摘要本設(shè)計以VCA822、MSP430F2012、DAC7611芯片為核心，加以其它輔助電路實現(xiàn)對寬帶電壓放大器的電壓放大倍數(shù)、輸出電壓進行精確控制。放大器的電壓放大倍數(shù)從0.2倍到20倍以0.1倍為步進設(shè)定，輸出電壓從6mv到600mv以1mv為步進設(shè)定，控制誤差不大于5%，放大器的帶寬大于15MHz。鍵盤和顯示電路實現(xiàn)人機交互，完成對電壓放大倍數(shù)和輸出電壓的設(shè)定和顯示。關(guān)鍵詞：程控放大器；高精度；控制電壓；電壓變換；D/A；A/D。
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本書全面系統(tǒng)地介紹MCS－51單片機的結(jié)構(gòu)、原理、接口技術(shù)、擴展應(yīng)用等知識，主要內(nèi)容包括；計算機運算基礎(chǔ)，計算機硬件電路基礎(chǔ)，單片微型機的組成原理，MCS－51系列單片機的指令系統(tǒng)，匯編語言程序設(shè)計，MCS－51單片機的擴展應(yīng)用，MCS－51單片機接口技術(shù)，最新增強型51系列兼容單片機介紹，單片機指令一覽表和常用芯片的引腳圖等。 本書可作為高等理工科院校非計算機專業(yè)計算機原理和單片機課程的教材，也可供工程技術(shù)人員參考。 第一章 緒論 第一節(jié) 計算機的分類與發(fā)展 第二節(jié) 計算機的應(yīng)用 第三節(jié) 微型計算機的系統(tǒng)組成 第四節(jié) 單片微型計算機的發(fā)展及應(yīng)用 思考題與習題 第二章 計算機運算基礎(chǔ) 第一節(jié) 數(shù)制 第二節(jié) 數(shù)的表示方法 第三節(jié) 數(shù)的運算方法 第四節(jié) 二進制數(shù)加法電路 思考題與習題 第三章 計算機的硬件電路基礎(chǔ) 第一節(jié) 觸發(fā)器 第二節(jié) 寄存器 第三節(jié) 總線結(jié)構(gòu) 第四節(jié) 存儲器 第五節(jié) 模型計算機的工作原理 思考題與習題 第四章 單片微型計算機的組成原理 第一節(jié) 微型計算機的結(jié)構(gòu)及指令執(zhí)行過程 第二節(jié) MCS-51單片計算機的組成原理 第三節(jié) MCS-51存儲器配置 第四節(jié) 時鐘電路及時序 第五節(jié) 輸入輸出瑞口 第六節(jié) 復(fù)位電路 第七節(jié) MCS-51單片機的引腳功能 思考題與習題 第五章 指令系統(tǒng) 第一節(jié) 指令系統(tǒng)概述 第二節(jié) MCS-51單片機指令系統(tǒng) 思考題與習題 第六章 匯編語言程序設(shè)計 第一節(jié) 匯編語言的基本知識 第二節(jié) 簡單程序設(shè)計 第三節(jié) 分支程序設(shè)計 第四節(jié) 循環(huán)程序設(shè)計 第五節(jié) 查表程序設(shè)計 第六節(jié) 散轉(zhuǎn)程序設(shè)計 第七節(jié) 子程序設(shè)計 第八節(jié) 浮點數(shù)及其程序設(shè)計 思考題與習題 第七章 MCS-51單片機的擴展應(yīng)用 第一節(jié) 程序存儲器的擴展 第二節(jié) 外部數(shù)據(jù)存儲器的擴展 第三節(jié) 輸入/輸出與中斷 第四節(jié) 定時器/計數(shù)器 第五節(jié) 串行通信 思考題與習題 第八章 MCS-51單片機接口技術(shù) 第一節(jié) MCS-51單片機的并行接口電路 第二節(jié) 鍵盤與數(shù)碼管顯示器接口電路 第三節(jié) 專用鍵盤顯示器接口芯片8279與單片機的接口 第四節(jié) MCS-51單片機串行口擴展 第五節(jié) 單片機與D/A和A/D轉(zhuǎn)換器的接口 思考題與習題 第九章 增強51單片機 第一節(jié) 8XC52/54/58系列單片機硬件說明 第二節(jié) 8XC51FX硬件說明 第三節(jié) 87C51GB單片機 思考題與習題 附錄Ⅰ MCS-51系列單片機指令一覽表 附錄Ⅱ MCS-51特殊功能寄存器一覽表 附錄Ⅲ MCS-51特殊功能寄存器位地址分布 附錄Ⅳ MCS-51內(nèi)部RAM的位地址分布 附錄Ⅴ 本書選取的芯片的引腳圖 附錄Ⅵ 常用波特率與其它參數(shù)選取關(guān)系
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本書從應(yīng)用的角度，詳細地介紹了MCS-51單片機的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、各種硬件接口設(shè)計、各種常用的數(shù)據(jù)運算和處理程序及接口驅(qū)動程序的設(shè)計以及MCS-51單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計，并對MCS-51單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中的抗干擾技術(shù)以及各種新器件也作了詳細的介紹。本書突出了選取內(nèi)容的實用性、典型性。書中的應(yīng)用實例，大多來自科研工作及教學實踐，且經(jīng)過檢驗，內(nèi)容豐富、翔實。 本書可作為工科院校的本科生、研究生、專科生學習MCS-51單片機課程的教材，也可供從事自動控制、智能儀器儀表、測試、機電一體化以及各類從事MCS-51單片機應(yīng)用的工程技術(shù)人員參考。 第一章 單片微型計等機概述 1.1 單片機的歷史及發(fā)展概況 1.2 單片機的發(fā)展趨勢 1.3 單片機的應(yīng)用 1.3.1 單片機的特點 1.3.2 單片機的應(yīng)用范圍 1.4 8位單片機的主要生產(chǎn)廠家和機型 1.5 MCS-51系列單片機 第二章 MCS-51單片機的硬件結(jié)構(gòu) 2.1 MCS-51單片機的硬件結(jié)構(gòu) 2.2 MCS-51的引腳 2.2.1 電源及時鐘引腳 2.2.2 控制引腳 2.2.3 I/O口引腳 2.3 MCS-51單片機的中央處理器（CPU） 2.3.1 運算部件 2.3.2 控制部件 2.4 MCS-51存儲器的結(jié)構(gòu) 2.4.1 程序存儲器 2.4.2 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 2.4.3 特殊功能寄存器（SFR） 2.4.4 位地址空間 2.4.5 外部數(shù)據(jù)存儲器 2.5 I/O端口 2.5.1 I/O口的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2.5.2 I／O口的讀操作 2.5.3 I／O口的寫操作及負載能力 2.6 復(fù)位電路 2.6.1 復(fù)位時各寄存器的狀態(tài) 2.6.2 復(fù)位電路 2.7 時鐘電路 2.7.1 內(nèi)部時鐘方式 2.7.2 外部時鐘方式 2.7.3 時鐘信號的輸出 第三章 MCS-51的指令系統(tǒng) 3.1 MCS-51指令系統(tǒng)的尋址方式 3.1.1 寄存器尋址 3.1.2 直接尋址 3.1.3 寄存器間接尋址 3.1.4 立即尋址 3.1.5 基址寄存器加變址寄存器間址尋址 3.2 MCS-51指令系統(tǒng)及一般說明 3.2.1 數(shù)據(jù)傳送類指令 3.2.2 算術(shù)操作類指令 3.2.3 邏輯運算指令 3.2.4 控制轉(zhuǎn)移類指令 3.2.5 位操作類指令 第四章 MCS-51的定時器/計數(shù)器 4.1 定時器／計數(shù)器的結(jié)構(gòu) 4.1.1 工作方式控制寄存器TMOD 4.1.2 定時器／計數(shù)器控制寄存器TCON 4.2 定時器／計數(shù)器的四種工作方式 4.2.1 方式0 4.2.2 方式1 4.2.3 方式2 4.2.4 方式3 4.3 定時器／計數(shù)器對輸入信號的要求 4.4 定時器／計數(shù)器編程和應(yīng)用 4.4.1 方式o應(yīng)用（1ms定時） 4.4.2 方式1應(yīng)用 4.4.3 方式2計數(shù)方式 4.4.4 方式3的應(yīng)用 4.4.5 定時器溢出同步問題 4.4.6 運行中讀定時器／計數(shù)器 4.4.7 門控制位GATE的功能和使用方法（以T1為例） 第五章 MCS-51的串行口 5.1 串行口的結(jié)構(gòu) 5.1.1 串行口控制寄存器SCON 5.1.2 特殊功能寄存器PCON 5.2 串行口的工作方式 5.2.1 方式0 5.2.2 方式1 5.2.3 方式2 5.2.4 方式3 5.3 多機通訊 5.4 波特率的制定方法 5.4.1 波特率的定義 5.4.2 定時器T1產(chǎn)生波特率的計算 5.5 串行口的編程和應(yīng)用 5.5.1 串行口方式1應(yīng)用編程（雙機通訊） 5.5.2 串行口方式2應(yīng)用編程 5.5.3 串行口方式3應(yīng)用編程（雙機通訊） 第六章 MCS-51的中斷系統(tǒng) 6.1 中斷請求源 6.2 中斷控制 6.2.1 中斷屏蔽 6.2.2 中斷優(yōu)先級優(yōu) 6.3 中斷的響應(yīng)過程 6.4 外部中斷的響應(yīng)時間 6.5 外部中斷的方式選擇 6.5.1 電平觸發(fā)方式 6.5.2 邊沿觸發(fā)方式 6.6 多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計 6.6.1 定時器作為外部中斷源的使用方法 6.6.2 中斷和查詢結(jié)合的方法 6.6.3 用優(yōu)先權(quán)編碼器擴展外部中斷源 第七章 MCS-51單片機擴展存儲器的設(shè)計 7.1 概述 7.1.1 只讀存儲器 7.1.2 可讀寫存儲器 7.1.3 不揮發(fā)性讀寫存儲器 7.1.4 特殊存儲器 7.2 存儲器擴展的基本方法 7.2.1 MCS-51單片機對存儲器的控制 7.2.2 外擴存儲器時應(yīng)注意的問題 7.3 程序存儲器EPROM的擴展 7.3.1 程序存儲器的操作時序 7.3.2 常用的EPROM芯片 7.3.3 外部地址鎖存器和地址譯碼器 7.3.4 典型EPROM擴展電路 7.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲的器擴展 7.4.1 外擴數(shù)據(jù)存儲器的操作時序 7.4.2 常用的SRAM芯片 7.4.3 64K字節(jié)以內(nèi)SRAM的擴展 7.4.4 超過64K字節(jié)SRAM擴展 7.5 不揮發(fā)性讀寫存儲器擴展 7.5.1 EPROM擴展 7.5.2 SRAM掉電保護電路 7.6 特殊存儲器擴展 7.6.1 雙口RAMIDT7132的擴展 7.6.2 快擦寫存儲器的擴展 7.6.3 先進先出雙端口RAM的擴展 第八章 MCS-51擴展I/O接口的設(shè)計 8.1 擴展概述 8.2 MCS-51單片機與可編程并行I／O芯片8255A的接口 8.2.1 8255A芯片介紹 8.2.2 8031單片機同8255A的接口 8.2.3 接口應(yīng)用舉例 8.3 MCS-51與可編程RAM/IO芯片8155H的接口 8.3.1 8155H芯片介紹 8.3.2 8031單片機與8155H的接口及應(yīng)用 8.4 用MCS-51的串行口擴展并行口 8.4.1 擴展并行輸入口 8.4.2 擴展并行輸出口 8.5 用74LSTTL電路擴展并行I/O口 8.5.1 用74LS377擴展一個8位并行輸出口 8.5.2 用74LS373擴展一個8位并行輸入口 8.5.3 MCS-51單片機與總線驅(qū)動器的接口 8.6 MCS-51與8253的接口 8.6.1 邏輯結(jié)構(gòu)與操作編址 8.6.2 8253工作方式和控制字定義 8.6.3 8253的工作方式與操作時序 8.6.4 8253的接口和編程實例 第九章 MCS-51與鍵盤、打印機的接口 9.1 LED顯示器接口原理 9.1.1 LED顯示器結(jié)構(gòu) 9.1.2 顯示器工作原理 9.2 鍵盤接口原理 9.2.1 鍵盤工作原理 9.2.2 單片機對非編碼鍵盤的控制方式 9.3 鍵盤/顯示器接口實例 9.3.1 利用8155H芯片實現(xiàn)鍵盤／顯示器接口 9.3.2 利用8031的串行口實現(xiàn)鍵盤／顯示器接口 9.3.3 利用專用鍵盤／顯示器接口芯片8279實現(xiàn)鍵盤／顯示器接口 9.4 MCS-51與液晶顯示器（LCD）的接口 9.4.1 LCD的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 9.4.2 點陣式液晶顯示控制器HD61830介紹 9.5 MCS-51與微型打印機的接口 9.5.1 MCS-51與TPμp－40A/16A微型打印機的接口 9.5.2 MCS-51與GP16微型打印機的接口 9.5.3 MCS-51與PP40繪圖打印機的接口 9.6 MCS-51單片機與BCD碼撥盤的接口設(shè)計 9.6.1 BCD碼撥盤 9.6.2 BCD碼撥盤與單片機的接口 9.6.3 撥盤輸出程序 9.7 MCS-51單片機與CRT的接口 9.7.1 SCIBCRT接口板的主要特點及技術(shù)參數(shù) 9.7.2 SCIB接口板的工作原理 9.7.3 SCIB與MCS-51單片機的接口 9.7.4 SCIB的CRT顯示軟件設(shè)計方法 第十章 MCS-51與D/A、A/D的接口 10.1 有關(guān)DAC及ADC的性能指標和選擇要點 10.1.1 性能指標 10.1.2 選擇ABC和DAC的要點 10.2 MCS-51與DAC的接口 10.2.1 MCS-51與DAC0832的接口 10.2.2 MCS-51同DAC1020及DAC1220的接口 10.2.3 MCS-51同串行輸入的DAC芯片AD7543的接口 10.3 MCS-51與ADC的接口 10.3.1 MCS-51與5G14433（雙積分型）的接口 10.3.2 MCS-51與ICL7135（雙積分型）的接口 10.3.3 MCS-51與ICL7109（雙積分型）的接口 10.3.4 MCS-51與ADC0809（逐次逼近型）的接口 10.3.5 8031AD574（逐次逼近型）的接口 10.4 V/F轉(zhuǎn)換器接口技術(shù) 10.4.1 V／F轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)A／D轉(zhuǎn)換的方法 10.4.2 常用V／F轉(zhuǎn)換器LMX31簡介 10.4.3 V／F轉(zhuǎn)換器與MCS-51單片機接口 10.4.4 LM331應(yīng)用舉例 第十一章 標準串行接口及應(yīng)用 11.1 概述 11.2 串行通訊的接口標準 11.2.1 RS-232C接口 11.2.2 RS-422A接口 11.2.3 RS-485接口 11.2.4 各種串行接口性能比較 11.3 雙機串行通訊技術(shù) 11.3.1 單片機雙機通訊技術(shù) 11.3.2 PC機與8031單片機雙機通訊技術(shù) 11.4 多機串行通訊技術(shù) 11.4.1 單片機多機通訊技術(shù) 11.4.2 IBM-PC機與單片機多機通訊技術(shù) 11.5 串行通訊中的波特率設(shè)置技術(shù) 11.5.1 IBM－PC/XT系統(tǒng)中波特率的產(chǎn)生 11.5.2 MCS-51單片機串行通訊波特率的確定 11.5.3 波特率相對誤差范圍的確定方法 11.5.4 SMOD位對波特率的影響 第十二章 MCS-51的功率接口 12.1 常用功率器件 12.1.1 晶閘管 12.1.2 固態(tài)繼電器 12.1.3 功率晶體管 12.1.4 功率場效應(yīng)晶體管 12.2 開關(guān)型功率接口 12.2.1 光電耦合器驅(qū)動接口 12.2.2 繼電器型驅(qū)動接口 12.2.3 晶閘管及脈沖變壓器驅(qū)動接口 第十三章 MCS-51單片機與日歷的接口設(shè)計 13.1 概述 13.2 MCS-51單片機與實時日歷時鐘芯片MSM5832的接口設(shè)計 13.2.1 MSM5832性能及引腳說明 13.2.2 MSM5832時序分析 13.2.3 8031單片機與MSM5832的接口設(shè)計 13.3 MCS-51單片機與實時日歷時鐘芯片MC146818的接口設(shè)計 13.3.1 MC146818性能及引腳說明 13.3.2 MC146818芯片地址分配及各單元的編程 13.3.3 MC146818的中斷 13.3.4 8031單片機與MC146818的接口電路設(shè)計 13.3.5 8031單片機與MC146818的接口軟件設(shè)計 第十四章 MCS-51程序設(shè)計及實用子程序 14.1 查表程序設(shè)計 14.2 散轉(zhuǎn)程序設(shè)計 14.2.1 使用轉(zhuǎn)移指令表的散轉(zhuǎn)程序 14.2.2 使用地地址偏移量表的散轉(zhuǎn)程序 14.2.3 使用轉(zhuǎn)向地址表的散轉(zhuǎn)程序 14.2.4 利用RET指令實現(xiàn)的散轉(zhuǎn)程序 14.3 循環(huán)程序設(shè)計 14.3.1 單循環(huán) 14.3.2 多重循環(huán) 14.4 定點數(shù)運算程序設(shè)計 14.4.1 定點數(shù)的表示方法 14.4.2 定點數(shù)加減運算 14.4.3 定點數(shù)乘法運算 14.4.4 定點數(shù)除法 14.5 浮點數(shù)運算程序設(shè)計 14.5.1 浮點數(shù)的表示 14.5.2 浮點數(shù)的加減法運算 14.5.3 浮點數(shù)乘除法運算 14.5.4 定點數(shù)與浮點數(shù)的轉(zhuǎn)換 14.6 碼制轉(zhuǎn)換 ……
標簽： MCS 51 單片機 應(yīng)用設(shè)計
上傳時間： 2013-11-06
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內(nèi)容提要： MCS51單片機是超大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，是微型計算機發(fā)展中的一個重要開支。 MCS51-單片機組成與原理 MCS51指令系統(tǒng) 8098單片機的結(jié)構(gòu)原理，應(yīng)用與實踐。 第一章 單片微型計算機概述 第二章 MCS-51單片機組成和原理 第三章 MCS-51指令系統(tǒng) 第四章 MCS-51終端系統(tǒng)與定時器/計數(shù)器 第五章 8098單片機的結(jié)構(gòu)原理 第六章 8098指令系統(tǒng) 第七章 8098中斷 定時器與I/0寄存器 第八章 8098高速輸入輸出單元HSIO 第九章 8098 A/D和PWM原理及應(yīng)用 第十章 單片機串行通信 第十一章 單片機擴展儲存器的設(shè)計 第十二章 單片機I/0及定時器擴展 第十三章 單片機與D/A及A/D轉(zhuǎn)換器接口 第十四章 單片機的顯示器和鍵盤接口
上傳時間： 2013-11-25
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LJD-SY-5200實驗系統(tǒng)的硬件部分主要由以下電路構(gòu)成：顯示電路（其中顯示電路包括液晶顯示，數(shù)碼管顯示，發(fā)光二極管顯示及8X8三色LED點陣顯示），鍵盤電路，USB電路，串口電路，時鐘電路，I2C電路，D/A＆A/D轉(zhuǎn)換電路，測溫濕度電路，1－WIRE總線電路，IC卡電路,語音電路，蜂鳴器＆繼電器電路，單脈沖發(fā)生電路，紅外遙感電路等電路有機組合而成。而實驗系統(tǒng)的軟件部分則是精心編寫并測試通過的所有硬件部分驅(qū)動程序和大量的綜合實驗例程。
標簽： LJD-SY 5200 單片機 實驗系統(tǒng)
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EZ-USB FX系列單片機USB外圍設(shè)備設(shè)計與應(yīng)用:PART 1 USB的基本概念第1章 USB的基本特性1.1 USB簡介21.2 USB的發(fā)展歷程31.2.1 USB 1.131.2.2 USB 2.041.2.3 USB與IEEE 1394的比較41.3 USB基本架構(gòu)與總線架構(gòu)61.4 USB的總線結(jié)構(gòu)81.5 USB數(shù)據(jù)流的模式與管線的概念91.6 USB硬件規(guī)范101.6.1 USB的硬件特性111.6.2 USB接口的電氣特性121.6.3USB的電源管理141.7 USB的編碼方式141.8 結(jié)論161.9 問題與討論16第2章 USB通信協(xié)議2.1 USB通信協(xié)議172.2 USB封包中的數(shù)據(jù)域類型182.2.1 數(shù)據(jù)域位的格式182.3 封包格式192.4 USB傳輸?shù)念愋?32.4.1 控制傳輸242.4.2 中斷傳輸292.4.3 批量傳輸292.4.4 等時傳輸292.5 USB數(shù)據(jù)交換格式302.6 USB描述符342.7 USB設(shè)備請求422.8 USB設(shè)備群組442.9 結(jié)論462.10 問題與討論46第3章 設(shè)備列舉3.1注冊表編輯器473.2設(shè)備列舉的步驟493.3設(shè)備列舉步驟的實現(xiàn)--使用CATC分析工具513.4結(jié)論613.5問題與討論61第4章 USB芯片與EZUSB4.1USB芯片的簡介624.2USB接口芯片644.2.1Philips接口芯片644.2.2National Semiconductor接口芯片664.3內(nèi)含USB單元的微處理器684.3.1Motorola694.3.2Microchip694.3.3SIEMENS704.3.4Cypress714.4USB芯片總攬介紹734.5USB芯片的選擇與評估744.6問題與討論80第5章 設(shè)備與驅(qū)動程序5.1階層式的驅(qū)動程序815.2主機的驅(qū)動程序835.3驅(qū)動程序的選擇865.4結(jié)論865.5問題與討論87第6章 HID群組6.1HID簡介886.2HID群組的傳輸速率886.3HID描述符906.3.1報告描述符936.3.2主要 main 項目類型966.3.3整體 global 項目卷標976.3.4區(qū)域 local 項目卷標986.3.5簡易的報告描述符996.3.6Descriptor Tool 描述符工具 1006.3.7兼容測試程序1016.4HID設(shè)備的基本請求1026.5Windows通信程序1036.6問題與討論106PART 2 硬件技術(shù)篇第7章 EZUSB FX簡介7.1簡介1097.2EZUSB FX硬件框圖1097.3封包與PID碼1117.4主機是個主控者1137.4.1從主機接收數(shù)據(jù)1137.4.2傳送數(shù)據(jù)至主機1137.5USB方向1137.6幀1147.7EZUSB FX傳輸類型1147.7.1批量傳輸1147.7.2中斷傳輸1147.7.3等時傳輸1157.7.4控制傳輸1157.8設(shè)備列舉1167.9USB核心1167.10EZUSB FX單片機1177.11重新設(shè)備列舉1177.12EZUSB FX端點1187.12.1EZUSB FX批量端點1187.12.2EZUSB FX控制端點01187.12.3EZUSB FX中斷端點1197.12.4EZUSB FX等時端點1197.13快速傳送模式1197.14中斷1207.15重置與電源管理1207.16EZUSB 2100系列1207.17FX系列--從FIFO1227.18FX系列--GPIF 通用型可程序化的接口 1227.19AN2122/26各種特性的摘要1227.20修訂ID1237.21引腳描述123第8章 EZUSB FX CPU8.1簡介1308.28051增強模式1308.3EZUSB FX所增強的部分1318.4EZUSB FX寄存器接口1318.5EZUSB FX內(nèi)部RAM1318.6I/O端口1328.7中斷1328.8電源控制1338.9特殊功能寄存器 SFR 1348.10內(nèi)部總線1358.11重置136第9章 EZUSB FX內(nèi)存9.1簡介1379.28051內(nèi)存1389.3擴充的EZUSB FX內(nèi)存1399.4CS#與OE#信號1409.5EZUSB FX ROM版本141第10章 EZUSB FX輸入/輸出端口10.1簡介14310.2I/O端口14310.3EZUSB輸入/輸出端口寄存器14610.3.1端口配置寄存器14710.3.2I/O端口寄存器14710.4EZUSB FX輸入/輸出端口寄存器14910.5EZUSB FX端口配置表15110.6I2C控制器15610.78051 I2C控制器15610.8控制位15810.8.1START位15810.8.2STOP位15810.8.3LASTRD位15810.9狀態(tài)位15910.9.1DONE位15910.9.2ACK位15910.9.3BERR位15910.9.4ID1, ID015910.10送出 WRITE I2C數(shù)據(jù)16010.11接收 READ I2C數(shù)據(jù)16010.12I2C激活加載器16010.13SFR尋址 FX 16210.14端口A~E的SFR控制165第11章 EZUSB FX設(shè)備列舉與重新設(shè)備列舉11.1簡介16711.2預(yù)設(shè)的USB設(shè)備16911.3USB核心對于EP0設(shè)備請求的響應(yīng)17011.4固件下載17111.5設(shè)備列舉模式17211.6沒有存在EEPROM17311.7存在著EEPROM, 第一個字節(jié)是0xB0 0xB4, FX系列11.8存在著EEPROM, 第一個字節(jié)是0xB2 0xB6, FX系列11.9配置字節(jié)0,FX系列17711.10重新設(shè)備列舉 ReNumerationTM 17811.11多重重新設(shè)備列舉 ReNumerationTM 17911.12預(yù)設(shè)描述符179第12章 EZUSB FX批量傳輸12.1簡介18812.2批量輸入傳輸18912.3中斷傳輸19112.4EZUSB FX批量IN的例子19112.5批量OUT傳輸19212.6端點對19412.7IN端點對的狀態(tài)19412.8OUT端點對的狀態(tài)19512.9使用批量緩沖區(qū)內(nèi)存19512.10Data Toggle控制19612.11輪詢的批量傳輸?shù)姆独?9712.12設(shè)備列舉說明19912.13批量端點中斷19912.14中斷批量傳輸?shù)姆独?0112.15設(shè)備列舉說明20512.16自動指針器205第13章 EZUSB控制端點013.1簡介20913.2控制端點EP021013.3USB請求21213.3.1取得狀態(tài) Get_Status 21413.3.2設(shè)置特性(Set_Feature)21713.3.3清除特性(Clear_Feature)21813.3.4取得描述符(Get_Descriptor)21913.3.5設(shè)置描述符(Set Descriptor)22313.3.6設(shè)置配置(Set_Configuration)22513.3.7取得配置(Get_Configuration)22513.3.8設(shè)置接口(Set_Interface)22513.3.9取得接口(Get_Interface)22613.3.10設(shè)置地址(Set_Address)22713.3.11同步幀22713.3.12固件加載228第14章 EZUSB FX等時傳輸14.1簡介22914.2等時IN傳輸23014.2.1初始化設(shè)置23014.2.2IN數(shù)據(jù)傳輸23014.3等時OUT傳輸23114.3.1初始化設(shè)置23114.3.2數(shù)據(jù)傳輸23214.4設(shè)置等時FIFO的大小23214.5等時傳輸速度23414.5.1EZUSB 2100系列23414.5.2EZUSB FX系列23514.6快速傳輸 僅存于2100系列 23614.6.1快速寫入23614.6.2快速讀取23714.7快速傳輸?shù)臅r序 僅存于2100系列 23714.7.1快速寫入波形23814.7.2快速讀取波形23914.8快速傳輸速度(僅存于2100系列)23914.9其余的等時寄存器24014.9.1除能等時寄存器24014.9.20字節(jié)計數(shù)位24114.10以無數(shù)據(jù)來響應(yīng)等時IN令牌24214.11使用等時FIFO242第15章 EZUSB FX中斷15.1簡介24315.2USB核心中斷24415.3喚醒中斷24415.4USB中斷信號源24515.5SUTOK與SUDAV中斷24815.6SOF中斷24915.7中止 suspend 中斷24915.8USB重置中斷24915.9批量端點中斷25015.10USB自動向量25015.11USB自動向量譯碼25115.12I2C中斷25215.13IN批量NAK中斷 僅存于AN2122/26與FX系列 25315.14I2C STOP反相中斷 僅存于AN2122/26與FX系列 25415.15從FIFO中斷 INT4 255第16章 EZUSB FX重置16.1簡介25716.2EZUSB FX打開電源重置 POR 25716.38051重置的釋放25916.3.1RAM的下載26016.3.2下載EEPROM26016.3.3外部ROM26016.48051重置所產(chǎn)生的影響26016.5USB總線重置26116.6EZUSB脫離26216.7各種重置狀態(tài)的總結(jié)263第17章 EZUSB FX電源管理17.1簡介26517.2中止 suspend 26617.3回復(fù) resume 26717.4遠程喚醒 remote wakeup 269第18章 EZUSB FX系統(tǒng)18.1簡介27118.2DMA寄存器描述27218.2.1來源. 目的. 傳輸長度地址寄存器27218.2.2DMA起始與狀態(tài)寄存器27518.2.3DMA同步突發(fā)使能寄存器27518.2.4虛擬寄存器27818.3RD/FRD與WR/FWR DMA閃控的選擇27818.4DMA閃控波形與延伸位的交互影響27918.4.1DMA外部寫入27918.4.2DMA外部讀取280第19章 EZUSB FX寄存器19.1簡介28219.2批量數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寄存器28319.3等時數(shù)據(jù)FIFO寄存器28419.4等時字節(jié)計數(shù)寄存器28519.5CPU寄存器28719.6I/O端口配置寄存器28819.7I/O端口A~C輸入/輸出寄存器28919.8230 Kbaud UART操作--AN2122/26寄存器29119.9等時控制/狀態(tài)寄存器29119.10I2C寄存器29219.11中斷29419.12端點0控制與狀態(tài)寄存器29919.13端點1~7的控制與狀態(tài)寄存器30019.14整體USB寄存器30519.15快速傳輸30919.16SETUP數(shù)據(jù)31119.17等時FIFO的容量大小31119.18通用I/F中斷使能31219.19通用中斷請求31219.20輸入/輸出端口寄存器D與E31319.20.1端口D輸出31319.20.2輸入端口D腳位31319.20.3端口D輸出使能31319.20.4端口E輸出31319.20.5輸入端口E腳位31419.20.6端口E輸出使能31419.21端口設(shè)置31419.22接口配置31419.23端口A與端口C切換配置31619.23.1端口A切換配置#231619.23.2端口C切換配置#231719.24DMA寄存器31919.24.1來源. 目的. 傳輸長度地址寄存器31919.24.2DMA起始與狀態(tài)寄存器32019.24.3DMA同步突發(fā)使能寄存器32019.24.4選擇8051 A/D總線作為外部FIFO321PART 3 固件技術(shù)篇第20章 EZUSB FX固件架構(gòu)與函數(shù)庫20.1固件架構(gòu)總覽32320.2固件架構(gòu)的建立32520.3固件架構(gòu)的副函數(shù)鉤子32520.3.1工作分配器32620.3.2設(shè)備請求 device request 32620.3.3USB中斷服務(wù)例程32920.4固件架構(gòu)整體變量33220.5描述符表33320.5.1設(shè)備描述符33320.5.2配置描述符33420.5.3接口描述符33420.5.4端點描述符33520.5.5字符串描述符33520.5.6群組描述符33520.6EZUSB FX固件的函數(shù)庫33620.6.1包含文件 *.H 33620.6.2子程序33620.6.3整體變量33820.7固件架構(gòu)的原始程序代碼338第21章 EZUSB FX固件范例程序21.1范例程序的簡介34621.2外圍I/O測試程序34721.3端點對, EP_PAIR范例35221.4批量測試, BulkTest范例36221.5等時傳輸, ISOstrm范例36821.6問題與討論373PART 4 實驗篇第22章 EZUSB FX仿真器22?1簡介37522?2所需的工具37622?3EZUSB FX框圖37722.4EZUSB最終版本的系統(tǒng)框圖37822?5第一次下載程序37822.6EZUSB FX開發(fā)系統(tǒng)框圖37922.7設(shè)置開發(fā)環(huán)境38022.8EZUSB FX開發(fā)工具組的內(nèi)容38122.9EZUSB FX開發(fā)工具組軟件38222.9.1初步安裝程序38222.9.2確認主機 個人計算機 是否支持USB38222.10安裝EZUSB控制平臺. 驅(qū)動程序以及文件38322.11EZUSB FX開發(fā)電路板38522.11.1簡介38522.11.2開發(fā)電路板的瀏覽38522.11.3所使用的8051資源38622.11.4詳細電路38622.11.5LED的顯示38722.11.6Jumper38722.11.7連接器39122.11.8內(nèi)存映象圖39222.11.9PLD信號39422.11.10PLD源文件文件39522.11.11雛形板的擴充連接器P1~P639722.11.12Philips PCF8574 I/O擴充IC40022.12DMA USB FX I/O LAB開發(fā)工具介紹40122.12.1USBFX簡介40122.12.2USBFX及外圍整體環(huán)境介紹40322?12?3USBFX與PC連接軟件介紹40422.12.4USBFX硬件功能介紹404第23章 LED顯示器輸出實驗23.1硬件設(shè)計與基本概念40923.2固件設(shè)計41023.3.1固件架構(gòu)文件FW.C41123.3.2描述符文件DESCR.A5141223.3.3外圍接口文件PERIPH.C41723.4固件程序代碼的編譯與鏈接42123.5Windows程序, VB設(shè)計42323.6INF文件的編寫設(shè)計42423.7結(jié)論42623.8問題與討論427第24章 七段顯示器與鍵盤的輸入/輸出實驗24.1硬件設(shè)計與基本概念42824.2固件設(shè)計43124.2.1七段顯示器43124.2.24×4鍵盤掃描43324.3固件程序代碼的編譯與鏈接43424.4Windows程序, VB設(shè)計43624.5問題與討論437第25章 LCD文字型液晶顯示器輸出實驗25.1硬件設(shè)計與基本概念43825.1.1液晶顯示器LCD43825.2固件設(shè)計45225.3固件程序代碼的編譯與鏈接45625.4Windows程序, VB設(shè)計45725.5問題與討論458第26章 LED點陣輸出實驗26.1硬件設(shè)計與基本概念45926.2固件設(shè)計46326.3固件程序代碼的編譯與鏈接46326.4Windows程序, VB設(shè)計46526.5問題與討論465第27章 步進電機輸出實驗27.1硬件設(shè)計與基本概念46627.1.11相激磁46727.1.22相激磁46727.1.31-2相激磁46827?1?4PMM8713介紹46927.2固件設(shè)計47327.3固件程序代碼的編譯與鏈接47427.4Windows程序, VB設(shè)計47627.5問題與討論477第28章 I2C接口輸入/輸出實驗28.1硬件設(shè)計與基本概念47828.2固件設(shè)計48128.3固件程序代碼的編譯與鏈接48328.4Windows程序, VB設(shè)計48428.5問題與討論485第29章 A/D轉(zhuǎn)換器與D/A轉(zhuǎn)換器的輸入/輸出實驗29.1硬件設(shè)計與基本概念48629.1.1A/D轉(zhuǎn)換器48629.1.2D/A轉(zhuǎn)換器49029.2固件設(shè)計49329.2.1A/D轉(zhuǎn)換器的固件設(shè)計49329.2.2D/A轉(zhuǎn)換器的固件設(shè)計49629.3固件程序代碼的編譯與鏈接49729.4Windows程序, VB設(shè)計49829.5問題與討論499第30章 LCG繪圖型液晶顯示器輸出實驗30.1硬件設(shè)計與基本概念50030.1.1繪圖型LCD50030.1.2繪圖型LCD控制指令集50330.1.3繪圖型LCD讀取與寫入時序圖50530.2固件設(shè)計50630.2.1LCG驅(qū)動程序50630.2.2USB固件碼51330.3固件程序代碼的編譯與鏈接51630.4Windows程序, VB設(shè)計51730.5問題與討論518附錄A Cypress控制平臺的操作A.1EZUSB控制平臺總覽519A.2主畫面520A.3熱插拔新的USB設(shè)備521A.4各種工具欄的使用524A.5故障排除526A.6控制平臺的進階操作527A.7測試Unary Op工具欄上的按鈕功能528A.8測試制造商請求的工具欄 2100 系列的開發(fā)電路板 529A.9測試等時傳輸工具欄532A.10測試批量傳輸工具欄533A.11測試重置管線工具欄535A.12測試設(shè)置接口工具欄537A.13測試制造商請求工具欄 FX系列開發(fā)電路板A.14執(zhí)行Get Device Descriptor 操作來驗證開發(fā)板的功能是否正確539A.15從EZUSB控制平臺中, 加載dev_io的范例并且加以執(zhí)行540A.16從Keil偵錯應(yīng)用程序中, 加載dev_io范例程序代碼, 然后再加以執(zhí)行542A.17將dev_io 目標文件移開, 且使用Keil IDE 集成開發(fā)環(huán)境 來重建545A.18在偵錯器下執(zhí)行dev_io目標文件, 并且使用具有偵錯能力的IDE547A.19在EZUSB控制平臺下, 執(zhí)行ep_pair目標文件A.20如何修改fw范例, 并在開發(fā)電路板上產(chǎn)生等時傳輸550附錄BEZUSB 2100系列及EZUSB FX系列引腳表B.1EZUSB 2100系列引腳表555B?2EZUSB FX系列引腳圖表561附錄C EZUSB FX寄存器總覽附錄D EEPROM燒錄方式
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本文介紹了由單片機控制的基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集電路。該電路采用了美國Microchip公司的8位單片機PIC16F877和臺灣Realtek公司的10M以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋Ｕ麄€電路主要包括網(wǎng)絡(luò)接口電路，單片機電路，A/D轉(zhuǎn)換電路，D/A轉(zhuǎn)換電路，RAM存儲電路，EEPROM存儲電路，DIO電路等。文中簡單闡述了以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計原理,并給出了其實現(xiàn)的方法。隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)軟硬件的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)用戶快速增長。在計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的同時，各種儀器儀表、家電設(shè)備以及工業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)采集與控制設(shè)備慢慢的走向網(wǎng)絡(luò)化，便于共享網(wǎng)絡(luò)中豐富的信息資源。另一方面，由于以太網(wǎng)技術(shù)越來越成熟，并且擁有高速、大容量、降低成本、簡化結(jié)構(gòu)等特性，使得其在各種領(lǐng)域內(nèi)迅速發(fā)展。在電子設(shè)備日趨網(wǎng)絡(luò)化的背景下，通過單片機控制以太網(wǎng)芯片進行數(shù)據(jù)傳輸，是當前令人感興趣的一個研究方向。通過單片機控制芯片編程就可以完全拋開網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)而實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)任意終端之間或單片機與終端之間的通信，即在脫離PC環(huán)境下實現(xiàn)以太網(wǎng)芯片與其它微處理器之間的接口，從而建立基于非PC平臺的局域網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)設(shè)計了PIC單片機驅(qū)動臺灣Realtek公司生產(chǎn)的NE2000兼容以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS，從而構(gòu)建了一個微型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，性能優(yōu)良，成本低廉。
標簽： PIC 單片機 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集 控制
上傳時間： 2013-10-16
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單片機音樂中音調(diào)和節(jié)拍的確定方法:調(diào)號-音樂上指用以確定樂曲主音高度的符號。很明顯一個八度就有12個半音。A、B、C、D、E、F、G。經(jīng)過聲學家的研究，全世界都用這些字母來表示固定的音高。比如，A這個音，標準的音高為每秒鐘振動440周。 升C調(diào)：1＝#C，也就是降D調(diào)：1＝BD；277（頻率）升D調(diào)：1＝#D，也就是降E調(diào)：1＝BE；311升F調(diào)：1＝#F，也就是降G調(diào)：1＝BG；369升G調(diào)：1＝#G，也就是降A(chǔ)調(diào)：1＝BA；415升A調(diào)：1＝#A，也就是降B調(diào)：1＝BB。466,C 262 #C277 D 294 #D(bE)311 E 330 F 349 #F369 G 392 #G415A 440. #A466 B 494 所謂1＝A，就是說，這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同A一樣高，人們也把這首歌曲叫做A調(diào)歌曲，或叫“唱A調(diào)”。1＝C，就是說，這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同C一樣高，或者說“這歌曲唱C調(diào)”。同樣是“導(dǎo)”，不同的調(diào)唱起來的高低是不一樣的。各調(diào)的對應(yīng)的標準頻率為： 單片機演奏音樂時音調(diào)和節(jié)拍的確定方法 經(jīng)常看到一些剛學單片機的朋友對單片機演奏音樂比較有興趣，本人也曾是這樣。在此，本人將就這方面的知識做一些簡介，但愿能對單片機演奏音樂比較有興趣而又不知其解的朋友能有所啟迪。 一般說來，單片機演奏音樂基本都是單音頻率，它不包含相應(yīng)幅度的諧波頻率，也就是說不能象電子琴那樣能奏出多種音色的聲音。因此單片機奏樂只需弄清楚兩個概念即可，也就是“音調(diào)”和“節(jié)拍”。音調(diào)表示一個音符唱多高的頻率，節(jié)拍表示一個音符唱多長的時間。 在音樂中所謂“音調(diào)”，其實就是我們常說的“音高”。在音樂中常把中央C上方的A音定為標準音高，其頻率f=440Hz。當兩個聲音信號的頻率相差一倍時，也即f2=2f1時，則稱f2比f1高一個倍頻程, 在音樂中1（do）與 ，2（來）與 ……正好相差一個倍頻程，在音樂學中稱它相差一個八度音。在一個八度音內(nèi)，有12個半音。以1—i八音區(qū)為例， 12個半音是：1—＃1、＃1—2、2—＃2、＃2—3、3—4、4—＃4，＃4—5、5一＃5、＃5—6、6—＃6、＃6—7、7—i。這12個音階的分度基本上是以對數(shù)關(guān)系來劃分的。如果我們只要知道了這十二個音符的音高，也就是其基本音調(diào)的頻率，我們就可根據(jù)倍頻程的關(guān)系得到其他音符基本音調(diào)的頻率。 知道了一個音符的頻率后，怎樣讓單片機發(fā)出相應(yīng)頻率的聲音呢？一般說來，常采用的方法就是通過單片機的定時器定時中斷，將單片機上對應(yīng)蜂鳴器的I/O口來回取反，或者說來回清零，置位，從而讓蜂鳴器發(fā)出聲音，為了讓單片機發(fā)出不同頻率的聲音，我們只需將定時器予置不同的定時值就可實現(xiàn)。那么怎樣確定一個頻率所對應(yīng)的定時器的定時值呢？以標準音高A為例： A的頻率f = 440 Hz,其對應(yīng)的周期為：T = 1/ f = 1/440 =2272μs 由上圖可知,單片機上對應(yīng)蜂鳴器的I/O口來回取反的時間應(yīng)為：t = T/2 = 2272/2 = 1136μs這個時間t也就是單片機上定時器應(yīng)有的中斷觸發(fā)時間。一般情況下，單片機奏樂時，其定時器為工作方式1，它以振蕩器的十二分頻信號為計數(shù)脈沖。設(shè)振蕩器頻率為f0，則定時器的予置初值由下式來確定： t = 12 *（TALL – THL）/ f0 式中TALL = 216 = 65536,THL為定時器待確定的計數(shù)初值。因此定時器的高低計數(shù)器的初值為： TH = THL / 256 = ( TALL – t* f0/12) / 256 TL = THL % 256 = ( TALL – t* f0/12) %256 將t=1136μs代入上面兩式（注意：計算時應(yīng)將時間和頻率的單位換算一致），即可求出標準音高A在單片機晶振頻率f0=12Mhz，定時器在工作方式1下的定時器高低計數(shù)器的予置初值為 ： TH440Hz = (65536 – 1136 * 12/12) /256 = FBH TL440Hz = (65536 – 1136 * 12/12)%256 = 90H根據(jù)上面的求解方法，我們就可求出其他音調(diào)相應(yīng)的計數(shù)器的予置初值。 音符的節(jié)拍我們可以舉例來說明。在一張樂譜中，我們經(jīng)常會看到這樣的表達式，如1=C 、1=G …… 等等，這里1=C,1=G表示樂譜的曲調(diào)，和我們前面所談的音調(diào)有很大的關(guān)聯(lián)， 、 就是用來表示節(jié)拍的。以 為例加以說明，它表示樂譜中以四分音符為節(jié)拍，每一小結(jié)有三拍。比如： 其中1 、2 為一拍，3、4、5為一拍，6為一拍共三拍。1 、2的時長為四分音符的一半，即為八分音符長，3、4的時長為八分音符的一半，即為十六分音符長，5的時長為四分音符的一半，即為八分音符長，6的時長為四分音符長。那么一拍到底該唱多長呢？一般說來，如果樂曲沒有特殊說明，一拍的時長大約為400—500ms 。我們以一拍的時長為400ms為例，則當以四分音符為節(jié)拍時，四分音符的時長就為400ms，八分音符的時長就為200ms，十六分音符的時長就為100ms。可見，在單片機上控制一個音符唱多長可采用循環(huán)延時的方法來實現(xiàn)。首先，我們確定一個基本時長的延時程序，比如說以十六分音符的時長為基本延時時間，那么，對于一個音符，如果它為十六分音符，則只需調(diào)用一次延時程序，如果它為八分音符，則只需調(diào)用二次延時程序，如果它為四分音符，則只需調(diào)用四次延時程序，依次類推。通過上面關(guān)于一個音符音調(diào)和節(jié)拍的確定方法，我們就可以在單片機上實現(xiàn)演奏音樂了。具體的實現(xiàn)方法為：將樂譜中的每個音符的音調(diào)及節(jié)拍變換成相應(yīng)的音調(diào)參數(shù)和節(jié)拍參數(shù)，將他們做成數(shù)據(jù)表格，存放在存儲器中，通過程序取出一個音符的相關(guān)參數(shù)，播放該音符，該音符唱完后，接著取出下一個音符的相關(guān)參數(shù)……，如此直到播放完畢最后一個音符，根據(jù)需要也可循環(huán)不停地播放整個樂曲。另外，對于樂曲中的休止符，一般將其音調(diào)參數(shù)設(shè)為FFH，F(xiàn)FH，其節(jié)拍參數(shù)與其他音符的節(jié)拍參數(shù)確定方法一致，樂曲結(jié)束用節(jié)拍參數(shù)為00H來表示。下面給出部分音符（三個八度音）的頻率以及以單片機晶振頻率f0=12Mhz，定時器在工作方式1下的定時器高低計數(shù)器的予置初值 ： C調(diào)音符 頻率Hz 262 277 293 311 329 349 370 392 415 440 466 494TH/TL F88B F8F2 F95B F9B7 FA14 FA66 FAB9 FB03 FB4A FB8F FBCF FC0BC調(diào)音符 1 1# 2 2# 3 4 4# 5 5# 6 6# 7頻率Hz 523 553 586 621 658 697 739 783 830 879 931 987TH/TL FC43 FC78 FCAB FCDB FD08 FD33 FD5B FD81 FDA5 FDC7 FDE7 FE05C調(diào)音符 頻率Hz 1045 1106 1171 1241 1316 1393 1476 1563 1658 1755 1860 1971TH/TL FB21 FE3C FE55 FE6D FE84 FE99 FEAD FEC0 FE02 FEE3 FEF3 FF02
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單片機應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù):第1章 電磁干擾控制基礎(chǔ). 1.1 電磁干擾的基本概念1 1.1.1 噪聲與干擾1 1.1.2 電磁干擾的形成因素2 1.1.3 干擾的分類2 1.2 電磁兼容性3 1.2.1 電磁兼容性定義3 1.2.2 電磁兼容性設(shè)計3 1.2.3 電磁兼容性常用術(shù)語4 1.2.4 電磁兼容性標準6 1.3 差模干擾和共模干擾8 1.3.1 差模干擾8 1.3.2 共模干擾9 1.4 電磁耦合的等效模型9 1.4.1 集中參數(shù)模型9 1.4.2 分布參數(shù)模型10 1.4.3 電磁波輻射模型11 1.5 電磁干擾的耦合途徑14 1.5.1 傳導(dǎo)耦合14 1.5.2 感應(yīng)耦合（近場耦合）15 .1.5.3 電磁輻射耦合（遠場耦合）15 1.6 單片機應(yīng)用系統(tǒng)電磁干擾控制的一般方法16 第2章 數(shù)字信號耦合與傳輸機理 2.1 數(shù)字信號與電磁干擾18 2.1.1 數(shù)字信號的開關(guān)速度與頻譜18 2.1.2 開關(guān)暫態(tài)電源尖峰電流噪聲22 2.1.3 開關(guān)暫態(tài)接地反沖噪聲24 2.1.4 高速數(shù)字電路的EMI特點25 2.2 導(dǎo)線阻抗與線間耦合27 2.2.1 導(dǎo)體交直流電阻的計算27 2.2.2 導(dǎo)體電感量的計算29 2.2.3 導(dǎo)體電容量的計算31 2.2.4 電感耦合分析32 2.2.5 電容耦合分析35 2.3 信號的長線傳輸36 2.3.1 長線傳輸過程的數(shù)學描述36 2.3.2 均勻傳輸線特性40 2.3.3 傳輸線特性阻抗計算42 2.3.4 傳輸線特性阻抗的重復(fù)性與阻抗匹配44 2.4 數(shù)字信號傳輸過程中的畸變45 2.4.1 信號傳輸?shù)娜肷浠?5 2.4.2 信號傳輸?shù)姆瓷浠?6 2.5 信號傳輸畸變的抑制措施49 2.5.1 最大傳輸線長度的計算49 2.5.2 端點的阻抗匹配50 2.6 數(shù)字信號的輻射52 2.6.1 差模輻射52 2.6.2 共模輻射55 2.6.3 差模和共模輻射比較57 第3章 常用元件的可靠性能與選擇 3.1 元件的選擇與降額設(shè)計59 3.1.1 元件的選擇準則59 3.1.2 元件的降額設(shè)計59 3.2 電阻器60 3.2.1 電阻器的等效電路60 3.2.2 電阻器的內(nèi)部噪聲60 3.2.3 電阻器的溫度特性61 3.2.4 電阻器的分類與主要參數(shù)62 3.2.5 電阻器的正確選用66 3.3 電容器67 3.3.1 電容器的等效電路67 3.3.2 電容器的種類與型號68 3.3.3 電容器的標志方法70 3.3.4 電容器引腳的電感量71 3.3.5 電容器的正確選用71 3.3.6 電容器使用注意事項73 3.4 電感器73 3.4.1 電感器的等效電路74 3.4.2 電感器使用的注意事項74 3.5 數(shù)字集成電路的抗干擾性能75 3.5.1 噪聲容限與抗干擾能力75 3.5.2 施密特集成電路的噪聲容限77 3.5.3 TTL數(shù)字集成電路的抗干擾性能78 3.5.4 CMOS數(shù)字集成電路的抗干擾性能79 3.5.5 CMOS電路使用中注意事項80 3.5.6 集成門電路系列型號81 3.6 高速CMOS 54/74HC系列接口設(shè)計83 3.6.1 54/74HC 系列芯片特點83 3.6.2 74HC與TTL接口85 3.6.3 74HC與單片機接口85 3.7 元器件的裝配工藝對可靠性的影響86 第4章 電磁干擾硬件控制技術(shù) 4.1 屏蔽技術(shù)88 4.1.1 電場屏蔽88 4.1.2 磁場屏蔽89 4.1.3 電磁場屏蔽91 4.1.4 屏蔽損耗的計算92 4.1.5 屏蔽體屏蔽效能的計算99 4.1.6 屏蔽箱的設(shè)計100 4.1.7 電磁泄漏的抑制措施102 4.1.8 電纜屏蔽層的屏蔽原理108 4.1.9 屏蔽與接地113 4.1.10 屏蔽設(shè)計要點113 4.2 接地技術(shù)114 4.2.1 概述114 4.2.2 安全接地115 4.2.3 工作接地117 4.2.4 接地系統(tǒng)的布局119 4.2.5 接地裝置和接地電阻120 4.2.6 地環(huán)路問題121 4.2.7 浮地方式122 4.2.8 電纜屏蔽層接地123 4.3 濾波技術(shù)126 4.3.1 濾波器概述127 4.3.2 無源濾波器130 4.3.3 有源濾波器138 4.3.4 鐵氧體抗干擾磁珠143 4.3.5 貫通濾波器146 4.3.6 電纜線濾波連接器149 4.3.7 PCB板濾波器件154 4.4 隔離技術(shù)155 4.4.1 光電隔離156 4.4.2 繼電器隔離160 4.4.3 變壓器隔離 161 4.4.4 布線隔離161 4.4.5 共模扼流圈162 4.5 電路平衡結(jié)構(gòu)164 4.5.1 雙絞線在平衡電路中的使用164 4.5.2 同軸電纜的平衡結(jié)構(gòu)165 4.5.3 差分放大器165 4.6 雙絞線的抗干擾原理及應(yīng)用166 4.6.1 雙絞線的抗干擾原理166 4.6.2 雙絞線的應(yīng)用168 4.7 信號線間的串擾及抑制169 4.7.1 線間串擾分析169 4.7.2 線間串擾的抑制173 4.8 信號線的選擇與敷設(shè)174 4.8.1 信號線型式的選擇174 4.8.2 信號線截面的選擇175 4.8.3 單股導(dǎo)線的阻抗分析175 4.8.4 信號線的敷設(shè)176 4.9 漏電干擾的防止措施177 4.10 抑制數(shù)字信號噪聲常用硬件措施177 4.10.1 數(shù)字信號負傳輸方式178 4.10.2 提高數(shù)字信號的電壓等級178 4.10.3 數(shù)字輸入信號的RC阻容濾波179 4.10.4 提高輸入端的門限電壓181 4.10.5 輸入開關(guān)觸點抖動干擾的抑制方法181 4.10.6 提高器件的驅(qū)動能力184 4.11 靜電放電干擾及其抑制184 第5章 主機單元配置與抗干擾設(shè)計 5.1 單片機主機單元組成特點186 5.1.1 80C51最小應(yīng)用系統(tǒng)186 5.1.2 低功耗單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)187 5.2 總線的可靠性設(shè)計191 5.2.1 總線驅(qū)動器191 5.2.2 總線的負載平衡192 5.2.3 總線上拉電阻的配置192 5.3 芯片配置與抗干擾193 5.3.1去耦電容配置194 5.3.2 數(shù)字輸入端的噪聲抑制194 5.3.3 數(shù)字電路不用端的處理195 5.3.4 存儲器的布線196 5.4 譯碼電路的可靠性分析197 5.4.1 過渡干擾與譯碼選通197 5.4.2 譯碼方式與抗干擾200 5.5 時鐘電路配置200 5.6 復(fù)位電路設(shè)計201 5.6.1 復(fù)位電路RC參數(shù)的選擇201 5.6.2 復(fù)位電路的可靠性與抗干擾分析202 5.6.3 I/O接口芯片的延時復(fù)位205 5.7 單片機系統(tǒng)的中斷保護問題205 5.7.1 80C51單片機的中斷機構(gòu)205 5.7.2 常用的幾種中斷保護措施205 5.8 RAM數(shù)據(jù)掉電保護207 5.8.1 片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)保護207 5.8.2 利用雙片選的外RAM數(shù)據(jù)保護207 5.8.3 利用DS1210實現(xiàn)外RAM數(shù)據(jù)保護208 5.8.4 2 KB非易失性隨機存儲器DS1220AB/AD211 5.9 看門狗技術(shù)215 5.9.1 由單穩(wěn)態(tài)電路實現(xiàn)看門狗電路216 5.9.2 利用單片機片內(nèi)定時器實現(xiàn)軟件看門狗217 5.9.3 軟硬件結(jié)合的看門狗技術(shù)219 5.9.4 單片機內(nèi)配置看門狗電路221 5.10 微處理器監(jiān)控器223 5.10.1 微處理器監(jiān)控器MAX703～709/813L223 5.10.2 微處理器監(jiān)控器MAX791227 5.10.3 微處理器監(jiān)控器MAX807231 5.10.4 微處理器監(jiān)控器MAX690A/MAX692A234 5.10.5 微處理器監(jiān)控器MAX691A/MAX693A238 5.10.6 帶備份電池的微處理器監(jiān)控器MAX1691242 5.11 串行E2PROM X25045245 第6章 測量單元配置與抗干擾設(shè)計 6.1 概述255 6.2 模擬信號放大器256 6.2.1 集成運算放大器256 6.2.2 測量放大器組成原理260 6.2.3 單片集成測量放大器AD521263 6.2.4 單片集成測量放大器AD522265 6.2.5 單片集成測量放大器AD526266 6.2.6 單片集成測量放大器AD620270 6.2.7 單片集成測量放大器AD623274 6.2.8 單片集成測量放大器AD624276 6.2.9 單片集成測量放大器AD625278 6.2.10 單片集成測量放大器AD626281 6.3 電壓/電流變換器（V/I）283 6.3.1 V/I變換電路..283 6.3.2 集成V/I變換器XTR101284 6.3.3 集成V/I變換器XTR110289 6.3.4 集成V/I變換器AD693292 6.3.5 集成V/I變換器AD694299 6.4 電流/電壓變換器（I/V）302 6.4.1 I/V變換電路302 6.4.2 RCV420型I/V變換器303 6.5 具有放大、濾波、激勵功能的模塊2B30/2B31305 6.6 模擬信號隔離放大器313 6.6.1 隔離放大器ISO100313 6.6.2 隔離放大器ISO120316 6.6.3 隔離放大器ISO122319 6.6.4 隔離放大器ISO130323 6.6.5 隔離放大器ISO212P326 6.6.6 由兩片VFC320組成的隔離放大器329 6.6.7 由兩光耦組成的實用線性隔離放大器333 6.7 數(shù)字電位器及其應(yīng)用336 6.7.1 非易失性數(shù)字電位器x9221336 6.7.2 非易失性數(shù)字電位器x9241343 6.8 傳感器供電電源的配置及抗干擾346 6.8.1 傳感器供電電源的擾動補償347 6.8.2 單片集成精密電壓芯片349 6.8.3 A/D轉(zhuǎn)換器芯片提供基準電壓350 6.9 測量單元噪聲抑制措施351 6.9.1 外部噪聲源的干擾及其抑制351 6.9.2 輸入信號串模干擾的抑制352 6.9.3 輸入信號共模干擾的抑制353 6.9.4 儀器儀表的接地噪聲355 第7章 D/A、A/D單元配置與抗干擾設(shè)計 7.1 D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的干擾源357 7.2 D/A轉(zhuǎn)換原理及抗干擾分析358 7.2.1 T型電阻D/A轉(zhuǎn)換器359 7.2.2 基準電源精度要求361 7.2.3 D/A轉(zhuǎn)換器的尖峰干擾362 7.3 典型D/A轉(zhuǎn)換器與單片機接口363 7.3.1 并行12位D/A轉(zhuǎn)換器AD667363 7.3.2 串行12位D/A轉(zhuǎn)換器MAX5154370 7.4 D/A轉(zhuǎn)換器與單片機的光電接口電路377 7.5 A/D轉(zhuǎn)換器原理與抗干擾性能378 7.5.1 逐次比較式ADC原理378 7.5.2 余數(shù)反饋比較式ADC原理378 7.5.3 雙積分ADC原理380 7.5.4 V/F ADC原理382 7.5.5 ∑Δ式ADC原理384 7.6 典型A/D轉(zhuǎn)換器與單片機接口387 7.6.18 位并行逐次比較式MAX 118387 7.6.28 通道12位A/D轉(zhuǎn)換器MAX 197394 7.6.3 雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器5G14433399 7.6.4 V/F轉(zhuǎn)換器AD 652在A/D轉(zhuǎn)換器中的應(yīng)用403 7.7 采樣保持電路與抗干擾措施408 7.8 多路模擬開關(guān)與抗干擾措施412 7.8.1 CD4051412 7.8.2 AD7501413 7.8.3 多路開關(guān)配置與抗干擾技術(shù)413 7.9 D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的電源、接地與布線416 7.10 精密基準電壓電路與噪聲抑制416 7.10.1 基準電壓電路原理417 7.10.2 引腳可編程精密基準電壓源AD584418 7.10.3 埋入式齊納二極管基準AD588420 7.10.4 低漂移電壓基準MAX676/MAX677/MAX678422 7.10.5 低功率低漂移電壓基準MAX873/MAX875/MAX876424 7.10.6 MC1403/MC1403A、MC1503精密電壓基準電路430 第8章 功率接口與抗干擾設(shè)計 8.1 功率驅(qū)動元件432 8.1.1 74系列功率集成電路432 8.1.2 75系列功率集成電路433 8.1.3 MOC系列光耦合過零觸發(fā)雙向晶閘管驅(qū)動器435 8.2 輸出控制功率接口電路438 8.2.1 繼電器輸出驅(qū)動接口438 8.2.2 繼電器—接觸器輸出驅(qū)動電路439 8.2.3 光電耦合器—晶閘管輸出驅(qū)動電路439 8.2.4 脈沖變壓器—晶閘管輸出電路440 8.2.5 單片機與大功率單相負載的接口電路441 8.2.6 單片機與大功率三相負載間的接口電路442 8.3 感性負載電路噪聲的抑制442 8.3.1 交直流感性負載瞬變噪聲的抑制方法442 8.3.2 晶閘管過零觸發(fā)的幾種形式445 8.3.3 利用晶閘管抑制感性負載的瞬變噪聲447 8.4 晶閘管變流裝置的干擾和抑制措施448 8.4.1 晶閘管變流裝置電氣干擾分析448 8.4.2 晶閘管變流裝置的抗干擾措施449 8.5 固態(tài)繼電器451 8.5.1 固態(tài)繼電器的原理和結(jié)構(gòu)451 8.5.2 主要參數(shù)與選用452 8.5.3 交流固態(tài)繼電器的使用454 第9章 人機對話單元配置與抗干擾設(shè)計 9.1 鍵盤接口抗干擾問題456 9.2 LED顯示器的構(gòu)造與特點458 9.3 LED的驅(qū)動方式459 9.3.1 采用限流電阻的驅(qū)動方式459 9.3.2 采用LM317的驅(qū)動方式460 9.3.3 串聯(lián)二極管壓降驅(qū)動方式462 9.4 典型鍵盤/顯示器接口芯片與單片機接口463 9.4.1 8位LED驅(qū)動器ICM 7218B463 9.4.2 串行LED顯示驅(qū)動器MAX 7219468 9.4.3 并行鍵盤/顯示器專用芯片8279482 9.4.4 串行鍵盤/顯示器專用芯片HD 7279A492 9.5 LED顯示接口的抗干擾措施502 9.5.1 LED靜態(tài)顯示接口的抗干擾502 9.5.2 LED動態(tài)顯示接口的抗干擾506 9.6 打印機接口與抗干擾技術(shù)508 9.6.1 并行打印機標準接口信號508 9.6.2 打印機與單片機接口電路509 9.6.3 打印機電磁干擾的防護設(shè)計510 9.6.4 提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的措施512 第10章 供電電源的配置與抗干擾設(shè)計 10.1 電源干擾問題概述513 10.1.1 電源干擾的類型513 10.1.2 電源干擾的耦合途徑514 10.1.3 電源的共模和差模干擾515 10.1.4 電源抗干擾的基本方法516 10.2 EMI電源濾波器517 10.2.1 實用低通電容濾波器518 10.2.2 雙繞組扼流圈的應(yīng)用518 10.3 EMI濾波器模塊519 10.3.1 濾波器模塊基礎(chǔ)知識519 10.3.2 電源濾波器模塊521 10.3.3 防雷濾波器模塊531 10.3.4 脈沖群抑制模塊532 10.4 瞬變干擾吸收器件532 10.4.1 金屬氧化物壓敏電阻（MOV）533 10.4.2 瞬變電壓抑制器（TVS）537 10.5 電源變壓器的屏蔽與隔離552 10.6 交流電源的供電抗干擾方案553 10.6.1 交流電源配電方式553 10.6.2 交流電源抗干擾綜合方案555 10.7 供電直流側(cè)抑制干擾措施555 10.7.1 整流電路的高頻濾波555 10.7.2 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源配置與抗干擾556 10.7.3 集成穩(wěn)壓器使用中的保護557 10.8 開關(guān)電源干擾的抑制措施559 10.8.1 開關(guān)噪聲的分類559 10.8.2 開關(guān)電源噪聲的抑制措施560 10.9 微機用不間斷電源UPS561 10.10 采用晶閘管無觸點開關(guān)消除瞬態(tài)干擾設(shè)計方案564 第11章 印制電路板的抗干擾設(shè)計 11.1 印制電路板用覆銅板566 11.1.1 覆銅板材料566 11.1.2 覆銅板分類568 11.1.3 覆銅板的標準與電性能571 11.1.4 覆銅板的主要特點和應(yīng)用583 11.2 印制板布線設(shè)計基礎(chǔ)585 11.2.1 印制板導(dǎo)線的阻抗計算585 11.2.2 PCB布線結(jié)構(gòu)和特性阻抗計算587 11.2.3 信號在印制板上的傳播速度589 11.3 地線和電源線的布線設(shè)計590 11.3.1 降低接地阻抗的設(shè)計590 11.3.2 減小電源線阻抗的方法591 11.4 信號線的布線原則592 11.4.1 信號傳輸線的尺寸控制592 11.4.2 線間串擾控制592 11.4.3 輻射干擾的抑制593 11.4.4 反射干擾的抑制594 11.4.5 微機自動布線注意問題594 11.5 配置去耦電容的方法594 11.5.1 電源去耦595 11.5.2 集成芯片去耦595 11.6 芯片的選用與器件布局596 11.6.1 芯片選用指南596 11.6.2 器件的布局597 11.6.3 時鐘電路的布置598 11.7 多層印制電路板599 11.7.1 多層印制板的結(jié)構(gòu)與特點599 11.7.2 多層印制板的布局方案600 11.7.3 20H原則605 11.8 印制電路板的安裝和板間配線606 第12章 軟件抗干擾原理與方法 12.1 概述607 12.1.1 測控系統(tǒng)軟件的基本要求607 12.1.2 軟件抗干擾一般方法607 12.2 指令冗余技術(shù)608 12.2.1 NOP的使用609 12.2.2 重要指令冗余609 12.3 軟件陷阱技術(shù)609 12.3.1 軟件陷阱609 12.3.2 軟件陷阱的安排610 12.4 故障自動恢復(fù)處理程序613 12.4.1 上電標志設(shè)定614 12.4.2 RAM中數(shù)據(jù)冗余保護與糾錯616 12.4.3 軟件復(fù)位與中斷激活標志617 12.4.4 程序失控后恢復(fù)運行的方法618 12.5 數(shù)字濾波619 12.5.1 程序判斷濾波法620 12.5.2 中位值濾波法620 12.5.3 算術(shù)平均濾波法621 12.5.4 遞推平均濾波法623 12.5.5 防脈沖干擾平均值濾波法624 12.5.6 一階滯后濾波法626 12.6 干擾避開法627 12.7 開關(guān)量輸入/輸出軟件抗干擾設(shè)計629 12.7.1 開關(guān)量輸入軟件抗干擾措施629 12.7.2 開關(guān)量輸出軟件抗干擾措施629 12.8 編寫軟件的其他注意事項630 附錄 電磁兼容器件選購信息632
標簽： 單片機 應(yīng)用系統(tǒng) 抗干擾技術(shù)
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工作環(huán)境設(shè)置及軟件安裝這章介紹工作環(huán)境的設(shè)置及軟件安裝方面知識。為什么要進行工作環(huán)境設(shè)置呢？因為現(xiàn)在的PCB 工程師要設(shè)計的文件很多。文件多了如果不進行管理就會很混亂，導(dǎo)致以后的維護十分困難。所以要從剛開始學習的時候養(yǎng)成一個好的操作習慣，這是很有必要的。2.1 建立自己的工作目錄在電腦的桌面上打開我的電腦，在我的電腦中打開D盤。在D 盤中建立三個文件夾。分別為“D：\EDA”“D：\EDA_LIB”“D：\EDA_PROJECT 三個文件夾”。如下圖所示：圖2-1-1 “建立工作目錄”建立好三個文件夾后，在這三個文件夾中分別另建立一個新文夾，并命名為Protel99se。三個文件夾的作用分別是：EDA文件夾是用來存放安裝文件；EDA—LIB 文件夾是用來存放元件庫。EDA—PROJECT 文件夾是用來存放設(shè)計數(shù)據(jù)。2.2 對Protel 99se 進行安裝設(shè)置好工作目錄后，就可以對軟件進行安裝。圖2-1-2就是Protel 99se的安裝程序。其中“Protel99SP6”是升級補丁，“Protel99 漢化”是漢化文件。（1）雙擊Setup 安裝圖標對軟件進行安裝。
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