數(shù)字濾波作為數(shù)字信號處理技術(shù)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于諸如信號分離、恢復(fù)、整形等多種場合中，本文討論的FIR濾波器因其具有嚴(yán)格的線性相位特性而得到廣泛的應(yīng)用。在工程實踐中，往往要求信號處理具有實時性和靈活性,但目前常用的一些軟件或硬件實現(xiàn)方法則難以同時達到兩方面的要求。 可編程邏輯器件是一種用戶根據(jù)需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。本課題研究FIR的FPGA解決方案體現(xiàn)電子系統(tǒng)的微型化和單片化，主要完成的工作如下: (1)以FIR濾波器的基本理論為依據(jù)，研究適應(yīng)工程實際的數(shù)字濾波器的設(shè)計方法： (2)對分布式算法進行了較為深入的研究。在闡述算法原理的基礎(chǔ)上，分析了利用FPGA特有的查找表結(jié)構(gòu)完成這一運算的方法，從而解決了常系數(shù)乘法運算硬件實現(xiàn)的問題； (3)以—FIR低通濾波器為例說明FIR數(shù)字濾波器的具體實現(xiàn)方法，采用層次化、模塊化、參數(shù)化的設(shè)計思想，完成對整個FIR濾波器的功能模塊的劃分，以及各個功能模塊的具體設(shè)計； (4)設(shè)計參數(shù)可調(diào)的FIR低通濾波器的硬件電路：以EPFlK50TCl44-l為核心，包括A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路以及在系統(tǒng)配置電路等。以話音作為輸入信號，進行了實際濾波效果的測試。 實驗系統(tǒng)的測試結(jié)果表明，和傳統(tǒng)的數(shù)字濾波器相比較具有更好的實時性、準(zhǔn)確性、靈活性和實用性。
標(biāo)簽： FPGA 沖激響應(yīng) 數(shù)字濾波器
上傳時間： 2013-07-13
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電液位置伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應(yīng)速度快、輸出功率大、信號處理靈活、易于實現(xiàn)各種參量反饋等優(yōu)點，因此它已經(jīng)遍及國民經(jīng)濟和軍事工業(yè)的各個技術(shù)領(lǐng)域。近年來，對電液位置伺服系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性等控制性能提出了新的要求，作為電液位置伺服系統(tǒng)核心的控制器，起到更為關(guān)鍵的作用。 現(xiàn)階段，嵌入式微處理器以其小型、專用、便攜、高可靠的特點，已經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)過程、遠程監(jiān)控、智能儀器儀表、機器人控制、數(shù)控系統(tǒng)等，嵌入式微處理器嵌入實時操作系統(tǒng)，可以克服傳統(tǒng)的基于單片機控制系統(tǒng)功能不足和基于PC的控制系統(tǒng)非實時性的缺點，其性能、可靠性等都能滿足電液位置伺服系統(tǒng)控制的要求，在控制領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文以實驗室的電液位置伺服系統(tǒng)為研究對象，按照系統(tǒng)的控制要求，提出以ARM9(S3C2410)微處理器為核心的控制器對電液位置伺服系統(tǒng)進行控制的一種方案，設(shè)計了一種新型的基于ARM9(S3C2410)微處理器的電液位置伺服控制器。本系統(tǒng)控制器的開發(fā)設(shè)計中，在以ARM9(S3C2410)微處理器為核心的控制器基礎(chǔ)上，通過外部擴展，使得系統(tǒng)控制器具有豐富的硬件資源，開發(fā)了A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A(PWM)轉(zhuǎn)換電路、伺服放大電路、串行接口等電路，同時為了使得控制器的程序代碼具有較強的可讀性、可維護性、可擴展性，使用了操作系統(tǒng)，通過比較選擇了uC/OS-Ⅱ?qū)崟r內(nèi)核，并成功移植到ARM9(S3C2410)微處理器中，并編寫了A/D、數(shù)字濾波、D/A(PWM)等軟件程序，通過編譯、調(diào)試、驗證，程序運行正常。在對電液位置伺服系統(tǒng)進行控制策略的選擇中，分別采用PID、滑模變結(jié)構(gòu)、模糊自學(xué)習(xí)滑模三種控制策略進行仿真比較，得出采用模糊自學(xué)習(xí)滑模控制策略更有利于系統(tǒng)控制。
標(biāo)簽： ARM 微處理器 伺服控制系統(tǒng) 電液位置
上傳時間： 2013-04-24
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數(shù)字濾波作為數(shù)字信號處理技術(shù)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于諸如信號分離、恢復(fù)、整形等多種場合中，本文討論的FIR濾波器因其具有嚴(yán)格的線性相位特性而得到廣泛的應(yīng)用。在工程實踐中，往往要求信號處理具有實時性和靈活性,但目前常用的一些軟件或硬件實現(xiàn)方法則難以同時達到兩方面的要求。 可編程邏輯器件是一種用戶根據(jù)需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。本課題研究FIR的FPGA解決方案體現(xiàn)電子系統(tǒng)的微型化和單片化，主要完成的工作如下: (1)以FIR濾波器的基本理論為依據(jù)，研究適應(yīng)工程實際的數(shù)字濾波器的設(shè)計方法： (2)對分布式算法進行了較為深入的研究。在闡述算法原理的基礎(chǔ)上，分析了利用FPGA特有的查找表結(jié)構(gòu)完成這一運算的方法，從而解決了常系數(shù)乘法運算硬件實現(xiàn)的問題； (3)以—FIR低通濾波器為例說明FIR數(shù)字濾波器的具體實現(xiàn)方法，采用層次化、模塊化、參數(shù)化的設(shè)計思想，完成對整個FIR濾波器的功能模塊的劃分，以及各個功能模塊的具體設(shè)計； (4)設(shè)計參數(shù)可調(diào)的FIR低通濾波器的硬件電路：以EPFlK50TCl44-l為核心，包括A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路以及在系統(tǒng)配置電路等。以話音作為輸入信號，進行了實際濾波效果的測試。 實驗系統(tǒng)的測試結(jié)果表明，和傳統(tǒng)的數(shù)字濾波器相比較具有更好的實時性、準(zhǔn)確性、靈活性和實用性。
標(biāo)簽： FPGA 沖激響應(yīng) 數(shù)字濾波器
上傳時間： 2013-07-19
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隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)、集成電路技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的工業(yè)控制領(lǐng)域正經(jīng)歷著一場前所未有的變革，開始向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。本文即從未來工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要出發(fā)，設(shè)計并實現(xiàn)了以S3C2410微處理器為核心的嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器。 本文以S3C2410-32 位微處理為核心，設(shè)計并實現(xiàn)了具有1路以太網(wǎng)接口、1路 USB Host 接口、1路USB Device 接口、3路RS232串口、1個CAN總線擴展卡、1個RS485擴展卡、1個RS422擴展卡使用、8路A/D、1路D/A、4路 PWM、一個 240×320TFT LCD 顯示觸摸屏的功能強大的嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE建立了一個嵌入式軟件開發(fā)平臺。 在深入研究和分析CANopen協(xié)議的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了基于Windows CE 的嵌入式 CANopen 協(xié)議棧，大大提高了嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器在現(xiàn)場總線上的通信和控制能力，為新型的網(wǎng)絡(luò)控制算法研究提供了實驗平臺。在探討了TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)上研究了基于 Windows CE 的嵌入式 TCP/IP 協(xié)議棧，掌握了Windows CE 平臺的網(wǎng)絡(luò) Socket 通信編程，使控制器能夠通過以太網(wǎng)接到Intranet或Intemet上。 在完成嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器硬件與軟件設(shè)計的基礎(chǔ)上，將控制器應(yīng)用到了網(wǎng)絡(luò)化的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的中央數(shù)控單元中，實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)等數(shù)控設(shè)備小型化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的需要。并以此為基礎(chǔ)，結(jié)合計算機控制實驗室建設(shè)，構(gòu)建了三層(信息層、控制層和設(shè)備層)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實驗平臺，實現(xiàn)了實驗室設(shè)備真正的網(wǎng)絡(luò)互連，為網(wǎng)絡(luò)控制研究提供了一個高性能的平臺。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式網(wǎng)絡(luò) 控制器
上傳時間： 2013-06-10
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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(xué)習(xí)的時候養(yǎng)成一個好的操作習(xí)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(biāo)對軟件進行安裝。
上傳時間： 2013-11-16
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近年來，隨著集成電路工藝技術(shù)的進步，電子系統(tǒng)的構(gòu)成發(fā)生了兩個重要的變化： 一個是數(shù)字信號處理和數(shù)字電路成為系統(tǒng)的核心，一個是整個電子系統(tǒng)可以集成在一個芯片上（稱為片上系統(tǒng))。這些變化改變了模擬電路在電子系統(tǒng)中的作用，并且影響著模擬集成電路的發(fā)展。 數(shù)字電路不僅具有遠遠超過模擬電路的集成規(guī)模，而且具有可編程、靈活、易于附加功能、設(shè)計周期短、對噪聲和制造工藝誤差的抗擾性強等優(yōu)點，因而大多數(shù)復(fù)雜系統(tǒng)以數(shù)字信號處理和數(shù)字電路為核心已成為必然的趨勢。雖然如此，模擬電路仍然是電子系統(tǒng)中非常重要的組成部分。這是因為我們接觸到的外部世界的物理量主要都是模擬量，比如圖像、聲音、壓力、溫度、濕度、重量等，要將它們變換為數(shù)字信號，需要模擬信號處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，如果這些電路性能不夠高，將會影響整個系統(tǒng)的性能。其次，系統(tǒng)中的許多功能不可能或很難用數(shù)字電路完成，如微弱信號放大，很高頻率和寬頻帶信號的實時處理等。因此，雖然模擬電路在系統(tǒng)中不再是核心，但作為固有的模擬世界與數(shù)字系統(tǒng)的接口，其地位和作用仍然十分重要。 片上系統(tǒng)要求將數(shù)字電路和模擬電路集成在一個芯片上，這希望模擬電路使用與數(shù)字電路相同的制造工藝。隨著MOS器件的線寬不斷減小，使MOS器件的性能不斷提高，MOS數(shù)字電路成為數(shù)字集成電路的主流，并因此促進了MOS模擬集成電路的迅速發(fā)展。為了適應(yīng)電子系統(tǒng)功能的不斷擴展和性能的不斷提高，對模擬電路在降低電源電壓、提高工作頻率、擴大線性工作范圍和提高性能指標(biāo)的精度和穩(wěn)定度等方面提出更高要求，促進了新電路技術(shù)的發(fā)展。 作為研究生課程的教材，本書內(nèi)容是在本科相關(guān)課程基礎(chǔ)上的深化和擴展，同時涉及實際設(shè)計中需要考慮的一些問題，重點介紹具有高工作頻率、低電源電壓和高工作穩(wěn)定性的新電路技術(shù)和在電子系統(tǒng)中占有重要地位的功能電路及其中的新技術(shù)。全書共7章，大致可分為三個部分。第一部分包括第1章和第7章。第1章為MOS模擬集成電路基礎(chǔ)，比較全面地介紹MOS器件的工作原理和特性以及由MOS器件構(gòu)成的基本單元電路，為學(xué)習(xí)本教材其他內(nèi)容提供必要的知識。由于版圖設(shè)計與工藝參數(shù)對模擬集成電路性能的影響很大，因此第7章簡單介紹制造MOS模擬集成電路的CMOS工藝過程和版圖設(shè)計技術(shù)，讀者可以通過對該章所介紹的相關(guān)背景知識的了解，更深入地理解MOS器件和電路的特性，有助于更好地完成模擬集成電路的可實現(xiàn)性設(shè)計。第二部分為新電路技術(shù)，由第2章、第3章和第5章的部分組成，包括近年來逐步獲得廣泛應(yīng)用的電流模電路、抽樣數(shù)據(jù)電路和對數(shù)域電路，它們在提高工作頻率、降低電源電壓、擴大線性工作范圍和提高性能指標(biāo)的精度和穩(wěn)定度方面具有明顯的潛力，同時它們也引入了一些模擬電路的新概念。這些內(nèi)容有助于讀者開拓提高電路性能方面的思路。第2章介紹電流模電路的工作原理、特點和典型電路。與傳統(tǒng)的以電壓作為信號載體的電路不同，這是一種以電流作為信號載體的電路，雖然在電路中電壓和電流總是共同存在并相互作用的，但由于信號載體不同，不僅電路性能不同而且電路結(jié)構(gòu)也不同。第3章介紹抽樣數(shù)據(jù)電路的特點和開關(guān)電容與開關(guān)電流電路的工作原理、分析方法與典型電路。抽樣數(shù)據(jù)電路類似于數(shù)字電路，處理的是時間離散信號，又類似于模擬電路，處理的是幅度連續(xù)信號，它比模擬電路具有穩(wěn)定準(zhǔn)確的時間常數(shù)，解決了模擬電路實際應(yīng)用中的一大障礙。對數(shù)域電路在第5章中結(jié)合其在濾波器中的應(yīng)用介紹，這類電路除具有良好的電性能外，還提出了一種利用器件的非線性特性實現(xiàn)線性電路的新思路。第三部分介紹幾個模擬電路的功能模塊，它們是電子系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，并且與信號和信號處理聯(lián)系密切，有助于在信號和電路間形成整體觀念。這部分包括第4章至第6章。第4章介紹數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路的技術(shù)指標(biāo)和高精度與高速度轉(zhuǎn)換電路的構(gòu)成、工作原理、特點和典型電路。第5章介紹模擬集成濾波器的設(shè)計方法和主要類型，包括連續(xù)時間濾波器、對數(shù)域濾波器和抽樣數(shù)據(jù)濾波器。第6章介紹通信系統(tǒng)中的收發(fā)器與射頻前端電路，包括收信器、發(fā)信器的技術(shù)指標(biāo)、結(jié)構(gòu)和典型電路。因為載波通信系統(tǒng)傳輸?shù)氖悄M信號，射頻前端電路的性能對整個通信系統(tǒng)有直接的影響，所以射頻集成電路已成為重要的研究課題。 〖〗高等模擬集成電路〖〗〖〗前言〖〗〖〗本書是在為研究生開設(shè)的“高等模擬集成電路”課程講義的基礎(chǔ)上整理而成，由董在望主編，第1、4、7章由李冬梅編寫，第6章由王志華編寫，第5章由李永明和董在望編寫，第2、3章由董在望編寫，李國林參加了部分章節(jié)的校核工作。 本書可作為信息與通信工程和電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科相關(guān)課程的研究生教材或教學(xué)參考書，也可作為本科教學(xué)參考書或選修課教材和供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。 清華大學(xué)出版社多位編輯為本書的出版做了卓有成效的工作，深致謝意。 限于編者水平，難免有錯誤和疏漏之處，歡迎批評指正。 目錄 1.1MOS器件基礎(chǔ)及器件模型 1.1.1結(jié)構(gòu)及工作原理 1.1.2襯底調(diào)制效應(yīng) 1.1.3小信號模型 1.1.4亞閾區(qū)效應(yīng) 1.1.5短溝效應(yīng) 1.1.6SPICE模型 1.2基本放大電路 1.2.1共源(CS)放大電路 1.2.2共漏(CD)放大電路 1.2.3共柵(CG)放大電路 1.2.4共源共柵(CSCG)放大電路 1.2.5差分放大電路 1.3電流源電路 1.3.1二極管連接的MOS器件 1.3.2基本鏡像電流源 1.3.3威爾遜電流源 1.3.4共源共柵電流源 1.3.5有源負(fù)載放大電路 1.4運算放大器 1.4.1運算放大器的主要參數(shù) 1.4.2單級運算放大器 1.4.3兩級運算放大器 1.4.4共模反饋(CMFB) 1.4.5運算放大器的頻率補償 1.5模擬開關(guān) 1.5.1導(dǎo)通電阻 1.5.2電荷注入與時鐘饋通 1.6帶隙基準(zhǔn)電壓源 1.6.1工作原理 1.6.2與CMOS工藝兼容的帶隙基準(zhǔn)電壓源 思考題 2電流模電路 2.1概述 2.1.1電流模電路的概念 2.1.2電流模電路的特點 2.2基本電流模電路 2.2.1電流鏡電路 2.2.2電流放大器 2.2.3電流模積分器 2.3電流模功能電路 2.3.1跨導(dǎo)線性電路 2.3.2電流傳輸器 2.4從電壓模電路變換到電流模電路 2.5電流模電路中的非理想效應(yīng) 2.5.1MOSFET之間的失配 2.5.2寄生電容對頻率特性的影響 思考題 3抽樣數(shù)據(jù)電路 3.1開關(guān)電容電路和開關(guān)電流電路的基本分析方法 3.1.1開關(guān)電容電路的時域分析 3.1.2開關(guān)電流電路的時域分析 3.1.3抽樣數(shù)據(jù)電路的頻域分析 3.2開關(guān)電容電路 3.2.1開關(guān)電容單元電路 3.2.2開關(guān)電容電路的特點 3.2.3非理想因素的影響 3.3開關(guān)電流電路 3.3.1開關(guān)電流單元電路 3.3.2開關(guān)電流電路的特點 3.3.3非理想因素的影響 思考題 4A/D轉(zhuǎn)換器與D/A轉(zhuǎn)換器 4.1概述 4.1.1電子系統(tǒng)中的A/D與D/A轉(zhuǎn)換 4.1.2A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理 4.1.3A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo) 4.1.4A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的分類 4.1.5A/D與D/A轉(zhuǎn)換器中常用的數(shù)碼類型 4.2高速A/D轉(zhuǎn)換器 4.2.1全并行結(jié)構(gòu)A/D轉(zhuǎn)換器 4.2.2兩步結(jié)構(gòu)A/D轉(zhuǎn)換器 4.2.3插值與折疊結(jié)構(gòu)A/D轉(zhuǎn)換器 4.2.4流水線結(jié)構(gòu)A/D轉(zhuǎn)換器 4.2.5交織結(jié)構(gòu)A/D轉(zhuǎn)換器 4.3高精度A/D轉(zhuǎn)換器 4.3.1逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器 4.3.2雙斜率積分型A/D轉(zhuǎn)換器 4.3.3過采樣ΣΔA/D轉(zhuǎn)換器 4.4D/A轉(zhuǎn)換器 4.4.1電阻型D/A轉(zhuǎn)換器 4.4.2電流型D/A轉(zhuǎn)換器 4.4.3電容型D/A轉(zhuǎn)換器 思考題 5集成濾波器 5.1引言 5.1.1濾波器的數(shù)學(xué)描述 5.1.2濾波器的頻率特性 5.1.3濾波器設(shè)計的逼近方法 5.2連續(xù)時間濾波器 5.2.1連續(xù)時間濾波器的設(shè)計方法 5.2.2跨導(dǎo)電容（GmC）連續(xù)時間濾波器 5.2.3連續(xù)時間濾波器的片上自動調(diào)節(jié)電路 5.3對數(shù)域濾波器 5.3.1對數(shù)域電路概念及其特點 5.3.2對數(shù)域電路基本單元 5.3.3對數(shù)域濾波器 5.4抽樣數(shù)據(jù)濾波器 5.4.1設(shè)計方法 5.4.2SZ域映射 5.4.3開關(guān)電容電路轉(zhuǎn)換為開關(guān)電流電路的方法 思考題 6收發(fā)器與射頻前端電路 6.1通信系統(tǒng)中的射頻收發(fā)器 6.2集成收信器 6.2.1外差式接收與鏡像信號 6.2.2復(fù)數(shù)信號處理 6.2.3收信器前端結(jié)構(gòu) 6.3集成發(fā)信器 6.3.1上變換器 6.3.2發(fā)信器結(jié)構(gòu) 6.4收發(fā)器的技術(shù)指標(biāo) 6.4.1噪聲性能 6.4.2靈敏度 6.4.3失真特性與線性度 6.4.4動態(tài)范圍 6.5射頻電路設(shè)計 6.5.1晶體管模型與參數(shù) 6.5.2噪聲 6.5.3集成無源器件 6.5.4低噪聲放大器 6.5.5混頻器 6.5.6頻率綜合器 6.5.7功率放大器 思考題 7CMOS集成電路制造工藝及版圖設(shè)計 7.1集成電路制造工藝簡介 7.1.1單晶生長與襯底制備 7.1.2光刻 7.1.3氧化 7.1.4擴散及離子注入 7.1.5化學(xué)氣相淀積（CVD） 7.1.6接觸與互連 7.2CMOS工藝流程與集成電路中的元件 7.2.1硅柵CMOS工藝流程 7.2.2CMOS集成電路中的無源元件 7.2.3CMOS集成電路中的寄生效應(yīng) 7.3版圖設(shè)計 7.3.1硅柵CMOS集成電路的版圖構(gòu)成 7.3.2版圖設(shè)計規(guī)則 7.3.3CMOS版圖設(shè)計技術(shù) 思考題
標(biāo)簽： 模擬集成電路
上傳時間： 2013-11-13
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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。
上傳時間： 2013-11-16
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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(xí)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(xí)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(xí)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(xí)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(xí)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(xí)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(xí)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(xí)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(xí)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
標(biāo)簽： MCS 51 單片機原理 接口技術(shù)
上傳時間： 2013-10-18
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本書從應(yīng)用的角度，詳細(xì)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(xì)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(xué)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(xué)習(xí)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(fù)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(biāo)和選擇要點 10.1.1 性能指標(biāo) 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(biāo)準(zhǔn)串行接口及應(yīng)用 11.1 概述 11.2 串行通訊的接口標(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)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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