基于中穎SH79F164單片機的電子血壓計應(yīng)用:電子血壓計因具有無創(chuàng)性、操作簡單、攜帶方面等優(yōu)點,目前得到廣泛的應(yīng)用和推廣。無創(chuàng)檢測血壓的方法很多,如柯氏音法,測振法,超聲法、雙袖帶法、恒定袖帶法、逐拍跟蹤法、張力定測法和恒定容積法等。其中測振法就是我們常說的示波法,由于具有較好的抗干擾能力,能比較可靠地判斷血壓、實現(xiàn)血壓的自動檢測而成為無創(chuàng)血壓的主流。目前國內(nèi)外大多數(shù)電子血壓計都采用示波法。示波法的原理同柯氏音法,也需要充氣袖套來阻斷動脈流,但在放氣過程中不是檢測柯氏音,而是檢測氣袖內(nèi)氣體的振蕩波(測振法由此得名),這些振蕩波是袖帶與動脈耦合的結(jié)果,源于心血管周期內(nèi)血管壁由于收縮舒張引起的壓力脈動。理論計算和實踐均證明此振蕩波的幅度有一定的規(guī)律,與動脈收縮壓、平均壓以及舒張壓有一定的函數(shù)關(guān)系。針對示波法,本文將詳細(xì)介紹基于中穎電子SH79F164 單片機的血壓計系統(tǒng)方案與軟硬件實現(xiàn)。 在硬件電路設(shè)計方面,筆者參考了大量的資料,最終選定SH79F164 單片機作為主控IC。其理由是SH79F164 內(nèi)建資源豐富,既能節(jié)省大量外圍器件,又方便系統(tǒng)調(diào)試。SH79F164 內(nèi)建資源主要有:可編程儀表放大器(PGA)、帶通濾波器、固定增益放大器、恒流源放大器、10 位A/D 轉(zhuǎn)換器、時基定時器(RTC)。硬件部分構(gòu)成:壓力傳感器、SH79F164 單片機、LCD、袖套、充氣泵、放氣閥、按鍵等(見圖3)。
上傳時間: 2013-10-23
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匯編語言在數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用(自學(xué))1、數(shù)值轉(zhuǎn)換中應(yīng)用 數(shù)據(jù)輸入/輸出時的轉(zhuǎn)換2、串操作中應(yīng)用 串移動、串搜索、串比較、 串插入、串刪除3、代碼轉(zhuǎn)換中應(yīng)用 ASCII碼 BCD碼 二進(jìn)數(shù) BCD碼 4、算術(shù)運算 在這一部分,我們將匯編語言在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用集中起來給大家,其中有些程序在11章中已經(jīng)介紹過。
標(biāo)簽: 匯編語言 數(shù)據(jù)處理 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-10-23
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為了提高測量的可靠性,對測量系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾設(shè)計是必不可少的。將硬件抗干擾技術(shù)和軟件抗干擾技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用于基于微機的精密電感測微系統(tǒng)中。提出了通過從電路合理的布局布線和元器件的篩選以及軟件的數(shù)字濾波和零點處理等措施來達(dá)到抗干擾的目的。最后通過實驗表明了采用這些措施之后,測量儀器的可靠性和穩(wěn)定性得到了很大的提高。關(guān)健詞:硬件抗干擾軟件杭干擾電感測微儀
標(biāo)簽: 微機 測量系統(tǒng) 抗干擾措施
上傳時間: 2013-10-08
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在單片機應(yīng)用開發(fā)中,代碼的使用效率問題、單片機抗干擾性和可靠性等問題仍困擾著 工程師。為幫助工程師解決單片機設(shè)計上的難題,《電子工程專輯》網(wǎng)站特邀Holtek香 港分公司工程部處長鄧宏杰先生擔(dān)任《單片機應(yīng)用編程技巧》專題討論的嘉賓,與廣大 設(shè)計工程師交流單片機設(shè)計開發(fā)經(jīng)驗?,F(xiàn)根據(jù)論壇中的討論歸納出單片機開發(fā)中應(yīng)掌握 的幾個基本技巧。一、 如何提高C語言編程代碼的效率鄧宏杰指出,用C語言進(jìn)行單片機程序設(shè)計是單片機開發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢。他強調(diào):“ 如果使用C編程時,要達(dá)到最高的效率,最好熟悉所使用的C編譯器。先試驗一下每條C語言編譯以后對應(yīng)的匯編語言的語句行數(shù),這樣就可以很明確的知道效率。在今后編程的 時候,使用編譯效率最高的語句?!?他指出,各家的C編譯器都會有一定的差異,故編譯效率也會有所不同,優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)C編譯器代碼長度和執(zhí)行時間僅比以匯編語言編寫的同樣功能程度長5-20%。他說:“對于復(fù)雜而開發(fā)時間緊的項目時,可以采用C語言,但前提是要求你對該MCU系統(tǒng)的C語言和C編譯器非常熟悉,特別要注意該C編譯系統(tǒng)所能支持的數(shù)據(jù)類型和算法。雖然C語言是最普遍的一種高級語言,但由于不同的MCU廠家其C語言編譯系統(tǒng)是有所差別的,特別是在一些特殊功能模塊的操作上。所以如果對這些特性不了解,那么調(diào)試起來問題就會很 多,反而導(dǎo)致執(zhí)行效率低于匯編語言?!?二、 如何減少程序中的bug? 對于如何減少程序的bug,鄧宏杰給出了一些建議,他指出系統(tǒng)運行中應(yīng)考慮的超范圍管理參數(shù)有: 1.物理參數(shù)。這些參數(shù)主要是系統(tǒng)的輸入?yún)?shù),它包括激勵參數(shù)、采集處理中的運行參 數(shù)和處理結(jié)束的結(jié)果參數(shù)。合理設(shè)定這些邊界,將超出邊界的參數(shù)都視為非正常激勵或 非正常回應(yīng)進(jìn)行出錯處理。 2.資源參數(shù)。這些參數(shù)主要是系統(tǒng)中的電路、器件、功能單元的資源,如記憶體容量、 存儲單元長度、堆疊深度。在程式設(shè)計中,對資源參數(shù)不允許超范圍使用。 3.應(yīng)用參數(shù)。這些應(yīng)用參數(shù)常表現(xiàn)為一些單片機、功能單元的應(yīng)用條件。如E2PROM的擦 寫次數(shù)與資料存儲時間等應(yīng)用參數(shù)界限。 4.過程參數(shù)。指系統(tǒng)運行中的有序變化的參數(shù)。
上傳時間: 2013-10-21
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語音編解碼芯片MT8965在ALU中的應(yīng)用::MT8965是一種功能較強的語音編解碼芯片,它采用( 律編碼,可通過控制總線接收從處理器.發(fā)出的控制信號來寫控制寄存器,從而控制驅(qū)動輸出信號。文章介紹了MT8965的性能特點及其在ALU中的應(yīng)用。
上傳時間: 2013-10-10
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作為嵌入式系統(tǒng)主控單元——單片機,其軟件往往是一個微觀的實時操作系統(tǒng),且大部分是為某種應(yīng)用而專門設(shè)計的。系統(tǒng)程序有實時過程控制或?qū)崟r信息處理的能力,要求能夠及時響應(yīng)隨機發(fā)生的外部事件并對該事件做出快速處理。而分時操作系統(tǒng)卻是把CPU的時間劃分成長短基本相同的時間區(qū)間,即“時間片”,通過操作系統(tǒng)的管理,把這些時間片依次輪流地分配給各個用戶使用。如果某個作業(yè)在時間片結(jié)束之前,整個任務(wù)還沒有完成,那么該作業(yè)就被暫停下來,放棄CPU,等待下一輪循環(huán)再繼續(xù)做。此時CPU又分配給另一個作業(yè)去使用。由于計算機的處理速度很快,只要時間片的間隔取得適當(dāng),那么一個用戶作業(yè)從用完分配給它的一個時間片到獲得下一個CPU時間片,中間有所“停頓”;但用戶察覺不出來,好像整個系統(tǒng)全由它“獨占”似的。分時操作系統(tǒng)主要具有以下3個特點:① 多路性。用戶通過各自的終端,可以同時使用一個系統(tǒng)。② 及時性。用戶提出的各種要求,能在較短或可容忍的時間內(nèi)得到響應(yīng)和處理。③ 獨占性。在分時系統(tǒng)中,雖然允許多個用戶同時使用一個CPU,但用戶之間操作獨立,互不干涉。分時操作系統(tǒng)主要是針對小型機以上的計算機提出的。一般而言,微處理器(MPU)驅(qū)動的通用計算機,系統(tǒng)設(shè)計人員對每一臺的最終具體應(yīng)用都是不得而知的,因此,在價格允許的情況下,硬件設(shè)計務(wù)求CPU時鐘盡可能的快;計算及管理能力盡可能的強;程序和數(shù)據(jù)存儲器的容量盡可能的大;各種計算機外設(shè)的配接盡可能的詳盡等等,特別是采用分時操作系統(tǒng)的機器,因為是一機多用戶的管理系統(tǒng),它的要求就更高了。相對而言,微控制器(MCU)俗稱單片機,是一個單片集成系統(tǒng),它將這些或那些計算機所需的外設(shè),諸如程序和數(shù)據(jù)存儲器、端口以及有關(guān)的子系統(tǒng)集成到一片芯片上。從硬件上,單片機系統(tǒng)與采用分時操作系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)是無法比擬的。但是,在單片機系統(tǒng)的設(shè)計中,設(shè)計人員對其最終具體應(yīng)用是一清二楚的,它的使用環(huán)境相對是單一固定的。所控制的過程的可預(yù)見性為分時系統(tǒng)思想的實現(xiàn)提供了可能性。具體一點就是:雖然單片機的CPU速度較低,但其任務(wù)是可預(yù)見的,這樣作業(yè)調(diào)度將變得簡單而無須占用很多的CPU時間,同時“時間片”的設(shè)計是具體而有針對性的,因此可變得很有效。一、單片機分時系統(tǒng)的設(shè)計單片機系統(tǒng)往往是一個嵌入式的控制系統(tǒng),因此目前絕大部分的單片機系統(tǒng)還是一實時系統(tǒng)。能夠真正體現(xiàn)分時系統(tǒng)的設(shè)計思想的往往是那些多路重復(fù)檢測控制系統(tǒng)。即便是在這些多路重復(fù)檢測控制系統(tǒng)中,它的實時性也是非常重要的。也就是說,在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用了分時系統(tǒng)設(shè)計思想,但其及時性應(yīng)首先進(jìn)行考慮。
標(biāo)簽: 分時操作系統(tǒng) 中的實現(xiàn) 單片機編程
上傳時間: 2013-12-23
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80C51單片機由于功能全面、開發(fā)工具較為完善、衍生產(chǎn)品豐富、大量的設(shè)計資源可以繼承和共享,得到廣泛的應(yīng)用。我們設(shè)計的一款手持線PDA產(chǎn)品,也選擇80C51單片機作為主、輔CPU,還具備點陣液晶顯示屏、導(dǎo)電橡膠鍵盤、雙IC卡接口、EEPROM存儲器、實時時鐘和串行通信口。由于使用80C51單片機開發(fā),高級語言編程,大大降低了設(shè)計的技術(shù)風(fēng)險,產(chǎn)品在較短的時間內(nèi)就推向了市場。但是,同一些低速的微控制器(如4位單片機)和高速的RISC處理器相比,80C51單片機在功耗上沒有優(yōu)勢。為了在PDA類產(chǎn)品中發(fā)揮80C51單片機的上述特長,我們通過采取軟、硬件配合的一系列措施,加強低電壓、低功耗設(shè)計,取得了良好的效果。該機使用一顆3V鈕扣式鋰電池,開機時工作電池小于4mA,瞬間最大工作電流小于20mA,瞬間最大工作電流小于20mA,關(guān)機電流小于2μA。一顆電池可以使用較長的時間,達(dá)到滿意的設(shè)計指標(biāo)。一、低電壓低功耗設(shè)計理論在一個器件中,功耗通常用電流消耗來表示。下式表明消耗的電池與器件特性之間的關(guān)系:Icc = C ∫ Vda ≈ ΔV · C · f (1)式中:Icc是器件消耗的電流;Δ是電壓變化的幅值;C是器件電容和輸出容性負(fù)載的大??;f是器件運行頻率。從公式(1)可以得到降低系統(tǒng)功耗的理論依據(jù)。將器件供電電壓從5V降低3V,可以至少降低40%的功耗。降低器件的工作頻率,也能成比例地降低功耗。
標(biāo)簽: 80C51 便攜式產(chǎn)品 低功耗設(shè)計
上傳時間: 2013-10-13
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隨著 微 電 子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子產(chǎn)品越來越微型化,集成化,自動化,低廉化,進(jìn)而推動著其它許多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。特別進(jìn)人21世紀(jì)以來,生物技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合,成為高科技領(lǐng)域的研究熱點。199()年由瑞士的Manz和Widmer首先提出的“微全分析系統(tǒng)”〔’〕(microto talan alysissy stems,即ptTAS),通俗地稱為“建在芯片上的實驗室”(Lab on a chip)或簡稱芯片實驗室(Lab chip),主要組成部分為電泳芯片,同時是進(jìn)樣,分離和檢測為一體的微型裝置,其在電泳實驗中的高效檢測性能為生物化學(xué)分析儀器發(fā)展提供了一種借鑒。p.TAS廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境檢測、食品衛(wèi)生、科學(xué)以及國防等眾多領(lǐng)域。目前 應(yīng) 用 的大多為多通道的毛細(xì)管電泳芯片,這也是芯片發(fā)展的一個必然趨勢。這不僅對電泳芯片本身的設(shè)計和制作提出了更高的要求,也對傳感器和數(shù)據(jù)處理技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。考慮成本,集成度,控制能力以及可靠性方面的因素,本系統(tǒng)采用單片機作為實時數(shù)據(jù)處理、控制以及通訊的硬件平臺。如果系統(tǒng)中既有實時的通信任務(wù),同時又有其他實時任務(wù),采用一個廉價的單片機,資源會比較緊張,不僅實現(xiàn)困難,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且效果可能不滿意。而采用高性能的處理器,又浪費了其有效資源,所以本系統(tǒng)采用兩個MCU協(xié)同工作,以并行/分布式多機的思想,構(gòu)成了電泳芯 片核心的雙單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。微全 分 析 系 統(tǒng) 進(jìn)行的多項實時任務(wù),可以劃分為以下 幾個模塊:①采集模塊。負(fù)責(zé)對外圍檢驗設(shè)備進(jìn)行控 制以及對傳送過來的信號進(jìn)行采集和分析;②交互模 塊。通過液晶顯示,鍵盤掃描,以及打印等實現(xiàn)實驗人 員對前端采集電路的交互操作;③雙單片機控制和通 信模塊。協(xié)調(diào)雙單片機之間的數(shù)據(jù)傳輸和指令傳輸 ;④網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊。其中一個單片機通過以太網(wǎng)發(fā)送接 收數(shù)據(jù)到上位機。本文提出一種實時多任務(wù)的雙單片 機控制和通信系統(tǒng)[31的設(shè)計,一個MCU基于TCP /IP網(wǎng)絡(luò)模塊的實現(xiàn)。
標(biāo)簽: TCPIP 雙單片機 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)模塊
上傳時間: 2013-11-15
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如同今天的許多通用單片機(MCU)已經(jīng)把USB、CAN和以太網(wǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)集成在芯片內(nèi)部一樣,越來越多的無線網(wǎng)絡(luò)芯片和無線網(wǎng)絡(luò)解決方案也在向集成SoC 方向發(fā)展,比如第一代產(chǎn)品,Nordic公司nRF905,Chipcon公司cc1010 他們集成了8051兼容的單片機.這些無線單片機適合一般的點對點和點對多點的私有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,如單一產(chǎn)品的遙控器和抄表裝置等。無線通訊技術(shù)給智能裝置的互連互通提供了便捷的途徑,工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)作為面向工業(yè)和家庭自動化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也正在向著智能,標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能方向發(fā)展。 目前在工業(yè)控制和消費電子領(lǐng)域使用的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有ZigBee、無線局域網(wǎng)(Wi-Fi)、藍(lán)牙(Blutooth)、GPRS通用分組無線業(yè)務(wù)、 ISM、IrDA等, 未來還能有3G、超寬頻(UWB)、無線USB、Wimax等。 當(dāng)然還有大量的私有和專用無線網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制和消費電子裝置中使用,其中ZigBee、GPRS是在目前在國內(nèi)工業(yè)控制中討論和使用比較多的兩種,藍(lán)牙和無線局域網(wǎng)是在消費電子產(chǎn)品如手機、耳機、打印機、照相機和家庭中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的無線協(xié)議(個別工業(yè)產(chǎn)品也有應(yīng)用,如無線視頻監(jiān)控和汽車音響系統(tǒng)),當(dāng)然私有無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品在工業(yè)也有很多的應(yīng)用。 ZigBee是一個低功耗、短距離和低速的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),工作在2.4GHz國際免執(zhí)照的頻率,在IEEE標(biāo)準(zhǔn)上它和無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙同屬802家族中的無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò), ZigBee是有兩部分組成,物理和鏈路層符合IEEE802.15.4, 網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層符合ZigBee聯(lián)盟的規(guī)范。ZigBee聯(lián)盟是在2002年成立的非盈利組織,有包括TI、霍尼威爾、華為在內(nèi)兩百多家成員, ZigBee聯(lián)盟致力推廣兼容802.15.4和ZigBee協(xié)議的平臺, 制定網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用架構(gòu)的公共規(guī)范,希望在樓宇自動化、居家控制、家用電器、工業(yè)自動控制和電腦外設(shè)等多方面普及ZigBee標(biāo)準(zhǔn)?! PRS是在現(xiàn)有的GSM 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展出來的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù),它工作在標(biāo)準(zhǔn)的GSM頻率,由于是一個分組交換系統(tǒng),它適合工業(yè)上的突發(fā),少量的數(shù)據(jù)傳輸,還因為GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛,永遠(yuǎn)在線的特點,GPRS特點適合工業(yè)控制中的遠(yuǎn)程監(jiān)控和測量系統(tǒng)。在工業(yè)控制應(yīng)用中GPRS 芯片一般是以無線數(shù)傳模塊形式出現(xiàn)的,它通過RS232全雙工接口和單片機連接,軟件上這些模塊都內(nèi)置了GPRS,PPP和TCP/IP協(xié)議,單片機側(cè)通過AT指令集向模塊發(fā)出測試,連接和數(shù)據(jù)收發(fā)指令,GPRS模塊通過中國移動cmnet進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)和其他終端或者服務(wù)器通訊。目前市場常見的模塊有西門子G24TC45、TC35i,飛思卡爾G24,索愛GR47/48, 還有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模塊WMP50/100。GPRS模塊有區(qū)分自帶TCP/IP協(xié)議和不帶協(xié)議兩種,一般來講,如果是單片機側(cè)有嵌入式操作系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議支持的話或者應(yīng)用的要求只是收發(fā)短信和語音功能的話,可以選擇不帶協(xié)議的模塊。 先進(jìn)的SoC技術(shù)正在無線應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。德州儀器收購了Chipcon公司以后發(fā)布的CC2430 是市場上首款SoC的ZigBee單片機, 見圖1,它把協(xié)議棧z-stack集成在芯片內(nèi)部的閃存里面, 具有穩(wěn)定可靠的CC2420收發(fā)器,增強性的8051內(nèi)核,8KRAM,外設(shè)有I/O 口,ADC,SPI,UART 和AES128 安全協(xié)處理器,三個版本分別是32/64/128K的閃存,以128K為例,扣除基本z-stack協(xié)議還有3/4的空間留給應(yīng)用代碼,即使完整的ZigBee協(xié)議,還有近1/2的空間留給應(yīng)用代碼,這樣的無線單片機除了處理通訊協(xié)議外,還可以完成一些監(jiān)控和顯示任務(wù)。這樣無線單片機都支持通過SPI或者UART與通用單片機或者嵌入式CPU結(jié)合。 2008年4月發(fā)表CC2480新一代單片ZibBee認(rèn)證處理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗單片機結(jié)合的例子。圖1 CC2430應(yīng)用電路 工業(yè)控制領(lǐng)域的另一個芯片巨頭——飛思卡爾的單片ZigBee處理器MC1321X的方案也非常類似,集成了HC08單片機核心, 16/32/64K 閃存,外設(shè)有GPIO, I2C和ADC, 軟件是Beestack 協(xié)議,只是最多4K RAM 對于更多的任務(wù)顯得小了些。但是憑借32位單片機Coldfire和系統(tǒng)軟件方面經(jīng)驗和優(yōu)勢, 飛思卡爾在滿足用戶應(yīng)用的彈性需求方面作的更有特色,它率先能夠提供從低-中-高各個層面的解決方案,見圖2。
標(biāo)簽: 單片機 工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)
上傳時間: 2013-11-02
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空調(diào)紅外遙控器是通常由兩節(jié)堿性電池供電,通過38KHZ 紅外載波調(diào)制與掛機或者柜機單向通訊的便攜式設(shè)備。由于其成本低廉,低功耗等特點不僅在空調(diào),還在其它家電及玩具等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。基于便攜及電池供電的要求,系統(tǒng)的超低功耗及可靠性設(shè)計是首要目標(biāo)之一。本文針對應(yīng)用中對低功耗,高集成度的要求,采用MSP430F415 超低功耗MCU,實現(xiàn)按鍵掃描,LCD 顯示,紅外發(fā)送等完整功能。
上傳時間: 2013-11-23
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