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以太網(wǎng)(wǎng)系統(tǒng)(tǒng)

  • 基于Proteus的單片機出租車計價器的設(shè)計

    隨著單片機性能不斷提高而價格卻不斷下降, 單片機控制在越來越多的領(lǐng)域得以應(yīng)用。按照傳統(tǒng)的模式, 在整個項目開發(fā)過程中, 先根據(jù)控制系統(tǒng)要求設(shè)計原理圖, PCB 電路圖繪制, 電路板制作, 元器件的焊接, 然后進行軟件編程, 通過仿真器對系統(tǒng)硬件和軟件調(diào)試, 最后將調(diào)試成功的程序固化到單片機中。這一過程中的主要問題是, 應(yīng)用程序需要在硬件完成的情況下才能進行調(diào)試。雖然有的軟件可以進行模擬調(diào)試, 但是對于一些復(fù)雜的程序如人機交互程序, 在沒有硬件的時候, 沒有界面的真實感, 給調(diào)試帶來困難。在軟硬件的配合中如需要修改硬件, 要重新制板, 在時間和投入上帶來很大的麻煩。縱觀整個過程, 無論是從硬件成本上, 還是從調(diào)試周期上, 傳統(tǒng)開發(fā)模式的效率有待提高。能否只使用一種開發(fā)工具兼顧仿真, 調(diào)試, 制板, 以及最大限度的軟件模擬來作為單片機的開發(fā)平臺, 用它取代編程器、仿真器、成品前的硬件測試等工作是廣大單片機開發(fā)者的夢想。 PROTEUS 軟件介紹為了更加直觀具體地說明Proteus 軟件的實用價值, 本文以一具體的TAXI 的計價器和計時器電路板的設(shè)計過程為例。其電路板要實現(xiàn)的功能是:㈠計時功能(相當(dāng)于時鐘);㈡里程計價功能:兩公里以內(nèi)價格為4 元, 以后每一公里加0.7 元, 不足一公里取整(如10.3 公里取11 公里);㈢通過鍵盤輸入里程, 模擬計算里程費, 實現(xiàn)Y= (X- 2)*0.7+4 的簡單計算。基于上述功能, 選用ATMEL 公司生產(chǎn)的通用芯片AT89C51 單片機構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。AT89C51 是內(nèi)含8 位4K 程序存儲器, 128B 數(shù)據(jù)存儲器, 2 個定時器/計數(shù)器的通用芯片。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境采用ProteusISIS 6。2.1 計價器模擬系統(tǒng)硬件構(gòu)成系統(tǒng)主要由一個AT89C51 單片機、74LS373、74LS240、矩陣鍵盤、4 位7 段數(shù)碼管等組成。通用AT89C51 單片機芯片作為整個電路的核心部分、74LS373 作為LED 段選控制、74LS240四路反相器則為4 位共陰極7 段數(shù)碼管提供位選通信號、矩陣鍵盤輸入控制信號。

    標(biāo)簽: Proteus 單片機 出租車計價器

    上傳時間: 2013-11-09

    上傳用戶:木子葉1

  • 匯編+保護模式+教程

    九.輸入/輸出保護為了支持多任務(wù),80386不僅要有效地實現(xiàn)任務(wù)隔離,而且還要有效地控制各任務(wù)的輸入/輸出,避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護80386采用I/O特權(quán)級IPOL和I/O許可位圖的方法來控制輸入/輸出,實現(xiàn)輸入/輸出保護。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權(quán)級(I/O Privilege Level)規(guī)定了可以執(zhí)行所有與I/O相關(guān)的指令和訪問I/O空間中所有地址的最外層特權(quán)級。IOPL的值在如下圖所示的標(biāo)志寄存器中。 標(biāo)  志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規(guī)定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權(quán)級執(zhí)行的程序所訪問。I/O許可位圖在任務(wù)狀態(tài)段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護方式下的執(zhí)行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設(shè)置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱為I/O敏感指令,由于這些指令與I/O有關(guān),并且只有在滿足所列條件時才可以執(zhí)行,所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見,當(dāng)前特權(quán)級不在I/O特權(quán)級外層時,可以正常執(zhí)行所列的全部I/O敏感指令;當(dāng)特權(quán)級在I/O特權(quán)級外層時,執(zhí)行CLI和STI指令將引起通用保護異常,而其它四條指令是否能夠被執(zhí)行要根據(jù)訪問的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述),如果條件不滿足而執(zhí)行,那么將引起出錯碼為0的通用保護異常。 由于每個任務(wù)使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS,所以每個任務(wù)可以有不同的IOPL,并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意,這些I/O敏感指令在實模式下總是可執(zhí)行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執(zhí)行是很不方便的,不能滿足實際要求需要。因為這樣做會使得在特權(quán)級3執(zhí)行的應(yīng)用程序要么可訪問所有I/O地址,要么不可訪問所有I/O地址。實際需要與此剛好相反,只允許任務(wù)甲的應(yīng)用程序訪問部分I/O地址,只允許任務(wù)乙的應(yīng)用程序訪問另一部分I/O地址,以避免任務(wù)甲和任務(wù)乙在訪問I/O地址時發(fā)生沖突,從而避免任務(wù)甲和任務(wù)乙使用使用獨享設(shè)備時發(fā)生沖突。 因此,在IOPL的基礎(chǔ)上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進制位串組成。位串中的每一位依次對應(yīng)一個I/O地址,位串的第0位對應(yīng)I/O地址0,位串的第n位對應(yīng)I/O地址n。如果位串中的第位為0,那么對應(yīng)的I/O地址m可以由在任何特權(quán)級執(zhí)行的程序訪問;否則對應(yīng)的I/O地址m只能由在IOPL特權(quán)級或更內(nèi)層特權(quán)級執(zhí)行的程序訪問。如果在I/O外層特權(quán)級執(zhí)行的程序訪問位串中位值為1的位所對應(yīng)的I/O地址,那么將引起通用保護異常。 I/O地址空間按字節(jié)進行編址。一條I/O指令最多可涉及四個I/O地址。在需要根據(jù)I/O位圖決定是否可訪問I/O地址的情況下,當(dāng)一條I/O指令涉及多個I/O地址時,只有這多個I/O地址所對應(yīng)的I/O許可位圖中的位都為0時,該I/O指令才能被正常執(zhí)行,如果對應(yīng)位中任一位為1,就會引起通用保護異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K,所以構(gòu)成I/O許可位圖的二進制位串最大長度是64K個位,即位圖的有效部分最大為8K字節(jié)。一個任務(wù)實際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠小于這個數(shù)目。 當(dāng)前任務(wù)使用的I/O許可位圖存儲在當(dāng)前任務(wù)TSS中低端的64K字節(jié)內(nèi)。I/O許可位圖總以字節(jié)為單位存儲,所以位串所含的位數(shù)總被認(rèn)為是8的倍數(shù)。從前文中所述的TSS格式可見,TSS內(nèi)偏移66H的字確定I/O許可位圖的開始偏移。由于I/O許可位圖最長可達8K字節(jié),所以開始偏移應(yīng)小于56K,但必須大于等于104,因為TSS中前104字節(jié)為TSS的固定格式,用于保存任務(wù)的狀態(tài)。 1.I/O訪問許可檢查細(xì)節(jié)保護模式下處理器在執(zhí)行I/O指令時進行許可檢查的細(xì)節(jié)如下所示。 (1)若CPL<=IOPL,則直接轉(zhuǎn)步驟(8);(2)取得I/O位圖開始偏移;(3)計算I/O地址對應(yīng)位所在字節(jié)在I/O許可位圖內(nèi)的偏移;(4)計算位偏移以形成屏蔽碼值,即計算I/O地址對應(yīng)位在字節(jié)中的第幾位;(5)把字節(jié)偏移加上位圖開始偏移,再加1,所得值與TSS界限比較,若越界,則產(chǎn)生出錯碼為0的通用保護故障;(6)若不越界,則從位圖中讀對應(yīng)字節(jié)及下一個字節(jié);(7)把讀出的兩個字節(jié)與屏蔽碼進行與運算,若結(jié)果不為0表示檢查未通過,則產(chǎn)生出錯碼為0的通用保護故障;(8)進行I/O訪問。設(shè)某一任務(wù)的TSS段如下: TSSSEG                  SEGMENT PARA USE16                        TSS     <>             ;TSS低端固定格式部分                        DB      8 DUP(0)       ;對應(yīng)I/O端口00H—3FH                        DB      10000000B      ;對應(yīng)I/O端口40H—47H                        DB      01100000B      ;對用I/O端口48H—4FH                        DB      8182 DUP(0ffH) ;對應(yīng)I/O端口50H—0FFFFH                        DB      0FFH           ;位圖結(jié)束字節(jié)TSSLen                  =       $TSSSEG                  ENDS 再假設(shè)IOPL=1,CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執(zhí)行,有些會引起通用保護異常:                         in      al,21h  ;(1)正常執(zhí)行                        in      al,47h  ;(2)引起異常                        out     20h,al  ;(3)正常實行                        out     4eh,al  ;(4)引起異常                        in      al,20h  ;(5)正常執(zhí)行                        out     20h,eax ;(6)正常執(zhí)行                        out     4ch,ax  ;(7)引起異常                        in      ax,46h  ;(8)引起異常                        in      eax,42h ;(9)正常執(zhí)行 由上述I/O許可檢查的細(xì)節(jié)可見,不論是否必要,當(dāng)進行許可位檢查時,80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個字節(jié)。目的是為了盡快地執(zhí)行I/O許可檢查。一方面,常常要讀取I/O許可位圖的兩個字節(jié)。例如,上面的第(8)條指令要對I/O位圖中的兩個位進行檢查,其低位是某個字節(jié)的最高位,高位是下一個字節(jié)的最低位。可見即使只要檢查兩個位,也可能需要讀取兩個字節(jié)。另一方面,最多檢查四個連續(xù)的位,即最多也只需讀取兩個字節(jié)。所以每次要讀取兩個字節(jié)。這也是在判別是否越界時再加1的原因。為此,為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節(jié)時產(chǎn)生越界,必須在I/O許可位圖的最后填加一個全1的字節(jié),即0FFH。此全1的字節(jié)應(yīng)填加在最后一個位圖字節(jié)之后,TSS界限范圍之前,即讓填加的全1字節(jié)在TSS界限之內(nèi)。 I/O許可位圖開始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當(dāng)TSS的界限大于I/O許可位圖開始偏移加8K時,I/O許可位圖的有效部分就有8K字節(jié),I/O許可檢查全部根據(jù)全部根據(jù)該位圖進行。當(dāng)TSS的界限不大于I/O許可位圖開始偏移加8K時,I/O許可位圖有效部分就不到8K字節(jié),于是對較小I/O地址訪問的許可檢查根據(jù)位圖進行,而對較大I/O地址訪問的許可檢查總被認(rèn)為不可訪問而引起通用保護故障。因為這時會發(fā)生字節(jié)越界而引起通用保護異常,所以在這種情況下,可認(rèn)為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個特點,可大大節(jié)約TSS中I/O許可位圖占用的存儲單元,也就大大減小了TSS段的長度。 <二>重要標(biāo)志保護輸入輸出的保護與存儲在標(biāo)志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關(guān),顯然不能允許隨便地改變IOPL,否則就不能有效地實現(xiàn)輸入輸出保護。類似地,對EFLAGS中的IF位也必須加以保護,否則CLI和STI作為敏感指令對待是無意義的。此外,EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對EFLAGS中的這三個字段的處理比較特殊,只有在較高特權(quán)級執(zhí)行的程序才能執(zhí)行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權(quán)級下對這三個字段的處理情況。 不同特權(quán)級對標(biāo)志寄存器特殊字段的處理 特權(quán)級 VM標(biāo)志字段 IOPL標(biāo)志字段 IF標(biāo)志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0  不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見,只有在特權(quán)級0執(zhí)行的程序才可以修改IOPL位及VM位;只能由相對于IOPL同級或更內(nèi)層特權(quán)級執(zhí)行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同,在特權(quán)級不滿足上述條件的情況下,當(dāng)執(zhí)行POPF指令和IRET指令時,如果試圖修改這些字段中的任何一個字段,并不引起異常,但試圖要修改的字段也未被修改,也不給出任何特別的信息。此外,指令POPF總不能改變VM位,而PUSHF指令所壓入的標(biāo)志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護的實例(實例九)下面給出一個用于演示輸入輸出保護的實例。演示內(nèi)容包括:I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權(quán)指令引起的異常;使用段間調(diào)用指令CALL通過任務(wù)門調(diào)用任務(wù),實現(xiàn)任務(wù)嵌套。 1.演示步驟實例演示的內(nèi)容比較豐富,具體演示步驟如下:(1)在實模式下做必要準(zhǔn)備后,切換到保護模式;(2)進入保護模式的臨時代碼段后,把演示任務(wù)的TSS段描述符裝入TR,并設(shè)置演示任務(wù)的堆棧;(3)進入演示代碼段,演示代碼段的特權(quán)級是0;(4)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)1。測試任務(wù)1能夠順利進行;(5)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)2。測試任務(wù)2演示由于違反I/O許可位圖規(guī)定而導(dǎo)致通用保護異常;(6)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)3。測試任務(wù)3演示I/O敏感指令如何引起通用保護異常;(7)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)4。測試任務(wù)4演示特權(quán)指令如何引起通用保護異常;(8)從演示代碼轉(zhuǎn)臨時代碼,準(zhǔn)備返回實模式;(9)返回實模式,并作結(jié)束處理。

    標(biāo)簽: 匯編 保護模式 教程

    上傳時間: 2013-12-11

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  • 用單片機實現(xiàn)溫度遠程顯示

    用單片機實現(xiàn)溫度遠程顯示摘  要:文章介紹了用AT89S8252單片機的串行接口與智能溫度巡回檢測儀(XJ-08S)通過RS—485總線相互通訊實現(xiàn)熱水溫度遠程顯示的一種低成本解決方案,內(nèi)容涉及RS—485總線通訊、單片機驅(qū)動數(shù)碼管顯示、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及鍵盤處理軟硬件設(shè)計等內(nèi)容。關(guān)鍵詞:單片機  RS—485總線  數(shù)碼管顯示  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換  鍵盤處理一、前  言目前檢測溫度一般采用熱電偶或熱敏電阻作為傳感器,這種傳感器至儀表之間一般都要用專用的溫度補償導(dǎo)線,而溫度補償導(dǎo)線價格很貴,并且線路太長也會影響測量精度。在實際應(yīng)用中往往需要對較遠處(1KM左右)的溫度信號進行監(jiān)視。現(xiàn)有的解決方案有很多,例如:1、 在現(xiàn)場用智能儀表對溫度信號進行測量,用計算機作上位機與智能儀表進行通訊來實現(xiàn)遠程溫度監(jiān)測(采用這種方案要增加計算機設(shè)備及相關(guān)計算機軟件)。2、 NCU+DDC實現(xiàn)遠程溫度監(jiān)測。用兩個DDC,一個安裝在現(xiàn)場測量溫度,另一個安裝在監(jiān)視地,兩個DDC通過NCU進行通訊從而實現(xiàn)遠程溫度監(jiān)測。但以上方案都存在成本高的問題,有沒有低成本的解決方案呢?其實,在單片機應(yīng)用日益廣泛的今天,完全可以用單片機以極低的成本來實現(xiàn)遠程溫度監(jiān)測。二、問題的提出我單位管理的鍋爐房同時給兩棟建筑物內(nèi)的兩家酒店供應(yīng)蒸汽,由安裝在兩棟建筑物地下室的熱交換器進行熱交換后產(chǎn)生熱水送給客房。從鍋爐房至兩個熱交換站的距離分別約600米,值班人員要不停地奔波于兩個熱交換站與鍋爐房之間進行設(shè)備巡視,檢查熱水溫度是否控制在規(guī)定的范圍,這樣不僅增加了值班人員的勞動強度,同時也使鍋爐房經(jīng)常無人(因每班1人值班)。如果能在鍋爐房顯示兩個熱交換站內(nèi)各熱交換器的熱水溫度,則值班人員僅在熱水溫度異常時才需到各熱交換站檢查設(shè)備,這樣便可解決上述問題。我公司曾就此問題找專業(yè)公司作過方案,其報價在人民幣10萬元左右,后因種種原因該項目未實施。經(jīng)過分析,本人發(fā)現(xiàn)可以用單片機+智能儀表以低成本實現(xiàn)溫度遠程顯示,并且經(jīng)過實驗取得了成功,現(xiàn)將設(shè)計方案簡述如下:三、控制要求及解決方案選擇 1、 兩個熱交換站分高低區(qū)共安裝有8個熱交換器,正常水溫在45oC至65oC之間;兩個熱交換站與鍋爐房的距離分別為500米和600米左右。2、 要求在鍋爐房能以巡回及定點兩種方式顯示8個熱交換器的熱水溫度,巡回方式以3秒為周期輪流更新及顯示各熱交換器熱水溫度。定點方式時每按上鍵或下鍵一次則顯示上或下一個熱交換器熱水溫度,每3秒自動更新數(shù)據(jù)一次。3、 根據(jù)控制要求選擇單片機+智能儀表的解決方案:用帶通訊接口的智能儀表安裝在現(xiàn)場測量溫度,設(shè)計制作一個單片機裝置完成與智能儀表的通訊及數(shù)據(jù)顯示。四、通訊協(xié)議、智能儀表選擇及其參數(shù)介紹因熱水溫度信號變化較慢,因而對通信的速度要求不高,對于這種低速率遠距離的通訊選用RS-485總線適宜。RS-485是EIA(美國電子工業(yè)聯(lián)合會)在1983年公布的新的平衡傳輸標(biāo)準(zhǔn),是工業(yè)界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標(biāo)準(zhǔn)接口,它以半雙工方式通信,支持多點連接,傳統(tǒng)驅(qū)動器允許創(chuàng)建多達32個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò),且其具有傳輸距離遠(最大傳輸距離為1200M),傳輸速度快(1200M時為100KBPS)等優(yōu)點。其連接方法如下圖所示。

    標(biāo)簽: 用單片機 溫度 遠程顯示

    上傳時間: 2013-10-12

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  • 基于多點網(wǎng)絡(luò)的水廠自動監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

    基于多點網(wǎng)絡(luò)的水廠自動監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works劉 美 俊(湖南工程學(xué)院,湘潭411101)摘要針對水廠工作水泵多、現(xiàn)場離控制站距離遠的特點,提出了一種基于MPI多點網(wǎng)絡(luò)的自動監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法,分析了系統(tǒng)的工作原理,介紹了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集與處理、主站與從站的通信原理以及系統(tǒng)軟件的設(shè)計。由于這種系統(tǒng)的主、從站PLC之間采用MPI網(wǎng)絡(luò)通信,具有運行可靠、性能價格比高的特點,所以適用于中小規(guī)模水廠的分布式監(jiān)控場合。關(guān)鍵詞多點網(wǎng)絡(luò)主站從站監(jiān)控系統(tǒng)Abstract Ina ccordancew ithth efe atuersof w aterw orks,i. e. ,manyp umpsin o perationa ndth ep umps, farfor mt hec ontrolst ation,th em ethodo fdesigninga na utomati(〕monitoringa ndc ontorlsy stemb asedo nM PIis p resented.Th eo perationalpr incipleo fth esy stemi san alyzed,th ed atac olection,data processing; communication between master station and slave station as wel as design and system software are discussed. Because MPI network communicationis used among master station, slave stations and PLC, the system is reliable and high cost-efective. It is, suitable for smal and mediumsized water works for distrbuted monitoring and control.Keywords MPI Masterst ation Slaves tation Monitoringa ndc ontorlsy stem 自來 水 廠 的自動控制系統(tǒng)一般分為兩大部分,一對組態(tài)硬件要求較高,投資較大。相對而言,MPI網(wǎng)是水源地深水泵的工作控制,一是水廠區(qū)變頻恒壓供絡(luò)速度可達187.5 M bps,通過一級中繼器傳輸距離可水控制,兩部分的實際距離通常都比較遠。某廠水源達Ikm 。根據(jù)水廠的具體情況,確定以MPI方式組地有3臺深井泵給水廠區(qū)的蓄水池供水。水廠區(qū)的成網(wǎng)絡(luò),主站PLC為S7-300系列的CPU3121FM,從任務(wù)是對水池的水進行消毒處理后,通過加壓泵向管站為S7-200系列的CPU222。這樣既滿足了系統(tǒng)要路恒壓供水。選用Siemens公司的S7系列可編程控求,又相對于Profibus網(wǎng)絡(luò)節(jié)省了三分之一的成本,制器(PLC)和上位機組成實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng), 這種分布式監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的性能價格比。系統(tǒng)對深水泵進行遠程控制,對供水泵采用變頻器進行恒中PLC的物理層采用RS - 485接口,網(wǎng)絡(luò)延伸選用壓控制以保證整個水廠的電機設(shè)備安全、可靠地運帶防雷保護的中繼器,使系統(tǒng)的安全運行得到了保行。證。MPI網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。1 多點網(wǎng)絡(luò)(NWI)監(jiān)控系統(tǒng)的組成Sie me ns 公司S7系列PLC通常有MP」多點網(wǎng)絡(luò)與Profibus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)兩種組網(wǎng)方式。Profibus現(xiàn)場總線的應(yīng)用目前較為普遍,通用性較好,它由Profibus一DP, Profibus一FMS, Profibus一PA組成。Profibus - DP型用于分散外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸,傳輸速率為9.6kbps一12Mbps,主要用于現(xiàn)場控制器與分散1/0之間的通信,可滿足交直流調(diào)速系統(tǒng)快速響應(yīng)的時間要求,特別適合于加工自動化領(lǐng)域的應(yīng)用;Profibus - FMS主要解決車間級通信問題,完成中等傳輸速度的循環(huán)或非循環(huán)數(shù)據(jù)交換任務(wù),適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關(guān)等;Profibus - PA型采用了OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,適用于過程自動化的總線類型。

    標(biāo)簽: 多點 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)設(shè)計 自動監(jiān)控

    上傳時間: 2013-10-09

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  • 基于單片機的汽車多功能報警系統(tǒng)設(shè)計

    基于單片機的汽車多功能報警系統(tǒng)設(shè)計The Design of Automobile Multi-function AlarmingBased on Single Chip Computer劉法治趙明富寧睡達(河 南 科 技 學(xué) 院 ,新 鄉(xiāng) 453 00 3)摘要介紹了一種基于單片機控制的汽車多功能報警系統(tǒng),它能對汽車的潤滑系統(tǒng)油壓、制動系統(tǒng)氣壓、冷卻系統(tǒng)溫度、輪胎欠壓及防盜進行自動檢測,并在發(fā)現(xiàn)異常情況時,發(fā)出聲光報警。闡述了該報警系統(tǒng)的硬件組成及軟件設(shè)計方法。關(guān)鍵詞單片機傳感器數(shù)模轉(zhuǎn)換報警Abstract Am ulti-fimctiona utomobilea larnungs ystemb asedo ns inglec hipc omputerco ntorlis in torducedin th isp aper.Th eo ilpr essuero flu bricatesystem, air pressure of braking system, temperature of cooling system, under pressure of tyre and guard against theft, detected automaticaly場thesystem. Audio and visual alarms wil be provided under abnormal conditions廠The hardware composition and software design of the system, described.Keywords Singlec hipc omputer Sensor Digital-t-oanaloguec onversion Alarmin 汽車多功能報苦器硬件系統(tǒng)設(shè)計根據(jù) 系 統(tǒng) 實際需要和產(chǎn)品性價比,選用ATMEL公司新生產(chǎn)的采用CMOs工藝的低功耗、高性能8位單片機AT89S52作為系統(tǒng)的控制器。AT89S52的片內(nèi)有8k Bytes LSP Flash閃爍存儲器,可進行100(〕次寫、擦除操作;256Bytes內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器(RAM);3 2 根可編程輸N輸出線;2個可編程全雙工串行通道;看門狗(WTD)電路等。系統(tǒng)由傳感器、單片機、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、無線信號發(fā)射電路、指示燈驅(qū)動電路、聲光報警驅(qū)動電KD一9563,發(fā)出三聲二閃光。并觸發(fā)一個高電平,驅(qū)動無線信號發(fā)射電路。

    標(biāo)簽: 單片機 汽車 多功能 報警

    上傳時間: 2013-11-09

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  • 雙單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中TCPIP網(wǎng)絡(luò)模塊的實現(xiàn)

    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,進而推動著其它許多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。特別進人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)備進行控 制以及對傳送過來的信號進行采集和分析;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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  • 單片機系統(tǒng)“PC”失控的軟件措施

    單片機系統(tǒng)“PC”失控的軟件措施Software Measure of GettingO uto fC ontrolfo r“PC"in S ingleC hipC omputerS ystem謐 加 春 王 曉 基 雷 小 華(江 西 理 工 大 學(xué)機 電 工 程 學(xué) 院 ,贛 州 34 10 00)摘要單片機系統(tǒng)在實際工業(yè)現(xiàn)場中可能遇到各種干擾和自身的隨機性故障。現(xiàn)場惡劣的環(huán)境有可能使計算機系統(tǒng)發(fā)生異常,計算機程序指針“PC”失控就是常見的故障之一,如果發(fā)生“PC”失控,將導(dǎo)致CPI工作混亂,釀成嚴(yán)重的事故。研究了“PC”失控的原因,并指出軟件抗干擾的幾種方法,有效保證單片機系統(tǒng)的正常工作。關(guān)鍵詞單片機“PC”失控抗干擾Abstract Inp racticalin dustrialfi elds,th ereis v ariousin terferencea fectingo perationo fsi nglec hipc omputersy stemsa ndt hec omputersy stems。fac噸random faults飾themselves. It is very common that the severe environment makes the computer systems abnormal. The program counter "PC"gettingo utof co ntorlis on eo fth ec ommonfa ults.If th isoc curs,C PUw ouldb eru nningo utof or deran din torducesse riousan cient.T hec ausesof " PC"geting out of control, studied in this paper and some countermeasures of anti-interference師software are given to ensure single chip computer systemworking properly.Keywords Single。飾computer Porgramc ounter"P C" Anti-interfeernc 在設(shè) 計 和 開發(fā)單片機系統(tǒng)時,一般難以周全地預(yù)計單片機系統(tǒng)在實際工業(yè)現(xiàn)場中可能遇到的各種干擾和自身的隨機性故障。因此,除了采取防止和抑制干擾的各項措施外,還應(yīng)該借助于軟件措施克服某些干擾,系統(tǒng)還應(yīng)具備迅速自行恢復(fù)的能力。本文介紹的應(yīng)對單片機系統(tǒng)PC失控的軟件措施,設(shè)計靈活,節(jié)省硬件資源,能保證測控系統(tǒng)長期可靠地運行。MC S- 5 1單片機以其優(yōu)良的性能價格比大量應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場測試和控制領(lǐng)域。但是,現(xiàn)場惡劣的環(huán)境有可能使計算機系統(tǒng)發(fā)生異常,計算機程序指針PC失控就是常見的故障之一,一旦發(fā)生PC“走飛”,計算機系統(tǒng)就會出現(xiàn)工作混亂,釀成嚴(yán)重的事故。為 了 在 CP 失控時盡量減少由此帶來的不利影響,并盡快使系統(tǒng)恢復(fù)正常,需要采取一定的軟件措施和硬件措施。常見的硬件措施有“看門狗”電路。軟件措施設(shè)置的前提條件是:①在干擾作用下,微機系統(tǒng)硬件部分不會受到任何損壞,或者損壞部分設(shè)置有監(jiān)測狀態(tài)可供查詢;②程序區(qū)不會受到干擾侵害。單片機系統(tǒng)的程序和表格以及重要的參數(shù)均設(shè)置在ROM區(qū),不會因干擾的侵人而改變;③ RAM區(qū)中的重要數(shù)據(jù)不會被破壞,或者雖然被破壞,但是可以重新建立。

    標(biāo)簽: 單片機系統(tǒng) 軟件

    上傳時間: 2013-11-02

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  • 51單片機c語言

    這是一本關(guān)于Intel 80C51 以及廣大的51 系列單片機的書這本書介紹給讀者一些新的技術(shù)使你的8051 工程和開發(fā)過程變得簡單請注意這本書的目的可不是教你各種8051 嵌入式系統(tǒng)的解決方法為使問題討論更加清晰在適當(dāng)?shù)牡胤浇o出了程序代碼我們以討論項目的方法來說明每章碰到的問題所有的代碼都可在附帶的光盤上找到你必須熟系C 和8051 匯編因為本書不是一本C 和匯編的指導(dǎo)書你可以買到不少關(guān)于ANSI C 的書最佳選擇當(dāng)然是Intel的數(shù)據(jù)書可從你的芯片供應(yīng)商處免費索取和隨編譯工具附送的手冊附送光盤中有我為這本書編寫和收集的程序這些程序已經(jīng)通過測試這并不意味著你可以隨時把這些程序加到你的應(yīng)用系統(tǒng)或工程中有些地方必須首先經(jīng)過修改才能結(jié)合到你的程序中這本書將教你充分使用你的工具如果你只有8051 的匯編程序你也可以學(xué)習(xí)該書和使用這些例子但是你必須把C 語言的程序裝入你的匯編程序中這對懂得C 語言和8051匯編程序指令的人來說并不是一件困難的事如果你有C 編譯器的話那恭喜你使用C 語言進行開發(fā)是一個好的決定你會發(fā)現(xiàn)使用C 進行開發(fā)將使你的工程開發(fā)和維護的時間大大減少如果你已經(jīng)擁有Keil C51 那你已經(jīng)選擇了一個非常好的開發(fā)工具我發(fā)現(xiàn)Keil 軟件包能夠提供最好的支持本書支持Keil C 的擴展如果你有其它的開發(fā)工具像Archimedes 和Avocet 這本書也能很好地為你服務(wù)但你必須根據(jù)你所用的開發(fā)工具改變一些Keil 的特殊指令在書的一些地方有硬件圖實例程序在這些硬件上運行這些圖繪制地不是很詳細(xì)主要是方框圖但足以使讀者明白軟件和硬件之間的接口讀者應(yīng)該把這本書看成工具書而不是用來學(xué)習(xí)各種系統(tǒng)設(shè)計通過本書你可以了解給定一定的硬件和軟件設(shè)計之后8051 的各種性能希望你能從本書中獲取靈感并有助于你的設(shè)計使你豁然開朗當(dāng)然我希望你也能夠從本書中學(xué)到有用的知識使之能夠提升你的設(shè)計 8051 系列微處理器基于簡化的嵌入式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于從軍事到自動控制再到PC 機上的鍵盤上的各種應(yīng)用系統(tǒng)上僅次于Motorola 68HC11 在 8 位微控制器市場上的銷量很多制造商都可提供8051 系列單片機像Intel Philips Siemens 等這些制造商給51 系列單片機加入了大量的性能和外部功能像I2C 總線接口模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換看門狗PWM 輸出等不少芯片的工作頻率達到40M 工作電壓下降到1.5V 基于一個內(nèi)核的這些功能使得8051 單片機很適合作為廠家產(chǎn)品的基本構(gòu)架它能夠運行各種程序而且開發(fā)者只需要學(xué)習(xí)這一個平臺8051 系列的基本結(jié)構(gòu)如下1 一個8 位算術(shù)邏輯單元2 32 個I/O 口4 組8 位端口可單獨尋址3 兩個16 位定時計數(shù)器4 全雙工串行通信5 6 個中斷源兩個中斷優(yōu)先級6 128 字節(jié)內(nèi)置RAM7 獨立的64K 字節(jié)可尋址數(shù)據(jù)和代碼區(qū)每個8051 處理周期包括12 個振蕩周期每12 個振蕩周期用來完成一項操作如取指令和計算指令執(zhí)行時間可把時鐘頻率除以12 取倒數(shù)然后指令執(zhí)行所須的周期數(shù)因此如果你的系統(tǒng)時鐘是11.059MHz 除以12 后就得到了每秒執(zhí)行的指令個數(shù)為921583條指令取倒數(shù)將得到每條指令所須的時間1.085ms

    標(biāo)簽: 51單片機 c語言

    上傳時間: 2013-11-09

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  • 微機原理與接口課件

    微處理器及微型計算機的發(fā)展概況  第一代微處理器是以Intel公司1971年推出的4004,4040為代表的四位微處理機。      第二代微處理機(1973年~1977年),典型代表有:Intel 公司的8080、8085;Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。     第三代微處理機 第三代微機是以16位機為代表,基本上是在第二代微機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎(chǔ)發(fā)展起來的;M68000是Motorola公司在M6800 的基礎(chǔ)發(fā)展起來的;     第四代微處理機 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU為代表,     第五代微處理機的發(fā)展更加迅猛,1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機面世,98年P(guān)ENTIUM 2又被推向市場。 INTEL CPU 發(fā)展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬條指令),集成晶體管2,300個,10微米制造工藝,最大尋址內(nèi)存640 bytes,生產(chǎn)曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個,3微米制造工藝,最大尋址內(nèi)存64KB,生產(chǎn)曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個,3微米制造工藝,最大尋址內(nèi)存1MB,生產(chǎn)曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主頻25/33/50/66/75/100MHZ,總線頻率33/50/66MHZ,運算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個,1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內(nèi)存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產(chǎn)曰期1989年4月 Celeron一代, 主頻266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 總線頻率66MHz,0.25微米制造工藝,生產(chǎn)曰期1998年4月) Pentium 4 (478針),至今分為三種核心:Willamette核心(主頻1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工藝),Northwood核心(主頻1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工藝, 二級緩存512K),Prescott核心(主頻2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工藝,1M二級緩存,13條全新指令集SSE3),生產(chǎn)曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級流水線、分支預(yù)測、亂序執(zhí)行超線程技術(shù) 微型計算機組成結(jié)構(gòu)單片機簡介單片機即單片機微型計算機,是將計算機主機(CPU、    內(nèi)存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機。 三、計算機編程語言的發(fā)展概況 機器語言  機器語言就是0,1碼語言,是計算機唯一能理解并直接執(zhí)行的語言。匯編語言  用一些助記符號代替用0,1碼描述的某種機器的指令系統(tǒng),匯編語言就是在此基礎(chǔ)上完善起來的。高級語言  BASIC,PASCAL,C語言等等。用高級語言編寫的程序稱源程序,它們必須通過編譯或解釋,連接等步驟才能被計算機處理。 面向?qū)ο笳Z言  C++,Java等編程語言是面向?qū)ο蟮恼Z言。 1.3 微型計算機中信息的表示及運算基礎(chǔ)(一) 十進制ND有十個數(shù)碼:0~9,逢十進一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權(quán)展開式以10稱為基數(shù),各位系數(shù)為0~9,10i為權(quán)。 一般表達式:ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… (二) 二進制NB兩個數(shù)碼:0、1, 逢二進一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權(quán)展開式以2為基數(shù),各位系數(shù)為0、1, 2i為權(quán)。 一般表達式:  NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… (三)十六進制NH十六個數(shù)碼0~9、A~F,逢十六進一。 例:DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開式以十六為基數(shù),各位系數(shù)為0~9,A~F,16i為權(quán)。 一般表達式: NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進位計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 (二)二進制與十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換  24=16 ,四位二進制數(shù)對應(yīng)一位十六進制數(shù)。舉例:(三)十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二、十六進制數(shù)整數(shù)、小數(shù)分別轉(zhuǎn)換   1.整數(shù)轉(zhuǎn)換法“除基取余”:十進制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進制基數(shù),直至商為0。每除一次取一個余數(shù),從低位排向高位。舉例: 2. 小數(shù)轉(zhuǎn)換法“乘基取整”:用轉(zhuǎn)換進制的基數(shù)乘以小數(shù)部分,直至小數(shù)為0或達到轉(zhuǎn)換精度要求的位數(shù)。每乘一次取一次整數(shù),從最高位排到最低位。舉例:  三、帶符號數(shù)的表示方法 機器數(shù):機器中數(shù)的表示形式。真值: 機器數(shù)所代表的實際數(shù)值。舉例:一個8位機器數(shù)與它的真值對應(yīng)關(guān)系如下:  真值: X1=+84=+1010100B     X2=-84= -1010100B   機器數(shù):[X1]機= 01010100    [X2]機= 11010100(二)原碼、反碼、補碼最高位為符號位,0表示 “+”,1表示“-”。 數(shù)值位與真值數(shù)值位相同。 例  8位原碼機器數(shù):  真值:   x1  = +1010100B     x2    =- 1010100B      機器數(shù): [x1]原  = 01010100  [x2]原 = 11010100原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一,加減運算復(fù)雜。 正數(shù)的反碼與原碼表示相同。       負(fù)數(shù)反碼符號位為 1,數(shù)值位為原碼數(shù)值各位取反。 例 8位反碼機器數(shù):          x= +4: [x]原= 00000100 [x]反= 00000100     x= -4: [x]原= 10000100  [x]反= 111110113、補碼(Two’s Complement)正數(shù)的補碼表示與原碼相同。       負(fù)數(shù)補碼等于2n-abs(x)8位機器數(shù)表示的真值四、 二進制編碼例:求十進制數(shù)876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD  876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼    美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼ASCII碼,用于計算      機與計算機、計算機與外設(shè)之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國家標(biāo)準(zhǔn)信息交換用漢字編碼”(GB2312-80標(biāo)準(zhǔn)),簡稱國標(biāo)碼。 用兩個七位二進制數(shù)編碼表示一個漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內(nèi)碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4  運算基礎(chǔ) 一、二進制數(shù)的運算加法規(guī)則:“逢2進1”       減法規(guī)則:“借1當(dāng)2”       乘法規(guī)則:“逢0出0,全1出1”二、二—十進制數(shù)的加、減運算        BCD數(shù)的運算規(guī)則 循十進制數(shù)的運算規(guī)則“逢10進1”。但計算機在進行這種運算時會出現(xiàn)潛在的錯誤。為了解決BCD數(shù)的運算問題,采取調(diào)整運算結(jié)果的措施:即“加六修正”和“減六修正”例:10001000(BCD)+01101001(BCD)        =000101010111(BCD)                1 0 0 0 1 0 0 0       +  0 1 1 0 1 0 0 1           1 1 1 1 0 0 0 1        +  0 1 1 0 0 1 1 0     ……調(diào)整          1 0 1 0 1 0 1 1 1                                        進位  例:  10001000(BCD)- 01101001(BCD)= 00011001(BCD)                   1 0 0 0 1 0 0 0            -   0 1 1 0 1 0 0 1             0 0 0 1 1 1 1 1         -                    0 1 1 0   ……調(diào)整             0 0 0 1 1 0 0 1  三、 帶符號二進制數(shù)的運算 1.5 幾個重要的數(shù)字邏輯電路編碼器譯碼器計數(shù)器微機自動工作的條件程序指令順序存放自動跟蹤指令執(zhí)行1.6 微機基本結(jié)構(gòu)微機結(jié)構(gòu)各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結(jié)構(gòu);2、以內(nèi)存為中心的雙總線結(jié)構(gòu);3、單總線結(jié)構(gòu)CPU結(jié)構(gòu)管腳特點  1、多功能;2、分時復(fù)用內(nèi)部結(jié)構(gòu)  1、控制; 2、運算; 3、寄存器; 4、地址程序計數(shù)器堆棧定義 1、定義;2、管理;3、堆棧形式

    標(biāo)簽: 微機原理 接口

    上傳時間: 2013-10-17

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  • 51單片機c語言教程

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    上傳時間: 2013-10-12

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