隨著現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)在工業(yè)中的廣泛應(yīng)用,使得基于FPGA數(shù)字信號處理的實現(xiàn)在雷達信號處理中有著重要地位。模型化設(shè)計是一種自頂向下的面向FPGA的快速原型驗證法,它不僅降低了FPGA設(shè)計門檻,而且縮短了開發(fā)周期,提高了設(shè)計效率。這使得FPGA模型化設(shè)計成為了FPGA系統(tǒng)設(shè)計的發(fā)展趨勢。本文針對常見雷達信號處理模塊的FPGA模型化實現(xiàn),在以下幾個方面展開研究:首先對基于FPGA的模型化設(shè)計方法進行了研究,給出了模型化設(shè)計方法的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,并對本文中使用的模型化設(shè)計方法的軟件工具System Generator和AccelDSP進行了介紹。其次使用這兩種軟件工具對FIR濾波器進行了模型化設(shè)計并同RTL(寄存器傳輸級)設(shè)計方法進行對比,全面分析了模型化設(shè)計方法和RTL設(shè)計方法的優(yōu)缺點。然后在簡明闡述雷達信號處理原理的基礎(chǔ)上,使用System Generator對數(shù)字下變頻(DDC)、脈沖壓縮、動目標(biāo)顯示(MTI)及恒虛警(CFAR)處理等雷達信號處理模塊進行了自頂向下的模型化設(shè)計。在Simulink中進行了功能仿真驗證,生成了HDL代碼,并在Xilinx FPGA中進行了RTL的時序仿真分析。關(guān)鍵詞:雷達信號處理 FPGA 模型化設(shè)計 System Generator AccelDSP
上傳時間: 2013-07-25
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首先介紹了XTR系列集成電流變送器的產(chǎn)品分類及主要特點,然后闡述了XTR115的工作原理,最后介紹了XTR115及XTR101的典型應(yīng)用。關(guān)鍵詞:電流變送器;電流環(huán);應(yīng)變橋;保護電路引言集成電流變送器亦稱電流環(huán)電路,根據(jù)轉(zhuǎn)換原理的不同可劃分成以下兩種類型:一種是電壓/電流轉(zhuǎn)換器,亦稱電流環(huán)發(fā)生器,它能將輸入電壓轉(zhuǎn)換成4~20mA的電流信號(典型產(chǎn)品有1B21,1B22,AD693,AD694,XTR101,XTR106和XTR115);另一種屬于電流/電壓轉(zhuǎn)換器,也叫電流環(huán)接收器(典型產(chǎn)品為RCV420)。上述產(chǎn)品可滿足不同用戶的需要。XTR系列是美國BB(BURR-BROWN)公司生產(chǎn)的精密電流變送器,該公司現(xiàn)已并入TI公司。該系列產(chǎn)品包括XTR101,XTR105,XTR106,XTR110,XTR115和XTR116共6種型號。其特點是能完成電壓/電流(或電流/電流)轉(zhuǎn)換,適配各種傳感器構(gòu)成測試系統(tǒng)、工業(yè)過程控制系統(tǒng)、電子秤重儀等。
上傳時間: 2013-11-14
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M68HC11單片機原理、應(yīng)用及技術(shù)手冊 【整理者】悠子 【提供者】drre 【詳細(xì)說明】M68HC11單片機原理、應(yīng)用及技術(shù)手冊/MOTOROLA單片機開發(fā)應(yīng)用叢書 書名: M68HC11單片機原理、應(yīng)用及技術(shù)手冊/MOTOROLA單片機開發(fā)應(yīng)用叢書 作者: 涂時亮主編 出版社: 復(fù)旦大學(xué)出版社 出版日期: 1992-11-01 簡介: 介紹了M68HC11單片機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計方法和片內(nèi)存貯器和它的定時系統(tǒng)、串行通訊口、串行外圍接口、A/D、脈沖累加器、Watchdog等各種I/O功能的結(jié)構(gòu)和使用方法等。 第一章 MOTOROLA單片機簡介 1.1 發(fā)展概述 1.2 MOTOROLA單片機的結(jié)構(gòu)特點 1.2.1 儲存器組織 1.2.2 OPU結(jié)構(gòu) 1.2.3 中斷處理 1.2.4 并行I/O口 1.2.5 定時器系統(tǒng) 1.2.6 串行口 1.2.7 其他I/O功能 1.3MOTOROLA單片機系列 1.3.1抵擋 8 位單片機 1.3.2高檔 8 位單片機 M68HO11 1.3.3MOTOROLA模塊化單片機 .............................. ................................
上傳時間: 2014-12-25
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本書分三部分介紹在美國廣泛應(yīng)用的、高功能的M68HC11系列單片機(8位機 ,Motorola公司)。內(nèi)容包括M68HC11的結(jié)構(gòu)與其基本原理、開發(fā)工具EVB(性能評估板)以及開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)。本書在介紹單片機硬、軟件的基礎(chǔ)上,進一步介紹了在美國實驗室內(nèi),如何應(yīng)用PC機及EVB來進行開發(fā)工作。通過本書的介紹,讀者可了解這種單片機的原理并學(xué)會開發(fā)和應(yīng)用方法。本書可作為大專院校單片機及其實驗的教材(本科、短訓(xùn)班)。亦可供開發(fā)、應(yīng)用單片機的各專業(yè)(計算機、機電、化工、紡織、冶金、自控、航空、航海……)有關(guān)技術(shù)人員參考。 第一部分 M68HC11 結(jié)構(gòu)與原理Motorola單片機 1 Motorla單片機 1.1 概述 1.1.1 Motorola 單片機發(fā)展概況(3) 1.1.2 Motorola 單片機結(jié)構(gòu)特點(4) 1.2 M68HC11系列單片機(5) 1.2.1 M68HC11產(chǎn)品系列(5) 1.2.2 MC68HC11E9特性(6) 1.2.3 MC68HC11E9單片機引腳說明(8) 1.3 Motorola 32位單片機(14) 1.3.1中央處理器(CPU32)(15) 1.3.2 定時處理器(TPU)(16) 1.3.3 串行隊列模塊(QSM)(16) 1.3.4 系統(tǒng)集成模塊 (SIM)(16) 1.3.5 RAM(17) 2 系統(tǒng)配置與工作方式 2.1 系統(tǒng)配置(19) 2.1.1 配置寄存器CONFIG(19) 2.1.2 CONFIG寄存器的編程與擦除(20) 2?2 工作方式選擇(21) 2.3 M68HC11的工作方式(23) 2.3.1 普通單片工作方式(23) 2.3.2 普通擴展工作方式(23) 2.3.3 特殊自舉方式(27) 2.3.4 特殊測試方式(28) 3 中央處理器(CPU)與片上存儲器 3.1 CPU寄存器(31) 3?1?1 累加器A、B和雙累加器D(32) 3.1.2 變址寄存器X、Y(32) 3.1.3 棧指針SP(32) 3.1.4 程序計數(shù)器PC(33) 3.1.5 條件碼寄存器CCR(33) 3.2 片上存儲器(34) 3.2.1 存儲器分布(34) 3.2.2 RAM和INIT寄存器(35) 3.2.3 ROM(37) 3.2.4 EEPROM(37) 3.3 M68HC11 CPU的低功耗方式(39) 3.3.1 WAIT方式(39) 3.3.2 STOP方式(40) 4 復(fù)位和中斷 4.1 復(fù)位(41) 4.1.1 M68HC11的系統(tǒng)初始化條件(41) 4.1.2 復(fù)位形式(43) 4.2 中斷(48) 4.2.1 條件碼寄存器CCR中的中斷屏蔽位(48) 4.2.2 中斷優(yōu)先級與中斷矢量(49) 4.2.3 非屏蔽中斷(52) 4.2.4 實時中斷(53) 4.2.5 中斷處理過程(56) 5 M68HC11指令系統(tǒng) 5.1 M68HC11尋址方式(59) 5.1.1 立即尋址(IMM)(59) 5.1.2 擴展尋址(EXT)(60) 5.1.3 直接尋址(DIR)(60) 5.1.4 變址尋址(INDX、INDY)(61) 5.1.5 固有尋址(INH)(62) 5.1.6 相對尋址(REL)(62) 5.1.7 前置字節(jié)(63) 5.2 M68HC11指令系統(tǒng)(63) 5.2.1 累加器和存儲器指令(63) 5.2.2 棧和變址寄存器指令(68) 5.2.3 條件碼寄存器指令(69) 5.2.4 程序控制指令(70) 6 輸入與輸出 6.1 概述(73) 6.2 并行I/O口(74) 6.2.1 并行I/O寄存器(74) 6.2.2 應(yīng)答I/O子系統(tǒng)(76) 6?3 串行通信接口SCI(82) 6.3.1 基本特性(83) 6.3.2 數(shù)據(jù)格式(83) 6.3.3 SCI硬件結(jié)構(gòu)(84) 6.3.4 SCI寄存器(86) 6.4 串行外圍接口SPI(92) 6.4.1 SPI特性(92) 6.4.2 SPI引腳信號(92) 6.4.3 SPI結(jié)構(gòu)(93) 6.4.4 SPI寄存器(95) 6.4.5 SPI系統(tǒng)與外部設(shè)備進行串行數(shù)據(jù)傳輸(99) 7 定時器系統(tǒng)與脈沖累加器 7.1 概述(105) 7.2 循環(huán)計數(shù)器(107) 7.2.1 時鐘分頻器(107) 7.2.2 計算機正常工作監(jiān)視功能(110) 7.2.3 定時器標(biāo)志的清除(110) 7.3 輸入捕捉功能(111) 7.3.1 概述(111) 7.3.2 定時器輸入捕捉鎖存器(TIC1、TIC2、TIC3) 7.3.3 輸入信號沿檢測邏輯(113) 7.3.4 輸入捕捉中斷(113) 7.4 輸出比較功能(114) 7.4.1 概述(114) 7.4.2 輸出比較功能使用的寄存器(116) 7.4.3 輸出比較示例(118) 7.5 脈沖累加器(119) 7.5.1 概述(119) 7.5.2 脈沖累加器控制和狀態(tài)寄存器(121) 8 A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 8.1 電荷重新分布技術(shù)與逐次逼近算法(125) 8.1.1 基本電路(125) 8.1.2 A/D轉(zhuǎn)換逐次逼近算法原理(130) 8.2 M68HC11中A/D轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)方法(131) 8.2.1 逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器(131) 8.2.2 控制寄存器(132) 8.2.3 系統(tǒng)控制邏輯(135)? 9 單片機的內(nèi)部操作 9.1 用立即> 圖書前言 美國Motorola公司從80年代中期開始推出的M68HC11系列單片機是當(dāng)今功能最強、性能/價格比最好的八位單片微計算機之一。在美國,它已被廣泛地應(yīng)用于教學(xué)和各種工業(yè)控制系統(tǒng)中。? 該單片機有豐富的I/O功能,完善的系統(tǒng)保護功能和軟件控制的節(jié)電工作方式 。它的指令系統(tǒng)與早期Motorola單片機MC6801等兼容,同時增加了91條新指令。其中包含16位乘法、除法運算指令等。 為便于用戶開發(fā)和應(yīng)用M68HC11單片機,Motorola公司提供了多種開發(fā)工具。M68HC11 EVB (Evaluation Board)性能評估板就是一種M68HC11系列單片機的廉價開發(fā)工具。它既可用來 調(diào)試用戶程序,又可在仿真方式下運行。為方便用戶,M68HC11 EVB可與IBM?PC連接 ,借助于交叉匯編、通信程序等軟件,在IBM?PC上調(diào)試程序。? 本書分三部分(共15章)介紹了M68HC11的結(jié)構(gòu)和基本原理、開發(fā)工具-EVB及開發(fā)應(yīng)用實例等。第一部分(1~9章),介紹M68HC11的結(jié)構(gòu)和基本原理。包括概述,系統(tǒng)配置與工作方式、CPU和存儲器、復(fù)位和中斷、指令系統(tǒng)、I/O、定時器系統(tǒng)和脈沖累加器、A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、單片機的內(nèi)部操作等。第二部分(10~11章),介紹M68HC11 EVB的原理和技術(shù)特性以及EVB的應(yīng)用。第三部分(12~15章),介紹M68HC11的開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)。包括基本的編程練習(xí)、應(yīng)用程序設(shè)計、接口實驗、接口設(shè)計及應(yīng)用等。 讀者通過學(xué)習(xí)本書,不僅可了解M68HC11的硬件、軟件,而且可了解使用EVB開發(fā)和應(yīng)用M68HC11單片機的方法。在本書的第三部分專門提供了一部分實驗和應(yīng)用程序。? 本書系作者張寧作為高級訪問學(xué)者,應(yīng)邀在美國馬薩諸塞州洛厄爾大學(xué)(University of Massachusetts Lowell)工作期間完成的。全書由張寧執(zhí)筆。在編著過程中,美國洛厄爾大學(xué)的R·代克曼教授?(Professor Robert J. Dirkman)多次與張寧一起討論、研究,并提供部分資料及實驗數(shù)據(jù)。參加編寫和審校等工作的還有王云霞、孫曉芳、劉安魯、張籍、來安德、張楊等同志。? 為將M68HC11系列單片機盡快介紹給我國,美國Motorola公司的Terrence M.S.Heng先生曾大力支持本書的編著和出版。在此表示衷心感謝。
上傳時間: 2013-10-27
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1.1系統(tǒng)性能指標(biāo)1.仿真、實驗相結(jié)合。2.實驗?zāi)K化結(jié)構(gòu),互不影響,通過連線又可將各模塊有機結(jié)合。3.實驗內(nèi)容設(shè)置豐富、合理,滿足教學(xué)大綱要求。4.每項實驗連線方便,既能滿足學(xué)生動手能力愿望,又能充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高教學(xué)實驗的質(zhì)量和效率。5.自帶集成調(diào)試環(huán)境,Win9X/NT軟件平臺,含:源程序庫、芯片資料庫、原理圖庫、元器件位置圖庫、實驗說明、動態(tài)調(diào)試工具庫。6.提供源程序編輯、匯編、鏈接。7.電路具有過壓保護,確保系統(tǒng)安全、可靠工作。8.整機采用熱風(fēng)整平工藝基板、波峰焊接,實驗連接接口采用圓孔插座,整機可靠性好。9.自帶EPROM寫入器,可對27128、2764EPROM進行寫入。10.自帶鍵盤顯示器,進口鍵座,專用彩色鍵帽,決無按鍵不可靠現(xiàn)象。11.系統(tǒng)用串行口、用戶用串行口相互獨立,在通過RS232與上位機聯(lián)機狀態(tài)下,同樣可以調(diào)試用戶串行口程序。12.系統(tǒng)帶有示波器功能,通過RS232口,可將測得的信號顯示在上位機的屏幕上。該系統(tǒng)通過RS232口可連各種上位機,在Win9X/NT軟件平臺進行仿真開發(fā)和實驗。同時系統(tǒng)自帶鍵盤顯示器,無須任何外設(shè)也能獨立工作,支持因陋就簡建立單片機實驗室。系統(tǒng)提供實驗程序庫,均放在系統(tǒng)光盤上,可直接使用。同時全部實驗程序機器碼已固化在EPROM中,作為用戶程序。在進入實驗前,需將該EPROM中的程序(在固化區(qū))傳送到仿真RAM區(qū),以便以單步、斷點、連續(xù)等方式運行程序。
標(biāo)簽: 單片機原理 接口技術(shù) 實驗指導(dǎo)書
上傳時間: 2013-10-13
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單片機原理及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書 第一部分 系統(tǒng)介紹一、系統(tǒng)的特點EL 型微機教學(xué)實驗系統(tǒng)旨在提高實驗者的動手能力、分析解決問題的能力,系統(tǒng)具有以下特點:1、系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計,實驗系統(tǒng)功能齊全,涵蓋了微處理器教學(xué)實驗課程的大部分內(nèi)容。2、系統(tǒng)采用了開放式的結(jié)構(gòu)設(shè)計,通二組相對獨立的總線最多可同時擴展二塊應(yīng)用實驗板,用戶可根據(jù)需要購置相應(yīng)的實驗板,降低了成本,提高了靈活性,便于升級換代。3、配有兩塊可編程器件EPM7064/ATF1502,一塊被系統(tǒng)占用。另一塊供用戶實驗用。兩塊器件皆可通過JTAG 接口在線編程。使用十分方便。4、系統(tǒng)配有LED 數(shù)碼管顯示和點陣式液晶顯示模塊,二者的接口都對用戶開放,方便用戶靈活使用。5、系統(tǒng)配有完善的輸入鍵盤,方便用戶靈活編程。6、靈活的電源接口:配有PC 機電源插座,可有PC 提供電源。另外還配有外接開關(guān)電源,提供所需的+5V、±12V,其輸入為220V 的交流電。7、系統(tǒng)的聯(lián)機運行模式:配有系統(tǒng)調(diào)試軟件,系統(tǒng)調(diào)試軟件分為DOC 版和WINDOWS 版兩種,均為中文多窗口界面。調(diào)試程序時可以同時打開寄存器窗口、內(nèi)存窗口、變量窗口、反匯編窗口、波形顯示窗口等等,極大的方便了用戶的程序調(diào)試。該軟件集源程序編輯、編譯、鏈接、調(diào)試于一體,每項功能均為中衛(wèi)下拉菜單,簡明易學(xué)。經(jīng)常使用的功能均備有熱鍵,這樣可以提高程序的調(diào)試效率。調(diào)試軟件不僅支持匯編語言,而且還支持C 語言編輯、編譯調(diào)試。8、系統(tǒng)的單機運行模式:系統(tǒng)在沒有與計算機連接的情況下,自動運行在單機模式,在此模式下,用戶可通過鍵盤輸入運行程序(機器碼),和操作指令,同時將輸入信息及操作的結(jié)果在LED 數(shù)碼管上顯示出來。9、系統(tǒng)的功能齊全,可擴展性(數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線為用戶開放)亦能輕松滿足其課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計使用等。二、系統(tǒng)概述1、微處理器: 8031,它的P1 口、T0、EX0、EX1、RXD、TXD、RD、WR 皆對用戶開放,供用戶使用。2、時鐘頻率:6.0MHz3、存儲器:程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器統(tǒng)一編址,最多可達64K,板載ROM(監(jiān)控程序27C256)16K,RAM(程序存儲器6264)8K 供用戶下載實驗程序,可達到32K;RAM(數(shù)據(jù)存儲器6264)8K 供用戶程序使用,可擴展達32K。(RAM 程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器不可同時擴展至32K,具體與廠家聯(lián)系)。(見圖1-1:存儲器組織圖)。在程序存儲器中:20000H----2FFFFH 為監(jiān)控程序存儲器區(qū),用戶不可使用,3000H----3FFFH 為用戶數(shù)據(jù)存儲區(qū)。4000H----7FFFH 為實驗程序存儲器區(qū),供用戶下載實驗程序8000H----CF9FH,CFF0H------FFFFH 為用戶CPLD 實驗區(qū)段,用戶可在此段空間編程。CFA0H----CFDFH 系統(tǒng)I/O 區(qū),用戶可用但不可更改。
標(biāo)簽: 單片機原理 實驗指導(dǎo)書
上傳時間: 2013-10-21
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單片機原理與應(yīng)用技術(shù) 單片機到底是什么呢?就是一個電腦,只不過是微型的,麻雀雖小,五臟俱全:它內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊,比如CPU,內(nèi)存,并行總線,還有和硬盤作用相同的存儲器件,不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多,不過價錢也是低的,一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機,排煙罩VCD等等的家電里面都可以看到它的身影!......它主要是作為控制部分的核心部件。 它是一種在線式實時控制計算機,在線式就是現(xiàn)場控制,需要的是有較強的抗干擾能力,較低的成本,這也是和離線式計算機的(比如家用PC)的主要區(qū)別。 單片機是靠程序的,并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能,尤其是特殊的獨特的一些功能,這是別的器件需要費很大力氣才能做到的,有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復(fù)雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話,電路一定是一塊大PCB板!但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機,結(jié)果就會有天壤之別!只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現(xiàn)高智能,高效率,以及高可靠性! 由于單片機對成本是敏感的,所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級匯編語言,它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了,既然這么低級為什么還要用呢?很多高級的語言已經(jīng)達到了可視化編程的水平為什么不用呢?原因很簡單,就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU,也沒有像硬盤那樣的海量存儲設(shè)備。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕,也會達到幾十K的尺寸!對于家用PC的硬盤來講沒什么,可是對于單片機來講是不能接受的。 單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行,所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理,如果把巨型計算機上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件拿到家用PC上來運行,家用PC的也是承受不了的。 目前最常用的單片機為MCS-51,是由美國INTEL公司(生產(chǎn)CPU的英特爾)生產(chǎn)的,89C51是這幾年在我國非常流行的單片機,它是由美國ATMEL公司開發(fā)生產(chǎn)的,其內(nèi)核兼容MCS-51單片機。 單片機的應(yīng)用領(lǐng)域 單片機廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域,大致可分如下幾個范疇: 1.在智能儀器儀表上的應(yīng)用 單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于儀器儀表中,結(jié)合不同類型的傳感器,可實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化,且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。例如精密的測量設(shè)備(功率計,示波器,各種分析儀)。 2.在工業(yè)控制中的應(yīng)用 用單片機可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理,電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng),與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。 3.在家用電器中的應(yīng)用 可以這樣說,現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制,從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備,五花八門,無所不在。 4.在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口,可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信,為在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件,現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制,從手機,電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話,集群移動通信,無線電對講機等。 5.單片機在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛,例如醫(yī)用呼吸機,各種分析儀,監(jiān)護儀,超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 此外,單片機在工商,金融,科研、教育,國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途
標(biāo)簽: 單片機原理 應(yīng)用技術(shù)
上傳時間: 2013-11-14
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MSP430系列超低功耗16位單片機原理與應(yīng)用TI公司的MSP430系列微控制器是一個近期推出的單片機品種。它在超低功耗和功能集成上都有一定的特色,尤其適合應(yīng)用在自動信號采集系統(tǒng)、液晶顯示智能化儀器、電池供電便攜式裝置、超長時間連續(xù)工作設(shè)備等領(lǐng)域。《MSP430系列超低功耗16位單片機原理與應(yīng)用》對這一系列產(chǎn)品的原理、結(jié)構(gòu)及內(nèi)部各功能模塊作了詳細(xì)的說明,并以方便工程師及程序員使用的方式提供軟件和硬件資料。由于MSP430系列的各個不同型號基本上是這些功能模塊的不同組合,因此,掌握《MSP430系列超低功耗16位單片機原理與應(yīng)用》的內(nèi)容對于MSP430系列的原理理解和應(yīng)用開發(fā)都有較大的幫助。《MSP430系列超低功耗16位單片機原理與應(yīng)用》的內(nèi)容主要根據(jù)TI公司的《MSP430 Family Architecture Guide and Module Library》一書及其他相關(guān)技術(shù)資料編寫。 《MSP430系列超低功耗16位單片機原理與應(yīng)用》供高等院校自動化、計算機、電子等專業(yè)的教學(xué)參考及工程技術(shù)人員的實用參考,亦可做為應(yīng)用技術(shù)的培訓(xùn)教材。MSP430系列超低功耗16位單片機原理與應(yīng)用 目錄 第1章 MSP430系列1.1 特性與功能1.2 系統(tǒng)關(guān)鍵特性1.3 MSP430系列的各種型號??第2章 結(jié)構(gòu)概述2.1 CPU2.2 代碼存儲器?2.3 數(shù)據(jù)存儲器2.4 運行控制?2.5 外圍模塊2.6 振蕩器、倍頻器和時鐘發(fā)生器??第3章 系統(tǒng)復(fù)位、中斷和工作模式?3.1 系統(tǒng)復(fù)位和初始化3.2 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.3 中斷處理3.3.1 SFR中的中斷控制位3.3.2 外部中斷3.4 工作模式3.5 低功耗模式3.5.1 低功耗模式0和模式13.5.2 低功耗模式2和模式33.5.3 低功耗模式43.6 低功耗應(yīng)用要點??第4章 存儲器組織4.1 存儲器中的數(shù)據(jù)4.2 片內(nèi)ROM組織4.2.1 ROM表的處理4.2.2 計算分支跳轉(zhuǎn)和子程序調(diào)用4.3 RAM與外圍模塊組織4.3.1 RAM4.3.2 外圍模塊--地址定位4.3.3 外圍模塊--SFR??第5章 16位CPU?5.1 CPU寄存器5.1.1 程序計數(shù)器PC5.1.2 系統(tǒng)堆棧指針SP5.1.3 狀態(tài)寄存器SR5.1.4 常數(shù)發(fā)生寄存器CG1和CG2?5.2 尋址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 變址模式5.2.3 符號模式5.2.4 絕對模式5.2.5 間接模式5.2.6 間接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的時鐘周期與長度5.3 指令集概述5.3.1 雙操作數(shù)指令5.3.2 單操作數(shù)指令5.3.3 條件跳轉(zhuǎn)5.3.4 模擬指令的簡短格式5.3.5 其他指令5.4 指令分布??第6章 硬件乘法器?6.1 硬件乘法器的操作6.2 硬件乘法器的寄存器6.3 硬件乘法器的SFR位6.4 硬件乘法器的軟件限制6.4.1 硬件乘法器的軟件限制--尋址模式6.4.2 硬件乘法器的軟件限制--中斷程序??第7章 振蕩器與系統(tǒng)時鐘發(fā)生器?7.1 晶體振蕩器7.2 處理機時鐘發(fā)生器7.3 系統(tǒng)時鐘工作模式7.4 系統(tǒng)時鐘控制寄存器7.4.1 模塊寄存器7.4.2 與系統(tǒng)時鐘發(fā)生器相關(guān)的SFR位7.5 DCO典型特性??第8章 數(shù)字I/O配置?8.1 通用端口P08.1.1 P0的控制寄存器8.1.2 P0的原理圖8.1.3 P0的中斷控制功能8.2 通用端口P1、P28.2.1 P1、P2的控制寄存器8.2.2 P1、P2的原理圖8.2.3 P1、P2的中斷控制功能8.3 通用端口P3、P48.3.1 P3、P4的控制寄存器8.3.2 P3、P4的原理圖8.4 LCD端口8.5 LCD端口--定時器/端口比較器??第9章 通用定時器/端口模塊?9.1 定時器/端口模塊操作9.1.1 定時器/端口計數(shù)器TPCNT1--8位操作9.1.2 定時器/端口計數(shù)器TPCNT2--8位操作9.1.3 定時器/端口計數(shù)器--16位操作9.2 定時器/端口寄存器9.3 定時器/端口SFR位9.4 定時器/端口在A/D中的應(yīng)用9.4.1 R/D轉(zhuǎn)換原理9.4.2 分辨率高于8位的轉(zhuǎn)換??第10章 定時器?10.1 Basic Timer110.1.1 Basic Timer1寄存器10.1.2 SFR位10.1.3 Basic Timer1的操作10.1.4 Basic Timer1的操作--LCD時鐘信號fLCD?10.2 8位間隔定時器/計數(shù)器10.2.1 8位定時器/計數(shù)器的操作10.2.2 8位定時器/計數(shù)器的寄存器10.2.3 與8位定時器/計數(shù)器有關(guān)的SFR位10.2.4 8位定時器/計數(shù)器在UART中的應(yīng)用10.3 看門狗定時器11.1.3 比較模式11.1.4 輸出單元11.2 TimerA的寄存器11.2.1 TimerA控制寄存器TACTL11.2.2 捕獲/比較控制寄存器CCTL11.2.3 TimerA中斷向量寄存器11.3 TimerA的應(yīng)用11.3.1 TimerA增計數(shù)模式應(yīng)用11.3.2 TimerA連續(xù)模式應(yīng)用11.3.3 TimerA增/減計數(shù)模式應(yīng)用11.3.4 TimerA軟件捕獲應(yīng)用11.3.5 TimerA處理異步串行通信協(xié)議11.4 TimerA的特殊情況11.4.1 CCR0用做周期寄存器11.4.2 定時器寄存器的啟/停11.4.3 輸出單元Unit0??第12章 USART外圍接口--UART模式?12.1 異步操作12.1.1 異步幀格式12.1.2 異步通信的波特率發(fā)生器12.1.3 異步通信格式12.1.4 線路空閑多處理機模式12.1.5 地址位格式12.2 中斷與控制功能12.2.1 USART接收允許12.2.2 USART發(fā)送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發(fā)送中斷操作12.3 控制與狀態(tài)寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調(diào)制控制寄存器12.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF12.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF12.4 UART模式--低功耗模式應(yīng)用特性12.4.1 由UART幀啟動接收操作12.4.2 時鐘頻率的充分利用與UART模式的波特率12.4.3 節(jié)約MSP430資源的多處理機模式12.5 波特率的計算??第13章 USART外圍接口--SPI模式?13.1 USART的同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式--MM=1、SYNC=113.1.2 SPI模式中的從模式--MM=0、SYNC=113.2 中斷與控制功能13.2.1 USART接收允許13.2.2 USART發(fā)送允許13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發(fā)送中斷操作13.3 控制與狀態(tài)寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調(diào)制控制寄存器13.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF13.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF??第14章 液晶顯示驅(qū)動?14.1 LCD驅(qū)動基本原理14.2 LCD控制器/驅(qū)動器14.2.1 LCD控制器/驅(qū)動器功能14.2.2 LCD控制與模式寄存器14.2.3 LCD顯示內(nèi)存14.2.4 LCD操作軟件例程14.3 LCD端口功能14.4 LCD與端口模式混合應(yīng)用實例??第15章 A/D轉(zhuǎn)換器?15.1 概述15.2 A/D轉(zhuǎn)換操作15.2.1 A/D轉(zhuǎn)換15.2.2 A/D中斷15.2.3 A/D量程15.2.4 A/D電流源15.2.5 A/D輸入端與多路切換15.2.6 A/D接地與降噪15.2.7 A/D輸入與輸出引腳15.3 A/D控制寄存器??第16章 其他模塊16.1 晶體振蕩器16.2 上電電路16.3 晶振緩沖輸出??附錄A 外圍模塊地址分配?附錄B 指令集描述?B1 指令匯總B2 指令格式B3 不增加ROM開銷的指令模擬B4 指令說明B5 用幾條指令模擬的宏指令??附錄C EPROM編程?C1 EPROM操作C2 快速編程算法C3 通過串行數(shù)據(jù)鏈路應(yīng)用\"JTAG\"特性的EPROM模塊編程C4 通過微控制器軟件實現(xiàn)對EPROM模塊編程??附錄D MSP430系列單片機參數(shù)表?附錄E MSP430系列單片機產(chǎn)品編碼?附錄F MSP430系列單片機封裝形式?
上傳時間: 2014-05-07
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《微機原理及應(yīng)用》課程教案目 錄 下載WORD文檔前 言 下載WORD文檔第一章 51系列單片機概述 下載WORD文檔 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 51系列單片機分類 思考題與習(xí)題 第二章 MCS-51系列單片機組成及工作原理 下載WORD文檔 第一節(jié) MCS-51系列單片機組成 第二節(jié) 8051的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器(內(nèi)部RAM) 第三節(jié) 8051的內(nèi)部程序存儲器(內(nèi)部ROM) 第四節(jié) MCS-51系列單片機典型芯片的外部引腳功能 第五節(jié) 并行輸入/輸出口 第六節(jié) CPU的時鐘電路和時序定時單位 第七節(jié) 單片機指令執(zhí)行的過程 思考題與習(xí)題 第三章 指令系統(tǒng) 下載WORD文檔 第一節(jié) 指令格式和尋址方式 第二節(jié) 指令系統(tǒng) 思考題與習(xí)題 第四章 算法與結(jié)構(gòu)程序設(shè)計 下載WORD文檔 第一節(jié) 算法 第二節(jié) 程序基本結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計 第四節(jié) 匯編語言程序設(shè)計舉例 思考題與習(xí)題 第五章 中斷 下載WORD文檔 第一節(jié) 中斷技術(shù)概述 第二節(jié) 8051中斷系統(tǒng) 第三節(jié) 中斷控制 第四節(jié) 中斷響應(yīng) 第五節(jié) 中斷系統(tǒng)應(yīng)用舉例 思考題與習(xí)題 第六章 定時器/計數(shù)器 下載WORD文檔 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 定時器/計數(shù)器基本結(jié)構(gòu) 工作方式及應(yīng)用 思考題與習(xí)題 第七章 8051單片機系統(tǒng)擴展與接口技術(shù) 下載WORD文檔 第一節(jié) 8051單片機系統(tǒng)擴展概述 第二節(jié) 單片機外部存儲器擴展 第三節(jié) 單片機輸入/輸出(I/O)口擴展 第四節(jié) LED顯示器接口電路及顯示程序 第五節(jié) 單片機鍵盤接口技術(shù) 第六節(jié) 單片機與數(shù)模(D/A)及模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器的接口及應(yīng)用 思考題與習(xí)題 第八章 8051單片機的異步串行通信技術(shù) 下載WORD文檔 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 8051串行口基本結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 8051串行通信工作方式及應(yīng)用 第四節(jié) 多機通信原理 下載WORD文檔 思考題與習(xí)題 第九章 單片機應(yīng)用舉例 下載WORD文檔 第一節(jié) 單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 第二節(jié) 電機轉(zhuǎn)速測量 第三節(jié) 步進電機控制系統(tǒng) 第四節(jié) 機器人三覺機械手信號處理及控制算法 思考題與習(xí)題 第十章 單片機與字符式液晶顯示模塊連接技術(shù) 下載WORD文檔 第一節(jié) 字符式液晶顯示模塊簡介 第二節(jié) 模塊指令系統(tǒng) 第三節(jié) 模塊與8051單片機的接口 第四節(jié) 模塊字符顯示舉例 第五節(jié) 自定義字符顯示 思考題與習(xí)題 附錄一 計算機數(shù)的運算基礎(chǔ) 下載WORD文檔 第一節(jié) 進位計數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換 第二節(jié) 計算機中數(shù)和字符的表示附錄二 美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼(ASCII)字符表附錄三 MCS-51指令表 下載WORD文檔
上傳時間: 2014-04-16
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含原理圖+電路圖+程序的波形發(fā)生器:在工作中,我們常常會用到波形發(fā)生器,它是使用頻度很高的電子儀器。現(xiàn)在的波形發(fā)生器都采用單片機來構(gòu)成。單片機波形發(fā)生器是以單片機核心,配相應(yīng)的外圍電路和功能軟件,能實現(xiàn)各種波形發(fā)生的應(yīng)用系統(tǒng),它由硬件部分和軟件部分組成,硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ),軟件則是在硬件的基礎(chǔ)上,對其合理的調(diào)配和使用,從而完成波形發(fā)生的任務(wù)。 波形發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo):(1) 波形類型:方型、正弦波、三角波、鋸齒波;(2) 幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 頻率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 輸出極性:雙極性操作設(shè)計1、 機器通電后,系統(tǒng)進行初始化,LED在面板上顯示6個0,表示系統(tǒng)處于初始狀態(tài),等待用戶輸入設(shè)置命令,此時,無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”,可以分別進入頻率,幅值波形設(shè)置,使系統(tǒng)進入設(shè)置狀態(tài),相應(yīng)的數(shù)碼管顯示“一”,此時,按其它鍵,無效;3、 在進入某一設(shè)置狀態(tài)后,輸入0~9等數(shù)字鍵,(數(shù)字鍵僅在設(shè)置狀態(tài)時,有效)為欲輸出的波形設(shè)置相應(yīng)參數(shù),LED將參數(shù)顯示在面板上;4、 如果在設(shè)置中,要改變已設(shè)定的參數(shù),可按下“CL”鍵,清除所有已設(shè)定參數(shù),系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài),LED顯示6個0,等待重新輸入命令;5、 當(dāng)必要的參數(shù)設(shè)定完畢后,所有參數(shù)顯示于LED上,用戶按下“EN”鍵,系統(tǒng)會將各波形參數(shù)傳遞到波形產(chǎn)生模塊中,以便控制波形發(fā)生,實現(xiàn)不同頻率,不同電壓幅值,不同類型波形的輸出;6、 用戶按下“EN”鍵后,波形發(fā)生器開始輸出滿足參數(shù)的波形信號,面板上相應(yīng)類型的運行指示燈閃爍,表示波形正在輸出,LED顯示波形類型編號,頻率值、電壓幅值等波形參數(shù);7、 波形發(fā)生器在輸出信號時,按下任意一個鍵,就停止波形信號輸出,等待重新設(shè)置參數(shù),設(shè)置過程如上所述,如果不改變參數(shù),可按下“EN”鍵,繼續(xù)輸出原波形信號;8、 要停止波形發(fā)生器的使用,可按下復(fù)位按鈕,將系統(tǒng)復(fù)位,然后關(guān)閉電源。硬件組成部分通過綜合比較,決定選用獲得廣泛應(yīng)用,性能價格高的常用芯片來構(gòu)成硬件電路。單片機采用MCS-51系列的89C51(一塊),74LS244和74LS373(各一塊),反相驅(qū)動器 ULN2803A(一塊),運算放大器 LM324(一塊) 波形發(fā)生器的硬件電路由單片機、鍵盤顯示器接口電路、波形轉(zhuǎn)換(D/ A)電路和電源線路等四部分構(gòu)成。1.單片機電路功能:形成掃描碼,鍵值識別,鍵功能處理,完成參數(shù)設(shè)置;形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出;產(chǎn)生定時中斷;形成波形的數(shù)字編碼,并輸出到D/A接口電路;如電路原理圖所示: 89C51的P0口和P2口作為擴展I/O口,與8255、0832、74LS373相連接,可尋址片外的寄存器。單片機尋址外設(shè),采用存儲器映像方式,外部接口芯片與內(nèi)部存儲器統(tǒng)一編址,89C51提供16根地址線P0(分時復(fù)用)和P2,P2口提供高8位地址線,P0口提供低8位地址線。P0口同時還要負(fù)責(zé)與8255,0832的數(shù)據(jù)傳遞。P2.7是8255的片選信號,P2.6是0832(1)的片選,P2.5是0832(2)的片選,低電平有效,P0.0、P0.1經(jīng)過74LS373鎖存后,送到8255的A1、A2作,片內(nèi)A口,B口,C口,控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發(fā)光三極管,作為波形類型指示燈,表示正在輸出的波形是什么類型。單片機89C51內(nèi)部有兩個定時器/計數(shù)器,在波形發(fā)生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應(yīng)不同的定時初值,定時器的溢出信號作為中斷請求。控制定時器中斷的特殊功能寄存器設(shè)置如下:定時控制寄存器TCON=(00010000)工作方式選擇寄存器(TMOD)=(00000000)中斷允許控制寄存器(IE)=(10000010)2、鍵盤顯示器接口電路功能:驅(qū)動6位數(shù)碼管動態(tài)顯示; 提供響應(yīng)界面; 掃面鍵盤; 提供輸入按鍵。由并口芯片8255,鎖存器74LS273,74LS244,反向驅(qū)動器ULN2803A,6位共陰極數(shù)碼管(LED)和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口,C口的低4位輸出到掃描碼,高4位作為輸入行狀態(tài),按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口,與74LS244相連接,B口作為LED的位選信號輸出口,與ULN2803A相連接。8255內(nèi)部的4個寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能:將波形樣值的數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換成模擬值;完成單極性向雙極性的波形輸出;構(gòu)成由兩片0832和一塊LM324運放組成。0832(1)是參考電壓提供者,單片機向0832(1)內(nèi)的鎖存器送數(shù)字編碼,不同的編碼會產(chǎn)生不同的輸出值,在本發(fā)生器中,可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個模擬值,這些值作為0832(2)的參考電壓,使0832(2)輸出波形信號時,其幅度是可調(diào)的。0832(2)用于產(chǎn)生各種波形信號,單片機在波形產(chǎn)生程序的控制下,生成波形樣值編碼,并送到0832(2)中的鎖存器,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換,得到波形的模擬樣值點,假如N個點就構(gòu)成波形的一個周期,那么0832(2)輸出N個樣值點后,樣值點形成運動軌跡,就是波形信號的一個周期。重復(fù)輸出N個點后,由此成第二個周期,第三個周期……。這樣0832(2)就能連續(xù)的輸出周期變化的波形信號。運放A1是直流放大器,運放A2是單極性電壓放大器,運放A3是雙極性驅(qū)動放大器,使波形信號能帶得起負(fù)載。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、電源電路:功能:為波形發(fā)生器提供直流能量;構(gòu)成由變壓器、整流硅堆,穩(wěn)壓塊7805組成。220V的交流電,經(jīng)過開關(guān),保險管(1.5A/250V),到變壓器降壓,由220V降為10V,通過硅堆將交流電變成直流電,對于諧波,用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩(wěn)定,使用7805進行穩(wěn)壓。最后,+5V電源配送到各用電負(fù)載。
標(biāo)簽: 波形發(fā)生器 原理圖 電路圖 源程序
上傳時間: 2013-11-08
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