AVR單片機(jī)技術(shù)原理 AVR單片機(jī)介紹 單片機(jī)又稱單片微控制器,它是把一個計算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上,概括的講:一塊芯片就成了一臺計算機(jī)。單片機(jī)技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)的一個分支,是簡易機(jī)器人的核心元件。 1997年,由ATMEL公司挪威設(shè)計中心的A先生與V先生利用ATMEL公司的Flash新技術(shù), 共同研發(fā)出RISC精簡指令集的高速8位單片機(jī),簡稱AVR。[編輯本段]AVR單片機(jī)的優(yōu)勢特征 單片機(jī)已廣泛地應(yīng)用于軍事、工業(yè)、家用電器、智能玩具、便攜式智能儀表和機(jī)器人制作等領(lǐng)域,使產(chǎn)品功能、精度和質(zhì)量大幅度提升,且電路簡單,故障率低,可靠性高,成本低廉。單片機(jī)種類很多,在簡易機(jī)器人制作和創(chuàng)新中,為什么選用AVR單片機(jī)呢? 一、簡便易學(xué),費用低廉 首先,對于非專業(yè)人員來說,選擇AVR單片機(jī)的最主要原因,是進(jìn)入AVR單片機(jī)開發(fā)的門檻非常低,只要會操作電腦就可以學(xué)習(xí)AVR單片機(jī)的開發(fā)。單片機(jī)初學(xué)者只需一條ISP下載線,把編輯、調(diào)試通過的軟件程序直接在線寫入AVR單片機(jī),即可以開發(fā)AVR單片機(jī)系列中的各種封裝的器件。AVR單片機(jī)因此在業(yè)界號稱“一線打天下”。 其次,AVR單片機(jī)便于升級。AVR程序?qū)懭胧侵苯釉陔娐钒迳线M(jìn)行程序修改、燒錄等操作,這樣便于產(chǎn)品升級。 再次,AVR單片機(jī)費用低廉。學(xué)習(xí)AVR單片機(jī)可使用ISP在線下載編程方式(即把PC機(jī)上編譯好的程序?qū)懙絾纹瑱C(jī)的程序存儲器中),不需購買仿真器、編程器、擦抹器和芯片適配器等,即可進(jìn)行所有AVR單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用,這可節(jié)省很多開發(fā)費用。程序存儲器擦寫可達(dá)10000次以上,不會產(chǎn)生報廢品。 二、高速、低耗、保密 首先,AVR單片機(jī)是高速嵌入式單片機(jī): 1、AVR單片機(jī)具有預(yù)取指令功能,即在執(zhí)行一條指令時,預(yù)先把下一條指令取進(jìn)來,使得指令可以在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行。 2、多累加器型,數(shù)據(jù)處理速度快。AVR單片機(jī)具有32個通用工作寄存器,相當(dāng)于有32條立交橋,可以快速通行。 3、中斷響應(yīng)速度快。AVR單片機(jī)有多個固定中斷向量入口地址,可快速響應(yīng)中斷。 其次,AVR單片機(jī)耗能低。對于典型功耗情況,WDT關(guān)閉時為100nA,更適用于電池供電的應(yīng)用設(shè)備。有的器件最低1.8 V即可工作。 再次,AVR單片機(jī)保密性能好。它具有不可破解的位加密鎖Lock Bit技術(shù),保密位單元深藏于芯片內(nèi)部,無法用電子顯微鏡看到。 三、I/O口功能強(qiáng),具有A/D轉(zhuǎn)換等電路 1. AVR單片機(jī)的I/O口是真正的I/O口,能正確反映I/O口輸入/輸出的真實情況。工業(yè)級產(chǎn)品,具有大電流(灌電流)10~40 mA,可直接驅(qū)動可控硅SCR或繼電器,節(jié)省了外圍驅(qū)動器件。 2. AVR單片機(jī)內(nèi)帶模擬比較器,I/O口可用作A/D轉(zhuǎn)換,可組成廉價的A/D轉(zhuǎn)換器。ATmega48/8/16等器件具有8路10位A/D。 3. 部分AVR單片機(jī)可組成零外設(shè)元件單片機(jī)系統(tǒng),使該類單片機(jī)無外加元器件即可工作,簡單方便,成本又低。 4. AVR單片機(jī)可重設(shè)啟動復(fù)位,以提高單片機(jī)工作的可靠性。有看門狗定時器實行安全保護(hù),可防止程序走亂(飛),提高了產(chǎn)品的抗干擾能力。 四、有功能強(qiáng)大的定時器/計數(shù)器及通訊接口 定時/計數(shù)器T/C有8位和16位,可用作比較器。計數(shù)器外部中斷和PWM(也可用作D/A)用于控制輸出,某些型號的AVR單片機(jī)有3~4個PWM,是作電機(jī)無級調(diào)速的理想器件。 AVR單片機(jī)有串行異步通訊UART接口,不占用定時器和SPI同步傳輸功能,因其具有高速特性,故可以工作在一般標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)頻率下,而波特率可達(dá)576K。
標(biāo)簽: AVR 單片機(jī)技術(shù)
上傳時間: 2013-10-18
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C8051F單片機(jī) C8051F系列單片機(jī) 單片機(jī)自20世紀(jì)70年代末誕生至今,經(jīng)歷了單片微型計算機(jī)SCM、微控制器MCU及片上系統(tǒng)SoC三大階段,前兩個階段分別以MCS-51和80C51為代表。隨著在嵌入式領(lǐng)域中對單片機(jī)的性能和功能要求越來越高,以往的單片機(jī)無論是運行速度還是系統(tǒng)集成度等多方面都不能滿足新的設(shè)計需要,這時Silicon Labs 公司推出了C8051F系列單片機(jī),成為SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研發(fā)快(開發(fā)工具易用,可縮短研發(fā)周期)和見效快(調(diào)試手段靈活)的特點,其性能優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下方面: 基于增強(qiáng)的CIP-51內(nèi)核,其指令集與MCS-51完全兼容,具有標(biāo)準(zhǔn)8051的組織架構(gòu),可以使用標(biāo)準(zhǔn)的803x/805x匯編器和編譯器進(jìn)行軟件開發(fā)。CIP-51采用流水線結(jié)構(gòu),70%的的指令執(zhí)行時間為1或2個系統(tǒng)時鐘周期,是標(biāo)準(zhǔn)8051指令執(zhí)行速度的12倍;其峰值執(zhí)行速度可達(dá)100MIPS(C8051F120等),是目前世界上速度最快的8位單片機(jī)。 增加了中斷源。標(biāo)準(zhǔn)的8051只有7個中斷源Silicon Labs 公司 C8051F系列單片機(jī)擴(kuò)展了中斷處理這對于時實多任務(wù)系統(tǒng)的處理是很重要的擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)向CIP-51提供22個中斷源允許大量的模擬和數(shù)字外設(shè)中斷一個中斷處理需要較少的CPU干預(yù)卻有更高的執(zhí)行效率。 集成了豐富的模擬資源,絕大部分的C8051F系列單片機(jī)都集成了單個或兩個ADC,在片內(nèi)模擬開關(guān)的作用下可實現(xiàn)對多路模擬信號的采集轉(zhuǎn)換;片內(nèi)ADC的采樣精度最高可達(dá)24bit,采樣速率最高可達(dá)500ksps,部分型號還集成了單個或兩個獨立的高分辨率DAC,可滿足絕大多數(shù)混合信號系統(tǒng)的應(yīng)用并實現(xiàn)與模擬電子系統(tǒng)的無縫接口;片內(nèi)溫度傳感器則可以迅速而精確的監(jiān)測環(huán)境溫度并通過程序作出相應(yīng)處理,提高了系統(tǒng)運行的可靠性。 集成了豐富的外部設(shè)備接口。具有兩路UART和最多可達(dá)5個定時器及6個PCA模塊,此外還根據(jù)不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口,以及RTC部件。外設(shè)接口在不使用時可以分別禁止以降低系統(tǒng)功耗。與其他類型的單片機(jī)實現(xiàn)相同的功能需要多個芯片的組合才能完成相比,C8051單片機(jī)不僅減少了系統(tǒng)成本,更大大降低了功耗。 增強(qiáng)了在信號處理方面的性能,部分型號具有16x16 MAC以及DMA功能,可對所采集信號進(jìn)行實時有效的算法處理并提高了數(shù)據(jù)傳送能力。 具有獨立的片內(nèi)時鐘源(精度最高可達(dá)0.5%),設(shè)計人員既可選擇外接時鐘,也可直接應(yīng)用片內(nèi)時鐘,同時可以在內(nèi)外時鐘源之間自如切換。片內(nèi)時鐘源降低了系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度,提高了系統(tǒng)可靠性,而時鐘切換功能則有利于系統(tǒng)整體功耗的降低。 提供空閑模式及停機(jī)模式等多種電源管理方式來降低系統(tǒng)功耗 實現(xiàn)了I/O從固定方式到交叉開關(guān)配置。固定方式的I/O端口,既占用引腳多,配置又不夠靈活。在C8051F中,則采用開關(guān)網(wǎng)絡(luò)以硬件方式實現(xiàn)I/O端口的靈活配置,外設(shè)電路單元通過相應(yīng)的配置寄存器控制的交叉開關(guān)配置到所選擇的端口上。 復(fù)位方式多樣化,C8051F把80C51單一的外部復(fù)位發(fā)展成多源復(fù)位,提供了上電復(fù)位、掉電復(fù)位、外部引腳復(fù)位、軟件復(fù)位、時鐘檢測復(fù)位、比較器0復(fù)位、WDT復(fù)位和引腳配置復(fù)位。眾多的復(fù)位源為保障系統(tǒng)的安全、操作的靈活性以及零功耗系統(tǒng)設(shè)計帶來極大的好處。 從傳統(tǒng)的仿真調(diào)試到基于JTAG接口的在系統(tǒng)調(diào)試。C8051F在8位單片機(jī)中率先配置了標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口(IEEE1149.1)。C8051F的JTAG接口不僅支持Flash ROM的讀/寫操作及非侵入式在系統(tǒng)調(diào)試,它的JTAG邏輯還為在系統(tǒng)測試提供邊界掃描功能。通過邊界寄存器的編程控制,可對所有器件引腳、SFR總線和I/O口弱上拉功能實現(xiàn)觀察和控制。 C8051F系列單片機(jī)型號齊全,可根據(jù)設(shè)計需求選擇不同規(guī)模和帶有特定外設(shè)接口的型號,提供從多達(dá)100個引腳的高性能單片機(jī)到最小3mmX3mm的封裝,滿足不同設(shè)計的需要。 基于上述特點,Silicon Labs 公司C8051F系列單片機(jī)作為SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場合的復(fù)雜功能要求,并在嵌入式領(lǐng)域的各個場合都得到了廣泛的應(yīng)用:在工業(yè)控制領(lǐng)域,其豐富的模擬資源可用于工業(yè)現(xiàn)場多種物理量的監(jiān)測、分析及控制和顯示;在便攜式儀器領(lǐng)域,其低功耗和強(qiáng)大的外設(shè)接口也非常適合各種信號的采集、存儲和傳輸;此外,新型的C8051F5xx系列單片機(jī)也在汽車電子行業(yè)中嶄露頭角。正是這些優(yōu)勢,使得C8051單片機(jī)在進(jìn)入中國市場的短短幾年內(nèi)就迅速風(fēng)靡,相信隨著新型號的不斷推出以及推廣力度的不斷加大,C8051系列單片機(jī)將迎來日益廣闊的發(fā)展空間,成為嵌入式領(lǐng)域的時代寵兒 此系列單片機(jī)完全兼容MCS-51指令集,容易上手,開發(fā)周期短,大大節(jié)約了開發(fā)成本。C8051F系統(tǒng)集成度高,總線時鐘可達(dá)25M
上傳時間: 2013-11-24
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MCS-51單片機(jī)引腳功能教學(xué)方法: 講授法授課時數(shù): 2學(xué)時教學(xué)目的1、 掌握MCS-51單片機(jī)引腳的功能2、 掌握MCS-51單片機(jī)引腳的使用教學(xué)重點、難點:MCS-51單片機(jī)引腳的使用主要教學(xué)內(nèi)容(提綱):MCS-51單片機(jī)引腳及功能講授要點第二章 MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)原理 單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)•內(nèi)部結(jié)構(gòu)•引腳功能•內(nèi)存的配置 •CPU時序•I / O接口 §2-1 概述Intel MCS-51 系列單片機(jī)三個版本:8031、8051、8751(8位機(jī)) (表2-1 P14 程序內(nèi)存配置)Intel MCS-96系列機(jī):8096 (16位機(jī))除此之外,Motorla公司、Zilog公司、Mcrochip ……相繼推出產(chǎn)品,各系列產(chǎn)品內(nèi)部功能、單元組成、指令系統(tǒng)不盡相同。Intel公司單片機(jī)問世早,系列齊全,兼容性強(qiáng),所以得到廣泛使用。 51子系列:8031、8051、8751MCS-51系列52子系列:8032、8052 無 有 ROM ROM §2-2 MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳
上傳時間: 2014-12-19
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I/O 型單片機(jī)使用手冊 目錄 間接尋址寄存器 – IAR, IAR0, IAR1 .............................................35間接尋址指針 – MP, MP0, MP1 ......................................................35存儲區(qū)指針 – BP .........................................................................36累加器 – ACC...................................................................................37程序計數(shù)器低字節(jié)寄存器 – PCL....................................................37表格寄存器 – TBLP,TBHP,TBLH....................................................37看門狗定時寄存器 – WDTS............................................................38狀態(tài)寄存器 – STATUS.....................................................................38中斷控制寄存器 – INTC,INTC0,INTC1 .........................................39定時/計數(shù)寄存器...............................................................................39輸入/輸出端口和控制寄存器...........................................................40UART 寄存器 .USR,UCR1,UCR2,TXR/RXR,BRG.......................40輸入/輸出端口..........................................................................................41上拉電阻............................................................................................41PA 口的喚醒......................................................................................41輸入/輸出端口控制寄存器...............................................................41引腳共享功能....................................................................................42編程注意事項....................................................................................45定時/計數(shù)器..............................................................................................46配置定時/計數(shù)器輸入時鐘源...........................................................47定時/計數(shù)寄存器 – TMR, TMR0,TMR0L/TMR0H,TMR1L/TMR1H,TMR2.....................................................................49定時/計數(shù)控制寄存器 – TMRC,TMR0C,TMR1C,TMR2C............50定時器模式........................................................................................53事件計數(shù)器模式................................................................................53脈沖寬度測量模式............................................................................54可編程分頻器(PFD)和蜂鳴器的應(yīng)用..............................................55預(yù)分頻器(Prescaler)...........................................................................56輸入/輸出接口...................................................................................56編程注意事項....................................................................................57定時/計數(shù)器應(yīng)用范例.......................................................................57中斷............................................................................................................59中斷寄存器........................................................................................59中斷優(yōu)先權(quán)........................................................................................62外部中斷............................................................................................63定時/計數(shù)器中斷...............................................................................64UART 中斷........................................................................................64編程注意事項....................................................................................65復(fù)位和初始化............................................................................................66復(fù)位....................................................................................................66目錄iii異步串行口——UART............................................................................74UART 特性..........................................................................................74UART 外部引腳..................................................................................74數(shù)據(jù)發(fā)送.............................................................................................75UART 狀態(tài)控制寄存器......................................................................75波特率發(fā)生器.....................................................................................79UART 設(shè)置與控制..............................................................................81UART 發(fā)送器......................................................................................83UART 接收器......................................................................................84接收錯誤處理.....................................................................................85接收中斷圖解.....................................................................................86地址檢測模式.....................................................................................86暫停模式下的UART 功能.................................................................87UART 應(yīng)用范例.................................................................................87振蕩器........................................................................................................89系統(tǒng)時鐘配置....................................................................................89系統(tǒng)晶體/陶瓷振蕩器.......................................................................89系統(tǒng)電阻電容振蕩器........................................................................90內(nèi)部系統(tǒng)電阻電容振蕩器................................................................90RTC 振蕩器........................................................................................91看門狗定時振蕩器............................................................................91暫停和喚醒................................................................................................92暫停.....................................................................................................92進(jìn)入暫停.............................................................................................92靜態(tài)電流.............................................................................................92喚醒....................................................................................................92看門狗定時器............................................................................................94掩膜選項....................................................................................................96應(yīng)用電路....................................................................................................97第二部份 程序語言.....................................................................99第二章 指令集介紹.................................................................................101指令集......................................................................................................101指令周期..........................................................................................101數(shù)據(jù)的傳送......................................................................................101算術(shù)運算..........................................................................................102邏輯和移位運算..............................................................................102分支和控制的轉(zhuǎn)換..........................................................................102位運算..............................................................................................102查表運算..........................................................................................103其它運算..........................................................................................103指令設(shè)定一覽表......................................................................................104慣例..................................................................................................104I/O 型單片機(jī)使用手冊iv第三章 指令定義.....................................................................................107第四章 匯編語言和編譯器.....................................................................121常用符號..................................................................................................121語句語法..................................................................................................122名稱..................................................................................................122操作項..............................................................................................122操作數(shù)項..........................................................................................122注解..................................................................................................122編譯偽指令..............................................................................................123條件編譯偽指令..............................................................................123文件控制偽指令..............................................................................124程序偽指令......................................................................................126數(shù)據(jù)定義偽指令..............................................................................130宏指令..............................................................................................132匯編語言指令..........................................................................................136名稱..................................................................................................136助記符..............................................................................................136操作數(shù)、運算子和表達(dá)式..............................................................136其它..........................................................................................................139前置引用..........................................................................................139局部標(biāo)號..........................................................................................139匯編語言保留字..............................................................................140編譯器選項..............................................................................................141編譯列表文件格式..................................................................................141源程序列表......................................................................................141編譯總結(jié)..........................................................................................142其它..................................................................................................142第三部份 開發(fā)工具................................................................... 145第五章 單片機(jī)開發(fā)工具.........................................................................147HT-IDE 集成開發(fā)環(huán)境............................................................................147盛群單片機(jī)仿真器(HT-ICE) ..................................................................149HT-ICE 接口卡.................................................................................149OTP 燒寫器.....................................................................................149OTP 適配卡.....................................................................................149系統(tǒng)配置..................................................................................................150HT-ICE 接口卡設(shè)置........................................................................151安裝..........................................................................................................153系統(tǒng)要求..........................................................................................153硬件安裝..........................................................................................153軟件安裝..........................................................................................154目錄v第六章 快速開始.....................................................................................159步驟一:建立一個新項目..............................................................159步驟二:將源程序文件加到項目中..............................................159步驟三:編譯項目..........................................................................159步驟四:燒寫OTP 單片機(jī).............................................................160步驟五:傳送程序與掩膜選項單至Holtek ..................................160附錄............................................................................................... 161附錄A 特性曲線圖...................................................................................163附錄B 封裝信息.......................................................................................173
上傳時間: 2013-10-18
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為了解決用電安全隱患。該系統(tǒng)以電磁感應(yīng)線圈和變壓器的輸出電壓為檢測用電發(fā)生漏電、過載、短路和超壓故障時的取樣電壓信號,通過8051 單片機(jī)控制,運用HD44780字符液晶顯示模塊和由ISD2650 語音芯片,使其具有字符提示和語音提示,在嚴(yán)重故障時又能自動提前跳閘。改變了目前的漏電保護(hù)器和過載保護(hù)器功能單一,故障出現(xiàn)時沒有任何提示等缺點。 經(jīng)大量實驗證明單片機(jī)多功能用電故障控制器具有性能穩(wěn)定、安全、可靠是理想的用電保護(hù)提示器。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 多功能 用電故障 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-11-03
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EDA9060開關(guān)量I/O 模塊在電氣控制柜中的典型應(yīng)用—— EDA9060結(jié)合交流接觸器實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制EDA9060開關(guān)量I/O模塊是山東力創(chuàng)科技自主研發(fā)的一款分布式DI/DO工控模塊,主要功能特點:◎4路開關(guān)量輸入,4路繼電器輸出。繼電器兩組常開2觸點,兩組常開常閉3觸點。輸出觸點容量為8A 125VAC(5A 250VAC5A30VDC),由于觸點容量較大,可以直接用在很多的常見電氣控制電路中。輸出有兩種方式,一種電平式,一種脈沖式,可以靈活配置。◎標(biāo)準(zhǔn)的RS485接口,方便組網(wǎng),結(jié)合GPRS DTU無線模塊可以實現(xiàn)無線遠(yuǎn)程控制功能。◎靈活的協(xié)議,兼容研華協(xié)議,支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU協(xié)議,方便上位機(jī)的系統(tǒng)組建。EDA9060在電氣控制柜中有著廣泛的應(yīng)用,通過增加EDA9060遠(yuǎn)程控制線路,改變了原來必須依靠人工到現(xiàn)場啟停電氣線路的狀況,實現(xiàn)無人值守,節(jié)省資源。線路改造主要通過EDA9060的繼電器輸出控制交流接觸器,從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場用電設(shè)備(如常見的工業(yè)泵)的啟停。同時增加一個轉(zhuǎn)換開關(guān),將手動控制線路和EDA9060遠(yuǎn)程控制線路隔離開,以保證現(xiàn)場操作優(yōu)先的要求,同時增強(qiáng)操作的可靠性。下面以交流接觸器控制線路在220V電壓等級以內(nèi)的常見控制電路為例,簡要說明其控制過程,線路容量大的情況只需要通過增加合適容量的中間繼電器,擴(kuò)大EDA9060的觸點容量即可解決,示意圖:
標(biāo)簽: 9060 EDA 開關(guān)量 典型
上傳時間: 2013-11-15
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8051單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展與接口技術(shù):第一節(jié) 8051 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展概述第二節(jié) 單片機(jī)外部存儲器擴(kuò)展第三節(jié) 單片機(jī)輸入輸出(I/O)口擴(kuò)展及應(yīng)用第四節(jié) LED顯示器接口電路及顯示程序第五節(jié) 單片機(jī)鍵盤接口技術(shù)第六節(jié) 單片機(jī)與數(shù)模(D/A)及模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換1、地址總線(Address Bus,簡寫為AB)地址總線可傳送單片機(jī)送出的地址信號,用于訪問外部存儲器單元或I/O端口。A 地址總線是單向的,地址信號只是由單片機(jī)向外發(fā)出。B 地址總線的數(shù)目決定了可直接訪問的存儲器單元的數(shù)目。例如N位地址,可以產(chǎn)生2N個連續(xù)地址編碼,因此可訪問2N個存儲單元,即通常所說的尋址范圍為 2N個地址單元。MCS—51單片機(jī)有十六位地址線,因此存儲器展范圍可達(dá)216 = 64KB地址單元。C 掛在總線上的器件,只有地址被選中的單元才能與CPU交換數(shù)據(jù),其余的都暫時不能操作,否則會引起數(shù)據(jù)沖突。2、數(shù)據(jù)總線(Data Bus,簡寫為DB)數(shù)據(jù)總線用于在單片機(jī)與存儲器之間或單片機(jī)與I/O端口之間傳送數(shù)據(jù)。A 單片機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與單片機(jī)處理數(shù)據(jù)的字長一致。例如MCS—51單片機(jī)是8位字長,所以數(shù)據(jù)總線的位數(shù)也是8位。B 數(shù)據(jù)總線是雙向的,即可以進(jìn)行兩個方向的數(shù)據(jù)傳送。3、控制總線(Control Bus,簡寫為CB)控制總線實際上就是一組控制信號線,包括單片機(jī)發(fā)出的,以及從其它部件送給單片機(jī)的各種控制或聯(lián)絡(luò)信號。對于一條控制信號線來說,其傳送方向是單向的,但是由不同方向的控制信號線組合的控制總線則表示為雙向的。總線結(jié)構(gòu)形式大大減少了單片機(jī)系統(tǒng)中連接線的數(shù)目,提高了系統(tǒng)的可靠性,增加了系統(tǒng)的靈活性。此外,總線結(jié)構(gòu)也使擴(kuò)展易于實現(xiàn),各功能部件只要符合總線規(guī)范,就可以很方便地接入系統(tǒng),實現(xiàn)單片機(jī)擴(kuò)展。
標(biāo)簽: 8051 單片機(jī) 系統(tǒng)擴(kuò)展 接口技術(shù)
上傳時間: 2013-10-18
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MSP430F413實現(xiàn)的智能遙控器設(shè)計:MSP430F413 單片機(jī)是TI 公司最近推出的超低功耗混合信號16 位單片機(jī)系列中的一種。它采用16 位精簡指令系統(tǒng),125ns 指令周期,大部分的指令在一個指令周期內(nèi)完成,16 位寄存器和常數(shù)發(fā)生器,發(fā)揮了最高的代碼效率,而且片內(nèi)含有硬件乘法器,大大節(jié)省運算的時間。該芯片采用低功耗設(shè)計,具有五種低功耗模式,供電電壓范圍為1.8~3.6V,在工作模式下:2.2 伏工作電壓1MHz 工作頻率時電流為225uA;在待機(jī)模式電流為0.7uA;掉電模式(RAM 數(shù)據(jù)保持不變)電流為0.1uA。所以特別適用長期使用電池工作的場合。它采用數(shù)字控制振蕩器(DCO),使得從低功耗模式到喚醒模式的轉(zhuǎn)換時間小于6us。該芯片具有8KB+256B Flash Memory,256B RAM,采用串行在線編程方式,為用戶編譯程序和控制參數(shù)提供靈活的空間,內(nèi)部的安全保密熔絲可使程序不必非法復(fù)制。此外,MSP430F413 具有強(qiáng)大的中斷功能,48 個通用I/O 引腳,96 段LCD 驅(qū)動器,一個16 位定時器,這樣提高了對外圍設(shè)備的開發(fā)能力。
上傳時間: 2013-11-08
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數(shù)字I/O腳有專用和復(fù)用。數(shù)字I/O腳的功能通過9個16位控制寄存器來控制。控制寄存器分為兩類:(1)I/O復(fù)用控制寄存器(MCRX),來選擇I/O腳是外設(shè)功能還是I/O功能。(2)數(shù)據(jù)方向控制寄存器(PXDATDIR):控制雙向I/O腳的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)方向。注意:數(shù)字I/O腳是通過映射在數(shù)據(jù)空間的控制寄存器來控制的,與器件的I/O空間無任何關(guān)系。240X/240XA多達(dá)41只數(shù)字I/O腳,多數(shù)具有復(fù)用功能。
標(biāo)簽: 數(shù)字
上傳時間: 2013-10-31
上傳用戶:qimingxing130
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(jī)來構(gòu)成。單片機(jī)波形發(fā)生器是以單片機(jī)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(jī)器通電后,系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)入頻率,幅值波形設(shè)置,使系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)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(jī)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(jī)、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(jī)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(kuò)展I/O口,與8255、0832、74LS373相連接,可尋址片外的寄存器。單片機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)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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