隨著科學技術的快速發展，超聲波將在科學技術中的應用越來越廣。本文對超聲波傳感器測距的可能性進行了理論分析，利用模擬電子、數字電子、微機接口、超聲波換能器、以及超聲波在介質的傳播特性等知識，采用以STC89C52 單片機為核心的低成本、高精度、微型化數字顯示超聲波測距的硬件電路和軟件設計方法在此基礎上設計了系統的總體方案，最后通過硬件和軟件實現了各個功能模塊。為了保證超聲波測距傳感器的可靠性和穩定性，采取了相應的抗干擾措施。就超聲波的傳播特性，超聲波換能器的工作特性、超聲波發射、接收、超聲微弱信號放大、波形整形、速度變換、語音提示電路及系統功能軟件等做了詳細說明.實現障礙物的距離測試、顯示和報警，超聲波測距范圍30CM-300CM，精度在十厘米左右。這套系統軟硬件設計合理、抗干擾能力強、實時性良好，經過系統擴展和升級，可以用于倒車雷達、建筑施工工地以及一些工業現場，例如：測量液位、井深、管道長度等場合。可以廣泛應用于工業生產、醫學檢查、日常生活、無人駕駛汽車、自動作業現場的自動引導小車、機器人、液位計等。
上傳時間： 2013-11-05
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ATmega8屬于美國ATMEL公司AVR高檔單片機成員之一,它具有AVR高檔單片機的性能,且具有低檔單片機的價格,深受廣大單片機用戶的喜愛尤其AVR單片機不需購買昂貴的仿真器編程器也可搞單片機的開發應用,這對單片機初學者尤為重要ATmega8的高性能低價格,在產品應用市場上極具強大的競爭力,被很多家用電器廠商儀器儀表行業看中,從而使ATmega8進入大批量的應用領域為了使國內外用戶深入了解牢固掌握ATmega8的開發與應用,廣州雙龍電子有限公司迅速開發出SL-MEGA8開發實驗器(評估系統),硬件模塊充份考慮到ATmega8的性能特點及其配套電路接口,軟件上也給用戶提供相應的軟件模塊,使用戶快速上手,設計出適合自己項目的科研樣機Atmega8與ATmega16/32/64/128僅存在量的差異,主要性能完全兼容,所以學會ATmega8的開發應用,對其它ATmega系列單片機也就迎刃而解雙龍電子將組織出版一本ATmega8的開發與應用專著,為推廣AVR單片機提供更多的資料。
上傳時間： 2013-11-03
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摘要:根據鋰電池充電的特點,結合市面上常用充電器本身存在的缺點探討一種新型的采用單片機控制的智能型充電控制器的設計與應用,該裝置具有智能控制充電進程,智能判斷充電終止狀態,有效防止鋰電池的欠充或過充,具有高效安全的充電控制和保護功能。關鍵詞:單片機;MAX1898;智能充電;充電控制器;鋰離子電池
上傳時間： 2013-10-17
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單片機原理及應用實驗指導書 第一部分 系統介紹一、系統的特點EL 型微機教學實驗系統旨在提高實驗者的動手能力、分析解決問題的能力，系統具有以下特點：1、系統采用了模塊化設計，實驗系統功能齊全，涵蓋了微處理器教學實驗課程的大部分內容。2、系統采用了開放式的結構設計，通二組相對獨立的總線最多可同時擴展二塊應用實驗板，用戶可根據需要購置相應的實驗板，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、系統配有LED 數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電源，提供所需的+5V、±12V，其輸入為220V 的交流電。7、系統的聯機運行模式：配有系統調試軟件，系統調試軟件分為DOC 版和WINDOWS 版兩種，均為中文多窗口界面。調試程序時可以同時打開寄存器窗口、內存窗口、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試。該軟件集源程序編輯、編譯、鏈接、調試于一體，每項功能均為中衛下拉菜單，簡明易學。經常使用的功能均備有熱鍵，這樣可以提高程序的調試效率。調試軟件不僅支持匯編語言，而且還支持C 語言編輯、編譯調試。8、系統的單機運行模式：系統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果在LED 數碼管上顯示出來。9、系統的功能齊全，可擴展性（數據總線、地址總線、控制總線為用戶開放）亦能輕松滿足其課程設計、畢業設計使用等。二、系統概述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：程序存儲器與數據存儲器統一編址，最多可達64K，板載ROM（監控程序27C256）16K，RAM（程序存儲器6264）8K 供用戶下載實驗程序，可達到32K；RAM（數據存儲器6264）8K 供用戶程序使用，可擴展達32K。（RAM 程序存儲器與數據存儲器不可同時擴展至32K，具體與廠家聯系）。（見圖1-1：存儲器組織圖）。在程序存儲器中：20000H----2FFFFH 為監控程序存儲器區，用戶不可使用，3000H----3FFFH 為用戶數據存儲區。4000H----7FFFH 為實驗程序存儲器區，供用戶下載實驗程序8000H----CF9FH，CFF0H------FFFFH 為用戶CPLD 實驗區段，用戶可在此段空間編程。CFA0H----CFDFH 系統I/O 區，用戶可用但不可更改。
上傳時間： 2013-10-21
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基于中穎SH79F164單片機的電子血壓計應用:電子血壓計因具有無創性、操作簡單、攜帶方面等優點，目前得到廣泛的應用和推廣。無創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、實現血壓的自動檢測而成為無創血壓的主流。目前國內外大多數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果，源于心血管周期內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律，與動脈收縮壓、平均壓以及舒張壓有一定的函數關系。針對示波法，本文將詳細介紹基于中穎電子SH79F164 單片機的血壓計系統方案與軟硬件實現。 在硬件電路設計方面，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 內建資源豐富，既能節省大量外圍器件，又方便系統調試。SH79F164 內建資源主要有：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 轉換器、時基定時器(RTC)。硬件部分構成：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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用單片機AT89C51改造普通雙桶洗衣機：AT89C2051作為AT89C51的簡化版雖然去掉了P0、P2等端口，使I/O口減少了，但是卻增加了一個電壓比較器，因此其功能在某些方面反而有所增強，如能用來處理模擬量、進行簡單的模數轉換等。本文利用這一功能設計了一個數字電容表，可測量容量小于2微法的電容器的容量，采用3位半數字顯示，最大顯示值為1999，讀數單位統一采用毫微法（nf），量程分四檔，讀數分別乘以相應的倍率。電路工作原理 本數字電容表以電容器的充電規律作為測量依據，測試原理見圖1。電源電路圖。 壓E+經電阻R給被測電容CX充電，CX兩端原電壓隨充電時間的增加而上升。當充電時間t等于RC時間常數τ時，CX兩端電壓約為電源電壓的63.2%，即0.632E+。數字電容表就是以該電壓作為測試基準電壓，測量電容器充電達到該電壓的時間，便能知道電容器的容量。例如，設電阻R的阻值為1千歐，CX兩端電壓上升到0.632E+所需的時間為1毫秒，那么由公式τ=RC可知CX的容量為1微法。 測量電路如圖2所示。A為AT89C2051內部構造的電壓比較器，AT89C2051 圖2 的P1.0和P1.1口除了作I/O口外，還有一個功能是作為電壓比較器的輸入端，P1.0為同相輸入端，P1.1為反相輸入端，電壓比較器的比較結果存入P3.6口對應的寄存器，P3.6口在AT89C2051外部無引腳。電壓比較器的基準電壓設定為0.632E+，在CX兩端電壓從0升到0.632E+的過程中，P3.6口輸出為0，當電池電壓CX兩端電壓一旦超過0.632E+時，P3.6口輸出變為1。以P3.6口的輸出電平為依據，用AT89C2051內部的定時器T0對充電時間進行計數，再將計數結果顯示出來即得出測量結果。整機電路見圖3。電路由單片機電路、電容充電測量電路和數碼顯示電路等 圖3 部分組成。AT89C2051內部的電壓比較器和電阻R2-R7等組成測量電路，其中R2-R5為量程電阻，由波段開關S1選擇使用，電壓比較器的基準電壓由5V電源電壓經R6、RP1、R7分壓后得到，調節RP1可調整基準電壓。當P1.2口在程序的控制下輸出高電平時，電容CX即開始充電。量程電阻R2-R5每檔以10倍遞減，故每檔顯示讀數以10倍遞增。由于單片機內部P1.2口的上拉電阻經實測約為200K，其輸出電平不能作為充電電壓用，故用R5兼作其上拉電阻，由于其它三個充電電阻和R5是串聯關系，因此R2、R3、R4應由標準值減去1K，分別為999K、99K、9K。由于999K和1M相對誤差較小，所以R2還是取1M。數碼管DS1-DS4、電阻R8-R14等組成數碼顯示電路。本機采用動態掃描顯示的方式，用軟件對字形碼譯碼。P3.0-P3.5、P3.7口作數碼顯示七段筆劃字形碼的輸出，P1.3-P1.6口作四個數碼管的動態掃描位驅動碼輸出。這里采用了共陰數碼管，由于AT89C2051的P1.3-P1.6口有25mA的下拉電流能力，所以不用三極管就能驅動數碼管。R8-R14為P3.0-P3.5、P3.7口的上拉電阻，用以驅動數碼管的各字段，當P3的某一端口輸出低電平時其對應的字段筆劃不點亮，而當其輸出高電平時，則對應的上拉電阻即能點亮相應的字段筆劃。
上傳時間： 2013-12-31
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單片機音樂中音調和節拍的確定方法:調號-音樂上指用以確定樂曲主音高度的符號。很明顯一個八度就有12個半音。A、B、C、D、E、F、G。經過聲學家的研究，全世界都用這些字母來表示固定的音高。比如，A這個音，標準的音高為每秒鐘振動440周。 升C調：1＝#C，也就是降D調：1＝BD；277（頻率）升D調：1＝#D，也就是降E調：1＝BE；311升F調：1＝#F，也就是降G調：1＝BG；369升G調：1＝#G，也就是降A調：1＝BA；415升A調：1＝#A，也就是降B調：1＝BB。466,C 262 #C277 D 294 #D(bE)311 E 330 F 349 #F369 G 392 #G415A 440. #A466 B 494 所謂1＝A，就是說，這首歌曲的“導”要唱得同A一樣高，人們也把這首歌曲叫做A調歌曲，或叫“唱A調”。1＝C，就是說，這首歌曲的“導”要唱得同C一樣高，或者說“這歌曲唱C調”。同樣是“導”，不同的調唱起來的高低是不一樣的。各調的對應的標準頻率為： 單片機演奏音樂時音調和節拍的確定方法 經常看到一些剛學單片機的朋友對單片機演奏音樂比較有興趣，本人也曾是這樣。在此，本人將就這方面的知識做一些簡介，但愿能對單片機演奏音樂比較有興趣而又不知其解的朋友能有所啟迪。 一般說來，單片機演奏音樂基本都是單音頻率，它不包含相應幅度的諧波頻率，也就是說不能象電子琴那樣能奏出多種音色的聲音。因此單片機奏樂只需弄清楚兩個概念即可，也就是“音調”和“節拍”。音調表示一個音符唱多高的頻率，節拍表示一個音符唱多長的時間。 在音樂中所謂“音調”，其實就是我們常說的“音高”。在音樂中常把中央C上方的A音定為標準音高，其頻率f=440Hz。當兩個聲音信號的頻率相差一倍時，也即f2=2f1時，則稱f2比f1高一個倍頻程, 在音樂中1（do）與 ，2（來）與 ……正好相差一個倍頻程，在音樂學中稱它相差一個八度音。在一個八度音內，有12個半音。以1—i八音區為例， 12個半音是：1—＃1、＃1—2、2—＃2、＃2—3、3—4、4—＃4，＃4—5、5一＃5、＃5—6、6—＃6、＃6—7、7—i。這12個音階的分度基本上是以對數關系來劃分的。如果我們只要知道了這十二個音符的音高，也就是其基本音調的頻率，我們就可根據倍頻程的關系得到其他音符基本音調的頻率。 知道了一個音符的頻率后，怎樣讓單片機發出相應頻率的聲音呢？一般說來，常采用的方法就是通過單片機的定時器定時中斷，將單片機上對應蜂鳴器的I/O口來回取反，或者說來回清零，置位，從而讓蜂鳴器發出聲音，為了讓單片機發出不同頻率的聲音，我們只需將定時器予置不同的定時值就可實現。那么怎樣確定一個頻率所對應的定時器的定時值呢？以標準音高A為例： A的頻率f = 440 Hz,其對應的周期為：T = 1/ f = 1/440 =2272μs 由上圖可知,單片機上對應蜂鳴器的I/O口來回取反的時間應為：t = T/2 = 2272/2 = 1136μs這個時間t也就是單片機上定時器應有的中斷觸發時間。一般情況下，單片機奏樂時，其定時器為工作方式1，它以振蕩器的十二分頻信號為計數脈沖。設振蕩器頻率為f0，則定時器的予置初值由下式來確定： t = 12 *（TALL – THL）/ f0 式中TALL = 216 = 65536,THL為定時器待確定的計數初值。因此定時器的高低計數器的初值為： TH = THL / 256 = ( TALL – t* f0/12) / 256 TL = THL % 256 = ( TALL – t* f0/12) %256 將t=1136μs代入上面兩式（注意：計算時應將時間和頻率的單位換算一致），即可求出標準音高A在單片機晶振頻率f0=12Mhz，定時器在工作方式1下的定時器高低計數器的予置初值為 ： TH440Hz = (65536 – 1136 * 12/12) /256 = FBH TL440Hz = (65536 – 1136 * 12/12)%256 = 90H根據上面的求解方法，我們就可求出其他音調相應的計數器的予置初值。 音符的節拍我們可以舉例來說明。在一張樂譜中，我們經常會看到這樣的表達式，如1=C 、1=G …… 等等，這里1=C,1=G表示樂譜的曲調，和我們前面所談的音調有很大的關聯， 、 就是用來表示節拍的。以 為例加以說明，它表示樂譜中以四分音符為節拍，每一小結有三拍。比如： 其中1 、2 為一拍，3、4、5為一拍，6為一拍共三拍。1 、2的時長為四分音符的一半，即為八分音符長，3、4的時長為八分音符的一半，即為十六分音符長，5的時長為四分音符的一半，即為八分音符長，6的時長為四分音符長。那么一拍到底該唱多長呢？一般說來，如果樂曲沒有特殊說明，一拍的時長大約為400—500ms 。我們以一拍的時長為400ms為例，則當以四分音符為節拍時，四分音符的時長就為400ms，八分音符的時長就為200ms，十六分音符的時長就為100ms。可見，在單片機上控制一個音符唱多長可采用循環延時的方法來實現。首先，我們確定一個基本時長的延時程序，比如說以十六分音符的時長為基本延時時間，那么，對于一個音符，如果它為十六分音符，則只需調用一次延時程序，如果它為八分音符，則只需調用二次延時程序，如果它為四分音符，則只需調用四次延時程序，依次類推。通過上面關于一個音符音調和節拍的確定方法，我們就可以在單片機上實現演奏音樂了。具體的實現方法為：將樂譜中的每個音符的音調及節拍變換成相應的音調參數和節拍參數，將他們做成數據表格，存放在存儲器中，通過程序取出一個音符的相關參數，播放該音符，該音符唱完后，接著取出下一個音符的相關參數……，如此直到播放完畢最后一個音符，根據需要也可循環不停地播放整個樂曲。另外，對于樂曲中的休止符，一般將其音調參數設為FFH，FFH，其節拍參數與其他音符的節拍參數確定方法一致，樂曲結束用節拍參數為00H來表示。下面給出部分音符（三個八度音）的頻率以及以單片機晶振頻率f0=12Mhz，定時器在工作方式1下的定時器高低計數器的予置初值 ： C調音符 頻率Hz 262 277 293 311 329 349 370 392 415 440 466 494TH/TL F88B F8F2 F95B F9B7 FA14 FA66 FAB9 FB03 FB4A FB8F FBCF FC0BC調音符 1 1# 2 2# 3 4 4# 5 5# 6 6# 7頻率Hz 523 553 586 621 658 697 739 783 830 879 931 987TH/TL FC43 FC78 FCAB FCDB FD08 FD33 FD5B FD81 FDA5 FDC7 FDE7 FE05C調音符 頻率Hz 1045 1106 1171 1241 1316 1393 1476 1563 1658 1755 1860 1971TH/TL FB21 FE3C FE55 FE6D FE84 FE99 FEAD FEC0 FE02 FEE3 FEF3 FF02
上傳時間： 2013-10-20
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鋰離子電池Li+ 是適合電子產品輕薄小需求的高能量密度高性能電池,被廣泛應用于手機,PDA ,筆記本電腦等高端產品中.圖一所示電路提供了一種結構簡單緊湊的單節Li+電池充電方案圖中墻上適配器為9VDC 800mA 限流型電壓源Anam Friwo 等公司均有相應產品MAX1679內置充電終止檢測電路和充電過程控制.器插入電池或充電器上電都將啟動一次充電過程一次完整的充電過程包括初始化充電以較小的充電電流為電池充電使電池電壓大于2.5V溫度范圍如果超出2.5 到47.5 則處于等待狀態.快充過程快充開始后MAX1679打開外接的P 溝道場效應管快充電流由外部限流型充電電源決定.一旦檢測到電池電壓達到Li+電池充電終止門限電壓時快充結束.充電終止門限電壓由電阻RADJ確定,可參考以下公式:
上傳時間： 2013-11-14
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三種方法讀取鍵值 使用者設計行列鍵盤介面，一般常採用三種方法讀取鍵值。 中斷式 在鍵盤按下時產生一個外部中斷通知CPU，並由中斷處理程式通過不同位址讀資料線上的狀態判斷哪個按鍵被按下。 本實驗採用中斷式實現使用者鍵盤介面。 掃描法 對鍵盤上的某一行送低電位，其他為高電位，然後讀取列值，若列值中有一位是低，表明該行與低電位對應列的鍵被按下。否則掃描下一行。 反轉法 先將所有行掃描線輸出低電位，讀列值，若列值有一位是低表明有鍵按下；接著所有列掃描線輸出低電位，再讀行值。 根據讀到的值組合就可以查表得到鍵碼。4x4鍵盤按4行4列組成如圖電路結構。按鍵按下將會使行列連成通路，這也是見的使用者鍵盤設計電路。 //-----------4X4鍵盤程序--------------// uchar keboard(void) { uchar xxa,yyb,i,key; if((PINC&0x0f)!=0x0f) //是否有按鍵按下 {delayms(1); //延時去抖動 if((PINC&0x0f)!=0x0f) //有按下則判斷 { xxa=~(PINC|0xf0); //0000xxxx DDRC=0x0f; PORTC=0xf0; delay_1ms(); yyb=~(PINC|0x0f); //xxxx0000 DDRC=0xf0; //復位 PORTC=0x0f; while((PINC&0x0f)!=0x0f) //按鍵是否放開 { display(data); } i=4; //計算返回碼 while(xxa!=0) { xxa=xxa>>1; i--; } if(yyb==0x80) key=i; else if(yyb==0x40) key=4+i; else if(yyb==0x20) key=8+i; else if(yyb==0x10) key=12+i; return key; //返回按下的鍵盤碼 } } else return 17; //沒有按鍵按下 }
上傳時間： 2013-11-12
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2008年，我參加了幾次可編程器件供應商舉辦的技術研討會，讓我留下深刻印象的是參加這些研討會的工程師人數之多，簡直可以用爆滿來形容，很多工程師聚精會神地全天聽講，很少出現吃完午飯就閃人的現象，而且工程師們對研討會上展出的基于可編程器件的通信、消費電子、醫療電子、工業等解決方案也有濃厚的興趣，這和其他器件研討會形成了鮮明的對比。 Garnter和iSuppli公布的數據顯示：2008年，全球半導體整體銷售出現25年以來首次萎縮現象，但是，可編程器件卻還在保持了增長，預計2008年可編程邏輯器件(PLD)市場銷售額增長7.6%，可編程器件的領頭羊美國供應商賽靈思公司2008年營業收入預計升6.5%！在全球經濟危機的背景下，這是非常驕人的業績！也足見可編程器件在應用領域的熱度沒有受到經濟危機的影響！這可能也解釋了為什么那么多工程師對可編程器件感興趣吧。 在與工程師的交流中，我發現，很多工程師非常需要普及以FPGA為代表的可編程器件的應用開發知識，也有很多工程師苦于進階無門，缺乏專業、權威性的指導，在Google上搜索后，我發現很少有幫助工程師設計的FPGA電子書，即使有也只是介紹一些概念性的基礎知識，缺乏實用性和系統性，于是，我萌生了出版一本指導工程師FPGA應用開發電子書的想法，而且這個電子書要突出實用性，讓大家都可以免費下載，并提供許多技巧和資源信息，很高興美國賽靈思公司對這個想法給予了大力支持，賽靈思公司亞太區市場經理張俊偉小姐和高級產品經理梁曉明先生對電子書提出了寶貴的意見，并提供了大量FPGA設計資源，也介紹了一些FPGA設計高手參與了電子書的編撰，很短的時間內，一個電子書項目團隊組建起來，北京郵電大學的研究生田耘先生和賽靈思公司上海辦事處的蘇同麒先生等人都參與了電子書的編寫，他們是有豐富設計經驗的高手，在大家的共同努力下，這本凝結著智慧的FPGA電子書終于和大家見面了！我希望這本電子書可以成為對FPGA有興趣或正在使用FPGA進行開發的工程師的手頭設計寶典之一，也希望這個電子書可以對工程師們學習FPGA開發和進階有實用的幫助！如果可能，未來我們還將出版后續版本！
上傳時間： 2013-10-21
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