《微機(jī)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(jī)概述 下載WORD文檔 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 51系列單片機(jī)分類 思考題與習(xí)題 第二章 MCS-51系列單片機(jī)組成及工作原理 下載WORD文檔 第一節(jié) MCS-51系列單片機(jī)組成 第二節(jié) 8051的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(內(nèi)部RAM) 第三節(jié) 8051的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器(內(nèi)部ROM) 第四節(jié) MCS-51系列單片機(jī)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(shí)鐘電路和時(shí)序定時(shí)單位 第七節(jié) 單片機(jī)指令執(zhí)行的過(guò)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(jì) 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(jì) 第四節(jié) 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)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(shí)器／計(jì)數(shù)器 下載WORD文檔 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 定時(shí)器／計(jì)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(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展與接口技術(shù) 下載WORD文檔 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(chǔ)器擴(kuò)展 第三節(jié) 單片機(jī)輸入/輸出(I/O)口擴(kuò)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(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)換器的接口及應(yīng)用 思考題與習(xí)題 第八章 8051單片機(jī)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(jī)通信原理 下載WORD文檔 思考題與習(xí)題 第九章 單片機(jī)應(yīng)用舉例 下載WORD文檔 第一節(jié) 單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 第二節(jié) 電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量 第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng) 第四節(jié) 機(jī)器人三覺(jué)機(jī)械手信號(hào)處理及控制算法 思考題與習(xí)題 第十章 單片機(jī)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(jiǎn)介 第二節(jié) 模塊指令系統(tǒng) 第三節(jié) 模塊與8051單片機(jī)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(jì)算機(jī)數(shù)的運(yùn)算基礎(chǔ) 下載WORD文檔 第一節(jié) 進(jìn)位計(jì)數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換 第二節(jié) 計(jì)算機(jī)中數(shù)和字符的表示附錄二 美國(guó)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
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介紹用PIC16C73 自帶的八位A/D 轉(zhuǎn)換器擴(kuò)展為十二位A/D 轉(zhuǎn)換器，給出了具體的設(shè)計(jì)方案和程序流程。它是用以 PIC16C73 為MCU 構(gòu)成的海水有機(jī)磷測(cè)控儀A/D 轉(zhuǎn)換部分的一種解決方案。為監(jiān)測(cè)海洋生態(tài)環(huán)境，研制了用于海水有機(jī)磷農(nóng)藥現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的生物傳感器。為測(cè)定生物傳感器的信號(hào)，使傳感器可用于船載及臺(tái)站的海洋生態(tài)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，需要對(duì)整個(gè)的采樣和排液裝置進(jìn)行控制以及對(duì)傳感器來(lái)的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集處理，形成有機(jī)磷的濃度傳給上位機(jī)。為此，開發(fā)了以PIC16C73 單片機(jī)為核心的小型測(cè)控儀器，很好的完成了上述功能。PIC1673 單片機(jī)自帶8 位的A/D 轉(zhuǎn)換器，但不能滿足系統(tǒng)對(duì)精度的要求，本設(shè)計(jì)在單片機(jī)自帶8 位A/D 基礎(chǔ)上加少量的硬件和軟件開銷，使其擴(kuò)展為十二位A/D 轉(zhuǎn)換器，滿足了系統(tǒng)的要求。
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離散傅里葉變換,(DFT)Direct Fouriet Transformer(PPT課件) 一、序列分類對(duì)一個(gè)序列長(zhǎng)度未加以任何限制，則一個(gè)序列可分為： 無(wú)限長(zhǎng)序列：n=-∞~∞或n=0~∞或n=-∞~ 0 有限長(zhǎng)序列：0≤n≤N-1有限長(zhǎng)序列在數(shù)字信號(hào)處理是很重要的一種序列。由于計(jì)算機(jī)容量的限制，只能對(duì)過(guò)程進(jìn)行逐段分析。二、DFT引入由于有限長(zhǎng)序列，引入DFT(離散付里葉變換)。DFT它是反映了“有限長(zhǎng)”這一特點(diǎn)的一種有用工具。DFT變換除了作為有限長(zhǎng)序列的一種付里葉表示，在理論上重要之外，而且由于存在著計(jì)算機(jī)DFT的有效快速算法--FFT,因而使離散付里葉變換(DFT)得以實(shí)現(xiàn)，它使DFT在各種數(shù)字信號(hào)處理的算法中起著核心的作用。三、本章主要討論 離散付里葉變換的推導(dǎo)離散付里葉變換的有關(guān)性質(zhì)離散付里葉變換逼近連續(xù)時(shí)間信號(hào)的問(wèn)題第二節(jié) 付里葉變換的幾種形式傅 里 葉 變 換 ： 建 立 以 時(shí) 間 t 為 自 變 量 的 “ 信 號(hào) ” 與 以 頻 率 f為 自 變 量 的 “ 頻 率 函 數(shù) ”(頻譜) 之 間 的 某 種 變 換 關(guān) 系 . 所 以 “ 時(shí) 間 ” 或 “ 頻 率 ” 取 連 續(xù) 還 是 離 散 值 , 就 形 成 各 種 不 同 形 式 的 傅 里 葉 變 換 對(duì) 。, 在 深 入 討 論 離 散 傅 里 葉 變 換 D F T 之 前 , 先 概 述 四種 不 同 形式 的 傅 里 葉 變 換 對(duì) . 一、四種不同傅里葉變換對(duì)傅 里 葉 級(jí) 數(shù)(FS)：連 續(xù) 時(shí) 間 , 離 散 頻 率 的 傅 里 葉 變 換 。連 續(xù) 傅 里 葉 變 換(FT)：連 續(xù) 時(shí) 間 , 連 續(xù) 頻 率 的 傅 里 葉 變 換 。序 列 的 傅 里 葉 變 換(DTFT):離 散 時(shí) 間 , 連 續(xù) 頻 率 的 傅 里 葉 變 換.離 散 傅 里 葉 變 換(DFT):離 散 時(shí) 間 , 離 散 頻 率 的 傅 里 葉 變 換1.傅 里 葉 級(jí) 數(shù)(FS)周期連續(xù)時(shí)間信號(hào) 非周期離散頻譜密度函數(shù)。 周期為Tp的周期性連續(xù)時(shí)間函數(shù) x(t) 可展成傅里葉級(jí)數(shù)X(jkΩ0) ,是離散非周期性頻譜 , 表 示為:例子通過(guò)以下 變 換 對(duì) 可 以 看 出 時(shí) 域 的 連 續(xù) 函 數(shù) 造 成 頻 域 是 非 周 期 的 頻 譜 函 數(shù) , 而 頻 域 的 離 散 頻 譜 就 與 時(shí) 域 的 周 期 時(shí) 間 函 數(shù) 對(duì) 應(yīng) . (頻域采樣，時(shí)域周期延 拓)2.連 續(xù) 傅 里 葉 變 換(FT)非周期連續(xù)時(shí)間信號(hào)通過(guò)連續(xù)付里葉變換(FT)得到非周期連續(xù)頻譜密度函數(shù)。
標(biāo)簽： Fouriet Direct DFT Tr
上傳時(shí)間： 2013-11-19
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單片機(jī)指令系統(tǒng) 3.1 MCS－51指令簡(jiǎn)介 3.2 指令系統(tǒng) 3.1 MCS－51指令簡(jiǎn)介 二、MCS－51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)分類 按尋址方式分為以下七種：按功能分為以下四種： 1、立即立即尋址 1、數(shù)據(jù)傳送指令位操 2、直接尋址 2、算術(shù)運(yùn)算指令 3、寄存器尋址 3、邏輯運(yùn)算指令 4、寄存器間接尋址指令 4、控制轉(zhuǎn)移類指令 5、相對(duì)尋址 5、位操作指令 6、變址尋址 7、位尋址 三、尋址方式 3、寄存器間接尋址 MOV A, @R1 操作數(shù)是通過(guò)寄存器間接得到的。 4、立即尋址 MOV A, #40H 操作數(shù)在指令中直接給出。 5、基址寄存器加變址寄存器尋址 以DPTR或PC為基址寄存器，以A為變址寄存器， 以兩者相加形成的16位地址為操作數(shù)的地址。 MOVC A, @A+DPTR MOVC A, @A+PC 四、指令中常用符號(hào)說(shuō)明 Rn——當(dāng)前寄存器區(qū)的8個(gè)工作寄存器R0～R7(n＝0～7)； Ri——當(dāng)前寄存器區(qū)可作地址寄存器的2個(gè)工作寄存器R0和R1(i＝0，1)； direct——8位內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元的地址及特殊功能寄存器的地址； #data——表示8位常數(shù)（立即數(shù)）； #datal6——表示16位常數(shù)； add 16——表示16位地址； addrll——表示11位地址； rel——8位帶符號(hào)的地址偏移量； bit——表示位地址； @——間接尋址寄存器或基址寄存器的前綴； ( )——表示括號(hào)中單元的內(nèi)容 (( ))——表示間接尋址的內(nèi)容； 五、MCS－51指令簡(jiǎn)介 1. 以累加器A為目的操作數(shù)的指令 2. 以Rn為目的操作數(shù)的指令 3. 以直接地址為目的操作數(shù)的指令 4. 以寄存器間接地址為目的操作數(shù)指令 應(yīng)用舉例1 8段數(shù)碼管顯示 應(yīng)用舉例2 3.2 指令系統(tǒng) 2、堆棧操作指令 3. 累加器A與外部數(shù)據(jù)傳輸指令 4. 查表指令 MOVC A, @A+PC 例子： 5. 字節(jié)交換指令 6. 半字節(jié)交換指令 二、算術(shù)操作類指令 PSW寄存器 2. 帶進(jìn)位加法指令 3. 加1指令 4. 十進(jìn)制調(diào)整指令 5. 帶借位減法指令（Subtraction） 6. 減1指令（Decrease） 7. 乘法指令（Multiplication） 8. 除法指令（Division） 三、邏輯運(yùn)算指令 1. 簡(jiǎn)單邏輯操作指令 2. 循環(huán)指令 帶進(jìn)位左循環(huán)指令（Rotate Accumulator Left through Carry flag） 右循環(huán)指令（Rotate Accumulator Right） 帶進(jìn)位右循環(huán)指令（Rotate A Right with C） 3. 邏輯與指令 4. 邏輯或指令 5. 邏輯異或指令 四、控制轉(zhuǎn)移類指令 1. 跳轉(zhuǎn)指令 相對(duì)轉(zhuǎn)移指令 SJMP rel PC←(PC)+2 PC←(PC)+rel 程序中標(biāo)號(hào)與地址之間的關(guān)系 2. 條件轉(zhuǎn)移指令 3. 比較不相等轉(zhuǎn)移指令 4. 減 1 不為 0 轉(zhuǎn)移指令 5. 調(diào)用子程序指令 7. 中斷返回指令 五、位操作指令 1. 數(shù)據(jù)位傳送指令 2. 位變量邏輯指令 3. 條件轉(zhuǎn)移類指令
標(biāo)簽： 單片機(jī) 指令系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-10-27
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介紹用PIC16F84單片機(jī)制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機(jī)共18個(gè)引腳，13個(gè)可用I/O接口。芯片內(nèi)有1K×14的FLASHROM程序存儲(chǔ)器，36×8的靜態(tài)RAM的通用寄存器，64×8的EEPROM的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，8級(jí)深度的硬堆棧。 用PIC單片機(jī)設(shè)計(jì)的電子密碼鎖微芯公司生產(chǎn)的PIC8位COMS單片機(jī)，采用類RISC指令集和哈弗總線結(jié)構(gòu)，以及先進(jìn)的流水線時(shí)序，與傳統(tǒng)51單片機(jī)相比其在速度和性能方面更具優(yōu)越性和先進(jìn)性。PIC單片機(jī)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是片上硬件資源豐富，集成常見(jiàn)的EPROM、DAC、PWM以及看門狗電路。這使得硬件電路的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，節(jié)約設(shè)計(jì)成本，提高整機(jī)性能。因此PIC單片機(jī)已成為產(chǎn)品開發(fā)，尤其是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研制階段的首選控制器。本文介紹用PIC16F84單片機(jī)制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機(jī)共18個(gè)引腳，13個(gè)可用I/O接口。芯片內(nèi)有1K×14的FLASHROM程序存儲(chǔ)器，36×8的靜態(tài)RAM的通用寄存器，64×8的EEPROM的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，8級(jí)深度的硬堆棧。硬件設(shè)計(jì) 電路原理見(jiàn)圖1。Xx8位數(shù)據(jù)線接4x4鍵盤矩陣電路，面板布局見(jiàn)表1，A、B、C、D為備用功能鍵。RA0、RA7輸出4組編碼二進(jìn)制數(shù)據(jù)，經(jīng)74LS139譯碼后輸出逐行掃描信號(hào)，送RB4-RB7列信號(hào)輸入端。余下半個(gè)139譯碼器動(dòng)揚(yáng)聲器。RB2接中功率三極管基極，驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作。有效密碼長(zhǎng)度為4位，根據(jù)實(shí)際情況，可通過(guò)修改源程序增加密碼位數(shù)。產(chǎn)品初始密碼為3345，這是一隨機(jī)數(shù)，無(wú)特殊意義，目的是為防止被套解。用戶可按*號(hào)鍵修改密碼，按#號(hào)鍵結(jié)束。輸入密碼并按#號(hào)確認(rèn)之后，腳輸出RB2腳輸出高電平，繼電器閉合，執(zhí)行一次開鎖動(dòng)作。 若用戶輸入的密碼正確，揚(yáng)聲器發(fā)出一聲稍長(zhǎng)的“滴”提示聲，若輸入的密碼與上次修改的不符，則發(fā)出短促的“滴”聲。連續(xù)3次輸入密碼錯(cuò)誤之后，程序鎖死，揚(yáng)聲器報(bào)警。直到CPU被復(fù)位或從新上電。軟件設(shè)計(jì) 軟件流程圖見(jiàn)圖3。CPU上電或復(fù)位之后將最近一次修改并保存到EEPROM的密碼讀出，最為參照密匙。然后等待用戶輸入開鎖密碼。若5分鐘以內(nèi)沒(méi)有接受到用戶的任何輸入，CPU自動(dòng)轉(zhuǎn)入掉電模式，用戶輸入任意值可喚醒CPU。每次修改密碼之后，CPU將新的密碼存入內(nèi)部4個(gè)連續(xù)的EEPROM單元，掉電后該數(shù)據(jù)任有效。每執(zhí)行一次開鎖指令，CPU將當(dāng)前輸入密碼與該值比較，看是否真確，并給出相應(yīng)的提示和控制。布 局 所有元件均使用SMD表貼封裝，縮小體積，便于產(chǎn)品安裝，60X60雙面PCB板，頂層是一體化輸入鍵盤，底層是元件層。成型后的產(chǎn)品體積小巧，能很方便的嵌入防盜鐵門、保險(xiǎn)箱柜。
標(biāo)簽： PIC 單片機(jī)設(shè)計(jì) 電子密碼鎖
上傳時(shí)間： 2013-10-31
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用單片機(jī)AT89C51改造普通雙桶洗衣機(jī)：AT89C2051作為AT89C51的簡(jiǎn)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(gè)電壓比較器，因此其功能在某些方面反而有所增強(qiáng)，如能用來(lái)處理模擬量、進(jìn)行簡(jiǎn)單的模數(shù)轉(zhuǎn)換等。本文利用這一功能設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字電容表，可測(cè)量容量小于2微法的電容器的容量，采用3位半數(shù)字顯示，最大顯示值為1999，讀數(shù)單位統(tǒng)一采用毫微法（nf），量程分四檔，讀數(shù)分別乘以相應(yīng)的倍率。電路工作原理 本數(shù)字電容表以電容器的充電規(guī)律作為測(cè)量依據(jù)，測(cè)試原理見(jiàn)圖1。電源電路圖。 壓E+經(jīng)電阻R給被測(cè)電容CX充電，CX兩端原電壓隨充電時(shí)間的增加而上升。當(dāng)充電時(shí)間t等于RC時(shí)間常數(shù)τ時(shí)，CX兩端電壓約為電源電壓的63.2%，即0.632E+。數(shù)字電容表就是以該電壓作為測(cè)試基準(zhǔn)電壓，測(cè)量電容器充電達(dá)到該電壓的時(shí)間，便能知道電容器的容量。例如，設(shè)電阻R的阻值為1千歐，CX兩端電壓上升到0.632E+所需的時(shí)間為1毫秒，那么由公式τ=RC可知CX的容量為1微法。 測(cè)量電路如圖2所示。A為AT89C2051內(nèi)部構(gòu)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(gè)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(jié)果存入P3.6口對(duì)應(yīng)的寄存器，P3.6口在AT89C2051外部無(wú)引腳。電壓比較器的基準(zhǔn)電壓設(shè)定為0.632E+，在CX兩端電壓從0升到0.632E+的過(guò)程中，P3.6口輸出為0，當(dāng)電池電壓CX兩端電壓一旦超過(guò)0.632E+時(shí)，P3.6口輸出變?yōu)?。以P3.6口的輸出電平為依據(jù)，用AT89C2051內(nèi)部的定時(shí)器T0對(duì)充電時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，再將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示出來(lái)即得出測(cè)量結(jié)果。整機(jī)電路見(jiàn)圖3。電路由單片機(jī)電路、電容充電測(cè)量電路和數(shù)碼顯示電路等 圖3 部分組成。AT89C2051內(nèi)部的電壓比較器和電阻R2-R7等組成測(cè)量電路，其中R2-R5為量程電阻，由波段開關(guān)S1選擇使用，電壓比較器的基準(zhǔn)電壓由5V電源電壓經(jīng)R6、RP1、R7分壓后得到，調(diào)節(jié)RP1可調(diào)整基準(zhǔn)電壓。當(dāng)P1.2口在程序的控制下輸出高電平時(shí)，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(shù)以10倍遞增。由于單片機(jī)內(nèi)部P1.2口的上拉電阻經(jīng)實(shí)測(cè)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(gè)充電電阻和R5是串聯(lián)關(guān)系，因此R2、R3、R4應(yīng)由標(biāo)準(zhǔn)值減去1K，分別為999K、99K、9K。由于999K和1M相對(duì)誤差較小，所以R2還是取1M。數(shù)碼管DS1-DS4、電阻R8-R14等組成數(shù)碼顯示電路。本機(jī)采用動(dòng)態(tài)掃描顯示的方式，用軟件對(duì)字形碼譯碼。P3.0-P3.5、P3.7口作數(shù)碼顯示七段筆劃字形碼的輸出，P1.3-P1.6口作四個(gè)數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描位驅(qū)動(dòng)碼輸出。這里采用了共陰數(shù)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(qū)動(dòng)數(shù)碼管。R8-R14為P3.0-P3.5、P3.7口的上拉電阻，用以驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各字段，當(dāng)P3的某一端口輸出低電平時(shí)其對(duì)應(yīng)的字段筆劃不點(diǎn)亮，而當(dāng)其輸出高電平時(shí)，則對(duì)應(yīng)的上拉電阻即能點(diǎn)亮相應(yīng)的字段筆劃。
上傳時(shí)間： 2013-12-31
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用AT89C2051單片機(jī)制作的數(shù)字電容表：AT89C2051作為AT89C51的簡(jiǎn)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(gè)電壓比較器，因此其功能在某些方面反而有所增強(qiáng)，如能用來(lái)處理模擬量、進(jìn)行簡(jiǎn)單的模數(shù)轉(zhuǎn)換等。本文利用這一功能設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字電容表，可測(cè)量容量小于2微法的電容器的容量，采用3位半數(shù)字顯示，最大顯示值為1999，讀數(shù)單位統(tǒng)一采用毫微法（nf），量程分四檔，讀數(shù)分別乘以相應(yīng)的倍率。
上傳時(shí)間： 2013-11-19
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用單片機(jī)制作多功能莫爾斯碼電路:用單片機(jī)制作多功能莫爾斯碼電路莫爾斯電碼通信有著悠久的歷史，盡管它已被現(xiàn)代通信方式所取代，但在業(yè)余無(wú)線電通信和特殊的專業(yè)場(chǎng)合仍具有重要的地位，這是因?yàn)榈确姶a通信的抗干擾能力是其它任何一種通信方式都無(wú)法相比的。在短波波段用幾瓦的功率即可進(jìn)行國(guó)際間的通信，收發(fā)射設(shè)備簡(jiǎn)單易制成本低廉，所以深受業(yè)余無(wú)線電愛(ài)好者的喜愛(ài)，是業(yè)余無(wú)線電高手必備的技能。要想熟練掌握莫爾斯電碼的收發(fā)技術(shù)除了持之以恒的毅力外，還需要相關(guān)的設(shè)備。設(shè)計(jì)本電路的目的就是給愛(ài)好者提供一個(gè)實(shí)用和訓(xùn)練的工具。 一、功能簡(jiǎn)介 本電路可以配合自動(dòng)鍵體和手動(dòng)鍵體，產(chǎn)生莫爾斯碼控制信號(hào)，設(shè)有16種速度，從初學(xué)者到操作高手都能適用。監(jiān)聽(tīng)音調(diào)也有16種,均可以通過(guò)功能鍵進(jìn)行選擇。可以按程序中設(shè)定好的呼號(hào)自動(dòng)呼叫，設(shè)有聽(tīng)抄練習(xí)功能，聽(tīng)抄練習(xí)有短碼和混合碼兩種模式，分別對(duì)10個(gè)數(shù)字和常用的38個(gè)混合碼模擬隨機(jī)取樣，產(chǎn)生分組報(bào)碼，供愛(ài)好者提高抄收水平之用，速度低4檔的聽(tīng)抄練習(xí)是專為初學(xué)者所設(shè)，內(nèi)容是時(shí)間間隔較長(zhǎng)的單字符。設(shè)有PTT開關(guān)鍵，可以決定是否控制發(fā)射機(jī)工作，不需要反復(fù)通斷控制線。無(wú)論當(dāng)前處于呼叫狀態(tài)還是聽(tīng)抄狀態(tài)只要電鍵接點(diǎn)接通則自動(dòng)轉(zhuǎn)到人工發(fā)報(bào)程序。4分鐘內(nèi)不使用電路將自動(dòng)關(guān)閉電源，只有按復(fù)位鍵才能重新開始工作。先按住聽(tīng)抄練習(xí)鍵復(fù)位則進(jìn)入短碼練習(xí)狀態(tài)，其它功能不變。從開機(jī)到自動(dòng)關(guān)機(jī)執(zhí)行每個(gè)功能都有不同的莫爾斯碼提示音。本電路具有較強(qiáng)的抗高低頻干擾的能力和使用方便的大電流開關(guān)接口，以適應(yīng)不同的發(fā)射設(shè)備。 二、硬件電路原理硬件電路如圖1所示。設(shè)計(jì)電路的目的在于方便實(shí)用，以免在緊張的操作中失誤，所以除了聽(tīng)抄練習(xí)鍵外其它鍵沒(méi)有定義復(fù)用功能。各鍵的作用在圖中已經(jīng)標(biāo)出。PTT控制在每次復(fù)位時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài),每按動(dòng)一次PTT功能鍵則改變一次狀態(tài)，這樣可以使用軟件開關(guān)控制發(fā)射。 PTT處于控制狀態(tài)時(shí)發(fā)光二極管隨控制信號(hào)閃亮。考慮到自制設(shè)備及淘汰軍用設(shè)備與高檔設(shè)備控制電流的不同，PTT開關(guān)管采用了2SC2073，可以承受500mA的電流，同時(shí)還增加了無(wú)極性PTT開關(guān)電路，無(wú)論外部被控制的端口直流極性如何加到VT3的極性始終不變，供有興趣的愛(ài)好者實(shí)驗(yàn)。應(yīng)該注意，如果被控制的負(fù)載是感性，則電感兩端必須并聯(lián)續(xù)流二極管，除自制設(shè)備外成品機(jī)在這方面一般沒(méi)有什么問(wèn)題。手動(dòng)鍵只有一個(gè)接點(diǎn)，接通后產(chǎn)生連續(xù)的音頻和發(fā)射控制信號(hào)。在本電路中手動(dòng)鍵的輸入端是P1.5 ，程序不斷檢測(cè)P1.5電平，當(dāng)按鍵按下時(shí)P1.5電平為0，程序轉(zhuǎn)入手動(dòng)鍵子程序。 自動(dòng)鍵的接點(diǎn)分別接到P1.3和P1.4 ，同樣當(dāng)程序檢測(cè)到有接點(diǎn)閉合時(shí)便自動(dòng)產(chǎn)生“點(diǎn)”或“劃”。音頻信號(hào)從P輸出，經(jīng)VT1放大后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)音。單片機(jī)的I/O口在輸入狀態(tài)下阻抗較高，容易受到高低頻信號(hào)干擾，所以在每個(gè)輸入端口和三極管的be端并聯(lián)電阻和高頻旁路電容，確保在較長(zhǎng)的電鍵連線和大功率發(fā)射時(shí)電路工作穩(wěn)定。圖2是印刷電路版圖，尺寸為110mmX85mm，揚(yáng)聲器用粘合劑直接粘接在電路版有銅箔的面。 三、軟件設(shè)計(jì)方法 “點(diǎn)”時(shí)間長(zhǎng)度是莫爾斯電碼中的基本時(shí)間單位。按規(guī)定“劃”的時(shí)間長(zhǎng)度不小于三個(gè)“點(diǎn)”，同字符中“點(diǎn)”與“劃”的間隔不小于一個(gè)“點(diǎn)”，字符之間不小于一個(gè)“劃”，詞與詞之間不應(yīng)小于五個(gè)“點(diǎn)”。在本程序中用條件轉(zhuǎn)移指令來(lái)產(chǎn)生“點(diǎn)”時(shí)間長(zhǎng)度。通過(guò)速度功能鍵功可以設(shè)置16種延時(shí)參數(shù)。用T0中斷產(chǎn)生監(jiān)聽(tīng)音頻信號(hào)，并將中斷設(shè)為優(yōu)先級(jí)，保證在聽(tīng)覺(jué)上純正悅耳。T1用于自動(dòng)關(guān)機(jī)計(jì)時(shí)，如果不使用任何功能四分鐘后將向PCON 位寫1，單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài),此時(shí)耗電量?jī)H有幾個(gè)微安。自動(dòng)鍵的“點(diǎn)”或“劃”以及手動(dòng)鍵的連續(xù)發(fā)音都是子程序的反復(fù)調(diào)用。P1.2對(duì)地短接時(shí)自動(dòng)呼叫可設(shè)定為另一內(nèi)容。為了便于熟悉匯編語(yǔ)言的讀者對(duì)發(fā)音內(nèi)容進(jìn)行修改，這里介紹發(fā)音字符的編碼方法。莫爾斯碼的信息與計(jì)算機(jī)中二進(jìn)制恰好相同，我們可以用0表示“點(diǎn)”，用1表示“劃”。提示音、自動(dòng)呼叫、聽(tīng)抄內(nèi)容等字符是預(yù)先按一定編碼方式存儲(chǔ)在程序中的常數(shù)。每個(gè)字符的莫爾斯碼一般是由1至6位“點(diǎn)”、“劃”組成，也就是發(fā)音次數(shù)最多6次。程序中每個(gè)字符占用1個(gè)字節(jié)，字符時(shí)間間隔不占用字節(jié)，但更長(zhǎng)的延時(shí)或發(fā)音結(jié)束信息占用一個(gè)字節(jié)。我們用字節(jié)的低三位表示字節(jié)的性質(zhì)，對(duì)于5次及5次以下發(fā)音的字符我們用存儲(chǔ)器的高5位存儲(chǔ)發(fā)音信息，發(fā)音順序由高位至低位，用低3位存儲(chǔ)發(fā)音次數(shù)，發(fā)音時(shí)將數(shù)據(jù)送入累加器A，先得到發(fā)音次數(shù)，然后使A左環(huán)移，對(duì)E0進(jìn)行位尋址，判斷是發(fā)“點(diǎn)”還是“劃”，環(huán)移次數(shù)由發(fā)音次數(shù)決定。對(duì)于6次發(fā)音的字符不能完全按照上述編碼規(guī)則，否則會(huì)出現(xiàn)信息重疊，如果是6次發(fā)音且最后一次是“劃”我們把發(fā)音次數(shù)定義為111B，因?yàn)檫@時(shí)第6次位尋址得到的是1。如果第6次發(fā)音是“點(diǎn)”，那么這個(gè)字符的低三位定義為000B。字符間隔時(shí)間由程序自動(dòng)產(chǎn)生，更長(zhǎng)的時(shí)間隔或結(jié)束標(biāo)志由字節(jié)低三位110B來(lái)定義，高半字節(jié)表示字符間隔的倍數(shù)，例如26H表示再加兩倍時(shí)間間隔。如果字節(jié)為06H則表示讀字符程序結(jié)束，返回主程序。更詳細(xì)的內(nèi)容不再贅述，讀者可閱讀源程序。四、使用注意事項(xiàng)手動(dòng)鍵的操作難度相對(duì)大一些，時(shí)間節(jié)拍全由人掌握，其特點(diǎn)是發(fā)出的電碼帶有“人情味”。自動(dòng)鍵的“點(diǎn)”、“劃”靠電路產(chǎn)生，發(fā)音標(biāo)準(zhǔn)，容易操作，而且可以達(dá)到相當(dāng)快的速度，長(zhǎng)時(shí)間工作也不易疲勞。在干擾較大、信號(hào)微弱的條件下自動(dòng)鍵碼的辨別程度好于手動(dòng)鍵碼。初學(xué)者初次使用手動(dòng)鍵練習(xí)發(fā)報(bào)要有老師指導(dǎo)，且不可我行我素，一旦養(yǎng)成不正確的手法則很難糾正。在電臺(tái)上時(shí)常聽(tīng)到一些讓對(duì)方難以抄收的電碼，這可能會(huì)使對(duì)方反感而拒絕回答。使用自動(dòng)鍵也應(yīng)在一定的聽(tīng)抄基礎(chǔ)上再去練習(xí)。在暫時(shí)找不老師的情況下可多練習(xí)聽(tīng)力，這對(duì)于今后能夠發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)正確的電碼非常有益。
上傳時(shí)間： 2013-10-31
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單片機(jī)音樂(lè)中音調(diào)和節(jié)拍的確定方法:調(diào)號(hào)-音樂(lè)上指用以確定樂(lè)曲主音高度的符號(hào)。很明顯一個(gè)八度就有12個(gè)半音。A、B、C、D、E、F、G。經(jīng)過(guò)聲學(xué)家的研究，全世界都用這些字母來(lái)表示固定的音高。比如，A這個(gè)音，標(biāo)準(zhǔn)的音高為每秒鐘振動(dòng)440周。 升C調(diào)：1＝#C，也就是降D調(diào)：1＝BD；277（頻率）升D調(diào)：1＝#D，也就是降E調(diào)：1＝BE；311升F調(diào)：1＝#F，也就是降G調(diào)：1＝BG；369升G調(diào)：1＝#G，也就是降A(chǔ)調(diào)：1＝BA；415升A調(diào)：1＝#A，也就是降B調(diào)：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(shuō)，這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同A一樣高，人們也把這首歌曲叫做A調(diào)歌曲，或叫“唱A調(diào)”。1＝C，就是說(shuō)，這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同C一樣高，或者說(shuō)“這歌曲唱C調(diào)”。同樣是“導(dǎo)”，不同的調(diào)唱起來(lái)的高低是不一樣的。各調(diào)的對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為： 單片機(jī)演奏音樂(lè)時(shí)音調(diào)和節(jié)拍的確定方法 經(jīng)常看到一些剛學(xué)單片機(jī)的朋友對(duì)單片機(jī)演奏音樂(lè)比較有興趣，本人也曾是這樣。在此，本人將就這方面的知識(shí)做一些簡(jiǎn)介，但愿能對(duì)單片機(jī)演奏音樂(lè)比較有興趣而又不知其解的朋友能有所啟迪。 一般說(shuō)來(lái)，單片機(jī)演奏音樂(lè)基本都是單音頻率，它不包含相應(yīng)幅度的諧波頻率，也就是說(shuō)不能象電子琴那樣能奏出多種音色的聲音。因此單片機(jī)奏樂(lè)只需弄清楚兩個(gè)概念即可，也就是“音調(diào)”和“節(jié)拍”。音調(diào)表示一個(gè)音符唱多高的頻率，節(jié)拍表示一個(gè)音符唱多長(zhǎng)的時(shí)間。 在音樂(lè)中所謂“音調(diào)”，其實(shí)就是我們常說(shuō)的“音高”。在音樂(lè)中常把中央C上方的A音定為標(biāo)準(zhǔn)音高，其頻率f=440Hz。當(dāng)兩個(gè)聲音信號(hào)的頻率相差一倍時(shí)，也即f2=2f1時(shí)，則稱f2比f(wàn)1高一個(gè)倍頻程, 在音樂(lè)中1（do）與 ，2（來(lái)）與 ……正好相差一個(gè)倍頻程，在音樂(lè)學(xué)中稱它相差一個(gè)八度音。在一個(gè)八度音內(nèi)，有12個(gè)半音。以1—i八音區(qū)為例， 12個(gè)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(gè)音階的分度基本上是以對(duì)數(shù)關(guān)系來(lái)劃分的。如果我們只要知道了這十二個(gè)音符的音高，也就是其基本音調(diào)的頻率，我們就可根據(jù)倍頻程的關(guān)系得到其他音符基本音調(diào)的頻率。 知道了一個(gè)音符的頻率后，怎樣讓單片機(jī)發(fā)出相應(yīng)頻率的聲音呢？一般說(shuō)來(lái)，常采用的方法就是通過(guò)單片機(jī)的定時(shí)器定時(shí)中斷，將單片機(jī)上對(duì)應(yīng)蜂鳴器的I/O口來(lái)回取反，或者說(shuō)來(lái)回清零，置位，從而讓蜂鳴器發(fā)出聲音，為了讓單片機(jī)發(fā)出不同頻率的聲音，我們只需將定時(shí)器予置不同的定時(shí)值就可實(shí)現(xiàn)。那么怎樣確定一個(gè)頻率所對(duì)應(yīng)的定時(shí)器的定時(shí)值呢？以標(biāo)準(zhǔn)音高A為例： A的頻率f = 440 Hz,其對(duì)應(yīng)的周期為：T = 1/ f = 1/440 =2272μs 由上圖可知,單片機(jī)上對(duì)應(yīng)蜂鳴器的I/O口來(lái)回取反的時(shí)間應(yīng)為：t = T/2 = 2272/2 = 1136μs這個(gè)時(shí)間t也就是單片機(jī)上定時(shí)器應(yīng)有的中斷觸發(fā)時(shí)間。一般情況下，單片機(jī)奏樂(lè)時(shí)，其定時(shí)器為工作方式1，它以振蕩器的十二分頻信號(hào)為計(jì)數(shù)脈沖。設(shè)振蕩器頻率為f0，則定時(shí)器的予置初值由下式來(lái)確定： t = 12 *（TALL – THL）/ f0 式中TALL = 216 = 65536,THL為定時(shí)器待確定的計(jì)數(shù)初值。因此定時(shí)器的高低計(jì)數(shù)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(jì)算時(shí)應(yīng)將時(shí)間和頻率的單位換算一致），即可求出標(biāo)準(zhǔn)音高A在單片機(jī)晶振頻率f0=12Mhz，定時(shí)器在工作方式1下的定時(shí)器高低計(jì)數(shù)器的予置初值為 ： TH440Hz = (65536 – 1136 * 12/12) /256 = FBH TL440Hz = (65536 – 1136 * 12/12)%256 = 90H根據(jù)上面的求解方法，我們就可求出其他音調(diào)相應(yīng)的計(jì)數(shù)器的予置初值。 音符的節(jié)拍我們可以舉例來(lái)說(shuō)明。在一張樂(lè)譜中，我們經(jīng)常會(huì)看到這樣的表達(dá)式，如1=C 、1=G …… 等等，這里1=C,1=G表示樂(lè)譜的曲調(diào)，和我們前面所談的音調(diào)有很大的關(guān)聯(lián)， 、 就是用來(lái)表示節(jié)拍的。以 為例加以說(shuō)明，它表示樂(lè)譜中以四分音符為節(jié)拍，每一小結(jié)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(shí)長(zhǎng)為四分音符的一半，即為八分音符長(zhǎng)，3、4的時(shí)長(zhǎng)為八分音符的一半，即為十六分音符長(zhǎng)，5的時(shí)長(zhǎng)為四分音符的一半，即為八分音符長(zhǎng)，6的時(shí)長(zhǎng)為四分音符長(zhǎng)。那么一拍到底該唱多長(zhǎng)呢？一般說(shuō)來(lái)，如果樂(lè)曲沒(méi)有特殊說(shuō)明，一拍的時(shí)長(zhǎng)大約為400—500ms 。我們以一拍的時(shí)長(zhǎng)為400ms為例，則當(dāng)以四分音符為節(jié)拍時(shí)，四分音符的時(shí)長(zhǎng)就為400ms，八分音符的時(shí)長(zhǎng)就為200ms，十六分音符的時(shí)長(zhǎng)就為100ms。可見(jiàn)，在單片機(jī)上控制一個(gè)音符唱多長(zhǎng)可采用循環(huán)延時(shí)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先，我們確定一個(gè)基本時(shí)長(zhǎng)的延時(shí)程序，比如說(shuō)以十六分音符的時(shí)長(zhǎng)為基本延時(shí)時(shí)間，那么，對(duì)于一個(gè)音符，如果它為十六分音符，則只需調(diào)用一次延時(shí)程序，如果它為八分音符，則只需調(diào)用二次延時(shí)程序，如果它為四分音符，則只需調(diào)用四次延時(shí)程序，依次類推。通過(guò)上面關(guān)于一個(gè)音符音調(diào)和節(jié)拍的確定方法，我們就可以在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)演奏音樂(lè)了。具體的實(shí)現(xiàn)方法為：將樂(lè)譜中的每個(gè)音符的音調(diào)及節(jié)拍變換成相應(yīng)的音調(diào)參數(shù)和節(jié)拍參數(shù)，將他們做成數(shù)據(jù)表格，存放在存儲(chǔ)器中，通過(guò)程序取出一個(gè)音符的相關(guān)參數(shù)，播放該音符，該音符唱完后，接著取出下一個(gè)音符的相關(guān)參數(shù)……，如此直到播放完畢最后一個(gè)音符，根據(jù)需要也可循環(huán)不停地播放整個(gè)樂(lè)曲。另外，對(duì)于樂(lè)曲中的休止符，一般將其音調(diào)參數(shù)設(shè)為FFH，F(xiàn)FH，其節(jié)拍參數(shù)與其他音符的節(jié)拍參數(shù)確定方法一致，樂(lè)曲結(jié)束用節(jié)拍參數(shù)為00H來(lái)表示。下面給出部分音符（三個(gè)八度音）的頻率以及以單片機(jī)晶振頻率f0=12Mhz，定時(shí)器在工作方式1下的定時(shí)器高低計(jì)數(shù)器的予置初值 ： C調(diào)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(diào)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(diào)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
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AVR單片機(jī)GCC程序設(shè)計(jì):第一章 概述1.1 AVR 單片機(jī)GCC 開發(fā)概述1.2 一個(gè)簡(jiǎn)單的例子1.3 用MAKEFILE 管理項(xiàng)目1.4 開發(fā)環(huán)境的配置1.5 實(shí)驗(yàn)板CA-M8第二章 存儲(chǔ)器操作編程2.1 AVR 單片機(jī)存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)2.2 I/O 寄存器操作2.3 SRAM 內(nèi)變量的使用2.4 在程序中訪問(wèn)FLASH 程序存儲(chǔ)器2.5 EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器操作2.6 avr-gcc 段結(jié)構(gòu)與再定位2.7 外部RAM 存儲(chǔ)器操作2.8 堆應(yīng)用第三章 GCC C 編譯器的使用3.1 編譯基礎(chǔ)3.2 生成靜態(tài)連接庫(kù)第四章 AVR 功能模塊應(yīng)用實(shí)驗(yàn)4.1 中斷服務(wù)程序4.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用4.3 看門狗應(yīng)用4.4 UART 應(yīng)用4.5 PWM 功能編程4.6 模擬比較器4.7 A/D 轉(zhuǎn)換模塊編程4.8 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì)4.9 鍵盤程序設(shè)計(jì)4.10 蜂鳴器控制第五章 使用C 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)I/O 流調(diào)試程序5.1 avr-libc 標(biāo)準(zhǔn)I/O 流描述5.2 利用標(biāo)準(zhǔn)I/0 流調(diào)試程序5.3 最小化的格式化的打印函數(shù)第六章 CA-M8 上實(shí)現(xiàn)AT89S52 編程器的實(shí)現(xiàn)6.1 編程原理6.2 LuckyProg2004 概述6.3 AT989S52 isp 功能簡(jiǎn)介6.4 下位機(jī)程序設(shè)計(jì)第七章 硬件TWI 端口編程7.1 TWI 模塊概述7.2 主控模式操作實(shí)時(shí)時(shí)鐘DS13077.3 兩個(gè)Mega8 間的TWI 通信第八章 BootLoader 功能應(yīng)用8.1 BootLoader 功能介紹8.2 avr-libc 對(duì)BootLoader 的支持8.3 BootLoader 應(yīng)用實(shí)例8.4 基于LuckyProg2004 的BootLoader 程序第九章 匯編語(yǔ)言支持9.1 C 代碼中內(nèi)聯(lián)匯編程序9.2 獨(dú)立的匯編語(yǔ)言支持9.3 C 與匯編混合編程第十章 C++語(yǔ)言支持附錄 1 avr-gcc 選項(xiàng)附錄 2 Intel HEX 文件格式描述
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