用51單片機(jī)設(shè)計(jì)的時(shí)鐘電路畢業(yè)論文第一章電路原理分析1-1 顯示原理1-2 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及代碼顯示1-3 鍵盤及讀數(shù)原理1-4 連擊功能的實(shí)現(xiàn)第 二 章 程序設(shè)計(jì)思想和相關(guān)指令介紹2-1 數(shù)據(jù)與代碼轉(zhuǎn)換2-2 計(jì)時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)與中斷服務(wù)程序2-3 時(shí)間控制功能與比較指令2-4 時(shí)鐘誤差的分析附錄A 電路圖附錄B 存儲(chǔ)單元地址表附錄C 輸入輸出口功能分配表附錄D 定時(shí)中斷程序流程圖附錄F 調(diào)時(shí)功能流程圖附錄G 程序清單
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帶您從零學(xué)51單片機(jī)之?dāng)?shù)碼管部分 目錄1 數(shù)碼管應(yīng)用2 數(shù)碼管內(nèi)部結(jié)構(gòu)及硬件原理圖3 數(shù)碼管硬件設(shè)計(jì)方法4 單片機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管方法5 WJ-V2.0數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)方法實(shí)例6 74HC-595應(yīng)用及程序設(shè)計(jì)7 WJ-V4.0數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)方法實(shí)例
標(biāo)簽： 51單片機(jī) 數(shù)碼管 分
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LM3S 系列的單片機(jī)通過ZLG7290 擴(kuò)展按鍵、7 段LED 數(shù)碼管，及通過PCF8563 擴(kuò)展高精低耗的RTC時(shí)鐘。本文通過EasyARM615 和ZYPM7290 模塊為例子講述。
標(biāo)簽： LM3S RTC 單片機(jī) 擴(kuò)展
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51單片機(jī)實(shí)訓(xùn)指南:一、 實(shí)習(xí)課題基于單片機(jī)最小系統(tǒng)的頻率計(jì)設(shè)計(jì)二、 實(shí)習(xí)內(nèi)容單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理設(shè)計(jì)分析與講解，PCB設(shè)計(jì)分析與講解，電路板焊接培訓(xùn)與實(shí)際操作，程序設(shè)計(jì)、調(diào)試分析與講解，程序調(diào)試實(shí)際操作。三、硬件資源※ 89S51單片機(jī)；※ 6位共陽極數(shù)碼管；※ 段碼驅(qū)動(dòng)器74HC573，位選譯碼器74HC138；※ 4路獨(dú)立式按鍵；※ 外部晶振電路；※ ISP下載接口（In system program,在系統(tǒng)編程）；※ DC+5V電源試配器（選配）；※ ISP下載線（選配）；※ 單片機(jī)實(shí)訓(xùn)模塊（頻率計(jì)分頻預(yù)處理電路）。四、電路原理分析與設(shè)計(jì)P1為外部電源輸入座（DC+5V），S8為電源最小系統(tǒng)的電源開關(guān)，E1和C3為電源濾波，去耦電容。D1為系統(tǒng)電源指示燈。J2為ISP下載接口，S7系統(tǒng)復(fù)位按鍵。CRY1，C1，C2為外部時(shí)針電路。IC1為89S51（DIP-40），左上角為第一腳。PRE1，PRE2。為上拉排阻（阻值4.7k—10k）。J5，J9，J6，J10分別對(duì)應(yīng)單片機(jī)的P0，P1，P2，P3口。便于二次開發(fā)。6路共陽極數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示電路，P0口通過74HC573（起驅(qū)動(dòng)和隔離作用，讓電流通過74CH573流入公共地），來控制數(shù)碼管的8路段碼，P20-P22通過74HC138譯碼器（使用其中的6路）控制數(shù)碼管的公共端（中間還有三極管做驅(qū)動(dòng)器）。這樣設(shè)計(jì)的理由：為了保證該單片機(jī)最小系統(tǒng)的二次開發(fā)的資源充足和合理性。
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高壓雙管反激變換器的設(shè)計(jì):介紹一種雙管反激的電路拓?fù)?，分析了其工作原理，給出了一些關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的計(jì)算公式，設(shè)計(jì)并研制成功的30W 380V AC5 0H z/510V DC/+15.1 V DC(1A )、+5.2VDC(2A)輔助開關(guān)電源具有功率密度高、變換效率高、可靠性高等優(yōu)良的綜合性能。該變換器在高電壓輸人情況下有重要的應(yīng)用價(jià)值?！娟P(guān) 鍵 詞 】變換器，輔助開關(guān)電源，雙管反激 [Abstract】 A n e wt opologyfo rd oubles witchfl ybackc onverteris in troduced.Th eo perationp rincipleis a nalyzeda nds ome for mulas for calculating key parameters for the topology are presented. The designed and produced auxiliary switching power supply,i. e. 30W 380V AC5 0H z/5 10V DC/+15.1 V DC《1A )、+5.2 V DC《2A )，hase xcellentc omprehensivep erformances sucha sh ighp owerd ensity, hi ghc onversione fficiencya ndh ighr eliability.Th isc onverterh asim portanta pplicationv aluef orh igh input voltag [Keywords ]converter,au xiliary switchingp owers upply,do ubles witchf lybac
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MCP定時(shí)器產(chǎn)生中心對(duì)稱PWM輸出:PWM波是一種脈寬可調(diào)的脈沖波，用于交、直流電機(jī)的電壓控制。PWM一共有兩種調(diào)整方法，一是定頻調(diào)寬、另一種是定寬調(diào)頻。其中定頻調(diào)寬是種最常見的脈寬調(diào)制方式，它使脈沖波的頻率保持不變，只調(diào)整脈沖寬度。同時(shí)定頻調(diào)寬的PWM波形也分為兩種，一種是單邊的PWM，另一種是中心對(duì)稱的雙邊PWM。中心對(duì)稱的PWM主要應(yīng)用在需要對(duì)稱PWM波形的場合，如半橋、全橋的雙極性驅(qū)動(dòng)等。中心對(duì)稱的PWM的生成原理如圖1-2所示：定時(shí)計(jì)數(shù)器工作在連續(xù)增減計(jì)數(shù)方式，在計(jì)數(shù)初值設(shè)置為0且比較值小于周期值的條件下，當(dāng)增計(jì)數(shù)過程中計(jì)數(shù)值和比較值匹配時(shí)置位輸出，而在周期匹配時(shí)會(huì)改計(jì)數(shù)方向?yàn)闇p計(jì)數(shù)，當(dāng)減計(jì)數(shù)過程中計(jì)數(shù)值和比較值匹配時(shí)復(fù)位輸出，當(dāng)減計(jì)數(shù)到零時(shí)會(huì)改計(jì)數(shù)方向?yàn)樵鲇?jì)數(shù)，開始下一個(gè)循環(huán)。因此中心對(duì)稱的PWM的周期為設(shè)定周期的二倍，占空比為：%100))((×−TPRNTPR（N為比較匹配數(shù)據(jù)，TPR為周期寄存器的值）。比較值的改變會(huì)影響PWM的兩邊的波形，并且兩邊相對(duì)高電平的中心對(duì)稱，這便是中心對(duì)稱雙邊PWM波形的特點(diǎn)。如果比較值為零，那么PWM將一直輸出高電平；如比較值大于等于周期值，則PWM會(huì)一直輸出低電平，占空比為0。
標(biāo)簽： MCP PWM 定時(shí)器 對(duì)稱
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單片機(jī)指令周期:時(shí)序是用定時(shí)單位來描述的，MCS-51的時(shí)序單位有四個(gè)，它們分別是節(jié)拍、狀態(tài)、機(jī)器周期和指令周期，接下來我們分別加以說明。節(jié)拍與狀態(tài)：我們把振蕩脈沖的周期定義為節(jié)拍（為方便描述，用P表示），振蕩脈沖經(jīng)過二分頻后即得到整個(gè)單片機(jī)工作系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)，把時(shí)鐘信號(hào)的周期定義為狀態(tài)（用S表示），這樣一個(gè)狀態(tài)就有兩個(gè)節(jié)拍，前半周期相應(yīng)的節(jié)拍我們定義為1(P1)，后半周期對(duì)應(yīng)的節(jié)拍定義為2(P2)。機(jī)器周期：MCS-51 有固定的機(jī)器周期，規(guī)定一個(gè)機(jī)器周期有6 個(gè)狀態(tài)，分別表示為S1-S6，而一個(gè)狀態(tài)包含兩個(gè)節(jié)拍，那么一個(gè)機(jī)器周期就有12個(gè)節(jié)拍，我們可以記著S1P1、S1P2……S6P1、S6P2，一個(gè)機(jī)器周期共包含12個(gè)振蕩脈沖，即機(jī)器周期就是振蕩脈沖的12 分頻，顯然，如果使用6MHz的時(shí)鐘頻率，一個(gè)機(jī)器周期就是2us，而如使用12MHz的時(shí)鐘頻率，一個(gè)機(jī)器周期就是1us。指令周期：執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期，MCS-51的指令有單字節(jié)、雙字節(jié)和三字節(jié)的，所以它們的指令周期不盡相同，也就是說它們所需的機(jī)器周期不相同，可能包括一到四個(gè)不等的機(jī)器周期（這些內(nèi)容，我們將在下面的章節(jié)中加以說明）。
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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)磷測控儀A/D 轉(zhuǎn)換部分的一種解決方案。為監(jiān)測海洋生態(tài)環(huán)境，研制了用于海水有機(jī)磷農(nóng)藥現(xiàn)場監(jiān)測的生物傳感器。為測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)場自動(dòng)監(jiān)測，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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用單片機(jī)AT89C51改造普通雙桶洗衣機(jī)：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(gè)電壓比較器，因此其功能在某些方面反而有所增強(qiáng)，如能用來處理模擬量、進(jìn)行簡單的模數(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)律作為測量依據(jù)，測試原理見圖1。電源電路圖。 壓E+經(jīng)電阻R給被測電容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試基準(zhǔn)電壓，測量電容器充電達(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+的過程中，P3.6口輸出為0，當(dāng)電池電壓CX兩端電壓一旦超過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)果顯示出來即得出測量結(jié)果。整機(jī)電路見圖3。電路由單片機(jī)電路、電容充電測量電路和數(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。
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電子密碼鎖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;１．進(jìn)一步掌握鍵盤掃描和LED顯示的程序設(shè)計(jì)。 ２．了解按鍵消抖的方法。 ３．綜合運(yùn)用微機(jī)原理的軟硬件知識(shí)。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求 １．基本要求 （1）具有密碼輸入功能，密碼最多為６位；（2）設(shè)置退格鍵，以便刪除輸入錯(cuò)誤的密碼；（3）在輸入的密碼時(shí)數(shù)碼管上只顯示8，并根據(jù)輸入位數(shù)依次橫移；（4）設(shè)置確認(rèn)鍵，當(dāng)確認(rèn)鍵按下后，判斷輸入密碼是否正確；（5）當(dāng)輸入密碼正確時(shí)，點(diǎn)亮發(fā)光二極管；當(dāng)輸入密碼不正確時(shí)，發(fā)光二極管不亮并且蜂鳴器報(bào)警，重新輸入，當(dāng)三次密碼輸入不正確時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)鎖定鍵盤10s。2．提高要求 將用戶分為管理者和使用者，管理者擁有超級(jí)密碼，可以修改其他人的密碼。使用者不能修改密碼。 三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 １．設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容 ２．總體設(shè)計(jì) ３．硬件設(shè)計(jì)：原理圖（接線圖）及簡要說明 ４．軟件設(shè)計(jì)框圖及程序清單５．設(shè)計(jì)結(jié)果和體會(huì)（包括遇到的問題及解決的方法） 四、總體設(shè)計(jì) 電子密碼鎖的原理是：從鍵盤輸入一組密碼，CPU把該密碼和設(shè)置密碼比較，對(duì)則將鎖打開（不同鎖的控制方式不一樣，比如加電控制電磁鐵抽回，從而打開），錯(cuò)則要求重新輸入，并記錄錯(cuò)誤次數(shù)，如果三次錯(cuò)誤，則被強(qiáng)制鎖定并報(bào)警，除非超級(jí)密碼或者其他的手段打開，比如延時(shí)一段時(shí)間。 初步設(shè)計(jì)思路如下： 1．輸入密碼用矩形鍵盤，包括數(shù)字鍵和功能鍵，功能鍵包括退格鍵和確認(rèn)鍵。 2．LED數(shù)碼管顯示輸入密碼，但是只是輸出顯示符號(hào)8 。采用動(dòng)態(tài)掃描輸出。 3．用發(fā)光二極管模擬鎖的情況，鎖關(guān)時(shí)發(fā)光二極管滅，打開時(shí)發(fā)光二極管亮。 4．輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)報(bào)警，3次輸入錯(cuò)誤時(shí)鍵盤鎖定10s，鍵盤無法接收數(shù)據(jù)。 軟件的設(shè)計(jì)主要包括矩形鍵盤鍵值的讀取、LED動(dòng)態(tài)掃描輸出程序、密碼判斷程序和報(bào)警程序。 五、硬件設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)思路，硬件電路可通過實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的一些功能模塊電路組成，由于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的各個(gè)功能模塊已經(jīng)設(shè)計(jì)好，用戶在使用時(shí)只要設(shè)計(jì)模塊間電路的連接，因此，硬件電路的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡單。完整系統(tǒng)的硬件連接如圖1所示。硬件電路由LED數(shù)碼管顯示模塊、按鍵模塊、發(fā)光二極管電路和蜂鳴器模塊組成。各個(gè)模塊的詳細(xì)說明：1．LED數(shù)碼管模塊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上提供一組六個(gè)LED數(shù)碼管。插孔CS1用于數(shù)碼管段選的輸出選通，插孔CS2用于數(shù)碼管位選信號(hào)的輸出選通。本設(shè)計(jì)用6個(gè)數(shù)碼管來動(dòng)態(tài)顯示時(shí)分秒，動(dòng)態(tài)顯示的定時(shí)時(shí)間由8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。8253主要是實(shí)現(xiàn)每位顯示時(shí)間1ms，由8253的計(jì)數(shù)器0來實(shí)現(xiàn)。Clk0接實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分頻電路輸出Q6，f＝46875hz。GATE0接8255的PA0，由8255的PA0輸出來控制計(jì)數(shù)器的起停。OUT0接8259的IRQ2，定時(shí)完成請(qǐng)求中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序。軟件在中斷服務(wù)程序中LED數(shù)碼管顯示。
標(biāo)簽： 電子密碼鎖
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