用GPIO做步進(jìn)電機(jī)控制:步進(jìn)電機(jī)和普通電動(dòng)機(jī)不同之處是步進(jìn)電機(jī)接受脈沖信號的控制。步進(jìn)電機(jī)靠一種叫環(huán)形分配器的電子開關(guān)器件,通過功率放大器使勵(lì)磁繞組按照順序輪流接通直流電源。由于勵(lì)磁繞組在空間中按一定的規(guī)律排列,輪流和直流電源接通后,就會在空間形成一種階躍變化的旋轉(zhuǎn)磁場,使轉(zhuǎn)子步進(jìn)式的轉(zhuǎn)動(dòng),隨著脈沖頻率的增高,轉(zhuǎn)速就會增大。步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)同時(shí)與相數(shù)、分配數(shù)、轉(zhuǎn)子齒輪數(shù)有關(guān)。現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)(VR)、永磁式步進(jìn)電機(jī)(PM)、混合式步進(jìn)電機(jī)(HB)和單相式步進(jìn)電機(jī)等。其中反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成,定子上有多相勵(lì)磁繞組,利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。現(xiàn)階段,反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)獲得最多的應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)和普通電機(jī)的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動(dòng)的形式,正是這個(gè)特點(diǎn),步進(jìn)電機(jī)可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。不過步進(jìn)電機(jī)在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)可以發(fā)揮其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和成本低的特點(diǎn)。使用恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候,甚至可以和直流伺服電動(dòng)機(jī)性能相媲美。
標(biāo)簽: GPIO 步進(jìn)電機(jī)控制
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用MCP定時(shí)器控制步進(jìn)電機(jī):步進(jìn)電機(jī)簡介1.1.1 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)和普通電動(dòng)機(jī)不同之處是步進(jìn)電機(jī)接受脈沖信號的控制。步進(jìn)電機(jī)靠一種叫環(huán)形分配器的電子開關(guān)器件,通過功率放大器使勵(lì)磁繞組按照順序輪流接通直流電源。由于勵(lì)磁繞組在空間中按一定的規(guī)律排列,輪流和直流電源接通后,就會在空間形成一種階躍變化的旋轉(zhuǎn)磁場,使轉(zhuǎn)子步進(jìn)式的轉(zhuǎn)動(dòng),隨著脈沖頻率的增高,轉(zhuǎn)速就會增大。步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)同時(shí)與相數(shù)、分配數(shù)、轉(zhuǎn)子齒輪數(shù)有關(guān)。現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)(VR)、永磁式步進(jìn)電機(jī)(PM)、混合式步進(jìn)電機(jī)(HB)和單相式步進(jìn)電機(jī)等。其中反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成,定子上有多相勵(lì)磁繞組,利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。現(xiàn)階段,反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)獲得最多的應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)和普通電機(jī)的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動(dòng)的形式,正是這個(gè)特點(diǎn),步進(jìn)電機(jī)可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。不過步進(jìn)電機(jī)在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)可以發(fā)揮其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和成本低的特點(diǎn)。使用恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候,甚至可以和直流伺服電動(dòng)機(jī)性能相媲美。
標(biāo)簽: MCP 定時(shí)器 控制 步進(jìn)電機(jī)
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《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(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)器人三覺機(jī)械手信號處理及控制算法 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(shí)間: 2014-04-16
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本文列舉了單片機(jī)在熱處理爐中的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用,并對設(shè)計(jì)的WDY-1 溫控儀的組成及主要電路的作用進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。關(guān)鍵詞:單片機(jī);控制;溫度。單片微型計(jì)算機(jī)是隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展而誕生的,由于它具有體積小、功能強(qiáng)、性價(jià)比高等特點(diǎn),所以廣泛應(yīng)用于電子儀表、家用電器、節(jié)能裝置、軍事裝置、機(jī)器人、工業(yè)控制等諸多領(lǐng)域,使產(chǎn)品小型化、智能化,既提高了產(chǎn)品的功能和質(zhì)量,又降低了成本,簡化了設(shè)計(jì)。本文主要介紹單片機(jī)在溫度控制中的應(yīng)用。東風(fēng)汽車公司變速箱廠熱工科無罐爐,主要用于變速箱齒輪、軸類零件的滲碳熱處理工序。原來用XWB 型自動(dòng)平衡記錄儀控制溫度,二位式控溫方式,使得具有大慣量性的無罐爐溫度波動(dòng)大,誤差達(dá)±10℃左右。并且儀表使用環(huán)境教惡劣,油煙、灰塵常使儀表的機(jī)械傳動(dòng)部分卡死,不但維修工作量大,而且產(chǎn)品質(zhì)量不易保證。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車工業(yè)不斷壯大,產(chǎn)品市場競爭激烈,優(yōu)勝劣汰。由此,我們經(jīng)過認(rèn)真的調(diào)研和設(shè)計(jì),尋求了一種更好的控溫方法,亦即本文介紹的WDY-1 溫控儀取代XWB 型自動(dòng)平衡記錄儀。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 中的應(yīng)用 溫度控制
上傳時(shí)間: 2013-10-13
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量熱儀是能源生產(chǎn)和能耗企業(yè)必備的重要測量儀器,其測量精度和效率直接影響著經(jīng)濟(jì)效益。為了提高量熱儀的測量精度,整個(gè)量熱系統(tǒng)的測溫精度、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性等諸多方面都需要得到改善和提高。本文給出了采用單片機(jī)及鉑電阻PT1000 為核心器件的高精度恒溫式自動(dòng)量熱儀設(shè)計(jì)。燃料的價(jià)值就在于燃燒過程中能夠發(fā)熱,因此燃燒熱量就成為評估燃料質(zhì)量最重要的指標(biāo),而燃燒熱量通常是由量熱儀來測量的。因此,量熱儀是能源生產(chǎn)和能耗企業(yè)必備的重要儀器,其測量精度和效率直接影響著經(jīng)濟(jì)效益。量熱儀可分別用于電力、煤炭、焦炭、石油、化工、水泥、軍工、糧食、飼料、木材、木炭以及科研等行業(yè)測量固體、液體等可燃物資的發(fā)熱量。由于其應(yīng)用范圍很廣,因此研制出更高測量精度和效率的量熱儀具有很好的發(fā)展前景及經(jīng)濟(jì)效益。我國是產(chǎn)煤大國,而衡量煤炭質(zhì)量的最重要指標(biāo)之一是其燃燒發(fā)熱量。因而,目前國內(nèi)普遍采用以發(fā)熱量作為動(dòng)力煤計(jì)價(jià)的主要依據(jù)。由于煤炭的發(fā)熱量主要是利用量熱儀來測定,因此,目前恒溫式自動(dòng)量熱儀在包括煤炭生產(chǎn)以及用煤單位如電力等系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。但由于其在測溫過程中不可避免地會受到客觀和人為干擾,準(zhǔn)確性受到一定影響。為了解決這一問題并根據(jù)現(xiàn)有量熱儀存在的其它缺點(diǎn),本文所設(shè)計(jì)的量熱儀采用了以單片機(jī)為控制單元,選用更高精度的鉑電阻PT1000 作為溫度傳感器,精心設(shè)計(jì)相關(guān)電路,增加信號處理單元,采用LabVIEW 設(shè)計(jì)操作界面等,不僅提升了量熱儀的測量精度,而且具有良好的性價(jià)比。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 恒溫 自動(dòng) 量熱
上傳時(shí)間: 2013-12-29
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渦卷式空氣壓縮機(jī)是一種新型空氣壓縮機(jī),具有噪聲低、體積小、可靠性好等特點(diǎn)。本文提出了一種基于ATMEL 89C52 單片機(jī)的渦卷式空氣壓縮機(jī)電氣控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案,詳細(xì)說明了總體方案設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì),并給出了關(guān)鍵元器件的選型。實(shí)際結(jié)果表明:該系統(tǒng)具有可靠性好、控制精度高、操作簡便、配置靈活、直觀的故障指示及完善的自保護(hù)等特點(diǎn),完全滿足了渦卷式空氣壓縮機(jī)現(xiàn)場控制的要求,是渦卷式空氣壓縮機(jī)的理想配套產(chǎn)品。常規(guī)的渦卷式空壓機(jī)電控系統(tǒng)主要采用繼電器加壓力開關(guān)的方式進(jìn)行控制,故障率高,可靠性低,控制參數(shù)的修改非常不便。本文提出了一種采用智能化微電腦集成設(shè)計(jì)技術(shù)的電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案,它通過對關(guān)鍵點(diǎn)各種傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測來控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài),減少了常規(guī)控制方式下的電器元件及執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)量,提高了可靠性,降低了運(yùn)行成本;清晰的實(shí)時(shí)狀態(tài)指示,靈活的控制參數(shù)設(shè)置,完善的故障診斷,直觀的故障顯示,是空壓機(jī)的理想配套產(chǎn)品。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 空壓機(jī) 電控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-10-21
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量熱儀是能源生產(chǎn)和能耗企業(yè)必備的重要測量儀器,其測量精度和效率直接影響著經(jīng)濟(jì)效益。為了提高量熱儀的測量精度,整個(gè)量熱系統(tǒng)的測溫精度、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性等諸多方面都需要得到改善和提高。本文給出了采用單片機(jī)及鉑電阻PT1000 為核心器件的高精度恒溫式自動(dòng)量熱儀設(shè)計(jì)。燃料的價(jià)值就在于燃燒過程中能夠發(fā)熱,因此燃燒熱量就成為評估燃料質(zhì)量最重要的指標(biāo),而燃燒熱量通常是由量熱儀來測量的。因此,量熱儀是能源生產(chǎn)和能耗企業(yè)必備的重要儀器,其測量精度和效率直接影響著經(jīng)濟(jì)效益。量熱儀可分別用于電力、煤炭、焦炭、石油、化工、水泥、軍工、糧食、飼料、木材、木炭以及科研等行業(yè)測量固體、液體等可燃物資的發(fā)熱量。由于其應(yīng)用范圍很廣,因此研制出更高測量精度和效率的量熱儀具有很好的發(fā)展前景及經(jīng)濟(jì)效益。我國是產(chǎn)煤大國,而衡量煤炭質(zhì)量的最重要指標(biāo)之一是其燃燒發(fā)熱量。因而,目前國內(nèi)普遍采用以發(fā)熱量作為動(dòng)力煤計(jì)價(jià)的主要依據(jù)。由于煤炭的發(fā)熱量主要是利用量熱儀來測定,因此,目前恒溫式自動(dòng)量熱儀在包括煤炭生產(chǎn)以及用煤單位如電力等系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。但由于其在測溫過程中不可避免地會受到客觀和人為干擾,準(zhǔn)確性受到一定影響。為了解決這一問題并根據(jù)現(xiàn)有量熱儀存在的其它缺點(diǎn),本文所設(shè)計(jì)的量熱儀采用了以單片機(jī)為控制單元,選用更高精度的鉑電阻PT1000 作為溫度傳感器,精心設(shè)計(jì)相關(guān)電路,增加信號處理單元,采用LabVIEW 設(shè)計(jì)操作界面等,不僅提升了量熱儀的測量精度,而且具有良好的性價(jià)比。
標(biāo)簽: 用單片機(jī) 恒溫 自動(dòng) 量熱
上傳時(shí)間: 2013-11-07
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近年來,車輛檢測器作為交通信息采集的重要前端部分,越來越受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。鑒于公路交通現(xiàn)代化管理和城市交通現(xiàn)代化管理的發(fā)展需要, 對于行駛車輛的動(dòng)態(tài)檢測技術(shù)——車輛檢測器的研制在國內(nèi)外均已引起較大重視。車輛檢測器以機(jī)動(dòng)車輛為檢測目標(biāo),檢測車輛的通過或存在狀況,其作用是為智能交通控制系統(tǒng)提供足夠的信息以便進(jìn)行最優(yōu)的控制。目前,常用的行駛車輛檢測器主要有磁感應(yīng)式檢測器,超聲波式檢測器,壓力開關(guān)檢測器,雷達(dá)檢測器,光電檢測器以及視頻檢測器等,而環(huán)形線圈電磁感應(yīng)式車輛檢測器具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、檢測電路易于實(shí)現(xiàn)、成本低、維護(hù)量少、適應(yīng)面廣等優(yōu)點(diǎn),市場應(yīng)用范圍最廣。目前我國實(shí)際用于高速公路和城市道路的車輛檢測器幾乎全部是從國外進(jìn)口的,國產(chǎn)車輛檢測器存在著諸多問題, 如誤檢率高、靈敏度低、長時(shí)間工作穩(wěn)定性差等。[1-2]在大量現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上, 本文提出一種新的解決方案, 將穩(wěn)定性、靈敏性、高速性融為一體,解決了以上所述的諸多問題。
上傳時(shí)間: 2013-12-30
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多功能高集成外圍器件6. 1 多功能高集成外圍器件82371PCI的英文名稱:Peripheral Component Interconnect (外圍部件互聯(lián)PCI總線);82371是PCI總線組件。ISA是:Industry Standard Architecture(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu))IDE是 (Integrated Device Electronics)集成電路設(shè)備簡稱PIIX4PIIX4器件(芯片)的特點(diǎn)1、是一種支持Pentium和PentiumII微處理器的部件。2、82371對ISA橋來說,是一種多功能PCI總線。3、對可移動(dòng)性和桌面深綠色環(huán)境均提供支持。4、電源管理邏輯。5、被集成化的IDE控制器。6、增強(qiáng)了性能的DMA控制器。(7)基于兩個(gè)82C59的中斷控制器。(8)基于82C54芯片的定時(shí)器。(9)USB(Universal Serial Bus)通用串行總線。(10)SMBus系統(tǒng)管理總線。(11)實(shí)時(shí)時(shí)鐘(12)順應(yīng)Microsoft Win95所需的功能其芯片的邏輯框圖如圖6-1所示。 PIIX4芯片邏輯框圖6.1.1 概述PIIX4芯片是一個(gè)多功能的PCI器件,圖6-2 是82371在系統(tǒng)中扮演的角色。(續(xù)上圖)1. PCI與EIO之間的橋(PIIX4芯片)橋是不對程的,是各類不同標(biāo)準(zhǔn)總線與PCI總線連接,82371AB橋也可理解為一種總線轉(zhuǎn)換譯碼器和控制器,橋內(nèi)包含復(fù)雜的協(xié)議總線信號和緩沖器。(1).在PCI系統(tǒng)內(nèi),當(dāng)PIIX4操作時(shí),它總是作為系統(tǒng)內(nèi)各種模塊的主控設(shè)備,如USB和DMA控制器、IDE總線和分布式DMA的主控設(shè)備等,而且總是以ISA主控設(shè)備的名義出現(xiàn)。(2). 在向ISA總線或IDE總線進(jìn)行傳送操作的傳送周期期間作為從屬設(shè)備使用,并對內(nèi)部寄存器譯碼。PIIX4芯片(橋)的配置(1).可以把PIIX4芯片配置成整個(gè)ISA總線,或ISA總線的子集,也可擴(kuò)展成EIO總線。在使用EIO總線時(shí),可以把未使用的信號配置成通用的輸入和輸出。(2).PIIX4可直接驅(qū)動(dòng)5個(gè)ISA插槽;(3).能提供字節(jié)-交換邏輯、I/O的恢復(fù)支持、等待狀態(tài)的生成以及SYSCLK的生成。(4).提供X-BUS鍵盤控制器芯片、BIOS芯片、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、二級微程序器等的選擇。2. IDE接口(總線主控設(shè)備的權(quán)利和同步DMA方式)IDE接口為4個(gè)IDE的設(shè)備提供支持,比如IDE接口的硬盤和CD-ROM等。注意:目前硬盤接口有5類:IDE、SCSI、Fibre Channel、IEEE1394和USB等。IDE口幾乎在PC機(jī)最多,因?yàn)楸阋恕CSI多用于服務(wù)器和集群機(jī)。IDE的PIO IDE速率:14MB/s;而總線主控設(shè)備IDE的速率:33MB/s在PIIX4芯片的IDE系統(tǒng)內(nèi),配有兩個(gè)各次獨(dú)立的IDE信號通道。3. 具有兼容性的模塊—DMA、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷控制器等(1)在PIIX4內(nèi)的兩各82C37 DMA控制器經(jīng)邏輯的組合,產(chǎn)生7個(gè)獨(dú)立的可編程通道。通道[0:3]是通過與8個(gè)二進(jìn)位的硬件連線實(shí)現(xiàn)的。通過以字節(jié)為單位的計(jì)數(shù)進(jìn)行傳送。而通道[5:7]是通過16個(gè)二進(jìn)位的連線實(shí)現(xiàn)的,以字為單位的計(jì)數(shù)進(jìn)行傳送。(2)DMA控制器還能通過PCI總線,處理舊的DMA的兩個(gè)不同的方法提供支持。(3)計(jì)數(shù)/定時(shí)器模塊在功能上與82C54等價(jià)。(4)中斷控制器與ISA兼容,其功能是兩個(gè)82C59的功能之和。
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)余無線電通信和特殊的專業(yè)場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法相比的。在短波波段用幾瓦的功率即可進(jìn)行國際間的通信,收發(fā)射設(shè)備簡單易制成本低廉,所以深受業(yè)余無線電愛好者的喜愛,是業(yè)余無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好者提供一個(gè)實(shí)用和訓(xùn)練的工具。 一、功能簡介 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,設(shè)有16種速度,從初學(xué)者到操作高手都能適用。監(jiān)聽音調(diào)也有16種,均可以通過功能鍵進(jìn)行選擇。可以按程序中設(shè)定好的呼號自動(dòng)呼叫,設(shè)有聽抄練習(xí)功能,聽抄練習(xí)有短碼和混合碼兩種模式,分別對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,供愛好者提高抄收水平之用,速度低4檔的聽抄練習(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。無論當(dāng)前處于呼叫狀態(tài)還是聽抄狀態(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,所以除了聽抄練習(xí)鍵外其它鍵沒有定義復(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)還增加了無極性PTT開關(guān)電路,無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)在這方面一般沒有什么問題。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。在本電路中手動(dòng)鍵的輸入端是P1.5 ,程序不斷檢測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)程序檢測到有接點(diǎn)閉合時(shí)便自動(dòng)產(chǎn)生“點(diǎn)”或“劃”。音頻信號從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)移指令來產(chǎn)生“點(diǎn)”時(shí)間長度。通過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)聽音頻信號,并將中斷設(shè)為優(yōu)先級,保證在聽覺上純正悅耳。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)耗電量僅有幾個(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言的讀者對發(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、聽抄內(nèi)容等字符是預(yù)先按一定編碼方式存儲在程序中的常數(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),對于5次及5次以下發(fā)音的字符我們用存儲器的高5位存儲發(fā)音信息,發(fā)音順序由高位至低位,用低3位存儲發(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,更長的時(shí)間隔或結(jié)束標(biāo)志由字節(jié)低三位110B來定義,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,長時(shí)間工作也不易疲勞。在干擾較大、信號微弱的條件下自動(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。在電臺上時(shí)常聽到一些讓對方難以抄收的電碼,這可能會使對方反感而拒絕回答。使用自動(dòng)鍵也應(yīng)在一定的聽抄基礎(chǔ)上再去練習(xí)。在暫時(shí)找不老師的情況下可多練習(xí)聽力,這對于今后能夠發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)正確的電碼非常有益。
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