1、課程的性質本課程是電子、電力、自控類專業學生必修的專業技術基礎課程，是按照能力本位教育模式，體現“從學生出發，在做中學“的教育改革思想而設置的一門綜合性的實踐教學課程科目。其突出了工控裝備的應用，包括硬件設計、軟件編制的產品研制與開發。
上傳時間： 2013-11-08
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幾款單片機的原理介紹 主要單片機的介紹1. ATMEL公司的AVR單片機,是增強型RISC內載Flash的單片機,芯片上的Flash存儲器附在用戶的產品中,可隨時編程,再編程,使用戶的產品設計容易,更新換代方便.AVR單片機采用增強的RISC結構,使其具有高速處理能力,在一個時鐘周期內可執行復雜的指令,每MHz可實現1MIPS的處理能力.AVR單片機工作電壓為2.7~6.0V,可以實現耗電最優化.AVR的單片機廣泛應用于計算機外部設備,工業實時控制,儀器儀表,通訊設備,家用電器,宇航設備等各個領域. 2. Motorola單片機: Motorola是世界上最大的單片機廠商.從M6800開始,開發了廣泛的品種,4位,8位,16位32位的單片機都能生產,其中典型的代表有:8位機M6805,M68HC05系列,8位增強型M68HC11,M68HC12 , 16位機M68HC16, 32位機M683XX. Motorola單片機的特點之一是在同樣的速度下所用的時鐘頻率較Intel類單片機低得多,因而使得高頻噪聲低,抗干擾能力強,更適合于工控領域及惡劣的環境 . 3. MicroChip單片機: MicroChip單片機的主要產品是PIC 16C系列和17C系列8位單片機,CPU采用RISC結構,分別僅有33,35,58條指令,采用Harvard雙總線結構,運行速度快,低工作電壓,低功耗,較大的輸入輸出直接驅動能力,價格低,一次性編程,小體積. 適用于用量大,檔次低,價格敏感的產品.在辦公自動化設備,消費電子產品,電訊通信,智能儀器儀表,汽車電子,金融電子,工業控制不同領域都有廣泛的應用,PIC系列單片機在世界單片機市場份額排名中逐年提高.發展非常迅速.實達高奇電子科技有限公司: www.goldenchip.com.cn 代理PIC系列單片機.
標簽： 單片機
上傳時間： 2014-12-27
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Cortex-M3 技術參考手冊 Cortex-M3是一個32位的核，在傳統的單片機領域中，有一些不同于通用32位CPU應用的要求。譚軍舉例說，在工控領域，用戶要求具有更快的中斷速度，Cortex-M3采用了Tail-Chaining中斷技術，完全基于硬件進行中斷處理，最多可減少12個時鐘周期數，在實際應用中可減少70%中斷。 單片機的另外一個特點是調試工具非常便宜，不象ARM的仿真器動輒幾千上萬。針對這個特點，Cortex-M3采用了新型的單線調試(Single Wire)技術，專門拿出一個引腳來做調試，從而節約了大筆的調試工具費用。同時，Cortex-M3中還集成了大部分存儲器控制器，這樣工程師可以直接在MCU外連接Flash，降低了設計難度和應用障礙。 ARM Cortex-M3處理器結合了多種突破性技術，令芯片供應商提供超低費用的芯片，僅33000門的內核性能可達1.2DMIPS/MHz。該處理器還集成了許多緊耦合系統外設，令系統能滿足下一代產品的控制需求。ARM公司希望Cortex-M3核的推出，能幫助單片機廠商實. Cortex的優勢應該在于低功耗、低成本、高性能3者(或2者)的結合。 Cortex如果能做到 合理的低功耗(肯定要比Arm7 & Arm9要低，但不大可能比430、PIC、AVR低) ＋ 合理的高性能(10~50MIPS是比較可能出現的范圍) ＋ 適當的低成本(1~5$應該不會奇怪)。 簡單的低成本不大可能比典型的8位MCU低。對于已經有8位MCU的廠商來說，比如Philips、Atmel、Freescale、Microchip還有ST和Silocon Lab，不大可能用Cortex來打自己的8位MCU。對于沒有8位MCU的廠商來說，當然是另外一回事，但他們在國內進行推廣的實力在短期內還不夠。 對于已經有32位ARM的廠商來說，比如Philips、Atmel、ST，又不大可能用Cortex來打自己的Arm7/9，對他們來說，比較合理的定位把Cortex與Arm7/9錯開，即<40MIPS的性能＋低于Arm7的價格，當然功耗也會更低些；當然這樣做的結果很可能是，斷了16位MCU的后路。 對于仍然在推廣16位MCU的廠商來說，比如Freescal、Microchip，處境比較尷尬，因為Cortex基本上可以完全替代16位MCU。 所以，未來的1～2年，來自新廠商的Cortex比較值得期待－包括國內的供應商；對于已有32位ARM的廠商，情況比較有趣；對于16位MCU的廠商，反應比較有意思。 關于編程模式 Cortex－M3處理器采用ARMv7-M架構，它包括所有的16位Thumb指令集和基本的32位Thumb-2指令集架構，Cortex-M3處理器不能執行ARM指令集。 Thumb-2在Thumb指令集架構（ISA）上進行了大量的改進，它與Thumb相比，具有更高的代碼密度并提供16/32位指令的更高性能。 關于工作模式 Cortex-M3處理器支持2種工作模式：線程模式和處理模式。在復位時處理器進入“線程模式”，異常返回時也會進入該模式，特權和用戶（非特權）模式代碼能夠在“線程模式”下運行。 出現異常模式時處理器進入“處理模式”，在處理模式下，所有代碼都是特權訪問的。 關于工作狀態 Coretx-M3處理器有2種工作狀態。 Thumb狀態：這是16位和32位“半字對齊”的Thumb和Thumb-2指令的執行狀態。 調試狀態：處理器停止并進行調試，進入該狀態。
上傳時間： 2013-12-04
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EDA9060開關量I/O 模塊在電氣控制柜中的典型應用—— EDA9060結合交流接觸器實現遠程控制EDA9060開關量I/O模塊是山東力創科技自主研發的一款分布式DI/DO工控模塊，主要功能特點：◎4路開關量輸入，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。◎標準的RS485接口，方便組網，結合GPRS DTU無線模塊可以實現無線遠程控制功能。◎靈活的協議，兼容研華協議，支持標準MODBUS RTU協議，方便上位機的系統組建。EDA9060在電氣控制柜中有著廣泛的應用，通過增加EDA9060遠程控制線路，改變了原來必須依靠人工到現場啟停電氣線路的狀況，實現無人值守，節省資源。線路改造主要通過EDA9060的繼電器輸出控制交流接觸器，從而實現遠程控制現場用電設備（如常見的工業泵）的啟停。同時增加一個轉換開關，將手動控制線路和EDA9060遠程控制線路隔離開，以保證現場操作優先的要求，同時增強操作的可靠性。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，擴大EDA9060的觸點容量即可解決，示意圖：
上傳時間： 2013-11-15
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EPC-8000、液晶驅動摘要 本文介紹如何通過ADDLCD_EPC8000程序添加EPC-8000系列工控主板的液晶屏驅動。
上傳時間： 2013-10-19
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世界著名廠家單片機簡介1.Motorola 單片機:Motorola是世界上最大的單片機廠商,品種全,選擇余地大,新產品多,在8位機方面有68HC05和升級產品68HC08,68HC05有30多個系列200多個品種,產量超過20億片.8位增強型單片機68HC11也有30多個品種,年產量1億片以上,升級產品有68HC12.16位單片機68HC16也有十多個品種.32位單片機683XX系列也有幾十個品種.近年來以PowerPC,Codfire,M.CORE等作為CPU,用DSP作為輔助模塊集成的單片機也紛紛推出,目前仍是單片機的首選品牌.Motorola單片機特點之一是在同樣的速度下所用的時鐘較Intel類單片機低的多因而使得高頻噪聲低,抗干擾能力強,更適合用于工控領域以及惡劣環境.Motorola 8位單片機過去策略是掩膜為主,最近推出OTP計劃以適應單片機的發展,在32位機上,M.CORE在性能和功耗上都勝過ARM7.2.Microchip 單片機:Microchip 單片機是市場份額增長最快的單片機.他的主要產品是16C系列8位單片機,CPU采用RISC結構,僅33條指令,運行速度快,且以低價位著稱,一般單片機價格都在1美元以下.Microchip 單片機沒有掩膜產品,全部都是OTP器件(現已推出FLASH型單片機).Microchip強調節約成本的最優化設計,是使用量大,檔次低,價格敏感的產品.3.Scenix單片機:Scenix單片機的I/O模塊最有創意.I/O模塊的集成與組合技術是單片機技術不可缺少的重要方面.除傳統的I/O功能模塊如并行I/O,URT,SPI,I2C,A/D,PWM,PLL,DTMF等,新的I/O模塊不斷出現,如USB,CAN,J1850,最具代表的是Motorola 32位單片機,它集成了包括各種通信協議在內的I/O模塊,而Scenix單片機在I/O模塊的處理上引入了虛擬I/O的概念. Scenix單片機采用了RISC結構的CPU,使CPU最高工作頻率達50MHz.運算速度接近50MIPS.有了強有力的CPU,各種I/O功能便可以用軟件的辦法模擬.單片機的封裝采用20/28引腳.公司提供各種I/O的庫函數,用于實現各種I/O模塊的功能.這些軟件完成的模塊包括多路UART,多種A/D,PWM,SPI,DTMF,FSK,LCD驅動等,這些都是通常用硬件實現起來相當復雜的模塊.4.NEC單片機:NEC單片機自成體系,以8位機78K系列產量最高,也有16位,32位單片機.16位單片機采用內部倍頻技術,以降低外時鐘頻率.有的單片機采用內置操作系統.NEC的銷售策略注重服務大客戶,并投入相當大的技術力量幫助大客戶開發新產品.5.東芝單片機:東芝單片機從4位倒64位,門類齊全.4位機在家電領域仍有較大市場.8位機主要有870系列,90系列等.該類單片機允許使用慢模式,采用32KHz時鐘功耗低至10uA數量級.CPU內部多組寄存器的使用,使得中斷響應與處理更加快捷.東芝公司的32位機采用MIPS3000 ARISC的CPU結構,面向VCD,數字相機,圖象處理市場.6.富士通單片機:富士通也有8位,16位和32位單片機,但是8位機使用的是16位的CPU內核.也就是說8位機與16位機指令相同,使得開發比較容易.8位機有名是MB8900系列,16位機有MB90系列.富士通注重服務大公司,大客戶,幫助大客戶開發產品.7.Epson 單片機:Epson公司以擅長制造液晶顯示器著稱,故Epson單片機主要為該公司生產的LCD配套.其單片機的LCD驅動做的特別好.在低電壓,低功耗方面也很有特色.目前0.9V供電的單片機已經上市,不久LCD顯示手表將使用0.5V供電.
上傳時間： 2014-12-28
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本文簡單介紹了MCGS 組態軟件和SPCE061A 單片機的特點，即北京昆侖通態自動化軟件科技有限公司的工控組態軟件MCGS(Monitor and Control Generated System )和臺灣凌陽科技推出的16 位微控制器SPCE061A，重點介紹了如何一步步開發SPCE061A 單片機的驅動程序，并簡單介紹了下位機程序的設計，最后給出了測試情況。計算機技術的飛速發展為工業自動化開辟了廣闊的發展空間，人們可以快捷地開發和組建高效的控制系統。筆者設計的液體點滴監控模型,可以對液體點滴情況實現遠程監控和現場監控，終端和上位機均可人工設定所需的液體點滴速度并動態顯示。在這方面，MCGS 工控組態軟件提供了強有力的支持，它是一套Windows 環境下快速構造和生成上位機監控系統的組態軟件系統，可快速構造和生成數據采集、報警處理、流程控制、動畫顯示、報表輸出等界面,實現各種工程曲線的繪制、報表輸出、遠程通信等功能 [1]。MCGS 作為一種方便有效的通用工控軟件,它提供了國內外各種常用的工控設備的驅動程序。但在實際應用中,因為所用設備的特殊性,允許用戶根據需要來定制設備驅動程序。MCGS 用Active DLL 構件實現設備驅動程序,通過規范的OLE 接口掛接到MCGS 中,使其構成一個整體。鑒于Visual Basic 語言的通用性和簡單性,使用VB 來開發單片機驅動,MCGS 的實現方法和原理與標準的Active DLL 完全一致,但MCGS 規定了一套接口規范,只有遵守這些接口規范的Active DLL 才能用作MCGS 的設備驅動構件。利用具有語音和 DSP 功能的SPCE061A 單片機作為液體點滴監控模型的核心控制器，SPCE061A 是臺灣凌陽科技推出的16 位微控制器，提供了豐富的軟、硬件資源，開發靈活方便。除此之外SPCE061A 的最高時鐘頻率可達到49MHz,具有運算速度高的優勢，這為語音的錄制和播放提供了條件[4]。
上傳時間： 2013-12-19
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這一顆，我們學習如何讓跑馬燈自動按照我們預定的順序進行。這種控制在工控場合經常用到。這個程序里，我們預先定義了一個變化的順序speedcode，每跑一圈燈就根據預定設置的表格數據來決定下一圈的跑馬速度。這樣我們就實現了按照預定的順序自動變化運行。請看代碼：-----------------------------------#define uchar unsigned char //定義一下方便使用#define uint unsigned int#define ulong unsigned long#include <reg52.h> //包括一個52 標準內核的頭文件sbit P10 = P1^0; //頭文件中沒有定義的IO 就要自己來定義了sbit P11 = P1^1;sbit P12 = P1^2;sbit P13 = P1^3;bit ldelay=0; //長定時溢出標記,預置是0uchar speed=10; //設置一個變量保存跑馬燈的移動速度uchar code speedcode[10]={3,1,5,12,3,20,2,10,1,4}; //10 個預定義的速度char code dx516[3] _at_ 0x003b;//這是為了仿真設置的//可編程自動控制跑馬燈void main(void) // 主程序{uchar code ledp[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//預定的寫入P1 的值uchar ledi; //用來指示顯示順序uchar i;RCAP2H =0x10; //賦T2 的預置值0x1000，溢出30 次就是1 秒鐘RCAP2L =0x00;TR2=1; //啟動定時器ET2=1; //打開定時器2 中斷EA=1; //打開總中斷
上傳時間： 2013-11-20
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PLC 以 其 可靠性高、抗干擾能力強、配套齊全、功能完善、適應性強等特點，廣泛應用于各種控制領域。PLC作為通用工業控制計算機，是面向工礦企業的工控設備，使用梯形圖符號進行編程，與繼電器電路相當接近，被廣大工程技術人員接受。但是在實際應用中，如何編程能夠提高PLC程序運行速度是一個值得我們思考研究的問題。1 PLC工作原理PLC 與 計 算機的工作原理基本相同，即在系統程序的管理下，通過運行應用程序完成用戶任務。但兩者的工作方式有所不同。計算機一般采用等待命令的工作方式，而PLC在確定了工作任務并裝人了專用程序后成為一種專用機，它采用循環掃描工作方式，系統工作任務管理及應用程序執行都是用循環掃描方式完成的。PLC 有 兩 種基本的工作狀態，即運行(RUN)與停止(STOP)狀態。在這兩種狀態下，PLC的掃描過程及所要完成的任務是不盡相同的，如圖1所示。 PLC在RUN工作狀態時，執行一次掃描操作所的時間稱為掃描周期，其典型值通常為1一100nis，不同PLC廠家的產品則略有不同。掃描周期由內部處理時間、輸A/ 輸出處理執行時間、指令執行時間等三部分組成。通常在一個掃描過程中，執行指令的時間占了絕大部分，而執行指令的時間與用戶程序的長短有關。用戶 程 序 是根據控制要求由用戶編制，由許多條PLC指令所組成。不同的指令所對應的程序步不同，以三菱FX2N系列的PLC為例，PLC對每一個程序步操作處理時間為:基本指令占0.741s/步，功能指令占幾百微米/步。完成一個控制任務可以有多種編制程序的方法，因此，選擇合理、巧妙的編程方法既可以大大提高程序運行速度，又可以保證可靠性。 提高PLC程序運行速度的幾種編程方法2.1 用數據傳送給位元件組合的方法來控制輸出在 PL C應 用編程中，最后都會有一段輸出控制程序，一般都是用邏輯取及輸出指令來編寫，如圖2所示。在圖2所示的程序中，邏輯取的程序步為1，輸出的程序步為2，執行上述程序共需3個程序步。通常情況下，PLC要控制的輸出都不會是少量的，比如，有8個輸出，在條件滿足時要同時輸出。此時，執行圖2所示的程序共需17個程序步。若我們通過位元件的組合并采用數據傳送的方法來完成圖2所示的程序，就會大大減少程序步驟。在三 菱 PLC中，只處理ON/OFF狀態的元件(如X,Y,M和S)，稱為位元件。但將位元件組合起來也可以處理數據。位元件組合由Kn加首元件號來表示。位元件每4bit為一組組合成單元。如K YO中的n是組數，當n=1時，K,Yo 對應的是Y3一Yo。當n二2時，KZYo對應的是Y7一Yo。通過位元件組合，就可以用處理數據的方式來處理位元件，圖2程序所示的功能可用圖3所示的傳送數據的方式來完成。
上傳時間： 2013-11-11
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介紹了一種基于ARM、ZigBee技術的機場智能化防鳥撞驅鳥系統。該系統采用無線監測網絡結合上位機監控管理中心框架，采用低功耗控制芯片STM32F103RBT、Maxstream公司的XBee模塊、短波數傳電臺TDX-868A，融合無線傳感器網絡、GPS技術、電子羅盤和ARM等工控領域的技術，采用星型網絡的拓撲結構，實現了對機場區域的鳥情監測，利用數據挖掘技術，對鳥情信息進行數據分析，預報鳥情，從根本上防止鳥撞事故的發生。
上傳時間： 2013-11-24
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