圖像采集系統(tǒng)是數(shù)字圖像信號(hào)處理過(guò)程中不可缺少的重要部分，它將前端相機(jī)所捕獲的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，或者直接從數(shù)字相機(jī)中獲取數(shù)字信號(hào)，然后通過(guò)高速的計(jì)算機(jī)總線(xiàn)傳回計(jì)算機(jī)，憑借計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大的運(yùn)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理等操作能力，可以方便快捷地對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理，具有人機(jī)友好、功能靈活、可移植性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著對(duì)數(shù)據(jù)傳送速度要求的提高，PCI總線(xiàn)以其高的數(shù)據(jù)傳輸率，即插即用，低功耗等眾多優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用。本文針對(duì)PCI總線(xiàn)接口電路使用的廣泛性，介紹了PLX公司橋接芯片PCI9054主模式的工作原理和中斷機(jī)制，采用可編程邏輯器件FPGA實(shí)現(xiàn)與PCI9054的本地接口的信號(hào)轉(zhuǎn)換，給出了邏輯實(shí)現(xiàn)方案和仿真圖。本文針對(duì)FPGA中各功能模塊的邏輯設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對(duì)每個(gè)模塊都給出了精確的仿真結(jié)果。同時(shí)，文中還在其它章節(jié)詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)、并行接口設(shè)計(jì)、PCI接口設(shè)計(jì)、PC端控制軟件設(shè)計(jì)以及用于調(diào)試過(guò)程中的SignalTapⅡ嵌入式邏輯分析儀的使用方法，并且也對(duì)系統(tǒng)的仿真結(jié)果和測(cè)試結(jié)果給出了分析及討論。最后還附上了系統(tǒng)的PCB版圖、FPGA邏輯設(shè)計(jì)圖、實(shí)物圖及注釋詳細(xì)的相關(guān)源程序清單。在文章的軟件設(shè)計(jì)部分介紹了WinDriver驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)工具，利用WinDriver工具，在WindowsXP系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)，完成主模式數(shù)據(jù)傳輸和設(shè)備中斷的功能。
標(biāo)簽： PCI 總線(xiàn) 圖像采集 卡的設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-06-03
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數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是信號(hào)與信息處理系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，同時(shí)也是軟件無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)中的核心模塊，在現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)以及無(wú)線(xiàn)基站系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。為了能夠滿(mǎn)足目前對(duì)軟件無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)自適應(yīng)性及靈活性的要求，并充分體現(xiàn)在高性能FPGA平臺(tái)上設(shè)計(jì)SOC系統(tǒng)的思路，本文提出了由高速高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片、高性能FPGA、PCI總線(xiàn)接口、DB25并行接口組成的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案及實(shí)現(xiàn)方法。其中FPGA作為本系統(tǒng)的控制核心和傳輸橋梁，發(fā)揮了極其重要的作用。通過(guò)FPGA不僅完成了系統(tǒng)中全部數(shù)字電路部分的設(shè)計(jì)，并且使系統(tǒng)具有了較高的可適應(yīng)性、可擴(kuò)展性和可調(diào)試性。 在時(shí)序數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)上，充分利用FPGA中豐富的時(shí)序資源，如鎖相環(huán)PLL、觸發(fā)器，緩沖器FIFO、計(jì)數(shù)器等，能夠方便的完成對(duì)系統(tǒng)輸入輸出時(shí)鐘的精確控制以及根據(jù)系統(tǒng)需要對(duì)各處時(shí)序延時(shí)進(jìn)行修正。 在存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)上，采用FPGA片內(nèi)存儲(chǔ)器。可根據(jù)系統(tǒng)需要隨時(shí)進(jìn)行設(shè)置，并且能夠方便的完成數(shù)據(jù)格式的合并、拆分以及數(shù)據(jù)傳輸率的調(diào)整。 在傳輸接口設(shè)計(jì)上，采用并行接口和PCI總線(xiàn)接口的兩種數(shù)據(jù)傳輸模式。通過(guò)FPGA中的宏功能模塊和IP資源實(shí)現(xiàn)了對(duì)這兩種接口的邏輯控制，可使系統(tǒng)方便的在兩種傳輸模式下進(jìn)行切換。 在系統(tǒng)工作過(guò)程控制上，通過(guò)VB程序編寫(xiě)了應(yīng)用于PC端的上層控制軟件。并通過(guò)并行接口實(shí)現(xiàn)了PC和FPGA之間的交互，從而能夠方便的在PC機(jī)上完成對(duì)系統(tǒng)工作過(guò)程的控制和工作模式的選擇。 在系統(tǒng)調(diào)試方面，充分利用QuartuslI軟件中自帶的嵌入式邏輯分析儀SignalTaplI，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的驗(yàn)證了在系統(tǒng)整個(gè)傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)的正確性和時(shí)序性，并極大的降低了用常規(guī)儀器觀(guān)測(cè)FPGA中眾多待測(cè)引腳的難度。 本文第四章針對(duì)FPGA中各功能模塊的邏輯設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對(duì)每個(gè)模塊都給出了精確的仿真結(jié)果。同時(shí)，文中還在其它章節(jié)詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)、并行接口設(shè)計(jì)、PCI接口設(shè)計(jì)、PC端控制軟件設(shè)計(jì)以及用于調(diào)試過(guò)程中的SignalTapⅡ嵌入式邏輯分析儀的使用方法，并且也對(duì)系統(tǒng)的仿真結(jié)果和測(cè)試結(jié)果給出了分析及討論。最后還附上了系統(tǒng)的PCB版圖、FPGA邏輯設(shè)計(jì)圖、實(shí)物圖及注釋詳細(xì)的相關(guān)源程序清單。
標(biāo)簽： FPGA 控制 高速數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)
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一、實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)、任務(wù)和基本要求(一)本實(shí)驗(yàn)課的性質(zhì)、任務(wù)本課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的專(zhuān)業(yè)選修課，它是對(duì)微機(jī)原理及接口技術(shù)的進(jìn)一步拓展及加深，讓學(xué)生對(duì)一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的原理、設(shè)計(jì)及應(yīng)用得到更加感性的認(rèn)識(shí)，本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)能力。實(shí)驗(yàn)是鞏固課堂教學(xué)質(zhì)量必不可少的重要手段。本實(shí)驗(yàn)課的任務(wù)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深對(duì)單片機(jī)各部件組成以及工作原理的掌握，培養(yǎng)學(xué)生在單片機(jī)硬件方面的動(dòng)手能力以及加深對(duì)軟件控制程序的理解。（二）基本要求1、掌握MCS－51單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本方法；2、掌握單片機(jī)內(nèi)部并行接口的工作原理及編程；3、掌握單片機(jī)并行接口的基本編程及程序的編寫(xiě)及控制；4、掌握使用8255完成并行接口擴(kuò)展的基本原理及電路連接、軟件編程；5、掌握單片機(jī)中定時(shí)器與中斷的聯(lián)合應(yīng)用，掌握定時(shí)器及中斷的編程方法及鍵盤(pán)識(shí)別
標(biāo)簽： 單片機(jī)原理 實(shí)驗(yàn) 教學(xué)大綱
上傳時(shí)間： 2013-10-10
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概述 CH341是一個(gè)USB總線(xiàn)的轉(zhuǎn)接芯片，通過(guò)USB 總線(xiàn)提供異步串口、打印口、并口以及常用的 2線(xiàn)和4線(xiàn)等同步串行接口。 在異步串口方式下，CH341提供串口發(fā)送使能、串口接收就緒等交互式的速率控制信號(hào)以及常用的MODEM聯(lián)絡(luò)信號(hào)，用于將普通的串口設(shè)備直接升級(jí)到 USB 總線(xiàn)。 在打印口方式下，CH341提供了兼容USB相關(guān)規(guī)范和 Windows操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn) USB打印口，用于將普通的并口打印機(jī)直接升級(jí)到USB總線(xiàn)。 在并口方式下，CH341提供了EPP方式或MEM方式及 BUS擴(kuò)展方式的 8位并行接口，用于在不需要單片機(jī)/DSP/MCU 的環(huán)境下，直接輸入輸出數(shù)據(jù)。 除此之外，CH341A 芯片還支持一些常用的同步串行接口，例如 2 線(xiàn)接口（SCL 線(xiàn)、SDA 線(xiàn)）和 4線(xiàn)接口（CS線(xiàn)、CLK線(xiàn)、DIN線(xiàn)、DOUT線(xiàn)）等。
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單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教程大綱前言┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3第一章 偉福仿真系統(tǒng)的簡(jiǎn)介┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4第二章 仿真器硬件┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅7第三章 軟件的安裝┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11第四章 快速入門(mén)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅20第五章 WSC-51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（硬件部分）實(shí)驗(yàn)一、E6000/L偉福仿器認(rèn)識(shí)、交叉匯編、通訊的使用及數(shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅31實(shí)驗(yàn)二、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅37實(shí)驗(yàn)三、P1口輸入、輸出實(shí)驗(yàn)一┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅50P1口輸入、輸出實(shí)驗(yàn)二 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅57實(shí)驗(yàn)四、8255A可編程并行接口實(shí)驗(yàn)一┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅638255A可編程并行接口實(shí)驗(yàn)二┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅688255A可編程并行接口實(shí)驗(yàn)三┅┅┅┅┅┅┅┅┅75實(shí)驗(yàn)五、A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅83實(shí)驗(yàn)六、 D /A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅91
標(biāo)簽： 單片機(jī) 實(shí)驗(yàn)教程
上傳時(shí)間： 2014-12-27
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單片機(jī)百科知識(shí)大全 MCS-51單片機(jī)的特點(diǎn)單片機(jī)（MICROCONTROLLER，又稱(chēng)微控制器）是在一塊硅片上集成了各種部件的微型機(jī)算計(jì)，這些部件包括中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存貯器RAM、程序存貯器ROM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和多種I/O接口電路。 片內(nèi)并行接口P0：常用功能（數(shù)據(jù)/低8位地址）單片機(jī) P1：常用并行端口（8051） P2：常用于地址高8位（A8-A15）P3：常用第二功能（RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1、WR、RD）
上傳時(shí)間： 2014-12-27
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本文依據(jù)集成電路設(shè)計(jì)方法學(xué)，探討了一種基于標(biāo)準(zhǔn)Intel 8086 微處理器的單芯片計(jì)算機(jī)平臺(tái)的架構(gòu)。研究了其與SDRAM，8255 并行接口等外圍IP 的集成，并在對(duì)AMBA協(xié)議和8086 CPU分析的基礎(chǔ)上，采用遵從AMBA傳輸協(xié)議的系統(tǒng)總線(xiàn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的8086 CPU三總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，搭建了基于8086 IP 軟核的單芯片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了FPGA 功能演示。關(guān)鍵詞：微處理器； SoC；單芯片計(jì)算機(jī)；AMBA 協(xié)議 Design of 8086 CPU Based Computer-on-a-chip System（School of Electrical Engineering and Automation, Heifei University of Technology, Hefei, 230009,China）Abstract: According to the IC design methodology, this paper discusses the design of one kind of Computer-on-a-chip system architecture, which is based on the standard Intel8086 microprocessor,investigates how to integrate the 8086 CPU and peripheral IP such as, SDRAM controller, 8255 PPI etc. Based on the analysis of the standard Intel8086 microprocessor and AMBA Specification,the Computer-on-a-chip system based on 8086 CPU which uses AMBA bus instead of traditional three-bus structure of 8086 CPU is constructed, and the FPGA hardware emulation is fulfilled.Key words: Microprocessor; SoC; Computer-on-a-chip; AMBA Specification
標(biāo)簽： 8086 CPU 單芯片 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-12-27
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單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)針對(duì)目前最通用的單片機(jī)8051和最流行的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言——C語(yǔ)言，以KEII。公司8051單片機(jī)開(kāi)發(fā)套件講解單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。該套件的編譯器有支持經(jīng)典8051及8051派生產(chǎn)品的版本，統(tǒng)稱(chēng)為Cx51。Windows集成開(kāi)發(fā)環(huán)境μVision2把μVisionl用的模擬調(diào)試器dScope與集成環(huán)境無(wú)縫結(jié)合起來(lái)，使用更方便，支持的單片機(jī)品種更多。 本書(shū)的特點(diǎn)是取材于原文資料，總結(jié)實(shí)際教學(xué)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，實(shí)例較多，實(shí)用性強(qiáng)。本書(shū)中C語(yǔ)言是針對(duì)8051特有結(jié)構(gòu)描述的，這樣，即使無(wú)編程基礎(chǔ)的人，也可通過(guò)本書(shū)學(xué)習(xí)單片機(jī)的c編程。單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)目錄第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 1.1 8051單片機(jī)的特點(diǎn) 1.2 8051的內(nèi)部知識(shí) 1.3 8051的系統(tǒng)擴(kuò)展 習(xí)題一第2章 C與8051 2.1 8051的編程語(yǔ)言 2.2 Cx51編譯器 2.3 KEIL 8051開(kāi)發(fā)工具 2.4 KEIL Cx51編程實(shí)例 2.5 Cx51程序結(jié)構(gòu) 習(xí)題二第3章 Cx51 數(shù)據(jù)與運(yùn)算 3.1 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)類(lèi)型 3.2 常量與變量 3.3 Cx51數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類(lèi)型與8051存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 3.4 8051特殊功能寄存器（SFR）及其Cx51定義 3.5 8051并行接口及其Cx51定義 3.6 位變量（BIT）及其Cx51定義 3.7 Cx51運(yùn)算符、表達(dá)式及其規(guī)則 習(xí)題三第4章 Cx51 流程控制語(yǔ)句 4.1 C語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)及其流程圖 4.2 選擇語(yǔ)句 4.3 循環(huán)語(yǔ)句 習(xí)題四第5章 Cx51 構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型 5.1 數(shù)組 5.2 指針 5.3 結(jié)構(gòu) 5.4 共用體 5.5 枚舉 習(xí)題五第6章 Cx51 函數(shù)第7章 模塊化程序設(shè)計(jì)第8章 8051內(nèi)部資源的C編輯第9章 8051擴(kuò)展資源的C編輯第10章 8051輸出控制的C編程第11章 8051數(shù)據(jù)采集的C編程第12章 8051機(jī)間通信的C編程第13章 8051人機(jī)交互的C編程附錄A μVision2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境使用附錄B KEIL Cx51 上機(jī)制南
標(biāo)簽： 單片機(jī) C語(yǔ)言 應(yīng)用程序
上傳時(shí)間： 2013-10-21
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PC機(jī)之間串口通信的實(shí)現(xiàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;１．熟悉微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)和使用方法。 ２．掌握通信接口芯片8251和8250的功能和使用方法。 ３．學(xué)會(huì)串行通信程序的編制方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求 １．基本要求主機(jī)接收開(kāi)關(guān)量輸入的數(shù)據(jù)（二進(jìn)制或十六進(jìn)制），從鍵盤(pán)上按“傳輸”鍵（可自行定義），就將該數(shù)據(jù)通過(guò)8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數(shù)據(jù)。具體操作說(shuō)明如下：（１）出現(xiàn)提示信息“start with R in the board!”，通過(guò)調(diào)整乒乓開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，設(shè)置8位數(shù)據(jù)；（２）在小鍵盤(pán)上按“R”鍵，系統(tǒng)將此時(shí)乒乓開(kāi)關(guān)的狀態(tài)讀入計(jì)算機(jī)I中，并顯示出來(lái)，同時(shí)顯示經(jīng)串行通訊后，計(jì)算機(jī)II接收到的數(shù)據(jù)；（３）完成后，系統(tǒng)提示“do you want to send another data? Y/N”，根據(jù)用戶(hù)需要，在鍵盤(pán)按下“Y”鍵，則重復(fù)步驟（1），進(jìn)行另一數(shù)據(jù)的通訊；在鍵盤(pán)按除“Y”鍵外的任意鍵，將退出本程序。２．提高要求 能夠進(jìn)行出錯(cuò)處理，例如采用奇偶校驗(yàn)，出錯(cuò)重傳或者采用接收方回傳和發(fā)送方確認(rèn)來(lái)保證發(fā)送和接收正確。 三、設(shè)計(jì)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(xiàn)圖）及簡(jiǎn)要說(shuō)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(wèn)題及解決的方法） 四、8251A通用串行輸入/輸出接口芯片由于CPU與接口之間按并行方式傳輸，接口與外設(shè)之間按串行方式傳輸，因此，在串行接口中，必須要有“接收移位寄存器”（串→并）和“發(fā)送移位寄存器”（并→串）。能夠完成上述“串←→并”轉(zhuǎn)換功能的電路，通常稱(chēng)為“通用異步收發(fā)器”（UART：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）,典型的芯片有：Intel 8250/8251。8251A異步工作方式：如果8251A編程為異步方式，在需要發(fā)送字符時(shí)，必須首先設(shè)置TXEN和CTS#為有效狀態(tài)，TXEN(Transmitter Enable)是允許發(fā)送信號(hào)，是命令寄存器中的一位；CTS#(Clear To Send)是由外設(shè)發(fā)來(lái)的對(duì)CPU請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)。然后就開(kāi)始發(fā)送過(guò)程。在發(fā)送時(shí)，每當(dāng)CPU送往發(fā)送緩沖器一個(gè)字符，發(fā)送器自動(dòng)為這個(gè)字符加上1個(gè)起始位，并且按照編程要求加上奇／偶校驗(yàn)位以及1個(gè)、1.5個(gè)或者2個(gè)停止位。串行數(shù)據(jù)以起始位開(kāi)始，接著是最低有效數(shù)據(jù)位，最高有效位的后面是奇／偶校驗(yàn)位，然后是停止位。按位發(fā)送的數(shù)據(jù)是以發(fā)送時(shí)鐘TXC的下降沿同步的，也就是說(shuō)這些數(shù)據(jù)總是在發(fā)送時(shí)鐘TXC的下降沿從8251A發(fā)出。數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈嗜Q于編程時(shí)指定的波特率因子，為發(fā)送器時(shí)鐘頻率的1、1/16或1/64。當(dāng)波特率指定為16時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈示褪前l(fā)送器時(shí)鐘頻率的1/16。CPU通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)將數(shù)據(jù)送到8251A的數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器以后，再傳輸?shù)桨l(fā)送緩沖器，經(jīng)移位寄存器移位，將并行數(shù)據(jù)變?yōu)榇袛?shù)據(jù)，從TxD端送往外部設(shè)備。在8251A接收字符時(shí)，命令寄存器的接收允許位RxE(Receiver Enable)必須為1。8251A通過(guò)檢測(cè)RxD引腳上的低電平來(lái)準(zhǔn)備接收字符，在沒(méi)有字符傳送時(shí)RxD端為高電平。8251A不斷地檢測(cè)RxD引腳，從RxD端上檢測(cè)到低電平以后，便認(rèn)為是串行數(shù)據(jù)的起始位，并且啟動(dòng)接收控制電路中的一個(gè)計(jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器的頻率等于接收器時(shí)鐘頻率。計(jì)數(shù)器是作為接收器采樣定時(shí)，當(dāng)計(jì)數(shù)到相當(dāng)于半個(gè)數(shù)位的傳輸時(shí)間時(shí)再次對(duì)RxD端進(jìn)行采樣，如果仍為低電平，則確認(rèn)該數(shù)位是一個(gè)有效的起始位。若傳輸一個(gè)字符需要16個(gè)時(shí)鐘，那么就是要在計(jì)數(shù)8個(gè)時(shí)鐘后采樣到低電平。之后，8251A每隔一個(gè)數(shù)位的傳輸時(shí)間對(duì)RxD端采樣一次，依次確定串行數(shù)據(jù)位的值。串行數(shù)據(jù)位順序進(jìn)入接收移位寄存器，通過(guò)校驗(yàn)并除去停止位，變成并行數(shù)據(jù)以后通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線(xiàn)送入接收緩沖器，此時(shí)發(fā)出有效狀態(tài)的RxRDY信號(hào)通知CPU，通知CPU8251A已經(jīng)收到一個(gè)有效的數(shù)據(jù)。一個(gè)字符對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可以是5～8位。如果一個(gè)字符對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)不到8位，8251A會(huì)在移位轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)的時(shí)候，自動(dòng)把他們的高位補(bǔ)成0。 五、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案進(jìn)行論證分析如下：1．獲取8位開(kāi)關(guān)量可使用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的8255A可編程并行接口芯片，因?yàn)橹灰@取8位數(shù)據(jù)量，只需使用基本輸入和8位數(shù)據(jù)線(xiàn)，所以將8255A工作在方式0，PA0-PA7接實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的8位開(kāi)關(guān)量。2．當(dāng)使用串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，雖然同步通信速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于異步通信，可達(dá)500kbit/s，但由于其需要有一個(gè)時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)送端和接收端之間的同步，硬件電路復(fù)雜，通常計(jì)算機(jī)之間的通信只采用異步通信。3．由于8251A本身沒(méi)有時(shí)鐘，需要外部提供，所以本設(shè)計(jì)中使用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的8253芯片的計(jì)數(shù)器2來(lái)實(shí)現(xiàn)。4：顯示和鍵盤(pán)輸入均使用DOS功能調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)思路框圖，如下圖所示： 六、硬件設(shè)計(jì)硬件電路主要分為8位開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路，串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送電路，串行通信數(shù)據(jù)接收電路三個(gè)部分。1．8位開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路該電路主要是利用8255并行接口讀取8位乒乓開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)。此次設(shè)計(jì)在獲取8位開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)量時(shí)采用8255令其工作在方式0，A口輸入8位數(shù)據(jù)，CS#接實(shí)驗(yàn)臺(tái)上CS1口，對(duì)應(yīng)端口為280H-283H，PA0-PA7接8個(gè)開(kāi)關(guān)。2．串行通信電路串行通信電路本設(shè)計(jì)中8253主要為8251充當(dāng)頻率發(fā)生器，接線(xiàn)如下圖所示。
上傳時(shí)間： 2013-12-19
上傳用戶(hù)：小火車(chē)?yán)怖怖?/p>
交通燈控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?． 了解交通燈管理的基本工作原理。2． 熟悉8253計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、8259A中斷控制器和8255A并行接口的工作方式及應(yīng)用編程。3． 掌握多位LED顯示的方法。 二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求設(shè)計(jì)一個(gè)用于十字路口的交通燈控制器。1．基本要求： 1) 東西和南北方向各有一組紅,黃,綠燈用于指揮交通,紅,黃,綠的持續(xù)時(shí)間分別為25s,5s,20s。2) 當(dāng)有緊急情況（如消防車(chē)）時(shí)，兩個(gè)方向均為紅燈亮，計(jì)時(shí)停止，當(dāng)特殊情況結(jié)束后，控制器恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，正常工作。3) 一組數(shù)碼管，以倒計(jì)時(shí)方式顯示兩個(gè)方向允許通行或禁止通行的時(shí)間。2．提高部分：1) 實(shí)時(shí)修改交通燈的持續(xù)時(shí)間。2) 根據(jù)不同時(shí)段對(duì)主要交通方向的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。3) 可以使用LCD顯示提示信息。 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(xiàn)圖）及簡(jiǎn)要說(shuō)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(wèn)題及解決的方法） 四、總體設(shè)計(jì)交通燈的工作過(guò)程如下：設(shè)十字路口的1、3為南，北方向，2、4為東西方向，初始態(tài)為4個(gè)路口的紅燈全亮。之后，1、3路口的綠燈亮，2、4路口的紅燈亮，1、3路口方向通車(chē)，2個(gè)路口的LED數(shù)碼管開(kāi)始倒計(jì)時(shí)25秒。延遲20秒后，1、3路口的綠燈熄滅，而1，3路口的黃燈開(kāi)始閃爍（1HZ）。閃爍5次后，1、3路口的紅燈亮，同時(shí)2、4路口的綠燈亮，2、4路口方向開(kāi)始通車(chē)，2個(gè)路口的LED數(shù)碼管重新開(kāi)始倒計(jì)時(shí)25秒。延遲20秒時(shí)間后，2、4路口的綠燈熄滅，而黃燈開(kāi)始閃爍。閃爍5次后，再切換到1、3路口方向。之后，重復(fù)上述過(guò)程。當(dāng)有緊急情況時(shí)，2個(gè)方向都紅燈亮，倒計(jì)時(shí)停止，車(chē)輛禁止通行，當(dāng)緊急情況結(jié)束后，控制器恢復(fù)以前的狀態(tài)繼續(xù)工作。 在設(shè)計(jì)中采用6個(gè)發(fā)光二極管來(lái)模擬2個(gè)路口的黃紅綠燈，每個(gè)路口用2個(gè)數(shù)碼管來(lái)顯示通行或禁止剩余的時(shí)間。緊急情況用一個(gè)單脈沖發(fā)生單元申請(qǐng)中斷來(lái)模擬，緊急情況結(jié)束后，再發(fā)一個(gè)中斷來(lái)恢復(fù)以前的狀態(tài)。 根據(jù)前面的介紹，本設(shè)計(jì)硬件由定時(shí)模塊、發(fā)光二極管模塊、數(shù)碼管顯示模塊和緊急中斷模塊組成。定時(shí)模塊采用硬件定時(shí)和軟件定時(shí)相結(jié)合的方法，用8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)100ms，再用軟件計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)所需的定時(shí)。發(fā)光二極管模塊由8255控制發(fā)光二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。數(shù)碼管顯示模塊由實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的LED顯示模塊實(shí)現(xiàn)。緊急中斷模塊是由單脈沖發(fā)生單元和8279中斷控制器組成。 程序主要是由定時(shí)子程序、發(fā)光二極管顯示子程序、數(shù)碼管顯示子程序和中斷服務(wù)程序組成。包括對(duì)8253、8255以及8259等可編程器件的編程。 五、硬件設(shè)計(jì) 本課題的設(shè)計(jì)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的一些功能模塊電路組成，由于各模塊電路內(nèi)部已經(jīng)連接，用戶(hù)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(jiǎn)單。完整系統(tǒng)的硬件連接如圖1所示。硬件電路由定時(shí)模塊、發(fā)光二極管模塊、數(shù)碼管顯示模塊和緊急中斷模塊組成。 定時(shí)模塊是由8253的計(jì)數(shù)器0來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)100ms。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輸出來(lái)控制計(jì)數(shù)器的起停。OUT0接8259的IRQ2，定時(shí)完成申請(qǐng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序。 發(fā)光二極管顯示模塊由8255輸出來(lái)控制發(fā)光二極管的亮滅。8255輸出為低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管就點(diǎn)亮，否則就熄滅。8255的接口電路如圖2所示。交通燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：L7 L6 L5 L2 L1 L0PC7 PC6 PC5 PC2 PC1 PC013紅燈 13黃燈 13綠燈 24紅燈 24黃燈 24綠燈 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4個(gè)數(shù)碼管來(lái)倒計(jì)時(shí)。 緊急中斷模塊是由單脈沖發(fā)生單元和8259中斷控制器，單脈沖發(fā)生單元主要用來(lái)請(qǐng)求中斷，然后做出緊急情況處理。
標(biāo)簽： 交通燈控制器
上傳時(shí)間： 2013-10-07
上傳用戶(hù)：小小小熊
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