Σ-ΔA/D技術(shù)具有高分辨率、高線性度和低成本的特點。本文基于TI公司的MSP430F1121單片機(jī)，介紹了采用內(nèi)置比較器和外圍電路構(gòu)成類似于Σ-△的高精度A/D實現(xiàn)方案，適合用于對溫度、壓力和電壓等緩慢變化信號的采集應(yīng)用。 在各種A/D轉(zhuǎn)換器中，最常用是逐次逼近法(SAR)A/D，該類器件具有轉(zhuǎn)換時間固定且快速的特點，但難以顯著提高分辨率；積分型A/D 有較強(qiáng)的抗干擾能力，但轉(zhuǎn)換時間較長；過采樣Σ-ΔA/D由于其高分辨率，高線性度及低成本的特點，正得到越來越多的應(yīng)用。根據(jù)這些特點，本文以TI公司的MSP430F1121單片機(jī)實現(xiàn)了一種類似于Σ-ΔA/D技術(shù)的高精度轉(zhuǎn)換器方案。 MSP430F1121是16位RISC結(jié)構(gòu)的FLASH型單片機(jī)，該芯片有14個雙向I/O口并兼有中斷功能，一個16位定時器兼有計數(shù)和定時功能。I/O口輸出高電平時電壓接近Vcc，低電平時接近Vss，因此，一個I/O口可以看作一位DAC，具有PWM功能。 該芯片具有一個內(nèi)置模擬電壓比較器，只須外接一只電阻和電容即可構(gòu)成一個類似于Σ-Δ技術(shù)的高精度單斜率A/D。一般而言，比較器在使用過程中會受到兩種因素的影響，一種是比較器輸入端的偏置電壓的積累；另一種是兩個輸入端電壓接近到一程度時，輸出端會產(chǎn)生振蕩。 MSP430F1121單片機(jī)在比較器兩輸入端對應(yīng)的單片機(jī)端口與片外輸入信號的連接線路保持不變的情況下，可通過軟件將比較器兩輸入端與對應(yīng)的單片機(jī)端口的連接線路交換，并同時將比較器的輸出極性變換，這樣抵消了比較器的輸入端累積的偏置電壓。通過在內(nèi)部將輸出連接到低通濾波器后，即使在比較器輸入端兩比較電壓非常接近，經(jīng)過濾波后也不會出現(xiàn)輸出端的振蕩現(xiàn)象，從而消除了輸出端震蕩的問題。利用內(nèi)置比較器實現(xiàn)高精度A/D圖1是一個可直接使用的A/D轉(zhuǎn)換方案，該方案是一個高精度的積分型A/D轉(zhuǎn)換器。其基本原理是用單一的I/O端口，執(zhí)行1位的數(shù)模轉(zhuǎn)換，以比較器的輸出作反饋，來維持Vout與Vin相等。圖1：利用MSP430F1121實現(xiàn)的實用A/D轉(zhuǎn)換器電路方案。
標(biāo)簽： 用單片機(jī) 內(nèi)置 比較器 變換器
上傳時間： 2013-11-10
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隨著單片機(jī)性能不斷提高而價格卻不斷下降, 單片機(jī)控制在越來越多的領(lǐng)域得以應(yīng)用。按照傳統(tǒng)的模式, 在整個項目開發(fā)過程中, 先根據(jù)控制系統(tǒng)要求設(shè)計原理圖, PCB 電路圖繪制, 電路板制作, 元器件的焊接, 然后進(jìn)行軟件編程, 通過仿真器對系統(tǒng)硬件和軟件調(diào)試, 最后將調(diào)試成功的程序固化到單片機(jī)中。這一過程中的主要問題是, 應(yīng)用程序需要在硬件完成的情況下才能進(jìn)行調(diào)試。雖然有的軟件可以進(jìn)行模擬調(diào)試, 但是對于一些復(fù)雜的程序如人機(jī)交互程序, 在沒有硬件的時候, 沒有界面的真實感, 給調(diào)試帶來困難。在軟硬件的配合中如需要修改硬件, 要重新制板, 在時間和投入上帶來很大的麻煩。縱觀整個過程, 無論是從硬件成本上, 還是從調(diào)試周期上, 傳統(tǒng)開發(fā)模式的效率有待提高。能否只使用一種開發(fā)工具兼顧仿真, 調(diào)試, 制板, 以及最大限度的軟件模擬來作為單片機(jī)的開發(fā)平臺, 用它取代編程器、仿真器、成品前的硬件測試等工作是廣大單片機(jī)開發(fā)者的夢想。 PROTEUS 軟件介紹為了更加直觀具體地說明Proteus 軟件的實用價值, 本文以一具體的TAXI 的計價器和計時器電路板的設(shè)計過程為例。其電路板要實現(xiàn)的功能是:㈠計時功能(相當(dāng)于時鐘);㈡里程計價功能:兩公里以內(nèi)價格為4 元, 以后每一公里加0.7 元, 不足一公里取整(如10.3 公里取11 公里);㈢通過鍵盤輸入里程, 模擬計算里程費, 實現(xiàn)Y= (X- 2)*0.7+4 的簡單計算。基于上述功能, 選用ATMEL 公司生產(chǎn)的通用芯片AT89C51 單片機(jī)構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。AT89C51 是內(nèi)含8 位4K 程序存儲器, 128B 數(shù)據(jù)存儲器, 2 個定時器/計數(shù)器的通用芯片。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境采用ProteusISIS 6。2.1 計價器模擬系統(tǒng)硬件構(gòu)成系統(tǒng)主要由一個AT89C51 單片機(jī)、74LS373、74LS240、矩陣鍵盤、4 位7 段數(shù)碼管等組成。通用AT89C51 單片機(jī)芯片作為整個電路的核心部分、74LS373 作為LED 段選控制、74LS240四路反相器則為4 位共陰極7 段數(shù)碼管提供位選通信號、矩陣鍵盤輸入控制信號。
標(biāo)簽： Proteus 單片機(jī) 出租車計價器
上傳時間： 2013-11-09
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用單片機(jī)實現(xiàn)溫度遠(yuǎn)程顯示摘 要：文章介紹了用AT89S8252單片機(jī)的串行接口與智能溫度巡回檢測儀（XJ-08S）通過RS—485總線相互通訊實現(xiàn)熱水溫度遠(yuǎn)程顯示的一種低成本解決方案，內(nèi)容涉及RS—485總線通訊、單片機(jī)驅(qū)動數(shù)碼管顯示、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及鍵盤處理軟硬件設(shè)計等內(nèi)容。關(guān)鍵詞：單片機(jī) RS—485總線 數(shù)碼管顯示 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 鍵盤處理一、前 言目前檢測溫度一般采用熱電偶或熱敏電阻作為傳感器，這種傳感器至儀表之間一般都要用專用的溫度補(bǔ)償導(dǎo)線，而溫度補(bǔ)償導(dǎo)線價格很貴，并且線路太長也會影響測量精度。在實際應(yīng)用中往往需要對較遠(yuǎn)處（1KM左右）的溫度信號進(jìn)行監(jiān)視。現(xiàn)有的解決方案有很多，例如：1、 在現(xiàn)場用智能儀表對溫度信號進(jìn)行測量，用計算機(jī)作上位機(jī)與智能儀表進(jìn)行通訊來實現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測（采用這種方案要增加計算機(jī)設(shè)備及相關(guān)計算機(jī)軟件）。2、 NCU+DDC實現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測。用兩個DDC，一個安裝在現(xiàn)場測量溫度，另一個安裝在監(jiān)視地，兩個DDC通過NCU進(jìn)行通訊從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測。但以上方案都存在成本高的問題，有沒有低成本的解決方案呢？其實，在單片機(jī)應(yīng)用日益廣泛的今天，完全可以用單片機(jī)以極低的成本來實現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測。二、問題的提出我單位管理的鍋爐房同時給兩棟建筑物內(nèi)的兩家酒店供應(yīng)蒸汽，由安裝在兩棟建筑物地下室的熱交換器進(jìn)行熱交換后產(chǎn)生熱水送給客房。從鍋爐房至兩個熱交換站的距離分別約600米，值班人員要不停地奔波于兩個熱交換站與鍋爐房之間進(jìn)行設(shè)備巡視，檢查熱水溫度是否控制在規(guī)定的范圍，這樣不僅增加了值班人員的勞動強(qiáng)度，同時也使鍋爐房經(jīng)常無人(因每班1人值班)。如果能在鍋爐房顯示兩個熱交換站內(nèi)各熱交換器的熱水溫度，則值班人員僅在熱水溫度異常時才需到各熱交換站檢查設(shè)備，這樣便可解決上述問題。我公司曾就此問題找專業(yè)公司作過方案，其報價在人民幣１０萬元左右，后因種種原因該項目未實施。經(jīng)過分析，本人發(fā)現(xiàn)可以用單片機(jī)+智能儀表以低成本實現(xiàn)溫度遠(yuǎn)程顯示，并且經(jīng)過實驗取得了成功，現(xiàn)將設(shè)計方案簡述如下：三、控制要求及解決方案選擇 1、 兩個熱交換站分高低區(qū)共安裝有8個熱交換器，正常水溫在45oC至65oC之間；兩個熱交換站與鍋爐房的距離分別為500米和600米左右。2、 要求在鍋爐房能以巡回及定點兩種方式顯示8個熱交換器的熱水溫度，巡回方式以3秒為周期輪流更新及顯示各熱交換器熱水溫度。定點方式時每按上鍵或下鍵一次則顯示上或下一個熱交換器熱水溫度，每3秒自動更新數(shù)據(jù)一次。3、 根據(jù)控制要求選擇單片機(jī)+智能儀表的解決方案：用帶通訊接口的智能儀表安裝在現(xiàn)場測量溫度，設(shè)計制作一個單片機(jī)裝置完成與智能儀表的通訊及數(shù)據(jù)顯示。四、通訊協(xié)議、智能儀表選擇及其參數(shù)介紹因熱水溫度信號變化較慢，因而對通信的速度要求不高，對于這種低速率遠(yuǎn)距離的通訊選用RS-485總線適宜。RS-485是EIA（美國電子工業(yè)聯(lián)合會）在1983年公布的新的平衡傳輸標(biāo)準(zhǔn)，是工業(yè)界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標(biāo)準(zhǔn)接口，它以半雙工方式通信，支持多點連接，傳統(tǒng)驅(qū)動器允許創(chuàng)建多達(dá)32個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)，且其具有傳輸距離遠(yuǎn)（最大傳輸距離為1200M），傳輸速度快（1200M時為100KBPS）等優(yōu)點。其連接方法如下圖所示。
標(biāo)簽： 用單片機(jī) 溫度 遠(yuǎn)程顯示
上傳時間： 2013-10-12
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PLC 以 其 可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、配套齊全、功能完善、適應(yīng)性強(qiáng)等特點，廣泛應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。PLC作為通用工業(yè)控制計算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備，使用梯形圖符號進(jìn)行編程，與繼電器電路相當(dāng)接近，被廣大工程技術(shù)人員接受。但是在實際應(yīng)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(jī)的工作原理基本相同，即在系統(tǒng)程序的管理下，通過運行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。但兩者的工作方式有所不同。計算機(jī)一般采用等待命令的工作方式，而PLC在確定了工作任務(wù)并裝人了專用程序后成為一種專用機(jī)，它采用循環(huán)掃描工作方式，系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是用循環(huán)掃描方式完成的。PLC 有 兩 種基本的工作狀態(tài)，即運行(RUN)與停止(STOP)狀態(tài)。在這兩種狀態(tài)下，PLC的掃描過程及所要完成的任務(wù)是不盡相同的，如圖1所示。 PLC在RUN工作狀態(tài)時，執(zhí)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(chǎn)品則略有不同。掃描周期由內(nèi)部處理時間、輸A/ 輸出處理執(zhí)行時間、指令執(zhí)行時間等三部分組成。通常在一個掃描過程中，執(zhí)行指令的時間占了絕大部分，而執(zhí)行指令的時間與用戶程序的長短有關(guān)。用戶 程 序 是根據(jù)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(yīng)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(wù)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(shù)據(jù)傳送給位元件組合的方法來控制輸出在 PL C應(yīng) 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(zhí)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(zhí)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(shù)據(jù)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(tài)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(shù)據(jù)。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(shù)，當(dāng)n=1時，K,Yo 對應(yīng)的是Y3一Yo。當(dāng)n二2時，KZYo對應(yīng)的是Y7一Yo。通過位元件組合，就可以用處理數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的方式來完成。
上傳時間： 2013-11-11
上傳用戶：幾何公差
用單片機(jī)配置FPGA—PLD設(shè)計技巧 Configuration/Program Method for Altera Device Configure the FLEX Device You can use any Micro-Controller to configure the FLEX device–the main idea is clocking in ONE BITof configuration data per CLOCK–start from the BIT 0The total Configuration time–e.g. 10K10 need 15K byte configuration file•calculation equation–10K10* 1.5= 15Kbyte–configuration time for the file itself•15*1024*8*clock = 122,880Clock•assume the CLOCK is 4MHz•122,880*1/4Mhz=30.72msec
標(biāo)簽： FPGA PLD 用單片機(jī) 設(shè)計技巧
上傳時間： 2013-10-09
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I2C 總線包括了兩條串行總線（時鐘線SCL 和數(shù)據(jù)線SDA），通過這兩條總線能實現(xiàn)多個芯片之間的通信。在互相連接的芯片中，至少有一個芯片作為總線控制器，而其它芯片則作為從控制器。在本應(yīng)用說明中，介紹了用Holtek 的八位RISC 結(jié)構(gòu)的單片機(jī)作為單總線控制器的軟件實現(xiàn)的方法。在本文的示例中，采用了一片EEPROM（型號HT24LC02，2Kbit）作為從控制器參與測試。電路說明：HT24LC02 的A0、A1、A2、VSS、WP 引腳接地，VCC 接+5V，SCL 接PA3，SDA 接PA2使用說明：例程中先向eeprom 中寫數(shù)據(jù)，寫完后，再將eeprom 中內(nèi)容讀出來，并將讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若數(shù)據(jù)不相等程序跳到fail_out 中；若相等，最后程序跳到ok_end 中。本說明中提供了一個源文件OP_HT24.ASM 和一個包含文件HT24.ASM。在應(yīng)用時，要將OP_HT24.ASM 文件添加到用戶的project 中，并修改HT24.INC 文件中的變量設(shè)置，以建立SCL/SDA引腳來與用戶的應(yīng)用電路相匹配。
上傳時間： 2013-10-19
上傳用戶：ming52900
用VHDL語言進(jìn)行MCS－51兼容單片機(jī)ip核開發(fā)
上傳時間： 2013-10-28
上傳用戶：nem567397
用c5402構(gòu)建的聲回波對消器
上傳時間： 2014-12-28
上傳用戶：pei5
用TI dsp做變頻器的資料
上傳時間： 2013-11-14
上傳用戶：13160677563
陷波器是無限沖擊響應(yīng)(IIR)數(shù)字濾波器，該濾波器可以用以下常系數(shù)線性差分方程表示：ΣΣ==−−−=MiNiiiinybinxany01)()()( (1)式中： x(n)和y(n)分別為輸人和輸出信號序列；和為濾波器系數(shù)。 iaib對式(1)兩邊進(jìn)行z變換，得到數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù)為： ΠΠΣΣ===−=−−−==NiiMiiNiiiMiiipzzzzbzazH1100)()()( (2)式中：和分別為傳遞函數(shù)的零點和極點。 izip由傳遞函數(shù)的零點和極點可以大致繪出頻率響應(yīng)圖。在零點處，頻率響應(yīng)出現(xiàn)極小值；在極點處，頻率響應(yīng)出現(xiàn)極大值。因此可以根據(jù)所需頻率響應(yīng)配置零點和極點，然后反向設(shè)計帶陷數(shù)字濾波器。考慮一種特殊情況，若零點在第1象限單位圓上，極點在單位圓內(nèi)靠近零點的徑向上。為了防止濾波器系數(shù)出現(xiàn)復(fù)數(shù)，必須在z平面第4象限對稱位置配置相應(yīng)的共軛零點、共軛極點。 izip∗iz∗ip這樣零點、極點配置的濾波器稱為單一頻率陷波器，在頻率ωo處出現(xiàn)凹陷。而把極點設(shè)置在零的的徑向上距圓點的距離為l-μ處，陷波器的傳遞函數(shù)為： ))1()()1(())(()(2121zzzzzzzzzHμμ−−−−−−= (3)式(3)中μ越小，極點越靠近單位圓，則頻率響應(yīng)曲線凹陷越深，凹陷的寬度也越窄。當(dāng)需要消除窄帶干擾而不能對其他頻率有衰減時，陷波器是一種去除窄帶干擾的理想數(shù)字濾波器。當(dāng)要對幾個頻率同時進(jìn)行帶陷濾波時，可以按(2)式把幾個單獨頻率的帶陷濾波器(3)式串接在一起。一個例子：設(shè)有一個輸入，它
上傳時間： 2013-10-18
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