介紹用PIC16F84單片機制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機共18個引腳,13個可用I/O接口。芯片內有1K×14的FLASHROM程序存儲器,36×8的靜態RAM的通用寄存器,64×8的EEPROM的數據存儲器,8級深度的硬堆棧。 用PIC單片機設計的電子密碼鎖微芯公司生產的PIC8位COMS單片機,采用類RISC指令集和哈弗總線結構,以及先進的流水線時序,與傳統51單片機相比其在速度和性能方面更具優越性和先進性。PIC單片機的另一個優點是片上硬件資源豐富,集成常見的EPROM、DAC、PWM以及看門狗電路。這使得硬件電路的設計更加簡單,節約設計成本,提高整機性能。因此PIC單片機已成為產品開發,尤其是產品設計和研制階段的首選控制器。本文介紹用PIC16F84單片機制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機共18個引腳,13個可用I/O接口。芯片內有1K×14的FLASHROM程序存儲器,36×8的靜態RAM的通用寄存器,64×8的EEPROM的數據存儲器,8級深度的硬堆棧。硬件設計 電路原理見圖1。Xx8位數據線接4x4鍵盤矩陣電路,面板布局見表1,A、B、C、D為備用功能鍵。RA0、RA7輸出4組編碼二進制數據,經74LS139譯碼后輸出逐行掃描信號,送RB4-RB7列信號輸入端。余下半個139譯碼器動揚聲器。RB2接中功率三極管基極,驅動繼電器動作。有效密碼長度為4位,根據實際情況,可通過修改源程序增加密碼位數。產品初始密碼為3345,這是一隨機數,無特殊意義,目的是為防止被套解。用戶可按*號鍵修改密碼,按#號鍵結束。輸入密碼并按#號確認之后,腳輸出RB2腳輸出高電平,繼電器閉合,執行一次開鎖動作。 若用戶輸入的密碼正確,揚聲器發出一聲稍長的“滴”提示聲,若輸入的密碼與上次修改的不符,則發出短促的“滴”聲。連續3次輸入密碼錯誤之后,程序鎖死,揚聲器報警。直到CPU被復位或從新上電。軟件設計 軟件流程圖見圖3。CPU上電或復位之后將最近一次修改并保存到EEPROM的密碼讀出,最為參照密匙。然后等待用戶輸入開鎖密碼。若5分鐘以內沒有接受到用戶的任何輸入,CPU自動轉入掉電模式,用戶輸入任意值可喚醒CPU。每次修改密碼之后,CPU將新的密碼存入內部4個連續的EEPROM單元,掉電后該數據任有效。每執行一次開鎖指令,CPU將當前輸入密碼與該值比較,看是否真確,并給出相應的提示和控制。布 局 所有元件均使用SMD表貼封裝,縮小體積,便于產品安裝,60X60雙面PCB板,頂層是一體化輸入鍵盤,底層是元件層。成型后的產品體積小巧,能很方便的嵌入防盜鐵門、保險箱柜。
上傳時間: 2013-10-31
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AVR單片機GCC程序設計:第一章 概述1.1 AVR 單片機GCC 開發概述1.2 一個簡單的例子1.3 用MAKEFILE 管理項目1.4 開發環境的配置1.5 實驗板CA-M8第二章 存儲器操作編程2.1 AVR 單片機存儲器組織結構2.2 I/O 寄存器操作2.3 SRAM 內變量的使用2.4 在程序中訪問FLASH 程序存儲器2.5 EEPROM 數據存儲器操作2.6 avr-gcc 段結構與再定位2.7 外部RAM 存儲器操作2.8 堆應用第三章 GCC C 編譯器的使用3.1 編譯基礎3.2 生成靜態連接庫第四章 AVR 功能模塊應用實驗4.1 中斷服務程序4.2 定時器/計數器應用4.3 看門狗應用4.4 UART 應用4.5 PWM 功能編程4.6 模擬比較器4.7 A/D 轉換模塊編程4.8 數碼管顯示程序設計4.9 鍵盤程序設計4.10 蜂鳴器控制第五章 使用C 語言標準I/O 流調試程序5.1 avr-libc 標準I/O 流描述5.2 利用標準I/0 流調試程序5.3 最小化的格式化的打印函數第六章 CA-M8 上實現AT89S52 編程器的實現6.1 編程原理6.2 LuckyProg2004 概述6.3 AT989S52 isp 功能簡介6.4 下位機程序設計第七章 硬件TWI 端口編程7.1 TWI 模塊概述7.2 主控模式操作實時時鐘DS13077.3 兩個Mega8 間的TWI 通信第八章 BootLoader 功能應用8.1 BootLoader 功能介紹8.2 avr-libc 對BootLoader 的支持8.3 BootLoader 應用實例8.4 基于LuckyProg2004 的BootLoader 程序第九章 匯編語言支持9.1 C 代碼中內聯匯編程序9.2 獨立的匯編語言支持9.3 C 與匯編混合編程第十章 C++語言支持附錄 1 avr-gcc 選項附錄 2 Intel HEX 文件格式描述
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新穎實用的單片機雙積分A/D轉換電路和軟件:摘 要: 通過對雙積分A/ D 轉換過程及其原理的分析,結合8031 單片機定時計數器的特點,設計出一種新的A/ D 轉換電路. 詳細介紹了這種轉換電路的硬件原理及工作過程,給出了實用的硬件電路與軟件設計框圖. 通過比較分析,可以看出這種A/ D 轉換電路性能價格比較高,軟件編程簡單,并且轉換速度和精度優于一般的A/ D 轉換電路. 這種設計思路為數模轉換器(A/ D) 的升級提高指出一個明確的方向.關鍵詞:單片機; 定時/ 計數器; A/ D 轉換; 雙積分 雙積分A/ D 及定時計數器原理:我們先分析雙積分A/ D 轉換的工作原理. 如圖1 所示,積分器先以固定時間T 對待測的輸入模擬電壓Vi 進行正向積分,積分電容C 積累的電荷為
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單片機系統常用軟件抗干擾措施:可靠性設計是一項系統工程,單片機系統的可靠性必須從軟件、硬件以及結構設計等方面全面考慮。硬件系統的可靠性設計是單片機系統可靠性的根本,而軟件系統的可靠性設計起到抑制外來干擾的作用。軟件系統的可靠性設計的主要方法有:開機自檢、軟件陷阱(進行程序“跑飛”檢測)、設置程序運行狀態標記、輸出端口刷新、輸入多次采樣、軟件“看門狗”等。通過軟件系統的可靠性設計,達到最大限度地降低干擾對系統工作的影響,確保單片機及時發現因干擾導致程序出現的錯誤,并使系統恢復到正常工作狀態或及時報警的目的。一、開機自檢開機后首先對單片機系統的硬件及軟件狀態進行檢測,一旦發現不正常,就進行相應的處理。開機自檢程序通常包括對RAM、ROM、I/O口狀態等的檢測。1 檢測RAM檢查RAM讀寫是否正常,實際操作是向RAM單元寫“00H”,讀出也應為“00H”,再向其寫“FFH”,讀出也應為“FFH”。如果RAM單元讀寫出錯,應給出RAM出錯提示(聲光或其它形式),等待處理。2 檢查ROM單元的內容對ROM單元的檢測主要是檢查ROM單元的內容的校驗和。所謂ROM的校驗和是將ROM的內容逐一相加后得到一個數值,該值便稱校驗和。ROM單元存儲的是程序、常數和表格。一旦程序編寫完成,ROM中的內容就確定了,其校驗和也就是唯一的。若ROM校驗和出錯,應給出ROM出錯提示(聲光或其它形式),等待處理。3 檢查I/O口狀態首先確定系統的I/O口在待機狀態應處的狀態,然后檢測單片機的I/O口在待機狀態下的狀態是否正常(如是否有短路或開路現象等)。若不正常,應給出出錯提示(聲光或其它形式),等待處理。4 其它接口電路檢測除了對上述單片機內部資源進行檢測外,對系統中的其它接口電路,比如擴展的E2PROM、A/D轉換電路等,又如數字測溫儀中的555單穩測溫電路,均應通過軟件進行檢測,確定是否有故障。只有各項檢查均正常,程序方能繼續執行,否則應提示出錯。
上傳時間: 2013-11-02
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3.1 總線與接口概述 3.1.1 總線和接口及其標準的概念 總線:是在模塊和模塊之間或設備與設備之間的一組進行互連和傳輸信息的信號線,信息包括指令、數據和地址。 總線標準 指芯片之間、擴展卡之間以及系統之間,通過總線進行連接和傳輸信息時,應該遵守的一些協議與規范。 接口標準 外設接口的規范,涉及接口信號線定義、信號傳輸速率、傳輸方向和拓撲結構,以及電氣特性和機械特性等多個方面。 3.1.2 總線的分類 1) 按總線功能或信號類型劃分為: 數據總線:雙向三態邏輯,線寬表示了總線數據傳輸的能力。地址總線:單向三態邏輯,線寬決定了系統的尋址能力。控制總線:就某根來說是單向或雙向。控制總線最能體現總線特點,決定總線功能的強弱和適應性。2) 按總線的層次結構分為: CPU總線:微機系統中速度最快的總線,主要在CPU內部,連接CPU內部部件,在CPU周圍的小范圍內也分布該總線,提供系統原始的控制和命令。局部總線:在系統總線和CPU總線之間的一級總線,提供CPU和主板器件之間以及CPU到高速外設之間的快速信息通道。系統總線:也稱為I/O總線,是傳統的通過總線擴展卡連接外部設備的總線。由于速度慢,其功能已經被局部總線替代。通信總線:也稱為外部總線,是微機與微機,微機與外設之間進行通信的總線。3.1.3 總線的主要性能參數1.總線頻率:MHz表示的工作頻率,是總線速率的一個重要參數。2.總線寬度:指數據總線的位數。3.總線的數據傳輸率 總線的數據傳輸率=(總線寬度/8位)×總線頻率 例:PCI總線的總線頻率為33.3MHz,總線寬度為64位的情況下,總線數據傳輸率為266MB/s 。
上傳時間: 2013-11-17
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《現代微機原理與接口技術》實驗指導書 TPC-H實驗臺C語言版 1.實驗臺結構1)I / O 地址譯碼電路如上圖1所示地址空間280H~2BFH共分8條譯碼輸出線:Y0~Y7 其地址分別是280H~287H、288H~28FH、290H~297H、298H~29FH、2A0H~2A7H、2A8H~2AFH、2B0H~2B7H、2B8H~2BFH,8根譯碼輸出線在實驗臺I/O地址處分別由自鎖緊插孔引出供實驗選用(見圖2)。 2) 總線插孔采用“自鎖緊”插座在標有“總線”區引出數據總線D7~D0;地址總線A9~A0,讀、寫信號IOR、IOW;中斷請求信號IRQ ;DMA請求信號DRQ1;DMA響應信號DACK1 及AEN信號,供學生搭試各種接口實驗電路使用。3) 時鐘電路如圖-3所示可以輸出1MHZ 2MHZ兩種信號供A/D轉換器定時器/計數器串行接口實驗使用。圖34) 邏輯電平開關電路如圖-4所示實驗臺右下方設有8個開關K7~K0,開關撥到“1”位置時開關斷開,輸出高電平。向下打到“0”位置時開關接通,輸出低電平。電路中串接了保護電阻使接口電路不直接同+5V 、GND相連,可有效地防止因誤操作誤編程損壞集成電路現象。圖 4 圖 55) L E D 顯示電路如圖-5所示實驗臺上設有8個發光二極管及相關驅動電路(輸入端L7~L0),當輸入信號為“1” 時發光,為“0”時滅6) 七段數碼管顯示電路如圖-6所示實驗臺上設有兩個共陰極七段數碼管及驅動電路,段碼為同相驅動器,位碼為反相驅動器。從段碼與位碼的驅動器輸入端(段碼輸入端a、b、c、d、e、f、g、dp,位碼輸入端s1、 s2)輸入不同的代碼即可顯示不同數字或符號。
上傳時間: 2013-11-22
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[學習要求] 掌握MCS-51單片機的基本應用。[重點與難點]重點:動態掃描LED顯示電路編程范例;定時/計數器軟件編程范例;A/D接口電路;矩陣式鍵盤接口技術及編程。難點:動態掃描LED顯示電路編程范例;定時/計數器軟件編程范例。[理論內容]一、并行I/O口編程范例單片機I/O的應用最典型的是通過I/O口與7段LED數碼管構成顯示電路,下面從常用的LED顯示原理開始,詳盡講解利用單片機驅動LED數碼管的電路及編程原理,目的在于通過這一編程范例,讓初學者了解I/O口的編程原理,意在起舉一反三,拋磚引玉的作用。LED的發光原理,稍有電子技術基礎的人士都很清楚,這里不想作過多的介紹,7段LED數碼管,則在一定形狀的絕緣材料上,利用單只LED組合排列成“8”字型的數碼管,分別引出它們的電極,點亮相應的點劃來顯示出0-9的數字。LED數碼管根據LED的接法不同分為共陰和共陽兩類,了解LED的這些特性,對編程是很重要的,因為不同類型的數碼管,除了它們的硬件電路有差異外,編程方法也是不同的。圖1是共陰和共陽極數碼管的內部電路,它們的發光原理是一樣的,只是它們的電源極性不同而已。
上傳時間: 2013-10-19
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Keil C51 中文說明:8051 系列微處理器基于簡化的嵌入式控制系統結構被廣泛應用于從軍事到自動控制再到PC 機上的鍵盤上的各種應用系統上僅次于Motorola 68HC11 在 8 位微控制器市場上的銷量很多制造商都可提供8051 系列單片機像Intel Philips Siemens 等這些制造商給51 系列單片機加入了大量的性能和外部功能像I2C 總線接口模擬量到數字量的轉換看門狗PWM 輸出等不少芯片的工作頻率達到40M 工作電壓下降到1.5V 基于一個內核的這些功能使得8051 單片機很適合作為廠家產品的基本構架它能夠運行各種程序而且開發者只需要學習這一個平臺8051 系列的基本結構如下1 一個8 位算術邏輯單元2 32 個I/O 口4 組8 位端口可單獨尋址3 兩個16 位定時計數器4 全雙工串行通信5 6 個中斷源兩個中斷優先級6 128 字節內置RAM7 獨立的64K 字節可尋址數據和代碼區每個8051 處理周期包括12 個振蕩周期每12 個振蕩周期用來完成一項操作如取指令和計算指令執行時間可把時鐘頻率除以12 取倒數然后指令執行所須的周期數因此如果你的系統時鐘是11.059MHz 除以12 后就得到了每秒執行的指令個數為921583條指令取倒數將得到每條指令所須的時間1.085ms.
上傳時間: 2013-10-24
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8051單片機教程:一臺能夠工作的計算機要有這樣幾個部份構成:CPU(進行運算、控制)、RAM(數據存儲)、ROM(程序存儲)、輸入/輸出設備(例如:串行口、并行輸出口等)。在個人計算機上這些部份被分成若干塊芯片,安裝一個稱之為主板的印刷線路板上。而在單片機中,這些部份,全部被做到一塊集成電路芯片中了,所以就稱為單片(單芯片)機,而且有一些單片機中除了上述部份外,還集成了其它部份如A/D,D/A等。 PC中的CPU一塊就要賣幾千塊錢,這么多東西做在一起,還不得買個天價!再說這塊芯片也得非常大了。 不,價格并不高,從幾元人民幣到幾十元人民幣,體積也不大,一般用40腳封裝,當然功能多一些單片機也有引腳比較多的,如68引腳,功能少的只有10多個或20多個引腳,有的甚至只8只引腳。為什么會這樣呢? 功能有強弱,打個比方,市場上面有的組合音響一套才賣幾百塊錢,可是有的一臺功放機就要賣好幾千。另外這種芯片的生產量很大,技術也很成熟,51系列的單片機已經做了十幾年,所以價格就低了。 既然如此,單片機的功能肯定不強,干嗎要學它呢? 話不能這樣說,實際工作中并不是任何需要計算機的場合都要求計算機有很高的性能,一個控制電冰箱溫度的計算機難道要用PIII?應用的關鍵是看是否夠用,是否有很好的性能價格比。所以8051出來十多年,依然沒有被淘汰,還在不斷的發展中。 2、MCS51單片機和8051、8031、89C51等的關系我們平常老是講8051,又有什么8031,現在又有89C51,它們之間究竟是什么關系? MCS51是指由美國INTEL公司(對了,就是大名鼎鼎的INTEL)生產的一系列單片機的總稱,這一系列單片機包括了好些品種,如8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最早最典型的產品,該系列其它單片機都是在8051的基礎上進行功能的增、減、改變而來的,所以人們習慣于用8051來稱呼MCS51系列單片機,而8031是前些年在我國最流行的單片機,所以很多場合會看到8031的名稱。INTEL公司將MCS51的核心技術授權給了很多其它公司,所以有很多公司在做以8051為核心的單片機,當然,功能或多或少有些改變,以滿足不同的需求,其中89C51就是這幾年在我國非常流行的單片機,它是由美國ATMEL公司開發生產的。以后我們將用89C51來完成一系列的實驗。
上傳時間: 2013-11-17
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一個完整的微機系統是由硬件和軟件共同構成的。微機系統的硬件有CPU、存儲器和I/O口,外設組成。CPU與存儲器之間的信息交換比較簡單,而CPU與外設之間進行信息交換之前必須確定外設是否準備好,即選擇I/O傳送方式。I/O傳送方式有4種:無條件、查詢、中斷和DMA。本章學習中斷傳送方式的有關內容。 4.1 中斷概述 4.2 MCS-51中斷系統 1、中斷的定義: 中斷是指如下過程:CPU與外設同時工作,CPU執行主程序,外設做準備工作,當外設準備好時向CPU發中斷請求信號,若條件滿足,則CPU終止主程序的執行,轉去執行中斷服務程序,在中斷服務程序中CPU與外設交換信息,待中斷服務程序執行完后,CPU再返回剛才終止的主程序繼續執行。 2、中斷系統的定義:中斷系統是指為了實現中斷傳送過程在CPU內外設置的硬件和有關中斷的指令。3、中斷源:⑴中斷源的定義:中斷源是指引起中斷請求的來源。⑵中斷源的分類: ①軟中斷和 ②硬中斷4、中斷處理的全過程 中斷處理的全過程分成3個階段:中斷請求、中斷響應和中斷服務。5、多重中斷與中斷優先級 ⑴ 當系統中有多個設備提出中斷請求時,多個外設的中請信號要通過門電路送到CPU的中請輸入端,使CPU能收到多個外設提出的中請。 ⑵ CPU在收到多個外設的請求后,按中斷處理原則處理中斷。 ⑶ 確定優先級的方法解決優先級的問題一般可有三種方法:軟件查詢法、簡單硬件方法及專用硬件方法(采用可編程的中斷控制器芯片,如Intel8259A)。
標簽: 中斷技術
上傳時間: 2013-10-12
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