單片機原理和接口技術 什么是單片機？？=計算機是：一種能夠按照指令對各種數據和信息進行自動加工和處理的電子設備。它由多個零配件組成，如CPU、主板、內存、電源、顯卡等
上傳時間： 2013-11-20
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PIC16F877 單片機的鍵盤和LED 數碼顯示接口 1 PIC16F877單片機與鍵盤和LED數碼顯示的硬件接口電路單片機的許多應用都需要進行人機對話，最簡單的人機對話需要LED 數碼管顯示數字和少量字符；鍵盤是解決計算機輸入的簡單手段；借此可以向計算機輸入程序、置數、送操作命令、控制程序的執行等等，所以使用非常廣泛。圖1 鍵盤、LED數碼顯示與PIC16F877 單片機的接口電路本例中采用8 個按鍵組成的小鍵盤，4 只共陰極的LED 數碼管，采用4 片74LS373 驅動數碼管，采用的驅動方法是靜態方式。使用1 片74LS245 作為鍵盤的接口；這些外圍器件與PIC16F877 單片機的接口電路如圖1 所示，這種連接方法與51 系列的單片機連接方法一樣，其他的連接方法還有好幾種，PIC16F877 單片機的鍵盤輸入接法還有其他特殊而十分方便好用的方式。8 鍵鍵盤通過74LS245 與單片機相連，鍵盤按鍵狀態的數據輸入由RC3 輸出腳控制；當RC3=“0”時，鍵盤狀態從74LS245 的A 端輸出到單片機的PORTB口，此時讀PORTB口的數據即為鍵盤狀態。為了及時地響應鍵盤操作，需要經常對鍵盤進行掃描；掃描的方式有許多種，我們將鍵盤的掃描程序安排在主程序的循環執行過程中的方式，并采用20ms延遲來消除按鍵的抖動問題，此外，為了實現每按鍵一次只響應一次的功能，在執行相應的按鍵程序之前，必須確保按鍵已經松開；在本例中這一措施有效的防止了數據抖動過快的問題。LED 數碼顯示有動態掃描和靜態顯示兩種方式（圖1 采取的方式為靜態方式），在動態掃描方式中，各數碼顯示是輪流點亮的，即控制數碼顯示的位選信號和相應的要顯示的數碼的字形代碼同時逐一送出，反復不已，由于視覺的暫留現象，卻好象全都點亮著，這種電路的接法以后再介紹。在靜態方式中，只要將數據送出鎖存以后，各數碼顯示的數據不需要刷新，只要數據不需改變，就可以不去管他，所以稱為靜態顯示。在圖1 電路中，輸出顯示的操作簡化為對74LS373 的并口操作而已。由于靜態方式的工作原理比較簡單，編程也比較直觀簡單，程序間的相互關聯很少。因此編程容易，但要增加硬件，成本較高；與之相比，動態掃描的編程雖然要復雜一些，但因其所用硬件少，成本低。由數碼轉化為字形代碼可采用軟件譯碼、硬件譯碼等兩種方式。軟件譯碼是將各數碼的字形代碼構成一個表格存儲于內存之中，在顯示數碼時，通過執行查表程序而得到相應的字形代碼，再將之送入數碼顯示輸出電路進行顯示，本例即采用這種方式，這種方式的編程與單片機有關，在程序中給出了PIC16F877 的編程例程，對需要熟悉PIC16F877 單片機的人員有一定的參考價值。硬件譯碼則采用CD4511、74LS46、74LS47、74LS48、74LS49等BCD 碼—7段鎖存、譯碼、驅動芯片直接譯出字形代碼，點亮LED。74LS373 由LE 端對要顯示的數據進行鎖存控制，實現LED 的靜態顯示。采用了PIC16F877 的端口輸出操作，模擬74LS373 的數據鎖存時序，即由軟件實現數據鎖存，這種方法可以十分容易的改變時序和延遲長短，使高速設備可以與低速設備聯系配合好，設計簡單方便，不好的地方是編程較長和稍微復雜一點。這種編程方法在下面的程序中有很好的體現。
上傳時間： 2013-10-29
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單片機原理及應用實驗指導書 第一部分 系統介紹一、系統的特點EL 型微機教學實驗系統旨在提高實驗者的動手能力、分析解決問題的能力，系統具有以下特點：1、系統采用了模塊化設計，實驗系統功能齊全，涵蓋了微處理器教學實驗課程的大部分內容。2、系統采用了開放式的結構設計，通二組相對獨立的總線最多可同時擴展二塊應用實驗板，用戶可根據需要購置相應的實驗板，降低了成本，提高了靈活性，便于升級換代。3、配有兩塊可編程器件EPM7064/ATF1502，一塊被系統占用。另一塊供用戶實驗用。兩塊器件皆可通過JTAG 接口在線編程。使用十分方便。4、系統配有LED 數碼管顯示和點陣式液晶顯示模塊，二者的接口都對用戶開放，方便用戶靈活使用。5、系統配有完善的輸入鍵盤，方便用戶靈活編程。6、靈活的電源接口：配有PC 機電源插座，可有PC 提供電源。另外還配有外接開關電源，提供所需的+5V、±12V，其輸入為220V 的交流電。7、系統的聯機運行模式：配有系統調試軟件，系統調試軟件分為DOC 版和WINDOWS 版兩種，均為中文多窗口界面。調試程序時可以同時打開寄存器窗口、內存窗口、變量窗口、反匯編窗口、波形顯示窗口等等，極大的方便了用戶的程序調試。該軟件集源程序編輯、編譯、鏈接、調試于一體，每項功能均為中衛下拉菜單，簡明易學。經常使用的功能均備有熱鍵，這樣可以提高程序的調試效率。調試軟件不僅支持匯編語言，而且還支持C 語言編輯、編譯調試。8、系統的單機運行模式：系統在沒有與計算機連接的情況下，自動運行在單機模式，在此模式下，用戶可通過鍵盤輸入運行程序（機器碼），和操作指令，同時將輸入信息及操作的結果在LED 數碼管上顯示出來。9、系統的功能齊全，可擴展性（數據總線、地址總線、控制總線為用戶開放）亦能輕松滿足其課程設計、畢業設計使用等。二、系統概述1、微處理器： 8031，它的P1 口、T0、EX0、EX1、RXD、TXD、RD、WR 皆對用戶開放，供用戶使用。2、時鐘頻率：6.0MHz3、存儲器：程序存儲器與數據存儲器統一編址，最多可達64K，板載ROM（監控程序27C256）16K，RAM（程序存儲器6264）8K 供用戶下載實驗程序，可達到32K；RAM（數據存儲器6264）8K 供用戶程序使用，可擴展達32K。（RAM 程序存儲器與數據存儲器不可同時擴展至32K，具體與廠家聯系）。（見圖1-1：存儲器組織圖）。在程序存儲器中：20000H----2FFFFH 為監控程序存儲器區，用戶不可使用，3000H----3FFFH 為用戶數據存儲區。4000H----7FFFH 為實驗程序存儲器區，供用戶下載實驗程序8000H----CF9FH，CFF0H------FFFFH 為用戶CPLD 實驗區段，用戶可在此段空間編程。CFA0H----CFDFH 系統I/O 區，用戶可用但不可更改。
上傳時間： 2013-10-21
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單片機串行通信發射機 我所做的單片機串行通信發射機主要在實驗室完成,參考有關的書籍和資料，個人完成電路的設計、焊接、檢查、調試，再根據自己的硬件和通信協議用匯編語言編寫發射和顯示程序，然后加電調試，最終達到準確無誤的發射和顯示。在這過程中需要選擇適當的元件，合理的電路圖扎實的焊接技術，基本的故障排除和糾正能力，會使用基本的儀器對硬件進行調試，會熟練的運用匯編語言編寫程序，會用相關的軟件對自己的程序進行翻譯，并燒進芯片中，要與對方接收機統一通信協議，要耐心的反復檢查、修改和調試，直到達到預期目的。單片機串行通信發射機采用串行工作方式，發射并顯示兩位數字信息，既顯示00-99，使數據能夠在不同地方傳遞。硬件部分主要分兩大塊，由AT89C51和多個按鍵組成的控制模塊，包括時鐘電路、控制信號電路，時鐘采用6MHZ晶振和30pF的電容來組成內部時鐘方式，控制信號用手動開關來控制，P1口來控制，P2、P3口產生信號并通過共陽極數碼管來顯示，軟件采用匯編語言來編寫，發射程序在通信協議一致的情況下完成數據的發射，同時顯示程序對發射的數據加以顯示。畢業設計的目的是了解基本電路設計的流程，豐富自己的知識和理論，鞏固所學的知識，提高自己的動手能力和實驗能力，從而具備一定的設計能力。我做得的畢業設計注重于對單片機串行發射的理論的理解，明白發射機的工作原理，以便以后單片機領域的開發和研制打下基礎，提高自己的設計能力，培養創新能力，豐富自己的知識理論，做到理論和實際結合。本課題的重要意義還在于能在進一步層次了解單片機的工作原理，內部結構和工作狀態。理解單片機的接口技術，中斷技術，存儲方式，時鐘方式和控制方式，這樣才能更好的利用單片機來做有效的設計。我的畢業設計分為兩個部分，硬件部分和軟件部分。硬件部分介紹：單片機串行通信發射機電路的設計，單片機AT89C51的功能和其在電路的作用。介紹了AT89C51的管腳結構和每個管腳的作用及各自的連接方法。AT89C51 與MCS-51 兼容，4K字節可編程閃爍存儲器，壽命：1000次可擦，數據保存10年，全靜態工作：0HZ-24HZ，三級程序存儲器鎖定，128*8 位內部RAM，32 跟可編程I/O 線，兩個16 位定時/計數器，5 個中斷源，5 個可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內震蕩和時鐘電路，P0和P1 可作為串行輸入口，P3口因為其管腳有特殊功能，可連接其他電路。例如P3.0RXD 作為串行輸出口，其中時鐘電路采用內時鐘工作方式，控制信號采用手動控制。數據的傳輸方式分為單工、半雙工、全雙工和多工工作方式；串行通信有兩種形式，異步和同步通信。介紹了串行串行口控制寄存器，電源管理寄存器PCON，中斷允許寄存器IE，還介紹了數碼顯示管的工作方式、組成，共陽極和共陰極數碼顯示管的電路組成，有動態和靜態顯示兩種方式，說明了不同顯示方法與單片機的連接。再后來還介紹了硬件的焊接過程，及在焊接時遇到的問題和應該注意的方面。硬件焊接好后的檢查電路、不裝芯片上電檢查及上電裝芯片檢查。軟件部分：在了解電路設計原理后，根據原理和目的畫出電路流程圖，列出數碼顯示的斷碼表，計算波特率，設置串行口，在與接受機設置相同的通信協議的基礎上編寫顯示和發射程序。編寫完程序還要進行編譯，這就必須會使用編譯軟件。介紹了編譯軟件的使用和使用過程中遇到的問題，及在編譯后燒入芯片使用的軟件PLDA，后來的加電調試，及遇到的問題，在沒問題后與接受機連接，發射數據，直到對方準確接收到。在軟件調試過程中將詳細介紹調試遇到的問題，例如：通信協議是否相同，數碼管是否與芯片連接對應，計數器是否開始計數等。
上傳時間： 2013-10-19
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本實驗是基于EasyFPGA030的I2C總線接口模塊設計，用EasyFPGA030開發套件通過I2C協議實現對二線制I2C串行EEPROM的讀寫操作，先把數據寫入EEPROM，然后再讀取出來顯示在數碼管上。
上傳時間： 2013-10-14
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PCA9665是一款并行總線與串行I2C總線接口轉換的器件，適用于微控制器/處理器使用并行總線擴展I2C總線接口。它支持并行總線與I2C總線雙向通信，在I2C總線上，它可以設置為主機或從機，在并行總線上，它可以作為發送器或接收器。PCA9665與I2C總線的通信可以使用中斷方式或查詢方式，數據的傳輸可以執行字節模式或緩沖區模式。PCA9665負責控制I2C總線的通訊時序、協議、仲裁和定時，且不需要外部提供時鐘源。
上傳時間： 2013-10-30
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PCA9564是一款采用CMOS工藝，支持并行總線與串行I2C總線通信轉換的接口器件，適用于微控制器/處理器使用并行總線擴展I2C總線接口。它支持并行總線與I2C總線雙向通信，在I2C總線上，它可以設置為主機或從機，在并行總線上，它可以作為數據的發送器或接收器。
上傳時間： 2013-10-30
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MSP430單片機與GPS模塊接口在便攜式導航系統中的設計應用 GPS 是全球定位系統的簡稱,目的是在全球范圍內對地面或空中目標進行準確定位和監測。文章討論了GPS 模塊TU-30 的工作原理，介紹了其在便攜式導航系統中的應用，給出了這種GPS 模塊與單片機的接口電路。 ＧＰＳ是Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ 的縮寫，即全球定位系統。其目的是在全球范圍內對地面和空中目標進行準確定位和監測。隨著全球性空間定位信息應用的日益廣泛，ＧＰＳ提供的全時域、全天候、高精度定位服務將給空間技術、地球物理、大地測繪、遙感技術、交通調度、軍事作戰以及人們的日常生活帶來巨大的變化和深遠的影響。
上傳時間： 2013-10-12
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DAC0832是一個8位D/A轉換器芯片，單電源供電，從+5V～+15V均可正常工作，基準電壓的范圍為±10V，電流建立時間為1μs，CMOS工藝，低功耗20mW。其內部結構如圖9.1所示，它由1個8位輸入寄存器、1個8位DAC寄存器和1個8位D/A轉換器組成和引腳排列如圖1所示。 • DAC0832工作方式• ADC0809工作方式要求掌握：• MCS-51單片機與D/A轉換器的接口連接• MCS-51單片機與A/D轉換器的接口連接• 初始化編程及應用了解：• 典型D/A轉換器芯片DAC0832的管腳功能• 典型A/D轉換器芯片ADC0809的管腳功能
上傳時間： 2014-01-14
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• 8255的控制字• 8255的工作方式1和工作方式2• DAC0832工作方式• ADC0809工作方式@ 要求 掌握 ：• 8255接口芯片 • MCS-51單片機與D/A轉換器的接口連接 • MCS-51單片機與A/D轉換器的接口連接 • 初始化編程及應用了解：• I/O口擴展的原因 • 簡單I/O口的擴展 • 單片機的鍵盤技術 8.1 I/O口擴展概述 8.2 簡單I/O口擴展8.3 8255可編程通用并行接口芯片8.4 8155可編程通用并行接口芯片8.1 I/O口擴展概述 8.1.1 I/O口擴展的原因MCS-51系列單片機共有四個并行I/O口，分別是P0、P1、P2和P3。其中P0口一般作地址線的低八位和數據線使用；P2口作地址線的高八位使用；P3是一個雙功能口，其第二功能是一些很重要的控制信號，所以P3一般使用其第二功能。這樣供用戶使用的I/O口就只剩下P1口了。另外，這些I/O口沒有狀態寄存和命令寄存的功能，因此難以滿足復雜的I/O操作要求。由于MCS-51系列單片機I/O口數量和功能有限，所以在實際應用中不得不使用擴展的方法，來增加I/O口的數量，增強I/O口的功能。 8.1.2 I/O口的編址技術用戶可以通過對I/O口進行讀和寫操作來完成數據的輸入和輸出。例如：P0口的地址為80H。用戶可以使用MOV指令對P0口進行寫操作。 MOV P0， A 8.1.3 單片機I/O傳送的方式單片機為了實現數據的輸入/輸出傳送，通常使用3種控制方式。1. 無條件傳送方式 當外設和單片機能夠同步工作時，可以采用無條件方式進行傳送，即數據可以隨時進行傳送。2. 查詢方式 查詢方式又稱為有條件傳送方式，即數據的傳送是有條件的。在進行I/O操作之前，用戶要通過軟件查詢外設是否為數據傳送做好準備，只有確認外設為數據傳送做好準備。單片機才能執行數據的輸入/輸出（I/O）操作。3. 中斷方式 當外設和計算機進行數據交換時，外設向單片機發出中斷請求（即通知單片機）。單片機接到中斷請求后，就作出響應，暫停正在執行的程序，而轉去為設備的數據輸入/輸出服務。當服務完成后，程序返回，單片機再繼續執行被中斷的程序。 中斷方式大大提高了單片機系統的工作效率，所以在單片機中被廣泛應用。
上傳時間： 2013-11-10
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