摘 要:從應用角度介紹了具有11個輸入端的12位A/D轉換器TLC2543的結構與編程要點,探討了TLC2543與51系列單片機的接口方法,用軟件合成SPI操作,給出了接口電路與A/D采集程序設計實例,并對實際應用時應注意的問題進行了探討。關鍵詞:A/D轉換;TLC2543芯片;51系列單片機;接口技術
上傳時間: 2013-11-22
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AVR單片機技術原理 AVR單片機介紹 單片機又稱單片微控制器,它是把一個計算機系統集成到一個芯片上,概括的講:一塊芯片就成了一臺計算機。單片機技術是計算機技術的一個分支,是簡易機器人的核心元件。 1997年,由ATMEL公司挪威設計中心的A先生與V先生利用ATMEL公司的Flash新技術, 共同研發出RISC精簡指令集的高速8位單片機,簡稱AVR。[編輯本段]AVR單片機的優勢特征 單片機已廣泛地應用于軍事、工業、家用電器、智能玩具、便攜式智能儀表和機器人制作等領域,使產品功能、精度和質量大幅度提升,且電路簡單,故障率低,可靠性高,成本低廉。單片機種類很多,在簡易機器人制作和創新中,為什么選用AVR單片機呢? 一、簡便易學,費用低廉 首先,對于非專業人員來說,選擇AVR單片機的最主要原因,是進入AVR單片機開發的門檻非常低,只要會操作電腦就可以學習AVR單片機的開發。單片機初學者只需一條ISP下載線,把編輯、調試通過的軟件程序直接在線寫入AVR單片機,即可以開發AVR單片機系列中的各種封裝的器件。AVR單片機因此在業界號稱“一線打天下”。 其次,AVR單片機便于升級。AVR程序寫入是直接在電路板上進行程序修改、燒錄等操作,這樣便于產品升級。 再次,AVR單片機費用低廉。學習AVR單片機可使用ISP在線下載編程方式(即把PC機上編譯好的程序寫到單片機的程序存儲器中),不需購買仿真器、編程器、擦抹器和芯片適配器等,即可進行所有AVR單片機的開發應用,這可節省很多開發費用。程序存儲器擦寫可達10000次以上,不會產生報廢品。 二、高速、低耗、保密 首先,AVR單片機是高速嵌入式單片機: 1、AVR單片機具有預取指令功能,即在執行一條指令時,預先把下一條指令取進來,使得指令可以在一個時鐘周期內執行。 2、多累加器型,數據處理速度快。AVR單片機具有32個通用工作寄存器,相當于有32條立交橋,可以快速通行。 3、中斷響應速度快。AVR單片機有多個固定中斷向量入口地址,可快速響應中斷。 其次,AVR單片機耗能低。對于典型功耗情況,WDT關閉時為100nA,更適用于電池供電的應用設備。有的器件最低1.8 V即可工作。 再次,AVR單片機保密性能好。它具有不可破解的位加密鎖Lock Bit技術,保密位單元深藏于芯片內部,無法用電子顯微鏡看到。 三、I/O口功能強,具有A/D轉換等電路 1. AVR單片機的I/O口是真正的I/O口,能正確反映I/O口輸入/輸出的真實情況。工業級產品,具有大電流(灌電流)10~40 mA,可直接驅動可控硅SCR或繼電器,節省了外圍驅動器件。 2. AVR單片機內帶模擬比較器,I/O口可用作A/D轉換,可組成廉價的A/D轉換器。ATmega48/8/16等器件具有8路10位A/D。 3. 部分AVR單片機可組成零外設元件單片機系統,使該類單片機無外加元器件即可工作,簡單方便,成本又低。 4. AVR單片機可重設啟動復位,以提高單片機工作的可靠性。有看門狗定時器實行安全保護,可防止程序走亂(飛),提高了產品的抗干擾能力。 四、有功能強大的定時器/計數器及通訊接口 定時/計數器T/C有8位和16位,可用作比較器。計數器外部中斷和PWM(也可用作D/A)用于控制輸出,某些型號的AVR單片機有3~4個PWM,是作電機無級調速的理想器件。 AVR單片機有串行異步通訊UART接口,不占用定時器和SPI同步傳輸功能,因其具有高速特性,故可以工作在一般標準整數頻率下,而波特率可達576K。
上傳時間: 2013-10-18
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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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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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• 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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TLC5510 是美國德州儀器公司生產的8位閃速結構模數轉換器,采用CMOS 工藝制造,采樣速率高達20MSPS。廣泛用于數字TV、醫學圖像、視頻會議、高速數據轉換以及QAM解調器等方面。本文介紹了TLC5510 的性能指標、引腳功能、內部結構和操作時序,給出了TLC5510 與MCS-51 單片微機的接口應用電路設計、軟件設計及參考電壓的配置方法。
上傳時間: 2013-11-13
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基于對8086 單芯片計算機的研究,設計了系統顯示接口模塊,其中包括SDRAM 顯示存儲器,DMA 顯示傳輸通道和VGA 顯示終端3 個主要功能單元。整個設計遵循ASIC流程,討論了基于FPGA 的實現技術。使用具體顯示實例驗證,結果表明,該顯示接口能夠正確完成所要求的單芯片計算機顯示操作。關鍵詞:8086 單芯片計算機;顯示接口;SDRAM;DMA 通道;VGA
上傳時間: 2013-10-10
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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: 2013-10-21
上傳用戶:edisonfather
8051單片機系統擴展與接口技術:第一節 8051 單片機系統擴展概述第二節 單片機外部存儲器擴展第三節 單片機輸入輸出(I/O)口擴展及應用第四節 LED顯示器接口電路及顯示程序第五節 單片機鍵盤接口技術第六節 單片機與數模(D/A)及模數(A/D)轉換1、地址總線(Address Bus,簡寫為AB)地址總線可傳送單片機送出的地址信號,用于訪問外部存儲器單元或I/O端口。A 地址總線是單向的,地址信號只是由單片機向外發出。B 地址總線的數目決定了可直接訪問的存儲器單元的數目。例如N位地址,可以產生2N個連續地址編碼,因此可訪問2N個存儲單元,即通常所說的尋址范圍為 2N個地址單元。MCS—51單片機有十六位地址線,因此存儲器展范圍可達216 = 64KB地址單元。C 掛在總線上的器件,只有地址被選中的單元才能與CPU交換數據,其余的都暫時不能操作,否則會引起數據沖突。2、數據總線(Data Bus,簡寫為DB)數據總線用于在單片機與存儲器之間或單片機與I/O端口之間傳送數據。A 單片機系統數據總線的位數與單片機處理數據的字長一致。例如MCS—51單片機是8位字長,所以數據總線的位數也是8位。B 數據總線是雙向的,即可以進行兩個方向的數據傳送。3、控制總線(Control Bus,簡寫為CB)控制總線實際上就是一組控制信號線,包括單片機發出的,以及從其它部件送給單片機的各種控制或聯絡信號。對于一條控制信號線來說,其傳送方向是單向的,但是由不同方向的控制信號線組合的控制總線則表示為雙向的。總線結構形式大大減少了單片機系統中連接線的數目,提高了系統的可靠性,增加了系統的靈活性。此外,總線結構也使擴展易于實現,各功能部件只要符合總線規范,就可以很方便地接入系統,實現單片機擴展。
上傳時間: 2013-10-18
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高性能可編程DMA控制接口82C37A-54.1 概述對象實體:直接存儲器訪問(DMA)控制接口芯片82C37A-5芯片的特點:1、管腳引線與NMOS 8237A-5兼容。2、允許/禁止單獨DMA請求控制。3、頻率從0~5MHz區間全靜態設計。4、低電平操作。 5、4個各自獨立的DMA通道并獨立的進行初始化。6、存儲器到存儲器之間傳送。7、存儲器模塊初始化處理。8、地址的增量和減量。9、傳送速率可達1.6MB/s.10、可直接擴展成任意數量的通道。11 、終止傳送的過程即輸入結束。12、軟件請求。13、獨立信號DREQ和信號DACK的極性控制。4.2 82C37A-5的體系結構4.2.1 基本結構描述1. 82C37A-5內部配備了規模為344位的內部存儲器,它是以寄存器的形式出現的。2. 配有3個基本的控制模塊: (1)定時及控制模塊; (2)優先級編碼及循環優先級控制模塊;(3)命令控制模塊; 3. 12個不同類型的寄存器 。圖 4-1 82C37A-5結構圖EOP# A0~A3RESETCS#. IOW# DREQ0~DREQ3HLDAHRQ DB0~DB7DACK0~DACK3
上傳時間: 2013-10-21
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