設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)控制的簡易定時(shí)報(bào)警器。要求根據(jù)設(shè)定的初始值（1-59秒）進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)到0時(shí)數(shù)碼管閃爍“00”（以1Hz閃爍），按鍵功能如下：（1）設(shè)定鍵：在倒計(jì)時(shí)模式時(shí)，按下此鍵后停止倒計(jì)時(shí)，進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)；如果已經(jīng)處于設(shè)置狀態(tài)則此鍵無效。（2）增一鍵：在設(shè)置狀態(tài)時(shí)，每按一次遞增鍵，初始值的數(shù)字增1。（3）遞一鍵：在設(shè)置狀態(tài)時(shí)，每按一次遞減鍵，初始值的數(shù)字減1。（4）確認(rèn)鍵：在設(shè)置狀態(tài)時(shí)，按下此鍵后，單片機(jī)按照新的初始值進(jìn)行倒計(jì)時(shí)及顯示倒計(jì)時(shí)的數(shù)字。如果已經(jīng)處于計(jì)時(shí)狀態(tài)則此鍵無效。3.1.2 模塊1:系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）任務(wù)分析與整體設(shè)計(jì)思路根據(jù)題目的要求，需要實(shí)現(xiàn)如下幾個(gè)方面的功能。計(jì)時(shí)功能：要實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能則需要使用定時(shí)器來計(jì)時(shí)，通過設(shè)置定時(shí)器的初始值來控制溢出中斷的時(shí)間間隔，再利用一個(gè)變量記錄定時(shí)器溢出的次數(shù)，達(dá)到定時(shí)1秒中的功能。然后，當(dāng)計(jì)時(shí)每到1秒鐘后，倒計(jì)時(shí)的計(jì)數(shù)器減1。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)計(jì)數(shù)器到0時(shí)，觸發(fā)另一個(gè)標(biāo)志變量，進(jìn)入閃爍狀態(tài)。顯示功能：顯示倒計(jì)時(shí)的數(shù)字要采用動(dòng)態(tài)掃描的方式將數(shù)字拆成“十位”和“個(gè)位”動(dòng)態(tài)掃描顯示。如果處于閃爍狀態(tài)，則可以不需要?jiǎng)討B(tài)掃描顯示，只需要控制共陰極數(shù)碼管的位控線，實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的滅和亮。鍵盤掃描和運(yùn)行模式的切換：主程序在初始化一些變量和寄存器之后，需要不斷循環(huán)地讀取鍵盤的狀態(tài)和動(dòng)態(tài)掃描數(shù)碼管顯示相應(yīng)的數(shù)字。根據(jù)鍵盤的按鍵值實(shí)現(xiàn)設(shè)置狀態(tài)、計(jì)時(shí)狀態(tài)的切換。 （2）單片機(jī)型號(hào)及所需外圍器件型號(hào)，單片機(jī)硬件電路原理圖選用MCS-51系列AT89S51單片機(jī)作為微控制器，選擇兩個(gè)四聯(lián)的共陰極數(shù)碼管組成8位顯示模塊，由于AT89S51單片機(jī)驅(qū)動(dòng)能力有限，采用兩片74HC244實(shí)現(xiàn)總線的驅(qū)動(dòng)，一個(gè)74HC244完成位控線的控制和驅(qū)動(dòng)，另一個(gè)74HC244完成數(shù)碼管的7段碼輸出，在輸出口上各串聯(lián)一個(gè)100歐姆的電阻對(duì)7段數(shù)碼管限流。由于鍵盤數(shù)量不多，選擇獨(dú)立式按鍵與P1口連接作為四個(gè)按鍵輸入。沒有鍵按下時(shí)P1.0-P1.3為高電平，當(dāng)有鍵按下時(shí)，P1.0-P1.3相應(yīng)管腳為低電平。電路原理圖如圖3-1所示。
標(biāo)簽： 單片機(jī)開發(fā) 工程 案例分析
上傳時(shí)間： 2013-11-13
上傳用戶：曹云鵬
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模保莆斩〞r(shí)/計(jì)數(shù)器、輸入/輸出接口電路設(shè)計(jì)方法。 ２．掌握中斷控制編程技術(shù)的方法和應(yīng)用。３．掌握8086匯編語言程序設(shè)計(jì)方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求 微機(jī)燈光控制系統(tǒng)主要用于娛樂場所的彩燈控制。系統(tǒng)的彩燈共有12組，在實(shí)驗(yàn)時(shí)用12個(gè)發(fā)光二極管模擬。1. 基本要求：燈光控制共有8種模式，如12個(gè)燈依次點(diǎn)亮；12個(gè)燈同時(shí)閃爍等八種。系統(tǒng)可以通過鍵盤和顯示屏的人機(jī)對(duì)話，將8種模式進(jìn)行任意個(gè)數(shù)、任意次序的連接組合。系統(tǒng)不斷重復(fù)執(zhí)行輸入的模式組合，直至鍵盤有任意一個(gè)鍵按下，退出燈光控制系統(tǒng)，返回DOS系統(tǒng)。2. 提高要求：音樂彩燈控制系統(tǒng)，根據(jù)音樂的變化控制彩燈的變化，主要有以下幾種：第一種為音樂節(jié)奏控制彩燈，按音樂的節(jié)拍變換彩燈花樣。第二種音律的強(qiáng)弱（信號(hào)幅度大小）控制彩燈。強(qiáng)音時(shí)，燈的亮度加大，且被點(diǎn)亮的數(shù)目增多。第三種按音調(diào)高低（信號(hào)頻率高低）控制彩燈。低音時(shí)，某一部分燈點(diǎn)亮；高音時(shí)，另一部分點(diǎn)亮。 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（接線圖）及簡要說明 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)（包括遇到的問題及解決的方法） 四、設(shè)計(jì)原理我們以背景霓虹燈的一種顯示效果為例，介紹控制霓虹燈顯示的基本原理。設(shè)有一排 n 段水平排列的霓虹燈，某種顯示方式為從左到右每0.2 秒逐個(gè)點(diǎn)亮。其控制過程如下： 若以“ 1 ”代表霓虹燈點(diǎn)亮，以“ 0 ”代表霓虹燈熄滅，則開始時(shí)刻， n 段霓虹燈的控制信號(hào)均為“ 0 ”，隨后，控制器將一幀 n 個(gè)數(shù)據(jù)送至 n 段霓虹燈的控制端，其中，最左邊的一段霓虹燈對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)為“ 1 ”，其余的數(shù)據(jù)均為零，即 1000 … 000 。當(dāng) n 個(gè)數(shù)據(jù)送完以后，控制器停止送數(shù)，保留這種狀態(tài)（定時(shí)） 0.2 秒，此時(shí)，第 1 段霓虹燈被點(diǎn)亮，其余霓虹燈熄滅。隨后，控制器又在極短的時(shí)間內(nèi)將數(shù)據(jù) 1100 … 000 送至霓虹燈的控制端，并定時(shí) 0.2 秒，這段時(shí)間，前兩段霓虹燈被點(diǎn)亮。由于送數(shù)據(jù)的過程很快，我們觀測到的效果是第一段霓虹燈被點(diǎn)亮 0.2 秒后，第 2 段霓虹燈接著被點(diǎn)亮，即每隔 0.2 秒顯示一幀圖樣。如此下去，最后控制器將數(shù)據(jù) 1111 … 111 送至 n 段霓虹燈的控制端，則 n 段霓虹燈被全部點(diǎn)亮。 只要改變送至每段霓虹燈的數(shù)據(jù)，即可改變霓虹燈的顯示方式，顯然，我們可以通過合理地組合數(shù)據(jù)（編程）來得到霓虹燈的不同顯示方式。 五、總體方案論證分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路如下：1) 采集8位開關(guān)輸入信號(hào)，若輸入數(shù)據(jù)為0時(shí)，將其修改為1。確定輸入的硬件接口電路。采樣輸入開關(guān)量，并存入NUM的軟件程序段。2) 以12個(gè)燈依次點(diǎn)亮為例(即燈光控制模式M1)，考慮與其相應(yīng)的燈光顯示代碼數(shù)據(jù)。確定顯示代碼數(shù)據(jù)輸出的接口電路。輸出一個(gè)同期顯示代碼的軟件程序段（暫不考慮時(shí)隙的延時(shí)要求）。3) 應(yīng)用定時(shí)中斷服務(wù)和NUM數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)t＝N×50ms的方法。4) 實(shí)現(xiàn)某一種模式燈光顯示控制中12個(gè)時(shí)隙一個(gè)周期，共重復(fù)四次的控制方法。要求在初始化時(shí)采樣開關(guān)輸入數(shù)據(jù)NUM，并以此控制每一時(shí)隙的延時(shí)時(shí)間；在每一時(shí)隙結(jié)束時(shí)，檢查有無鍵按下，若是退出鍵按下，則結(jié)束燈光控制，返回DOS系統(tǒng)，若是其他鍵就返回主菜單，重新輸入控制模式數(shù)據(jù)。5) 通過人機(jī)對(duì)話，輸入8種燈光顯示控制模式的任意個(gè)數(shù)、任意次序連接組合的控制模式數(shù)據(jù)串（以ENTER鍵結(jié)尾）。對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，若數(shù)據(jù)都在1 - 8之間，則存入INBUF；若有錯(cuò)誤，則通過屏幕顯示輸入錯(cuò)誤，準(zhǔn)備重新輸入燈光顯示控制模式數(shù)據(jù)。6) 依次讀取INBUF中的控制模式數(shù)據(jù)進(jìn)行不同模式的燈光顯示控制，在沒有任意鍵按下的情況下，系統(tǒng)從第一個(gè)控制模式數(shù)據(jù)開始，順序工作到最后一個(gè)控制模式數(shù)據(jù)后，又返回到第一個(gè)控制模式數(shù)據(jù)，不斷重復(fù)循環(huán)進(jìn)行燈光顯示控制。7) 本系統(tǒng)的軟件在總體上有兩部份，即主程序（MAIN）和實(shí)時(shí)中斷服務(wù)程序（INTT）。討論以功能明確、相互界面分割清晰的軟件程序模塊化設(shè)計(jì)方法。即確定有關(guān)功能模塊，并畫出以功能模塊表示的主程序（MAIN）流程框圖和定時(shí)中斷服務(wù)程序的流程框圖。 六、硬件電路設(shè)計(jì) 以微機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和PC機(jī)資源為硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),不需要外加電路。主要利用了以下的資源：1．8255并行口電路8255并行口電路主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的輸入與輸出，可以輸出數(shù)據(jù)控制發(fā)光二極管的亮滅和讀取乒乓開關(guān)的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以將8255的A口、B口和一組發(fā)光二極管相連，C口和乒乓開關(guān)相連。2．8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器和8259中斷控制器一起實(shí)現(xiàn)時(shí)隙定時(shí)。本設(shè)計(jì)的定時(shí)就是采用的t＝N×50ms的方法，50ms由8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器0控制定時(shí)，N是在中斷服務(wù)程序中軟件計(jì)時(shí)。8253的OUT0接到IRQ2，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求信號(hào)。8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)結(jié)束會(huì)發(fā)出中斷信號(hào)，進(jìn)入中斷服務(wù)程序。3．PC機(jī)資源本設(shè)計(jì)除了利用PC機(jī)作為控制器之外，還利用了PC機(jī)的鍵盤和顯示器。鍵盤主要是輸入控制模式數(shù)據(jù)，顯示器就是顯示提示信息。 七、軟件設(shè)計(jì) 軟件主要分為主程序（MAIN）和中斷服務(wù)程序（INTT），主程序包含系統(tǒng)初始化、讀取乒乓開關(guān)、讀取控制模式數(shù)據(jù)以及按鍵處理等模塊。中斷服務(wù)程序主要是定時(shí)時(shí)間到后根據(jù)控制模式數(shù)據(jù)點(diǎn)亮相應(yīng)的發(fā)光二極管。1．主程序主程序的程序流程圖如圖1所示。
上傳時(shí)間： 2014-04-05
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電子密碼鎖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;１．進(jìn)一步掌握鍵盤掃描和LED顯示的程序設(shè)計(jì)。 ２．了解按鍵消抖的方法。 ３．綜合運(yùn)用微機(jī)原理的軟硬件知識(shí)。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求 １．基本要求 （1）具有密碼輸入功能，密碼最多為６位；（2）設(shè)置退格鍵，以便刪除輸入錯(cuò)誤的密碼；（3）在輸入的密碼時(shí)數(shù)碼管上只顯示8，并根據(jù)輸入位數(shù)依次橫移；（4）設(shè)置確認(rèn)鍵，當(dāng)確認(rèn)鍵按下后，判斷輸入密碼是否正確；（5）當(dāng)輸入密碼正確時(shí)，點(diǎn)亮發(fā)光二極管；當(dāng)輸入密碼不正確時(shí)，發(fā)光二極管不亮并且蜂鳴器報(bào)警，重新輸入，當(dāng)三次密碼輸入不正確時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)鎖定鍵盤10s。2．提高要求 將用戶分為管理者和使用者，管理者擁有超級(jí)密碼，可以修改其他人的密碼。使用者不能修改密碼。 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（接線圖）及簡要說明 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)（包括遇到的問題及解決的方法） 四、總體設(shè)計(jì) 電子密碼鎖的原理是：從鍵盤輸入一組密碼，CPU把該密碼和設(shè)置密碼比較，對(duì)則將鎖打開（不同鎖的控制方式不一樣，比如加電控制電磁鐵抽回，從而打開），錯(cuò)則要求重新輸入，并記錄錯(cuò)誤次數(shù)，如果三次錯(cuò)誤，則被強(qiáng)制鎖定并報(bào)警，除非超級(jí)密碼或者其他的手段打開，比如延時(shí)一段時(shí)間。 初步設(shè)計(jì)思路如下： 1．輸入密碼用矩形鍵盤，包括數(shù)字鍵和功能鍵，功能鍵包括退格鍵和確認(rèn)鍵。 2．LED數(shù)碼管顯示輸入密碼，但是只是輸出顯示符號(hào)8 。采用動(dòng)態(tài)掃描輸出。 3．用發(fā)光二極管模擬鎖的情況，鎖關(guān)時(shí)發(fā)光二極管滅，打開時(shí)發(fā)光二極管亮。 4．輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)報(bào)警，3次輸入錯(cuò)誤時(shí)鍵盤鎖定10s，鍵盤無法接收數(shù)據(jù)。 軟件的設(shè)計(jì)主要包括矩形鍵盤鍵值的讀取、LED動(dòng)態(tài)掃描輸出程序、密碼判斷程序和報(bào)警程序。 五、硬件設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)思路，硬件電路可通過實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的一些功能模塊電路組成，由于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的各個(gè)功能模塊已經(jīng)設(shè)計(jì)好，用戶在使用時(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)簡單。完整系統(tǒng)的硬件連接如圖1所示。硬件電路由LED數(shù)碼管顯示模塊、按鍵模塊、發(fā)光二極管電路和蜂鳴器模塊組成。各個(gè)模塊的詳細(xì)說明：1．LED數(shù)碼管模塊實(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6個(gè)數(shù)碼管來動(dòng)態(tài)顯示時(shí)分秒，動(dòng)態(tài)顯示的定時(shí)時(shí)間由8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。8253主要是實(shí)現(xiàn)每位顯示時(shí)間1ms，由8253的計(jì)數(shù)器0來實(shí)現(xiàn)。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的PA0輸出來控制計(jì)數(shù)器的起停。OUT0接8259的IRQ2，定時(shí)完成請(qǐng)求中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序。軟件在中斷服務(wù)程序中LED數(shù)碼管顯示。
標(biāo)簽： 電子密碼鎖
上傳時(shí)間： 2013-10-16
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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)接收開關(guān)量輸入的數(shù)據(jù)（二進(jìn)制或十六進(jìn)制），從鍵盤上按“傳輸”鍵（可自行定義），就將該數(shù)據(jù)通過8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數(shù)據(jù)。具體操作說明如下：（１）出現(xiàn)提示信息“start with R in the board!”，通過調(diào)整乒乓開關(guān)的狀態(tài)，設(shè)置8位數(shù)據(jù)；（２）在小鍵盤上按“R”鍵，系統(tǒng)將此時(shí)乒乓開關(guān)的狀態(tài)讀入計(jì)算機(jī)I中，并顯示出來，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)用戶需要，在鍵盤按下“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（接線圖）及簡要說明 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)來的對(duì)CPU請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)。然后就開始發(fā)送過程。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通過數(shù)據(jù)總線將數(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通過檢測RxD引腳上的低電平來準(zhǔn)備接收字符，在沒有字符傳送時(shí)RxD端為高電平。8251A不斷地檢測RxD引腳，從RxD端上檢測到低電平以后，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，通過校驗(yàn)并除去停止位，變成并行數(shù)據(jù)以后通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線送入接收緩沖器，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，所以將8255A工作在方式0，PA0-PA7接實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的8位開關(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來實(shí)現(xiàn)。4：顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調(diào)用來實(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位乒乓開關(guān)的數(shù)據(jù)。此次設(shè)計(jì)在獲取8位開關(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，接線如下圖所示。
上傳時(shí)間： 2013-12-19
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多路電壓采集系統(tǒng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模保煜た删幊绦酒珹DC0809，8253的工作過程，掌握它們的編程方法。２．加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解并學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，達(dá)到在應(yīng)用中掌握知識(shí)的目的。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求1．基本要求通過一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器循環(huán)采樣4路模擬電壓，每隔一定時(shí)間去采樣一次，一次按順序采樣4路信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器芯片AD0809將采樣到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換完成后，CPU讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果，并將結(jié)果送入外設(shè)即CRT/LED顯示，顯示包括電壓路數(shù)和數(shù)據(jù)值。2． 提高要求 (1) 可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)采集和選擇采集2種方式。（2）在CRT上繪制電壓變化曲線。 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（接線圖）及簡要說明 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)（包括遇到的問題及解決的方法） 四、總體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路如下：1) 4路模擬電壓信號(hào)通過4個(gè)電位器提供0-5V的電壓信號(hào)。2) 選擇ADC0809芯片作為A/D轉(zhuǎn)換器，4路輸入信號(hào)分別接到ADC0809的IN0—IN4通道，每隔一定的時(shí)間采樣一次，采完一路采集下一路，4路電壓循環(huán)采集。3) 利用3個(gè)LED數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，1個(gè)數(shù)碼管用來顯示輸入電壓路數(shù)，3個(gè)數(shù)碼管用來顯示電壓采樣值。4) 延時(shí)由8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。 五、硬件電路設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)思路，硬件主要利用了微機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器、8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器以及LED顯示輸出等模塊。電路原理圖如下：1．基本接口實(shí)驗(yàn)板部分1) 電位計(jì)模塊，4個(gè)電位計(jì)輸出4路1－5V的電壓信號(hào)。2) ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將4路電壓信號(hào)接到IN0－IN3，ADD_A、ADD_B、ADD_C分別接A0、A1、A2，CS_AD接CS0時(shí)，4個(gè)采樣通道對(duì)應(yīng)的地址分別為280H—283H。3) 延時(shí)模塊，8253和8255組成延時(shí)電路。8255的PA0接到8253的OUT0，程序中查詢計(jì)數(shù)是否結(jié)束。硬件電路圖如圖1所示。 圖1 基本實(shí)驗(yàn)板上的電路圖實(shí)驗(yàn)板上的LED顯示部分實(shí)驗(yàn)板上主要用到了LED數(shù)碼管顯示電路，插孔CS1用于數(shù)碼管段碼的輸出選通，插孔CS2用于數(shù)碼管位選信號(hào)的輸出選通。電路圖如圖2所示。
上傳時(shí)間： 2013-11-06
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新穎實(shí)用的單片機(jī)雙積分A/D轉(zhuǎn)換電路和軟件:摘 要: 通過對(duì)雙積分A/ D 轉(zhuǎn)換過程及其原理的分析,結(jié)合8031 單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出一種新的A/ D 轉(zhuǎn)換電路. 詳細(xì)介紹了這種轉(zhuǎn)換電路的硬件原理及工作過程,給出了實(shí)用的硬件電路與軟件設(shè)計(jì)框圖. 通過比較分析,可以看出這種A/ D 轉(zhuǎn)換電路性能價(jià)格比較高,軟件編程簡單,并且轉(zhuǎn)換速度和精度優(yōu)于一般的A/ D 轉(zhuǎn)換電路. 這種設(shè)計(jì)思路為數(shù)模轉(zhuǎn)換器(A/ D) 的升級(jí)提高指出一個(gè)明確的方向.關(guān)鍵詞:單片機(jī); 定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器; A/ D 轉(zhuǎn)換; 雙積分 雙積分A/ D 及定時(shí)計(jì)數(shù)器原理:我們先分析雙積分A/ D 轉(zhuǎn)換的工作原理. 如圖1 所示,積分器先以固定時(shí)間T 對(duì)待測的輸入模擬電壓Vi 進(jìn)行正向積分,積分電容C 積累的電荷為
標(biāo)簽： 單片機(jī) 雙積分 轉(zhuǎn)換電路 軟件
上傳時(shí)間： 2014-01-18
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設(shè)置復(fù)位標(biāo)志位便于區(qū)分不同原因引發(fā)的復(fù)位，作為一種新技術(shù)被越來越多的新型單片機(jī)所采納。例如Philips公司的P87LPC700和 P89LPC900系列、Freescale公司（原Motorola半導(dǎo)體部）的MC68HC05系列和MC68HC08系列、Sunplus公司的 SPMC65系列、Microchip公司的PIC系列等，內(nèi)部都設(shè)計(jì)了專門用于記錄各種復(fù)位標(biāo)志的狀態(tài)寄存器。MC68HC08系列有一個(gè)復(fù)位狀態(tài)寄存器，負(fù)責(zé)記錄6種復(fù)位標(biāo)志位：上電復(fù)位、引腳復(fù)位、看門狗復(fù)位、非法指令復(fù)位、非法地址復(fù)位和欠壓復(fù)位。SPMC65系列有一個(gè)系統(tǒng)控制寄存器，負(fù)責(zé)記錄5種復(fù)位標(biāo)志位：上電復(fù)位、外部復(fù)位、看門狗復(fù)位、非法地址復(fù)位和欠壓復(fù)位。51兼容的P89LPC900系列有一個(gè)復(fù)位源寄存器，負(fù)責(zé)記錄6種復(fù)位標(biāo)志位：欠壓復(fù)位、上電復(fù)位、外部復(fù)位、看門狗復(fù)位、軟件復(fù)位和UART收到間隔字符復(fù)位（主要作為進(jìn)入ISP監(jiān)控程序的途徑之一）。就連初學(xué)者很常用的 AT89S51/52和P89C52X2，也在其電源控制寄存器PCON中增設(shè)了一個(gè)上電標(biāo)志位POF。1、 復(fù)位標(biāo)志位的設(shè)置方法傳統(tǒng)的80C51單片機(jī)沒有設(shè)計(jì)復(fù)位標(biāo)志位的記錄功能，這應(yīng)該說是一種遺憾，那么能否通過一定的技術(shù)手段來彌補(bǔ)這個(gè)缺憾呢？這里給廣大80C51單片機(jī)用戶提供一種啟示和引導(dǎo)。實(shí)現(xiàn)復(fù)位標(biāo)志位的記錄肯定需要一定的硬件電路支持，而這種電路的設(shè)計(jì)不存在固定模式。筆者利用一片MAX813L設(shè)計(jì)了一種支撐電路，如圖1所示，僅供讀者參考。
標(biāo)簽： 單片機(jī)復(fù)位 標(biāo)志位 應(yīng)用研究
上傳時(shí)間： 2013-10-21
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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）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（接線圖）及簡要說明 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)（包括遇到的問題及解決的方法） 四、總體設(shè)計(jì)交通燈的工作過程如下：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，2個(gè)路口的LED數(shù)碼管開始倒計(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路口方向開始通車，2個(gè)路口的LED數(shù)碼管重新開始倒計(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)中斷來模擬，緊急情況結(jié)束后，再發(fā)一個(gè)中斷來恢復(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：小小小熊
給初學(xué)單片機(jī)的40個(gè)實(shí)驗(yàn)（含電路圖和源程序） 1． 閃爍燈 1． 實(shí)驗(yàn)任務(wù) 如圖4.1.1所示：在P1.0端口上接一個(gè)發(fā)光二極管L1，使L1在不停地一亮一滅，一亮一滅的時(shí)間間隔為0.2秒。 2． 電路原理圖 ． 模擬開關(guān)燈 1． 實(shí)驗(yàn)任務(wù) 如圖4.2.1所示，監(jiān)視開關(guān)K1（接在P3.0端口上），用發(fā)光二極管L1（接在單片機(jī)P1.0端口上）顯示開關(guān)狀態(tài)，如果開關(guān)合上，L1亮，開關(guān)打開，L1熄滅。 2． 電路原理圖 5． 廣告燈（利用取表方式） 1． 實(shí)驗(yàn)任務(wù) 利用取表的方法，使端口P1做單一燈的變化：左移2次，右移2次，閃爍2次（延時(shí)的時(shí)間0.2秒）。 2． 電路原理圖
標(biāo)簽： 單片機(jī) 實(shí)驗(yàn) 電路圖 源程序
上傳時(shí)間： 2013-11-29
上傳用戶：frank1234
家電制造業(yè)的競爭日益激烈，市場調(diào)整壓力越來越大，原始設(shè)備制造商們（OEM）為了面對(duì)這一挑戰(zhàn)，必須在滿足電磁兼容性的條件下，不斷降低產(chǎn)品的成本。由于強(qiáng)調(diào)成本控制，為防止由電源和信號(hào)線的瞬變所產(chǎn)生的電器故障而實(shí)施必要的瞬態(tài)免疫保護(hù)，對(duì)于家電設(shè)計(jì)者來說變得更具挑戰(zhàn)性。由于傳統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)和電磁干擾（EMI）控制措施為節(jié)約成本讓路，家電設(shè)計(jì)者必須開發(fā)出新的技術(shù)來滿足不斷調(diào)整的電磁兼容（EMC）需求。本應(yīng)用筆記探討了瞬態(tài)電氣干擾對(duì)嵌入式微控制器（MCU）的影響，并提供了切實(shí)可行的硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)，這些技術(shù)可以為電快速瞬變（EFT）、靜電放電（ESD）以及其它電源線或信號(hào)線的短時(shí)瞬變提供低成本的保護(hù)措施。雖然這種探討是主要針對(duì)家電制造商，但是也適用于消費(fèi)電子、工業(yè)以及汽車電子方面的應(yīng)用。 低成本的基于MCU 的嵌入式應(yīng)用特別容易受到ESD 和EFT 影響降低性能。即使是運(yùn)行在較低時(shí)鐘頻率下的微控制器，通常對(duì)快速上升時(shí)間瞬變也很敏感。這種敏感性歸咎于所使用的工藝技術(shù)。如今針對(duì)低成本8/16位的MCU的半導(dǎo)體工藝技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的晶體管柵極長度在0.65 μm～0.25 μm范圍內(nèi)。此范圍內(nèi)的柵極長度能產(chǎn)生和響應(yīng)上升時(shí)間在次納秒范圍內(nèi)（或超過300 MHz 的等同帶寬）的信號(hào)。因此， MCU 能夠響應(yīng)進(jìn)入其引腳的ESD 或EFT 信號(hào)。除上述工藝技術(shù)之外， MCU 在ESD 或EFT 事件中的性能還會(huì)受到IC 設(shè)計(jì)及其封裝、印刷電路板（PCB）的設(shè)計(jì)、MCU 上運(yùn)行的軟件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及ESD 或EFT 波形特征的影響。各因素的相對(duì)影響（強(qiáng)調(diào)對(duì)最大影響的貢獻(xiàn)）如圖1 所示。
上傳時(shí)間： 2013-11-09
上傳用戶：Jerry_Chow
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