用單片機控制,實現正弦波、方波、矩形波、鋸齒波的轉換,可調節頻率、幅度
上傳時間: 2013-10-17
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系統是基于AT89S52單片機的數字式低頻信號發生器。采用AT89S52 單片機作為控制核心,外圍采用數字/模擬轉換電路(DAC0832)、穩壓電路(MC1403)、運放電路(LM324)、按鍵和LED顯示燈電路等。通過按鍵控制可產生方波、鋸齒波、三角波、正弦波等,同時用LED顯示燈指示對應的波形。其設計簡單、性能優良,可用于多種需要低頻信號源的場所,具有一定的實用性。
上傳時間: 2013-11-06
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摘要:本文以兩相雙極式步進電機為例,介紹了一種利用單片機自帶的PWM模塊實現步進電機細分驅動的方法。該方法充分利用單片機的PWM硬件資源,通過配置硬件PWM模塊,產生占空比不同的方波,在電機線圈內產生近似正弦波的階梯型電流。與常用的恒頻脈寬調制方式相比,該方法不需要EI/A轉換器和鋸齒波發生器,不僅有利于簡化電路和節約成本,而且能提高細分精度和電機運行平穩性,適用于需要精密控制的儀器儀表。關鍵詞:PWM;細分驅動;步進電機;單片機
上傳時間: 2014-01-21
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摘要:介紹一種采用單片機控制的小功率DC/AC逆變電源,直流升壓控制部分采用電流型控制芯片UC3846,該控制方案能顯著地抑制推挽變壓器的磁偏,同時提高負載的動態響應速度。
上傳時間: 2013-10-08
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實驗內容: 1.閃爍的LED實驗內容:應用凌陽單片機控制一個LED燈不斷閃爍。實驗目的:熟悉單片機編程,學習通過IO引腳輸出數據。 2.由按鍵控制的LED實驗要求:設計電路,完成用按鍵控制一個LED的亮與滅。實驗目的:進一步熟悉單片機編程,學習IO的輸入。 3.定時閃爍的LED實驗內容:設計程序,分別控制LED以1Hz、2Hz的速度閃爍。實驗目的:學習定時器的使用。 4.自制電子時鐘實驗內容:設計電路及程序,自行自作一個電子鐘。以數碼管作為顯示。(自選:完成調時功能)實驗目的:綜合應用之前的實驗內容,進一步熟悉掌握輸入輸出以及定時器的應用。5.AD/DA實驗實驗內容:(1)設計程序,使單片機輸出正弦波。(2)從信號源獲得一個正弦信號,采樣后輸出采樣值。實驗目的:學習AD/DA的使用。 6.音頻播放實驗實驗內容:壓縮一個自選音樂文件,編寫程序選擇一個方式進行播放。實驗目的:掌握音頻播放的基本技術及其原理。 7.聲音錄制與播放實驗實驗內容:編寫程序,按鍵1后錄音,按鍵2后停止,按鍵3后播放錄音內容。實驗目的:掌握聲音錄制技術及其原理。 8.語音識別實驗實驗內容:編寫程序,完成語音識別。實驗目的:掌握語音識別技術。
上傳時間: 2014-12-27
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本文介紹了直接數字合成(DDS)技術以及C8051F020微控制器,闡明了采用AD9859實現掃頻信號發生器的原理,具體描述了C8051F020微控制器與AD9859之間的硬件接口電路以及相應的軟件設計方法,設計了一個5階低通橢圓濾波器,使輸出的正弦波更加穩定、平滑。本設計能夠產生良好的掃頻信號,并且C8051F020和AD9859的優越性能大大提高了掃頻速度,是一種良好的數字化設計。
上傳時間: 2013-11-07
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摘要:超低頻信號發生器是科研、教學、制造業中一種最常用的通用儀器,輸出波形一般固定為正弦波、三角波、鋸齒波和方波,不能實現有時在實驗和工程應用中需要的特殊信號或自定義信號。而要實現這一要求,不是做成硬件式的專用信號發生器,就是用計算機系統來完成,前者仍然不靈活,后者費用太高。然而應用單片機技術,通過軟件與硬件的有機結合由硬件電路搭成一個環境平臺,再由軟件程序把要求的“任意函數信號”數據表嵌入在單片機程序存儲器內,通過軟件程序更改輸出波形數據表,即可方便實現輸出任意函數信號,而無需變動硬件電路。本原理樣機使用單片機AT89C51,對其進行一次固化,可以安排四種任意波形,頻率范圍為0.001~800Hz,幅值范圍為0~±10V。本文中對原理樣機的軟硬件系統的性能和誤差進行了定量分析,并設計了一套使用Intel公司的新一代16位單片機80296SA對該樣機進行了性能提升的新型樣機方案,然后對新型樣機方案進行了原理分析和性能分析,并給出了誤差的定量計算,表明此方案不但可使樣機的原理頻率范圍提高至1500Hz,輸出幅值不變,輸出分辨率提高至212,使波形質量大為改善。希望這種性價比較高的函數信號發生器對科研、教學、制造業有所幫助。關鍵詞:單片機應用 MCS51 MCS296 超低頻信號發生器
上傳時間: 2013-11-20
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電梯的開關門過程是一個變速運動過程 ,需要對電梯門系統的驅動電機進行調速控制;本文提出了一種以高性能單片微機87C196MC 為核心的電梯門機變頻調速控制系統,功率驅動電路采用驅動MOSFET 的專用集成電路IR2130;分析了基于PWM 技術控制電梯門機運行的方法;采用單片微機和功率驅動專用集成電路將門系統電機的交流變頻器和驅動控制器集為一體,得到了一種可靠性高、控制靈活、成本低、體積小的電梯門機控制器。關鍵字:變頻器;正弦脈寬調制;電梯門機系統 電梯的門機系統是電梯的一個非常重要的子系統。門機系統性能的優劣直接關系著整個電梯系統能否正常地運行。所以說,對門機系統的設計開發及制造是電梯系統設計開發及制造的一個關鍵環節。從控制這個角度來說,研究的重點應側重于如何把先進的變頻調速技術應用到門機系統中,使門機系統能高效經濟可靠地運行。在目前的工程實踐中,交流電機的變頻調速策略主要有兩種方法,即正弦脈寬調制方法(SPWM)和空間矢量脈寬調制方法(SVPWM)。其中SPWM 的基本原理就是用正弦波和高頻三角載波比較產生PWM 脈沖序列:當基波(正弦波)高于三角載波時,相應的開關器件導通,反之,當基波低于三角載波時,相應的開關器件截止。產生的PWM 脈沖序列作為逆變器功率開關器件的驅動控制信號。本電梯門機變頻調速系統就是采用SPWM 調制方法,采用INTEL 公司的16 位高性能微控制器87C196MC 作為核心控制芯片,由87C196MC 的PWM 波形發生模塊產生PWM 信號去驅動功率電路,從而帶動門機按照預先設定的運行曲線運行。
上傳時間: 2013-10-16
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本文設計出一種新型燈光調光控制系統。系統采用先進的智能功率模塊((IPM)取代以往的可控硅作為功率變換器件,以Intel16 位單片機為核心控制器采用AC-DC-AC 變換技術使輸出的波形較可控硅斬波后的波形有很大的改善,這不僅降低了變壓器的損耗而且延長了燈的壽命,提高了系統的運行質量。現場總線CAN 的運用使得整個系統便于集中監控、管理。調光器是機場助航燈光系統的核心控制設備。目前,國內外使用的調光器主要采用可控硅斬波技術,這種調光器存在波形畸變大、電網要求高、對電網污染嚴重、效率低、負載適應能力差等缺點。針對以往系統存在的不足,提出了正弦波調光器,它采用逆變技術,輸出標準正弦電壓,它的優點是對負載適應能力強、對電網要求低、污染輕、效率高、輸出波形好等。正弦波調光器采用逆變技術,輸出幅度可調的標準正弦電壓,通過控制算法實現對燈光回路的高精度恒流控制。“正弦波調光器”將極大地提高調光器的技術水平,改善調光器的性能,增強市場競爭能力。
上傳時間: 2013-11-02
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含原理圖+電路圖+程序的波形發生器:在工作中,我們常常會用到波形發生器,它是使用頻度很高的電子儀器。現在的波形發生器都采用單片機來構成。單片機波形發生器是以單片機核心,配相應的外圍電路和功能軟件,能實現各種波形發生的應用系統,它由硬件部分和軟件部分組成,硬件是系統的基礎,軟件則是在硬件的基礎上,對其合理的調配和使用,從而完成波形發生的任務。 波形發生器的技術指標:(1) 波形類型:方型、正弦波、三角波、鋸齒波;(2) 幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 頻率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 輸出極性:雙極性操作設計1、 機器通電后,系統進行初始化,LED在面板上顯示6個0,表示系統處于初始狀態,等待用戶輸入設置命令,此時,無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”,可以分別進入頻率,幅值波形設置,使系統進入設置狀態,相應的數碼管顯示“一”,此時,按其它鍵,無效;3、 在進入某一設置狀態后,輸入0~9等數字鍵,(數字鍵僅在設置狀態時,有效)為欲輸出的波形設置相應參數,LED將參數顯示在面板上;4、 如果在設置中,要改變已設定的參數,可按下“CL”鍵,清除所有已設定參數,系統恢復初始狀態,LED顯示6個0,等待重新輸入命令;5、 當必要的參數設定完畢后,所有參數顯示于LED上,用戶按下“EN”鍵,系統會將各波形參數傳遞到波形產生模塊中,以便控制波形發生,實現不同頻率,不同電壓幅值,不同類型波形的輸出;6、 用戶按下“EN”鍵后,波形發生器開始輸出滿足參數的波形信號,面板上相應類型的運行指示燈閃爍,表示波形正在輸出,LED顯示波形類型編號,頻率值、電壓幅值等波形參數;7、 波形發生器在輸出信號時,按下任意一個鍵,就停止波形信號輸出,等待重新設置參數,設置過程如上所述,如果不改變參數,可按下“EN”鍵,繼續輸出原波形信號;8、 要停止波形發生器的使用,可按下復位按鈕,將系統復位,然后關閉電源。硬件組成部分通過綜合比較,決定選用獲得廣泛應用,性能價格高的常用芯片來構成硬件電路。單片機采用MCS-51系列的89C51(一塊),74LS244和74LS373(各一塊),反相驅動器 ULN2803A(一塊),運算放大器 LM324(一塊) 波形發生器的硬件電路由單片機、鍵盤顯示器接口電路、波形轉換(D/ A)電路和電源線路等四部分構成。1.單片機電路功能:形成掃描碼,鍵值識別,鍵功能處理,完成參數設置;形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出;產生定時中斷;形成波形的數字編碼,并輸出到D/A接口電路;如電路原理圖所示: 89C51的P0口和P2口作為擴展I/O口,與8255、0832、74LS373相連接,可尋址片外的寄存器。單片機尋址外設,采用存儲器映像方式,外部接口芯片與內部存儲器統一編址,89C51提供16根地址線P0(分時復用)和P2,P2口提供高8位地址線,P0口提供低8位地址線。P0口同時還要負責與8255,0832的數據傳遞。P2.7是8255的片選信號,P2.6是0832(1)的片選,P2.5是0832(2)的片選,低電平有效,P0.0、P0.1經過74LS373鎖存后,送到8255的A1、A2作,片內A口,B口,C口,控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發光三極管,作為波形類型指示燈,表示正在輸出的波形是什么類型。單片機89C51內部有兩個定時器/計數器,在波形發生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應不同的定時初值,定時器的溢出信號作為中斷請求。控制定時器中斷的特殊功能寄存器設置如下:定時控制寄存器TCON=(00010000)工作方式選擇寄存器(TMOD)=(00000000)中斷允許控制寄存器(IE)=(10000010)2、鍵盤顯示器接口電路功能:驅動6位數碼管動態顯示; 提供響應界面; 掃面鍵盤; 提供輸入按鍵。由并口芯片8255,鎖存器74LS273,74LS244,反向驅動器ULN2803A,6位共陰極數碼管(LED)和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口,C口的低4位輸出到掃描碼,高4位作為輸入行狀態,按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口,與74LS244相連接,B口作為LED的位選信號輸出口,與ULN2803A相連接。8255內部的4個寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能:將波形樣值的數字編碼轉換成模擬值;完成單極性向雙極性的波形輸出;構成由兩片0832和一塊LM324運放組成。0832(1)是參考電壓提供者,單片機向0832(1)內的鎖存器送數字編碼,不同的編碼會產生不同的輸出值,在本發生器中,可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個模擬值,這些值作為0832(2)的參考電壓,使0832(2)輸出波形信號時,其幅度是可調的。0832(2)用于產生各種波形信號,單片機在波形產生程序的控制下,生成波形樣值編碼,并送到0832(2)中的鎖存器,經過D/A轉換,得到波形的模擬樣值點,假如N個點就構成波形的一個周期,那么0832(2)輸出N個樣值點后,樣值點形成運動軌跡,就是波形信號的一個周期。重復輸出N個點后,由此成第二個周期,第三個周期……。這樣0832(2)就能連續的輸出周期變化的波形信號。運放A1是直流放大器,運放A2是單極性電壓放大器,運放A3是雙極性驅動放大器,使波形信號能帶得起負載。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、電源電路:功能:為波形發生器提供直流能量;構成由變壓器、整流硅堆,穩壓塊7805組成。220V的交流電,經過開關,保險管(1.5A/250V),到變壓器降壓,由220V降為10V,通過硅堆將交流電變成直流電,對于諧波,用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩定,使用7805進行穩壓。最后,+5V電源配送到各用電負載。
上傳時間: 2013-11-08
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