18-2. D/A轉(zhuǎn)換器基本知識18-3. 光導(dǎo)智能小車硬件實現(xiàn)18-4. ADC0832基本應(yīng)用方法18-5. 光導(dǎo)智能小車軟件實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)分辨率 使輸出數(shù)字量變化一個相鄰數(shù)碼所需輸入模擬電壓的變化量。常 用二進(jìn)制的位數(shù)表示。 例如:12位ADC的分辨率就是12位，一個10V滿刻度的12位ADC能分辨 輸入電壓變化最小是: 10V×1/212=2.4mV量化誤差 ADC把模擬量變?yōu)閿?shù)字量，用數(shù)字量近似表示模擬量，這個過程稱為量化。量化誤差是ADC的有限位數(shù)對模擬量進(jìn)行量化而引起的誤差。A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)偏移誤差 指輸入信號為零時，輸出信號不為零的值，所以有時又稱為零值誤差。滿刻度誤差 滿刻度誤差又稱為增益誤差。指滿刻度輸出數(shù)碼所對應(yīng)的實際輸入電壓與理想輸入電壓之差。線性度 線性度有時又稱為非線性度，指轉(zhuǎn)換器實際的轉(zhuǎn)換特性與理想直線的最大偏差。A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)絕對精度 在一個轉(zhuǎn)換器中，任何數(shù)碼所對應(yīng)的實際模擬量輸入與理論模擬輸入之差的最大值，稱為絕對精度。對于ADC而言，可以在每一個階梯的水平中點進(jìn)行測量，它包括了所有的誤差。轉(zhuǎn)換速率 指ADC能夠重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的速度，即每秒轉(zhuǎn)換的次數(shù)。而完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需的時間（包括穩(wěn)定時間），則是轉(zhuǎn)換速率的倒數(shù)。
標(biāo)簽： 單片機(jī) 應(yīng)用接口
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Σ-ΔA/D技術(shù)具有高分辨率、高線性度和低成本的特點。本文基于TI公司的MSP430F1121單片機(jī)，介紹了采用內(nèi)置比較器和外圍電路構(gòu)成類似于Σ-△的高精度A/D實現(xiàn)方案，適合用于對溫度、壓力和電壓等緩慢變化信號的采集應(yīng)用。 在各種A/D轉(zhuǎn)換器中，最常用是逐次逼近法(SAR)A/D，該類器件具有轉(zhuǎn)換時間固定且快速的特點，但難以顯著提高分辨率；積分型A/D 有較強(qiáng)的抗干擾能力，但轉(zhuǎn)換時間較長；過采樣Σ-ΔA/D由于其高分辨率，高線性度及低成本的特點，正得到越來越多的應(yīng)用。根據(jù)這些特點，本文以TI公司的MSP430F1121單片機(jī)實現(xiàn)了一種類似于Σ-ΔA/D技術(shù)的高精度轉(zhuǎn)換器方案。 MSP430F1121是16位RISC結(jié)構(gòu)的FLASH型單片機(jī)，該芯片有14個雙向I/O口并兼有中斷功能，一個16位定時器兼有計數(shù)和定時功能。I/O口輸出高電平時電壓接近Vcc，低電平時接近Vss，因此，一個I/O口可以看作一位DAC，具有PWM功能。 該芯片具有一個內(nèi)置模擬電壓比較器，只須外接一只電阻和電容即可構(gòu)成一個類似于Σ-Δ技術(shù)的高精度單斜率A/D。一般而言，比較器在使用過程中會受到兩種因素的影響，一種是比較器輸入端的偏置電壓的積累；另一種是兩個輸入端電壓接近到一程度時，輸出端會產(chǎn)生振蕩。 MSP430F1121單片機(jī)在比較器兩輸入端對應(yīng)的單片機(jī)端口與片外輸入信號的連接線路保持不變的情況下，可通過軟件將比較器兩輸入端與對應(yīng)的單片機(jī)端口的連接線路交換，并同時將比較器的輸出極性變換，這樣抵消了比較器的輸入端累積的偏置電壓。通過在內(nèi)部將輸出連接到低通濾波器后，即使在比較器輸入端兩比較電壓非常接近，經(jīng)過濾波后也不會出現(xiàn)輸出端的振蕩現(xiàn)象，從而消除了輸出端震蕩的問題。利用內(nèi)置比較器實現(xiàn)高精度A/D圖1是一個可直接使用的A/D轉(zhuǎn)換方案，該方案是一個高精度的積分型A/D轉(zhuǎn)換器。其基本原理是用單一的I/O端口，執(zhí)行1位的數(shù)模轉(zhuǎn)換，以比較器的輸出作反饋，來維持Vout與Vin相等。圖1：利用MSP430F1121實現(xiàn)的實用A/D轉(zhuǎn)換器電路方案。
標(biāo)簽： 用單片機(jī) 內(nèi)置 比較器 變換器
上傳時間： 2013-11-10
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單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編(1) 第一章 單片機(jī)系統(tǒng)綜合應(yīng)用技術(shù) 11.1 且使用 8098單片機(jī)的幾點體會 2 1.2 單片機(jī)的冷啟動與熱啟動 31.3 大容量動態(tài)存儲器在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用111.4 MCS－51單片機(jī)系統(tǒng)中動態(tài) RAM的刷新技巧141.5 MCS－51單片機(jī)系統(tǒng)中外RAM空間超64KB的擴(kuò)展方法161.6 8031單片機(jī)P0口和P2口的應(yīng)用開發(fā) 181.7 74LＳ164在 8031單片機(jī)中的兩種用法261.8 用于 8031單片機(jī)的快速I/O接口281.9 MCS－51定時器定時常數(shù)初值的精確設(shè)定法301.10 8253的翻轉(zhuǎn)問題及 MC6840的替代方法321.11 MCS－51單片機(jī)外部中斷源的擴(kuò)展設(shè)計351.12 MCS－51單片機(jī)多外中斷擴(kuò)展方法401.13 用優(yōu)先權(quán)編碼器74LＳ348擴(kuò)展51系列單片機(jī)的外中斷源421.14 用優(yōu)先權(quán)編碼器74LＳ148擴(kuò)展51系列單片機(jī)的外中斷源471.15 8031單片機(jī)與 BＧ5119A漢字庫的接口方法521.16 可背插 ＳRAM的日歷時鐘 DＳ1216及其應(yīng)用551.17 實時日歷時鐘集成電路MＳM5832及其時序601.18 實時日歷時鐘集成電路MＳM5832的接口技術(shù)631.19 實時時鐘/日歷芯片MC146818及其應(yīng)用671.20 與 ＳICE仿真器通訊的IBM-PC機(jī)通訊程序的改進(jìn)741.21 代碼形式參數(shù)匯編子程序的應(yīng)用821.22 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的查表程序設(shè)計861.23 用狀態(tài)綜合法設(shè)計鍵盤監(jiān)控程序901.24 單片機(jī)系統(tǒng)程序的加密技術(shù)961.25 MCS－96單片機(jī)程序保密的幾種方法1001.26 ＧAL輸出宏單元原理及使用105 1.27 通用陣列邏輯 ＧAL應(yīng)用于步進(jìn)電機(jī)控制實例110 第二章 傳感器與前向通道接口技術(shù)1172.1 集成溫度傳感器 LM134及其應(yīng)用1182.2 AD590集成溫度一電流傳感器原理及應(yīng)用1242.3 集成溫度傳感器 AD590的應(yīng)用1292.4 GS－800和 GS－130可燃?xì)怏w傳感器1332.5 集成化霍爾開關(guān)傳感器1352.6 一種新穎實用的氧氣/頻率轉(zhuǎn)換電路1392.7 MCS－51單片機(jī)與數(shù)字式溫度傳感器的接口設(shè)計1422.8 數(shù)字式溫度傳感器 ＳWC與 8031的接口及應(yīng)用1452.9 低成本高精度壓力傳感器微機(jī)接口設(shè)計1472.10 峰值檢測電路原理及應(yīng)用1512.11 用 LF398制作的實用峰值和谷值保持電路1532.12 AD637集成真有效值轉(zhuǎn)換器1562.13 傳感器信號調(diào)理模塊 ＺB311622.14 2B31模塊在稱重智能儀表中的應(yīng)用1662.15 傳感器信號調(diào)理模塊 2B30/2B31及其應(yīng)用1692.16 高精度光纖位移測量系統(tǒng)的電路設(shè)計1752.17 集成電壓一電流轉(zhuǎn)換器 XTR100的工作原理及應(yīng)用1792.18 傳感器信號變送器 F693及其應(yīng)用1852.19 一種用兩片 VFC32構(gòu)成的隔離放大器電路1912.20 實用線性隔離放大器1922.21 電橋放大電路中 7650的一些應(yīng)用問題1942.22 A/D轉(zhuǎn)換器 ICL7109的應(yīng)用研究1962.23 5Ｇ14433模數(shù)轉(zhuǎn)換器的啟停控制2002.24 ADC1130模數(shù)轉(zhuǎn)換器及其使用2042.25 16位 A/D轉(zhuǎn)換器 ADC1143及其與 80C31單片機(jī)的接口2082.26 串行 I/O D/A A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口2132.27 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)字化傳感器接口技術(shù)2162.28 ADVFC32 A/D轉(zhuǎn)換接口技術(shù)2202.29 V/F和 F/V轉(zhuǎn)換器 TD650原理與應(yīng)用2242.30 AD650與 MC－51單片機(jī)的接口技術(shù)2302.31 利用VCＯ電路與單片機(jī)接口實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換2352.32 LM2907/2917系列F/V變換器在汽車檢測中的應(yīng)用2382.33 單信號多通道輸入法改善 A/D轉(zhuǎn)換器性能2412.34 用多片 A們轉(zhuǎn)換芯片提高 A/D轉(zhuǎn)換速度2452.35 實時數(shù)控增益調(diào)整與浮點 ADC電路2492.36 電荷耦合器件的單片機(jī)驅(qū)動2532.37 電荷耦合器件的結(jié)構(gòu)原理與單片機(jī)的軟件定時驅(qū)動2582.38 利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器提高轉(zhuǎn)換信號的線性度2622.39 利用微型機(jī)解決轉(zhuǎn)換中的非線性問題2682.40 利用非線性曲線存儲實現(xiàn)線性化的方法2702.41 輸出無非線性誤差的可變電壓源單臂電橋274 第三章 控制系統(tǒng)與后向通道接口技術(shù)2793.1 DAC1231與單片機(jī) 8031的接口技術(shù)2803.2 單路及多路 D八的光電隔離接口技術(shù)2843.3 光電隔離高壓驅(qū)動器2903.4 TRAIC型光耦在 8031后向通道接口的應(yīng)用分析2913.5 ＧD－L型光控晶閘管輸出光耦合器2963.6 用于晶閘管過零觸發(fā)的幾種方式3003.7 固態(tài)繼電器3043.8 固態(tài)繼電器在交流電子開關(guān)中的應(yīng)用3083.9 JCＧ型參數(shù)固態(tài)繼電器3123.10 JCＧ型參數(shù)固態(tài)繼電器的應(yīng)用315 3.11 介紹幾種適用于印刷電路板的超小型電磁繼電器3193.12 用TWＨ8751集成電路構(gòu)成微機(jī)控制的三步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電源3223.13 3－4相步進(jìn)電機(jī)控制器 5Ｇ87133253.14 5Ｇ0602報警電路及應(yīng)用3283.15 兩種新型溫控光控兀的應(yīng)用330 第四章 人機(jī)對話通道接口技術(shù)3334.1 單片機(jī)鍵盤接口設(shè)計3344.2 由電話機(jī)集成電路構(gòu)成的單片機(jī)鍵盤接口電路3364.3 用 GAL設(shè)計的一種編碼鍵盤接口3384.4 用 CMOS電路構(gòu)成的非編碼觸摸鍵盤3424.5 設(shè)計薄膜開關(guān)應(yīng)注意的一些問題3454.6 觸摸式電子開關(guān)集成電路 5Ｇ673及其應(yīng)用3504.7 8279用于撥碼盤及顯示器的接口設(shè)計3544.8 LED數(shù)碼管的構(gòu)造與特點3584.9 LED數(shù)碼管的集成驅(qū)動器及配套器件3624.10 8279芯片的顯示接口分析及32位數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路設(shè)計366 4.11 用三端可調(diào)穩(wěn)壓塊代替LED顯示器的限流電阻3704.12 液晶顯示器件的構(gòu)造與特點3714.13 LCD七段顯示器與單片機(jī)的接口3744.14 液晶顯示器與單片機(jī)的接口技術(shù)3764.15 可編程LCD控制驅(qū)動器PPD72253814.16 微機(jī)總線兼容的四位 LCD驅(qū)動電路 TSC7211AM3874.17 使用8255的雙極性歸零脈沖驅(qū)動液晶顯示器接口3914.18 DMC16230型 LCD顯示模塊的接口技術(shù)3954.19 點陣式液晶顯示器原理及應(yīng)用4034.20 實用液晶顯示電路4094.21 8031控制的 CRT顯示控制接口4144.22 用 8031控制多臺彩色顯示器的實現(xiàn)方法4194.23 高級語言處理器--T6668的結(jié)構(gòu)與典型電路4234.24 延長 T6668語言電路錄放時間的方法4294.25 T6668高級語音開發(fā)站4324.26 語言處理器 T6668在電話報警系統(tǒng)中的應(yīng)用4354.27 新型語音處理器YYH16439 第五章 網(wǎng)絡(luò)、通訊控制與多機(jī)系統(tǒng)4415.1 IBM－PC/XT和單片機(jī)通訊系統(tǒng)的設(shè)計4425.2 IBM－PC/XT微機(jī)與單片機(jī)的兩種通訊接口4485.3 MCS－51單片機(jī)與 IBMPC微機(jī)的串行通訊4525.4 中央控制端與 MCS－51單片機(jī)間的數(shù)據(jù)通訊4595.5 IBMPC機(jī)與 MCS－51單片機(jī)的快速數(shù)據(jù)通訊4665.6 8031單片機(jī)與 PC－1500計算機(jī)的通訊4735.7 多片 MCS－51系統(tǒng)的一種串行通訊方式4775.8 多單片機(jī)處理系統(tǒng)并行通訊的實現(xiàn)4815.9 半雙工遠(yuǎn)距離電流環(huán)多機(jī)通訊接口電路4855.10 多微機(jī)系統(tǒng)共享 RAM電路4905.11 串行通訊中的波特率設(shè)置4925.12 在MCS－51單片機(jī)的串行通訊中實現(xiàn)波特率的自動整定4965.13 J274和 J275在微機(jī)分布式測控系統(tǒng)中的應(yīng)用5005.14 單電纜傳送雙向數(shù)據(jù)5045.15 新穎的多路遙控兀編譯碼器5055.16 DTMF在單片機(jī)無線數(shù)據(jù)通訊中的應(yīng)用5085.17 MCS－8031單片機(jī)在紅外遙控裝置中的應(yīng)用5155.18 一種實用光纖數(shù)字遙測系統(tǒng)5185.19 智能儀表通訊系統(tǒng)中一種冗余通道的設(shè)計5245.20 EIARＳ－232－C接口使用中的幾個問題528 第六章 電源、電源變換與電源監(jiān)視5316.1 電源擴(kuò)展電路5326.2 一種簡單的直流三倍壓電路533 6.3 直流電源變換集成電路5356.4 直流電壓變換器ICL7660的應(yīng)用5376.5 一種廉價高精密基準(zhǔn)電壓源5406.6 精密可調(diào)基準(zhǔn)電壓源及其應(yīng)用5416.7 引腳可編程精密基準(zhǔn)電壓源AD584及其應(yīng)用5496.8 幾種新型恒流源集成電路5536.9 CW334三端可調(diào)恒流源及應(yīng)用5576.10 電源電壓監(jiān)視用芯片TL7705CP簡介5606.11 電源電壓監(jiān)視用芯片TL7700簡介5646.12 WMＳ7705B電源監(jiān)視用芯片簡介5676.13 具有HMOS結(jié)構(gòu)的MCS－51系列單片機(jī)提供后備電源的方法570 第七章 系統(tǒng)抗于擾技術(shù)5757.1 微型計算機(jī)系統(tǒng)的抗干擾措施5767.2 計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾問題5797.3 微機(jī)在工業(yè)應(yīng)用中的抗干擾措施5867.4 利用電源監(jiān)視TL7705芯片的抗電源于擾新方法5917.5 利用電源監(jiān)視芯片WMＳ7705的抗電源干擾新方法5947.6 具有浪涌抑制能力的 TVP 6017.7 瞬變電壓抑制M極管TVP的特性及應(yīng)用6047.8 單片機(jī)實時控制軟件抗干擾編程方法的探討6077.9 一種簡單實用的微機(jī)死機(jī)自復(fù)位抗干擾技術(shù)6107.10 單片機(jī)程序的監(jiān)視保護(hù)6127.11 軟件 WATCHDOG系統(tǒng)615 7.12 一種實用的"看門狗"電路6187.13 高電壓下測量系統(tǒng)的抗干擾措施619 第八章 應(yīng)用實例6218.1 單片機(jī)在多功能函數(shù)發(fā)生器中的應(yīng)用6228.2 單片機(jī)波形發(fā)生器6298.3 單片機(jī)控制的調(diào)幅波發(fā)生器6338.4 用 8031單片機(jī)解調(diào)時統(tǒng)信號6368.5 具有 114DB動態(tài)范圍的浮點數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6418.6 電熱恒溫箱單片微機(jī)控制系統(tǒng)6468.7 智能 I一、C丑測試儀的原理及設(shè)計6528.8 采用 LMＳ算法的單片機(jī)數(shù)字交流電橋6568.9 單片微機(jī)的數(shù)字相位測試儀6598.10 單片機(jī)的氣體流量測量6628.11 單片機(jī)的相關(guān)流量儀6688.12 723型可見分光光度計6758.13 多功能微電腦電子秤6798.14 智能路面回彈檢測儀6838.15 使用 CCD的單片機(jī)動態(tài)布面檢測系統(tǒng)6878.16 使用 CCD的單片機(jī)激光衍射測徑系統(tǒng)6908.17 使用 CCD的單片機(jī)動態(tài)線徑測量儀6958.18 使用CCD的單片機(jī)中型熱軋圓鋼直徑檢測儀7018.19 用 MCS－51單片微機(jī)實現(xiàn)織布機(jī)的監(jiān)測7058.20 單片機(jī)在工頻參量測試中的應(yīng)用7098.21 單片機(jī) 8098在直線電機(jī)控制中的應(yīng)用715?
標(biāo)簽： 單片機(jī) 應(yīng)用技術(shù)
上傳時間： 2014-12-28
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單片機(jī)原理與應(yīng)用《課程簡介》：單片機(jī)已成為電子系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、信息處理、通信聯(lián)絡(luò)和實施控制的重要器件。通常利用單片機(jī)技術(shù)在各種系統(tǒng)、儀器設(shè)備或裝置中，形成嵌入式智能系統(tǒng)或子系統(tǒng)。因此，單片機(jī)技術(shù)是電類專業(yè)特別是電子信息類學(xué)生必須具備的基本功。本課程以51系列單片機(jī)為模型，主要向?qū)W生介紹單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)與程序設(shè)計、系統(tǒng)擴(kuò)展與工程應(yīng)用。作為微機(jī)原理與接口技術(shù)的后續(xù)課程，本課程強(qiáng)調(diào)實踐環(huán)節(jié)，側(cè)重系統(tǒng)構(gòu)成與應(yīng)用設(shè)計。力求通過實踐環(huán)節(jié)，軟、硬結(jié)合，培養(yǎng)初步的單片機(jī)開發(fā)能力，并使其前導(dǎo)課程講授的基本概念得到綜合與深化。由于課時的限制，綜合性的應(yīng)用設(shè)計安排在后續(xù)課程《微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計》中進(jìn)行。 課 程 內(nèi) 容：第一章 單片微型計算機(jī)概述單片機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用 MCS-51系列單片機(jī)簡介第二章 MCS-51系列單片機(jī)結(jié)構(gòu)MCS-51單片機(jī)基本結(jié)構(gòu) CPU 時序簡介 存儲器空間結(jié)構(gòu) 片內(nèi)RAM與SFR時鐘電路與復(fù)位電路 并行I/O口與總線擴(kuò)展第三章 MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)簡介數(shù)據(jù)傳送指令 數(shù)據(jù)處理指令 位處理指令 程序控制指令匯編語言程序設(shè)計方法 程序調(diào)試的常用方法第四章 SCB-I 單片單板機(jī)SCB-I 單片單板機(jī)結(jié)構(gòu)簡介 監(jiān)控系統(tǒng)簡介SCB-I 單片單板機(jī)的基本操作 第五章 單片機(jī)常用接口電路的軟、硬件設(shè)計LED顯示接口電路與應(yīng)用編程鍵盤接口電路與應(yīng)用編程計數(shù)器/定時器工作原理及其應(yīng)用編程MCS-51中斷系統(tǒng)及其應(yīng)用編程8255擴(kuò)展并行接口及其應(yīng)用編程串行通信接口及其應(yīng)用編程A/D與D/A轉(zhuǎn)換接口及其應(yīng)用編程*第六章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計舉例第七章 單片機(jī)開發(fā)工具簡介* 加“*”為選講內(nèi)容教學(xué)要求：1、 了解單片機(jī)的一般性概念及單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展。2、 掌握51系列單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。3、 掌握51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)與程序設(shè)計的基本方法。4、 以單片單板機(jī)為樣板，掌握51系列單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展設(shè)計。5、 通過實驗，掌握單片機(jī)常用接口電路的軟硬件設(shè)計及其應(yīng)用。6、 以上為本課程的基本要求。作為提高要求，對有能力、有興趣的學(xué)生，若能較快地完成基本實驗，可在規(guī)定課時內(nèi)安排有一定難度的綜合性實驗，以提高其應(yīng)用設(shè)計的能力。 課時安排和考核方式：1、 講課40學(xué)時，實驗20學(xué)時，課內(nèi)外學(xué)時比 1:2 ；（實驗從第七周開始，7個基本實驗，選做1個綜合實驗）2、 考核方式平時考查 20實驗考核 40（含實驗過程、實驗驗收與實驗報告）期末筆試 40參考書：《MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計》 張毅剛 等編 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社《MCS-51系列單片機(jī)原理及應(yīng)用》 孫涵芳 徐愛卿 編著 北京航空航天大學(xué)出版社《單片微機(jī)與測控技術(shù)》 趙秀菊 等編 東南大學(xué)出版社《單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實驗》 張友德 等編 復(fù)旦大學(xué)出版社 《單片機(jī)實驗》 肖璋 雷兆宜 編 暨南大學(xué)講義
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單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù):第1章 電磁干擾控制基礎(chǔ). 1.1 電磁干擾的基本概念1 1.1.1 噪聲與干擾1 1.1.2 電磁干擾的形成因素2 1.1.3 干擾的分類2 1.2 電磁兼容性3 1.2.1 電磁兼容性定義3 1.2.2 電磁兼容性設(shè)計3 1.2.3 電磁兼容性常用術(shù)語4 1.2.4 電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)6 1.3 差模干擾和共模干擾8 1.3.1 差模干擾8 1.3.2 共模干擾9 1.4 電磁耦合的等效模型9 1.4.1 集中參數(shù)模型9 1.4.2 分布參數(shù)模型10 1.4.3 電磁波輻射模型11 1.5 電磁干擾的耦合途徑14 1.5.1 傳導(dǎo)耦合14 1.5.2 感應(yīng)耦合（近場耦合）15 .1.5.3 電磁輻射耦合（遠(yuǎn)場耦合）15 1.6 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電磁干擾控制的一般方法16 第2章 數(shù)字信號耦合與傳輸機(jī)理 2.1 數(shù)字信號與電磁干擾18 2.1.1 數(shù)字信號的開關(guān)速度與頻譜18 2.1.2 開關(guān)暫態(tài)電源尖峰電流噪聲22 2.1.3 開關(guān)暫態(tài)接地反沖噪聲24 2.1.4 高速數(shù)字電路的EMI特點25 2.2 導(dǎo)線阻抗與線間耦合27 2.2.1 導(dǎo)體交直流電阻的計算27 2.2.2 導(dǎo)體電感量的計算29 2.2.3 導(dǎo)體電容量的計算31 2.2.4 電感耦合分析32 2.2.5 電容耦合分析35 2.3 信號的長線傳輸36 2.3.1 長線傳輸過程的數(shù)學(xué)描述36 2.3.2 均勻傳輸線特性40 2.3.3 傳輸線特性阻抗計算42 2.3.4 傳輸線特性阻抗的重復(fù)性與阻抗匹配44 2.4 數(shù)字信號傳輸過程中的畸變45 2.4.1 信號傳輸?shù)娜肷浠?5 2.4.2 信號傳輸?shù)姆瓷浠?6 2.5 信號傳輸畸變的抑制措施49 2.5.1 最大傳輸線長度的計算49 2.5.2 端點的阻抗匹配50 2.6 數(shù)字信號的輻射52 2.6.1 差模輻射52 2.6.2 共模輻射55 2.6.3 差模和共模輻射比較57 第3章 常用元件的可靠性能與選擇 3.1 元件的選擇與降額設(shè)計59 3.1.1 元件的選擇準(zhǔn)則59 3.1.2 元件的降額設(shè)計59 3.2 電阻器60 3.2.1 電阻器的等效電路60 3.2.2 電阻器的內(nèi)部噪聲60 3.2.3 電阻器的溫度特性61 3.2.4 電阻器的分類與主要參數(shù)62 3.2.5 電阻器的正確選用66 3.3 電容器67 3.3.1 電容器的等效電路67 3.3.2 電容器的種類與型號68 3.3.3 電容器的標(biāo)志方法70 3.3.4 電容器引腳的電感量71 3.3.5 電容器的正確選用71 3.3.6 電容器使用注意事項73 3.4 電感器73 3.4.1 電感器的等效電路74 3.4.2 電感器使用的注意事項74 3.5 數(shù)字集成電路的抗干擾性能75 3.5.1 噪聲容限與抗干擾能力75 3.5.2 施密特集成電路的噪聲容限77 3.5.3 TTL數(shù)字集成電路的抗干擾性能78 3.5.4 CMOS數(shù)字集成電路的抗干擾性能79 3.5.5 CMOS電路使用中注意事項80 3.5.6 集成門電路系列型號81 3.6 高速CMOS 54/74HC系列接口設(shè)計83 3.6.1 54/74HC 系列芯片特點83 3.6.2 74HC與TTL接口85 3.6.3 74HC與單片機(jī)接口85 3.7 元器件的裝配工藝對可靠性的影響86 第4章 電磁干擾硬件控制技術(shù) 4.1 屏蔽技術(shù)88 4.1.1 電場屏蔽88 4.1.2 磁場屏蔽89 4.1.3 電磁場屏蔽91 4.1.4 屏蔽損耗的計算92 4.1.5 屏蔽體屏蔽效能的計算99 4.1.6 屏蔽箱的設(shè)計100 4.1.7 電磁泄漏的抑制措施102 4.1.8 電纜屏蔽層的屏蔽原理108 4.1.9 屏蔽與接地113 4.1.10 屏蔽設(shè)計要點113 4.2 接地技術(shù)114 4.2.1 概述114 4.2.2 安全接地115 4.2.3 工作接地117 4.2.4 接地系統(tǒng)的布局119 4.2.5 接地裝置和接地電阻120 4.2.6 地環(huán)路問題121 4.2.7 浮地方式122 4.2.8 電纜屏蔽層接地123 4.3 濾波技術(shù)126 4.3.1 濾波器概述127 4.3.2 無源濾波器130 4.3.3 有源濾波器138 4.3.4 鐵氧體抗干擾磁珠143 4.3.5 貫通濾波器146 4.3.6 電纜線濾波連接器149 4.3.7 PCB板濾波器件154 4.4 隔離技術(shù)155 4.4.1 光電隔離156 4.4.2 繼電器隔離160 4.4.3 變壓器隔離 161 4.4.4 布線隔離161 4.4.5 共模扼流圈162 4.5 電路平衡結(jié)構(gòu)164 4.5.1 雙絞線在平衡電路中的使用164 4.5.2 同軸電纜的平衡結(jié)構(gòu)165 4.5.3 差分放大器165 4.6 雙絞線的抗干擾原理及應(yīng)用166 4.6.1 雙絞線的抗干擾原理166 4.6.2 雙絞線的應(yīng)用168 4.7 信號線間的串?dāng)_及抑制169 4.7.1 線間串?dāng)_分析169 4.7.2 線間串?dāng)_的抑制173 4.8 信號線的選擇與敷設(shè)174 4.8.1 信號線型式的選擇174 4.8.2 信號線截面的選擇175 4.8.3 單股導(dǎo)線的阻抗分析175 4.8.4 信號線的敷設(shè)176 4.9 漏電干擾的防止措施177 4.10 抑制數(shù)字信號噪聲常用硬件措施177 4.10.1 數(shù)字信號負(fù)傳輸方式178 4.10.2 提高數(shù)字信號的電壓等級178 4.10.3 數(shù)字輸入信號的RC阻容濾波179 4.10.4 提高輸入端的門限電壓181 4.10.5 輸入開關(guān)觸點抖動干擾的抑制方法181 4.10.6 提高器件的驅(qū)動能力184 4.11 靜電放電干擾及其抑制184 第5章 主機(jī)單元配置與抗干擾設(shè)計 5.1 單片機(jī)主機(jī)單元組成特點186 5.1.1 80C51最小應(yīng)用系統(tǒng)186 5.1.2 低功耗單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)187 5.2 總線的可靠性設(shè)計191 5.2.1 總線驅(qū)動器191 5.2.2 總線的負(fù)載平衡192 5.2.3 總線上拉電阻的配置192 5.3 芯片配置與抗干擾193 5.3.1去耦電容配置194 5.3.2 數(shù)字輸入端的噪聲抑制194 5.3.3 數(shù)字電路不用端的處理195 5.3.4 存儲器的布線196 5.4 譯碼電路的可靠性分析197 5.4.1 過渡干擾與譯碼選通197 5.4.2 譯碼方式與抗干擾200 5.5 時鐘電路配置200 5.6 復(fù)位電路設(shè)計201 5.6.1 復(fù)位電路RC參數(shù)的選擇201 5.6.2 復(fù)位電路的可靠性與抗干擾分析202 5.6.3 I/O接口芯片的延時復(fù)位205 5.7 單片機(jī)系統(tǒng)的中斷保護(hù)問題205 5.7.1 80C51單片機(jī)的中斷機(jī)構(gòu)205 5.7.2 常用的幾種中斷保護(hù)措施205 5.8 RAM數(shù)據(jù)掉電保護(hù)207 5.8.1 片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)保護(hù)207 5.8.2 利用雙片選的外RAM數(shù)據(jù)保護(hù)207 5.8.3 利用DS1210實現(xiàn)外RAM數(shù)據(jù)保護(hù)208 5.8.4 2 KB非易失性隨機(jī)存儲器DS1220AB/AD211 5.9 看門狗技術(shù)215 5.9.1 由單穩(wěn)態(tài)電路實現(xiàn)看門狗電路216 5.9.2 利用單片機(jī)片內(nèi)定時器實現(xiàn)軟件看門狗217 5.9.3 軟硬件結(jié)合的看門狗技術(shù)219 5.9.4 單片機(jī)內(nèi)配置看門狗電路221 5.10 微處理器監(jiān)控器223 5.10.1 微處理器監(jiān)控器MAX703～709/813L223 5.10.2 微處理器監(jiān)控器MAX791227 5.10.3 微處理器監(jiān)控器MAX807231 5.10.4 微處理器監(jiān)控器MAX690A/MAX692A234 5.10.5 微處理器監(jiān)控器MAX691A/MAX693A238 5.10.6 帶備份電池的微處理器監(jiān)控器MAX1691242 5.11 串行E2PROM X25045245 第6章 測量單元配置與抗干擾設(shè)計 6.1 概述255 6.2 模擬信號放大器256 6.2.1 集成運(yùn)算放大器256 6.2.2 測量放大器組成原理260 6.2.3 單片集成測量放大器AD521263 6.2.4 單片集成測量放大器AD522265 6.2.5 單片集成測量放大器AD526266 6.2.6 單片集成測量放大器AD620270 6.2.7 單片集成測量放大器AD623274 6.2.8 單片集成測量放大器AD624276 6.2.9 單片集成測量放大器AD625278 6.2.10 單片集成測量放大器AD626281 6.3 電壓/電流變換器（V/I）283 6.3.1 V/I變換電路..283 6.3.2 集成V/I變換器XTR101284 6.3.3 集成V/I變換器XTR110289 6.3.4 集成V/I變換器AD693292 6.3.5 集成V/I變換器AD694299 6.4 電流/電壓變換器（I/V）302 6.4.1 I/V變換電路302 6.4.2 RCV420型I/V變換器303 6.5 具有放大、濾波、激勵功能的模塊2B30/2B31305 6.6 模擬信號隔離放大器313 6.6.1 隔離放大器ISO100313 6.6.2 隔離放大器ISO120316 6.6.3 隔離放大器ISO122319 6.6.4 隔離放大器ISO130323 6.6.5 隔離放大器ISO212P326 6.6.6 由兩片VFC320組成的隔離放大器329 6.6.7 由兩光耦組成的實用線性隔離放大器333 6.7 數(shù)字電位器及其應(yīng)用336 6.7.1 非易失性數(shù)字電位器x9221336 6.7.2 非易失性數(shù)字電位器x9241343 6.8 傳感器供電電源的配置及抗干擾346 6.8.1 傳感器供電電源的擾動補(bǔ)償347 6.8.2 單片集成精密電壓芯片349 6.8.3 A/D轉(zhuǎn)換器芯片提供基準(zhǔn)電壓350 6.9 測量單元噪聲抑制措施351 6.9.1 外部噪聲源的干擾及其抑制351 6.9.2 輸入信號串模干擾的抑制352 6.9.3 輸入信號共模干擾的抑制353 6.9.4 儀器儀表的接地噪聲355 第7章 D/A、A/D單元配置與抗干擾設(shè)計 7.1 D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的干擾源357 7.2 D/A轉(zhuǎn)換原理及抗干擾分析358 7.2.1 T型電阻D/A轉(zhuǎn)換器359 7.2.2 基準(zhǔn)電源精度要求361 7.2.3 D/A轉(zhuǎn)換器的尖峰干擾362 7.3 典型D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口363 7.3.1 并行12位D/A轉(zhuǎn)換器AD667363 7.3.2 串行12位D/A轉(zhuǎn)換器MAX5154370 7.4 D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的光電接口電路377 7.5 A/D轉(zhuǎn)換器原理與抗干擾性能378 7.5.1 逐次比較式ADC原理378 7.5.2 余數(shù)反饋比較式ADC原理378 7.5.3 雙積分ADC原理380 7.5.4 V/F ADC原理382 7.5.5 ∑Δ式ADC原理384 7.6 典型A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口387 7.6.18 位并行逐次比較式MAX 118387 7.6.28 通道12位A/D轉(zhuǎn)換器MAX 197394 7.6.3 雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器5G14433399 7.6.4 V/F轉(zhuǎn)換器AD 652在A/D轉(zhuǎn)換器中的應(yīng)用403 7.7 采樣保持電路與抗干擾措施408 7.8 多路模擬開關(guān)與抗干擾措施412 7.8.1 CD4051412 7.8.2 AD7501413 7.8.3 多路開關(guān)配置與抗干擾技術(shù)413 7.9 D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的電源、接地與布線416 7.10 精密基準(zhǔn)電壓電路與噪聲抑制416 7.10.1 基準(zhǔn)電壓電路原理417 7.10.2 引腳可編程精密基準(zhǔn)電壓源AD584418 7.10.3 埋入式齊納二極管基準(zhǔn)AD588420 7.10.4 低漂移電壓基準(zhǔn)MAX676/MAX677/MAX678422 7.10.5 低功率低漂移電壓基準(zhǔn)MAX873/MAX875/MAX876424 7.10.6 MC1403/MC1403A、MC1503精密電壓基準(zhǔn)電路430 第8章 功率接口與抗干擾設(shè)計 8.1 功率驅(qū)動元件432 8.1.1 74系列功率集成電路432 8.1.2 75系列功率集成電路433 8.1.3 MOC系列光耦合過零觸發(fā)雙向晶閘管驅(qū)動器435 8.2 輸出控制功率接口電路438 8.2.1 繼電器輸出驅(qū)動接口438 8.2.2 繼電器—接觸器輸出驅(qū)動電路439 8.2.3 光電耦合器—晶閘管輸出驅(qū)動電路439 8.2.4 脈沖變壓器—晶閘管輸出電路440 8.2.5 單片機(jī)與大功率單相負(fù)載的接口電路441 8.2.6 單片機(jī)與大功率三相負(fù)載間的接口電路442 8.3 感性負(fù)載電路噪聲的抑制442 8.3.1 交直流感性負(fù)載瞬變噪聲的抑制方法442 8.3.2 晶閘管過零觸發(fā)的幾種形式445 8.3.3 利用晶閘管抑制感性負(fù)載的瞬變噪聲447 8.4 晶閘管變流裝置的干擾和抑制措施448 8.4.1 晶閘管變流裝置電氣干擾分析448 8.4.2 晶閘管變流裝置的抗干擾措施449 8.5 固態(tài)繼電器451 8.5.1 固態(tài)繼電器的原理和結(jié)構(gòu)451 8.5.2 主要參數(shù)與選用452 8.5.3 交流固態(tài)繼電器的使用454 第9章 人機(jī)對話單元配置與抗干擾設(shè)計 9.1 鍵盤接口抗干擾問題456 9.2 LED顯示器的構(gòu)造與特點458 9.3 LED的驅(qū)動方式459 9.3.1 采用限流電阻的驅(qū)動方式459 9.3.2 采用LM317的驅(qū)動方式460 9.3.3 串聯(lián)二極管壓降驅(qū)動方式462 9.4 典型鍵盤/顯示器接口芯片與單片機(jī)接口463 9.4.1 8位LED驅(qū)動器ICM 7218B463 9.4.2 串行LED顯示驅(qū)動器MAX 7219468 9.4.3 并行鍵盤/顯示器專用芯片8279482 9.4.4 串行鍵盤/顯示器專用芯片HD 7279A492 9.5 LED顯示接口的抗干擾措施502 9.5.1 LED靜態(tài)顯示接口的抗干擾502 9.5.2 LED動態(tài)顯示接口的抗干擾506 9.6 打印機(jī)接口與抗干擾技術(shù)508 9.6.1 并行打印機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口信號508 9.6.2 打印機(jī)與單片機(jī)接口電路509 9.6.3 打印機(jī)電磁干擾的防護(hù)設(shè)計510 9.6.4 提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的措施512 第10章 供電電源的配置與抗干擾設(shè)計 10.1 電源干擾問題概述513 10.1.1 電源干擾的類型513 10.1.2 電源干擾的耦合途徑514 10.1.3 電源的共模和差模干擾515 10.1.4 電源抗干擾的基本方法516 10.2 EMI電源濾波器517 10.2.1 實用低通電容濾波器518 10.2.2 雙繞組扼流圈的應(yīng)用518 10.3 EMI濾波器模塊519 10.3.1 濾波器模塊基礎(chǔ)知識519 10.3.2 電源濾波器模塊521 10.3.3 防雷濾波器模塊531 10.3.4 脈沖群抑制模塊532 10.4 瞬變干擾吸收器件532 10.4.1 金屬氧化物壓敏電阻（MOV）533 10.4.2 瞬變電壓抑制器（TVS）537 10.5 電源變壓器的屏蔽與隔離552 10.6 交流電源的供電抗干擾方案553 10.6.1 交流電源配電方式553 10.6.2 交流電源抗干擾綜合方案555 10.7 供電直流側(cè)抑制干擾措施555 10.7.1 整流電路的高頻濾波555 10.7.2 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源配置與抗干擾556 10.7.3 集成穩(wěn)壓器使用中的保護(hù)557 10.8 開關(guān)電源干擾的抑制措施559 10.8.1 開關(guān)噪聲的分類559 10.8.2 開關(guān)電源噪聲的抑制措施560 10.9 微機(jī)用不間斷電源UPS561 10.10 采用晶閘管無觸點開關(guān)消除瞬態(tài)干擾設(shè)計方案564 第11章 印制電路板的抗干擾設(shè)計 11.1 印制電路板用覆銅板566 11.1.1 覆銅板材料566 11.1.2 覆銅板分類568 11.1.3 覆銅板的標(biāo)準(zhǔn)與電性能571 11.1.4 覆銅板的主要特點和應(yīng)用583 11.2 印制板布線設(shè)計基礎(chǔ)585 11.2.1 印制板導(dǎo)線的阻抗計算585 11.2.2 PCB布線結(jié)構(gòu)和特性阻抗計算587 11.2.3 信號在印制板上的傳播速度589 11.3 地線和電源線的布線設(shè)計590 11.3.1 降低接地阻抗的設(shè)計590 11.3.2 減小電源線阻抗的方法591 11.4 信號線的布線原則592 11.4.1 信號傳輸線的尺寸控制592 11.4.2 線間串?dāng)_控制592 11.4.3 輻射干擾的抑制593 11.4.4 反射干擾的抑制594 11.4.5 微機(jī)自動布線注意問題594 11.5 配置去耦電容的方法594 11.5.1 電源去耦595 11.5.2 集成芯片去耦595 11.6 芯片的選用與器件布局596 11.6.1 芯片選用指南596 11.6.2 器件的布局597 11.6.3 時鐘電路的布置598 11.7 多層印制電路板599 11.7.1 多層印制板的結(jié)構(gòu)與特點599 11.7.2 多層印制板的布局方案600 11.7.3 20H原則605 11.8 印制電路板的安裝和板間配線606 第12章 軟件抗干擾原理與方法 12.1 概述607 12.1.1 測控系統(tǒng)軟件的基本要求607 12.1.2 軟件抗干擾一般方法607 12.2 指令冗余技術(shù)608 12.2.1 NOP的使用609 12.2.2 重要指令冗余609 12.3 軟件陷阱技術(shù)609 12.3.1 軟件陷阱609 12.3.2 軟件陷阱的安排610 12.4 故障自動恢復(fù)處理程序613 12.4.1 上電標(biāo)志設(shè)定614 12.4.2 RAM中數(shù)據(jù)冗余保護(hù)與糾錯616 12.4.3 軟件復(fù)位與中斷激活標(biāo)志617 12.4.4 程序失控后恢復(fù)運(yùn)行的方法618 12.5 數(shù)字濾波619 12.5.1 程序判斷濾波法620 12.5.2 中位值濾波法620 12.5.3 算術(shù)平均濾波法621 12.5.4 遞推平均濾波法623 12.5.5 防脈沖干擾平均值濾波法624 12.5.6 一階滯后濾波法626 12.6 干擾避開法627 12.7 開關(guān)量輸入/輸出軟件抗干擾設(shè)計629 12.7.1 開關(guān)量輸入軟件抗干擾措施629 12.7.2 開關(guān)量輸出軟件抗干擾措施629 12.8 編寫軟件的其他注意事項630 附錄 電磁兼容器件選購信息632
標(biāo)簽： 單片機(jī) 應(yīng)用系統(tǒng) 抗干擾技術(shù)
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在D/A轉(zhuǎn)換電路中,針對雙極性電壓基準(zhǔn)輸出要求,使用運(yùn)算放大器MCP606和MCP1525產(chǎn)生±2.5 V高精度電壓基準(zhǔn),在打標(biāo)軟件中將圖形打標(biāo)和字符打標(biāo)分開,能精確體現(xiàn)字號大小及字體變化的效果。給出了硬件電路設(shè)計方案及控制系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)方法。
標(biāo)簽： DSP 激光打標(biāo) 制器設(shè)計
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了解各種D觸發(fā)器
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在激光測距系統(tǒng)中，微弱回波信號的檢測處理一直是一個難題。本文主要討論了激光測距接收系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，這種測距方法既適用于短距離的測量又適用于長距離的測量。首先介紹了脈沖式激光測距的原理，在此原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合FPGA的高速信號處理能力，設(shè)計了高精度激光測距接收系統(tǒng)，并設(shè)計了回波信號接收與計數(shù)電路模塊。
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結(jié)合坐標(biāo)采集和處理在新型激光光幕靶中的應(yīng)用，針對傳統(tǒng)激光光幕靶處理器I/O緊缺、處理速度慢、存在錯報、漏報，無法測試子彈連發(fā)坐標(biāo)等問題，提出了一種以FPGA為核心的坐標(biāo)采集和處理系統(tǒng)的設(shè)計方法。設(shè)計中采用了自頂向下的設(shè)計方法，將該系統(tǒng)依據(jù)邏輯功能劃分為3個模塊，并在ISE 14.1和Modelsim中進(jìn)行設(shè)計、編譯、仿真，最后的仿真結(jié)果表明該系統(tǒng)能夠很好地采集到子彈的坐標(biāo)。
標(biāo)簽： FPGA 激光光幕靶 中的應(yīng)用
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隨著鐵路運(yùn)輸裝備技術(shù)水平的不斷提高，計算機(jī)集成技術(shù)、接口技術(shù)、及通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。鐵路信號系統(tǒng)對雷電的防護(hù)要求也就越來越高。根據(jù)站場中信號設(shè)備的分布的特點，利用現(xiàn)代防雷手段，對鐵路信號系統(tǒng)綜合防雷，提高信號系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性
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