<li id="masue"></li> 本文介紹一種采用智能數(shù)字溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度采集，并通過(guò)單片機(jī)與PC機(jī)完成數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)。 硬件電路由四部分組成：溫度數(shù)據(jù)采集部分，即時(shí)溫度顯示驅(qū)動(dòng)部分，溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分和上位PC機(jī)數(shù)據(jù)處理部分。整個(gè)硬件設(shè)計(jì)原理圖如圖1所示。
標(biāo)簽： 單片機(jī) 溫度采集 記錄系統(tǒng)
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模塊結(jié)構(gòu)框圖和功能描述 模塊結(jié)構(gòu)框圖如圖：采用8位單片機(jī)89C52，時(shí)鐘電路使用片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器，具有上電復(fù)位和手動(dòng)按鍵復(fù)位功能，外接WDG復(fù)位電路。通過(guò)并行總線外擴(kuò)了128KWSRM和64K的FLASHROM；串行擴(kuò)展：通過(guò)RS-232連接了UART口；通過(guò)跳線器可選兩個(gè)IO口來(lái)虛擬I2C總線，并外接帶I2C總線的EEPROM和RTC。數(shù)據(jù)總線地址總線經(jīng)總線驅(qū)動(dòng)后引出到總線插槽與其他模塊相連。模塊的譯碼控制電路由一片CPLD來(lái)完成。
上傳時(shí)間： 2013-11-11
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第一章 序論……………………………………………………………6 1- 1 研究動(dòng)機(jī)…………………………………………………………..7 1- 2 專(zhuān)題目標(biāo)…………………………………………………………..8 1- 3 工作流程…………………………………………………………..9 1- 4 開(kāi)發(fā)環(huán)境與設(shè)備…………………………………………………10 第二章 德州儀器OMAP 開(kāi)發(fā)套件…………………………………10 2- 1 OMAP介紹………………………………………………………10 2-1.1 OMAP是什麼?…….………………………………….…10 2-1.2 DSP的優(yōu)點(diǎn)……………………………………………....11 2- 2 OMAP Architecture介紹………………………………………...12 2-2-1 OMAP1510 硬體架構(gòu)………………………………….…12 2-2.2 OMAP1510軟體架構(gòu)……………………………………...12 2-2.3 DSP / BIOS Bridge簡(jiǎn)述…………………………………...13 2- 3 TI Innovator套件 -- OMAP1510 ……………………………..14 2-2.1 General Purpose processor -- ARM925T………………...14 2-2.2 DSP processor -- TMS320C55x …………………………15 2-2.3 IDE Tool – CCS …………………………………………15 2-2.4 Peripheral ………………………………………………..16 第三章 在OMAP1510上建構(gòu)Embedded Linux System…………….17 3- 1 嵌入式工具………………………………………………………17 3-1.1 嵌入式程式開(kāi)發(fā)與一般程式開(kāi)發(fā)之不同………….….17 3-1.2 Cross Compiling的GNU工具程式……………………18 3-1.3 建立ARM-Linux Cross-Compiling 工具程式………...19 3-1.4 Serial Communication Program………………………...20 3- 2 Porting kernel………………………………………………….…21 3-2.1 Setup CCS ………………………………………….…..21 3-2.2 編譯及上傳Loader…………………………………..…23 3-2.3 編譯及上傳Kernel…………………………………..…24 3- 3 建構(gòu)Root File System………………………………………..…..26 3-3.1 Flash ROM……………………………………………...26 3-3.2 NFS mounting…………………………………………..27 3-3.3 支援NFS Mounting 的kernel…………………………..27 3-3.4 提供NFS Mounting Service……………………………29 3-3.5 DHCP Server……………………………………………31 3-3.6 Linux root 檔案系統(tǒng)……………………………….…..32 3- 4 啟動(dòng)及測(cè)試Innovator音效裝置…………………………..…….33 3- 5 建構(gòu)支援DSP processor的環(huán)境…………………………...……34 3-5.1 Solution -- DSP Gateway簡(jiǎn)介……………………..…34 3-5.2 DSP Gateway運(yùn)作架構(gòu)…………………………..…..35 3- 6 架設(shè)DSP Gateway………………………………………….…36 3-6.1 重編kernel……………………………………………...36 3-6.2 DEVFS driver…………………………………….……..36 3-6.3 編譯DSP tool和API……………………………..…….37 3-6.4 測(cè)試……………………………………………….…….37 第四章 MP3 Player……………………………………………….…..38 4- 1 MP3 介紹………………………………………………….…….38 4- 2 MP3 壓縮原理……………………………………………….….39 4- 3 Linux MP3 player – splay………………………………….…….41 4.3-1 splay介紹…………………………………………….…..41 4.3-2 splay 編譯………………………………………….…….41 4.3-3 splay 的使用說(shuō)明………………………………….……41 第五章 程式改寫(xiě)………………………………………………...…...42 5-1 程式評(píng)估與改寫(xiě)………………………………………………...…42 5-1.1 Inter-Processor Communication Scheme…………….....42 5-1.2 ARM part programming……………………………..…42 5-1.3 DSP part programming………………………………....42 5-2 程式碼………………………………………………………..……43 5-3 雙處理器程式開(kāi)發(fā)注意事項(xiàng)…………………………………...…47 第六章 效能評(píng)估與討論……………………………………………48 6-1 速度……………………………………………………………...48 6-2 CPU負(fù)載………………………………………………………..49 6-3 討論……………………………………………………………...49 6-3.1分工處理的經(jīng)濟(jì)效益………………………………...49 6-3.2音質(zhì)v.s 浮點(diǎn)與定點(diǎn)運(yùn)算………………………..…..49 6-3.3 DSP Gateway架構(gòu)的限制………………………….…50 6-3.4減少I(mǎi)O溝通……………….………………………….50 6-3.5網(wǎng)路掛載File System的Delay…………………..……51 第七章 結(jié)論心得…
上傳時(shí)間： 2013-10-14
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在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，有時(shí)需要采集大量的開(kāi)關(guān)信號(hào)，由于信號(hào)多且接入方式不同，使得電路較復(fù)雜，占用了單片機(jī)大量資源，數(shù)據(jù)采集軟件的開(kāi)發(fā)量也較大。筆者用純數(shù)字電路設(shè)計(jì)了一個(gè)特別適合于遠(yuǎn)程大數(shù)據(jù)量采集的電路（最大可采集１０２４個(gè)開(kāi)關(guān)量，附圖所示電路可采集１９２個(gè)開(kāi)關(guān)量）。 電路由雙二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器ＣＤ４５２０、譯碼器７４ＬＳ１３８、緩沖驅(qū)動(dòng)器７４ＬＳ２４４等組成。ＮＥ５５５產(chǎn)生的脈沖加到計(jì)數(shù)器Ｄ１的ＣＰ１端，由于Ｄ１的Ｑ４同時(shí)也接Ｄ１的ＥＮ２，所以Ｄ１的雙計(jì)數(shù)器構(gòu)成級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)電路，其輸出Ｑ２～Ｑ７作為開(kāi)關(guān)輸入量的地址送Ｄ５的輸入端。Ｑ１作為片選信號(hào)接Ｄ５，Ｑ５～Ｑ７接Ｄ２輸入端，為Ｄ３、Ｄ４等譯碼器提供片選信號(hào)，而Ｑ２～Ｑ４接Ｄ３、Ｄ４等譯碼器的輸入端，譯碼器的輸出作為Ｄ７、Ｄ８等的片選信號(hào)。Ｄ７、Ｄ８等的輸入接采樣的開(kāi)關(guān)信號(hào)（圖中開(kāi)關(guān)接通表示輸入為低位），其輸出接Ｄ６輸入端。當(dāng)Ｄ６片選有效時(shí)（Ｑ１為低電位），輸出的數(shù)據(jù)地址線上為開(kāi)關(guān)量信號(hào)。當(dāng)Ｄ５片選有效時(shí)（Ｑ１為高電位）輸出的數(shù)據(jù)地址線上為開(kāi)關(guān)量信號(hào)的地址。８條數(shù)據(jù)地址線可直接接單片機(jī)Ｐ１口或通過(guò)７４ＬＳ２４５接單片機(jī)總線，１條數(shù)據(jù)地址選擇線也可直接接單片機(jī)Ｐ２或Ｐ３口。
標(biāo)簽： 用單片機(jī) 數(shù)據(jù)采集電路
上傳時(shí)間： 2013-10-14
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基于單片機(jī)的LED漢字顯示屏設(shè)計(jì)與制作：在大型商場(chǎng)、車(chē)站、碼頭、地鐵站以及各類(lèi)辦事窗口等越來(lái)越多的場(chǎng)所需要用LED點(diǎn)陣顯示圖形和漢字。LED行業(yè)已成為一個(gè)快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，市場(chǎng)空間巨大，前景廣闊。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，LED顯示作為信息傳播的一種重要手段，已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外需要進(jìn)行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公眾場(chǎng)所，例如戶內(nèi)外公共場(chǎng)所廣告宣傳、機(jī)場(chǎng)車(chē)站旅客引導(dǎo)信息、公交車(chē)輛報(bào)站系統(tǒng)、證券與銀行信息顯示、餐館報(bào)價(jià)信息豆示、高速公路可變情報(bào)板、體育場(chǎng)館比賽轉(zhuǎn)播、樓宇燈飾、交通信號(hào)燈、景觀照明等。顯然，LED顯示已成為城市亮化、現(xiàn)代化和信息化社會(huì)的一個(gè)重要標(biāo)志。 本文基于單片機(jī)(AT89C51)講述了16×16 LED漢字點(diǎn)陣顯示的基本原理、硬件組成與設(shè)計(jì)、程序編譯與下載等基本環(huán)節(jié)和相關(guān)技術(shù)。2 硬件電路組成及工作原理本產(chǎn)品擬采用以AT89C51單片機(jī)為核心芯片的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要由AT89C51芯片、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、列掃描驅(qū)動(dòng)電路(74HC154)、16×16 LED點(diǎn)陣5部分組成，如圖1所示。 其中，AT89C51是一種帶4 kB閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory，F(xiàn)PEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，能夠進(jìn)行1 000次寫(xiě)／擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間為10年。他是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。因此，在智能化電子設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中經(jīng)常用到AT89C51芯片。時(shí)鐘電路由AT89C51的18，19腳的時(shí)鐘端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、電容C2，C3組成，采用片內(nèi)振蕩方式。復(fù)位電路采用簡(jiǎn)易的上電復(fù)位電路，主要由電阻R1，R2，電容C1，開(kāi)關(guān)K1組成，分別接至AT89C51的RST復(fù)位輸入端。LED點(diǎn)陣顯示屏采用16×16共256個(gè)象素的點(diǎn)陣，通過(guò)萬(wàn)用表檢測(cè)發(fā)光二極管的方法測(cè)試判斷出該點(diǎn)陣的引腳分布，如圖2所示。 我們把行列總線接在單片機(jī)的IO口，然后把上面分析到的掃描代碼送人總線，就可以得到顯示的漢字了。但是若將LED點(diǎn)陣的行列端口全部直接接入89S51單片機(jī)，則需要使用32條IO口，這樣會(huì)造成IO資源的耗盡，系統(tǒng)也再無(wú)擴(kuò)充的余地。因此，我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中只是將LED點(diǎn)陣的16條行線直接接在P0口和P2口，至于列選掃描信號(hào)則是由4-16線譯碼器74HC154來(lái)選擇控制，這樣一來(lái)列選控制只使用了單片機(jī)的4個(gè)IO口，節(jié)約了很多IO資源，為單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)充使用功能提供了條件。考慮到P0口必需設(shè)置上拉電阻，我們采用4.7 kΩ排電阻作為上拉電阻。
標(biāo)簽： LED 單片機(jī) 漢字 顯示屏設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-10-16
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水位監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)分為兩部分：TLC4066IN電路和數(shù)碼管顯示電路。TLC4066電路通過(guò)水位升降來(lái)控制開(kāi)關(guān)，以輸入高電平信號(hào)來(lái)觸發(fā)4066芯片來(lái)控制二極管的亮與滅，以及控制聲音報(bào)警信號(hào)。數(shù)碼管顯示電路由異或門(mén)、或門(mén)和4511芯片組成。由從水位升降控制輸送信號(hào)到4066集成電路，再輸送到異或門(mén)和或門(mén)電路，再由其電路通過(guò)邏輯函數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)，把不同的信號(hào)送到4511譯碼器，由譯碼器驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管工作，使數(shù)碼管顯示出不同的水位值。關(guān)鍵字：數(shù)碼管顯示電路、4066電路
標(biāo)簽： 水位監(jiān)測(cè) 報(bào)警系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-11-14
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含原理圖+電路圖+程序的波形發(fā)生器:在工作中，我們常常會(huì)用到波形發(fā)生器，它是使用頻度很高的電子儀器。現(xiàn)在的波形發(fā)生器都采用單片機(jī)來(lái)構(gòu)成。單片機(jī)波形發(fā)生器是以單片機(jī)核心，配相應(yīng)的外圍電路和功能軟件，能實(shí)現(xiàn)各種波形發(fā)生的應(yīng)用系統(tǒng)，它由硬件部分和軟件部分組成，硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，軟件則是在硬件的基礎(chǔ)上，對(duì)其合理的調(diào)配和使用，從而完成波形發(fā)生的任務(wù)。 波形發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)：（1） 波形類(lèi)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(shè)計(jì)1、 機(jī)器通電后，系統(tǒng)進(jìn)行初始化，LED在面板上顯示6個(gè)0，表示系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，等待用戶輸入設(shè)置命令，此時(shí)，無(wú)任何波形信號(hào)輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”，可以分別進(jìn)入頻率，幅值波形設(shè)置，使系統(tǒng)進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)，相應(yīng)的數(shù)碼管顯示“一”，此時(shí)，按其它鍵，無(wú)效；3、 在進(jìn)入某一設(shè)置狀態(tài)后，輸入0~9等數(shù)字鍵，（數(shù)字鍵僅在設(shè)置狀態(tài)時(shí)，有效）為欲輸出的波形設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，LED將參數(shù)顯示在面板上；4、 如果在設(shè)置中，要改變已設(shè)定的參數(shù)，可按下“CL”鍵，清除所有已設(shè)定參數(shù)，系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài)，LED顯示6個(gè)0，等待重新輸入命令；5、 當(dāng)必要的參數(shù)設(shè)定完畢后，所有參數(shù)顯示于LED上，用戶按下“EN”鍵，系統(tǒng)會(huì)將各波形參數(shù)傳遞到波形產(chǎn)生模塊中，以便控制波形發(fā)生，實(shí)現(xiàn)不同頻率，不同電壓幅值，不同類(lèi)型波形的輸出；6、 用戶按下“EN”鍵后，波形發(fā)生器開(kāi)始輸出滿足參數(shù)的波形信號(hào)，面板上相應(yīng)類(lèi)型的運(yùn)行指示燈閃爍，表示波形正在輸出，LED顯示波形類(lèi)型編號(hào)，頻率值、電壓幅值等波形參數(shù)；7、 波形發(fā)生器在輸出信號(hào)時(shí)，按下任意一個(gè)鍵，就停止波形信號(hào)輸出，等待重新設(shè)置參數(shù)，設(shè)置過(guò)程如上所述，如果不改變參數(shù)，可按下“EN”鍵，繼續(xù)輸出原波形信號(hào)；8、 要停止波形發(fā)生器的使用，可按下復(fù)位按鈕，將系統(tǒng)復(fù)位，然后關(guān)閉電源。硬件組成部分通過(guò)綜合比較，決定選用獲得廣泛應(yīng)用，性能價(jià)格高的常用芯片來(lái)構(gòu)成硬件電路。單片機(jī)采用MCS-51系列的89C51（一塊）,74LS244和74LS373（各一塊）,反相驅(qū)動(dòng)器 ULN2803A（一塊）,運(yùn)算放大器 LM324（一塊） 波形發(fā)生器的硬件電路由單片機(jī)、鍵盤(pán)顯示器接口電路、波形轉(zhuǎn)換（D/ A）電路和電源線路等四部分構(gòu)成。1.單片機(jī)電路功能：形成掃描碼，鍵值識(shí)別，鍵功能處理，完成參數(shù)設(shè)置；形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出；產(chǎn)生定時(shí)中斷；形成波形的數(shù)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(kuò)展I/O口，與8255、0832、74LS373相連接，可尋址片外的寄存器。單片機(jī)尋址外設(shè)，采用存儲(chǔ)器映像方式，外部接口芯片與內(nèi)部存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，89Ｃ51提供16根地址線P0（分時(shí)復(fù)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(shí)還要負(fù)責(zé)與8255，0832的數(shù)據(jù)傳遞。P2.7是8255的片選信號(hào)，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(jīng)過(guò)74LS373鎖存后，送到8255的A1、A2作，片內(nèi)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(fā)光三極管，作為波形類(lèi)型指示燈，表示正在輸出的波形是什么類(lèi)型。單片機(jī)89C51內(nèi)部有兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，在波形發(fā)生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對(duì)應(yīng)不同的定時(shí)初值，定時(shí)器的溢出信號(hào)作為中斷請(qǐng)求。控制定時(shí)器中斷的特殊功能寄存器設(shè)置如下：定時(shí)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(pán)顯示器接口電路功能：驅(qū)動(dòng)6位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示； 提供響應(yīng)界面； 掃面鍵盤(pán)； 提供輸入按鍵。由并口芯片8255，鎖存器74LS273，74LS244，反向驅(qū)動(dòng)器ULN2803A，6位共陰極數(shù)碼管（LED）和4×4行列式鍵盤(pán)組成。8255的C口作為鍵盤(pán)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(tài)，按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為L(zhǎng)ED段碼輸出口，與74LS244相連接，B口作為L(zhǎng)ED的位選信號(hào)輸出口，與ULN2803A相連接。8255內(nèi)部的4個(gè)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(shù)字編碼轉(zhuǎn)換成模擬值；完成單極性向雙極性的波形輸出；構(gòu)成由兩片0832和一塊LM324運(yùn)放組成。0832（1）是參考電壓提供者，單片機(jī)向0832（1）內(nèi)的鎖存器送數(shù)字編碼，不同的編碼會(huì)產(chǎn)生不同的輸出值，在本發(fā)生器中，可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個(gè)模擬值，這些值作為0832（2）的參考電壓，使0832（2）輸出波形信號(hào)時(shí)，其幅度是可調(diào)的。0832（2）用于產(chǎn)生各種波形信號(hào)，單片機(jī)在波形產(chǎn)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(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換，得到波形的模擬樣值點(diǎn)，假如N個(gè)點(diǎn)就構(gòu)成波形的一個(gè)周期，那么0832（2）輸出N個(gè)樣值點(diǎn)后，樣值點(diǎn)形成運(yùn)動(dòng)軌跡，就是波形信號(hào)的一個(gè)周期。重復(fù)輸出N個(gè)點(diǎn)后，由此成第二個(gè)周期，第三個(gè)周期……。這樣0832（2）就能連續(xù)的輸出周期變化的波形信號(hào)。運(yùn)放A1是直流放大器，運(yùn)放A2是單極性電壓放大器，運(yùn)放A3是雙極性驅(qū)動(dòng)放大器，使波形信號(hào)能帶得起負(fù)載。地址分配：0832（1）：DFFFH ，0832（2）：BFFFH4、電源電路：功能：為波形發(fā)生器提供直流能量；構(gòu)成由變壓器、整流硅堆，穩(wěn)壓塊7805組成。220V的交流電，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)，保險(xiǎn)管（1.5A/250V），到變壓器降壓，由220V降為10V，通過(guò)硅堆將交流電變成直流電，對(duì)于諧波，用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩(wěn)定，使用7805進(jìn)行穩(wěn)壓。最后，＋5V電源配送到各用電負(fù)載。
標(biāo)簽： 波形發(fā)生器 原理圖 電路圖 源程序
上傳時(shí)間： 2013-11-08
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用單片機(jī)AT89C51改造普通雙桶洗衣機(jī)：AT89C2051作為AT89C51的簡(jiǎn)化版雖然去掉了P0、P2等端口，使I/O口減少了，但是卻增加了一個(gè)電壓比較器，因此其功能在某些方面反而有所增強(qiáng)，如能用來(lái)處理模擬量、進(jìn)行簡(jiǎn)單的模數(shù)轉(zhuǎn)換等。本文利用這一功能設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字電容表，可測(cè)量容量小于2微法的電容器的容量，采用3位半數(shù)字顯示，最大顯示值為1999，讀數(shù)單位統(tǒng)一采用毫微法（nf），量程分四檔，讀數(shù)分別乘以相應(yīng)的倍率。電路工作原理 本數(shù)字電容表以電容器的充電規(guī)律作為測(cè)量依據(jù)，測(cè)試原理見(jiàn)圖1。電源電路圖。 壓E+經(jīng)電阻R給被測(cè)電容CX充電，CX兩端原電壓隨充電時(shí)間的增加而上升。當(dāng)充電時(shí)間t等于RC時(shí)間常數(shù)τ時(shí)，CX兩端電壓約為電源電壓的63.2%，即0.632E+。數(shù)字電容表就是以該電壓作為測(cè)試基準(zhǔn)電壓，測(cè)量電容器充電達(dá)到該電壓的時(shí)間，便能知道電容器的容量。例如，設(shè)電阻R的阻值為1千歐，CX兩端電壓上升到0.632E+所需的時(shí)間為1毫秒，那么由公式τ=RC可知CX的容量為1微法。 測(cè)量電路如圖2所示。A為AT89C2051內(nèi)部構(gòu)造的電壓比較器，AT89C2051 圖2 的P1.0和P1.1口除了作I/O口外，還有一個(gè)功能是作為電壓比較器的輸入端，P1.0為同相輸入端，P1.1為反相輸入端，電壓比較器的比較結(jié)果存入P3.6口對(duì)應(yīng)的寄存器，P3.6口在AT89C2051外部無(wú)引腳。電壓比較器的基準(zhǔn)電壓設(shè)定為0.632E+，在CX兩端電壓從0升到0.632E+的過(guò)程中，P3.6口輸出為0，當(dāng)電池電壓CX兩端電壓一旦超過(guò)0.632E+時(shí)，P3.6口輸出變?yōu)?。以P3.6口的輸出電平為依據(jù)，用AT89C2051內(nèi)部的定時(shí)器T0對(duì)充電時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，再將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示出來(lái)即得出測(cè)量結(jié)果。整機(jī)電路見(jiàn)圖3。電路由單片機(jī)電路、電容充電測(cè)量電路和數(shù)碼顯示電路等 圖3 部分組成。AT89C2051內(nèi)部的電壓比較器和電阻R2-R7等組成測(cè)量電路，其中R2-R5為量程電阻，由波段開(kāi)關(guān)S1選擇使用，電壓比較器的基準(zhǔn)電壓由5V電源電壓經(jīng)R6、RP1、R7分壓后得到，調(diào)節(jié)RP1可調(diào)整基準(zhǔn)電壓。當(dāng)P1.2口在程序的控制下輸出高電平時(shí)，電容CX即開(kāi)始充電。量程電阻R2-R5每檔以10倍遞減，故每檔顯示讀數(shù)以10倍遞增。由于單片機(jī)內(nèi)部P1.2口的上拉電阻經(jīng)實(shí)測(cè)約為200K，其輸出電平不能作為充電電壓用，故用R5兼作其上拉電阻，由于其它三個(gè)充電電阻和R5是串聯(lián)關(guān)系，因此R2、R3、R4應(yīng)由標(biāo)準(zhǔn)值減去1K，分別為999K、99K、9K。由于999K和1M相對(duì)誤差較小，所以R2還是取1M。數(shù)碼管DS1-DS4、電阻R8-R14等組成數(shù)碼顯示電路。本機(jī)采用動(dòng)態(tài)掃描顯示的方式，用軟件對(duì)字形碼譯碼。P3.0-P3.5、P3.7口作數(shù)碼顯示七段筆劃字形碼的輸出，P1.3-P1.6口作四個(gè)數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描位驅(qū)動(dòng)碼輸出。這里采用了共陰數(shù)碼管，由于AT89C2051的P1.3-P1.6口有25mA的下拉電流能力，所以不用三極管就能驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。R8-R14為P3.0-P3.5、P3.7口的上拉電阻，用以驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各字段，當(dāng)P3的某一端口輸出低電平時(shí)其對(duì)應(yīng)的字段筆劃不點(diǎn)亮，而當(dāng)其輸出高電平時(shí)，則對(duì)應(yīng)的上拉電阻即能點(diǎn)亮相應(yīng)的字段筆劃。
上傳時(shí)間： 2013-12-31
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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(pán)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(pán)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(jiǎn)要說(shuō)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(wèn)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(pán)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(kāi)（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(kāi)），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(kāi)，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(pán)，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(kāi)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(pán)鎖定10s，鍵盤(pán)無(wú)法接收數(shù)據(jù)。 軟件的設(shè)計(jì)主要包括矩形鍵盤(pán)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(guò)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(jiǎn)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(shuō)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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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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(chē)）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(lái)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(jiǎn)要說(shuō)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(wèn)題及解決的方法） 四、總體設(shè)計(jì)交通燈的工作過(guò)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(chē)，2個(gè)路口的LED數(shù)碼管開(kāi)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(kāi)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(kāi)始通車(chē)，2個(gè)路口的LED數(shù)碼管重新開(kāi)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(kāi)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(guò)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(chē)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(lái)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(lái)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(lái)模擬，緊急情況結(jié)束后，再發(fā)一個(gè)中斷來(lái)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(lái)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(guò)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(jiǎn)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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
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