MCS-51單片機的系統擴展技術:在MCS-51單片機的的內部雖已集成了很多資源,但這類單片機屬于一種“通用”的單片機,單片機內部的各種資源都是折衷配置的,如片內程序存儲器、數據存儲器的容量都不大,并行I/O端口的數量也不很多,此外,在有些應用中,片內定時器、中斷、串行口等也顯得不足,還有一些功能是基本型MCS-51單片機所沒有的,比如A/D轉換,D/A轉換等等。實際應用中的要求是各種各樣的,如果用到了MCS-51單片機內部所沒有資源(如A/D,D/A等),或者單片機內部雖有,但卻不夠使用的資源,就要根據需要,對單片機進行擴展,以增加所需要的功能。MCS-51單片機所可能需要擴展的芯片種類非常多,但這里并不面面俱到,主要是通過對外擴程序存儲器、數據存儲器、I/O接口、A/D和D/A的介紹,使讀者熟悉單片機接口的一般方法。實際上,如果對于這些常規的擴展芯片能夠熟練地掌握和應用,并能理解其擴展的原理,拿到任何一塊需要擴展的芯片,只要有這塊芯片的數據手冊或接口時序之類的資料,就能自行設計芯片的接口電路部份。1. MCS-51單片機擴展的原理MCS-51單片機被設計成具有通用計算機那樣的外部總線結構,所以用MCS-51單片機進行擴展很方便,下面首先了解片外總線的工作原理。
上傳時間: 2014-04-28
上傳用戶:古谷仁美
制作一個正弦信號發生器的設計:(1)正弦波輸出頻率范圍:1kHz~10MHz;(2)具有頻率設置功能,頻率步進:100Hz;(3)輸出信號頻率穩定度:優于10-2;(4)輸出電壓幅度:1V到5V這間;(5)失真度:用示波器觀察時無明顯失真。(6)輸出電壓幅度:在頻率范圍內 負載電阻上正弦信號輸出電壓的峰-峰值Vopp=6V±1V;(7)產生模擬幅度調制(AM)信號:在1MHz~10MHz范圍內調制度ma可在30%~100%之間程控調節,步進量50%,正弦調制信號頻率為1kHz,調制信號自行產生;(8)產生模擬頻率調制(FM)信號:在100kHz~10MHz頻率范圍內產生20kHz最大頻偏,正弦調制信號頻率為1kHz,調制信號自行產生;(9)產生二進制PSK、ASK信號:在100kHz固定頻率載波進行二進制鍵控,二進制基帶序列碼速率固定為10kbps,二進制基帶序列信號自行產生;
標簽: 正弦信號發生器
上傳時間: 2014-12-21
上傳用戶:Jerry_Chow
PC機之間串口通信的實現一、實驗目的 1.熟悉微機接口實驗裝置的結構和使用方法。 2.掌握通信接口芯片8251和8250的功能和使用方法。 3.學會串行通信程序的編制方法。 二、實驗內容與要求 1.基本要求主機接收開關量輸入的數據(二進制或十六進制),從鍵盤上按“傳輸”鍵(可自行定義),就將該數據通過8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數據。具體操作說明如下:(1)出現提示信息“start with R in the board!”,通過調整乒乓開關的狀態,設置8位數據;(2)在小鍵盤上按“R”鍵,系統將此時乒乓開關的狀態讀入計算機I中,并顯示出來,同時顯示經串行通訊后,計算機II接收到的數據;(3)完成后,系統提示“do you want to send another data? Y/N”,根據用戶需要,在鍵盤按下“Y”鍵,則重復步驟(1),進行另一數據的通訊;在鍵盤按除“Y”鍵外的任意鍵,將退出本程序。2.提高要求 能夠進行出錯處理,例如采用奇偶校驗,出錯重傳或者采用接收方回傳和發送方確認來保證發送和接收正確。 三、設計報告要求 1.設計目的和內容 2.總體設計 3.硬件設計:原理圖(接線圖)及簡要說明 4.軟件設計框圖及程序清單5.設計結果和體會(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“發送移位寄存器”(并→串)。能夠完成上述“串←→并”轉換功能的電路,通常稱為“通用異步收發器”(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,在需要發送字符時,必須首先設置TXEN和CTS#為有效狀態,TXEN(Transmitter Enable)是允許發送信號,是命令寄存器中的一位;CTS#(Clear To Send)是由外設發來的對CPU請求發送信號的響應信號。然后就開始發送過程。在發送時,每當CPU送往發送緩沖器一個字符,發送器自動為這個字符加上1個起始位,并且按照編程要求加上奇/偶校驗位以及1個、1.5個或者2個停止位。串行數據以起始位開始,接著是最低有效數據位,最高有效位的后面是奇/偶校驗位,然后是停止位。按位發送的數據是以發送時鐘TXC的下降沿同步的,也就是說這些數據總是在發送時鐘TXC的下降沿從8251A發出。數據傳輸的波特率取決于編程時指定的波特率因子,為發送器時鐘頻率的1、1/16或1/64。當波特率指定為16時,數據傳輸的波特率就是發送器時鐘頻率的1/16。CPU通過數據總線將數據送到8251A的數據輸出緩沖寄存器以后,再傳輸到發送緩沖器,經移位寄存器移位,將并行數據變為串行數據,從TxD端送往外部設備。在8251A接收字符時,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備接收字符,在沒有字符傳送時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,便認為是串行數據的起始位,并且啟動接收控制電路中的一個計數器來進行計數,計數器的頻率等于接收器時鐘頻率。計數器是作為接收器采樣定時,當計數到相當于半個數位的傳輸時間時再次對RxD端進行采樣,如果仍為低電平,則確認該數位是一個有效的起始位。若傳輸一個字符需要16個時鐘,那么就是要在計數8個時鐘后采樣到低電平。之后,8251A每隔一個數位的傳輸時間對RxD端采樣一次,依次確定串行數據位的值。串行數據位順序進入接收移位寄存器,通過校驗并除去停止位,變成并行數據以后通過內部數據總線送入接收緩沖器,此時發出有效狀態的RxRDY信號通知CPU,通知CPU8251A已經收到一個有效的數據。一個字符對應的數據可以是5~8位。如果一個字符對應的數據不到8位,8251A會在移位轉換成并行數據的時候,自動把他們的高位補成0。 五、系統總體設計方案根據系統設計的要求,對系統設計的總體方案進行論證分析如下:1.獲取8位開關量可使用實驗臺上的8255A可編程并行接口芯片,因為只要獲取8位數據量,只需使用基本輸入和8位數據線,所以將8255A工作在方式0,PA0-PA7接實驗臺上的8位開關量。2.當使用串口進行數據傳送時,雖然同步通信速度遠遠高于異步通信,可達500kbit/s,但由于其需要有一個時鐘來實現發送端和接收端之間的同步,硬件電路復雜,通常計算機之間的通信只采用異步通信。3.由于8251A本身沒有時鐘,需要外部提供,所以本設計中使用實驗臺上的8253芯片的計數器2來實現。4:顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調用來實現。設計思路框圖,如下圖所示: 六、硬件設計硬件電路主要分為8位開關量數據獲取電路,串行通信數據發送電路,串行通信數據接收電路三個部分。1.8位開關量數據獲取電路該電路主要是利用8255并行接口讀取8位乒乓開關的數據。此次設計在獲取8位開關數據量時采用8255令其工作在方式0,A口輸入8位數據,CS#接實驗臺上CS1口,對應端口為280H-283H,PA0-PA7接8個開關。2.串行通信電路串行通信電路本設計中8253主要為8251充當頻率發生器,接線如下圖所示。
上傳時間: 2013-12-19
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計算機控制小車推球(☆☆☆)利用計算機自動發布指令控制小車將物體推到指定位置攝像頭監控小車位置,通過圖像處理,對小車發布運動指令。計算機與小車之間的通信為串行通信(有線)或無線方式小車已有,可根據需要改進并編寫控制程序計算機控制小車走迷宮(☆☆☆☆)計算機控制小車走出迷宮其他與“小車推球”類似小車自動走迷宮(☆☆☆☆☆☆)沒有計算機,全部利用小車上的處理器進行控制需要良好的硬件及軟件能力,時間充裕兩組限制技術難點:圖像實時采集圖像處理——預處理,形狀檢測,小車跟蹤,攝像機標定最優線路生成閉環控制算法小車電機控制單片機編程、通信提供的材料:玩具小車一部,采用直流電機驅動。小車驅動電路板(89S52板+電機控制板各一)USB-RS232線纜一根無線模塊一對?;疽?小車可根據需要自行改裝,如加裝標志物品,車牌號碼等(加分),但不得做破壞性設計(扣分)。 運行過程中不得故意劇烈沖撞迷宮(扣分)。 可使用任意軟件進行算法設計,但不得完全采用市場上已有的現成的可執行程序(即應能提供源代碼),軟件算法應能適應變化的迷宮。 小車與計算機的通訊可采用RS232串行通信模式,亦可采用無線模塊。
標簽: 走迷宮
上傳時間: 2014-07-06
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單片機系統“PC”失控的軟件措施Software Measure of GettingO uto fC ontrolfo r“PC"in S ingleC hipC omputerS ystem謐 加 春 王 曉 基 雷 小 華(江 西 理 工 大 學機 電 工 程 學 院 ,贛 州 34 10 00)摘要單片機系統在實際工業現場中可能遇到各種干擾和自身的隨機性故障。現場惡劣的環境有可能使計算機系統發生異常,計算機程序指針“PC”失控就是常見的故障之一,如果發生“PC”失控,將導致CPI工作混亂,釀成嚴重的事故。研究了“PC”失控的原因,并指出軟件抗干擾的幾種方法,有效保證單片機系統的正常工作。關鍵詞單片機“PC”失控抗干擾Abstract Inp racticalin dustrialfi elds,th ereis v ariousin terferencea fectingo perationo fsi nglec hipc omputersy stemsa ndt hec omputersy stems。fac噸random faults飾themselves. It is very common that the severe environment makes the computer systems abnormal. The program counter "PC"gettingo utof co ntorlis on eo fth ec ommonfa ults.If th isoc curs,C PUw ouldb eru nningo utof or deran din torducesse riousan cient.T hec ausesof " PC"geting out of control, studied in this paper and some countermeasures of anti-interference師software are given to ensure single chip computer systemworking properly.Keywords Single。飾computer Porgramc ounter"P C" Anti-interfeernc 在設 計 和 開發單片機系統時,一般難以周全地預計單片機系統在實際工業現場中可能遇到的各種干擾和自身的隨機性故障。因此,除了采取防止和抑制干擾的各項措施外,還應該借助于軟件措施克服某些干擾,系統還應具備迅速自行恢復的能力。本文介紹的應對單片機系統PC失控的軟件措施,設計靈活,節省硬件資源,能保證測控系統長期可靠地運行。MC S- 5 1單片機以其優良的性能價格比大量應用于工業現場測試和控制領域。但是,現場惡劣的環境有可能使計算機系統發生異常,計算機程序指針PC失控就是常見的故障之一,一旦發生PC“走飛”,計算機系統就會出現工作混亂,釀成嚴重的事故。為 了 在 CP 失控時盡量減少由此帶來的不利影響,并盡快使系統恢復正常,需要采取一定的軟件措施和硬件措施。常見的硬件措施有“看門狗”電路。軟件措施設置的前提條件是:①在干擾作用下,微機系統硬件部分不會受到任何損壞,或者損壞部分設置有監測狀態可供查詢;②程序區不會受到干擾侵害。單片機系統的程序和表格以及重要的參數均設置在ROM區,不會因干擾的侵人而改變;③ RAM區中的重要數據不會被破壞,或者雖然被破壞,但是可以重新建立。
上傳時間: 2013-11-02
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光盤內容1.1例 程 “例程”文件夾中為各章節的程序代碼,均在作者的目標板上(自行開發)調試通過,以確保程序正確。n Keil C對中文文件、目錄以及空格等可能無法編譯連接,所以若要正確調試,須確保所有文件、目錄為連續英文名或數字。n 這些程序應用到其他C8051Fxxx系列單片機時,要確保各個操作寄存器的名稱、地址與各個控制位相一致,否則需要修改。很多寄存器位的位置并不相同,所以移植程序時,使用者要參考F040寄存器和移植對象單片機的寄存器,以確保正確操作。1.2 原理圖及pcb封裝“原理圖及pcb封裝”文件夾里包含作者制作的C8051F040PCB封裝和原理圖引腳定義文件c8051f040.ddb。其中PCB封裝與Silicon Laboratories公司(原Cygnal公司)提供的TQ100封裝稍有不同(在cygnalpcb文件中): 作者所做引腳長為2.5 mm,而cygnalpcb文件中的引腳長為1.3 mm。加長引腳焊盤是為了方便手工焊芯片。用戶可根據需要和習慣選擇封裝。
上傳時間: 2013-11-19
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MedWin V3.0Beta2集成開發環境是來自萬利電子公司的51開發環境.支持ME-3200仿真器和8051的模擬仿真。這是國內自行開發的,擁有自主版權的51編譯器.
上傳時間: 2013-11-07
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設計工程師通常在FPGA上實現FIFO(先進先出寄存器)的時候,都會使用由芯片提供商所提供的FIFO。但是,由于其通用性使得其針對性變差,某些情況下會變得不方便或者將增加硬件成本。此時,需要進行自行FIFO設計。本文提供了一種基于信元的FIFO設計方法以供設計者在適當的時候選用。這種方法也適合于不定長包的處理。
上傳時間: 2014-01-13
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針對改進傳統的復雜伺服電機聯動控制系統的目的,提出一種新的設計方案,采用Modbus RTU通信協議,簡化了系統復雜度,降低了成本,并且通過自行設計接口轉換電路,提高了通用性;另外,該系統通過改進優化的軟件設計,能實現系統的連續運行,解決了定位數據運行模式只能定位不能連續運行的問題。先介紹總的系統設計,然后介紹Modbus RTU協議以及具體實現方法,最后以LabView編程為例,介紹上位機軟件系統的實現過程。
上傳時間: 2013-10-29
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北微傳感公司針對液壓等工程機械平臺行業應用而開發的高精度、高性能數字四向傾角開關,四根信號線輸出分別控制四個方向,并且用戶可自行設定報警角度,當超過安全傾角值時會輸出開關信號,關斷液壓系統,也可驅動報警器,提示操作工人。產品設計精密,對溫度和線性度進行了二次補償,并集成了短路、變壓、涌浪等全面保護功能,適合各種惡劣工業環境。在產品的可靠性與穩定性上也采用工業級別MCU、三防PCB板、進口電纜、寬溫磨紗金屬外殼等各種措施來提高產品的工業級別。
上傳時間: 2014-12-29
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