一、實驗目的1.掌握定時/計數器、輸入/輸出接口電路設計方法。 2.掌握中斷控制編程技術的方法和應用。3.掌握8086匯編語言程序設計方法。 二、實驗內容與要求 微機燈光控制系統主要用于娛樂場所的彩燈控制。系統的彩燈共有12組,在實驗時用12個發(fā)光二極管模擬。1. 基本要求:燈光控制共有8種模式,如12個燈依次點亮;12個燈同時閃爍等八種。系統可以通過鍵盤和顯示屏的人機對話,將8種模式進行任意個數、任意次序的連接組合。系統不斷重復執(zhí)行輸入的模式組合,直至鍵盤有任意一個鍵按下,退出燈光控制系統,返回DOS系統。2. 提高要求:音樂彩燈控制系統,根據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。第二種音律的強弱(信號幅度大小)控制彩燈。強音時,燈的亮度加大,且被點亮的數目增多。第三種按音調高低(信號頻率高低)控制彩燈。低音時,某一部分燈點亮;高音時,另一部分點亮。 三、實驗報告要求 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、設計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 秒逐個點亮。其控制過程如下: 若以“ 1 ”代表霓虹燈點亮,以“ 0 ”代表霓虹燈熄滅,則開始時刻, n 段霓虹燈的控制信號均為“ 0 ”,隨后,控制器將一幀 n 個數據送至 n 段霓虹燈的控制端,其中,最左邊的一段霓虹燈對應的控制數據為“ 1 ”,其余的數據均為零,即 1000 … 000 。當 n 個數據送完以后,控制器停止送數,保留這種狀態(tài)(定時) 0.2 秒,此時,第 1 段霓虹燈被點亮,其余霓虹燈熄滅。隨后,控制器又在極短的時間內將數據 1100 … 000 送至霓虹燈的控制端,并定時 0.2 秒,這段時間,前兩段霓虹燈被點亮。由于送數據的過程很快,我們觀測到的效果是第一段霓虹燈被點亮 0.2 秒后,第 2 段霓虹燈接著被點亮,即每隔 0.2 秒顯示一幀圖樣。如此下去,最后控制器將數據 1111 … 111 送至 n 段霓虹燈的控制端,則 n 段霓虹燈被全部點亮。 只要改變送至每段霓虹燈的數據,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據(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設計思路如下:1) 采集8位開關輸入信號,若輸入數據為0時,將其修改為1。確定輸入的硬件接口電路。采樣輸入開關量,并存入NUM的軟件程序段。2) 以12個燈依次點亮為例(即燈光控制模式M1),考慮與其相應的燈光顯示代碼數據。確定顯示代碼數據輸出的接口電路。輸出一個同期顯示代碼的軟件程序段(暫不考慮時隙的延時要求)。3) 應用定時中斷服務和NUM數據,實現t=N×50ms的方法。4) 實現某一種模式燈光顯示控制中12個時隙一個周期,共重復四次的控制方法。要求在初始化時采樣開關輸入數據NUM,并以此控制每一時隙的延時時間;在每一時隙結束時,檢查有無鍵按下,若是退出鍵按下,則結束燈光控制,返回DOS系統,若是其他鍵就返回主菜單,重新輸入控制模式數據。5) 通過人機對話,輸入8種燈光顯示控制模式的任意個數、任意次序連接組合的控制模式數據串(以ENTER鍵結尾)。對輸入的數據進行檢查,若數據都在1 - 8之間,則存入INBUF;若有錯誤,則通過屏幕顯示輸入錯誤,準備重新輸入燈光顯示控制模式數據。6) 依次讀取INBUF中的控制模式數據進行不同模式的燈光顯示控制,在沒有任意鍵按下的情況下,系統從第一個控制模式數據開始,順序工作到最后一個控制模式數據后,又返回到第一個控制模式數據,不斷重復循環(huán)進行燈光顯示控制。7) 本系統的軟件在總體上有兩部份,即主程序(MAIN)和實時中斷服務程序(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計方法。即確定有關功能模塊,并畫出以功能模塊表示的主程序(MAIN)流程框圖和定時中斷服務程序的流程框圖。 六、硬件電路設計 以微機實驗平臺和PC機資源為硬件設計的基礎,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并行口電路主要負責數據的輸入與輸出,可以輸出數據控制發(fā)光二極管的亮滅和讀取乒乓開關的數據。實驗時可以將8255的A口、B口和一組發(fā)光二極管相連,C口和乒乓開關相連。2.8253定時/計數器8253定時/計數器和8259中斷控制器一起實現時隙定時。本設計的定時就是采用的t=N×50ms的方法,50ms由8253定時/計數器的計數器0控制定時,N是在中斷服務程序中軟件計時。8253的OUT0接到IRQ2,產生中斷請求信號。8253定時/計數器定時結束會發(fā)出中斷信號,進入中斷服務程序。3.PC機資源本設計除了利用PC機作為控制器之外,還利用了PC機的鍵盤和顯示器。鍵盤主要是輸入控制模式數據,顯示器就是顯示提示信息。 七、軟件設計 軟件主要分為主程序(MAIN)和中斷服務程序(INTT),主程序包含系統初始化、讀取乒乓開關、讀取控制模式數據以及按鍵處理等模塊。中斷服務程序主要是定時時間到后根據控制模式數據點亮相應的發(fā)光二極管。1.主程序主程序的程序流程圖如圖1所示。
上傳時間: 2014-04-05
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設置復位標志位便于區(qū)分不同原因引發(fā)的復位,作為一種新技術被越來越多的新型單片機所采納。例如Philips公司的P87LPC700和 P89LPC900系列、Freescale公司(原Motorola半導體部)的MC68HC05系列和MC68HC08系列、Sunplus公司的 SPMC65系列、Microchip公司的PIC系列等,內部都設計了專門用于記錄各種復位標志的狀態(tài)寄存器。MC68HC08系列有一個復位狀態(tài)寄存器,負責記錄6種復位標志位:上電復位、引腳復位、看門狗復位、非法指令復位、非法地址復位和欠壓復位。SPMC65系列有一個系統控制寄存器,負責記錄5種復位標志位:上電復位、外部復位、看門狗復位、非法地址復位和欠壓復位。51兼容的P89LPC900系列有一個復位源寄存器,負責記錄6種復位標志位:欠壓復位、上電復位、外部復位、看門狗復位、軟件復位和UART收到間隔字符復位(主要作為進入ISP監(jiān)控程序的途徑之一)。就連初學者很常用的 AT89S51/52和P89C52X2,也在其電源控制寄存器PCON中增設了一個上電標志位POF。1、 復位標志位的設置方法傳統的80C51單片機沒有設計復位標志位的記錄功能,這應該說是一種遺憾,那么能否通過一定的技術手段來彌補這個缺憾呢?這里給廣大80C51單片機用戶提供一種啟示和引導。實現復位標志位的記錄肯定需要一定的硬件電路支持,而這種電路的設計不存在固定模式。筆者利用一片MAX813L設計了一種支撐電路,如圖1所示,僅供讀者參考。
上傳時間: 2013-10-21
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九.輸入/輸出保護為了支持多任務,80386不僅要有效地實現任務隔離,而且還要有效地控制各任務的輸入/輸出,避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護80386采用I/O特權級IPOL和I/O許可位圖的方法來控制輸入/輸出,實現輸入/輸出保護。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權級(I/O Privilege Level)規(guī)定了可以執(zhí)行所有與I/O相關的指令和訪問I/O空間中所有地址的最外層特權級。IOPL的值在如下圖所示的標志寄存器中。 標 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規(guī)定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權級執(zhí)行的程序所訪問。I/O許可位圖在任務狀態(tài)段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護方式下的執(zhí)行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數據 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫數據 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱為I/O敏感指令,由于這些指令與I/O有關,并且只有在滿足所列條件時才可以執(zhí)行,所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見,當前特權級不在I/O特權級外層時,可以正常執(zhí)行所列的全部I/O敏感指令;當特權級在I/O特權級外層時,執(zhí)行CLI和STI指令將引起通用保護異常,而其它四條指令是否能夠被執(zhí)行要根據訪問的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述),如果條件不滿足而執(zhí)行,那么將引起出錯碼為0的通用保護異常。 由于每個任務使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS,所以每個任務可以有不同的IOPL,并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意,這些I/O敏感指令在實模式下總是可執(zhí)行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執(zhí)行是很不方便的,不能滿足實際要求需要。因為這樣做會使得在特權級3執(zhí)行的應用程序要么可訪問所有I/O地址,要么不可訪問所有I/O地址。實際需要與此剛好相反,只允許任務甲的應用程序訪問部分I/O地址,只允許任務乙的應用程序訪問另一部分I/O地址,以避免任務甲和任務乙在訪問I/O地址時發(fā)生沖突,從而避免任務甲和任務乙使用使用獨享設備時發(fā)生沖突。 因此,在IOPL的基礎上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進制位串組成。位串中的每一位依次對應一個I/O地址,位串的第0位對應I/O地址0,位串的第n位對應I/O地址n。如果位串中的第位為0,那么對應的I/O地址m可以由在任何特權級執(zhí)行的程序訪問;否則對應的I/O地址m只能由在IOPL特權級或更內層特權級執(zhí)行的程序訪問。如果在I/O外層特權級執(zhí)行的程序訪問位串中位值為1的位所對應的I/O地址,那么將引起通用保護異常。 I/O地址空間按字節(jié)進行編址。一條I/O指令最多可涉及四個I/O地址。在需要根據I/O位圖決定是否可訪問I/O地址的情況下,當一條I/O指令涉及多個I/O地址時,只有這多個I/O地址所對應的I/O許可位圖中的位都為0時,該I/O指令才能被正常執(zhí)行,如果對應位中任一位為1,就會引起通用保護異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K,所以構成I/O許可位圖的二進制位串最大長度是64K個位,即位圖的有效部分最大為8K字節(jié)。一個任務實際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠小于這個數目。 當前任務使用的I/O許可位圖存儲在當前任務TSS中低端的64K字節(jié)內。I/O許可位圖總以字節(jié)為單位存儲,所以位串所含的位數總被認為是8的倍數。從前文中所述的TSS格式可見,TSS內偏移66H的字確定I/O許可位圖的開始偏移。由于I/O許可位圖最長可達8K字節(jié),所以開始偏移應小于56K,但必須大于等于104,因為TSS中前104字節(jié)為TSS的固定格式,用于保存任務的狀態(tài)。 1.I/O訪問許可檢查細節(jié)保護模式下處理器在執(zhí)行I/O指令時進行許可檢查的細節(jié)如下所示。 (1)若CPL<=IOPL,則直接轉步驟(8);(2)取得I/O位圖開始偏移;(3)計算I/O地址對應位所在字節(jié)在I/O許可位圖內的偏移;(4)計算位偏移以形成屏蔽碼值,即計算I/O地址對應位在字節(jié)中的第幾位;(5)把字節(jié)偏移加上位圖開始偏移,再加1,所得值與TSS界限比較,若越界,則產生出錯碼為0的通用保護故障;(6)若不越界,則從位圖中讀對應字節(jié)及下一個字節(jié);(7)把讀出的兩個字節(jié)與屏蔽碼進行與運算,若結果不為0表示檢查未通過,則產生出錯碼為0的通用保護故障;(8)進行I/O訪問。設某一任務的TSS段如下: TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對應I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對應I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對應I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結束字節(jié)TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設IOPL=1,CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執(zhí)行,有些會引起通用保護異常: in al,21h ;(1)正常執(zhí)行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執(zhí)行 out 20h,eax ;(6)正常執(zhí)行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執(zhí)行 由上述I/O許可檢查的細節(jié)可見,不論是否必要,當進行許可位檢查時,80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個字節(jié)。目的是為了盡快地執(zhí)行I/O許可檢查。一方面,常常要讀取I/O許可位圖的兩個字節(jié)。例如,上面的第(8)條指令要對I/O位圖中的兩個位進行檢查,其低位是某個字節(jié)的最高位,高位是下一個字節(jié)的最低位。可見即使只要檢查兩個位,也可能需要讀取兩個字節(jié)。另一方面,最多檢查四個連續(xù)的位,即最多也只需讀取兩個字節(jié)。所以每次要讀取兩個字節(jié)。這也是在判別是否越界時再加1的原因。為此,為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節(jié)時產生越界,必須在I/O許可位圖的最后填加一個全1的字節(jié),即0FFH。此全1的字節(jié)應填加在最后一個位圖字節(jié)之后,TSS界限范圍之前,即讓填加的全1字節(jié)在TSS界限之內。 I/O許可位圖開始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當TSS的界限大于I/O許可位圖開始偏移加8K時,I/O許可位圖的有效部分就有8K字節(jié),I/O許可檢查全部根據全部根據該位圖進行。當TSS的界限不大于I/O許可位圖開始偏移加8K時,I/O許可位圖有效部分就不到8K字節(jié),于是對較小I/O地址訪問的許可檢查根據位圖進行,而對較大I/O地址訪問的許可檢查總被認為不可訪問而引起通用保護故障。因為這時會發(fā)生字節(jié)越界而引起通用保護異常,所以在這種情況下,可認為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個特點,可大大節(jié)約TSS中I/O許可位圖占用的存儲單元,也就大大減小了TSS段的長度。 <二>重要標志保護輸入輸出的保護與存儲在標志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關,顯然不能允許隨便地改變IOPL,否則就不能有效地實現輸入輸出保護。類似地,對EFLAGS中的IF位也必須加以保護,否則CLI和STI作為敏感指令對待是無意義的。此外,EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對EFLAGS中的這三個字段的處理比較特殊,只有在較高特權級執(zhí)行的程序才能執(zhí)行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權級下對這三個字段的處理情況。 不同特權級對標志寄存器特殊字段的處理 特權級 VM標志字段 IOPL標志字段 IF標志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0 不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見,只有在特權級0執(zhí)行的程序才可以修改IOPL位及VM位;只能由相對于IOPL同級或更內層特權級執(zhí)行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同,在特權級不滿足上述條件的情況下,當執(zhí)行POPF指令和IRET指令時,如果試圖修改這些字段中的任何一個字段,并不引起異常,但試圖要修改的字段也未被修改,也不給出任何特別的信息。此外,指令POPF總不能改變VM位,而PUSHF指令所壓入的標志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護的實例(實例九)下面給出一個用于演示輸入輸出保護的實例。演示內容包括:I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權指令引起的異常;使用段間調用指令CALL通過任務門調用任務,實現任務嵌套。 1.演示步驟實例演示的內容比較豐富,具體演示步驟如下:(1)在實模式下做必要準備后,切換到保護模式;(2)進入保護模式的臨時代碼段后,把演示任務的TSS段描述符裝入TR,并設置演示任務的堆棧;(3)進入演示代碼段,演示代碼段的特權級是0;(4)通過任務門調用測試任務1。測試任務1能夠順利進行;(5)通過任務門調用測試任務2。測試任務2演示由于違反I/O許可位圖規(guī)定而導致通用保護異常;(6)通過任務門調用測試任務3。測試任務3演示I/O敏感指令如何引起通用保護異常;(7)通過任務門調用測試任務4。測試任務4演示特權指令如何引起通用保護異常;(8)從演示代碼轉臨時代碼,準備返回實模式;(9)返回實模式,并作結束處理。
上傳時間: 2013-12-11
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基于單片機的汽車多功能報警系統設計The Design of Automobile Multi-function AlarmingBased on Single Chip Computer劉法治趙明富寧睡達(河 南 科 技 學 院 ,新 鄉(xiāng) 453 00 3)摘要介紹了一種基于單片機控制的汽車多功能報警系統,它能對汽車的潤滑系統油壓、制動系統氣壓、冷卻系統溫度、輪胎欠壓及防盜進行自動檢測,并在發(fā)現異常情況時,發(fā)出聲光報警。闡述了該報警系統的硬件組成及軟件設計方法。關鍵詞單片機傳感器數模轉換報警Abstract Am ulti-fimctiona utomobilea larnungs ystemb asedo ns inglec hipc omputerco ntorlis in torducedin th isp aper.Th eo ilpr essuero flu bricatesystem, air pressure of braking system, temperature of cooling system, under pressure of tyre and guard against theft, detected automaticaly場thesystem. Audio and visual alarms wil be provided under abnormal conditions廠The hardware composition and software design of the system, described.Keywords Singlec hipc omputer Sensor Digital-t-oanaloguec onversion Alarmin 汽車多功能報苦器硬件系統設計根據 系 統 實際需要和產品性價比,選用ATMEL公司新生產的采用CMOs工藝的低功耗、高性能8位單片機AT89S52作為系統的控制器。AT89S52的片內有8k Bytes LSP Flash閃爍存儲器,可進行100(〕次寫、擦除操作;256Bytes內部數據存儲器(RAM);3 2 根可編程輸N輸出線;2個可編程全雙工串行通道;看門狗(WTD)電路等。系統由傳感器、單片機、模數轉換器、無線信號發(fā)射電路、指示燈驅動電路、聲光報警驅動電KD一9563,發(fā)出三聲二閃光。并觸發(fā)一個高電平,驅動無線信號發(fā)射電路。
上傳時間: 2013-11-09
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注:1.這篇文章斷斷續(xù)續(xù)寫了很久,畫圖技術也不精,難免錯漏,大家湊合看.有問題可以留言. 2.論壇排版把我的代碼縮進全弄沒了,大家將代碼粘貼到arduino編譯器,然后按ctrl+T重新格式化代碼格式即可看的舒服. 一、什么是PWM PWM 即Pulse Wavelength Modulation 脈寬調制波,通過調整輸出信號占空比,從而達到改 變輸出平均電壓的目的。相信Arduino 的PWM 大家都不陌生,在Arduino Duemilanove 2009 中,有6 個8 位精度PWM 引腳,分別是3, 5, 6, 9, 10, 11 腳。我們可以使用analogWrite()控 制PWM 腳輸出頻率大概在500Hz 的左右的PWM 調制波。分辨率8 位即2 的8 次方等于 256 級精度。但是有時候我們會覺得6 個PWM 引腳不夠用。比如我們做一個10 路燈調光, 就需要有10 個PWM 腳。Arduino Duemilanove 2009 有13 個數字輸出腳,如果它們都可以 PWM 的話,就能滿足條件了。于是本文介紹用軟件模擬PWM。 二、Arduino 軟件模擬PWM Arduino PWM 調壓原理:PWM 有好幾種方法。而Arduino 因為電源和實現難度限制,一般 使用周期恒定,占空比變化的單極性PWM。 通過調整一個周期里面輸出腳高/低電平的時間比(即是占空比)去獲得給一個用電器不同 的平均功率。 如圖所示,假設PWM 波形周期1ms(即1kHz),分辨率1000 級。那么需要一個信號時間 精度1ms/1000=1us 的信號源,即1MHz。所以說,PWM 的實現難點在于需要使用很高頻的 信號源,才能獲得快速與高精度。下面先由一個簡單的PWM 程序開始: const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { if((bright++) == 255) bright = 0; for(int i = 0; i < 255; i++) { if(i < bright) { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(30); } else { digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds(30); } } } 這是一個軟件PWM 控制Arduino D13 引腳的例子。只需要一塊Arduino 即可測試此代碼。 程序解析:由for 循環(huán)可以看出,完成一個PWM 周期,共循環(huán)255 次。 假設bright=100 時候,在第0~100 次循環(huán)中,i 等于1 到99 均小于bright,于是輸出PWMPin 高電平; 然后第100 到255 次循環(huán)里面,i 等于100~255 大于bright,于是輸出PWMPin 低電平。無 論輸出高低電平都保持30us。 那么說,如果bright=100 的話,就有100 次循環(huán)是高電平,155 次循環(huán)是低電平。 如果忽略指令執(zhí)行時間的話,這次的PWM 波形占空比為100/255,如果調整bright 的值, 就能改變接在D13 的LED 的亮度。 這里設置了每次for 循環(huán)之后,將bright 加一,并且當bright 加到255 時歸0。所以,我們 看到的最終效果就是LED 慢慢變亮,到頂之后然后突然暗回去重新變亮。 這是最基本的PWM 方法,也應該是大家想的比較多的想法。 然后介紹一個簡單一點的。思維風格完全不同。不過對于驅動一個LED 來說,效果與上面 的程序一樣。 const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(bright*30); digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds((255 - bright)*30); if((bright++) == 255) bright = 0; } 可以看出,這段代碼少了一個For 循環(huán)。它先輸出一個高電平,然后維持(bright*30)us。然 后輸出一個低電平,維持時間((255-bright)*30)us。這樣兩次高低就能完成一個PWM 周期。 分辨率也是255。 三、多引腳PWM Arduino 本身已有PWM 引腳并且運行起來不占CPU 時間,所以軟件模擬一個引腳的PWM 完全沒有實用意義。我們軟件模擬的價值在于:他能將任意的數字IO 口變成PWM 引腳。 當一片Arduino 要同時控制多個PWM,并且沒有其他重任務的時候,就要用軟件PWM 了。 多引腳PWM 有一種下面的方式: int brights[14] = {0}; //定義14個引腳的初始亮度,可以隨意設置 int StartPWMPin = 0, EndPWMPin = 13; //設置D0~D13為PWM 引腳 int PWMResolution = 255; //設置PWM 占空比分辨率 void setup() { //定義所有IO 端輸出 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { pinMode(i, OUTPUT); //隨便定義個初始亮度,便于觀察 brights[ i ] = random(0, 255); } } void loop() { //這for 循環(huán)是為14盞燈做漸亮的。每次Arduino loop()循環(huán), //brights 自增一次。直到brights=255時候,將brights 置零重新計數。 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { if((brights[i]++) == PWMResolution) brights[i] = 0; } for(int i = 0; i <= PWMResolution; i++) //i 是計數一個PWM 周期 { for(int j = StartPWMPin; j <= EndPWMPin; j++) //每個PWM 周期均遍歷所有引腳 { if(i < brights[j])\ 所以我們要更改PWM 周期的話,我們將精度(代碼里面的變量:PWMResolution)降低就行,比如一般調整LED 亮度的話,我們用64 級精度就行。這樣速度就是2x32x64=4ms。就不會閃了。
上傳時間: 2013-10-08
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注:1.這篇文章斷斷續(xù)續(xù)寫了很久,畫圖技術也不精,難免錯漏,大家湊合看.有問題可以留言. 2.論壇排版把我的代碼縮進全弄沒了,大家將代碼粘貼到arduino編譯器,然后按ctrl+T重新格式化代碼格式即可看的舒服. 一、什么是PWM PWM 即Pulse Wavelength Modulation 脈寬調制波,通過調整輸出信號占空比,從而達到改 變輸出平均電壓的目的。相信Arduino 的PWM 大家都不陌生,在Arduino Duemilanove 2009 中,有6 個8 位精度PWM 引腳,分別是3, 5, 6, 9, 10, 11 腳。我們可以使用analogWrite()控 制PWM 腳輸出頻率大概在500Hz 的左右的PWM 調制波。分辨率8 位即2 的8 次方等于 256 級精度。但是有時候我們會覺得6 個PWM 引腳不夠用。比如我們做一個10 路燈調光, 就需要有10 個PWM 腳。Arduino Duemilanove 2009 有13 個數字輸出腳,如果它們都可以 PWM 的話,就能滿足條件了。于是本文介紹用軟件模擬PWM。 二、Arduino 軟件模擬PWM Arduino PWM 調壓原理:PWM 有好幾種方法。而Arduino 因為電源和實現難度限制,一般 使用周期恒定,占空比變化的單極性PWM。 通過調整一個周期里面輸出腳高/低電平的時間比(即是占空比)去獲得給一個用電器不同 的平均功率。 如圖所示,假設PWM 波形周期1ms(即1kHz),分辨率1000 級。那么需要一個信號時間 精度1ms/1000=1us 的信號源,即1MHz。所以說,PWM 的實現難點在于需要使用很高頻的 信號源,才能獲得快速與高精度。下面先由一個簡單的PWM 程序開始: const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { if((bright++) == 255) bright = 0; for(int i = 0; i < 255; i++) { if(i < bright) { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(30); } else { digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds(30); } } } 這是一個軟件PWM 控制Arduino D13 引腳的例子。只需要一塊Arduino 即可測試此代碼。 程序解析:由for 循環(huán)可以看出,完成一個PWM 周期,共循環(huán)255 次。 假設bright=100 時候,在第0~100 次循環(huán)中,i 等于1 到99 均小于bright,于是輸出PWMPin 高電平; 然后第100 到255 次循環(huán)里面,i 等于100~255 大于bright,于是輸出PWMPin 低電平。無 論輸出高低電平都保持30us。 那么說,如果bright=100 的話,就有100 次循環(huán)是高電平,155 次循環(huán)是低電平。 如果忽略指令執(zhí)行時間的話,這次的PWM 波形占空比為100/255,如果調整bright 的值, 就能改變接在D13 的LED 的亮度。 這里設置了每次for 循環(huán)之后,將bright 加一,并且當bright 加到255 時歸0。所以,我們 看到的最終效果就是LED 慢慢變亮,到頂之后然后突然暗回去重新變亮。 這是最基本的PWM 方法,也應該是大家想的比較多的想法。 然后介紹一個簡單一點的。思維風格完全不同。不過對于驅動一個LED 來說,效果與上面 的程序一樣。 const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(bright*30); digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds((255 - bright)*30); if((bright++) == 255) bright = 0; } 可以看出,這段代碼少了一個For 循環(huán)。它先輸出一個高電平,然后維持(bright*30)us。然 后輸出一個低電平,維持時間((255-bright)*30)us。這樣兩次高低就能完成一個PWM 周期。 分辨率也是255。 三、多引腳PWM Arduino 本身已有PWM 引腳并且運行起來不占CPU 時間,所以軟件模擬一個引腳的PWM 完全沒有實用意義。我們軟件模擬的價值在于:他能將任意的數字IO 口變成PWM 引腳。 當一片Arduino 要同時控制多個PWM,并且沒有其他重任務的時候,就要用軟件PWM 了。 多引腳PWM 有一種下面的方式: int brights[14] = {0}; //定義14個引腳的初始亮度,可以隨意設置 int StartPWMPin = 0, EndPWMPin = 13; //設置D0~D13為PWM 引腳 int PWMResolution = 255; //設置PWM 占空比分辨率 void setup() { //定義所有IO 端輸出 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { pinMode(i, OUTPUT); //隨便定義個初始亮度,便于觀察 brights[ i ] = random(0, 255); } } void loop() { //這for 循環(huán)是為14盞燈做漸亮的。每次Arduino loop()循環(huán), //brights 自增一次。直到brights=255時候,將brights 置零重新計數。 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { if((brights[i]++) == PWMResolution) brights[i] = 0; } for(int i = 0; i <= PWMResolution; i++) //i 是計數一個PWM 周期 { for(int j = StartPWMPin; j <= EndPWMPin; j++) //每個PWM 周期均遍歷所有引腳 { if(i < brights[j])\ 所以我們要更改PWM 周期的話,我們將精度(代碼里面的變量:PWMResolution)降低就行,比如一般調整LED 亮度的話,我們用64 級精度就行。這樣速度就是2x32x64=4ms。就不會閃了。
上傳時間: 2013-10-23
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S3C44B0X 具有 8 路模擬信號輸入的 10 位模/數轉換器(ADC),它是一個逐次逼近型 的 ADC,內部結構中包括模擬輸入多路復用器,自動調零比較器,時鐘產生器,10 位逐次 逼近寄存器(SAR),輸出寄存器如下圖所示。這個 ADC 還提供可編程選擇的睡眠模式, 以節(jié)省功耗。
上傳時間: 2014-11-23
上傳用戶:zhangyi99104144
參照棧類模板的例子編寫一個隊列類模板class <T> Queue,私有成員包括:隊首指針Front,隊尾指針Tail,隊列容積max。實現:構造函數Queue,析構函數,入隊函數In,出隊函數Out(每次出隊,后面的元素自動前移一位),判隊列空函數Empty。并分別用隊列類模板定義int和float對象,調用各個成員函數
上傳時間: 2013-12-03
上傳用戶:BIBI
crc任意位生成多項式 任意位運算 自適應算法 循環(huán)冗余校驗碼(CRC,Cyclic Redundancy Code)是采用多項式的 編碼方式,這種方法把要發(fā)送的數據看成是一個多項式的系數 ,數據為bn-1bn-2…b1b0 (其中為0或1),則其對應的多項式為: bn-1Xn-1+bn-2Xn-2+…+b1X+b0 例如:數據“10010101”可以寫為多項式 X7+X4+X2+1。 循環(huán)冗余校驗CRC 循環(huán)冗余校驗方法的原理如下: (1) 設要發(fā)送的數據對應的多項式為P(x)。 (2) 發(fā)送方和接收方約定一個生成多項式G(x),設該生成多項式 的最高次冪為r。 (3) 在數據塊的末尾添加r個0,則其相對應的多項式為M(x)=XrP(x) 。(左移r位) (4) 用M(x)除以G(x),獲得商Q(x)和余式R(x),則 M(x)=Q(x) ×G(x)+R(x)。 (5) 令T(x)=M(x)+R(x),采用模2運算,T(x)所對應的數據是在原數 據塊的末尾加上余式所對應的數據得到的。 (6) 發(fā)送T(x)所對應的數據。 (7) 設接收端接收到的數據對應的多項式為T’(x),將T’(x)除以G(x) ,若余式為0,則認為沒有錯誤,否則認為有錯。
上傳時間: 2014-11-28
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crc任意位生成多項式 任意位運算 自適應算法 循環(huán)冗余校驗碼(CRC,Cyclic Redundancy Code)是采用多項式的 編碼方式,這種方法把要發(fā)送的數據看成是一個多項式的系數 ,數據為bn-1bn-2…b1b0 (其中為0或1),則其對應的多項式為: bn-1Xn-1+bn-2Xn-2+…+b1X+b0 例如:數據“10010101”可以寫為多項式 X7+X4+X2+1。 循環(huán)冗余校驗CRC 循環(huán)冗余校驗方法的原理如下: (1) 設要發(fā)送的數據對應的多項式為P(x)。 (2) 發(fā)送方和接收方約定一個生成多項式G(x),設該生成多項式 的最高次冪為r。 (3) 在數據塊的末尾添加r個0,則其相對應的多項式為M(x)=XrP(x) 。(左移r位) (4) 用M(x)除以G(x),獲得商Q(x)和余式R(x),則 M(x)=Q(x) ×G(x)+R(x)。 (5) 令T(x)=M(x)+R(x),采用模2運算,T(x)所對應的數據是在原數 據塊的末尾加上余式所對應的數據得到的。 (6) 發(fā)送T(x)所對應的數據。 (7) 設接收端接收到的數據對應的多項式為T’(x),將T’(x)除以G(x) ,若余式為0,則認為沒有錯誤,否則認為有錯
上傳時間: 2014-01-16
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