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51單片機(jī)動(dòng)態(tài)LED顯示電路編程實(shí)例:上一節(jié)我們講述了單只LED與單片機(jī)的接口電路及編程實(shí)例，目的在于讓初學(xué)者了解LED在單片機(jī)中的應(yīng)用原理，單只LED顯示在實(shí)際應(yīng)用中并無(wú)多大用途，一般都是多位的LED顯示。現(xiàn)在我們作進(jìn)一步學(xué)習(xí)，我們要講解的是8位LED的顯示原理及實(shí)際的編程方法。這里我們沒有采用多I/O口的8051系列單片機(jī)，而是采用了完全兼容C51指令系統(tǒng)的質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的AT89C2051單片機(jī)，它的軟件編程與C51完全一致。 在多數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合中，我們并不希望使用多I/O端口的單片機(jī)，原則上是使用盡量少引腳的器件。在沒有富余端口的情況下，怎樣通過擴(kuò)展電路達(dá)到預(yù)期的目的呢？我們希望通過此例使設(shè)計(jì)人員在實(shí)際應(yīng)用中了解一點(diǎn)電路擴(kuò)展的原理，對(duì)實(shí)際的應(yīng)用有所幫助。 此電路中，74LS273用于驅(qū)動(dòng)LED的8位段碼，8位LED相應(yīng)的"a"—"g"段連在一起，它們的公共端分別連至由74LS138（點(diǎn)擊芯片型號(hào)可瀏覽其詳細(xì)的技術(shù)手冊(cè)）譯碼選通后經(jīng)74LS04反相驅(qū)動(dòng)的輸出端。這樣當(dāng)選通某一位LED時(shí)，相應(yīng)的地址線(74LS04輸出端)輸出的是高電平，所以我們的LED選用共陽(yáng)LED數(shù)碼管。 動(dòng)態(tài)掃描的頻率有一定的要求，頻率太低，LED將出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。如頻率太高，由于每個(gè)LED點(diǎn)亮的時(shí)間太短，LED的亮度太低，肉眼無(wú)法看清，所以一般均取幾個(gè)ms左右為宜，這就要求在編寫程序時(shí)，選通某一位LED使其點(diǎn)亮并保持一定的時(shí)間，程序上常采用的是調(diào)用延時(shí)子程序。在C51指令中，延時(shí)子程序是相當(dāng)簡(jiǎn)單的，并且延時(shí)時(shí)間也很容易更改，可參見程序清單中的DELAY延時(shí)子程序。 為簡(jiǎn)單起見，我們只是編寫了8位LED同步顯示"00000000"—"11111111"直到"99999999"數(shù)字，并且反復(fù)循環(huán)。程序很簡(jiǎn)單，流程圖略去。
標(biāo)簽： LED 51單片機(jī) 動(dòng)態(tài) 顯示電路
上傳時(shí)間： 2013-11-18
上傳用戶：皇族傳媒
基于中穎SH79F164單片機(jī)的電子血壓計(jì)應(yīng)用:電子血壓計(jì)因具有無(wú)創(chuàng)性、操作簡(jiǎn)單、攜帶方面等優(yōu)點(diǎn)，目前得到廣泛的應(yīng)用和推廣。無(wú)創(chuàng)檢測(cè)血壓的方法很多，如柯氏音法，測(cè)振法，超聲法、雙袖帶法、恒定袖帶法、逐拍跟蹤法、張力定測(cè)法和恒定容積法等。其中測(cè)振法就是我們常說(shuō)的示波法，由于具有較好的抗干擾能力，能比較可靠地判斷血壓、實(shí)現(xiàn)血壓的自動(dòng)檢測(cè)而成為無(wú)創(chuàng)血壓的主流。目前國(guó)內(nèi)外大多數(shù)電子血壓計(jì)都采用示波法。示波法的原理同柯氏音法，也需要充氣袖套來(lái)阻斷動(dòng)脈流，但在放氣過程中不是檢測(cè)柯氏音，而是檢測(cè)氣袖內(nèi)氣體的振蕩波（測(cè)振法由此得名），這些振蕩波是袖帶與動(dòng)脈耦合的結(jié)果，源于心血管周期內(nèi)血管壁由于收縮舒張引起的壓力脈動(dòng)。理論計(jì)算和實(shí)踐均證明此振蕩波的幅度有一定的規(guī)律，與動(dòng)脈收縮壓、平均壓以及舒張壓有一定的函數(shù)關(guān)系。針對(duì)示波法，本文將詳細(xì)介紹基于中穎電子SH79F164 單片機(jī)的血壓計(jì)系統(tǒng)方案與軟硬件實(shí)現(xiàn)。 在硬件電路設(shè)計(jì)方面，筆者參考了大量的資料，最終選定SH79F164 單片機(jī)作為主控IC。其理由是SH79F164 內(nèi)建資源豐富，既能節(jié)省大量外圍器件，又方便系統(tǒng)調(diào)試。SH79F164 內(nèi)建資源主要有：可編程儀表放大器(PGA)、帶通濾波器、固定增益放大器、恒流源放大器、10 位A/D 轉(zhuǎn)換器、時(shí)基定時(shí)器(RTC)。硬件部分構(gòu)成：壓力傳感器、SH79F164 單片機(jī)、LCD、袖套、充氣泵、放氣閥、按鍵等(見圖3)。
上傳時(shí)間： 2013-10-23
上傳用戶：muhongqing
用單片機(jī)制作多功能莫爾斯碼電路:用單片機(jī)制作多功能莫爾斯碼電路莫爾斯電碼通信有著悠久的歷史，盡管它已被現(xiàn)代通信方式所取代，但在業(yè)余無(wú)線電通信和特殊的專業(yè)場(chǎng)合仍具有重要的地位，這是因?yàn)榈确姶a通信的抗干擾能力是其它任何一種通信方式都無(wú)法相比的。在短波波段用幾瓦的功率即可進(jìn)行國(guó)際間的通信，收發(fā)射設(shè)備簡(jiǎn)單易制成本低廉，所以深受業(yè)余無(wú)線電愛好者的喜愛，是業(yè)余無(wú)線電高手必備的技能。要想熟練掌握莫爾斯電碼的收發(fā)技術(shù)除了持之以恒的毅力外，還需要相關(guān)的設(shè)備。設(shè)計(jì)本電路的目的就是給愛好者提供一個(gè)實(shí)用和訓(xùn)練的工具。 一、功能簡(jiǎn)介 本電路可以配合自動(dòng)鍵體和手動(dòng)鍵體，產(chǎn)生莫爾斯碼控制信號(hào)，設(shè)有16種速度，從初學(xué)者到操作高手都能適用。監(jiān)聽音調(diào)也有16種,均可以通過功能鍵進(jìn)行選擇。可以按程序中設(shè)定好的呼號(hào)自動(dòng)呼叫，設(shè)有聽抄練習(xí)功能，聽抄練習(xí)有短碼和混合碼兩種模式，分別對(duì)10個(gè)數(shù)字和常用的38個(gè)混合碼模擬隨機(jī)取樣，產(chǎn)生分組報(bào)碼，供愛好者提高抄收水平之用，速度低4檔的聽抄練習(xí)是專為初學(xué)者所設(shè)，內(nèi)容是時(shí)間間隔較長(zhǎng)的單字符。設(shè)有PTT開關(guān)鍵，可以決定是否控制發(fā)射機(jī)工作，不需要反復(fù)通斷控制線。無(wú)論當(dāng)前處于呼叫狀態(tài)還是聽抄狀態(tài)只要電鍵接點(diǎn)接通則自動(dòng)轉(zhuǎn)到人工發(fā)報(bào)程序。4分鐘內(nèi)不使用電路將自動(dòng)關(guān)閉電源，只有按復(fù)位鍵才能重新開始工作。先按住聽抄練習(xí)鍵復(fù)位則進(jìn)入短碼練習(xí)狀態(tài)，其它功能不變。從開機(jī)到自動(dòng)關(guān)機(jī)執(zhí)行每個(gè)功能都有不同的莫爾斯碼提示音。本電路具有較強(qiáng)的抗高低頻干擾的能力和使用方便的大電流開關(guān)接口，以適應(yīng)不同的發(fā)射設(shè)備。 二、硬件電路原理硬件電路如圖1所示。設(shè)計(jì)電路的目的在于方便實(shí)用，以免在緊張的操作中失誤，所以除了聽抄練習(xí)鍵外其它鍵沒有定義復(fù)用功能。各鍵的作用在圖中已經(jīng)標(biāo)出。PTT控制在每次復(fù)位時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài),每按動(dòng)一次PTT功能鍵則改變一次狀態(tài)，這樣可以使用軟件開關(guān)控制發(fā)射。 PTT處于控制狀態(tài)時(shí)發(fā)光二極管隨控制信號(hào)閃亮。考慮到自制設(shè)備及淘汰軍用設(shè)備與高檔設(shè)備控制電流的不同，PTT開關(guān)管采用了2SC2073，可以承受500mA的電流，同時(shí)還增加了無(wú)極性PTT開關(guān)電路，無(wú)論外部被控制的端口直流極性如何加到VT3的極性始終不變，供有興趣的愛好者實(shí)驗(yàn)。應(yīng)該注意，如果被控制的負(fù)載是感性，則電感兩端必須并聯(lián)續(xù)流二極管，除自制設(shè)備外成品機(jī)在這方面一般沒有什么問題。手動(dòng)鍵只有一個(gè)接點(diǎn)，接通后產(chǎn)生連續(xù)的音頻和發(fā)射控制信號(hào)。在本電路中手動(dòng)鍵的輸入端是P1.5 ，程序不斷檢測(cè)P1.5電平，當(dāng)按鍵按下時(shí)P1.5電平為0，程序轉(zhuǎn)入手動(dòng)鍵子程序。 自動(dòng)鍵的接點(diǎn)分別接到P1.3和P1.4 ，同樣當(dāng)程序檢測(cè)到有接點(diǎn)閉合時(shí)便自動(dòng)產(chǎn)生“點(diǎn)”或“劃”。音頻信號(hào)從P輸出，經(jīng)VT1放大后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)音。單片機(jī)的I/O口在輸入狀態(tài)下阻抗較高，容易受到高低頻信號(hào)干擾，所以在每個(gè)輸入端口和三極管的be端并聯(lián)電阻和高頻旁路電容，確保在較長(zhǎng)的電鍵連線和大功率發(fā)射時(shí)電路工作穩(wěn)定。圖2是印刷電路版圖，尺寸為110mmX85mm，揚(yáng)聲器用粘合劑直接粘接在電路版有銅箔的面。 三、軟件設(shè)計(jì)方法 “點(diǎn)”時(shí)間長(zhǎng)度是莫爾斯電碼中的基本時(shí)間單位。按規(guī)定“劃”的時(shí)間長(zhǎng)度不小于三個(gè)“點(diǎn)”，同字符中“點(diǎn)”與“劃”的間隔不小于一個(gè)“點(diǎn)”，字符之間不小于一個(gè)“劃”，詞與詞之間不應(yīng)小于五個(gè)“點(diǎn)”。在本程序中用條件轉(zhuǎn)移指令來(lái)產(chǎn)生“點(diǎn)”時(shí)間長(zhǎng)度。通過速度功能鍵功可以設(shè)置16種延時(shí)參數(shù)。用T0中斷產(chǎn)生監(jiān)聽音頻信號(hào)，并將中斷設(shè)為優(yōu)先級(jí)，保證在聽覺上純正悅耳。T1用于自動(dòng)關(guān)機(jī)計(jì)時(shí)，如果不使用任何功能四分鐘后將向PCON 位寫1，單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài),此時(shí)耗電量?jī)H有幾個(gè)微安。自動(dòng)鍵的“點(diǎn)”或“劃”以及手動(dòng)鍵的連續(xù)發(fā)音都是子程序的反復(fù)調(diào)用。P1.2對(duì)地短接時(shí)自動(dòng)呼叫可設(shè)定為另一內(nèi)容。為了便于熟悉匯編語(yǔ)言的讀者對(duì)發(fā)音內(nèi)容進(jìn)行修改，這里介紹發(fā)音字符的編碼方法。莫爾斯碼的信息與計(jì)算機(jī)中二進(jìn)制恰好相同，我們可以用0表示“點(diǎn)”，用1表示“劃”。提示音、自動(dòng)呼叫、聽抄內(nèi)容等字符是預(yù)先按一定編碼方式存儲(chǔ)在程序中的常數(shù)。每個(gè)字符的莫爾斯碼一般是由1至6位“點(diǎn)”、“劃”組成，也就是發(fā)音次數(shù)最多6次。程序中每個(gè)字符占用1個(gè)字節(jié)，字符時(shí)間間隔不占用字節(jié)，但更長(zhǎng)的延時(shí)或發(fā)音結(jié)束信息占用一個(gè)字節(jié)。我們用字節(jié)的低三位表示字節(jié)的性質(zhì)，對(duì)于5次及5次以下發(fā)音的字符我們用存儲(chǔ)器的高5位存儲(chǔ)發(fā)音信息，發(fā)音順序由高位至低位，用低3位存儲(chǔ)發(fā)音次數(shù)，發(fā)音時(shí)將數(shù)據(jù)送入累加器A，先得到發(fā)音次數(shù)，然后使A左環(huán)移，對(duì)E0進(jìn)行位尋址，判斷是發(fā)“點(diǎn)”還是“劃”，環(huán)移次數(shù)由發(fā)音次數(shù)決定。對(duì)于6次發(fā)音的字符不能完全按照上述編碼規(guī)則，否則會(huì)出現(xiàn)信息重疊，如果是6次發(fā)音且最后一次是“劃”我們把發(fā)音次數(shù)定義為111B，因?yàn)檫@時(shí)第6次位尋址得到的是1。如果第6次發(fā)音是“點(diǎn)”，那么這個(gè)字符的低三位定義為000B。字符間隔時(shí)間由程序自動(dòng)產(chǎn)生，更長(zhǎng)的時(shí)間隔或結(jié)束標(biāo)志由字節(jié)低三位110B來(lái)定義，高半字節(jié)表示字符間隔的倍數(shù)，例如26H表示再加兩倍時(shí)間間隔。如果字節(jié)為06H則表示讀字符程序結(jié)束，返回主程序。更詳細(xì)的內(nèi)容不再贅述，讀者可閱讀源程序。四、使用注意事項(xiàng)手動(dòng)鍵的操作難度相對(duì)大一些，時(shí)間節(jié)拍全由人掌握，其特點(diǎn)是發(fā)出的電碼帶有“人情味”。自動(dòng)鍵的“點(diǎn)”、“劃”靠電路產(chǎn)生，發(fā)音標(biāo)準(zhǔn)，容易操作，而且可以達(dá)到相當(dāng)快的速度，長(zhǎng)時(shí)間工作也不易疲勞。在干擾較大、信號(hào)微弱的條件下自動(dòng)鍵碼的辨別程度好于手動(dòng)鍵碼。初學(xué)者初次使用手動(dòng)鍵練習(xí)發(fā)報(bào)要有老師指導(dǎo)，且不可我行我素，一旦養(yǎng)成不正確的手法則很難糾正。在電臺(tái)上時(shí)常聽到一些讓對(duì)方難以抄收的電碼，這可能會(huì)使對(duì)方反感而拒絕回答。使用自動(dòng)鍵也應(yīng)在一定的聽抄基礎(chǔ)上再去練習(xí)。在暫時(shí)找不老師的情況下可多練習(xí)聽力，這對(duì)于今后能夠發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)正確的電碼非常有益。
上傳時(shí)間： 2013-10-31
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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（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），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，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，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)鍵盤鎖定10s，鍵盤無(wú)法接收數(shù)據(jù)。 軟件的設(shè)計(jì)主要包括矩形鍵盤鍵值的讀取、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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多路電壓采集系統(tǒng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模保煜た删幊绦酒珹DC0809，8253的工作過程，掌握它們的編程方法。２．加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解并學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，達(dá)到在應(yīng)用中掌握知識(shí)的目的。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求1．基本要求通過一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器循環(huán)采樣4路模擬電壓，每隔一定時(shí)間去采樣一次，一次按順序采樣4路信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器芯片AD0809將采樣到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換完成后，CPU讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果，并將結(jié)果送入外設(shè)即CRT/LED顯示，顯示包括電壓路數(shù)和數(shù)據(jù)值。2． 提高要求 (1) 可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)采集和選擇采集2種方式。（2）在CRT上繪制電壓變化曲線。 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)（包括遇到的問題及解決的方法） 四、總體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路如下：1) 4路模擬電壓信號(hào)通過4個(gè)電位器提供0-5V的電壓信號(hào)。2) 選擇ADC0809芯片作為A/D轉(zhuǎn)換器，4路輸入信號(hào)分別接到ADC0809的IN0—IN4通道，每隔一定的時(shí)間采樣一次，采完一路采集下一路，4路電壓循環(huán)采集。3) 利用3個(gè)LED數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，1個(gè)數(shù)碼管用來(lái)顯示輸入電壓路數(shù)，3個(gè)數(shù)碼管用來(lái)顯示電壓采樣值。4) 延時(shí)由8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 五、硬件電路設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)思路，硬件主要利用了微機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器、8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器以及LED顯示輸出等模塊。電路原理圖如下：1．基本接口實(shí)驗(yàn)板部分1) 電位計(jì)模塊，4個(gè)電位計(jì)輸出4路1－5V的電壓信號(hào)。2) ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將4路電壓信號(hào)接到IN0－IN3，ADD_A、ADD_B、ADD_C分別接A0、A1、A2，CS_AD接CS0時(shí)，4個(gè)采樣通道對(duì)應(yīng)的地址分別為280H—283H。3) 延時(shí)模塊，8253和8255組成延時(shí)電路。8255的PA0接到8253的OUT0，程序中查詢計(jì)數(shù)是否結(jié)束。硬件電路圖如圖1所示。 圖1 基本實(shí)驗(yàn)板上的電路圖實(shí)驗(yàn)板上的LED顯示部分實(shí)驗(yàn)板上主要用到了LED數(shù)碼管顯示電路，插孔CS1用于數(shù)碼管段碼的輸出選通，插孔CS2用于數(shù)碼管位選信號(hào)的輸出選通。電路圖如圖2所示。
上傳時(shí)間： 2013-11-06
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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）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)（包括遇到的問題及解決的方法） 四、總體設(shè)計(jì)交通燈的工作過程如下：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，2個(gè)路口的LED數(shù)碼管開始倒計(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路口方向開始通車，2個(gè)路口的LED數(shù)碼管重新開始倒計(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
上傳用戶：小小小熊
P C B 可測(cè)性設(shè)計(jì)布線規(guī)則之建議― ― 從源頭改善可測(cè)率PCB 設(shè)計(jì)除需考慮功能性與安全性等要求外，亦需考慮可生產(chǎn)與可測(cè)試。這里提供可測(cè)性設(shè)計(jì)建議供設(shè)計(jì)布線工程師參考。1. 每一個(gè)銅箔電路支點(diǎn)，至少需要一個(gè)可測(cè)試點(diǎn)。如無(wú)對(duì)應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)，將可導(dǎo)致與之相關(guān)的開短路不可檢出，并且與之相連的零件會(huì)因無(wú)測(cè)試點(diǎn)而不可測(cè)。2. 雙面治具會(huì)增加制作成本，且上針板的測(cè)試針定位準(zhǔn)確度差。所以Layout 時(shí)應(yīng)通過Via Hole 盡可能將測(cè)試點(diǎn)放置于同一面。這樣就只要做單面治具即可。3. 測(cè)試選點(diǎn)優(yōu)先級(jí)：A.測(cè)墊(Test Pad) B.通孔(Through Hole) C.零件腳(Component Lead) D.貫穿孔(Via Hole)(未Mask)。而對(duì)于零件腳，應(yīng)以AI 零件腳及其它較細(xì)較短腳為優(yōu)先，較粗或較長(zhǎng)的引腳接觸性誤判多。4. PCB 厚度至少要62mil(1.35mm)，厚度少于此值之PCB 容易板彎變形，影響測(cè)點(diǎn)精準(zhǔn)度，制作治具需特殊處理。5. 避免將測(cè)點(diǎn)置于SMT 之PAD 上，因SMT 零件會(huì)偏移，故不可靠，且易傷及零件。6. 避免使用過長(zhǎng)零件腳(>170mil(4.3mm))或過大的孔(直徑>1.5mm)為測(cè)點(diǎn)。7. 對(duì)于電池(Battery)最好預(yù)留Jumper，在ICT 測(cè)試時(shí)能有效隔離電池的影響。8. 定位孔要求：(a) 定位孔(Tooling Hole)直徑最好為125mil(3.175mm)及其以上。(b) 每一片PCB 須有2 個(gè)定位孔和一個(gè)防呆孔(也可說(shuō)成定位孔,用以預(yù)防將PCB反放而導(dǎo)致機(jī)器壓破板)，且孔內(nèi)不能沾錫。(c) 選擇以對(duì)角線，距離最遠(yuǎn)之2 孔為定位孔。(d) 各定位孔(含防呆孔)不應(yīng)設(shè)計(jì)成中心對(duì)稱,即PCB 旋轉(zhuǎn)180 度角后仍能放入PCB,這樣,作業(yè)員易于反放而致機(jī)器壓破板)9. 測(cè)試點(diǎn)要求：(e) 兩測(cè)點(diǎn)或測(cè)點(diǎn)與預(yù)鉆孔之中心距不得小于50mil(1.27mm)，否則有一測(cè)點(diǎn)無(wú)法植針。以大于100mil(2.54mm)為佳，其次是75mil(1.905mm)。(f) 測(cè)點(diǎn)應(yīng)離其附近零件(位于同一面者)至少100mil，如為高于3mm 零件，則應(yīng)至少間距120mil，方便治具制作。(g) 測(cè)點(diǎn)應(yīng)平均分布于PCB 表面，避免局部密度過高，影響治具測(cè)試時(shí)測(cè)試針壓力平衡。(h) 測(cè)點(diǎn)直徑最好能不小于35mil(0.9mm)，如在上針板，則最好不小于40mil(1.00mm)，圓形、正方形均可。小于0.030”(30mil)之測(cè)點(diǎn)需額外加工，以導(dǎo)正目標(biāo)。(i) 測(cè)點(diǎn)的Pad 及Via 不應(yīng)有防焊漆(Solder Mask)。(j) 測(cè)點(diǎn)應(yīng)離板邊或折邊至少100mil。(k) 錫點(diǎn)被實(shí)踐證實(shí)是最好的測(cè)試探針接觸點(diǎn)。因?yàn)殄a的氧化物較輕且容易刺穿。以錫點(diǎn)作測(cè)試點(diǎn)，因接觸不良導(dǎo)致誤判的機(jī)會(huì)極少且可延長(zhǎng)探針使用壽命。錫點(diǎn)尤其以PCB 光板制作時(shí)的噴錫點(diǎn)最佳。PCB 裸銅測(cè)點(diǎn)，高溫后已氧化，且其硬度高，所以探針接觸電阻變化而致測(cè)試誤判率很高。如果裸銅測(cè)點(diǎn)在SMT 時(shí)加上錫膏再經(jīng)回流焊固化為錫點(diǎn)，雖可大幅改善，但因助焊劑或吃錫不完全的緣故，仍會(huì)出現(xiàn)較多的接觸誤判。
標(biāo)簽： PCB 可測(cè)性設(shè)計(jì) 布線規(guī)則
上傳時(shí)間： 2014-01-14
上傳用戶：cylnpy
一個(gè)完整的微機(jī)系統(tǒng)是由硬件和軟件共同構(gòu)成的。微機(jī)系統(tǒng)的硬件有CPU、存儲(chǔ)器和I/O口，外設(shè)組成。CPU與存儲(chǔ)器之間的信息交換比較簡(jiǎn)單，而CPU與外設(shè)之間進(jìn)行信息交換之前必須確定外設(shè)是否準(zhǔn)備好，即選擇I/O傳送方式。I/O傳送方式有4種：無(wú)條件、查詢、中斷和DMA。本章學(xué)習(xí)中斷傳送方式的有關(guān)內(nèi)容。 4.1 中斷概述 4.2 MCS-51中斷系統(tǒng) 1、中斷的定義： 中斷是指如下過程：CPU與外設(shè)同時(shí)工作，CPU執(zhí)行主程序，外設(shè)做準(zhǔn)備工作，當(dāng)外設(shè)準(zhǔn)備好時(shí)向CPU發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)，若條件滿足，則CPU終止主程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)程序中CPU與外設(shè)交換信息，待中斷服務(wù)程序執(zhí)行完后，CPU再返回剛才終止的主程序繼續(xù)執(zhí)行。 2、中斷系統(tǒng)的定義：中斷系統(tǒng)是指為了實(shí)現(xiàn)中斷傳送過程在CPU內(nèi)外設(shè)置的硬件和有關(guān)中斷的指令。3、中斷源：⑴中斷源的定義：中斷源是指引起中斷請(qǐng)求的來(lái)源。⑵中斷源的分類： ①軟中斷和 ②硬中斷4、中斷處理的全過程 中斷處理的全過程分成3個(gè)階段：中斷請(qǐng)求、中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)。5、多重中斷與中斷優(yōu)先級(jí) ⑴ 當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)設(shè)備提出中斷請(qǐng)求時(shí)，多個(gè)外設(shè)的中請(qǐng)信號(hào)要通過門電路送到CPU的中請(qǐng)輸入端，使CPU能收到多個(gè)外設(shè)提出的中請(qǐng)。 ⑵ CPU在收到多個(gè)外設(shè)的請(qǐng)求后，按中斷處理原則處理中斷。 ⑶ 確定優(yōu)先級(jí)的方法解決優(yōu)先級(jí)的問題一般可有三種方法：軟件查詢法、簡(jiǎn)單硬件方法及專用硬件方法（采用可編程的中斷控制器芯片，如Intel8259A）。
標(biāo)簽： 中斷技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-10-12
上傳用戶：ysjing
80C51單片機(jī)由于功能全面、開發(fā)工具較為完善、衍生產(chǎn)品豐富、大量的設(shè)計(jì)資源可以繼承和共享，得到廣泛的應(yīng)用。我們?cè)O(shè)計(jì)的一款手持線PDA產(chǎn)品，也選擇80C51單片機(jī)作為主、輔CPU，還具備點(diǎn)陣液晶顯示屏、導(dǎo)電橡膠鍵盤、雙IC卡接口、EEPROM存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和串行通信口。由于使用80C51單片機(jī)開發(fā)，高級(jí)語(yǔ)言編程，大大降低了設(shè)計(jì)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)品在較短的時(shí)間內(nèi)就推向了市場(chǎng)。但是，同一些低速的微控制器（如4位單片機(jī)）和高速的RISC處理器相比，80C51單片機(jī)在功耗上沒有優(yōu)勢(shì)。為了在PDA類產(chǎn)品中發(fā)揮80C51單片機(jī)的上述特長(zhǎng)，我們通過采取軟、硬件配合的一系列措施，加強(qiáng)低電壓、低功耗設(shè)計(jì)，取得了良好的效果。該機(jī)使用一顆3V鈕扣式鋰電池，開機(jī)時(shí)工作電池小于4mA，瞬間最大工作電流小于20mA,瞬間最大工作電流小于20mA，關(guān)機(jī)電流小于2μA。一顆電池可以使用較長(zhǎng)的時(shí)間，達(dá)到滿意的設(shè)計(jì)指標(biāo)。一、低電壓低功耗設(shè)計(jì)理論在一個(gè)器件中，功耗通常用電流消耗來(lái)表示。下式表明消耗的電池與器件特性之間的關(guān)系：Icc = C ∫ Vda ≈ ΔV · C · f （1）式中：Icc是器件消耗的電流；Δ是電壓變化的幅值；C是器件電容和輸出容性負(fù)載的大小；f是器件運(yùn)行頻率。從公式（1）可以得到降低系統(tǒng)功耗的理論依據(jù)。將器件供電電壓從5V降低3V，可以至少降低40%的功耗。降低器件的工作頻率，也能成比例地降低功耗。
標(biāo)簽： 80C51 便攜式產(chǎn)品 低功耗設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-10-13
上傳用戶：shaojie2080
C51單片機(jī)是我們生活中最常用的系列,MCS-51系列單片機(jī)有4個(gè)并行口(P0,P1,P2,P3口),但對(duì)一個(gè)稍微復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)說(shuō),真正可供用戶使用的并行口,只有P1口可用,況且常常因擴(kuò)展I2C和SPI的器件需占用某些P1口,迫使用戶不得不擴(kuò)展并行口以滿足實(shí)際的需要。習(xí)慣上,常用的并行口接口芯片有8255、8155,這兩種芯片功能比較齊全,可以使用在相對(duì)比較復(fù)雜的系統(tǒng)中,但如是對(duì)一般的系統(tǒng)而言,這些功能往往閑置不用。那么就可以選用一些本來(lái)閑置不用的口線作為選通信號(hào)來(lái)進(jìn)行并行口的擴(kuò)展,這樣就能充分利用單片機(jī)有限的I/O資源,在本設(shè)計(jì)中是將P1口擴(kuò)展成一個(gè)或幾個(gè)8位并行口,在每一個(gè)八位口上接入8個(gè)發(fā)光二極管做為輸出,二極管是做開關(guān)量來(lái)使用的,在這里設(shè)計(jì)了跑馬燈和流水燈程序,做到對(duì)開關(guān)量的開斷控制;配合開關(guān)量的控制筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)共陽(yáng)LED數(shù)碼管,用來(lái)顯示當(dāng)前發(fā)光二極管發(fā)亮的序號(hào),做到更加直觀的雙重控制效果,然后再將P0口通過D/A轉(zhuǎn)換器和一放大器輸出一個(gè)模擬信號(hào),其結(jié)果可以通過示波器看出。這樣整個(gè)系統(tǒng)即有了數(shù)字信號(hào)輸出和模擬信號(hào)輸出,也有數(shù)碼管顯示功能,實(shí)用性能大提高了。2、 基于89C51的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1 并行口的擴(kuò)展的電路設(shè)計(jì) 眾所周知,C51系列的單片機(jī)都有四個(gè)I/O口(P0、P1、P2、P3),那么AT89C51也不例外,但我們通常僅僅使用P1口作為并行口,而令其余口(P2、P3)處于閑置狀態(tài),所以這次設(shè)計(jì),我們就是使用閑置不用的P3口做為選能信號(hào)線來(lái)將P1口進(jìn)行并行口擴(kuò)展。 (1) 種方式的并行口擴(kuò)展優(yōu)點(diǎn) 連線簡(jiǎn)單; 不占用存儲(chǔ)器空間; (2) 編程也方便靈活。但也有很大的缺點(diǎn) 并行口擴(kuò)展能力有限,(如使用74LS573(74LS373)且不進(jìn)行驅(qū)動(dòng)處理,則最多可擴(kuò)展4個(gè)同樣類型的并行輸出端口,當(dāng)然還需要與之對(duì)應(yīng)的四個(gè)選通信號(hào)。) 如擴(kuò)展較多,選通信號(hào)占用并行口位數(shù)太多,例如欲擴(kuò)展8個(gè)并行輸出端口,則需要8個(gè)選能信號(hào),此時(shí),僅選能信號(hào)就占用了一個(gè)8位并行口,這對(duì)在I/O端口線有限的單片機(jī)系統(tǒng)中,如此浪費(fèi)資源的現(xiàn)象是不能容忍的。在本次的設(shè)計(jì)中,采用芯片74HC573(帶三態(tài)輸出的八進(jìn)制透明D型鎖存器)對(duì)P1口進(jìn)行了一個(gè)8位并行口的擴(kuò)展,選通信號(hào)選用P3口的P3.3引腳。原理圖如圖1所示:
標(biāo)簽： C51 單片機(jī) 并行口 擴(kuò)展設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-11-18
上傳用戶：dbs012280
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