用單片機(jī)制作通用型電視遙控器:本文介紹了一種用MCS-51系列單片機(jī)AT89C52代替專用遙控芯片的設(shè)計(jì)方案，通過軟件模擬實(shí)現(xiàn)了電視機(jī)遙控編碼的發(fā)射，并且達(dá)到“一器多用”。上世紀(jì)八十年代初，日本率先在電視產(chǎn)品中使用了紅外遙控技術(shù)，目前已經(jīng)在電視機(jī)上得到了廣泛應(yīng)用。電視遙控器使用的是專用集成發(fā)射芯片來實(shí)現(xiàn)遙控碼的發(fā)射，如東芝TC9012，飛利浦SAA3010T等。這些芯片價(jià)格較貴，且相互之間采用的遙控編碼格式互不兼容，所以各機(jī)型的遙控器通常只能針對(duì)各自的遙控對(duì)象而無法通用。本文在試驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，介紹了如何利用低成本的MCS-51系列單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)遙控碼的模擬發(fā)射，并實(shí)現(xiàn)遙控器的通用化。遙控發(fā)射技術(shù)的基本原理通常彩電遙控信號(hào)的發(fā)射，就是將某個(gè)按鍵所對(duì)應(yīng)的控制指令和系統(tǒng)碼(由0和1組成的序列)，調(diào)制在32~56KHz范圍內(nèi)的載波上，然后經(jīng)放大、驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管將信號(hào)發(fā)射出去。不同公司的遙控芯片，采用的遙控碼格式也不一樣。在此介紹較普遍的兩種，一種是NEC標(biāo)準(zhǔn)，一種是PHILIPS 標(biāo)準(zhǔn)。
上傳時(shí)間： 2013-11-17
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為了提高望遠(yuǎn)鏡影像穩(wěn)定系統(tǒng)的防抖性能，設(shè)計(jì)了一種小型望遠(yuǎn)鏡防抖系統(tǒng)。采用負(fù)反饋閉環(huán)控制進(jìn)行鏡片的位置伺服控制，以MSP430F169 單片機(jī)為核心控制電路，闡述了防抖系統(tǒng)的原理并給出了硬件和軟件設(shè)計(jì)方案，通過實(shí)物調(diào)試證明采用該設(shè)計(jì)方法的望遠(yuǎn)鏡防抖系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好、控制精度高的優(yōu)點(diǎn)。防抖系統(tǒng)正日益廣泛地應(yīng)用于照相機(jī)和望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)設(shè)備中。防抖主要分為光學(xué)防抖和電子防抖，光學(xué)防抖通過光學(xué)器件進(jìn)行影響穩(wěn)定；電子防抖采用軟件的方法，針對(duì)數(shù)字圖像設(shè)計(jì)基于圖像處理的影像穩(wěn)定算法[1]。對(duì)于望遠(yuǎn)鏡來說，在放大視角的同時(shí)，也會(huì)將手的抖動(dòng)造成的影像晃動(dòng)放大，在高倍望遠(yuǎn)鏡中尤其明顯。天文望遠(yuǎn)鏡、軍用望遠(yuǎn)鏡等高倍望遠(yuǎn)鏡在使用時(shí)通常需要配合三腳架，而大多數(shù)的手持望遠(yuǎn)鏡在沒有影像穩(wěn)定措施的情況下觀察效果受到擾動(dòng)。如果觀察者站在車、船、飛機(jī)上時(shí)，晃動(dòng)的影響更加嚴(yán)重，即使把望遠(yuǎn)鏡裝到三角架上，也不能消除晃動(dòng)的影響。因此，開發(fā)適合望遠(yuǎn)鏡使用的影像穩(wěn)定系統(tǒng)已經(jīng)成為一項(xiàng)迫切的任務(wù)，防抖動(dòng)望遠(yuǎn)鏡將會(huì)具有很大的市場(chǎng)前景。影像穩(wěn)定屬于跟蹤控制問題。文獻(xiàn)[2]設(shè)計(jì)了一種采用形狀可變的流體棱鏡進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒ā１疚脑O(shè)計(jì)了以MSP430 單片機(jī)為核心的防抖控制系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)電路，使用C430 語(yǔ)言進(jìn)行軟件調(diào)試，以實(shí)現(xiàn)對(duì)望遠(yuǎn)鏡防抖系統(tǒng)的有效控制。
標(biāo)簽： MSP 430 望遠(yuǎn)鏡 防抖
上傳時(shí)間： 2013-12-02
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本文主要介紹了一種基于智能控制技術(shù)的新型溫控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了傳感器鉑電阻為本溫度控制系統(tǒng)提供溫度信號(hào)，經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入微控制器中，通過微控制器及其接口電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度信號(hào)的顯示、判斷、決策及控制。最后系統(tǒng)輸出的適當(dāng)控制量可調(diào)脈沖控制可控硅電路。通過可控硅調(diào)功對(duì)被控對(duì)象電阻爐的加熱，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)被控對(duì)象電阻爐的溫度控制，以達(dá)到系統(tǒng)所要求的精度。關(guān)鍵字: 傳感器；可控硅；溫度控制；A/D1 引言在鋼鐵、機(jī)械、石油化工、電力、工業(yè)爐窯等工業(yè)生產(chǎn)中，溫度是極為普遍又極為重要的熱工參數(shù)之一。溫度控制一般指對(duì)某一特定空間的溫度進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，使其達(dá)到并滿足工藝過程的要求。在本文中，主要研究對(duì)特定空間(電阻爐)的溫度進(jìn)行高精度控制。采用九點(diǎn)控制器算法進(jìn)行溫度控制，達(dá)到了很好的控制效果。2 控制系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)硬件電路的組成由同步過零檢測(cè)電路、溫度信號(hào)檢測(cè)及可控硅觸發(fā)電路、時(shí)鐘芯片等組成，結(jié)構(gòu)框圖如圖1 所示，以單片機(jī)機(jī)為核心，數(shù)據(jù)采集由鉑電阻經(jīng)補(bǔ)償放大后送至A/D 轉(zhuǎn)換，調(diào)功部分由過零觸發(fā)電路及可控硅完成。
標(biāo)簽： 智能控制 溫控系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2014-12-28
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微型機(jī)算計(jì)發(fā)展概述人類從原始社會(huì)學(xué)會(huì)使用工具以來到現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)歷了三次大的產(chǎn)業(yè)革命：農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命、信息革命。而信息革命是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展和普及為代表的。人類已進(jìn)入了高速發(fā)展的現(xiàn)代時(shí)期。其中計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展之快，是任何其他技術(shù)都無法相提并論的自從1946年美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研制成功的世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)到現(xiàn)在已50多年的歷史。計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了四代：第一代：電子管電路計(jì)算機(jī)，電子管數(shù)：18800個(gè)；繼電器數(shù)量：5000個(gè)；耗電量：150KW；重量：30t；占地面積：150平方米；運(yùn)算速度：5000次加法運(yùn)算/s。第二代：晶體管電路計(jì)算機(jī)（60年代初）第三代：小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)。第四代：大規(guī)模（LSI）和超大規(guī)模（VSLI）集成電路計(jì)算機(jī)。第四代計(jì)算機(jī)基本情況：運(yùn)算速度為每秒幾千億次到幾萬(wàn)億次；從數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)處理到目前進(jìn)行知識(shí)處理的人工智能階段；計(jì)算機(jī)不僅可以處理文字、字符、圖形圖象信息，而且可以處理音頻、視頻等多媒體信息；計(jì)算機(jī)正朝著智能化和多媒體化方向發(fā)展。微型計(jì)算機(jī)的定義：以微處理器為核心，再配上半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路、系統(tǒng)總線及其它支持邏輯電路組成的計(jì)算機(jī)稱微型計(jì)算機(jī)。在1971年美國(guó)Intel公司首先研制成功世界上第一塊微處理器芯片4004以來，差不多每隔2~3年就推出一代新的微處理器產(chǎn)品；如今已推出了第五代微處理器。因?yàn)槲⑻幚砥魇俏⑿陀?jì)算機(jī)的核心部件，它的性能在很大程度上決定了微型計(jì)算機(jī)的性能，所以微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展是以微處理器的發(fā)展而更新?lián)Q代的。微處理器和微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展：1.第一代微處理器和微型計(jì)算機(jī)：（1971~1973年）——4位CPU和低檔8位處理器，典型的產(chǎn)品有：Intel 4004、改進(jìn)型的4040,是4位處理器，以它為核心構(gòu)成的微機(jī)是MCS-4。Intel 8008是8位通用微處理器,以它為核心所構(gòu)的微機(jī)是MCS-8。參數(shù)：芯片采用PMOS工藝;集成度為2000管/片;時(shí)鐘頻率1MHz;平均指令執(zhí)行時(shí)間為20μs。2.第二代微處理器和微型計(jì)算機(jī)（1973~1978年）——成熟的8位CPU,典型的產(chǎn)品有：Intel 8080（1973年由Intel公司推出）MC6800 （1974年由美國(guó)Motorola推出。Z-80 （1975年由Zilog公司推出。Intel 8085 （1976年由Intel公司推出，是Intel 8080的改進(jìn)型。MOS 6502，由MOS公司推出，它是IBM PC機(jī)問世之前世界上最流行的微型計(jì)算機(jī)Apple2（蘋果機(jī)）的CPU。第二代微處理器的參數(shù)：芯片工藝采用NMOS工藝，集成度達(dá)到5000~9000管/片；時(shí)鐘頻率2~4MHz;平均指令執(zhí)行時(shí)間為1~2μs；具有多種尋址方式，指令系統(tǒng)完善，基本指令100多條。特點(diǎn)：具有中斷、DMA等控制功能；也考慮了兼容性、接口標(biāo)準(zhǔn)化和通用性、配套的外圍電路功能和種類齊全。在軟件方面：主要是匯編，還有一些簡(jiǎn)單的高級(jí)語(yǔ)言和操作系統(tǒng)。
上傳時(shí)間： 2013-11-24
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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)余無線電愛好者的喜愛，是業(yè)余無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)還增加了無極性PTT開關(guān)電路，無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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一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模保莆斩〞r(shí)/計(jì)數(shù)器、輸入/輸出接口電路設(shè)計(jì)方法。 ２．掌握中斷控制編程技術(shù)的方法和應(yīng)用。３．掌握8086匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求 微機(jī)燈光控制系統(tǒng)主要用于娛樂場(chǎng)所的彩燈控制。系統(tǒng)的彩燈共有12組，在實(shí)驗(yàn)時(shí)用12個(gè)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(gè)燈依次點(diǎn)亮；12個(gè)燈同時(shí)閃爍等八種。系統(tǒng)可以通過鍵盤和顯示屏的人機(jī)對(duì)話，將8種模式進(jìn)行任意個(gè)數(shù)、任意次序的連接組合。系統(tǒng)不斷重復(fù)執(zhí)行輸入的模式組合，直至鍵盤有任意一個(gè)鍵按下，退出燈光控制系統(tǒng)，返回DOS系統(tǒng)。2. 提高要求：音樂彩燈控制系統(tǒng)，根據(jù)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(qiáng)弱（信號(hào)幅度大小）控制彩燈。強(qiáng)音時(shí)，燈的亮度加大，且被點(diǎn)亮的數(shù)目增多。第三種按音調(diào)高低（信號(hào)頻率高低）控制彩燈。低音時(shí)，某一部分燈點(diǎn)亮；高音時(shí)，另一部分點(diǎn)亮。 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、設(shè)計(jì)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(shè)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(gè)點(diǎn)亮。其控制過程如下： 若以“ 1 ”代表霓虹燈點(diǎn)亮，以“ 0 ”代表霓虹燈熄滅，則開始時(shí)刻， n 段霓虹燈的控制信號(hào)均為“ 0 ”，隨后，控制器將一幀 n 個(gè)數(shù)據(jù)送至 n 段霓虹燈的控制端，其中，最左邊的一段霓虹燈對(duì)應(yīng)的控制數(shù)據(jù)為“ 1 ”，其余的數(shù)據(jù)均為零，即 1000 … 000 。當(dāng) n 個(gè)數(shù)據(jù)送完以后，控制器停止送數(shù)，保留這種狀態(tài)（定時(shí)） 0.2 秒，此時(shí)，第 1 段霓虹燈被點(diǎn)亮，其余霓虹燈熄滅。隨后，控制器又在極短的時(shí)間內(nèi)將數(shù)據(jù) 1100 … 000 送至霓虹燈的控制端，并定時(shí) 0.2 秒，這段時(shí)間，前兩段霓虹燈被點(diǎn)亮。由于送數(shù)據(jù)的過程很快，我們觀測(cè)到的效果是第一段霓虹燈被點(diǎn)亮 0.2 秒后，第 2 段霓虹燈接著被點(diǎn)亮，即每隔 0.2 秒顯示一幀圖樣。如此下去，最后控制器將數(shù)據(jù) 1111 … 111 送至 n 段霓虹燈的控制端，則 n 段霓虹燈被全部點(diǎn)亮。 只要改變送至每段霓虹燈的數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)（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(tǒng)設(shè)計(jì)思路如下：1) 采集8位開關(guān)輸入信號(hào)，若輸入數(shù)據(jù)為0時(shí)，將其修改為1。確定輸入的硬件接口電路。采樣輸入開關(guān)量，并存入NUM的軟件程序段。2) 以12個(gè)燈依次點(diǎn)亮為例(即燈光控制模式M1)，考慮與其相應(yīng)的燈光顯示代碼數(shù)據(jù)。確定顯示代碼數(shù)據(jù)輸出的接口電路。輸出一個(gè)同期顯示代碼的軟件程序段（暫不考慮時(shí)隙的延時(shí)要求）。3) 應(yīng)用定時(shí)中斷服務(wù)和NUM數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)t＝N×50ms的方法。4) 實(shí)現(xiàn)某一種模式燈光顯示控制中12個(gè)時(shí)隙一個(gè)周期，共重復(fù)四次的控制方法。要求在初始化時(shí)采樣開關(guān)輸入數(shù)據(jù)NUM，并以此控制每一時(shí)隙的延時(shí)時(shí)間；在每一時(shí)隙結(jié)束時(shí)，檢查有無鍵按下，若是退出鍵按下，則結(jié)束燈光控制，返回DOS系統(tǒng)，若是其他鍵就返回主菜單，重新輸入控制模式數(shù)據(jù)。5) 通過人機(jī)對(duì)話，輸入8種燈光顯示控制模式的任意個(gè)數(shù)、任意次序連接組合的控制模式數(shù)據(jù)串（以ENTER鍵結(jié)尾）。對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，若數(shù)據(jù)都在1 - 8之間，則存入INBUF；若有錯(cuò)誤，則通過屏幕顯示輸入錯(cuò)誤，準(zhǔn)備重新輸入燈光顯示控制模式數(shù)據(jù)。6) 依次讀取INBUF中的控制模式數(shù)據(jù)進(jìn)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(tǒng)從第一個(gè)控制模式數(shù)據(jù)開始，順序工作到最后一個(gè)控制模式數(shù)據(jù)后，又返回到第一個(gè)控制模式數(shù)據(jù)，不斷重復(fù)循環(huán)進(jìn)行燈光顯示控制。7) 本系統(tǒng)的軟件在總體上有兩部份，即主程序（MAIN）和實(shí)時(shí)中斷服務(wù)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(shè)計(jì)方法。即確定有關(guān)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(shí)中斷服務(wù)程序的流程框圖。 六、硬件電路設(shè)計(jì) 以微機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和PC機(jī)資源為硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),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(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的輸入與輸出，可以輸出數(shù)據(jù)控制發(fā)光二極管的亮滅和讀取乒乓開關(guān)的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)時(shí)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(guān)相連。2．8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器和8259中斷控制器一起實(shí)現(xiàn)時(shí)隙定時(shí)。本設(shè)計(jì)的定時(shí)就是采用的t＝N×50ms的方法，50ms由8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器0控制定時(shí)，N是在中斷服務(wù)程序中軟件計(jì)時(shí)。8253的OUT0接到IRQ2，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求信號(hào)。8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)結(jié)束會(huì)發(fā)出中斷信號(hào)，進(jìn)入中斷服務(wù)程序。3．PC機(jī)資源本設(shè)計(jì)除了利用PC機(jī)作為控制器之外，還利用了PC機(jī)的鍵盤和顯示器。鍵盤主要是輸入控制模式數(shù)據(jù)，顯示器就是顯示提示信息。 七、軟件設(shè)計(jì) 軟件主要分為主程序（MAIN）和中斷服務(wù)程序（INTT），主程序包含系統(tǒng)初始化、讀取乒乓開關(guān)、讀取控制模式數(shù)據(jù)以及按鍵處理等模塊。中斷服務(wù)程序主要是定時(shí)時(shí)間到后根據(jù)控制模式數(shù)據(jù)點(diǎn)亮相應(yīng)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(shí)間： 2014-04-05
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PC機(jī)之間串口通信的實(shí)現(xiàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;１．熟悉微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)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(xué)會(huì)串行通信程序的編制方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求 １．基本要求主機(jī)接收開關(guān)量輸入的數(shù)據(jù)（二進(jìn)制或十六進(jìn)制），從鍵盤上按“傳輸”鍵（可自行定義），就將該數(shù)據(jù)通過8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數(shù)據(jù)。具體操作說明如下：（１）出現(xiàn)提示信息“start with R in the board!”，通過調(diào)整乒乓開關(guān)的狀態(tài)，設(shè)置8位數(shù)據(jù)；（２）在小鍵盤上按“R”鍵，系統(tǒng)將此時(shí)乒乓開關(guān)的狀態(tài)讀入計(jì)算機(jī)I中，并顯示出來，同時(shí)顯示經(jīng)串行通訊后，計(jì)算機(jī)II接收到的數(shù)據(jù)；（３）完成后，系統(tǒng)提示“do you want to send another data? Y/N”，根據(jù)用戶需要，在鍵盤按下“Y”鍵，則重復(fù)步驟（1），進(jìn)行另一數(shù)據(jù)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(jìn)行出錯(cuò)處理，例如采用奇偶校驗(yàn)，出錯(cuò)重傳或者采用接收方回傳和發(fā)送方確認(rèn)來保證發(fā)送和接收正確。 三、設(shè)計(jì)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、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(shè)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(fā)送移位寄存器”（并→串）。能夠完成上述“串←→并”轉(zhuǎn)換功能的電路，通常稱為“通用異步收發(fā)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(fā)送字符時(shí)，必須首先設(shè)置TXEN和CTS#為有效狀態(tài)，TXEN(Transmitter Enable)是允許發(fā)送信號(hào)，是命令寄存器中的一位；CTS#(Clear To Send)是由外設(shè)發(fā)來的對(duì)CPU請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)。然后就開始發(fā)送過程。在發(fā)送時(shí)，每當(dāng)CPU送往發(fā)送緩沖器一個(gè)字符，發(fā)送器自動(dòng)為這個(gè)字符加上1個(gè)起始位，并且按照編程要求加上奇／偶校驗(yàn)位以及1個(gè)、1.5個(gè)或者2個(gè)停止位。串行數(shù)據(jù)以起始位開始，接著是最低有效數(shù)據(jù)位，最高有效位的后面是奇／偶校驗(yàn)位，然后是停止位。按位發(fā)送的數(shù)據(jù)是以發(fā)送時(shí)鐘TXC的下降沿同步的，也就是說這些數(shù)據(jù)總是在發(fā)送時(shí)鐘TXC的下降沿從8251A發(fā)出。數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈嗜Q于編程時(shí)指定的波特率因子，為發(fā)送器時(shí)鐘頻率的1、1/16或1/64。當(dāng)波特率指定為16時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈示褪前l(fā)送器時(shí)鐘頻率的1/16。CPU通過數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)送到8251A的數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器以后，再傳輸?shù)桨l(fā)送緩沖器，經(jīng)移位寄存器移位，將并行數(shù)據(jù)變?yōu)榇袛?shù)據(jù)，從TxD端送往外部設(shè)備。在8251A接收字符時(shí)，命令寄存器的接收允許位RxE(Receiver Enable)必須為1。8251A通過檢測(cè)RxD引腳上的低電平來準(zhǔn)備接收字符，在沒有字符傳送時(shí)RxD端為高電平。8251A不斷地檢測(cè)RxD引腳，從RxD端上檢測(cè)到低電平以后，便認(rèn)為是串行數(shù)據(jù)的起始位，并且啟動(dòng)接收控制電路中的一個(gè)計(jì)數(shù)器來進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器的頻率等于接收器時(shí)鐘頻率。計(jì)數(shù)器是作為接收器采樣定時(shí)，當(dāng)計(jì)數(shù)到相當(dāng)于半個(gè)數(shù)位的傳輸時(shí)間時(shí)再次對(duì)RxD端進(jìn)行采樣，如果仍為低電平，則確認(rèn)該數(shù)位是一個(gè)有效的起始位。若傳輸一個(gè)字符需要16個(gè)時(shí)鐘，那么就是要在計(jì)數(shù)8個(gè)時(shí)鐘后采樣到低電平。之后，8251A每隔一個(gè)數(shù)位的傳輸時(shí)間對(duì)RxD端采樣一次，依次確定串行數(shù)據(jù)位的值。串行數(shù)據(jù)位順序進(jìn)入接收移位寄存器，通過校驗(yàn)并除去停止位，變成并行數(shù)據(jù)以后通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線送入接收緩沖器，此時(shí)發(fā)出有效狀態(tài)的RxRDY信號(hào)通知CPU，通知CPU8251A已經(jīng)收到一個(gè)有效的數(shù)據(jù)。一個(gè)字符對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可以是5～8位。如果一個(gè)字符對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)不到8位，8251A會(huì)在移位轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)的時(shí)候，自動(dòng)把他們的高位補(bǔ)成0。 五、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案進(jìn)行論證分析如下：1．獲取8位開關(guān)量可使用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的8255A可編程并行接口芯片，因?yàn)橹灰@取8位數(shù)據(jù)量，只需使用基本輸入和8位數(shù)據(jù)線，所以將8255A工作在方式0，PA0-PA7接實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的8位開關(guān)量。2．當(dāng)使用串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，雖然同步通信速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于異步通信，可達(dá)500kbit/s，但由于其需要有一個(gè)時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)發(fā)送端和接收端之間的同步，硬件電路復(fù)雜，通常計(jì)算機(jī)之間的通信只采用異步通信。3．由于8251A本身沒有時(shí)鐘，需要外部提供，所以本設(shè)計(jì)中使用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的8253芯片的計(jì)數(shù)器2來實(shí)現(xiàn)。4：顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調(diào)用來實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)思路框圖，如下圖所示： 六、硬件設(shè)計(jì)硬件電路主要分為8位開關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路，串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送電路，串行通信數(shù)據(jù)接收電路三個(gè)部分。1．8位開關(guān)量數(shù)據(jù)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(guān)的數(shù)據(jù)。此次設(shè)計(jì)在獲取8位開關(guān)數(shù)據(jù)量時(shí)采用8255令其工作在方式0，A口輸入8位數(shù)據(jù)，CS#接實(shí)驗(yàn)臺(tái)上CS1口，對(duì)應(yīng)端口為280H-283H，PA0-PA7接8個(gè)開關(guān)。2．串行通信電路串行通信電路本設(shè)計(jì)中8253主要為8251充當(dāng)頻率發(fā)生器，接線如下圖所示。
上傳時(shí)間： 2013-12-19
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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)碼管用來顯示輸入電壓路數(shù)，3個(gè)數(shù)碼管用來顯示電壓采樣值。4) 延時(shí)由8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器來實(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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基于PC機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模保莆绽胮c機(jī)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的方法。２．學(xué)習(xí)利用系統(tǒng)功能調(diào)用從鍵盤上讀取字符的方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求利用PC機(jī)和揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易電子琴的功能。 １．基本要求（1）電子琴功能，編寫程序，程序運(yùn)行時(shí)使pc機(jī)成為一架可彈奏的“鋼琴”。當(dāng)按下PC機(jī)鍵盤數(shù)字鍵1-8時(shí)，依次發(fā)出1,2,3,4,5,6,7,i八個(gè)音調(diào)。（2）音樂盒功能，內(nèi)部存儲(chǔ)至少2首以上的樂曲，根據(jù)菜單選擇播放。２．提高要求（1）使一組放光二極管隨音調(diào)變化而改變，實(shí)現(xiàn)音樂彩燈 （2）能夠?qū)崿F(xiàn)高、中、低音的選擇。 （3）能夠存儲(chǔ)彈奏的內(nèi)容，進(jìn)行回放。 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、設(shè)計(jì)原理要使揚(yáng)聲器發(fā)出不同的音調(diào)，就得輸入不同頻率的波形。通過給8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器裝入不同的計(jì)數(shù)值，可以使其輸出不同頻率的方波。經(jīng)過放大器的放大作用，便可驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出不同的音調(diào)，只要插入一段延時(shí)程序之后，再將揚(yáng)聲器切斷，音調(diào)的聲音就可以持續(xù)一端時(shí)間。通過計(jì)算機(jī)的不同按鍵輸出不同的音調(diào)，需要使用系統(tǒng)調(diào)用功能以接收鍵入字符，并且要建立一張表，使鍵入字符與頻率構(gòu)成一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系。
上傳時(shí)間： 2013-10-16
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單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 介紹在單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)中的一些主要技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)主要以8051單片機(jī)為核心，由溫度檢測(cè)電路，模／數(shù)轉(zhuǎn)換電路，過零檢測(cè)電路，報(bào)警與指示電路，光電隔離與功率放大電路等構(gòu)成。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；PID算法；溫度采樣；抗干擾 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的組成及工作原理:在工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)溫度控制系統(tǒng)的要求，主要是保證爐溫按規(guī)定的溫度工藝曲線變化，超調(diào)小或者無超調(diào)，穩(wěn)定性好，不振蕩，對(duì)系統(tǒng)的快速性要求不高。以下淺析了單片機(jī)電阻爐控溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程及實(shí)現(xiàn)方法。
標(biāo)簽： 單片機(jī) 溫度控制系統(tǒng)
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