汽車駕駛模擬器以其環(huán)保性、安全性、高效性應(yīng)用廣泛。但以往的汽車駕駛仿真器是以特性彈簧等作為回正力矩的生成元件,其可靠性無法保證,且模擬誤差大。提出基于單片機的直流電機控制系統(tǒng)模擬汽車行駛過程中受到的回正力矩。該系統(tǒng)中上位機實時計算出汽車受到的回正力矩,通過串口發(fā)送至單片機,單片機通過PWM(脈寬調(diào)制)控制直流電機的輸出力矩以達(dá)到模擬的目的。經(jīng)實驗驗證,該系統(tǒng)能較準(zhǔn)確模擬汽車受到的回正力矩,使得駕駛模擬器更準(zhǔn)確地反映實際情況。
標(biāo)簽: 單片機 中的應(yīng)用 汽車 駕駛模擬器
上傳時間: 2013-11-23
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可編程控制器PLC以抗擾性強、可靠性高和編程靈活等特點在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用,為了優(yōu)化PLC系統(tǒng)設(shè)計,介紹一種基于MCS.51單片機的PLC仿真器,并給出了硬、軟件設(shè)計與實現(xiàn)方法。編程設(shè)計主要包括監(jiān)控主程序、與主機通訊子程序及用戶指令解釋子程序等模塊設(shè)計,該設(shè)計方案簡潔,輸入/輸出接點可擴展,為PLC系統(tǒng)設(shè)計及實驗教學(xué)提供了理論數(shù)據(jù)和途徑。
上傳時間: 2013-10-23
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水位監(jiān)測報警系統(tǒng)(電子設(shè)計競賽題目):本系統(tǒng)以數(shù)字電路與模擬電路結(jié)合組成,通過主控電路把模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,然后把數(shù)字信號傳輸給各個部分分別處理后進(jìn)行顯示與警報。該系統(tǒng)設(shè)計新穎、簡易,靈敏度高,工作穩(wěn)定,能夠自動檢測與顯示當(dāng)前水位、高低水位報警等功能。 關(guān)鍵字:水位報警系統(tǒng) 數(shù)字模擬電路 編碼譯碼驅(qū)動本系統(tǒng)是以雙向模擬開關(guān)CD4066芯片為主導(dǎo),輔以編碼驅(qū)動、譯碼驅(qū)動等等一系列COMS芯片組成主控電路。在這里我們選用的編碼驅(qū)動跟譯碼驅(qū)動分別是74LS147和4511BD,門電路芯片有非門74LS04,與非門4011。 該電路具有兼顧多種功能的特點,其能給出高低水位聲光提示、能顯示當(dāng)前水位的高度等。并且該電路工作穩(wěn)定性強,效率高,具有可動性,在現(xiàn)實生活中也能夠得到靈活運用,例如在水庫,家庭水塔等方面都可以應(yīng)用。在設(shè)計本電路過程中,我們主要往生活實用的方向來設(shè)計,該電路結(jié)構(gòu)簡易,避免引入多種集成復(fù)雜電路模塊,使人一看就不會覺得復(fù)雜難懂而感到頭痛。
標(biāo)簽: 水位監(jiān)測 報警系統(tǒng) 電子設(shè)計 競賽題
上傳時間: 2013-11-23
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用C 語言來開發(fā)單片機系統(tǒng)軟件最大的好處是編寫代碼效率高、軟件調(diào)試直觀、維護(hù)升級方便、代碼的重復(fù)利用率高、便于跨平臺的代碼移植等等,因此C 語言編程在單片機系統(tǒng)設(shè)計中已得到越來越廣泛的運用。針對PIC 單片機的軟件開發(fā),同樣可以用C 語言實現(xiàn)。但在單片機上用C 語言寫程序和在PC 機上寫程序絕對不能簡單等同。現(xiàn)在的PC 機資源十分豐富,運算能力強大,因此程序員在寫PC 機的應(yīng)用程序時幾乎不用關(guān)心編譯后的可執(zhí)行代碼在運行過程中需要占用多少系統(tǒng)資源,也基本不用擔(dān)心運行效率有多高。寫單片機的C 程序最關(guān)鍵的一點是單片機內(nèi)的資源非常有限,控制的實時性要求又很高,因此,如果沒有對單片機體系結(jié)構(gòu)和硬件資源作詳盡的了解,以筆者的愚見認(rèn)為是無法寫出高質(zhì)量實用的C 語言程序。這就是為什么前面所有章節(jié)中的的示范代碼全部用基礎(chǔ)的匯編指令實現(xiàn)的原因,希望籍此能使讀者對PIC 單片機的指令體系和硬件資源有深入了解,在這基礎(chǔ)之上再來討論C 語言編程,就有水到渠成的感覺。本書圍繞中檔系列PIC 單片機來展開討論,Microchip 公司自己沒有針對中低檔系列PIC單片機的C 語言編譯器,但很多專業(yè)的第三方公司有眾多支持PIC 單片機的C 語言編譯器提供,常見的有Hitech、CCS、IAR、Bytecraft 等公司。其中筆者最常用的是Hitech 公司的PICC編譯器,它穩(wěn)定可靠,編譯生成的代碼效率高,在用PIC 單片機進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的工程師群體中得到廣泛認(rèn)可。其正式完全版軟件需要購置,但在其網(wǎng)站上有限時的試用版供用戶評估。另外,Hitech 公司針對廣大PIC 的業(yè)余愛好者和初學(xué)者還提供了完全免費的學(xué)習(xí)版PICC-Lite 編譯器套件,它的使用方式和完全版相同,只是支持的PIC 單片機型號限制在PIC16F84、PIC16F877 和PIC16F628 等幾款。這幾款Flash 型的單片機因其所具備的豐富的片上資源而最適用于單片機學(xué)習(xí)入門,因此筆者建議感興趣的讀者可從PICC-Lite 入手掌握PIC 單片機的C 語言編程。
上傳時間: 2013-11-17
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單片機應(yīng)用技術(shù)選編(3) 目錄 第一章 單片機的綜合應(yīng)用技術(shù)1.1 8098單片機存儲器的擴展技術(shù)1.2 87C196KC單片機的DMA功能1.3 MCS?96系列單片機高精度接口設(shè)計1.4 利用PC機的8096軟件開發(fā)系統(tǒng)1.5 EPROM模擬器及其應(yīng)用1.6 MCS?51智能反匯編軟件的設(shè)計與實現(xiàn)1.7 MCS?51系列軟件設(shè)計與調(diào)試中一個值得注意的問題1.8 PL/M語言在微機開發(fā)系統(tǒng)中的應(yīng)用特性1.9 MCS?51單片機開發(fā)系統(tǒng)中的斷點產(chǎn)生1.10 C語言實型數(shù)與單片機浮點數(shù)之間數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換1.11 微機控制系統(tǒng)初始化問題探討1.12 MCS?51中斷系統(tǒng)中的復(fù)位問題1.13 工業(yè)控制軟件的編程原則與編程技巧1.14 CMOS微處理器的功耗特性及其功耗控制原理和應(yīng)用1.15 基于PLL技術(shù)的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的設(shè)計1.16 智能儀器監(jiān)控程序的模塊化設(shè)計1.17 用軟件邏輯開關(guān)實現(xiàn)單片機的地址重疊使用1.18 8259A可編程中斷控制器與8031單片機接口電路及編程1.19 NSC810及其在各種微處理機中的應(yīng)用1.20 MC146818在使用中的幾個問題1.21 交流伺服系統(tǒng)中采用8155兼作雙口信箱存儲器的雙微機結(jié)構(gòu)1.22 實用漢字庫芯片的制作 第二章 新一代存儲器及邏輯器件2.1 新一代非易失性記憶元件--閃爍存儲器2.2 Flash存儲器及應(yīng)用2.3 隨機靜態(tài)存儲器HM628128及應(yīng)用2.4 非揮發(fā)性隨機存儲器NOVRAM2.5 ASIC的設(shè)計方法和設(shè)計工具2.6 GAL器件的編程方法及其應(yīng)用2.7 第三代可編程邏輯器件--高密EPLD輯器件EPLDFPGA設(shè)計轉(zhuǎn)換 第三章 數(shù)據(jù)采集、前向通道與測量技術(shù) 3.1 溫度傳感器通道接口技術(shù) 3.2 LM135系列精密溫度傳感器的原理和應(yīng)用 3.3 儀表放大器AD626的應(yīng)用 3.4 5G7650使用中應(yīng)注意的問題 3.5 用集成運算放大器構(gòu)成電荷放大器組件 3.6 普通光電耦合器的線性應(yīng)用 3.7 高線性光耦合型隔離放大器的研制 3.8 一種隔離型16位單片機高精度模擬量接口3.9 單片16位A/D轉(zhuǎn)換器AD7701及其與8031單片機的串行接口3.10 雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器與MCS?51系列單片機接口的新方法3.11 8031單片機與AD574A/D轉(zhuǎn)換器的最簡接口3.12 8098單片機A/D轉(zhuǎn)換接口及其程序設(shè)計3.13 提高A/D轉(zhuǎn)換器分辨率的實用方案3.14 用CD4051提高8098單片機內(nèi)10位A/D轉(zhuǎn)換器分辨率的方法3.15 單片機實現(xiàn)16位高速積分式A/D轉(zhuǎn)換器3.16 434位A/D轉(zhuǎn)換器MAX133(134)的原理及應(yīng)用3.17 AD574A應(yīng)用中應(yīng)注意的問題 3.18 CC14433使用中應(yīng)注意的問題 3.19 高精度寬范圍數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的溫度補償途徑 3.20 縮短ICL7135A/D采樣程序時間的一種方法 3.21 用單片機實現(xiàn)的數(shù)字式自動增益控制 3.22 自動量程轉(zhuǎn)換電路 3.23 雙積分型A/D的自動量程切換電路 3.24 常用雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器自換程功能的擴展3.25 具有自動量程轉(zhuǎn)換功能的單片機A/D接口3.26 混合型數(shù)據(jù)采集器SDM857的功能與應(yīng)用3.27 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的傳輸接口3.28 SJ2000方向鑒別位移脈寬頻率檢測多用途專用集成電路3.29 多路高速高精度F/D專用集成電路3.30 數(shù)控帶通濾波器的實現(xiàn)及其典型應(yīng)用 第四章 控制系統(tǒng)與后向通道接口技術(shù)4.1 模糊邏輯與模糊控制4.2 自動控制技術(shù)的新發(fā)展--模糊控制技術(shù)4.3 模糊控制表的確定原則4.4 變結(jié)構(gòu)模糊控制系統(tǒng)的實驗研究4.5 新型集成模糊數(shù)據(jù)相關(guān)器NLX1124.6 功率固態(tài)繼電器的應(yīng)用4.7 雙向功率MOS固態(tài)繼電器4.8 SSR小型固態(tài)繼電器與PSSR功率參數(shù)固態(tài)繼電器4.9 JGD型多功能固態(tài)繼電器的原理和應(yīng)用4.10 光電耦合器在晶閘管觸發(fā)電路中的應(yīng)用4.11 一種廉價的12位D/A轉(zhuǎn)換器AD667及接口4.12 利用單片機構(gòu)成高精度PWM式12位D/A4.13 三相高頻PWM模塊SLE45204.14 專用集成電路TCA785及其應(yīng)用4.15 單片溫度控制器LM3911的應(yīng)用4.16 工業(yè)測控系統(tǒng)軟件設(shè)計的若干問題研究 第五章 人機對話通道接口技術(shù)5.1 廉價實用的8×8鍵盤5.2 單片機遙控鍵盤接口5.3 對8279鍵盤顯示接口的改進(jìn)5.4 用單片機8031的七根I/O線實現(xiàn)對鍵盤與顯示器的控制5.5 通用8位LED數(shù)碼管驅(qū)動電路ICM7218B5.6 利用條圖顯示驅(qū)動器LM3914組成100段LED顯示器的方法5.7 液晶顯示器的多極驅(qū)動方式5.8 點陣式液晶顯示屏的構(gòu)造與應(yīng)用5.9 點陣式液晶顯示器圖形程序設(shè)計5.10 DMF5001N點陣式液晶顯示器和8098單片機的接口技術(shù)5.11 8098單片機與液晶顯示控制器HD61830接口5.12 利用PL/M語言對點陣式液晶顯示器進(jìn)行漢字程序設(shè)計5.13 語音合成器TMS 5220的開發(fā)與應(yīng)用5.14 制作T6668語音系統(tǒng)的一些技術(shù)問題5.15 單片機、單板機在屏顯系統(tǒng)中的應(yīng)用 第六章 多機通訊網(wǎng)絡(luò)與遙控技術(shù)6.1 用雙UART構(gòu)成的可尋址遙測點裝置--兼談如何組成系統(tǒng)6.2 IBM?PC微機與8098單片機的多機通訊6.3 80C196單片機與IBM?PC機的串行通訊6.4 IBM?PC與MCS?51多機通訊的研究6.5 半雙工方式傳送的單片機多機通信接口電路及軟件設(shè)計6.6 單片機與IBM/PC機通訊的新型接口及編程6.7 用光耦實現(xiàn)一點對多點的總線式通訊電路6.8 用EPROM作為通訊變換器實現(xiàn)多機通訊6.9 ICL232單電源雙RS?232發(fā)送/接收器及其應(yīng)用6.10 DTMF信號發(fā)送/接收電路芯片MT8880及應(yīng)用6.11 通用紅外線遙控系統(tǒng)6.12 8031單片機在遙控解碼方面的應(yīng)用 第七章 電源、電壓變換及電源監(jiān)視7.1 用于微機控制系統(tǒng)的高可靠性供電方法7.2 80C31單片機防掉電和抗干擾電源的設(shè)計7.3 可編程基準(zhǔn)電壓源7.4 電源電壓監(jiān)視器件M81953B7.5 檢出電壓可任意設(shè)定的電源電壓監(jiān)測器7.6 低壓降(LDO?Low Drop?Out)穩(wěn)壓器7.7 LM317三端可調(diào)穩(wěn)壓器應(yīng)用二例7.8 三端集成穩(wěn)壓器的擴流應(yīng)用 第八章 可靠性與抗干擾技術(shù)8.1 數(shù)字電路的可靠性設(shè)計實踐與體會8.2 單片機容錯系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)8.3 微機測控系統(tǒng)的接地、屏蔽和電源供給8.4 ATE的抗干擾及接地技術(shù)8.5 微處理器監(jiān)控電路MAX690A/MAX692A8.6 電測儀表電路的實用抗干擾技術(shù)8.7 工業(yè)鍍鋅電阻爐溫度控制機的抗干擾措施8.8 一種簡單的抗干擾控制算法 ? 第九章 綜合應(yīng)用實例9.1 蔬菜灌溉相關(guān)參數(shù)的自動檢測9.2 MH?214溶解氧測定儀9.3 COP840C單片機在液晶線控空調(diào)電腦控制器中的應(yīng)用9.4 單片機在電飯煲中的應(yīng)用9.5 用PIC單片機制作電扇自然風(fēng)發(fā)生器 第十章 文章摘要 一、 單片機的綜合應(yīng)用技術(shù)1.1 摩托羅拉8位單片機的應(yīng)用和開發(fā)1.2 NS公司的COP800系列8位單片機1.3 M68HC11與MCS?51單片機功能比較1.4 8098單片機8M存儲空間的擴展技術(shù)1.5 80C196KC單片機的外部設(shè)備事件服務(wù)器1.6 一種多進(jìn)程實時控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計1.7 開發(fā)單片機的結(jié)構(gòu)化高級語言PL/M?961.8 應(yīng)用軟件開發(fā)中的菜單接口技術(shù)1.9 單片機用戶系統(tǒng)EPROM中用戶程序的剖析方法1.10 BJS?98硬件、軟件典型實驗1.11 FORTH語言系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用1.12 在Transputer系統(tǒng)上用并行C語言編程的特點1.13 一種軟件擴展8031內(nèi)部計數(shù)器簡易方法1.14 MCS 51系列單片機功能測試方法研究1.15 用CD 4520B設(shè)計對稱輸出分頻器的方法1.16 多路模擬開關(guān)CC 4051功能擴展方法1.17 條形碼技術(shù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)? 二、 新一代存儲器及邏輯器件2.1 一種多功能存儲器M6M 72561J2.2 串行E2PROM及其在智能儀器中的應(yīng)用2.3 新型高性能的AT24C系列串行E2PROM2.4 2K~512K EPROM編程卡2.5 電子盤的設(shè)計與實現(xiàn)2.6 NS GAL器件的封裝標(biāo)簽、類型代碼和編程結(jié)構(gòu)間的關(guān)系 三、數(shù)據(jù)采集、前向通道與測量技術(shù)3.1 儀器用精密運放CA3193的應(yīng)用3.2 集成電壓?電流轉(zhuǎn)換器XTR100的應(yīng)用3.3 瞬時浮點放大器及應(yīng)用3.4 隔離放大器289J及其應(yīng)用3.5 ICS?300系列新型加速度傳感器3.6 一種實用的壓力傳感器接口電路3.7 霍爾傳感器的應(yīng)用3.8 一種對多個傳感器進(jìn)行調(diào)理的方法3.9 兩線制壓力變送器3.10 小信號雙線變送器XTR101的使用3.11 兩線長距離頻率傳輸壓力變送器的設(shè)計3.12 測溫元件AD590及其應(yīng)用3.13 熱敏電阻應(yīng)用動態(tài)3.14 一種組合式A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的設(shè)計3.15 一種復(fù)合式A/D轉(zhuǎn)換器3.16 TLC549串行輸出ADC及其應(yīng)用3.17 提高A/D轉(zhuǎn)換精度的方法--雙通道A/D轉(zhuǎn)換3.18 模數(shù)轉(zhuǎn)換器ICL7135的0~3.9999V顯示3.19 微型光耦合器3.20 一種高精度的分壓器電路3.21 利用單片機軟件作熱電偶非線性補償3.22 三線制RTD測量電路及應(yīng)用中要注意的問題3.23 微伏信號高精度檢測中極易被忽略的問題3.24 寬范圍等分辨率精密測量法3.25 傳感器在線校準(zhǔn)系統(tǒng)3.26 一種高精度的熱敏電阻測溫電路3.27 超聲波專用集成電路LM1812的原理與應(yīng)用3.28 旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字化檢測及其在8098單片機控制伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用3.29 單片集成兩端式感溫電流源AD590在溫度測控系統(tǒng)中的應(yīng)用?3.30 數(shù)字示波器和單片機構(gòu)成的自動測試系統(tǒng)3.31 霍爾效應(yīng)式功率測量研究 四、 控制系統(tǒng)與后向通道接口技術(shù)4.1 模糊邏輯與模糊控制(實用模糊控制講座之一)4.2 紅綠燈模糊控制器(實用模糊控制講座之二)4.3 國外模糊技術(shù)新產(chǎn)品4.4 交流串級調(diào)速雙環(huán)模糊PI單片機控制系統(tǒng)4.5 時序控制專用集成電路LT156及其應(yīng)用4.6 電池充電控制集成電路4.7 雙向晶閘管4.8 雙向可控硅的自觸發(fā)電路及其應(yīng)用4.9 微處理器晶閘管頻率自適應(yīng)觸發(fā)器4.10 F18系列晶閘管模塊介紹4.11 集成電路UAA4002的原理及應(yīng)用4.12 IGBT及其驅(qū)動電路4.13 TWH8751應(yīng)用集錦4.14 結(jié)構(gòu)可變式計算機工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計4.15 單片機控制的音響編輯器 五、 人機對話通道接口技術(shù)5.1 5×7點陣LED智能顯示器的應(yīng)用5.2 基于8031串行口的LED電子廣告牌5.3 點陣液晶顯示控制器與計算機的接口技術(shù)5.4 單片機控制可編程液晶顯示系統(tǒng)5.5 大規(guī)模語言集成電路應(yīng)用綜述5.6 最新可編程語言集成電路MSSIO61的應(yīng)用5.7 用PC打印機接口擴展并行接口 六、 多機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與遙控技術(shù)6.1 用8098單片機構(gòu)成的分布式測溫系統(tǒng)6.2 平衡接口EIA?422和EIA485設(shè)計指南6.3 I2C BUS及其系統(tǒng)設(shè)計6.4 摩托羅拉可尋址異步接受/發(fā)送器6.5 用5V供電的RS232C接口芯片6.6 四通道紅外遙控器6.7 TA7333P和TA7657P的功能及應(yīng)用 七、 電源、電壓變換及電源監(jiān)視7.1 單片機控制的可控硅三相電源調(diào)壓穩(wěn)壓技術(shù)7.2 集成開關(guān)電源控制器MC34063的原理及應(yīng)用7.3 LM299精密基準(zhǔn)電壓源7.4 集成過壓保護(hù)器的應(yīng)用7.5 3V供電的革命7.6 HMOS微機的超低電源電壓運行技術(shù) 八、 可靠性與抗干擾設(shè)計8.1 淺談艦船電磁兼容與可靠性 九、 綜合應(yīng)用實例9.1 8098單片機交流電氣參數(shù)測試系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用9.2 主軸回轉(zhuǎn)誤差補償控制器9.3 FWK?A型大功率發(fā)射臺微機控制系統(tǒng)9.4 高性能壓控振蕩型精密波形發(fā)生器ICL8038及應(yīng)用9.5 單片機COP 840C在洗碗機中的應(yīng)用
標(biāo)簽: 單片機 應(yīng)用技術(shù)
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系統(tǒng)start-up 定時器• 為了讓振蕩器能夠穩(wěn)定起振所需要的延時時間。• 其時間為1024 個振蕩器振蕩周期。制程和溫度漂移• 因RC 振蕩器的頻率與內(nèi)建振蕩電容值有關(guān),而此電容值與制程參數(shù)有關(guān),所以不同的MCU 會表現(xiàn)出不一致性。在固定電壓和溫度下,振蕩頻率漂移范圍約±25%。• 對于同一顆MCU(與制程漂移無關(guān)),其振蕩頻率會對工作電壓和工作溫度產(chǎn)生漂移。其對工作電壓和工作溫度所產(chǎn)生的漂移,可參考HOLTEK 網(wǎng)站上提供的相關(guān)資料。EMI/EMS(EMC)注意事項• ROSC 位置應(yīng)盡量接近OSC1 引腳,其至OSC1 的連線應(yīng)最短。• CS 可以提高振蕩器的抗干擾能力,其與MCU OSC1 和GND 的連線應(yīng)最短。• RPU 在確定系統(tǒng)頻率之后,量產(chǎn)時建議不要接,因為其fSYS/4 頻率輸出會干擾到OSC1
上傳時間: 2014-01-20
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摘要:設(shè)計并實現(xiàn)了一個USB/EPP 轉(zhuǎn)接系統(tǒng),給出其硬件設(shè)計方案并討論了相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié), 使其實現(xiàn)USB 接口到EPP接口的相互數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。使僅具有EPP 接口的傳統(tǒng)儀器設(shè)備借助于USB/EPP 轉(zhuǎn)接系統(tǒng)擁有USB 總線所提供的即插即用和設(shè)備插架特性, 方便其通過USB 接口靈活接入同時擁有多個外設(shè)的計算機主機系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:USB;EPP;轉(zhuǎn)接系統(tǒng)中圖分類號:TP368.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008- 0570(2005)11- 2- 0166- 03 在傳統(tǒng)的I/O 模式中,計算機外設(shè)通常映射為CPU 中固定I/O 地址,要求由主機分配一個指定的IRQ 中斷請求。由于PC 機的端口和中斷資源有限,因而使外設(shè)的可擴展性受到局限;同時,隨著電腦應(yīng)用的拓展,PC 機的外設(shè)接口越來越多,外設(shè)對系統(tǒng)資源的獨占性也容易導(dǎo)致系統(tǒng)資源沖突。由于各種外部設(shè)備不斷增加,容易導(dǎo)致各種I/O 沖突。由Intel、Compaq、Microsoft、IBM等廠商所提出的USB 總線標(biāo)準(zhǔn),基于即插即用和設(shè)備插架技術(shù),設(shè)備接入時不影響應(yīng)用程序的運行,具有良好的可擴充性和擴展的方便性。目前USB 協(xié)議已經(jīng)發(fā)展到了最新的2.0 版本,可支持峰值傳輸速率為480Mbps 的高速外設(shè),可提供4~8 個USB 2.0 接口,同時通過USB 集線器(HUB)的擴展還可以支持多達(dá)127 個外設(shè)同時連接,基本上解決了各種外設(shè)同時存在同時使用的所有問題。基于USB 接口的上述優(yōu)點,目前的計算機,特別是筆記本計算機基本上都只配備USB 接口,而取消了傳統(tǒng)的串口和并口,這對那些以前購置的需要與計算機進(jìn)行通信而只有串口或并口的各種儀器的繼續(xù)使用造成了極大的障礙。 針對傳統(tǒng)的數(shù)字化儀器與計算機通信中存在的接口不足的問題,本文設(shè)計了一個USB/EPP 轉(zhuǎn)接系統(tǒng),使其能夠從計算機的USB 接口接收數(shù)據(jù),經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換,從USB/EPP 轉(zhuǎn)接系統(tǒng)的并行接口EPP 發(fā)送給傳統(tǒng)的儀器設(shè)備;同時也能夠從USB/EPP 轉(zhuǎn)接系統(tǒng)的并行接口EPP 接收數(shù)據(jù),將其轉(zhuǎn)化為USB 幀格式,并發(fā)送到計算機的USB 接口。從而使僅具有EPP 接口的傳統(tǒng)儀器設(shè)備借助于USB/EPP 轉(zhuǎn)接系統(tǒng),可以繼續(xù)正常使用。2 USB 總線2.1 USB 系統(tǒng)描述及總線協(xié)議USB 是一種電纜總線,支持在主機和各種即插即用外設(shè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由主機預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議使各種設(shè)備分享USB 帶寬,當(dāng)其它設(shè)備和主機在運行時,總線允許添加、設(shè)置、使用以及拆除外設(shè),這為多個儀器設(shè)備共享同一個主計算機提供了可能。USB 協(xié)議采用了管道模型的軟硬件協(xié)議,摒棄了一般外設(shè)協(xié)議的端口映射方式,從而有效地避免了計算機應(yīng)用系統(tǒng)I/O 端口地址沖突。根據(jù)功能劃分,一個USB 系統(tǒng)由三個部分組成:即USB 互連、USB 主機和USB 設(shè)備。圖1 給出了USB系統(tǒng)的通用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
上傳時間: 2013-10-09
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基于USB接口的數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計與實現(xiàn)Design and Implementation of USB-Based Data Acquisition Module路 永 伸(天津科技大學(xué)電子信息與自動化學(xué)院,天津300222)摘要文中給出基于USB接口的數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計與實現(xiàn)。硬件設(shè)計采用以Adpc831與PDIUSBDI2為主的器件進(jìn)行硬件設(shè)計,采用Windriver開發(fā)USB驅(qū)動,并用Visual C十十6.0對主機軟件中硬件接口操作部分進(jìn)行動態(tài)鏈接庫封裝。關(guān)鍵詞USB 數(shù)據(jù)采集Adpc831 PDNSBDI2 Windriver動態(tài)鏈接庫Abstract T hed esigna ndim plementaitono fU SB-BasedD ataA cquisiitonM oduleis g iven.Th ec hips oluitonm ainlyw ithA dpc831a ndP DTUSBD12i sused for hardware design. The USB drive is developed場Wmdriver, and the operation on the hardware interface is packaged into Dynamic Link Libraries場Visual C++6.0. Keywords USB DataA cquisition Adttc831 PDfUSBD12 Windriver0 引言US B總 線 是新一代接口總線,最初推出的目的是為了統(tǒng)一取代PC機的各類外設(shè)接口,迄今經(jīng)歷了1.0,1.1與2.0版本3個標(biāo)準(zhǔn)。在國內(nèi)基于USB總線的相關(guān)設(shè)計與開發(fā)也得到了快速的發(fā)展,很多設(shè)計者從各自的應(yīng)用領(lǐng)域,用不同方案設(shè)計出了相應(yīng)的裝置[1,2]。數(shù)據(jù)采集是工業(yè)控制中一個普遍而重要的環(huán)節(jié),因此開發(fā)基于USB接口的數(shù)據(jù)采集模塊具有很強的現(xiàn)實應(yīng)用意義。雖然 US B總線標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)展到2.0版本,但由于工業(yè)控制現(xiàn)場干擾信號的情況比較復(fù)雜,高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃圆蝗菀妆槐WC,并且很多場合對數(shù)據(jù)采集的實時性要求并不高,開發(fā)2.0標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的成本又較1.1標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品高,所以筆者認(rèn)為,在工業(yè)控制領(lǐng)域,目前開發(fā)基于USB總線1.1標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集模塊的實用意義大于相應(yīng)2.0標(biāo)準(zhǔn)模塊。
標(biāo)簽: USB 接口 數(shù)據(jù)采集模塊
上傳時間: 2013-10-23
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如同今天的許多通用單片機(MCU)已經(jīng)把USB、CAN和以太網(wǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)集成在芯片內(nèi)部一樣,越來越多的無線網(wǎng)絡(luò)芯片和無線網(wǎng)絡(luò)解決方案也在向集成SoC 方向發(fā)展,比如第一代產(chǎn)品,Nordic公司nRF905,Chipcon公司cc1010 他們集成了8051兼容的單片機.這些無線單片機適合一般的點對點和點對多點的私有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,如單一產(chǎn)品的遙控器和抄表裝置等。無線通訊技術(shù)給智能裝置的互連互通提供了便捷的途徑,工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)作為面向工業(yè)和家庭自動化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也正在向著智能,標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能方向發(fā)展。 目前在工業(yè)控制和消費電子領(lǐng)域使用的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有ZigBee、無線局域網(wǎng)(Wi-Fi)、藍(lán)牙(Blutooth)、GPRS通用分組無線業(yè)務(wù)、 ISM、IrDA等, 未來還能有3G、超寬頻(UWB)、無線USB、Wimax等。 當(dāng)然還有大量的私有和專用無線網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制和消費電子裝置中使用,其中ZigBee、GPRS是在目前在國內(nèi)工業(yè)控制中討論和使用比較多的兩種,藍(lán)牙和無線局域網(wǎng)是在消費電子產(chǎn)品如手機、耳機、打印機、照相機和家庭中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的無線協(xié)議(個別工業(yè)產(chǎn)品也有應(yīng)用,如無線視頻監(jiān)控和汽車音響系統(tǒng)),當(dāng)然私有無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品在工業(yè)也有很多的應(yīng)用。 ZigBee是一個低功耗、短距離和低速的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),工作在2.4GHz國際免執(zhí)照的頻率,在IEEE標(biāo)準(zhǔn)上它和無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙同屬802家族中的無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò), ZigBee是有兩部分組成,物理和鏈路層符合IEEE802.15.4, 網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層符合ZigBee聯(lián)盟的規(guī)范。ZigBee聯(lián)盟是在2002年成立的非盈利組織,有包括TI、霍尼威爾、華為在內(nèi)兩百多家成員, ZigBee聯(lián)盟致力推廣兼容802.15.4和ZigBee協(xié)議的平臺, 制定網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用架構(gòu)的公共規(guī)范,希望在樓宇自動化、居家控制、家用電器、工業(yè)自動控制和電腦外設(shè)等多方面普及ZigBee標(biāo)準(zhǔn)。 GPRS是在現(xiàn)有的GSM 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展出來的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù),它工作在標(biāo)準(zhǔn)的GSM頻率,由于是一個分組交換系統(tǒng),它適合工業(yè)上的突發(fā),少量的數(shù)據(jù)傳輸,還因為GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛,永遠(yuǎn)在線的特點,GPRS特點適合工業(yè)控制中的遠(yuǎn)程監(jiān)控和測量系統(tǒng)。在工業(yè)控制應(yīng)用中GPRS 芯片一般是以無線數(shù)傳模塊形式出現(xiàn)的,它通過RS232全雙工接口和單片機連接,軟件上這些模塊都內(nèi)置了GPRS,PPP和TCP/IP協(xié)議,單片機側(cè)通過AT指令集向模塊發(fā)出測試,連接和數(shù)據(jù)收發(fā)指令,GPRS模塊通過中國移動cmnet進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)和其他終端或者服務(wù)器通訊。目前市場常見的模塊有西門子G24TC45、TC35i,飛思卡爾G24,索愛GR47/48, 還有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模塊WMP50/100。GPRS模塊有區(qū)分自帶TCP/IP協(xié)議和不帶協(xié)議兩種,一般來講,如果是單片機側(cè)有嵌入式操作系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議支持的話或者應(yīng)用的要求只是收發(fā)短信和語音功能的話,可以選擇不帶協(xié)議的模塊。 先進(jìn)的SoC技術(shù)正在無線應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。德州儀器收購了Chipcon公司以后發(fā)布的CC2430 是市場上首款SoC的ZigBee單片機, 見圖1,它把協(xié)議棧z-stack集成在芯片內(nèi)部的閃存里面, 具有穩(wěn)定可靠的CC2420收發(fā)器,增強性的8051內(nèi)核,8KRAM,外設(shè)有I/O 口,ADC,SPI,UART 和AES128 安全協(xié)處理器,三個版本分別是32/64/128K的閃存,以128K為例,扣除基本z-stack協(xié)議還有3/4的空間留給應(yīng)用代碼,即使完整的ZigBee協(xié)議,還有近1/2的空間留給應(yīng)用代碼,這樣的無線單片機除了處理通訊協(xié)議外,還可以完成一些監(jiān)控和顯示任務(wù)。這樣無線單片機都支持通過SPI或者UART與通用單片機或者嵌入式CPU結(jié)合。 2008年4月發(fā)表CC2480新一代單片ZibBee認(rèn)證處理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗單片機結(jié)合的例子。圖1 CC2430應(yīng)用電路 工業(yè)控制領(lǐng)域的另一個芯片巨頭——飛思卡爾的單片ZigBee處理器MC1321X的方案也非常類似,集成了HC08單片機核心, 16/32/64K 閃存,外設(shè)有GPIO, I2C和ADC, 軟件是Beestack 協(xié)議,只是最多4K RAM 對于更多的任務(wù)顯得小了些。但是憑借32位單片機Coldfire和系統(tǒng)軟件方面經(jīng)驗和優(yōu)勢, 飛思卡爾在滿足用戶應(yīng)用的彈性需求方面作的更有特色,它率先能夠提供從低-中-高各個層面的解決方案,見圖2。
標(biāo)簽: 單片機 工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)
上傳時間: 2013-11-02
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用C 語言來開發(fā)單片機系統(tǒng)軟件最大的好處是編寫代碼效率高、軟件調(diào)試直觀、維護(hù)升級方便、代碼的重復(fù)利用率高、便于跨平臺的代碼移植等等,因此C 語言編程在單機系統(tǒng)設(shè)計中已得到越來越廣泛的運用。針對PIC 單片機的軟件開發(fā),同樣可以用C 語言實現(xiàn)。但在單片機上用C 語言寫程序和在PC 機上寫程序絕對不能簡單等同。現(xiàn)在的PC 機資源十分豐富,運算能力強大,因此程序員在寫PC 機的應(yīng)用程序時幾乎不用關(guān)心編譯后的可執(zhí)行代碼在運行過程中需要占用多少系統(tǒng)資源,也基本不用擔(dān)心運行效率有多高。寫單片機的C 程序最關(guān)鍵的一點是單片機內(nèi)的資源非常有限,控制的實時性要求又很高,因此,如果沒有對單片機體系結(jié)構(gòu)和硬件資源作詳盡的了解,以筆者的愚見認(rèn)為是無法寫出高質(zhì)量實用的C 語言程序。這就是為什么前面所有章節(jié)中的的示范代碼全部用基礎(chǔ)的匯編指令實現(xiàn)的原因,希望籍此能使讀者對PIC 單片機的指令體系和硬件資源有深入了解,在這基礎(chǔ)之上再來討論C 語言編程,就有水到渠成的感覺。本書圍繞中檔系列PIC 單片機來展開討論,Microchip 公司自己沒有針對中低檔系列PIC單片機的C 語言編譯器,但很多專業(yè)的第三方公司有眾多支持PIC 單片機的C 語言編譯器提供,常見的有Hitech、CCS、IAR、Bytecraft 等公司。其中筆者最常用的是Hitech 公司的PICC 編譯器,它穩(wěn)定可靠,編譯生成的代碼效率高,在用PIC 單片機進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的工程師群體中得到廣泛認(rèn)可。其正式完全版軟件需要購置,但在其網(wǎng)站上有限時的試用版供用戶評估。另外,Hitech 公司針對廣大PIC 的業(yè)余愛好者和初學(xué)者還提供了完全免費的學(xué)習(xí)版PICC-Lite 編譯器套件,它的使用方式和完全版相同,只是支持的PIC 單片機型號限制在PIC16F84、PIC16F877 和PIC16F628 等幾款。這幾款Flash 型的單片機因其所具備的豐富的片上資源而最適用于單片機學(xué)習(xí)入門,因此筆者建議感興趣的讀者可從PICC-Lite 入手掌握PIC 單片機的C 語言編程。
上傳時間: 2013-11-12
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