MSP430F413實(shí)現(xiàn)的智能遙控器設(shè)計(jì):MSP430F413 單片機(jī)是TI 公司最近推出的超低功耗混合信號(hào)16 位單片機(jī)系列中的一種。它采用16 位精簡(jiǎn)指令系統(tǒng),125ns 指令周期,大部分的指令在一個(gè)指令周期內(nèi)完成,16 位寄存器和常數(shù)發(fā)生器,發(fā)揮了最高的代碼效率,而且片內(nèi)含有硬件乘法器,大大節(jié)省運(yùn)算的時(shí)間。該芯片采用低功耗設(shè)計(jì),具有五種低功耗模式,供電電壓范圍為1.8~3.6V,在工作模式下:2.2 伏工作電壓1MHz 工作頻率時(shí)電流為225uA;在待機(jī)模式電流為0.7uA;掉電模式(RAM 數(shù)據(jù)保持不變)電流為0.1uA。所以特別適用長(zhǎng)期使用電池工作的場(chǎng)合。它采用數(shù)字控制振蕩器(DCO),使得從低功耗模式到喚醒模式的轉(zhuǎn)換時(shí)間小于6us。該芯片具有8KB+256B Flash Memory,256B RAM,采用串行在線編程方式,為用戶編譯程序和控制參數(shù)提供靈活的空間,內(nèi)部的安全保密熔絲可使程序不必非法復(fù)制。此外,MSP430F413 具有強(qiáng)大的中斷功能,48 個(gè)通用I/O 引腳,96 段LCD 驅(qū)動(dòng)器,一個(gè)16 位定時(shí)器,這樣提高了對(duì)外圍設(shè)備的開(kāi)發(fā)能力。
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MSP430系列flash型超低功耗16位單片機(jī)MSP430系列單片機(jī)在超低功耗和功能集成等方面有明顯的特點(diǎn)。該系列單片機(jī)自問(wèn)世以來(lái),頗受用戶關(guān)注。在2000年該系列單片機(jī)又出現(xiàn)了幾個(gè)FLASH型的成員,它們除了仍然具備適合應(yīng)用在自動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)、電池供電便攜式裝置、超長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的設(shè)備等領(lǐng)域的特點(diǎn)外,更具有開(kāi)發(fā)方便、可以現(xiàn)場(chǎng)編程等優(yōu)點(diǎn)。這些技術(shù)特點(diǎn)正是應(yīng)用工程師特別感興趣的。《MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機(jī)》對(duì)該系列單片機(jī)的FLASH型成員的原理、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部各功能模塊及開(kāi)發(fā)方法與工具作詳細(xì)介紹。MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機(jī) 目錄 第1章 引 論1.1 MSP430系列單片機(jī)1.2 MSP430F11x系列1.3 MSP430F11x1系列1.4 MSP430F13x系列1.5 MSP430F14x系列第2章 結(jié)構(gòu)概述2.1 引 言2.2 CPU2.3 程序存儲(chǔ)器2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2.5 運(yùn)行控制2.6 外圍模塊2.7 振蕩器與時(shí)鐘發(fā)生器第3章 系統(tǒng)復(fù)位、中斷及工作模式3.1 系統(tǒng)復(fù)位和初始化3.1.1 引 言3.1.2 系統(tǒng)復(fù)位后的設(shè)備初始化3.2 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.3 MSP430 中斷優(yōu)先級(jí)3.3.1 中斷操作--復(fù)位/NMI3.3.2 中斷操作--振蕩器失效控制3.4 中斷處理 3.4.1 SFR中的中斷控制位3.4.2 中斷向量地址3.4.3 外部中斷3.5 工作模式3.5.1 低功耗模式0、1(LPM0和LPM1)3.5.2 低功耗模式2、3(LPM2和LPM3)3.5.3 低功耗模式4(LPM4)22 3.6 低功耗應(yīng)用的要點(diǎn)23第4章 存儲(chǔ)空間4.1 引 言4.2 存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)4.3 片內(nèi)ROM組織4.3.1 ROM 表的處理4.3.2 計(jì)算分支跳轉(zhuǎn)和子程序調(diào)用4.4 RAM 和外圍模塊組織4.4.1 RAM4.4.2 外圍模塊--地址定位4.4.3 外圍模塊--SFR4.5 FLASH存儲(chǔ)器4.5.1 FLASH存儲(chǔ)器的組織4.5.2 FALSH存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4.5.3 FLASH存儲(chǔ)器的控制寄存器4.5.4 FLASH存儲(chǔ)器的安全鍵值與中斷4.5.5 經(jīng)JTAG接口訪問(wèn)FLASH存儲(chǔ)器39第5章 16位CPU5.1 CPU寄存器5.1.1 程序計(jì)數(shù)器PC5.1.2 系統(tǒng)堆棧指針SP5.1.3 狀態(tài)寄存器SR5.1.4 常數(shù)發(fā)生寄存器CG1和CG25.2 尋址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 變址模式5.2.3 符號(hào)模式5.2.4 絕對(duì)模式5.2.5 間接模式5.2.6 間接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的時(shí)鐘周期與長(zhǎng)度5.3 指令組概述5.3.1 雙操作數(shù)指令5.3.2 單操作數(shù)指令5.3.3 條件跳轉(zhuǎn)5.3.4 模擬指令的簡(jiǎn)短格式5.3.5 其他指令第6章 硬件乘法器6.1 硬件乘法器6.2 硬件乘法器操作6.2.1 無(wú)符號(hào)數(shù)相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.2 有符號(hào)數(shù)相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.3 無(wú)符號(hào)數(shù)乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.4 有符號(hào)數(shù)乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.3 硬件乘法器寄存器6.4 硬件乘法器的軟件限制6.4.1 尋址模式6.4.2 中斷程序6.4.3 MACS第7章 基礎(chǔ)時(shí)鐘模塊7.1 基礎(chǔ)時(shí)鐘模塊7.2 LFXT1與XT27.2.1 LFXT1振蕩器7.2.2 XT2振蕩器7.2.3 振蕩器失效檢測(cè)7.2.4 XT振蕩器失效時(shí)的DCO7.3 DCO振蕩器7.3.1 DCO振蕩器的特性7.3.2 DCO調(diào)整器7.4 時(shí)鐘與運(yùn)行模式7.4.1 由PUC啟動(dòng)7.4.2 基礎(chǔ)時(shí)鐘調(diào)整7.4.3 用于低功耗的基礎(chǔ)時(shí)鐘特性7.4.4 選擇晶振產(chǎn)生MCLK7.4.5 時(shí)鐘信號(hào)的同步7.5 基礎(chǔ)時(shí)鐘模塊控制寄存器7.5.1 DCO時(shí)鐘頻率控制7.5.2 振蕩器與時(shí)鐘控制寄存器7.5.3 SFR控制位第8章 輸入輸出端口8.1 引 言8.2 端口P1、P28.2.1 P1、P2的控制寄存器8.2.2 P1、P2的原理8.2.3 P1、P2的中斷控制功能8.3 端口P3、P4、P5和P68.3.1 端口P3、P4、P5和P6的控制寄存器8.3.2 端口P3、P4、P5和P6的端口邏輯第9章 看門(mén)狗定時(shí)器WDT9.1 看門(mén)狗定時(shí)器9.2 WDT寄存器9.3 WDT中斷控制功能9.4 WDT操作第10章 16位定時(shí)器Timer_A10.1 引 言10.2 Timer_A的操作10.2.1 定時(shí)器模式控制10.2.2 時(shí)鐘源選擇和分頻10.2.3 定時(shí)器啟動(dòng)10.3 定時(shí)器模式10.3.1 停止模式10.3.2 增計(jì)數(shù)模式10.3.3 連續(xù)模式10.3.4 增/減計(jì)數(shù)模式10.4 捕獲/比較模塊10.4.1 捕獲模式10.4.2 比較模式10.5 輸出單元10.5.1 輸出模式10.5.2 輸出控制模塊10.5.3 輸出舉例10.6 Timer_A的寄存器10.6.1 Timer_A控制寄存器TACTL10.6.2 Timer_A寄存器TAR10.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx10.6.4 Timer_A中斷向量寄存器10.7 Timer_A的UART應(yīng)用 第11章 16位定時(shí)器Timer_B11.1 引 言11.2 Timer_B的操作11.2.1 定時(shí)器長(zhǎng)度11.2.2 定時(shí)器模式控制11.2.3 時(shí)鐘源選擇和分頻11.2.4 定時(shí)器啟動(dòng)11.3 定時(shí)器模式11.3.1 停止模式11.3.2 增計(jì)數(shù)模式11.3.3 連續(xù)模式11.3.4 增/減計(jì)數(shù)模式11.4 捕獲/比較模塊11.4.1 捕獲模式11.4.2 比較模式11.5 輸出單元11.5.1 輸出模式11.5.2 輸出控制模塊11.5.3 輸出舉例11.6 Timer_B的寄存器11.6.1 Timer_B控制寄存器TBCTL11.6.2 Timer_B寄存器TBR11.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx11.6.4 Timer_B中斷向量寄存器第12章 USART通信模塊的UART功能12.1 異步模式12.1.1 異步幀格式12.1.2 異步通信的波特率發(fā)生器12.1.3 異步通信格式12.1.4 線路空閑多機(jī)模式12.1.5 地址位多機(jī)通信格式12.2 中斷和中斷允許12.2.1 USART接收允許12.2.2 USART發(fā)送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發(fā)送中斷操作12.3 控制和狀態(tài)寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調(diào)整控制寄存器12.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF12.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF12.4 UART模式,低功耗模式應(yīng)用特性12.4.1 由UART幀啟動(dòng)接收操作12.4.2 時(shí)鐘頻率的充分利用與UART的波特率12.4.3 多處理機(jī)模式對(duì)節(jié)約MSP430資源的支持12.5 波特率計(jì)算 第13章 USART通信模塊的SPI功能13.1 USART同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式13.1.2 SPI模式中的從模式13.2 中斷與控制功能 13.2.1 USART接收/發(fā)送允許位及接收操作13.2.2 USART接收/發(fā)送允許位及發(fā)送操作13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發(fā)送中斷操作13.3 控制與狀態(tài)寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調(diào)制控制寄存器13.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF13.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF第14章 比較器Comparator_A14.1 概 述14.2 比較器A原理14.2.1 輸入模擬開(kāi)關(guān)14.2.2 輸入多路切換14.2.3 比較器14.2.4 輸出濾波器14.2.5 參考電平發(fā)生器14.2.6 比較器A中斷電路14.3 比較器A控制寄存器14.3.1 控制寄存器CACTL114.3.2 控制寄存器CACTL214.3.3 端口禁止寄存器CAPD14.4 比較器A應(yīng)用14.4.1 模擬信號(hào)在數(shù)字端口的輸入14.4.2 比較器A測(cè)量電阻元件14.4.3 兩個(gè)獨(dú)立電阻元件的測(cè)量系統(tǒng)14.4.4 比較器A檢測(cè)電流或電壓14.4.5 比較器A測(cè)量電流或電壓14.4.6 測(cè)量比較器A的偏壓14.4.7 比較器A的偏壓補(bǔ)償14.4.8 增加比較器A的回差第15章 模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1215.1 概 述15.2 ADC12的工作原理及操作15.2.1 ADC內(nèi)核15.2.2 參考電平15.3 模擬輸入與多路切換15.3.1 模擬多路切換15.3.2 輸入信號(hào)15.3.3 熱敏二極管的使用15.4 轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)15.5 轉(zhuǎn)換模式15.5.1 單通道單次轉(zhuǎn)換模式15.5.2 序列通道單次轉(zhuǎn)換模式15.5.3 單通道重復(fù)轉(zhuǎn)換模式15.5.4 序列通道重復(fù)轉(zhuǎn)換模式15.5.5 轉(zhuǎn)換模式之間的切換15.5.6 低功耗15.6 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘與轉(zhuǎn)換速度15.7 采 樣15.7.1 采樣操作15.7.2 采樣信號(hào)輸入選擇15.7.3 采樣模式15.7.4 MSC位的使用15.7.5 采樣時(shí)序15.8 ADC12控制寄存器15.8.1 控制寄存器ADC12CTL0和ADC12CTL115.8.2 轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)寄存器ADC12MEMx15.8.3 控制寄存器ADC12MCTLx15.8.4 中斷標(biāo)志寄存器ADC12IFG.x和中斷允許寄存器ADC12IEN.x15.8.5 中斷向量寄存器ADC12IV15.9 ADC12接地與降噪第16章 FLASH型芯片的開(kāi)發(fā)16.1 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)概述16.1.1 開(kāi)發(fā)技術(shù)16.1.2 MSP430系列的開(kāi)發(fā)16.1.3 MSP430F系列的開(kāi)發(fā)16.2 FLASH型的FET開(kāi)發(fā)方法16.2.1 MSP430芯片的JTAG接口16.2.2 FLASH型仿真工具16.3 FLASH型的BOOT ROM16.3.1 標(biāo)準(zhǔn)復(fù)位過(guò)程和進(jìn)入BSL過(guò)程16.3.2 BSL的UART協(xié)議16.3.3 數(shù)據(jù)格式16.3.4 退出BSL16.3.5 保護(hù)口令16.3.6 BSL的內(nèi)部設(shè)置和資源附錄A 尋址空間附錄B 指令說(shuō)明B.1 指令匯總B.2 指令格式B.3 不增加ROM開(kāi)銷(xiāo)的模擬指令B.4 指令說(shuō)明(字母順序)B.5 用幾條指令模擬的宏指令附錄C MSP430系列單片機(jī)參數(shù)表附錄D MSP430系列單片機(jī)封裝形式附錄E MSP430系列器件命名
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單片機(jī)鍵盤(pán)掃描之狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn):在編寫(xiě)單片機(jī)程序的過(guò)程中,鍵盤(pán)作為一種人機(jī)接口的實(shí)現(xiàn)方式,是很常用的。而一般的實(shí)現(xiàn)方法大概有:1、外接鍵盤(pán)掃描芯片(例如8279,7279 等等),然后由該芯片來(lái)完成去抖、鍵值讀取、中斷請(qǐng)求等功能。然后單片機(jī)響應(yīng)中斷并讀取鍵值,有的時(shí)候也可以采用輪訓(xùn)的方式。2、如果按鍵數(shù)比較少,那么可以直接將按鍵接到單片機(jī)的IO 口,然后各按鍵取邏輯或再送到單片機(jī)的中斷管腳(對(duì)于51 體系),單片機(jī)響應(yīng)中斷后再去讀取IO 口的數(shù)據(jù)。如果單片機(jī)的中斷向量比較多(例如AVR 系列的單片機(jī),每個(gè)IO都可以作為中斷),那么也可以直接把各個(gè)按鍵接到各個(gè)具有中斷功能的IO 上面。在中斷處理程序中往往需要執(zhí)行這樣一個(gè)操作序列:延時(shí)一定時(shí)間來(lái)去抖,如果按鍵有效那么等待按鍵釋放。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 鍵盤(pán)掃描 狀態(tài)
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基于單片機(jī)的LED漢字顯示屏設(shè)計(jì)與制作:在大型商場(chǎng)、車(chē)站、碼頭、地鐵站以及各類(lèi)辦事窗口等越來(lái)越多的場(chǎng)所需要用LED點(diǎn)陣顯示圖形和漢字。LED行業(yè)已成為一個(gè)快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),市場(chǎng)空間巨大,前景廣闊。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,LED顯示作為信息傳播的一種重要手段,已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外需要進(jìn)行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公眾場(chǎng)所,例如戶內(nèi)外公共場(chǎng)所廣告宣傳、機(jī)場(chǎng)車(chē)站旅客引導(dǎo)信息、公交車(chē)輛報(bào)站系統(tǒng)、證券與銀行信息顯示、餐館報(bào)價(jià)信息豆示、高速公路可變情報(bào)板、體育場(chǎng)館比賽轉(zhuǎn)播、樓宇燈飾、交通信號(hào)燈、景觀照明等。顯然,LED顯示已成為城市亮化、現(xiàn)代化和信息化社會(huì)的一個(gè)重要標(biāo)志。 本文基于單片機(jī)(AT89C51)講述了16×16 LED漢字點(diǎn)陣顯示的基本原理、硬件組成與設(shè)計(jì)、程序編譯與下載等基本環(huán)節(jié)和相關(guān)技術(shù)。2 硬件電路組成及工作原理本產(chǎn)品擬采用以AT89C51單片機(jī)為核心芯片的電路來(lái)實(shí)現(xiàn),主要由AT89C51芯片、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、列掃描驅(qū)動(dòng)電路(74HC154)、16×16 LED點(diǎn)陣5部分組成,如圖1所示。 其中,AT89C51是一種帶4 kB閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,F(xiàn)PEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器,俗稱(chēng)單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中,能夠進(jìn)行1 000次寫(xiě)/擦循環(huán),數(shù)據(jù)保留時(shí)間為10年。他是一種高效微控制器,為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。因此,在智能化電子設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中經(jīng)常用到AT89C51芯片。時(shí)鐘電路由AT89C51的18,19腳的時(shí)鐘端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、電容C2,C3組成,采用片內(nèi)振蕩方式。復(fù)位電路采用簡(jiǎn)易的上電復(fù)位電路,主要由電阻R1,R2,電容C1,開(kāi)關(guān)K1組成,分別接至AT89C51的RST復(fù)位輸入端。LED點(diǎn)陣顯示屏采用16×16共256個(gè)象素的點(diǎn)陣,通過(guò)萬(wàn)用表檢測(cè)發(fā)光二極管的方法測(cè)試判斷出該點(diǎn)陣的引腳分布,如圖2所示。 我們把行列總線接在單片機(jī)的IO口,然后把上面分析到的掃描代碼送人總線,就可以得到顯示的漢字了。但是若將LED點(diǎn)陣的行列端口全部直接接入89S51單片機(jī),則需要使用32條IO口,這樣會(huì)造成IO資源的耗盡,系統(tǒng)也再無(wú)擴(kuò)充的余地。因此,我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中只是將LED點(diǎn)陣的16條行線直接接在P0口和P2口,至于列選掃描信號(hào)則是由4-16線譯碼器74HC154來(lái)選擇控制,這樣一來(lái)列選控制只使用了單片機(jī)的4個(gè)IO口,節(jié)約了很多IO資源,為單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)充使用功能提供了條件。考慮到P0口必需設(shè)置上拉電阻,我們采用4.7 kΩ排電阻作為上拉電阻。
標(biāo)簽: LED 單片機(jī) 漢字 顯示屏設(shè)計(jì)
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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(guò)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(jiàn)圖3)。
上傳時(shí)間: 2013-10-23
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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(wú)線電通信和特殊的專(zhuān)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(ài)好者的喜愛(ài),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(ài)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(tīng)音調(diào)也有16種,均可以通過(guò)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(tīng)抄練習(xí)功能,聽(tīng)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(ài)好者提高抄收水平之用,速度低4檔的聽(tīng)抄練習(xí)是專(zhuān)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(kāi)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(tīng)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(kāi)始工作。先按住聽(tīng)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(kāi)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(kāi)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(tīng)抄練習(xí)鍵外其它鍵沒(méi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(ài)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(méi)有什么問(wèn)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(guò)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(tīng)音頻信號(hào),并將中斷設(shè)為優(yōu)先級(jí),保證在聽(tīng)覺(jué)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(xiě)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(tīng)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(tīng)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(tīng)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(tīng)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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單片機(jī)音樂(lè)中音調(diào)和節(jié)拍的確定方法:調(diào)號(hào)-音樂(lè)上指用以確定樂(lè)曲主音高度的符號(hào)。很明顯一個(gè)八度就有12個(gè)半音。A、B、C、D、E、F、G。經(jīng)過(guò)聲學(xué)家的研究,全世界都用這些字母來(lái)表示固定的音高。比如,A這個(gè)音,標(biāo)準(zhǔn)的音高為每秒鐘振動(dòng)440周。 升C調(diào):1=#C,也就是降D調(diào):1=BD;277(頻率)升D調(diào):1=#D,也就是降E調(diào):1=BE;311升F調(diào):1=#F,也就是降G調(diào):1=BG;369升G調(diào):1=#G,也就是降A(chǔ)調(diào):1=BA;415升A調(diào):1=#A,也就是降B調(diào):1=BB。466,C 262 #C277 D 294 #D(bE)311 E 330 F 349 #F369 G 392 #G415A 440. #A466 B 494 所謂1=A,就是說(shuō),這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同A一樣高,人們也把這首歌曲叫做A調(diào)歌曲,或叫“唱A調(diào)”。1=C,就是說(shuō),這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同C一樣高,或者說(shuō)“這歌曲唱C調(diào)”。同樣是“導(dǎo)”,不同的調(diào)唱起來(lái)的高低是不一樣的。各調(diào)的對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為: 單片機(jī)演奏音樂(lè)時(shí)音調(diào)和節(jié)拍的確定方法 經(jīng)常看到一些剛學(xué)單片機(jī)的朋友對(duì)單片機(jī)演奏音樂(lè)比較有興趣,本人也曾是這樣。在此,本人將就這方面的知識(shí)做一些簡(jiǎn)介,但愿能對(duì)單片機(jī)演奏音樂(lè)比較有興趣而又不知其解的朋友能有所啟迪。 一般說(shuō)來(lái),單片機(jī)演奏音樂(lè)基本都是單音頻率,它不包含相應(yīng)幅度的諧波頻率,也就是說(shuō)不能象電子琴那樣能奏出多種音色的聲音。因此單片機(jī)奏樂(lè)只需弄清楚兩個(gè)概念即可,也就是“音調(diào)”和“節(jié)拍”。音調(diào)表示一個(gè)音符唱多高的頻率,節(jié)拍表示一個(gè)音符唱多長(zhǎng)的時(shí)間。 在音樂(lè)中所謂“音調(diào)”,其實(shí)就是我們常說(shuō)的“音高”。在音樂(lè)中常把中央C上方的A音定為標(biāo)準(zhǔn)音高,其頻率f=440Hz。當(dāng)兩個(gè)聲音信號(hào)的頻率相差一倍時(shí),也即f2=2f1時(shí),則稱(chēng)f2比f(wàn)1高一個(gè)倍頻程, 在音樂(lè)中1(do)與 ,2(來(lái))與 ……正好相差一個(gè)倍頻程,在音樂(lè)學(xué)中稱(chēng)它相差一個(gè)八度音。在一個(gè)八度音內(nèi),有12個(gè)半音。以1—i八音區(qū)為例, 12個(gè)半音是:1—#1、#1—2、2—#2、#2—3、3—4、4—#4,#4—5、5一#5、#5—6、6—#6、#6—7、7—i。這12個(gè)音階的分度基本上是以對(duì)數(shù)關(guān)系來(lái)劃分的。如果我們只要知道了這十二個(gè)音符的音高,也就是其基本音調(diào)的頻率,我們就可根據(jù)倍頻程的關(guān)系得到其他音符基本音調(diào)的頻率。 知道了一個(gè)音符的頻率后,怎樣讓單片機(jī)發(fā)出相應(yīng)頻率的聲音呢?一般說(shuō)來(lái),常采用的方法就是通過(guò)單片機(jī)的定時(shí)器定時(shí)中斷,將單片機(jī)上對(duì)應(yīng)蜂鳴器的I/O口來(lái)回取反,或者說(shuō)來(lái)回清零,置位,從而讓蜂鳴器發(fā)出聲音,為了讓單片機(jī)發(fā)出不同頻率的聲音,我們只需將定時(shí)器予置不同的定時(shí)值就可實(shí)現(xiàn)。那么怎樣確定一個(gè)頻率所對(duì)應(yīng)的定時(shí)器的定時(shí)值呢?以標(biāo)準(zhǔn)音高A為例: A的頻率f = 440 Hz,其對(duì)應(yīng)的周期為:T = 1/ f = 1/440 =2272μs 由上圖可知,單片機(jī)上對(duì)應(yīng)蜂鳴器的I/O口來(lái)回取反的時(shí)間應(yīng)為:t = T/2 = 2272/2 = 1136μs這個(gè)時(shí)間t也就是單片機(jī)上定時(shí)器應(yīng)有的中斷觸發(fā)時(shí)間。一般情況下,單片機(jī)奏樂(lè)時(shí),其定時(shí)器為工作方式1,它以振蕩器的十二分頻信號(hào)為計(jì)數(shù)脈沖。設(shè)振蕩器頻率為f0,則定時(shí)器的予置初值由下式來(lái)確定: t = 12 *(TALL – THL)/ f0 式中TALL = 216 = 65536,THL為定時(shí)器待確定的計(jì)數(shù)初值。因此定時(shí)器的高低計(jì)數(shù)器的初值為: TH = THL / 256 = ( TALL – t* f0/12) / 256 TL = THL % 256 = ( TALL – t* f0/12) %256 將t=1136μs代入上面兩式(注意:計(jì)算時(shí)應(yīng)將時(shí)間和頻率的單位換算一致),即可求出標(biāo)準(zhǔn)音高A在單片機(jī)晶振頻率f0=12Mhz,定時(shí)器在工作方式1下的定時(shí)器高低計(jì)數(shù)器的予置初值為 : TH440Hz = (65536 – 1136 * 12/12) /256 = FBH TL440Hz = (65536 – 1136 * 12/12)%256 = 90H根據(jù)上面的求解方法,我們就可求出其他音調(diào)相應(yīng)的計(jì)數(shù)器的予置初值。 音符的節(jié)拍我們可以舉例來(lái)說(shuō)明。在一張樂(lè)譜中,我們經(jīng)常會(huì)看到這樣的表達(dá)式,如1=C 、1=G …… 等等,這里1=C,1=G表示樂(lè)譜的曲調(diào),和我們前面所談的音調(diào)有很大的關(guān)聯(lián), 、 就是用來(lái)表示節(jié)拍的。以 為例加以說(shuō)明,它表示樂(lè)譜中以四分音符為節(jié)拍,每一小結(jié)有三拍。比如: 其中1 、2 為一拍,3、4、5為一拍,6為一拍共三拍。1 、2的時(shí)長(zhǎng)為四分音符的一半,即為八分音符長(zhǎng),3、4的時(shí)長(zhǎng)為八分音符的一半,即為十六分音符長(zhǎng),5的時(shí)長(zhǎng)為四分音符的一半,即為八分音符長(zhǎng),6的時(shí)長(zhǎng)為四分音符長(zhǎng)。那么一拍到底該唱多長(zhǎng)呢?一般說(shuō)來(lái),如果樂(lè)曲沒(méi)有特殊說(shuō)明,一拍的時(shí)長(zhǎng)大約為400—500ms 。我們以一拍的時(shí)長(zhǎng)為400ms為例,則當(dāng)以四分音符為節(jié)拍時(shí),四分音符的時(shí)長(zhǎng)就為400ms,八分音符的時(shí)長(zhǎng)就為200ms,十六分音符的時(shí)長(zhǎng)就為100ms。可見(jiàn),在單片機(jī)上控制一個(gè)音符唱多長(zhǎng)可采用循環(huán)延時(shí)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先,我們確定一個(gè)基本時(shí)長(zhǎng)的延時(shí)程序,比如說(shuō)以十六分音符的時(shí)長(zhǎng)為基本延時(shí)時(shí)間,那么,對(duì)于一個(gè)音符,如果它為十六分音符,則只需調(diào)用一次延時(shí)程序,如果它為八分音符,則只需調(diào)用二次延時(shí)程序,如果它為四分音符,則只需調(diào)用四次延時(shí)程序,依次類(lèi)推。通過(guò)上面關(guān)于一個(gè)音符音調(diào)和節(jié)拍的確定方法,我們就可以在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)演奏音樂(lè)了。具體的實(shí)現(xiàn)方法為:將樂(lè)譜中的每個(gè)音符的音調(diào)及節(jié)拍變換成相應(yīng)的音調(diào)參數(shù)和節(jié)拍參數(shù),將他們做成數(shù)據(jù)表格,存放在存儲(chǔ)器中,通過(guò)程序取出一個(gè)音符的相關(guān)參數(shù),播放該音符,該音符唱完后,接著取出下一個(gè)音符的相關(guān)參數(shù)……,如此直到播放完畢最后一個(gè)音符,根據(jù)需要也可循環(huán)不停地播放整個(gè)樂(lè)曲。另外,對(duì)于樂(lè)曲中的休止符,一般將其音調(diào)參數(shù)設(shè)為FFH,F(xiàn)FH,其節(jié)拍參數(shù)與其他音符的節(jié)拍參數(shù)確定方法一致,樂(lè)曲結(jié)束用節(jié)拍參數(shù)為00H來(lái)表示。下面給出部分音符(三個(gè)八度音)的頻率以及以單片機(jī)晶振頻率f0=12Mhz,定時(shí)器在工作方式1下的定時(shí)器高低計(jì)數(shù)器的予置初值 : C調(diào)音符 頻率Hz 262 277 293 311 329 349 370 392 415 440 466 494TH/TL F88B F8F2 F95B F9B7 FA14 FA66 FAB9 FB03 FB4A FB8F FBCF FC0BC調(diào)音符 1 1# 2 2# 3 4 4# 5 5# 6 6# 7頻率Hz 523 553 586 621 658 697 739 783 830 879 931 987TH/TL FC43 FC78 FCAB FCDB FD08 FD33 FD5B FD81 FDA5 FDC7 FDE7 FE05C調(diào)音符 頻率Hz 1045 1106 1171 1241 1316 1393 1476 1563 1658 1755 1860 1971TH/TL FB21 FE3C FE55 FE6D FE84 FE99 FEAD FEC0 FE02 FEE3 FEF3 FF02
上傳時(shí)間: 2013-10-20
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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(guò)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(guò)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(wèn)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(guò)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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本文介紹使用AT89C2051 制作的一種發(fā)音電路, 各種聲音通過(guò)編程實(shí)現(xiàn), 靈活方便。原理圖如圖1 所示。圖1 發(fā)音電路原理該電路利用方波諧波成份豐富的特點(diǎn),編程采用計(jì)時(shí)器延遲法發(fā)音, 即每個(gè)音的半周期計(jì)時(shí)中斷一次, 而使輸出P110 (或其他IöO 口) 反相, 重復(fù)執(zhí)行產(chǎn)生某種頻率的信號(hào)。例如: 中音DO 的頻率為523Hz, 其周期為1912Ls, 半周期為956Ls, 若初始P110= 1, 經(jīng)956Ls 后應(yīng)使P110= 0, 再經(jīng)956Ls 恢復(fù)P110= 1, 這樣就可發(fā)出中音DO。
上傳時(shí)間: 2013-10-11
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AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用(修訂版)詳細(xì)介紹ATMEL公司開(kāi)發(fā)的AVR高速嵌入式單片機(jī)的結(jié)構(gòu);講述AVR單片機(jī)的開(kāi)發(fā)工具和集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE),包括Studio調(diào)試工具、AVR單片機(jī)匯編器和單片機(jī)串行下載編程;學(xué)習(xí)指令系統(tǒng)時(shí),每條指令均有實(shí)例,邊學(xué)習(xí)邊調(diào)試,使學(xué)習(xí)者看得見(jiàn)指令流向及操作結(jié)果,真正理解每條指令的功能及使用注意事項(xiàng);介紹AVR系列多種單片機(jī)功能特點(diǎn)、實(shí)用程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)例;作為提高篇,講述簡(jiǎn)單易學(xué)、適用AVR單片機(jī)的高級(jí)語(yǔ)言BASCOMAVR及ICC AVR C編譯器。 AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用(修訂版) 目錄 第一章ATMEL單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1ATMEL公司產(chǎn)品的特點(diǎn)11.2AT90系列單片機(jī)簡(jiǎn)介21.3AT91M系列單片機(jī)簡(jiǎn)介2第二章AVR單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1AVR單片機(jī)總體結(jié)構(gòu)42.2AVR單片機(jī)中央處理器CPU62.2.1結(jié)構(gòu)概述72.2.2通用寄存器堆92.2.3X、Y、Z寄存器92.2.4ALU運(yùn)算邏輯單元92.3AVR單片機(jī)存儲(chǔ)器組織102.3.1可下載的Flash程序存儲(chǔ)器102.3.2內(nèi)部和外部的SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器102.3.3EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器112.3.4存儲(chǔ)器訪問(wèn)和指令執(zhí)行時(shí)序112.3.5I/O存儲(chǔ)器132.4AVR單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位162.4.1復(fù)位源172.4.2加電復(fù)位182.4.3外部復(fù)位192.4.4看門(mén)狗復(fù)位192.5AVR單片機(jī)中斷系統(tǒng)202.5.1中斷處理202.5.2外部中斷232.5.3中斷應(yīng)答時(shí)間232.5.4MCU控制寄存器 MCUCR232.6AVR單片機(jī)的省電方式242.6.1休眠狀態(tài)242.6.2空閑模式242.6.3掉電模式252.7AVR單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器252.7.1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器預(yù)定比例器252.7.28位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0252.7.316位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1272.7.4看門(mén)狗定時(shí)器332.8AVR單片機(jī)EEPROM讀/寫(xiě)訪問(wèn)342.9AVR單片機(jī)串行接口352.9.1同步串行接口 SPI352.9.2通用串行接口 UART402.10AVR單片機(jī)模擬比較器452.10.1模擬比較器452.10.2模擬比較器控制和狀態(tài)寄存器ACSR462.11AVR單片機(jī)I/O端口472.11.1端口A472.11.2端口 B482.11.3端口 C542.11.4端口 D552.12AVR單片機(jī)存儲(chǔ)器編程612.12.1編程存儲(chǔ)器鎖定位612.12.2熔斷位612.12.3芯片代碼612.12.4編程 Flash和 EEPROM612.12.5并行編程622.12.6串行下載662.12.7可編程特性67第三章AVR單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具3.1AVR實(shí)時(shí)在線仿真器ICE200693.2JTAG ICE仿真器693.3AVR嵌入式單片機(jī)開(kāi)發(fā)下載實(shí)驗(yàn)器SL?AVR703.4AVR集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)753.4.1AVR Assembler編譯器753.4.2AVR Studio773.4.3AVR Prog783.5SL?AVR系列組態(tài)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)793.6SL?AVR*.ASM源文件說(shuō)明81第四章AVR單片機(jī)指令系統(tǒng)4.1指令格式844.1.1匯編指令844.1.2匯編器偽指令844.1.3表達(dá)式874.2尋址方式894.3數(shù)據(jù)操作和指令類(lèi)型924.3.1數(shù)據(jù)操作924.3.2指令類(lèi)型924.3.3指令集名詞924.4算術(shù)和邏輯指令934.4.1加法指令934.4.2減法指令974.4.3乘法指令1014.4.4取反碼指令1014.4.5取補(bǔ)指令1024.4.6比較指令1034.4.7邏輯與指令1054.4.8邏輯或指令1074.4.9邏輯異或指令1104.5轉(zhuǎn)移指令1114.5.1無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令1114.5.2條件轉(zhuǎn)移指令1144.6數(shù)據(jù)傳送指令1354.6.1直接數(shù)據(jù)傳送指令1354.6.2間接數(shù)據(jù)傳送指令1374.6.3從程序存儲(chǔ)器直接取數(shù)據(jù)指令1444.6.4I/O口數(shù)據(jù)傳送指令1454.6.5堆棧操作指令1464.7位指令和位測(cè)試指令1474.7.1帶進(jìn)位邏輯操作指令1474.7.2位變量傳送指令1514.7.3位變量修改指令1524.7.4其它指令1614.8新增指令(新器件)1624.8.1EICALL-- 延長(zhǎng)間接調(diào)用子程序1624.8.2EIJMP--擴(kuò)展間接跳轉(zhuǎn)1634.8.3ELPM--擴(kuò)展裝載程序存儲(chǔ)器1644.8.4ESPM--擴(kuò)展存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)器1644.8.5FMUL--小數(shù)乘法1664.8.6FMULS--有符號(hào)數(shù)乘法1664.8.7FMULSU--有符號(hào)小數(shù)和無(wú)符號(hào)小數(shù)乘法1674.8.8MOVW--拷貝寄存器字1684.8.9MULS--有符號(hào)數(shù)乘法1694.8.10MULSU--有符號(hào)數(shù)與無(wú)符號(hào)數(shù)乘法1694.8.11SPM--存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)器170 第五章AVR單片機(jī)AT90系列5.1AT90S12001725.1.1特點(diǎn)1725.1.2描述1735.1.3引腳配置1745.1.4結(jié)構(gòu)縱覽1755.2AT90S23131835.2.1特點(diǎn)1835.2.2描述1845.2.3引腳配置1855.3ATmega8/8L1855.3.1特點(diǎn)1865.3.2描述1875.3.3引腳配置1895.3.4開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)工具1905.4AT90S2333/44331915.4.1特點(diǎn)1915.4.2描述1925.4.3引腳配置1945.5AT90S4414/85151955.5.1特點(diǎn)1955.5.2AT90S4414和AT90S8515的比較1965.5.3引腳配置1965.6AT90S4434/85351975.6.1特點(diǎn)1975.6.2描述1985.6.3AT90S4434和AT90S8535的比較1985.6.4引腳配置2005.6.5AVR RISC結(jié)構(gòu)2015.6.6定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2125.6.7看門(mén)狗定時(shí)器 2175.6.8EEPROM讀/寫(xiě)2175.6.9串行外設(shè)接口SPI2175.6.10通用串行接口UART2175.6.11模擬比較器 2175.6.12模數(shù)轉(zhuǎn)換器2185.6.13I/O端口2235.7ATmega83/1632285.7.1特點(diǎn)2285.7.2描述2295.7.3ATmega83與ATmega163的比較2315.7.4引腳配置2315.8ATtiny10/11/122325.8.1特點(diǎn)2325.8.2描述2335.8.3引腳配置2355.9ATtiny15/L2375.9.1特點(diǎn)2375.9.2描述2375.9.3引腳配置2395 .10ATmega128/128L2395.10.1特點(diǎn)2405.10.2描述2415.10.3引腳配置2435.10.4開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)工具2455.11ATmega1612465.11.1特點(diǎn)2465.11.2描述2475.11.3引腳配置2475.12AVR單片機(jī)替代MCS51單片機(jī)249第六章實(shí)用程序設(shè)計(jì)6.1程序設(shè)計(jì)方法2506.1.1程序設(shè)計(jì)步驟2506.1.2程序設(shè)計(jì)技術(shù)2506.2應(yīng)用程序舉例2516.2.1內(nèi)部寄存器和位定義文件2516.2.2訪問(wèn)內(nèi)部 EEPROM2546.2.3數(shù)據(jù)塊傳送2546.2.4乘法和除法運(yùn)算應(yīng)用一2556.2.5乘法和除法運(yùn)算應(yīng)用二2556.2.616位運(yùn)算2556.2.7BCD運(yùn)算2556.2.8冒泡分類(lèi)算法2556.2.9設(shè)置和使用模擬比較器2556.2.10半雙工中斷方式UART應(yīng)用一2556.2.11半雙工中斷方式UART應(yīng)用二2566.2.128位精度A/D轉(zhuǎn)換器2566.2.13裝載程序存儲(chǔ)器2566.2.14安裝和使用相同模擬比較器2566.2.15CRC程序存儲(chǔ)的檢查2566.2.164×4鍵區(qū)休眠觸發(fā)方式2576.2.17多工法驅(qū)動(dòng)LED和4×4鍵區(qū)掃描2576.2.18I2C總線2576.2.19I2C工作2586.2.20SPI軟件2586.2.21驗(yàn)證SLAVR實(shí)驗(yàn)器及AT90S1200的口功能12596.2.22驗(yàn)證SLAVR實(shí)驗(yàn)器及AT90S1200的口功能22596.2.23驗(yàn)證SLAVR實(shí)驗(yàn)器及具有DIP40封裝的口功能第七章AVR單片機(jī)的應(yīng)用7.1通用延時(shí)子程序2607.2簡(jiǎn)單I/O口輸出實(shí)驗(yàn)2667.2.1SLAVR721.ASM 2667.2.2SLAVR722.ASM2677.2.3SLAVR723.ASM2687.2.4SLAVR724.ASM2707.2.5SLAVR725.ASM2717.2.6SLAVR726.ASM2727.2.7SLAVR727.ASM2737.3綜合程序2747.3.1LED/LCD/鍵盤(pán)掃描綜合程序2747.3.2LED鍵盤(pán)掃描綜合程序2757.3.3在LED上實(shí)現(xiàn)字符8的循環(huán)移位顯示程序2757.3.4電腦放音機(jī)2777.3.5鍵盤(pán)掃描程序2857.3.6十進(jìn)制計(jì)數(shù)顯示2867.3.7廉價(jià)的A/D轉(zhuǎn)換器2897.3.8高精度廉價(jià)的A/D轉(zhuǎn)換器2947.3.9星星燈2977.3.10按鈕猜數(shù)程序2987.3.11漢字的輸入3047.4復(fù)雜實(shí)用程序3067.4.110位A/D轉(zhuǎn)換3067.4.2步進(jìn)電機(jī)控制程序3097.4.3測(cè)脈沖寬度3127.4.4LCD顯示8字循環(huán)3187.4.5LED電腦時(shí)鐘3247.4.6測(cè)頻率3307.4.7測(cè)轉(zhuǎn)速3327.4.8AT90S8535的A/D轉(zhuǎn)換334第八章BASCOMAVR的應(yīng)用8.1基于高級(jí)語(yǔ)言BASCOMAVR的單片機(jī)開(kāi)發(fā)平臺(tái)3408.2BASCOMAVR軟件平臺(tái)的安裝與使用3418.3AVR I/O口的應(yīng)用3458.3.1LED發(fā)光二極管的控制3458.3.2簡(jiǎn)易手控廣告燈3468.3.3簡(jiǎn)易電腦音樂(lè)放音機(jī)3478.4LCD顯示器3498.4.1標(biāo)準(zhǔn)LCD顯示器的應(yīng)用3498.4.2簡(jiǎn)單游戲機(jī)--按鈕猜數(shù)3518.5串口通信UART3528.5.1AVR系統(tǒng)與PC的簡(jiǎn)易通信3538.5.2PC控制的簡(jiǎn)易廣告燈3548.6單總線接口和溫度計(jì)3568.7I2C總線接口和簡(jiǎn)易IC卡讀寫(xiě)器359第九章ICC AVR C編譯器的使用9.1ICC AVR的概述3659.1.1介紹ImageCraft的ICC AVR3659.1.2ICC AVR中的文件類(lèi)型及其擴(kuò)展名3659.1.3附注和擴(kuò)充3669.2ImageCraft的ICC AVR編譯器安裝3679.2.1安裝SETUP.EXE程序3679.2.2對(duì)安裝完成的軟件進(jìn)行注冊(cè)3679.3ICC AVR導(dǎo)游3689.3.1起步3689.3.2C程序的剖析3699.4ICC AVR的IDE環(huán)境3709.4.1編譯一個(gè)單獨(dú)的文件3709.4.2創(chuàng)建一個(gè)新的工程3709.4.3工程管理3719.4.4編輯窗口3719.4.5應(yīng)用構(gòu)筑向?qū)?719.4.6狀態(tài)窗口3719.4.7終端仿真3719.5C庫(kù)函數(shù)與啟動(dòng)文件3729.5.1啟動(dòng)文件3729.5.2常用庫(kù)函數(shù)3729.5.3字符類(lèi)型庫(kù)3739.5.4浮點(diǎn)運(yùn)算庫(kù)3749.5.5標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出庫(kù)3759.5.6標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和內(nèi)存分配函數(shù)3769.5.7字符串函數(shù)3779.5.8變量參數(shù)函數(shù)3799.5.9堆棧檢查函數(shù)3799.6AVR硬件訪問(wèn)的編程3809.6.1訪問(wèn)AVR的底層硬件3809.6.2位操作3809.6.3程序存儲(chǔ)器和常量數(shù)據(jù)3819.6.4字符串3829.6.5堆棧3839.6.6在線匯編3839.6.7I/O寄存器3849.6.8絕對(duì)內(nèi)存地址3849.6.9C任務(wù)3859.6.10中斷操作3869.6.11訪問(wèn)UART3879.6.12訪問(wèn)EEPROM3879.6.13訪問(wèn)SPI3889.6.14相對(duì)轉(zhuǎn)移/調(diào)用的地址范圍3889.6.15C的運(yùn)行結(jié)構(gòu)3889.6.16匯編界面和調(diào)用規(guī)則3899.6.17函數(shù)返回非整型值3909.6.18程序和數(shù)據(jù)區(qū)的使用3909.6.19編程區(qū)域3919.6.20調(diào)試3919.7應(yīng)用舉例*3929.7.1讀/寫(xiě)口3929.7.2延時(shí)函數(shù)3929.7.3讀/寫(xiě)EEPROM3929.7.4AVR的PB口變速移位3939.7.5音符聲程序3939.7.68字循環(huán)移位顯示程序3949.7.7鋸齒波程序3959.7.8正三角波程序3969.7.9梯形波程序396附錄1AT89系列單片機(jī)簡(jiǎn)介398附錄2AT94K系列現(xiàn)場(chǎng)可編程系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)集成電路401附錄3指令集綜合404附錄4AVR單片機(jī)選型表408參 考 文 獻(xiàn)412
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