為了提高傳統溫度控制系統的性能,將PID控制理論與嵌入式系統相結合,采用瑞薩電子公司的H8S/2166作為核心處理器,AD公司的AD7705以及熱敏電阻溫度傳感器作為溫度檢測單元,利用4×6小鍵盤、LCD顯示器和S1D13305液晶控制器達到良好的人機交互,設計出了一個應用于化工領域的嵌入式實時溫度控制系統。相比于傳統溫度控制系統,該系統提供了更強的計算能力和可擴展能力,采用增量PID控制算法實現復雜控制。通過實驗,該系統能達到0.1 ℃的溫度控制精度以及小于120 s的溫度穩定時間。 Abstract: In order to improve the performance of conventional temperature control system, combining PID control theory with embedded systems, using the Renesas Electronics Corp. H8S/2166 micro-controller as a core processors, AD7705 and thermistor temperature sensor as a temperature detection unit and 4×6 small keyboard, LCD and S1D13305 LCD controller as a good human-computer interaction, this paper designed an embedded real-time temperature control system which is applied in chemical industry. Compared with conventional temperature control system, this system provides more computing power and extensibility, and adopts PID control algorithm for complex control. Through the experiment, the system can reach temperature control accuracy of 0.1 ℃ and temperature stabilization time of less than 120 seconds.
上傳時間: 2014-12-26
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DSP的使用正呈爆炸式發展。OFDM、GPS相關器、FFT、FIR濾波器或H.264之類計算密集型算法在從移動電話到汽車的各種應用中都很常見。設計人員實現DSP有三種選擇:他們可以使用DSP處理器、FPGA或掩膜ASIC。ASIC具有最高的吞吐量、最低的功耗和最低的成本,但其極大的NRE和較長研制周期使其對許多設計而言并不適用。定制ASIC的研制周期可達一年之久,比最終產品的使用壽命都長。FPGA已占居較大的市場份額,因為其能提供比DSP處理器更好的吞吐量,而且沒有ASIC的極大NRE和較長研制周期。 因此,常常將基于ARM的MCU和FPGA結合使用來實現這些設計,其中FPGA實現設計的DSP部分。然而,FPGA也有其自身的不足--最突出的是功耗很高(靜態功耗接近2W),且性能比ASIC慢。FPGA時鐘用于邏輯執行時通常限制為50MHz,而ASIC可以400MHz或更高頻率執行邏輯。其他缺點還包括在IP載入基于SRAM的FPGA時安全性還不夠理想,成本也較高。盡管FPGA成本已迅速降低,但價格通常在10,000片左右就不再下降,因此仍比較昂貴。 新型可定制Atmel處理器(CAP)MCU具有的門密度、單元成本、性能和功耗接近基于單元的ASIC,而NRE較低且開發時間較快。與基于ARM的非可定制標準產品MCU一樣,不需要單獨的ARM許可。 可定制MCU利用新型金屬可編程單元結構(MPCF)ASIC技術,其門密度介于170K門/mm2與210K門/mm2之間,與基于單元的ASIC相當。例如,實現D觸發器(DFF)的MPCF單元與標準的單元DFF都使用130nm的工藝,所用面積差不多相同。
上傳時間: 2013-10-29
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提出了一種可根據環境光強、紅外和溫度變化而實現自動開關、調節亮度的LED照明系統的設計方案。采用單片機C8051F020為系統控制核心,設計了由硅光電池和集成運放組成的光強傳感器,選用熱釋電模塊作為紅外無線感應器,采用DS18B20為溫度傳感器,還利用液晶實現了工作信息顯示。實驗結果表明,系統在光強大于2 170 lx或溫度高于82.5 ℃時能自動關斷,當光強小于1 040 lx或溫度低于49.3 ℃時能自動開啟;當光強在1 000~2 000 lx變化時,LED亮度能自動調節,以維持環境照度基本穩定。
上傳時間: 2013-10-10
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隨著科學技術的快速發展,超聲波將在科學技術中的應用越來越廣。本文對超聲波傳感器測距的可能性進行了理論分析,利用模擬電子、數字電子、微機接口、超聲波換能器、以及超聲波在介質的傳播特性等知識,采用以STC89C52 單片機為核心的低成本、高精度、微型化數字顯示超聲波測距的硬件電路和軟件設計方法在此基礎上設計了系統的總體方案,最后通過硬件和軟件實現了各個功能模塊。為了保證超聲波測距傳感器的可靠性和穩定性,采取了相應的抗干擾措施。就超聲波的傳播特性,超聲波換能器的工作特性、超聲波發射、接收、超聲微弱信號放大、波形整形、速度變換、語音提示電路及系統功能軟件等做了詳細說明.實現障礙物的距離測試、顯示和報警,超聲波測距范圍30CM-300CM,精度在十厘米左右。這套系統軟硬件設計合理、抗干擾能力強、實時性良好,經過系統擴展和升級,可以用于倒車雷達、建筑施工工地以及一些工業現場,例如:測量液位、井深、管道長度等場合。可以廣泛應用于工業生產、醫學檢查、日常生活、無人駕駛汽車、自動作業現場的自動引導小車、機器人、液位計等。
上傳時間: 2013-11-05
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在研究車內有害氣體成份的基礎上,設計了一個基于PICl6F877A的車內有害氣體檢測控制系統。對該系統的控制方案、電源電路、復位電路、振蕩電路、傳感器檢測電路、車窗控制電路、語音控制電路和相應的控制軟件進行了設計。試驗表明,該系統能有效檢測車內確定的有害氣體成份,并能對車內有害氣體濃度進行有效調節,可改善車內空氣質量。
上傳時間: 2013-11-05
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通過基于單片機的溫度控制系統大型實驗,使學生能綜合應用“微機原理”、“計算機控制技術”、“單片機的原理及應用”,“電子技術”以及“自控理論”等課程的基礎知識。初步掌握DDC系統和硬件設計、控制器算法設計及應用程序的設計、調試及系統調試。為畢業設計及今后DDC系統開發、研制打下了良好基礎。
上傳時間: 2013-10-16
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當前,USB接口技術的應用已十分成熟和普遍,尤其是已FLASH作為存儲介質的U盤更是帶動了一個IT行業新的經濟增長點。在整個IT經濟相對低迷的情況下,U盤能脫身而出,獨秀一枝,主要歸功于其把握了好的行業方向:USB接口技術高速、穩定、即插即用,注定了是未來接口技術的主流;FLASH存儲媒體穩定、可靠是新一代移動數據存儲的首選。但美中缺憾的是現在的U盤都只能在PC上使用,許多其它需要直接進行數據存儲和交換的地方卻不能直接使用U盤。如數據采集和工控行業中諸多設備都還是利用軟磁盤,以太網等方式。軟盤穩定性差,容量小,以太網成本太高,移動性不好。所以要在工控和嵌入式行業中實現對U盤的讀寫是一件非常有意義和前景的事情。本開發板就是在傳統的單片機單片機實現了對U盤的讀寫。本開發板的核心技術是USBHOST的實現,包括USB批量傳輸、海量存儲、文件系統等協議內容較多,協議復雜,開發難度比較高。開發板的對象主要是面對二次開發和USB初步學習的朋友,提供所有硬件,源代碼,開發文檔和調試軟件。使大家最快掌握這一核心技術,進入USB技術的天堂。
上傳時間: 2013-11-09
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提出一種以AT89C51單片機為控制核心的新型異步電動機軟起動系統,給出了單片機控制系統硬件電路結構、控制軟件框圖及其實現方法。試驗結果表明,該系統能有效地降低起動電流,且起動過程平穩,無沖擊和振蕩。可實現電動機的軟停車、輕載節能及保護功能。
上傳時間: 2013-11-11
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綜述從問世,到協議規范2.0版本,USB(通用串行總線,簡寫為USB)在不斷自我完善,并走向成熟。從普通計算機用戶,計算機工程師,到硬件芯片生產廠商,都已經完全認可了USB。廠商對于USB的硬件和軟件支持的也越來越完備,現在開發一個USB外設產品,所需要投入的成本和時間大大降低了,幾年前是沒有辦法做到這一點的。但是,隨著USB應用領域的逐漸擴大,人們對于USB的期望也越來越高,希望USB能應用在各種計算機領域中,尤其是在移動通訊領域中,希望能通過PDA等移動設備來直接和USB外設通信,使得USB能應用在沒有PC的領域中。 非PC應用領域?這正是USB一個致命的弱點。USB的拓撲結構中居于核心地位的是Host(也稱為主機),任何一次USB的數據傳輸都必須由Host來發起和控制,所有的USB外設都只能和Host建立連接,任何兩個外設之間或是兩個Host之間無法直接通信。而目前,大量的扮演Host角色的是個人電腦PC。因此,“如何將USB應用到嵌入式領域?如何實現USB點對點的通訊?”等問題,開始進入了USB開發者的討論議程。正是在這種新的需求之下,USBHost的嵌入式應用成了USB領域新的興奮點。 本項目也就是在嵌入式USBHost技術即將起步發展的背景之下產生的。 傳統意義的USB開發,僅僅是對USB外設的開發,USB底層驅動程序和USB主控制器驅動程序都由Windows等操作系統提供,有關這些驅動程序的細節過程都蒙著一層神秘的面紗。所以,要設計USBHost,就須設計這兩部分驅動程序,Windows源碼不公開,這些細節資料就無從得到。
上傳時間: 2013-11-12
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說明:適用于沒用燒寫ATmega8并行編程器的朋友,初用ATmega8的工程師常常在串行編程時寫錯熔絲位,及加密位,造成不能再串行編程的不便,沒并行編程將無法再使用,本人就是因此才特花兩天時間做了一個簡易的并行編程器(很簡單,用萬能板搭焊即可),將的芯片加密位及熔絲恢復出廠默認值恢復串行編程。
上傳時間: 2013-11-07
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