提出了一個(gè)由AT89C52單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的實(shí)例。可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入相關(guān)數(shù)據(jù), 并根據(jù)需要, 實(shí)時(shí)對(duì)步進(jìn)電機(jī)工作方式進(jìn)行設(shè)置, 具有實(shí)時(shí)性和交互性的特點(diǎn)。該系統(tǒng)可應(yīng)用于步進(jìn)電機(jī)控制的大多數(shù)場(chǎng)合。實(shí)踐表明, 系統(tǒng)性能優(yōu)于傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)控制器。關(guān)鍵詞: 單片機(jī); 步進(jìn)電動(dòng)機(jī); 直流固態(tài)繼電器; 實(shí)時(shí)控制Con trol System of Stepp ingMotor Ba sed on AT89C52 ChipM icrocomputerMENGWu2sheng, L ILiang (College of Automatization, Northwestern Polytechnical Unversity, Xipan 710072, China)ABSTRACT: A stepp ing motor control system based on AT89C52 chip microcomputer was described.The data can be inputwith keyboard, and stepp ingmotorwas controlled by these data. According to the demand, users can set the workingmodel of stepp ingmotor in real2time. This system can be widely used in stepp ing motor controlling. The p ractice showed that the performance of this system outdid the tradi tional stepp ing motor controller.KEY WORDS: Chip microcomputer; Stepp ingmotor; DCSSR; Real2time control
標(biāo)簽： Control System ingMot Stepp
上傳時(shí)間： 2013-11-19
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鋰離子電池Li+ 是適合電子產(chǎn)品輕薄小需求的高能量密度高性能電池,被廣泛應(yīng)用于手機(jī),PDA ,筆記本電腦等高端產(chǎn)品中.圖一所示電路提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊的單節(jié)Li+電池充電方案圖中墻上適配器為9VDC 800mA 限流型電壓源Anam Friwo 等公司均有相應(yīng)產(chǎn)品MAX1679內(nèi)置充電終止檢測(cè)電路和充電過(guò)程控制.器插入電池或充電器上電都將啟動(dòng)一次充電過(guò)程一次完整的充電過(guò)程包括初始化充電以較小的充電電流為電池充電使電池電壓大于2.5V溫度范圍如果超出2.5 到47.5 則處于等待狀態(tài).快充過(guò)程快充開(kāi)始后MAX1679打開(kāi)外接的P 溝道場(chǎng)效應(yīng)管快充電流由外部限流型充電電源決定.一旦檢測(cè)到電池電壓達(dá)到Li+電池充電終止門(mén)限電壓時(shí)快充結(jié)束.充電終止門(mén)限電壓由電阻RADJ確定,可參考以下公式:
上傳時(shí)間： 2013-11-14
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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(kāi)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(guò)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(guò)長(zhǎng)零件腳(>170mil(4.3mm))或過(guò)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(chēng),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(guò)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
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九.輸入/輸出保護(hù)為了支持多任務(wù)，80386不僅要有效地實(shí)現(xiàn)任務(wù)隔離，而且還要有效地控制各任務(wù)的輸入/輸出，避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護(hù)。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護(hù)80386采用I/O特權(quán)級(jí)IPOL和I/O許可位圖的方法來(lái)控制輸入/輸出，實(shí)現(xiàn)輸入/輸出保護(hù)。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權(quán)級(jí)(I/O Privilege Level)規(guī)定了可以執(zhí)行所有與I/O相關(guān)的指令和訪問(wèn)I/O空間中所有地址的最外層特權(quán)級(jí)。IOPL的值在如下圖所示的標(biāo)志寄存器中。 標(biāo) 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規(guī)定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序所訪問(wèn)。I/O許可位圖在任務(wù)狀態(tài)段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護(hù)方式下的執(zhí)行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設(shè)置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫(xiě)數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫(xiě)字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱(chēng)為I/O敏感指令，由于這些指令與I/O有關(guān)，并且只有在滿足所列條件時(shí)才可以執(zhí)行，所以把它們稱(chēng)為I/O敏感指令。從表中可見(jiàn)，當(dāng)前特權(quán)級(jí)不在I/O特權(quán)級(jí)外層時(shí)，可以正常執(zhí)行所列的全部I/O敏感指令；當(dāng)特權(quán)級(jí)在I/O特權(quán)級(jí)外層時(shí)，執(zhí)行CLI和STI指令將引起通用保護(hù)異常，而其它四條指令是否能夠被執(zhí)行要根據(jù)訪問(wèn)的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述)，如果條件不滿足而執(zhí)行，那么將引起出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)異常。 由于每個(gè)任務(wù)使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS，所以每個(gè)任務(wù)可以有不同的IOPL，并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意，這些I/O敏感指令在實(shí)模式下總是可執(zhí)行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執(zhí)行是很不方便的，不能滿足實(shí)際要求需要。因?yàn)檫@樣做會(huì)使得在特權(quán)級(jí)3執(zhí)行的應(yīng)用程序要么可訪問(wèn)所有I/O地址，要么不可訪問(wèn)所有I/O地址。實(shí)際需要與此剛好相反，只允許任務(wù)甲的應(yīng)用程序訪問(wèn)部分I/O地址，只允許任務(wù)乙的應(yīng)用程序訪問(wèn)另一部分I/O地址，以避免任務(wù)甲和任務(wù)乙在訪問(wèn)I/O地址時(shí)發(fā)生沖突，從而避免任務(wù)甲和任務(wù)乙使用使用獨(dú)享設(shè)備時(shí)發(fā)生沖突。 因此，在IOPL的基礎(chǔ)上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進(jìn)制位串組成。位串中的每一位依次對(duì)應(yīng)一個(gè)I/O地址，位串的第0位對(duì)應(yīng)I/O地址0，位串的第n位對(duì)應(yīng)I/O地址n。如果位串中的第位為0，那么對(duì)應(yīng)的I/O地址m可以由在任何特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn)；否則對(duì)應(yīng)的I/O地址m只能由在IOPL特權(quán)級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn)。如果在I/O外層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn)位串中位值為1的位所對(duì)應(yīng)的I/O地址，那么將引起通用保護(hù)異常。 I/O地址空間按字節(jié)進(jìn)行編址。一條I/O指令最多可涉及四個(gè)I/O地址。在需要根據(jù)I/O位圖決定是否可訪問(wèn)I/O地址的情況下，當(dāng)一條I/O指令涉及多個(gè)I/O地址時(shí)，只有這多個(gè)I/O地址所對(duì)應(yīng)的I/O許可位圖中的位都為0時(shí)，該I/O指令才能被正常執(zhí)行，如果對(duì)應(yīng)位中任一位為1，就會(huì)引起通用保護(hù)異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K，所以構(gòu)成I/O許可位圖的二進(jìn)制位串最大長(zhǎng)度是64K個(gè)位，即位圖的有效部分最大為8K字節(jié)。一個(gè)任務(wù)實(shí)際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠(yuǎn)小于這個(gè)數(shù)目。 當(dāng)前任務(wù)使用的I/O許可位圖存儲(chǔ)在當(dāng)前任務(wù)TSS中低端的64K字節(jié)內(nèi)。I/O許可位圖總以字節(jié)為單位存儲(chǔ)，所以位串所含的位數(shù)總被認(rèn)為是8的倍數(shù)。從前文中所述的TSS格式可見(jiàn)，TSS內(nèi)偏移66H的字確定I/O許可位圖的開(kāi)始偏移。由于I/O許可位圖最長(zhǎng)可達(dá)8K字節(jié)，所以開(kāi)始偏移應(yīng)小于56K，但必須大于等于104，因?yàn)門(mén)SS中前104字節(jié)為T(mén)SS的固定格式，用于保存任務(wù)的狀態(tài)。 1.I/O訪問(wèn)許可檢查細(xì)節(jié)保護(hù)模式下處理器在執(zhí)行I/O指令時(shí)進(jìn)行許可檢查的細(xì)節(jié)如下所示。 (1)若CPL<=IOPL，則直接轉(zhuǎn)步驟(8)；(2)取得I/O位圖開(kāi)始偏移；(3)計(jì)算I/O地址對(duì)應(yīng)位所在字節(jié)在I/O許可位圖內(nèi)的偏移；(4)計(jì)算位偏移以形成屏蔽碼值，即計(jì)算I/O地址對(duì)應(yīng)位在字節(jié)中的第幾位；(5)把字節(jié)偏移加上位圖開(kāi)始偏移，再加1，所得值與TSS界限比較，若越界，則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障；(6)若不越界，則從位圖中讀對(duì)應(yīng)字節(jié)及下一個(gè)字節(jié)；(7)把讀出的兩個(gè)字節(jié)與屏蔽碼進(jìn)行與運(yùn)算，若結(jié)果不為0表示檢查未通過(guò)，則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障；(8)進(jìn)行I/O訪問(wèn)。設(shè)某一任務(wù)的TSS段如下： TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對(duì)應(yīng)I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對(duì)應(yīng)I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對(duì)用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對(duì)應(yīng)I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結(jié)束字節(jié)TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設(shè)IOPL=1，CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執(zhí)行，有些會(huì)引起通用保護(hù)異常： in al,21h ;(1)正常執(zhí)行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實(shí)行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執(zhí)行 out 20h,eax ;(6)正常執(zhí)行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執(zhí)行 由上述I/O許可檢查的細(xì)節(jié)可見(jiàn)，不論是否必要，當(dāng)進(jìn)行許可位檢查時(shí)，80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個(gè)字節(jié)。目的是為了盡快地執(zhí)行I/O許可檢查。一方面，常常要讀取I/O許可位圖的兩個(gè)字節(jié)。例如，上面的第(8)條指令要對(duì)I/O位圖中的兩個(gè)位進(jìn)行檢查，其低位是某個(gè)字節(jié)的最高位，高位是下一個(gè)字節(jié)的最低位。可見(jiàn)即使只要檢查兩個(gè)位，也可能需要讀取兩個(gè)字節(jié)。另一方面，最多檢查四個(gè)連續(xù)的位，即最多也只需讀取兩個(gè)字節(jié)。所以每次要讀取兩個(gè)字節(jié)。這也是在判別是否越界時(shí)再加1的原因。為此，為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節(jié)時(shí)產(chǎn)生越界，必須在I/O許可位圖的最后填加一個(gè)全1的字節(jié)，即0FFH。此全1的字節(jié)應(yīng)填加在最后一個(gè)位圖字節(jié)之后，TSS界限范圍之前，即讓填加的全1字節(jié)在TSS界限之內(nèi)。 I/O許可位圖開(kāi)始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當(dāng)TSS的界限大于I/O許可位圖開(kāi)始偏移加8K時(shí)，I/O許可位圖的有效部分就有8K字節(jié)，I/O許可檢查全部根據(jù)全部根據(jù)該位圖進(jìn)行。當(dāng)TSS的界限不大于I/O許可位圖開(kāi)始偏移加8K時(shí)，I/O許可位圖有效部分就不到8K字節(jié)，于是對(duì)較小I/O地址訪問(wèn)的許可檢查根據(jù)位圖進(jìn)行，而對(duì)較大I/O地址訪問(wèn)的許可檢查總被認(rèn)為不可訪問(wèn)而引起通用保護(hù)故障。因?yàn)檫@時(shí)會(huì)發(fā)生字節(jié)越界而引起通用保護(hù)異常，所以在這種情況下，可認(rèn)為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個(gè)特點(diǎn)，可大大節(jié)約TSS中I/O許可位圖占用的存儲(chǔ)單元，也就大大減小了TSS段的長(zhǎng)度。 <二>重要標(biāo)志保護(hù)輸入輸出的保護(hù)與存儲(chǔ)在標(biāo)志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關(guān)，顯然不能允許隨便地改變IOPL，否則就不能有效地實(shí)現(xiàn)輸入輸出保護(hù)。類(lèi)似地，對(duì)EFLAGS中的IF位也必須加以保護(hù)，否則CLI和STI作為敏感指令對(duì)待是無(wú)意義的。此外，EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對(duì)EFLAGS中的這三個(gè)字段的處理比較特殊，只有在較高特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序才能執(zhí)行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權(quán)級(jí)下對(duì)這三個(gè)字段的處理情況。 不同特權(quán)級(jí)對(duì)標(biāo)志寄存器特殊字段的處理 特權(quán)級(jí) VM標(biāo)志字段 IOPL標(biāo)志字段 IF標(biāo)志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0 不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見(jiàn)，只有在特權(quán)級(jí)0執(zhí)行的程序才可以修改IOPL位及VM位；只能由相對(duì)于IOPL同級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同，在特權(quán)級(jí)不滿足上述條件的情況下，當(dāng)執(zhí)行POPF指令和IRET指令時(shí)，如果試圖修改這些字段中的任何一個(gè)字段，并不引起異常，但試圖要修改的字段也未被修改，也不給出任何特別的信息。此外，指令POPF總不能改變VM位，而PUSHF指令所壓入的標(biāo)志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)例(實(shí)例九)下面給出一個(gè)用于演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)例。演示內(nèi)容包括：I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權(quán)指令引起的異常；使用段間調(diào)用指令CALL通過(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用任務(wù)，實(shí)現(xiàn)任務(wù)嵌套。 1.演示步驟實(shí)例演示的內(nèi)容比較豐富，具體演示步驟如下：(1)在實(shí)模式下做必要準(zhǔn)備后，切換到保護(hù)模式；(2)進(jìn)入保護(hù)模式的臨時(shí)代碼段后，把演示任務(wù)的TSS段描述符裝入TR，并設(shè)置演示任務(wù)的堆棧；(3)進(jìn)入演示代碼段，演示代碼段的特權(quán)級(jí)是0；(4)通過(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用測(cè)試任務(wù)1。測(cè)試任務(wù)1能夠順利進(jìn)行；(5)通過(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用測(cè)試任務(wù)2。測(cè)試任務(wù)2演示由于違反I/O許可位圖規(guī)定而導(dǎo)致通用保護(hù)異常；(6)通過(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用測(cè)試任務(wù)3。測(cè)試任務(wù)3演示I/O敏感指令如何引起通用保護(hù)異常；(7)通過(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用測(cè)試任務(wù)4。測(cè)試任務(wù)4演示特權(quán)指令如何引起通用保護(hù)異常；(8)從演示代碼轉(zhuǎn)臨時(shí)代碼，準(zhǔn)備返回實(shí)模式；(9)返回實(shí)模式，并作結(jié)束處理。
上傳時(shí)間： 2013-12-11
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基于PIC單片機(jī)控制的數(shù)字視頻混合器 介紹了一種利用P IC 單片機(jī)中斷技術(shù)來(lái)控制數(shù)字視頻混合處理芯片, 實(shí)現(xiàn)將2 路或多路數(shù)字視頻信號(hào)混合成1 路或多路輸出的數(shù)字視頻混合器的硬件構(gòu)成和軟件設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用表明, 該數(shù)字視頻混合器操作方式簡(jiǎn)單靈活、可靠性高, 有較好的市場(chǎng)價(jià)值。關(guān)鍵詞 P IC 單片機(jī); 數(shù)字視頻; 視頻混合器; 鍵控本文主要介紹了的基于P IC 單片機(jī)控制的數(shù)字視頻鍵控混合器, 該混合器具有以下功能: 內(nèi)含兩級(jí)串聯(lián)的鍵控混合器, 可以在主信號(hào)中鍵入2路附加數(shù)字信號(hào), 如各種字幕標(biāo)識(shí); 可以遠(yuǎn)程遙控, 也可現(xiàn)場(chǎng)按鍵控制; 可以隨時(shí)更新和保存系統(tǒng)配置, 改變系統(tǒng)功能和技術(shù)參數(shù); 該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠, 對(duì)掉電、死機(jī)等異常現(xiàn)象有自復(fù)位能力。整個(gè)系統(tǒng)主要包括硬件和軟件兩部分, 硬件包括數(shù)字混合部分和單片機(jī)控制部分。
標(biāo)簽： PIC 單片機(jī)控制 數(shù)字視頻 混合器
上傳時(shí)間： 2013-10-26
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基于多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的水廠自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works劉 美 俊(湖南工程學(xué)院，湘潭411101)摘要針對(duì)水廠工作水泵多、現(xiàn)場(chǎng)離控制站距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，提出了一種基于MPI多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，分析了系統(tǒng)的工作原理，介紹了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集與處理、主站與從站的通信原理以及系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。由于這種系統(tǒng)的主、從站PLC之間采用MPI網(wǎng)絡(luò)通信，具有運(yùn)行可靠、性能價(jià)格比高的特點(diǎn)，所以適用于中小規(guī)模水廠的分布式監(jiān)控場(chǎng)合。關(guān)鍵詞多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)主站從站監(jiān)控系統(tǒng)Abstract Ina ccordancew ithth efe atuersof w aterw orks,i. e. ，manyp umpsin o perationa ndth ep umps， farfor mt hec ontrolst ation,th em ethodo fdesigninga na utomati(〕monitoringa ndc ontorlsy stemb asedo nM PIis p resented.Th eo perationalpr incipleo fth esy stemi san alyzed,th ed atac olection,data processing; communication between master station and slave station as wel as design and system software are discussed. Because MPI network communicationis used among master station, slave stations and PLC, the system is reliable and high cost-efective. It is， suitable for smal and mediumsized water works for distrbuted monitoring and control.Keywords MPI Masterst ation Slaves tation Monitoringa ndc ontorlsy stem 自來(lái) 水 廠 的自動(dòng)控制系統(tǒng)一般分為兩大部分，一對(duì)組態(tài)硬件要求較高，投資較大。相對(duì)而言，MPI網(wǎng)是水源地深水泵的工作控制，一是水廠區(qū)變頻恒壓供絡(luò)速度可達(dá)187.5 M bps，通過(guò)一級(jí)中繼器傳輸距離可水控制，兩部分的實(shí)際距離通常都比較遠(yuǎn)。某廠水源達(dá)Ikm 。根據(jù)水廠的具體情況，確定以MPI方式組地有3臺(tái)深井泵給水廠區(qū)的蓄水池供水。水廠區(qū)的成網(wǎng)絡(luò)，主站PLC為S7-300系列的CPU3121FM，從任務(wù)是對(duì)水池的水進(jìn)行消毒處理后，通過(guò)加壓泵向管站為S7-200系列的CPU222。這樣既滿足了系統(tǒng)要路恒壓供水。選用Siemens公司的S7系列可編程控求，又相對(duì)于Profibus網(wǎng)絡(luò)節(jié)省了三分之一的成本，制器(PLC)和上位機(jī)組成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)， 這種分布式監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的性能價(jià)格比。系統(tǒng)對(duì)深水泵進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，對(duì)供水泵采用變頻器進(jìn)行恒中PLC的物理層采用RS - 485接口，網(wǎng)絡(luò)延伸選用壓控制以保證整個(gè)水廠的電機(jī)設(shè)備安全、可靠地運(yùn)帶防雷保護(hù)的中繼器，使系統(tǒng)的安全運(yùn)行得到了保行。證。MPI網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。1 多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(NWI)監(jiān)控系統(tǒng)的組成Sie me ns 公司S7系列PLC通常有MP」多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)與Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)兩種組網(wǎng)方式。Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用目前較為普遍，通用性較好，它由Profibus一DP, Profibus一FMS, Profibus一PA組成。Profibus - DP型用于分散外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率為9.6kbps一12Mbps，主要用于現(xiàn)場(chǎng)控制器與分散1/0之間的通信，可滿足交直流調(diào)速系統(tǒng)快速響應(yīng)的時(shí)間要求，特別適合于加工自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用;Profibus - FMS主要解決車(chē)間級(jí)通信問(wèn)題，完成中等傳輸速度的循環(huán)或非循環(huán)數(shù)據(jù)交換任務(wù)，適用于紡織、樓宇自動(dòng)化、可編程控制器、低壓開(kāi)關(guān)等;Profibus - PA型采用了OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，適用于過(guò)程自動(dòng)化的總線類(lèi)型。
標(biāo)簽： 多點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 自動(dòng)監(jiān)控
上傳時(shí)間： 2013-10-09
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隨著 微 電 子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品越來(lái)越微型化，集成化，自動(dòng)化，低廉化，進(jìn)而推動(dòng)著其它許多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。特別進(jìn)人21世紀(jì)以來(lái)，生物技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合，成為高科技領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。199()年由瑞士的Manz和Widmer首先提出的“微全分析系統(tǒng)”〔’〕(microto talan alysissy stems，即ptTAS)，通俗地稱(chēng)為“建在芯片上的實(shí)驗(yàn)室”(Lab on a chip)或簡(jiǎn)稱(chēng)芯片實(shí)驗(yàn)室(Lab chip)，主要組成部分為電泳芯片，同時(shí)是進(jìn)樣，分離和檢測(cè)為一體的微型裝置，其在電泳實(shí)驗(yàn)中的高效檢測(cè)性能為生物化學(xué)分析儀器發(fā)展提供了一種借鑒。p.TAS廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境檢測(cè)、食品衛(wèi)生、科學(xué)以及國(guó)防等眾多領(lǐng)域。目前 應(yīng) 用 的大多為多通道的毛細(xì)管電泳芯片，這也是芯片發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。這不僅對(duì)電泳芯片本身的設(shè)計(jì)和制作提出了更高的要求，也對(duì)傳感器和數(shù)據(jù)處理技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。考慮成本，集成度，控制能力以及可靠性方面的因素，本系統(tǒng)采用單片機(jī)作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、控制以及通訊的硬件平臺(tái)。如果系統(tǒng)中既有實(shí)時(shí)的通信任務(wù)，同時(shí)又有其他實(shí)時(shí)任務(wù)，采用一個(gè)廉價(jià)的單片機(jī)，資源會(huì)比較緊張，不僅實(shí)現(xiàn)困難，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且效果可能不滿意。而采用高性能的處理器，又浪費(fèi)了其有效資源，所以本系統(tǒng)采用兩個(gè)MCU協(xié)同工作，以并行/分布式多機(jī)的思想，構(gòu)成了電泳芯 片核心的雙單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。微全 分 析 系 統(tǒng) 進(jìn)行的多項(xiàng)實(shí)時(shí)任務(wù)，可以劃分為以下 幾個(gè)模塊:①采集模塊。負(fù)責(zé)對(duì)外圍檢驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行控 制以及對(duì)傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行采集和分析;②交互模 塊。通過(guò)液晶顯示，鍵盤(pán)掃描，以及打印等實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)人 員對(duì)前端采集電路的交互操作;③雙單片機(jī)控制和通 信模塊。協(xié)調(diào)雙單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸和指令傳輸 ;④網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊。其中一個(gè)單片機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送接 收數(shù)據(jù)到上位機(jī)。本文提出一種實(shí)時(shí)多任務(wù)的雙單片 機(jī)控制和通信系統(tǒng)[31的設(shè)計(jì)，一個(gè)MCU基于TCP /IP網(wǎng)絡(luò)模塊的實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽： TCPIP 雙單片機(jī) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)模塊
上傳時(shí)間： 2013-11-15
上傳用戶：wangdean1101
單片機(jī)系統(tǒng)“PC”失控的軟件措施Software Measure of GettingO uto fC ontrolfo r“PC"in S ingleC hipC omputerS ystem謐 加 春 王 曉 基 雷 小 華(江 西 理 工 大 學(xué)機(jī) 電 工 程 學(xué) 院 ，贛 州 34 10 00)摘要單片機(jī)系統(tǒng)在實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中可能遇到各種干擾和自身的隨機(jī)性故障。現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境有可能使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生異常，計(jì)算機(jī)程序指針“PC”失控就是常見(jiàn)的故障之一，如果發(fā)生“PC”失控，將導(dǎo)致CPI工作混亂，釀成嚴(yán)重的事故。研究了“PC”失控的原因，并指出軟件抗干擾的幾種方法，有效保證單片機(jī)系統(tǒng)的正常工作。關(guān)鍵詞單片機(jī)“PC”失控抗干擾Abstract Inp racticalin dustrialfi elds,th ereis v ariousin terferencea fectingo perationo fsi nglec hipc omputersy stemsa ndt hec omputersy stems。fac噸random faults飾themselves. It is very common that the severe environment makes the computer systems abnormal. The program counter "PC"gettingo utof co ntorlis on eo fth ec ommonfa ults.If th isoc curs,C PUw ouldb eru nningo utof or deran din torducesse riousan cient.T hec ausesof " PC"geting out of control， studied in this paper and some countermeasures of anti-interference師software are given to ensure single chip computer systemworking properly.Keywords Single。飾computer Porgramc ounter"P C" Anti-interfeernc 在設(shè) 計(jì) 和 開(kāi)發(fā)單片機(jī)系統(tǒng)時(shí)，一般難以周全地預(yù)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)在實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中可能遇到的各種干擾和自身的隨機(jī)性故障。因此，除了采取防止和抑制干擾的各項(xiàng)措施外，還應(yīng)該借助于軟件措施克服某些干擾，系統(tǒng)還應(yīng)具備迅速自行恢復(fù)的能力。本文介紹的應(yīng)對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)PC失控的軟件措施，設(shè)計(jì)靈活，節(jié)省硬件資源，能保證測(cè)控系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠地運(yùn)行。MC S- 5 1單片機(jī)以其優(yōu)良的性能價(jià)格比大量應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和控制領(lǐng)域。但是，現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境有可能使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生異常，計(jì)算機(jī)程序指針PC失控就是常見(jiàn)的故障之一，一旦發(fā)生PC“走飛”，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)工作混亂，釀成嚴(yán)重的事故。為 了 在 CP 失控時(shí)盡量減少由此帶來(lái)的不利影響，并盡快使系統(tǒng)恢復(fù)正常，需要采取一定的軟件措施和硬件措施。常見(jiàn)的硬件措施有“看門(mén)狗”電路。軟件措施設(shè)置的前提條件是:①在干擾作用下，微機(jī)系統(tǒng)硬件部分不會(huì)受到任何損壞，或者損壞部分設(shè)置有監(jiān)測(cè)狀態(tài)可供查詢;②程序區(qū)不會(huì)受到干擾侵害。單片機(jī)系統(tǒng)的程序和表格以及重要的參數(shù)均設(shè)置在ROM區(qū)，不會(huì)因干擾的侵人而改變;③ RAM區(qū)中的重要數(shù)據(jù)不會(huì)被破壞，或者雖然被破壞，但是可以重新建立。
標(biāo)簽： 單片機(jī)系統(tǒng) 軟件
上傳時(shí)間： 2013-11-02
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使用C語(yǔ)言肯定要使用到C編譯器，以便把寫(xiě)好的C程序編譯為機(jī)器碼，這樣單片機(jī)才能執(zhí)行編寫(xiě)好的程序。KEIL uVISION2是眾多單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件中優(yōu)秀的軟件之一，它支持眾多不同公司的MCS51架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體，同時(shí)還支持，PLM，匯編和C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，它的界面和常用的微軟VC++的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的功能。因此很多開(kāi)發(fā)51應(yīng)用的工程師或普通的單片機(jī)愛(ài)好者，都對(duì)它十分喜歡。 以上簡(jiǎn)單介紹了KEIL51軟件，要使用KEIL51軟件，必需先要安裝它。KEIL51是一個(gè)商業(yè)的軟件，對(duì)于我們這些普通愛(ài)好者可以到KEIL中國(guó)代理周立功公司的網(wǎng)站上下載一份能編譯2K的DEMO版軟件，基本可以滿足一般的個(gè)人學(xué)習(xí)和小型應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。（安裝的方法和普通軟件相當(dāng)這里就不做介紹了） 安裝好后，你是不是迫不及待的想建立自己的第一個(gè)C程序項(xiàng)目呢？下面就讓我們一起來(lái)建立一個(gè)小程序項(xiàng)目吧。或許你手中還沒(méi)有一塊實(shí)驗(yàn)板，甚至沒(méi)有一塊單片機(jī)，不過(guò)沒(méi)有關(guān)系我們可以通過(guò)KEIL軟件仿真看到程序運(yùn)行的結(jié)果。 首先當(dāng)然是運(yùn)行KEIL51軟件。怎么打開(kāi)？噢，天！那你要從頭學(xué)電腦了。呵呵，開(kāi)個(gè)玩笑，這個(gè)問(wèn)題我想讀者們也不會(huì)提的了：P。運(yùn)行幾秒后，出現(xiàn)如圖1－1的屏幕。
標(biāo)簽： keil c51 使用說(shuō)明 使用教程
上傳時(shí)間： 2013-11-10
上傳用戶：邶刖
51 單片機(jī)C 語(yǔ)言學(xué)習(xí)雜記學(xué)習(xí)單片機(jī)實(shí)在不是件易事，一來(lái)要購(gòu)買(mǎi)高價(jià)格的編程器，仿真器，二來(lái)要學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言，還有眾多種類(lèi)的單片機(jī)選擇真是件讓人頭痛的事。在眾多單片機(jī)中51 架構(gòu)的芯片風(fēng)行很久，學(xué)習(xí)資料也相對(duì)很多，是初學(xué)的較好的選擇之一。51 的編程語(yǔ)言常用的有二種，一種是匯編語(yǔ)言，一種是C 語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言的機(jī)器代碼生成效率很高但可讀性卻并不強(qiáng)，復(fù)雜一點(diǎn)的程序就更是難讀懂，而C 語(yǔ)言在大多數(shù)情況下其機(jī)器代碼生成效率和匯編語(yǔ)言相當(dāng)，但可讀性和可移植性卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)匯編語(yǔ)言，而且C 語(yǔ)言還可以嵌入?yún)R編來(lái)解決高時(shí)效性的代碼編寫(xiě)問(wèn)題。對(duì)于開(kāi)發(fā)周期來(lái)說(shuō)，中大型的軟件編寫(xiě)用C 語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)周期通常要小于匯編語(yǔ)言很多。綜合以上C 語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，我在學(xué)習(xí)時(shí)選擇了C 語(yǔ)言。以后的教程也只是我在學(xué)習(xí)過(guò)程中的一些學(xué)習(xí)筆記和隨筆，在這里加以整理和修改，希望和大家一起分享，一起交流，一起學(xué)習(xí)，一起進(jìn)步。*注：可以肯定的說(shuō)這個(gè)教程只是為初學(xué)或入門(mén)者準(zhǔn)備的，筆者本人也只是菜鳥(niǎo)一只，第一課 建立您的第一個(gè)C 項(xiàng)目使用C 語(yǔ)言肯定要使用到C 編譯器，以便把寫(xiě)好的C 程序編譯為機(jī)器碼，這樣單片機(jī)才能執(zhí)行編寫(xiě)好的程序。KEIL uVISION2 是眾多單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件中優(yōu)秀的軟件之一，它支持眾多不同公司的MCS51 架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體，同時(shí)還支持，PLM，匯編和C 語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，它的界面和常用的微軟VC++的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的功能。因此很多開(kāi)發(fā)51 應(yīng)用的工程師或普通的單片機(jī)愛(ài)好者，都對(duì)它十分喜歡。以上簡(jiǎn)單介紹了KEIL51 軟件，要使用KEIL51 軟件，必需先要安裝它。KEIL51 是一個(gè)商業(yè)的軟件，對(duì)于我們這些普通愛(ài)好者可以到KEIL 中國(guó)代理周立功公司的網(wǎng)站上下載一份能編譯2K 的DEMO 版軟件，基本可以滿足一般的個(gè)人學(xué)習(xí)和小型應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。（安裝的方法和普通軟件相當(dāng)這里就不做介紹了）安裝好后，您是不是迫不及待的想建立自己的第一個(gè)C 程序項(xiàng)目呢？下面就讓我們一起來(lái)建立一個(gè)小程序項(xiàng)目吧。或許您手中還沒(méi)有一塊實(shí)驗(yàn)板，甚至沒(méi)有一塊單片機(jī)，不過(guò)沒(méi)有關(guān)系我們可以通過(guò)KEIL 軟件仿真看到程序運(yùn)行的結(jié)果。首先當(dāng)然是運(yùn)行KEIL51 軟件。怎么打開(kāi)？噢，天！那您要從頭學(xué)電腦了。呵呵，開(kāi)個(gè)玩笑，這個(gè)問(wèn)題我想讀者們也不會(huì)提的了：P。運(yùn)行幾秒后，出現(xiàn)如圖1－1 的屏幕。
標(biāo)簽： 單片機(jī)c語(yǔ)言 入門(mén)教程
上傳時(shí)間： 2014-01-23
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