本文列举了单片机在热处理炉中的一个实际应用，并对设计的WDY-1 温控仪的组成及主要电路的作用进行了详细的介绍。关键词：单片机；控制；温度。单片微型计算机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的，由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点，所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、军事装置、机器人、工业控制等诸多领域，使产品小型化、智能化，既提高了产品的功能和质量，又降低了成本，简化了设计。本文主要介绍单片机在温度控制中的应用。东风汽车公司变速箱厂热工科无罐炉，主要用于变速箱齿轮、轴类零件的渗碳热处理工序。原来用XWB 型自动平衡记录仪控制温度，二位式控温方式，使得具有大惯量性的无罐炉温度波动大，误差达±10℃左右。并且仪表使用环境教恶劣，油烟、灰尘常使仪表的机械传动部分卡死，不但维修工作量大，而且产品质量不易保证。随着国民经济的发展，汽车工业不断壮大，产品市场竞争激烈，优胜劣汰。由此，我们经过认真的调研和设计，寻求了一种更好的控温方法，亦即本文介绍的WDY-1 温控仪取代XWB 型自动平衡记录仪。
上传时间： 2013-10-13
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本文简单介绍了MCGS 组态软件和SPCE061A 单片机的特点，即北京昆仑通态自动化软件科技有限公司的工控组态软件MCGS(Monitor and Control Generated System )和台湾凌阳科技推出的16 位微控制器SPCE061A，重点介绍了如何一步步开发SPCE061A 单片机的驱动程序，并简单介绍了下位机程序的设计，最后给出了测试情况。计算机技术的飞速发展为工业自动化开辟了广阔的发展空间，人们可以快捷地开发和组建高效的控制系统。笔者设计的液体点滴监控模型,可以对液体点滴情况实现远程监控和现场监控，终端和上位机均可人工设定所需的液体点滴速度并动态显示。在这方面，MCGS 工控组态软件提供了强有力的支持，它是一套Windows 环境下快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可快速构造和生成数据采集、报警处理、流程控制、动画显示、报表输出等界面,实现各种工程曲线的绘制、报表输出、远程通信等功能 [1]。MCGS 作为一种方便有效的通用工控软件,它提供了国内外各种常用的工控设备的驱动程序。但在实际应用中,因为所用设备的特殊性,允许用户根据需要来定制设备驱动程序。MCGS 用Active DLL 构件实现设备驱动程序,通过规范的OLE 接口挂接到MCGS 中,使其构成一个整体。鉴于Visual Basic 语言的通用性和简单性,使用VB 来开发单片机驱动,MCGS 的实现方法和原理与标准的Active DLL 完全一致,但MCGS 规定了一套接口规范,只有遵守这些接口规范的Active DLL 才能用作MCGS 的设备驱动构件。利用具有语音和 DSP 功能的SPCE061A 单片机作为液体点滴监控模型的核心控制器，SPCE061A 是台湾凌阳科技推出的16 位微控制器，提供了丰富的软、硬件资源，开发灵活方便。除此之外SPCE061A 的最高时钟频率可达到49MHz,具有运算速度高的优势，这为语音的录制和播放提供了条件[4]。
上传时间： 2013-12-19
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为了解决一些远程单片机设备不方便升级内部程序的困难，本文提出了利用单片机系统中现有的数据获取方式来升级单片机内部程序的方法。本文利用凌阳16 位单片机可以自读写片内程序空间的特性，通过在片内驻留BootLoader 程序的方式实现了凌阳16 位单片机片内程序的在需要时的远程升级。单片机获取数据的方式可以有很多，本文选取通过串口获取数据进行程序升级为例，并选取常见的凌阳单片机SPCE061A 为例介绍了此方法的设计思路以及实现过程。单片机的应用非常广泛，在某些情况下，单片机内部程序的升级在所难免，但是往往需要对单片机产品进行收回才能实现，这样在一些远程设备的程序升级问题上就显得非常不方便。但是有些远程设备本身留有远程通讯的方式：例如某些远程数据传输模块，为了把数据上报总会留有通讯的接口，比如422、485 甚至GPRS 或者局域网接口；又或者某些车载定位设备，为了和监控中心通讯会留有GSM、CDMA 或者GPRS 等通讯方式。在这种情况下就可以利用其现有的通讯方式对其内部单片机程序进行升级而不需要收回产品。本文的主要内容就是来研究这种远程升级单片机程序的方法。由于近年来凌阳科技的单片机，尤其是 16 位单片机，得到了越来越多的推广，其应用领域越来越广泛。本文选取一种常见的凌阳科技的16 位单片机SPCE061A 为例，来介绍单片机程序远程升级的方法。SPCE061A 里内嵌了32K 字的闪存（FLASH），即可以作为程序存储空间又可以存储数据，并且有自读写任意闪存地址的能力，本文利用这一功能，提出了通过在单片机中驻留BootLoader 程序的方法，来实现单片机程序的远程升级。远程升级的实现，需要单片机自身的响应同时还需要远程服务器提供升级所需的代码。下文将通过这两个方面来分别介绍。
上传时间： 2013-10-31
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电子密码锁的设计与实现一、实验目的 １．进一步掌握键盘扫描和LED显示的程序设计。 ２．了解按键消抖的方法。 ３．综合运用微机原理的软硬件知识。 二、实验内容与要求 １．基本要求 （1）具有密码输入功能，密码最多为６位；（2）设置退格键，以便删除输入错误的密码；（3）在输入的密码时数码管上只显示8，并根据输入位数依次横移；（4）设置确认键，当确认键按下后，判断输入密码是否正确；（5）当输入密码正确时，点亮发光二极管；当输入密码不正确时，发光二极管不亮并且蜂鸣器报警，重新输入，当三次密码输入不正确时，系统应锁定键盘10s。2．提高要求 将用户分为管理者和使用者，管理者拥有超级密码，可以修改其他人的密码。使用者不能修改密码。 三、实验报告要求 １．设计目的和内容 ２．总体设计 ３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明 ４．软件设计框图及程序清单５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法） 四、总体设计 电子密码锁的原理是：从键盘输入一组密码，CPU把该密码和设置密码比较，对则将锁打开（不同锁的控制方式不一样，比如加电控制电磁铁抽回，从而打开），错则要求重新输入，并记录错误次数，如果三次错误，则被强制锁定并报警，除非超级密码或者其他的手段打开，比如延时一段时间。 初步设计思路如下： 1．输入密码用矩形键盘，包括数字键和功能键，功能键包括退格键和确认键。 2．LED数码管显示输入密码，但是只是输出显示符号8 。采用动态扫描输出。 3．用发光二极管模拟锁的情况，锁关时发光二极管灭，打开时发光二极管亮。 4．输入密码错误时报警，3次输入错误时键盘锁定10s，键盘无法接收数据。 软件的设计主要包括矩形键盘键值的读取、LED动态扫描输出程序、密码判断程序和报警程序。 五、硬件设计 根据设计思路，硬件电路可通过实验平台上的一些功能模块电路组成，由于实验平台上的各个功能模块已经设计好，用户在使用时只要设计模块间电路的连接，因此，硬件电路的设计及实现相对简单。完整系统的硬件连接如图1所示。硬件电路由LED数码管显示模块、按键模块、发光二极管电路和蜂鸣器模块组成。各个模块的详细说明：1．LED数码管模块实验平台上提供一组六个LED数码管。插孔CS1用于数码管段选的输出选通，插孔CS2用于数码管位选信号的输出选通。本设计用6个数码管来动态显示时分秒，动态显示的定时时间由8253定时/计数器来实现。8253主要是实现每位显示时间1ms，由8253的计数器0来实现。Clk0接实验平台分频电路输出Q6，f＝46875hz。GATE0接8255的PA0，由8255的PA0输出来控制计数器的起停。OUT0接8259的IRQ2，定时完成请求中断，进入中断服务程序。软件在中断服务程序中LED数码管显示。
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上传时间： 2013-10-16
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交通灯控制器的设计与实现一、实验目的1． 了解交通灯管理的基本工作原理。2． 熟悉8253计数器/定时器、8259A中断控制器和8255A并行接口的工作方式及应用编程。3． 掌握多位LED显示的方法。 二、 实验内容与要求设计一个用于十字路口的交通灯控制器。1．基本要求： 1) 东西和南北方向各有一组红,黄,绿灯用于指挥交通,红,黄,绿的持续时间分别为25s,5s,20s。2) 当有紧急情况（如消防车）时，两个方向均为红灯亮，计时停止，当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，正常工作。3) 一组数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间。2．提高部分：1) 实时修改交通灯的持续时间。2) 根据不同时段对主要交通方向的信号进行调整。3) 可以使用LCD显示提示信息。 三、实验报告要求 １．设计目的和内容 ２．总体设计 ３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明 ４．软件设计框图及程序清单 ５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法） 四、总体设计交通灯的工作过程如下：设十字路口的1、3为南，北方向，2、4为东西方向，初始态为4个路口的红灯全亮。之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车，2个路口的LED数码管开始倒计时25秒。延迟20秒后，1、3路口的绿灯熄灭，而1，3路口的黄灯开始闪烁（1HZ）。闪烁5次后，1、3路口的红灯亮，同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向开始通车，2个路口的LED数码管重新开始倒计时25秒。延迟20秒时间后，2、4路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁。闪烁5次后，再切换到1、3路口方向。之后，重复上述过程。当有紧急情况时，2个方向都红灯亮，倒计时停止，车辆禁止通行，当紧急情况结束后，控制器恢复以前的状态继续工作。 在设计中采用6个发光二极管来模拟2个路口的黄红绿灯，每个路口用2个数码管来显示通行或禁止剩余的时间。紧急情况用一个单脉冲发生单元申请中断来模拟，紧急情况结束后，再发一个中断来恢复以前的状态。 根据前面的介绍，本设计硬件由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。定时模块采用硬件定时和软件定时相结合的方法，用8253定时/计数器定时100ms，再用软件计时实现所需的定时。发光二极管模块由8255控制发光二极管来实现。数码管显示模块由实验平台上的LED显示模块实现。紧急中断模块是由单脉冲发生单元和8279中断控制器组成。 程序主要是由定时子程序、发光二极管显示子程序、数码管显示子程序和中断服务程序组成。包括对8253、8255以及8259等可编程器件的编程。 五、硬件设计 本课题的设计可通过实验平台上的一些功能模块电路组成，由于各模块电路内部已经连接，用户在使用时只要设计模块间电路的连接，因此，硬件电路的设计及实现相对简单。完整系统的硬件连接如图1所示。硬件电路由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。 定时模块是由8253的计数器0来实现定时100ms。Clk0接实验平台分频电路输出Q6，f＝46875hz。GATE0接8255的PA0，由8255输出来控制计数器的起停。OUT0接8259的IRQ2，定时完成申请中断，进入中断服务程序。 发光二极管显示模块由8255输出来控制发光二极管的亮灭。8255输出为低电平时，对应的发光二极管就点亮，否则就熄灭。8255的接口电路如图2所示。交通灯的对应关系如下：L7 L6 L5 L2 L1 L0PC7 PC6 PC5 PC2 PC1 PC013红灯 13黄灯 13绿灯 24红灯 24黄灯 24绿灯 实验平台上提供一组六个LED数码管。插孔CS1用于数码管段选的输出选通，插孔CS2用于数码管位选信号的输出选通。本设计用4个数码管来倒计时。 紧急中断模块是由单脉冲发生单元和8259中断控制器，单脉冲发生单元主要用来请求中断，然后做出紧急情况处理。
标签： 交通灯控制器
上传时间： 2013-10-07
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单片机温度控制系统的设计及实现 介绍在单片机温度控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节，该系统主要以8051单片机为核心，由温度检测电路，模／数转换电路，过零检测电路，报警与指示电路，光电隔离与功率放大电路等构成。关键词：单片机；PID算法；温度采样；抗干扰 单片机温度控制系统的组成及工作原理:在工业生产中，对温度控制系统的要求，主要是保证炉温按规定的温度工艺曲线变化，超调小或者无超调，稳定性好，不振荡，对系统的快速性要求不高。以下浅析了单片机电阻炉控温系统设计过程及实现方法。
上传时间： 2014-12-28
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单片开关电源集成电路于20世纪如年代中、后期问世以来，在国际上获得广泛应用，已成为开发中、小功率无工频变压器式高效开关电源的首选产品。本书从实用角度出发，全面系统深入地阐述了单片开关电源的设计与应用。全书共10章。第1至4章分别介绍了六大系列TOPswitch、TOPSwitch—II、TinySwitch、TNY256、MC33370、TOPSwitch—FX等67种型号的单片开关电源集成电路的原理与应用。第5章讲述L4960、L4970／4970A系列15种型号的单片开关式稳压器。第6章介绍16种单片开关电源模块的设计。第7章阐述单片开关电源的特殊应用。第8、9、10章分别介绍单片开关电源的设计指南、电磁兼容性及酗试技术、外围电路关键元器件的选择。这是国内第一部关于单片开关电源的专著，充分反映了该领域的国内外最新研究成果。 第1章 单片开关电源概述 1．1 开关电源的发展趋势 1．1．1 开关电源的发展历史 1．1．2 单片开关电源的发展趋势 1．2 开关电源的基本原理 1．2．1 开关电源的控制方式 1．2．2 脉宽调制式开关电源的基本原理 1．3 单片开关电源的产品分类及主要特点 1．4 单片开关电源的基本原理及反馈电路类型 1．4．1 单片开关电源的基本原理 1．4．2 单片开关电源的两种工作模式 1．4．3 反馈电路的四种基本类型 1．5 单片开关电源典型产品的技术指标 第2章 三端单片开关电源的原理与应用 2．1 TOPSwitch—II系列的产品分类及性能特点 2．1．1 TOPSwitch—II的产品分类 2．1．2 TOPSwitch—II的性能特点 2．2 TOPSwitch—II系列单片开关电源的工作原理
上传时间： 2013-10-29
上传用户：潜水的三贡
模块化LED大屏幕显示器的设计:LED大屏幕显示器由于其醒目! 内容灵活多变等特点" 已经越来越多地应用于广告! 信息发布! 交通指示等公共场所" 取得了良好效果LED显示屏主要分为数码显示和点阵显示两大类" 本文只讨论点阵显示$ 目前的627 显示屏基本上都是先由用户提出要求" 生产厂家根据需要订做$ 每次都要重复设计电路和机械结构" 造成资源浪费" 而且若用户的需求改变" 改动将十分困难$实际上不论显示屏的大小" 其原理都是相同的"因此完全可以设计出一种标准化% 模块化的LED 显示屏" 针对不同的需要" 只需要简单组合相应的模块即可$ 本文介绍的就是一种模块化的LED 显示屏" 可以根据需要灵活改变大小" 并可以脱离计算机独立运行" 还可以实现如闪烁! 滚动显示等特效$ 对整体式显示屏刷新率不足发生闪烁的常见问题" 在这个设计中由于被分割成小模块" 不再成为问题$
上传时间： 2013-10-09
上传用户：fxf126@126.com
作为嵌入式系统主控单元——单片机，其软件往往是一个微观的实时操作系统，且大部分是为某种应用而专门设计的。系统程序有实时过程控制或实时信息处理的能力，要求能够及时响应随机发生的外部事件并对该事件做出快速处理。而分时操作系统却是把CPU的时间划分成长短基本相同的时间区间，即“时间片”，通过操作系统的管理，把这些时间片依次轮流地分配给各个用户使用。如果某个作业在时间片结束之前，整个任务还没有完成，那么该作业就被暂停下来，放弃CPU，等待下一轮循环再继续做。此时CPU又分配给另一个作业去使用。由于计算机的处理速度很快，只要时间片的间隔取得适当，那么一个用户作业从用完分配给它的一个时间片到获得下一个CPU时间片，中间有所“停顿”；但用户察觉不出来，好像整个系统全由它“独占”似的。分时操作系统主要具有以下3个特点：① 多路性。用户通过各自的终端，可以同时使用一个系统。② 及时性。用户提出的各种要求，能在较短或可容忍的时间内得到响应和处理。③ 独占性。在分时系统中，虽然允许多个用户同时使用一个CPU，但用户之间操作独立，互不干涉。分时操作系统主要是针对小型机以上的计算机提出的。一般而言，微处理器（MPU）驱动的通用计算机，系统设计人员对每一台的最终具体应用都是不得而知的，因此，在价格允许的情况下，硬件设计务求CPU时钟尽可能的快；计算及管理能力尽可能的强；程序和数据存储器的容量尽可能的大；各种计算机外设的配接尽可能的详尽等等，特别是采用分时操作系统的机器，因为是一机多用户的管理系统，它的要求就更高了。相对而言，微控制器（MCU）俗称单片机，是一个单片集成系统，它将这些或那些计算机所需的外设，诸如程序和数据存储器、端口以及有关的子系统集成到一片芯片上。从硬件上，单片机系统与采用分时操作系统的计算机系统是无法比拟的。但是，在单片机系统的设计中，设计人员对其最终具体应用是一清二楚的，它的使用环境相对是单一固定的。所控制的过程的可预见性为分时系统思想的实现提供了可能性。具体一点就是：虽然单片机的CPU速度较低，但其任务是可预见的，这样作业调度将变得简单而无须占用很多的CPU时间，同时“时间片”的设计是具体而有针对性的，因此可变得很有效。一、单片机分时系统的设计单片机系统往往是一个嵌入式的控制系统，因此目前绝大部分的单片机系统还是一实时系统。能够真正体现分时系统的设计思想的往往是那些多路重复检测控制系统。即便是在这些多路重复检测控制系统中，它的实时性也是非常重要的。也就是说，在单片机系统中应用了分时系统设计思想，但其及时性应首先进行考虑。
上传时间： 2013-12-23
上传用户：佳期如梦
随着单片机性能不断提高而价格却不断下降, 单片机控制在越来越多的领域得以应用。按照传统的模式, 在整个项目开发过程中, 先根据控制系统要求设计原理图, PCB 电路图绘制, 电路板制作, 元器件的焊接, 然后进行软件编程, 通过仿真器对系统硬件和软件调试, 最后将调试成功的程序固化到单片机中。这一过程中的主要问题是, 应用程序需要在硬件完成的情况下才能进行调试。虽然有的软件可以进行模拟调试, 但是对于一些复杂的程序如人机交互程序, 在没有硬件的时候, 没有界面的真实感, 给调试带来困难。在软硬件的配合中如需要修改硬件, 要重新制板, 在时间和投入上带来很大的麻烦。纵观整个过程, 无论是从硬件成本上, 还是从调试周期上, 传统开发模式的效率有待提高。能否只使用一种开发工具兼顾仿真, 调试, 制板, 以及最大限度的软件模拟来作为单片机的开发平台, 用它取代编程器、仿真器、成品前的硬件测试等工作是广大单片机开发者的梦想。 PROTEUS 软件介绍为了更加直观具体地说明Proteus 软件的实用价值, 本文以一具体的TAXI 的计价器和计时器电路板的设计过程为例。其电路板要实现的功能是:㈠计时功能(相当于时钟);㈡里程计价功能:两公里以内价格为4 元, 以后每一公里加0.7 元, 不足一公里取整(如10.3 公里取11 公里);㈢通过键盘输入里程, 模拟计算里程费, 实现Y= (X- 2)*0.7+4 的简单计算。基于上述功能, 选用ATMEL 公司生产的通用芯片AT89C51 单片机构成应用系统。AT89C51 是内含8 位4K 程序存储器, 128B 数据存储器, 2 个定时器/计数器的通用芯片。系统开发环境采用ProteusISIS 6。2.1 计价器模拟系统硬件构成系统主要由一个AT89C51 单片机、74LS373、74LS240、矩阵键盘、4 位7 段数码管等组成。通用AT89C51 单片机芯片作为整个电路的核心部分、74LS373 作为LED 段选控制、74LS240四路反相器则为4 位共阴极7 段数码管提供位选通信号、矩阵键盘输入控制信号。
上传时间： 2013-11-09
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