AVR单片机技术原理 AVR单片机介绍 单片机又称单片微控制器,它是把一个计算机系统集成到一个芯片上,概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。单片机技术是计算机技术的一个分支,是简易机器人的核心元件。 1997年,由ATMEL公司挪威设计中心的A先生与V先生利用ATMEL公司的Flash新技术, 共同研发出RISC精简指令集的高速8位单片机,简称AVR。[编辑本段]AVR单片机的优势特征 单片机已广泛地应用于军事、工业、家用电器、智能玩具、便携式智能仪表和机器人制作等领域,使产品功能、精度和质量大幅度提升,且电路简单,故障率低,可靠性高,成本低廉。单片机种类很多,在简易机器人制作和创新中,为什么选用AVR单片机呢? 一、简便易学,费用低廉 首先,对于非专业人员来说,选择AVR单片机的最主要原因,是进入AVR单片机开发的门槛非常低,只要会操作电脑就可以学习AVR单片机的开发。单片机初学者只需一条ISP下载线,把编辑、调试通过的软件程序直接在线写入AVR单片机,即可以开发AVR单片机系列中的各种封装的器件。AVR单片机因此在业界号称“一线打天下”。 其次,AVR单片机便于升级。AVR程序写入是直接在电路板上进行程序修改、烧录等操作,这样便于产品升级。 再次,AVR单片机费用低廉。学习AVR单片机可使用ISP在线下载编程方式(即把PC机上编译好的程序写到单片机的程序存储器中),不需购买仿真器、编程器、擦抹器和芯片适配器等,即可进行所有AVR单片机的开发应用,这可节省很多开发费用。程序存储器擦写可达10000次以上,不会产生报废品。 二、高速、低耗、保密 首先,AVR单片机是高速嵌入式单片机: 1、AVR单片机具有预取指令功能,即在执行一条指令时,预先把下一条指令取进来,使得指令可以在一个时钟周期内执行。 2、多累加器型,数据处理速度快。AVR单片机具有32个通用工作寄存器,相当于有32条立交桥,可以快速通行。 3、中断响应速度快。AVR单片机有多个固定中断向量入口地址,可快速响应中断。 其次,AVR单片机耗能低。对于典型功耗情况,WDT关闭时为100nA,更适用于电池供电的应用设备。有的器件最低1.8 V即可工作。 再次,AVR单片机保密性能好。它具有不可破解的位加密锁Lock Bit技术,保密位单元深藏于芯片内部,无法用电子显微镜看到。 三、I/O口功能强,具有A/D转换等电路 1. AVR单片机的I/O口是真正的I/O口,能正确反映I/O口输入/输出的真实情况。工业级产品,具有大电流(灌电流)10~40 mA,可直接驱动可控硅SCR或继电器,节省了外围驱动器件。 2. AVR单片机内带模拟比较器,I/O口可用作A/D转换,可组成廉价的A/D转换器。ATmega48/8/16等器件具有8路10位A/D。 3. 部分AVR单片机可组成零外设元件单片机系统,使该类单片机无外加元器件即可工作,简单方便,成本又低。 4. AVR单片机可重设启动复位,以提高单片机工作的可靠性。有看门狗定时器实行安全保护,可防止程序走乱(飞),提高了产品的抗干扰能力。 四、有功能强大的定时器/计数器及通讯接口 定时/计数器T/C有8位和16位,可用作比较器。计数器外部中断和PWM(也可用作D/A)用于控制输出,某些型号的AVR单片机有3~4个PWM,是作电机无级调速的理想器件。 AVR单片机有串行异步通讯UART接口,不占用定时器和SPI同步传输功能,因其具有高速特性,故可以工作在一般标准整数频率下,而波特率可达576K。
上传时间: 2013-10-18
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用AT89C52单片机和串行时钟控制芯片DS1302组成的核心模块,实现了超长时间的定时控制。可广泛应用于用于不同用途的长达几年甚至几十年的定时开关,规律闭合开关,与固态继电器组合还可定时控制高压开关。本系统以串行时钟控制芯片DS1302作为系统的时钟源,用AT89C52单片机作为系统控制中心,另外包括LCD显示模块,按键控制调节模块,自动复位电路模块。
上传时间: 2013-11-16
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介绍了一种基于PIC 单片机的螺旋空压机控制器。控制器以PIC 单片机为核心,利用其自身集成的A/D 转换模块,结合外围的信号采集放大电路,继电器控制电路,键盘扫描和液晶显示电路,供电电路来完成。软件上介绍了信息模块的协调工作。实验证明,该控制器具有稳定性高,运行可靠,抗干扰性强等特点。
上传时间: 2013-11-16
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汇编器在微处理器的验证和应用中举足轻重,如何设计通用的汇编器一直是研究的热点之一。本文提出了一种开放式的汇编器系统设计思想,在汇编语言与机器语言间插入中间代码CMDL(code mapping description language)语言,打破汇编语言与机器语言的直接映射关系,由此建立起一套描述汇编语言与机器语言的开放式映射体系。基于此开放式映射体系开发了一套汇编器系统,具有较高层次上的通用性和可移植性。【关键词】指令集,CMDL,汇编器,开放式 Design of Retargetable Assembler System Liu Ling Feng Wen Nan Wang Ying Chun Jiang An Ping Ji Li Jiu IME of Peking University, 100871【摘要】An assembler plays a very important role in the field of microprocessor verifications and applications, thus how to build a retargetable assembler system has been a hotspot in this field for long time. This paper presents a new method about the retargetable assembler system design.It provides a kind of language CMDL, code mapping description language. During the process of assembling, assembler languages are firstly translated to CMDL, and then mapped to the machine codes. In an other word, CMDL is inserted between assembler languages and machine codes during the translation procedure. As a medium code, CMDL has a lot of features, such as high extraction, strong descript capabilities. It can describe almost all attributes of assembler languages. By breaking the direct mapping relationship between assembler languages and machine codes, the complexities of machine codes are hided to the users, therefore, the new retargetable assembler system has higher retargetable level by converting the mapping from assembler languages and machine codes to assembler languages and CMDL, and implementationof it becomes easier. Based on the new mapping system structure, a retargetable assemblersystem is developed. It proved the whole system has good retargetability and implantability.【关键词】instruction set, symbol table, assembler, lexical analysis, retargetability
上传时间: 2013-10-10
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介绍了以AT89S52单片机为控制核心的温度控制系统,系统采用数字温度计芯片DS18B20构成测温单元,通过AT89S52的开关量输出控制固态继电器(SSR)的通断,调节烤箱内温度。采用PID 控制算法可以明显改善系统的稳态性能以及稳态响应。
上传时间: 2013-11-02
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RSM-4055 是带隔离的数字量输入输出模块。模块有8 路隔离数字量输入,8 路隔离数字量输出。数字量输入可支持开关触点信号或电平信号,数字量输出采用开漏输出,最大负载可达50V,50mA,同时模块的DI 通道还具有计数功能,能对小于2kHz 的数字脉冲信号进行计数,DI 输入检测和计数都具有数字滤波功能能有效滤掉干扰信号,数字输入检测和计数可同时使用。模块适用于采集工业现场的数字量信号以及控制功率继电器等。
上传时间: 2013-11-10
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51单片机实训指南:一、 实习课题基于单片机最小系统的频率计设计二、 实习内容单片机最小系统电路原理设计分析与讲解,PCB设计分析与讲解,电路板焊接培训与实际操作,程序设计、调试分析与讲解,程序调试实际操作。三、硬件资源※ 89S51单片机;※ 6位共阳极数码管;※ 段码驱动器74HC573,位选译码器74HC138;※ 4路独立式按键;※ 外部晶振电路;※ ISP下载接口(In system program,在系统编程);※ DC+5V电源试配器(选配);※ ISP下载线(选配);※ 单片机实训模块(频率计分频预处理电路)。四、电路原理分析与设计P1为外部电源输入座(DC+5V),S8为电源最小系统的电源开关,E1和C3为电源滤波,去耦电容。D1为系统电源指示灯。J2为ISP下载接口,S7系统复位按键。CRY1,C1,C2为外部时针电路。IC1为89S51(DIP-40),左上角为第一脚。PRE1,PRE2。为上拉排阻(阻值4.7k—10k)。J5,J9,J6,J10分别对应单片机的P0,P1,P2,P3口。便于二次开发。6路共阳极数码管动态显示电路,P0口通过74HC573(起驱动和隔离作用,让电流通过74CH573流入公共地),来控制数码管的8路段码,P20-P22通过74HC138译码器(使用其中的6路)控制数码管的公共端(中间还有三极管做驱动器)。这样设计的理由:为了保证该单片机最小系统的二次开发的资源充足和合理性。
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上传时间: 2013-10-14
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keil 使用笔记:在Memory窗口上输入address_type:address才能看到正确地址的变量debug~perfermance analyzer加入要察看的模块名称,然后view~perfermance analyzer window 可以察看各个模块运行时间①Display address_type:address B:Bit address C:Code Memory Bx:Code Bank D D:80H 命令可以查看特殊寄存器 data D I:0 命令可以查看内部RAM数据iData; D X:0 命令可以查看外部RAM数据xData; ②R1 //显示R1 register ~R1 //显示变量R1 R1 = R7 //对寄存器Rx操作R1 = --R7 R1 = 0x20 ③main //显示main()的开始地址d main //显示main()的代码④向RAM.ROM中写数据Enter data_type address_type:address expr,expr.... data_type:int char double float long E char data:0x20 1,2,3,4 //向data区0x20开始的地址写1,2,3,4 变量放在RAM的30H,要把定义放在main前面!另外特别注意,内部RAM通常供C程序存放中间变量等,所以一定要看看编译后的程序中是否存在存储单元冲突的情况,比如如果程序中 使用了别的寄存器组的话,08-1FH单元就不能用了unsigned long data i _at_ 0x30
上传时间: 2013-11-05
上传用户:dongqiangqiang
涡卷式空气压缩机是一种新型空气压缩机,具有噪声低、体积小、可靠性好等特点。本文提出了一种基于ATMEL 89C52 单片机的涡卷式空气压缩机电气控制系统的实现方案,详细说明了总体方案设计、硬件设计与软件设计,并给出了关键元器件的选型。实际结果表明:该系统具有可靠性好、控制精度高、操作简便、配置灵活、直观的故障指示及完善的自保护等特点,完全满足了涡卷式空气压缩机现场控制的要求,是涡卷式空气压缩机的理想配套产品。常规的涡卷式空压机电控系统主要采用继电器加压力开关的方式进行控制,故障率高,可靠性低,控制参数的修改非常不便。本文提出了一种采用智能化微电脑集成设计技术的电控系统实现方案,它通过对关键点各种传感器进行实时检测来控制整个系统的工作状态,减少了常规控制方式下的电器元件及执行机构数量,提高了可靠性,降低了运行成本;清晰的实时状态指示,灵活的控制参数设置,完善的故障诊断,直观的故障显示,是空压机的理想配套产品。
上传时间: 2013-10-21
上传用户:ysystc670
介绍用PIC16F84单片机制作的电子密码锁。PIC16F84单片机共18个引脚,13个可用I/O接口。芯片内有1K×14的FLASHROM程序存储器,36×8的静态RAM的通用寄存器,64×8的EEPROM的数据存储器,8级深度的硬堆栈。 用PIC单片机设计的电子密码锁微芯公司生产的PIC8位COMS单片机,采用类RISC指令集和哈弗总线结构,以及先进的流水线时序,与传统51单片机相比其在速度和性能方面更具优越性和先进性。PIC单片机的另一个优点是片上硬件资源丰富,集成常见的EPROM、DAC、PWM以及看门狗电路。这使得硬件电路的设计更加简单,节约设计成本,提高整机性能。因此PIC单片机已成为产品开发,尤其是产品设计和研制阶段的首选控制器。本文介绍用PIC16F84单片机制作的电子密码锁。PIC16F84单片机共18个引脚,13个可用I/O接口。芯片内有1K×14的FLASHROM程序存储器,36×8的静态RAM的通用寄存器,64×8的EEPROM的数据存储器,8级深度的硬堆栈。硬件设计 电路原理见图1。Xx8位数据线接4x4键盘矩阵电路,面板布局见表1,A、B、C、D为备用功能键。RA0、RA7输出4组编码二进制数据,经74LS139译码后输出逐行扫描信号,送RB4-RB7列信号输入端。余下半个139译码器动扬声器。RB2接中功率三极管基极,驱动继电器动作。有效密码长度为4位,根据实际情况,可通过修改源程序增加密码位数。产品初始密码为3345,这是一随机数,无特殊意义,目的是为防止被套解。用户可按*号键修改密码,按#号键结束。输入密码并按#号确认之后,脚输出RB2脚输出高电平,继电器闭合,执行一次开锁动作。 若用户输入的密码正确,扬声器发出一声稍长的“滴”提示声,若输入的密码与上次修改的不符,则发出短促的“滴”声。连续3次输入密码错误之后,程序锁死,扬声器报警。直到CPU被复位或从新上电。软件设计 软件流程图见图3。CPU上电或复位之后将最近一次修改并保存到EEPROM的密码读出,最为参照密匙。然后等待用户输入开锁密码。若5分钟以内没有接受到用户的任何输入,CPU自动转入掉电模式,用户输入任意值可唤醒CPU。每次修改密码之后,CPU将新的密码存入内部4个连续的EEPROM单元,掉电后该数据任有效。每执行一次开锁指令,CPU将当前输入密码与该值比较,看是否真确,并给出相应的提示和控制。布 局 所有元件均使用SMD表贴封装,缩小体积,便于产品安装,60X60双面PCB板,顶层是一体化输入键盘,底层是元件层。成型后的产品体积小巧,能很方便的嵌入防盗铁门、保险箱柜。
上传时间: 2013-10-31
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