摘要：步进电机是工业自动化、智能仪器仪表及家用电器中重要的执行元件，微机控制其运行可提高系统控制的准确性和实时性；单片机作为微型计算机发展的一个重要分支，在智能仪表、机电一体化产品、实时控制以及分布式系统中有着广泛的应用。论述单片机控制步进电机的方法，串行方式控制、并行方式控制以及加减速度和闭环控制等相关问题的分析，并在实践中建立MCS8031单片机控制步进电机的系统模型，实现步进电机的高速度和高精度的运行，通过接口单元、故障检测单元以及步进电机测速装置与８０３１单片机进行信号传送，完成控制步进电机正反转、快慢转和连续转，并完成该微机控制系统的硬件设计和软件设计。 关键词：单片机 控制 步进电机 速度 闭环控制
上传时间： 2013-10-21
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介绍了以AT89C52单片机为核心的温度控制系统，用来控制油气分析箱体的温度。该系统的环境温度范围在-40℃～+70℃，控制温度为20℃左右。通过硬件和软件的设计利用固态继电器实现加热和制冷控制，使温度达到设定值。控制精度达到±0.5℃。
上传时间： 2013-10-22
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PCI总线是Pentium主机最常见的总线,基于PCI总线形成的CompactPCI和PXI总线广泛地应用在仪器和自动化领域。PCI适配卡的接口设计变得越来越重要。本文对PCI专用接口电路PCI9052的功能进行了研究与分析,并给出了一个应用实例设计。
上传时间： 2013-11-02
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介绍应用虚拟仪器技术开发的血铅检测分析系统，该系统不仅造价低，且性能大大优于传统血铅分析仪。随着计算机技术的飞速发展，测试技术的精确度和灵活性都大为提高,并向着数字化和智能化发展。近年来，强大的面向对象的程序开发工具的出现，使编写大规模程序更加简洁和容易，也为虚拟仪器的出现提供了前提。虚拟仪器是当前测控领域的热点，已广泛应用于航天、通信、生物工程、电子、机械等领域。采用虚拟仪器技术构建的测试仪器开发效率高，可维护性强；测试精度、稳定性和可靠性都能够得到充分保证；具有很高的性价比，节省投资，便于设备更新和功能的转换与扩充。虚拟仪器用图形化编程软件LabVIEW进行开发。LabVIEW是一个通用的编程系统，它不但具有一般的数学运算、逻辑运算和输入输出功能，还带有专门的用于数据采集和仪器控制的库函数和开发工具，以及专业的数学分析程序包，可以满足复杂的工程计算和分析需要。在LabVIEW虚拟平台上进行仪器开发不但可行而且简单方便。本文将介绍在LabVIEW虚拟平台上开发的一套血铅分析仪。铅是人体惟一不需要的微量元素，它几乎对人体所有的器官都能构成损害。即使人体内有0.01μg的铅存在，也会对健康造成损害。而且，人们即便脱离了铅污染环境或经治疗使血铅水平明显下降，受损的器官和组织也不能修复。医生特别指出，并不是一定有什么临床症状才表明已有铅中毒发生。所以，铅对人体的危害十分严重并且不容易被察觉，检查人体铅的含量在临床上有着相当重要的意义。因此，血铅分析仪的开发有着深远的现实意义和工程意义。
上传时间： 2013-10-26
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摘要：超低频信号发生器是科研、教学、制造业中一种最常用的通用仪器，输出波形一般固定为正弦波、三角波、锯齿波和方波，不能实现有时在实验和工程应用中需要的特殊信号或自定义信号。而要实现这一要求，不是做成硬件式的专用信号发生器，就是用计算机系统来完成，前者仍然不灵活，后者费用太高。然而应用单片机技术，通过软件与硬件的有机结合由硬件电路搭成一个环境平台，再由软件程序把要求的“任意函数信号”数据表嵌入在单片机程序存储器内，通过软件程序更改输出波形数据表，即可方便实现输出任意函数信号，而无需变动硬件电路。本原理样机使用单片机AT89C51，对其进行一次固化，可以安排四种任意波形，频率范围为0.001～800Hz，幅值范围为0～±10V。本文中对原理样机的软硬件系统的性能和误差进行了定量分析，并设计了一套使用Intel公司的新一代16位单片机80296SA对该样机进行了性能提升的新型样机方案，然后对新型样机方案进行了原理分析和性能分析，并给出了误差的定量计算，表明此方案不但可使样机的原理频率范围提高至1500Hz，输出幅值不变，输出分辨率提高至212，使波形质量大为改善。希望这种性价比较高的函数信号发生器对科研、教学、制造业有所帮助。关键词：单片机应用 MCS51 MCS296 超低频信号发生器
上传时间： 2013-11-20
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摘要：论述了选择时钟芯片DSl302制作电子时钟日历系统的难点问题；分析了一款选择AT89C51作为主控芯片的电子时钟硬件电路的工作原理，以及设计硬件电路时的注意事项；给出了主程序的流程图及几个主要功能子程序的设计思路；分析了DSl302时钟芯片的使用方法和注意事项，并给出了相应的解决方案。关键词：DSl302；AT89C51；电子时钟
上传时间： 2013-12-11
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微控制器末来发展分析 在本文的第一部分，我们将总结为什么嵌入式开发者应该考虑向 32 位微控制器(MCU)迁移。采取这一行动的最强有力的理由是市场和消费者对嵌入式产品复杂性的需求大大增加。随着嵌入式产品彼此互联越来越多、功能越来越丰富，目前的 8 位和 16 位MCU已经无法满足处理要求。即使 8 位或 16 位MCU能够满足当前的项目需求，它也存在限制未来产品升级和代码重复使用的严重风险。
上传时间： 2013-10-18
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C8051F单片机 C8051F系列单片机 单片机自20世纪70年代末诞生至今，经历了单片微型计算机SCM、微控制器MCU及片上系统SoC三大阶段，前两个阶段分别以MCS-51和80C51为代表。随着在嵌入式领域中对单片机的性能和功能要求越来越高，以往的单片机无论是运行速度还是系统集成度等多方面都不能满足新的设计需要，这时Silicon Labs 公司推出了C8051F系列单片机，成为SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研发快(开发工具易用，可缩短研发周期)和见效快(调试手段灵活)的特点，其性能优势具体体现在以下方面： 基于增强的CIP-51内核，其指令集与MCS-51完全兼容，具有标准8051的组织架构，可以使用标准的803x/805x汇编器和编译器进行软件开发。CIP-51采用流水线结构，70%的的指令执行时间为1或2个系统时钟周期，是标准8051指令执行速度的12倍；其峰值执行速度可达100MIPS(C8051F120等)，是目前世界上速度最快的8位单片机。 增加了中断源。标准的8051只有7个中断源Silicon Labs 公司 C8051F系列单片机扩展了中断处理这对于时实多任务系统的处理是很重要的扩展的中断系统向CIP-51提供22个中断源允许大量的模拟和数字外设中断一个中断处理需要较少的CPU干预却有更高的执行效率。 集成了丰富的模拟资源，绝大部分的C8051F系列单片机都集成了单个或两个ADC，在片内模拟开关的作用下可实现对多路模拟信号的采集转换；片内ADC的采样精度最高可达24bit，采样速率最高可达500ksps，部分型号还集成了单个或两个独立的高分辨率DAC，可满足绝大多数混合信号系统的应用并实现与模拟电子系统的无缝接口；片内温度传感器则可以迅速而精确的监测环境温度并通过程序作出相应处理，提高了系统运行的可靠性。 集成了丰富的外部设备接口。具有两路UART和最多可达5个定时器及6个PCA模块，此外还根据不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口，以及RTC部件。外设接口在不使用时可以分别禁止以降低系统功耗。与其他类型的单片机实现相同的功能需要多个芯片的组合才能完成相比，C8051单片机不仅减少了系统成本，更大大降低了功耗。 增强了在信号处理方面的性能，部分型号具有16x16 MAC以及DMA功能，可对所采集信号进行实时有效的算法处理并提高了数据传送能力。 具有独立的片内时钟源(精度最高可达0.5%)，设计人员既可选择外接时钟，也可直接应用片内时钟，同时可以在内外时钟源之间自如切换。片内时钟源降低了系统设计的复杂度，提高了系统可靠性，而时钟切换功能则有利于系统整体功耗的降低。 提供空闲模式及停机模式等多种电源管理方式来降低系统功耗 实现了I/O从固定方式到交叉开关配置。固定方式的I/O端口，既占用引脚多，配置又不够灵活。在C8051F中，则采用开关网络以硬件方式实现I/O端口的灵活配置，外设电路单元通过相应的配置寄存器控制的交叉开关配置到所选择的端口上。 复位方式多样化，C8051F把80C51单一的外部复位发展成多源复位，提供了上电复位、掉电复位、外部引脚复位、软件复位、时钟检测复位、比较器0复位、WDT复位和引脚配置复位。众多的复位源为保障系统的安全、操作的灵活性以及零功耗系统设计带来极大的好处。 从传统的仿真调试到基于JTAG接口的在系统调试。C8051F在8位单片机中率先配置了标准的JTAG接口（IEEE1149.1）。C8051F的JTAG接口不仅支持Flash ROM的读/写操作及非侵入式在系统调试，它的JTAG逻辑还为在系统测试提供边界扫描功能。通过边界寄存器的编程控制，可对所有器件引脚、SFR总线和I/O口弱上拉功能实现观察和控制。 C8051F系列单片机型号齐全，可根据设计需求选择不同规模和带有特定外设接口的型号，提供从多达100个引脚的高性能单片机到最小3mmX3mm的封装，满足不同设计的需要。 基于上述特点，Silicon Labs 公司C8051F系列单片机作为SoC芯片的杰出代表能够满足绝大部分场合的复杂功能要求，并在嵌入式领域的各个场合都得到了广泛的应用：在工业控制领域，其丰富的模拟资源可用于工业现场多种物理量的监测、分析及控制和显示；在便携式仪器领域，其低功耗和强大的外设接口也非常适合各种信号的采集、存储和传输；此外，新型的C8051F5xx系列单片机也在汽车电子行业中崭露头角。正是这些优势，使得C8051单片机在进入中国市场的短短几年内就迅速风靡，相信随着新型号的不断推出以及推广力度的不断加大，C8051系列单片机将迎来日益广阔的发展空间，成为嵌入式领域的时代宠儿 此系列单片机完全兼容MCS-51指令集，容易上手，开发周期短，大大节约了开发成本。C8051F系统集成度高，总线时钟可达25M
上传时间： 2013-11-24
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电动机转速精密测量系统：从实际出发,利用Cygnal C8051 单片机、8253 和增量式光电编码器实现了电动机瞬时转速的快捷、准确测量,介绍了软件和硬件的设计方法,并通过实验数据对系统的性能和误差做了分析和评估。关键词:电动机; 转速测量; 光电编码器; 单片机 在电动机的闭环调速系统中,电动机转速的及时、准确测量对系统的稳态误差及动态响应性能都是至关重要的。传统的检测仪器,由于受非线性、元件老化等因素的影响很难满足要求。因此,笔者从实际出发,设计了以Cygnal C8051 单片机为核心的高精度、宽量程的测速装置。该装置利用增量式光电编码器作为测速传感器,采用M/ T 测速法实现了转速的适时准确测量,具有精度高、量程宽、抗干扰能力强等特点,使系统在整个范围内都能满足相应的精度及动态要求。系统还带有标准的RS232接口,可方便地和PC 机构成DCS 系统。
上传时间： 2013-11-08
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结合单片机技术及其它相关技术的新进展，研究了便携式智能仪器仪表的实用低功耗技术。对便携式智能仪器仪表的低功耗设计具有指导作用。功耗问题一直是便携式电子系统发展的主要障碍。现在，电子系统的低功耗设计作为绿色电子的基本要求，成为现代电子系统的普遍追求。电子系统的低功耗设计可实现电子终端产品便携、节能、可靠的愿望。LSI 和VLSI 技术的发展与应用，有赖与可靠性技术和低功耗技术的发展。便携式智能仪器仪表在许多领域有重要而广泛的应用。单片机是便携式智能仪器仪表的核心。在一定意义上讲，便携式智能仪器仪表是一个单片机应用系统。单片机技术及其它相关技术的迅速发展，为便携式智能仪器仪表的低功耗设计提供了必要的条件。长寿命、高速度、低电压与低功耗、低噪声与高可靠性、多品种、低价格等是单片机技术发展的特点，并已取得很大进展[1]。本文将结合单片机技术及其它相关技术的新进展，讨论便携式智能仪器仪表的实用低功耗技术。这对便携式智能仪器仪表（以下简称“智能仪表”）的低功耗设计具有较好的指导作用。
上传时间： 2013-10-11
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