含原理图+电路图+程序的波形发生器:在工作中,我们常常会用到波形发生器,它是使用频度很高的电子仪器。现在的波形发生器都采用单片机来构成。单片机波形发生器是以单片机核心,配相应的外围电路和功能软件,能实现各种波形发生的应用系统,它由硬件部分和软件部分组成,硬件是系统的基础,软件则是在硬件的基础上,对其合理的调配和使用,从而完成波形发生的任务。 波形发生器的技术指标:(1) 波形类型:方型、正弦波、三角波、锯齿波;(2) 幅值电压:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 频率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 输出极性:双极性操作设计1、 机器通电后,系统进行初始化,LED在面板上显示6个0,表示系统处于初始状态,等待用户输入设置命令,此时,无任何波形信号输出。2、 用户按下“F”、“V”、“W”,可以分别进入频率,幅值波形设置,使系统进入设置状态,相应的数码管显示“一”,此时,按其它键,无效;3、 在进入某一设置状态后,输入0~9等数字键,(数字键仅在设置状态时,有效)为欲输出的波形设置相应参数,LED将参数显示在面板上;4、 如果在设置中,要改变已设定的参数,可按下“CL”键,清除所有已设定参数,系统恢复初始状态,LED显示6个0,等待重新输入命令;5、 当必要的参数设定完毕后,所有参数显示于LED上,用户按下“EN”键,系统会将各波形参数传递到波形产生模块中,以便控制波形发生,实现不同频率,不同电压幅值,不同类型波形的输出;6、 用户按下“EN”键后,波形发生器开始输出满足参数的波形信号,面板上相应类型的运行指示灯闪烁,表示波形正在输出,LED显示波形类型编号,频率值、电压幅值等波形参数;7、 波形发生器在输出信号时,按下任意一个键,就停止波形信号输出,等待重新设置参数,设置过程如上所述,如果不改变参数,可按下“EN”键,继续输出原波形信号;8、 要停止波形发生器的使用,可按下复位按钮,将系统复位,然后关闭电源。硬件组成部分通过综合比较,决定选用获得广泛应用,性能价格高的常用芯片来构成硬件电路。单片机采用MCS-51系列的89C51(一块),74LS244和74LS373(各一块),反相驱动器 ULN2803A(一块),运算放大器 LM324(一块) 波形发生器的硬件电路由单片机、键盘显示器接口电路、波形转换(D/ A)电路和电源线路等四部分构成。1.单片机电路功能:形成扫描码,键值识别,键功能处理,完成参数设置;形成显示段码,向LED显示接口电路输出;产生定时中断;形成波形的数字编码,并输出到D/A接口电路;如电路原理图所示: 89C51的P0口和P2口作为扩展I/O口,与8255、0832、74LS373相连接,可寻址片外的寄存器。单片机寻址外设,采用存储器映像方式,外部接口芯片与内部存储器统一编址,89C51提供16根地址线P0(分时复用)和P2,P2口提供高8位地址线,P0口提供低8位地址线。P0口同时还要负责与8255,0832的数据传递。P2.7是8255的片选信号,P2.6是0832(1)的片选,P2.5是0832(2)的片选,低电平有效,P0.0、P0.1经过74LS373锁存后,送到8255的A1、A2作,片内A口,B口,C口,控制口等寄存器的字选。89C51的P1口的低4位连接4只发光三极管,作为波形类型指示灯,表示正在输出的波形是什么类型。单片机89C51内部有两个定时器/计数器,在波形发生器中使用T0作为中断源。不同的频率值对应不同的定时初值,定时器的溢出信号作为中断请求。控制定时器中断的特殊功能寄存器设置如下:定时控制寄存器TCON=(00010000)工作方式选择寄存器(TMOD)=(00000000)中断允许控制寄存器(IE)=(10000010)2、键盘显示器接口电路功能:驱动6位数码管动态显示; 提供响应界面; 扫面键盘; 提供输入按键。由并口芯片8255,锁存器74LS273,74LS244,反向驱动器ULN2803A,6位共阴极数码管(LED)和4×4行列式键盘组成。8255的C口作为键盘的I/O接口,C口的低4位输出到扫描码,高4位作为输入行状态,按键的分布如图所示。8255的A口作为LED段码输出口,与74LS244相连接,B口作为LED的位选信号输出口,与ULN2803A相连接。8255内部的4个寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A电路功能:将波形样值的数字编码转换成模拟值;完成单极性向双极性的波形输出;构成由两片0832和一块LM324运放组成。0832(1)是参考电压提供者,单片机向0832(1)内的锁存器送数字编码,不同的编码会产生不同的输出值,在本发生器中,可输出1V、2V、3V、4V、5V等五个模拟值,这些值作为0832(2)的参考电压,使0832(2)输出波形信号时,其幅度是可调的。0832(2)用于产生各种波形信号,单片机在波形产生程序的控制下,生成波形样值编码,并送到0832(2)中的锁存器,经过D/A转换,得到波形的模拟样值点,假如N个点就构成波形的一个周期,那么0832(2)输出N个样值点后,样值点形成运动轨迹,就是波形信号的一个周期。重复输出N个点后,由此成第二个周期,第三个周期……。这样0832(2)就能连续的输出周期变化的波形信号。运放A1是直流放大器,运放A2是单极性电压放大器,运放A3是双极性驱动放大器,使波形信号能带得起负载。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、电源电路:功能:为波形发生器提供直流能量;构成由变压器、整流硅堆,稳压块7805组成。220V的交流电,经过开关,保险管(1.5A/250V),到变压器降压,由220V降为10V,通过硅堆将交流电变成直流电,对于谐波,用4700μF的电解电容给予滤除。为保证直流电压稳定,使用7805进行稳压。最后,+5V电源配送到各用电负载。
上传时间: 2013-11-08
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交通信号灯的控制: 1. 通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭。 2. A口控制红灯,B口控制黄灯,C口控制绿灯。 3. 输出为0则亮,输出为1则灭。 4. 用8253定时来控制变换时间 。 要求:设有一个十字路口,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。延迟30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。延迟30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。
上传时间: 2014-01-03
上传用户:zhouli
该控制器能实现城市“十字”路口正常情况下以及特殊情况和紧急情况下交通信号灯的模拟控制。 1、在十字路口东西南北各设置红、黄、绿三种信号灯,如图1所示。正常情况下,东西、南北方向轮流放行。当东西方向(A线)放行、南北方向(B线)禁行时,东西方向(A线)绿灯亮25秒,然后黄灯亮5秒,南北方向(B线)红灯亮30秒;当南北方向(B线)放行、东西方向(A线)禁行时,南北方向(B线)绿灯亮25秒,然后黄灯亮5秒,东西方向(A线)红灯亮30秒。如此循环,实现交通灯定时控制。 2、有急救车优先通过功能。当有急救车到达时,路口的信号灯全部变红灯,以便急救车通过,急救车的通行时间为10秒,急救车过后,交通灯恢复先前状态。 3、交通灯在红、绿灯交替点亮中,用两个数码管显示点亮的灯还能持续的时间。
上传时间: 2014-01-31
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1. 通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭。 2. A口控制红灯,B口控制黄灯,C口控制绿灯。 3. 输出为0则亮,输出为1则灭。 4. 用8253定时来控制变换时间 。
上传时间: 2013-12-06
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A方向和B方向各设红(R)、黄(Y)、绿(G)和左拐(L)4盏灯,4种灯按合理的顺序亮灭,并将时间以倒计时的形式显示出来。同时要设置两个方向的紧急通道模式,当某一方向有紧急事件发生时,交警按下紧急通道按钮,该方向绿灯亮,另外一个方向红灯亮,等紧急事件解除后(假定计时10s),交通恢复原来的状态 要求在数码管上显示两个方向的灯种和计时,实现紧急情况按钮输入功能 根据交通灯控制要实现的功能,可考虑用两个并行执行的always模块(两个进程)来分别控制A和B两个方向的4盏灯。这两个always模块使用同一个时钟信号,以进行同步,也就是说,两个进程的敏感信号时同一个 每个always模块控制一个方向的4种灯按如下顺序点亮,并往复循环:绿灯-黄灯-左拐灯-黄灯-红灯,灯亮的时间由自己设定 由于板上资源有限,如觉得实现困难,可去掉左拐灯,即顺序为绿灯-黄灯-红灯。
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上传时间: 2016-10-07
上传用户:CHINA526
在冶金、化工,机械等各类工业控制中,电加热炉都得到了广泛的应用。目前国内的电加热炉温度控制器大多还停留在国际60年代水平,仍在使用继电一接触器控制或常规PID控制,自动化程度低,动态控制精度差,满足不了日益发展的工艺技术要求。电加热炉的温度是生产工艺的一项重要指标,温度控制的好坏将直接影响产品的质量。电加热炉由电阻丝加热,温度控制具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温尊向性等特点。而且,在实际应用和研究中,电加热炉温度控制遇到了很多困难:第一,很难建立精确的数学模型:第二,不能很好地解决非线性、大滞后等问题。以精确数学模型为基础地经典控制理论和现代控制论在解决这些问题时遇到了极大地困难,而以语言规则模型(IF—THEN)为基础的模糊控制理论却是解决上述问题的有效途径和方法。国内现有的一些模糊设计方法大多存在不同缺点,而且真正把理论研究应用到实际系统的也较少。所以,深入研究在电加热炉系统控制中具体模糊控制设计理论是十分必要的。本文针对电加热炉这一控制对象,以Ts.94—1型号的箱形电加热炉为参考对象,分别采用工业控制中普遍使用的PID控制、经常见到的模糊控制策略,如基本模糊控制,对其进行仿真实验,比较,并进行了理论分析。针对上述电加热炉控制中存在的问题,本文设计了双模糊控制器。双模糊控制器在参数自整定模糊控制理论的基础上,对比例因子进行调整,克服原算法复杂丽不实用的特点,根据电加热炉不同的工作状态采用不同的模糊控制器,提高了控制精度,改善了控制效果。本文把模糊控制与神经网络技术相结合,利用神经网络很强的学习能力和自适应能力,建立了自适应神经模糊推理系统。把不依赖精确数学模型的模糊控制系统与有价值的经验数据或参考模型相结合,弥补了模糊控制的不足,使模糊控制系统更能发挥其强大优势,控制效果理想。在实践应用方面,以电加热炉为控制对象,开发了89C51单片机模糊控制器,主要进行了硬件和软件的设计。
上传时间: 2013-10-28
上传用户:yuanwenjiao
摘要:以飞思卡尔公司16位单片机MC9S12DP256为核心控制单元,基于PID控制策略,并利用Matlab、Lab-view软件,针对气囊一组合电磁阀,对电控空气悬架的软、硬件控制系统进行设计。控制系统可较好地控制车身高度,抑制系统振荡,改善电控空气悬架的性能。
上传时间: 2013-11-16
上传用户:songrui
MSP430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐.它采用16位的总线,外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器.具有统一的中断管理,具有丰富的片上外围模块,片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟,支持8M的时钟.由于为FLASH型,则可以在线对单片机进行调试和下载,且JTAG口直接和FET(FLASHEMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作,对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响,适应工业级的运行环境,适合与做手柄之类的自动控制的设备.我们相信MSP430单片机将会在工程技术应用中得以广泛应用,而且,它是通向DSP系列的桥梁,随着自动控制的高速化和低功耗化,MSP430系列将会得到越来越多人的喜爱.通过两过多月的毕业设计,我对MSP430有了初步了解,对内部的硬件资源和自身的汇编语法进行了实验,并开发了一个应用板,并进行了调试.鉴于时间和能力有限,没能对所有的应用一一实验.
上传时间: 2013-11-21
上传用户:asdkin
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
上传用户:木子叶1
针对电液比例位置控制系统由于非线性和死区特性在实际控制中难以得到满意的控制效果的现状,本研究采用T-S模糊控制理论的原理设计了T-S模糊控制器对电液比例位置控制系统进行控制。并以Matlab为平台进行了仿真实验。仿真结果表明采用T-S模糊控制的电液比例位置控制系统具有较好的控制效果
上传时间: 2013-11-13
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