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开关量采集模块

  • 基于DS18B20测温的单片机温度控制系统

    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。

    标签: 18B B20 DS 18

    上传时间: 2013-11-02

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  • PC机之间串口通信的实现

    PC机之间串口通信的实现一、实验目的 1.熟悉微机接口实验装置的结构和使用方法。 2.掌握通信接口芯片8251和8250的功能和使用方法。 3.学会串行通信程序的编制方法。 二、实验内容与要求 1.基本要求主机接收开关量输入的数据(二进制或十六进制),从键盘上按“传输”键(可自行定义),就将该数据通过8251A传输出去。终端接收后在显示器上显示数据。具体操作说明如下:(1)出现提示信息“start with R in the board!”,通过调整乒乓开关的状态,设置8位数据;(2)在小键盘上按“R”键,系统将此时乒乓开关的状态读入计算机I中,并显示出来,同时显示经串行通讯后,计算机II接收到的数据;(3)完成后,系统提示“do you want to send another data? Y/N”,根据用户需要,在键盘按下“Y”键,则重复步骤(1),进行另一数据的通讯;在键盘按除“Y”键外的任意键,将退出本程序。2.提高要求 能够进行出错处理,例如采用奇偶校验,出错重传或者采用接收方回传和发送方确认来保证发送和接收正确。 三、设计报告要求 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、8251A通用串行输入/输出接口芯片由于CPU与接口之间按并行方式传输,接口与外设之间按串行方式传输,因此,在串行接口中,必须要有“接收移位寄存器”(串→并)和“发送移位寄存器”(并→串)。能够完成上述“串←→并”转换功能的电路,通常称为“通用异步收发器”(UART:Universal Asynchronous Receiver and Transmitter),典型的芯片有:Intel 8250/8251。8251A异步工作方式:如果8251A编程为异步方式,在需要发送字符时,必须首先设置TXEN和CTS#为有效状态,TXEN(Transmitter Enable)是允许发送信号,是命令寄存器中的一位;CTS#(Clear To Send)是由外设发来的对CPU请求发送信号的响应信号。然后就开始发送过程。在发送时,每当CPU送往发送缓冲器一个字符,发送器自动为这个字符加上1个起始位,并且按照编程要求加上奇/偶校验位以及1个、1.5个或者2个停止位。串行数据以起始位开始,接着是最低有效数据位,最高有效位的后面是奇/偶校验位,然后是停止位。按位发送的数据是以发送时钟TXC的下降沿同步的,也就是说这些数据总是在发送时钟TXC的下降沿从8251A发出。数据传输的波特率取决于编程时指定的波特率因子,为发送器时钟频率的1、1/16或1/64。当波特率指定为16时,数据传输的波特率就是发送器时钟频率的1/16。CPU通过数据总线将数据送到8251A的数据输出缓冲寄存器以后,再传输到发送缓冲器,经移位寄存器移位,将并行数据变为串行数据,从TxD端送往外部设备。在8251A接收字符时,命令寄存器的接收允许位RxE(Receiver Enable)必须为1。8251A通过检测RxD引脚上的低电平来准备接收字符,在没有字符传送时RxD端为高电平。8251A不断地检测RxD引脚,从RxD端上检测到低电平以后,便认为是串行数据的起始位,并且启动接收控制电路中的一个计数器来进行计数,计数器的频率等于接收器时钟频率。计数器是作为接收器采样定时,当计数到相当于半个数位的传输时间时再次对RxD端进行采样,如果仍为低电平,则确认该数位是一个有效的起始位。若传输一个字符需要16个时钟,那么就是要在计数8个时钟后采样到低电平。之后,8251A每隔一个数位的传输时间对RxD端采样一次,依次确定串行数据位的值。串行数据位顺序进入接收移位寄存器,通过校验并除去停止位,变成并行数据以后通过内部数据总线送入接收缓冲器,此时发出有效状态的RxRDY信号通知CPU,通知CPU8251A已经收到一个有效的数据。一个字符对应的数据可以是5~8位。如果一个字符对应的数据不到8位,8251A会在移位转换成并行数据的时候,自动把他们的高位补成0。 五、系统总体设计方案根据系统设计的要求,对系统设计的总体方案进行论证分析如下:1.获取8位开关量可使用实验台上的8255A可编程并行接口芯片,因为只要获取8位数据量,只需使用基本输入和8位数据线,所以将8255A工作在方式0,PA0-PA7接实验台上的8位开关量。2.当使用串口进行数据传送时,虽然同步通信速度远远高于异步通信,可达500kbit/s,但由于其需要有一个时钟来实现发送端和接收端之间的同步,硬件电路复杂,通常计算机之间的通信只采用异步通信。3.由于8251A本身没有时钟,需要外部提供,所以本设计中使用实验台上的8253芯片的计数器2来实现。4:显示和键盘输入均使用DOS功能调用来实现。设计思路框图,如下图所示: 六、硬件设计硬件电路主要分为8位开关量数据获取电路,串行通信数据发送电路,串行通信数据接收电路三个部分。1.8位开关量数据获取电路该电路主要是利用8255并行接口读取8位乒乓开关的数据。此次设计在获取8位开关数据量时采用8255令其工作在方式0,A口输入8位数据,CS#接实验台上CS1口,对应端口为280H-283H,PA0-PA7接8个开关。2.串行通信电路串行通信电路本设计中8253主要为8251充当频率发生器,接线如下图所示。

    标签: PC机 串口通信

    上传时间: 2013-12-19

    上传用户:小火车啦啦啦

  • 过程通道与人机接口

    过程通道与人机接口 过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道,它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量(开关量)输入通道、数字量(开关量)输出通道。计算机和操作人员之间常常需要互通信息 ,为此计算机和操作人员之间应设置显示器和操作器,其中一种是CRT显示器和键盘,另外一种是针对某个生产过程控制的特点而设计的操作控制台等。通常把上述两类设备简称为人机接口。 作用:显示生产过程的状况;供操作人员操作;三是显示操作结果。数字量输入输出通道模拟量输出通道模拟量输入通道人机接口

    标签: 过程 人机接口

    上传时间: 2013-10-16

    上传用户:l银幕海

  • C51单片机并行口扩展设计及应用

    C51单片机是我们生活中最常用的系列,MCS-51系列单片机有4个并行口(P0,P1,P2,P3口),但对一个稍微复杂的应用系统来说,真正可供用户使用的并行口,只有P1口可用,况且常常因扩展I2C和SPI的器件需占用某些P1口,迫使用户不得不扩展并行口以满足实际的需要。习惯上,常用的并行口接口芯片有8255、8155,这两种芯片功能比较齐全,可以使用在相对比较复杂的系统中,但如是对一般的系统而言,这些功能往往闲置不用。那么就可以选用一些本来闲置不用的口线作为选通信号来进行并行口的扩展,这样就能充分利用单片机有限的I/O资源,在本设计中是将P1口扩展成一个或几个8位并行口,在每一个八位口上接入8个发光二极管做为输出,二极管是做开关量来使用的,在这里设计了跑马灯和流水灯程序,做到对开关量的开断控制;配合开关量的控制笔者设计了一个共阳LED数码管,用来显示当前发光二极管发亮的序号,做到更加直观的双重控制效果,然后再将P0口通过D/A转换器和一放大器输出一个模拟信号,其结果可以通过示波器看出。这样整个系统即有了数字信号输出和模拟信号输出,也有数码管显示功能,实用性能大提高了。2、 基于89C51的系统硬件设计2.1 并行口的扩展的电路设计 众所周知,C51系列的单片机都有四个I/O口(P0、P1、P2、P3),那么AT89C51也不例外,但我们通常仅仅使用P1口作为并行口,而令其余口(P2、P3)处于闲置状态,所以这次设计,我们就是使用闲置不用的P3口做为选能信号线来将P1口进行并行口扩展。 (1) 种方式的并行口扩展优点 连线简单; 不占用存储器空间; (2) 编程也方便灵活。但也有很大的缺点 并行口扩展能力有限,(如使用74LS573(74LS373)且不进行驱动处理,则最多可扩展4个同样类型的并行输出端口,当然还需要与之对应的四个选通信号。) 如扩展较多,选通信号占用并行口位数太多,例如欲扩展8个并行输出端口,则需要8个选能信号,此时,仅选能信号就占用了一个8位并行口,这对在I/O端口线有限的单片机系统中,如此浪费资源的现象是不能容忍的。在本次的设计中,采用芯片74HC573(带三态输出的八进制透明D型锁存器)对P1口进行了一个8位并行口的扩展,选通信号选用P3口的P3.3引脚。原理图如图1所示:

    标签: C51 单片机 并行口 扩展设计

    上传时间: 2013-11-18

    上传用户:dbs012280

  • 基于ST62单片机的称重显示控制器

    一种基于ST62单片机的称重显示控制器A Weighing Display Controller Based on ST62 Single Chip Computer祛 FA(上海时博飞奥控制系统有限公司,上海201100)摘要在介绍了基于ST62单片机的基础上,详细描述了称重显控制器的硬件设计和软件设计思路。该控制器结构简单、操作方便、抗扰能力强等优点;具有较好的推广应用价值。关键词称重显示控制仪ST62单片机硬件设计软件设计Abstract Ont heb asiso fin torductiono fST 62s inglec hipc omputer,th ed esignc oncrptof h ardwarea nds oftwarefo rw eighingd isplayc ontorleris d escrbed.The controler features simple structure, ease operation, powerful capability of anti-interference, etc.,it is wealth to be promoted into practicalapplicationsKeywords We妙吨display0 引言ST62s inglec hip Hardwared esign Softwaer design备 份 振 荡器,振荡器保护电路,上电复位及低压检测复称 重 显 示控制器是一种具有数字显示、开关量输出、定值控制和通信功能的以微机为操作核心的称重控制装置。它是电子衡器的重要基础部件,直接影响电子衡器及电子称重系统的功能和性能。与合适的传感器及承重传力复位系统组合可组成配料秤、料斗秤、定值秤、平台秤、汽车秤等,广泛应用于电力、化工、建筑、冶金、交通运输、食品、军工等部门,是进行自动称重配料控制和生产过程自动化必不可少的重要检测、控制装置。随着 称 重 计量自动化水平的提高,对称重显示控制器的要求也越来越高。为实现低漂移、高稳定,本控制器采用低漂移、高增益放大器AD620和高分辨率的A/D转换器CS5550。为提高稳定性和可靠性,采用集成度高的、抗干扰能力强的ST62单片机。

    标签: ST 62 单片机 称重

    上传时间: 2013-10-29

    上传用户:钓鳌牧马

  • 一种基于DSP的移动机器人运动控制器设计

    分析了运动控制器对机器人的重要性;提出了一种高性能的基于DSP芯片的运动控制器的整体设计方案,该控制器集控制电路、数据采集模块和驱动电路于一体,能够很好的完成机器人运动轨迹和位置的控制。设计了控制器的硬件电路,重点介绍了驱动电路和电源电路的设计过程。最后,为了实现控制要求,对软件进行了相应的设计。

    标签: DSP 移动机器人 运动控制器

    上传时间: 2013-11-09

    上传用户:waves_0801

  • 基于FPGA的八通道超声探伤系统设计

    文中提出了一种基于FPGA的八通道超声探伤系统设计方案。该系统利用低功耗可变增益运放和八通道ADC构成高集成度的前端放大和数据采集模块;采用FPGA和ARM作为数字信号处理的核心和人机交互的通道。为了满足探伤系统实时、高速的要求,我们采用了硬件报警,缺陷回波峰值包络存储等关键技术。此外,该系统在小型化和数字化方面有显著提高,为便携式多通道超声检测系统设计奠定基础

    标签: FPGA 八通道 超声探伤 系统设计

    上传时间: 2013-11-07

    上传用户:xaijhqx

  • 基于Modbus协议的串行通信的应用

    针对目前工控领域,现场数据采集分散管理的不足,该文采用了Modbus RTU通信协议和串口通信技术,设计了主从式通信的采集系统,实现对各个现场的远程集中监控,即集散控制系统。详细阐述了在C#环境下基于Modbus RTU通信协议的上位机和DAM-3504系列三相多功能电量采集模块经过GPRS网络的主从式串行通信的实现。经过现场测试验证,表明该方案运行稳定,操作简便,能够对采集的数据进行实时显示,解决了对现场的统一监控和分布式管理的问题,为工业控制现场提供了一套可行性方案。

    标签: Modbus 协议 串行通信

    上传时间: 2013-10-29

    上传用户:88mao

  • 基于激光传感器的智能车路径识别算法研究

    高精度、高速度、大前瞻的路径采集系统能为智能车提高更精准、更及时和更丰富的赛道信息,是智能车获取更大速度的关键。针对激光传感器的路径采集模块,设计了一种路径识别算法,经过实验,该算法可以使智能车准确、及时地获取赛道信息,提升了智能车的速度和稳定性。

    标签: 激光传感器 智能车 路径识别 算法研究

    上传时间: 2013-12-16

    上传用户:himbly

  • 倾角传感器在山体边坡的应用

    土壤下陷,倾角传感器,在山体边坡的应用 ——这个包括监测斜坡和山崩来监测地区运动来防止剖面沉降。这需要在垂直和水平方向上放置倾角传感器。确立要监测某一领域,需要安置一个测斜管。槽型接口管用于正确放置倾角传感器获得地表信息。倾角传感器放在地面的槽孔,嵌入混凝土中或者附加于建筑物上。 倾角传感器被放置好,开始做初步监测。随后的监测建立在运动发生时。这些运动分分钟都有可能发生,所以需要精确并且重复监测。这就需要倾角传感器精度高,分辨率好,稳定性好。发生这种现象时部署在不同深度的倾角传感器将会返回不同的倾角数据,获取到各个倾角传感器的数据后,通过数据融合处理,专业人员就可以据此判断出地质下陷的趋势和强度,并判断其威胁性大小。 我们提供的倾角传感器产品包括: 1、单轴、双轴(前后和左右的倾斜角度测量) 2、测量范围:0~±15°~±45°~±90°等 3、电源电压:9~36VDC(可直接与车上蓄电池直接连接) 4、输出信号:0~5V、4~20mA、RS232/485、CAN总线、开关量

    标签: 倾角传感器

    上传时间: 2013-10-17

    上传用户:zaocan888