Σ-ΔA/D技术具有高分辨率、高线性度和低成本的特点。本文基于TI公司的MSP430F1121单片机，介绍了采用内置比较器和外围电路构成类似于Σ-△的高精度A/D实现方案，适合用于对温度、压力和电压等缓慢变化信号的采集应用。 在各种A/D转换器中，最常用是逐次逼近法(SAR)A/D，该类器件具有转换时间固定且快速的特点，但难以显著提高分辨率；积分型A/D 有较强的抗干扰能力，但转换时间较长；过采样Σ-ΔA/D由于其高分辨率，高线性度及低成本的特点，正得到越来越多的应用。根据这些特点，本文以TI公司的MSP430F1121单片机实现了一种类似于Σ-ΔA/D技术的高精度转换器方案。 MSP430F1121是16位RISC结构的FLASH型单片机，该芯片有14个双向I/O口并兼有中断功能，一个16位定时器兼有计数和定时功能。I/O口输出高电平时电压接近Vcc，低电平时接近Vss，因此，一个I/O口可以看作一位DAC，具有PWM功能。 该芯片具有一个内置模拟电压比较器，只须外接一只电阻和电容即可构成一个类似于Σ-Δ技术的高精度单斜率A/D。一般而言，比较器在使用过程中会受到两种因素的影响，一种是比较器输入端的偏置电压的积累；另一种是两个输入端电压接近到一程度时，输出端会产生振荡。 MSP430F1121单片机在比较器两输入端对应的单片机端口与片外输入信号的连接线路保持不变的情况下，可通过软件将比较器两输入端与对应的单片机端口的连接线路交换，并同时将比较器的输出极性变换，这样抵消了比较器的输入端累积的偏置电压。通过在内部将输出连接到低通滤波器后，即使在比较器输入端两比较电压非常接近，经过滤波后也不会出现输出端的振荡现象，从而消除了输出端震荡的问题。利用内置比较器实现高精度A/D图1是一个可直接使用的A/D转换方案，该方案是一个高精度的积分型A/D转换器。其基本原理是用单一的I/O端口，执行1位的数模转换，以比较器的输出作反馈，来维持Vout与Vin相等。图1：利用MSP430F1121实现的实用A/D转换器电路方案。
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微处理器及微型计算机的发展概况 第一代微处理器是以Intel公司1971年推出的4004，4040为代表的四位微处理机。 第二代微处理机（1973年~1977年），典型代表有：Intel 公司的8080、8085；Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微处理机 第三代微机是以16位机为代表，基本上是在第二代微机的基础上发展起来的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基础发展起来的；M68000是Motorola公司在M6800 的基础发展起来的； 第四代微处理机 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU为代表， 第五代微处理机的发展更加迅猛，1993年3月被命名为PENTIUM的微处理机面世，98年PENTIUM 2又被推向市场。 INTEL CPU 发展历史Intel第一块CPU 4004,4位主理器,主频108kHz,运算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百万条指令),集成晶体管2,300个,10微米制造工艺,最大寻址内存640 bytes,生产曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主频5M,运算速度0.37MIPs,集成晶体管6,500个,3微米制造工艺,最大寻址内存64KB,生产曰期1976年 8086,16位主理器,主频4.77/8/10MHZ,运算速度0.75MIPs,集成晶体管29,000个,3微米制造工艺,最大寻址内存1MB,生产曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主频25/33/50/66/75/100MHZ,总线频率33/50/66MHZ,运算速度20~60MIPs,集成晶体管1.2M个,1微米制造工艺,168针PGA,最大寻址内存4GB,缓存8/16/32/64KB,生产曰期1989年4月 Celeron一代, 主频266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 总线频率66MHz,0.25微米制造工艺,生产曰期1998年4月) Pentium 4 (478针),至今分为三种核心:Willamette核心(主频1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工艺),Northwood核心(主频1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工艺, 二级缓存512K),Prescott核心(主频2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工艺,1M二级缓存,13条全新指令集SSE3),生产曰期2001年7月. 更大的缓存、更高的频率、 超级流水线、分支预测、乱序执行超线程技术 微型计算机组成结构单片机简介单片机即单片机微型计算机，是将计算机主机(CPU、 内存和I/O接口)集成在一小块硅片上的微型机。 三、计算机编程语言的发展概况 机器语言 机器语言就是0，1码语言，是计算机唯一能理解并直接执行的语言。汇编语言 用一些助记符号代替用0，1码描述的某种机器的指令系统，汇编语言就是在此基础上完善起来的。高级语言 BASIC，PASCAL，C语言等等。用高级语言编写的程序称源程序，它们必须通过编译或解释，连接等步骤才能被计算机处理。 面向对象语言 C++，Java等编程语言是面向对象的语言。 1.3 微型计算机中信息的表示及运算基础（一） 十进制ND有十个数码：0～9，逢十进一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加权展开式以10称为基数，各位系数为0～9，10i为权。 一般表达式：ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… （二） 二进制NB两个数码：0、1, 逢二进一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加权展开式以2为基数，各位系数为0、1， 2i为权。 一般表达式： NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… （三）十六进制NH十六个数码0～9、A～F，逢十六进一。 例：DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展开式以十六为基数，各位系数为0～9，A～F，16i为权。 一般表达式： NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同进位计数制之间的转换 （二）二进制与十六进制数之间的转换 24=16 ，四位二进制数对应一位十六进制数。举例：（三）十进制数转换成二、十六进制数整数、小数分别转换 1.整数转换法“除基取余”：十进制整数不断除以转换进制基数，直至商为0。每除一次取一个余数，从低位排向高位。举例： 2. 小数转换法“乘基取整”：用转换进制的基数乘以小数部分，直至小数为0或达到转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数，从最高位排到最低位。举例： 三、带符号数的表示方法 机器数：机器中数的表示形式。真值： 机器数所代表的实际数值。举例:一个8位机器数与它的真值对应关系如下： 真值： X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 机器数：[X1]机= 01010100 [X2]机= 11010100(二)原码、反码、补码最高位为符号位，0表示 “+”，1表示“－”。 数值位与真值数值位相同。 例 8位原码机器数： 真值： x1 = +1010100B x2 =－ 1010100B 机器数： [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原码表示简单直观,但0的表示不唯一，加减运算复杂。 正数的反码与原码表示相同。 负数反码符号位为 1，数值位为原码数值各位取反。 例 8位反码机器数： x= +4： [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4： [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、补码（Two’s Complement）正数的补码表示与原码相同。 负数补码等于2n－abs（x）8位机器数表示的真值四、 二进制编码例：求十进制数876的BCD码 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符编码 美国标准信息交换码ASCII码，用于计算 机与计算机、计算机与外设之间传递信息。 3、汉字编码 “国家标准信息交换用汉字编码”（GB2312-80标准），简称国标码。 用两个七位二进制数编码表示一个汉字 例如“巧”字的代码是39H、41H汉字内码例如“巧”字的代码是0B9H、0C1H1·4 运算基础 一、二进制数的运算加法规则：“逢2进1” 减法规则：“借1当2” 乘法规则：“逢0出0，全1出1”二、二—十进制数的加、减运算 BCD数的运算规则 循十进制数的运算规则“逢10进1”。但计算机在进行这种运算时会出现潜在的错误。为了解决BCD数的运算问题，采取调整运算结果的措施：即“加六修正”和“减六修正”例：10001000(BCD)+01101001(BCD) =000101010111(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 ＋ 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 ＋ 0 1 1 0 0 1 1 0 ……调整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 进位 例： 10001000(BCD)－ 01101001(BCD)= 00011001(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 － 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 － 0 1 1 0 ……调整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 带符号二进制数的运算 1.5 几个重要的数字逻辑电路编码器译码器计数器微机自动工作的条件程序指令顺序存放自动跟踪指令执行1.6 微机基本结构微机结构各部分组成连接方式1、以CPU为中心的双总线结构；2、以内存为中心的双总线结构；3、单总线结构CPU结构管脚特点 1、多功能；2、分时复用内部结构 1、控制; 2、运算; 3、寄存器; 4、地址程序计数器堆栈定义 1、定义；2、管理；3、堆栈形式
上传时间： 2013-10-17
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剖析Intel IA32 架构下C 语言及CPU 浮点数机制 Version 0.01 哈尔滨工业大学 谢煜波 （email: xieyubo@126.com 网址:http://purec.binghua.com） （QQ:13916830 哈工大紫丁香BBSID:iamxiaohan） 前言 这两天翻看一本C 语言书的时候，发现上面有一段这样写到 例：将同一实型数分别赋值给单精度实型和双精度实型，然后打印输出。 #include <stdio.h> main() { float a double b a = 123456.789e4 b = 123456.789e4 printf(“％f\n％f\n”,a,b) } 运行结果如下：
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上传时间： 2013-12-25
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flash、定时器等应用。其中包括数据采集试验时自编两个程序，分别为应用片内AD模块实现多通道采集和与ADS8364模数转换芯片的接口控制程序。
上传时间： 2013-12-18
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这是调用TLC549的汇编程序（STLC549.ASM）的C51程序, */ /* 文件名CALLT549.C */ /* 功能：本程序主要是读出输入通道ANALOG IN的 */ /* 模数转换值,并将转换值放在变量chai中。
上传时间： 2016-04-16
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PCF8591 8位A/D和D/A转换1、特性：单电源供电。工作电压： 2.5 V ~ 6V。待机电流低。I2C 总线串行输入/输出。通过3 个硬件地址引脚编址。采样速率取决于I2C 总线速度。4个模拟输入可编程为单端或差分输入。自动增量通道选择。模拟电压范围： VSS~VDD。片上跟踪与保持电路。8 位逐次逼近式A/D 转换。带一个模拟输出的乘法DAC。2、应用：闭环控制系统。用于远程数据采集的低功耗转换器。电池供电设备。在汽车、音响和TV 应用方面的模拟数据采集。3、概述：PCF8591 是单片、单电源低功耗8 位CMOS 数据采集器件， 具有4 个模拟输入、一个输出和一个串行I2C 总线接口。3 个地址引脚A0、A1 和A2 用于编程硬件地址，允许将最多8 个器件连接至I2C总线而不需要额外硬件。器件的地址、控制和数据通过两线双向I2C 总线传输。器件功能包括多路复用模拟输入、片上跟踪和保持功能、8 位模数转换和8 位数模拟转换。最大转换速率取决于I2C 总线的最高速率。I2C 总线系统中的每一片PCF8591 通过发送有效地址到该器件来激活。该地址包括固定部分和可编程部分。可编程部分必须根据地址引脚A0、A1 和A2 来设置。在I2C 总线协议中地址必须是起始条件后作为第一个字节发送。地址字节的最后一位是用于设置以后数据传输方向的读/写位。（见图4、16、17）
上传时间： 2022-06-17
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VIP专区-嵌入式/单片机编程源码精选合集系列（89）资源包含以下内容：1. 推箱子游戏的PROTEUS仿真,用12864液晶的.2. VB上位机程序控制DS1302时钟的proteus仿真文件及源文件。是一个很好的用vb对串口操作的示例.3. 勤研QT2410的核心板原理图.4. 基于LPC2200实验箱的数字示波器源代码.5. 基于LPC2200实验箱的中速采样源代码.6. 这是一个能够开发扫描器的压缩包.7. at91rm9200参考程序.8. 食堂IC卡售饭机系统设计,适用于就餐人数多的饭堂收费系统..9. 寻迹机械人系统的设计,这是能自行行动的机械人的设计..10. PLD驱动内核.11. 假前做了电子课程设计,感触颇深。老师安排一个题目,在一周时间里拿出成果。我们从熟悉quartus软件,到自学vhdl语言,再到设计程序,.12. 声音采集源程序.13. 4 BIT LED 静态驱动接口芯片的KC51程序.14. AMCC S5933 PCI 卡硬件诊断程序.15. modbus通讯.16. 关于ucosII操作系统的实用例子.17. 关于数字电路的课件.18. ADC0809模数转换IC,并行数据传输和8通道选择..19. See_MIPS_Run-2nd_edition 中文第二版,See_MIPS_Run-2nd_edition 中文第二版.20. 这是1602液晶的使用简单例子,用到ATmage8来控制的C语言程序.21. C语言实现的一个简易的SMPT服务器代码.22. C语言实现的一个简易的HTTP服务器源代码.23. 纯粹的BSP所包含的内容一般说来是和系统有关的驱动和程序.24. 这个文档非常的好啊。实用价值很高.25. 本文件内容为tms320lf2407 dsp的中断向量将对应中断的_nothing改成眺转到指定服务子程序的指令即可以使用此中断.26. 简单的cpu 设计 用hdl语句设计 能实现基本的功能.27. arm开发板的资料.28. 简单的汉字显示系统 能移动显示 用C语言编写.29. 24c02的简单读写 显示1-9个数 调试时间已经通过 希望对学习FLASH的朋友有所帮助.30. microchip开发zigbee协议栈 非常有用.31. 想搞清嵌入式开发的初级朋友可以看看这本书.32. 从beyondlog上下下来的.33. VRTX嵌入式多任务培训教材.34. 常用芯片和器件手册.35. altera 的示例ip.36. USBprog的原理图.37. 读RF卡的源代码.38. 包含sd 卡驱动软件包: SD卡相关工具函数 ---- CRC校验头文件.SD卡物理层 用户API函数.39. 我们公司的大型空调电机启动的控制程序.40. 我们公司车间地面传输设备的运行控制程序.
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VIP专区-嵌入式/单片机编程源码精选合集系列（90）资源包含以下内容：1. 我们公司控制电泳设备运行的程序.2. A04_AD模数转换.3. 常用 ARM 指令集以及汇编语言 描述ARM各种指令寻址方式.4. 一款芯片AT89S51的介绍.5. 步进电机伺服电机控制板简介.6. 混合式步进电机SPWM微步驱动技术的研究.7. 一款步进电机驱动芯片.8. quartus2编译环境 最新的cpld开发环境.9. TG19264A接口程序（AVR模拟方式） 连线图 连线图: LCM------S8515* *LCM----S8515* *LCM-------S8515* *LCM------S8515.10. IC卡读卡器程序．是一个非常好的程序.11. 一款不错的字模软件,可大大节省工程人员的开发时间!很不错哦!.12. LCD多级菜单C51程序 LCD多级菜单C51程序.13. C51四相步进电机驱动 C51四相步进电机驱动.14. 可实现任意一位小数分频,在quartus II中仿真验证通过,输入端N为分频系数的十位数,X为分频系数的个位数..15. 这是我做的可变程放大器.16. EDA技术应用.用QUARTUES II 实现EDA技术实验操作,类似于精典的MAX+PLUS.17. 这个是用VC编的关于LDPC码方面的应用程序,很全的,包括编码译码等方面的仿真.18. oled驱动IC.19. 自适应滤波中128ms回声消除VC6.0程序.20. 嵌入perl开发。关于perl应用的好书。.21. 本课程设计主要解决用CPLD芯片编程.22. T6963C（LCD芯片）操作程序（c）,很好的源程序代码.23. DSPIC30源程序例子文件,需要的可以.24. 一个C51串口通讯程序,学习串口通讯的经典源码..25. 可综合Verilog风格,英文版,50页.初学必读..26. <系统时序基础理论.doc>,9页 虽然简短,但从其文其图及其公式可以看出,是CPLD/FPGA设计的必修课..27. DMX512接收程序.28. 完成ADC对模拟信号进行采样.29. 当AIN0引脚上模拟采样电压高于AIN1上模拟采样电压时.30. 实现10000进制（0000～9999）加/减计数.31. T/C2工作在异步模式下.32. AT90S8535内有512B的EEPROM用于存放数据和表格.33. 本人作的全部ICD2。5 资料.34. pic18f4550 作的USB BULK传输.35. 以实用电子技术为主,内容涵盖电子设计与制作,EDA软件应用,电子工艺,电子元器件等方面,同时它还白日做梦部分设计原文件,譬如原程序,软件流程图,电原理图,等方便大家学习利用.36. 以实用电子技术为主,内容涵盖电子设计与制作,EDA软件应用,电子工艺,电子元器件等方面,同时它还白日做梦部分设计原文件,譬如原程序,软件流程图,电原理图,等方便大家学习利用.37. 以实用电子技术为主,内容涵盖电子设计与制作,EDA软件应用,电子工艺,电子元器件等方面,同时它还白日做梦部分设计原文件,譬如原程序,软件流程图,电原理图,等方便大家学习利用之三.38. 以实用电子技术为主,内容涵盖电子设计与制作,EDA软件应用,电子工艺,电子元器件等方面,同时它还白日做梦部分设计原文件,譬如原程序,软件流程图,电原理图,等方便大家学习利用之四.39. 这是一个点阵电子钟的资料.40. 非常好用的真有效值转换芯片.
标签： 机械设计
上传时间： 2013-06-30
上传用户：eeworm
水位计广泛应用于水利、石油、化工、冶金、电力等领域的自动检测和控制系统中.本文设计的智能水位计是吸收了国内外最新智能化仪表的设计经验,采用工业控制单片机,集水位采集、存储、显示及远程联网于一体,适用于各种液位及闸门开度的测量.它具有高精度、高可靠性、多功能和智能化等特点.针对研制任务的要求,课题期间研制了下位机系统硬件和软件,开发了上位机监控软件,其中所作的具体工作包括:测量原理的研究和在系统中的实现,在本次设计中用三种方法来进行水位测量,分别是旋转编码器法、液位压力传感器法和可变电阻器法;主控芯片的选择,我们选用了高集成度的混合信号系统级芯片C8051F021;实现了信号的采集和处理,包括信号的转换和在单片机内的运算;高集成度16位模数转换芯片AD7705在系统中的应用,我们完成了它与单片机的接口设计及程序编制任务;精确时钟芯片DS1302在系统中的应用,在此,我们实现了用单片机的I/O口与DS1302的连接和在软件中对时序的模拟,该芯片的应用给整台仪器提供了时间基准,方便了仪器的使用;另外,针对研制任务的要求,还给系统加上了一路4~20mA模拟信号电流环的输出电路来提供系统监测,该部分的实现是通过采用AD421芯片来完成的,本设计中完成了AD421与单片机的SPI接口任务,协调了它与AD7705芯片和单片机共同构成的SPI总线系统的关系,并完成了程序设计;与上位机的通信接口设计,该部分通过两种方法实现:RS232通信方式和RS485通信方式;系统设计方面还包括报警电路设计、操作键盘设计、电源监控电路设计、电压基准电路的设计.在硬件设计的基础上,对系统进行了软件设计,软件部分包括下位机单片机程序的设计和上位机监控软件的设计.在软硬件充分结合的情况下,实现了系统设计要求,很好地解决了以往的水位计中存在的问题,达到了高精度水位测量仪器的各项标准.
标签： 水位计
上传时间： 2013-06-20
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世界环境的日益恶化和传统能源的日渐枯竭，促使了对新能源的开发和发展。具有可持续发展的太阳能资源受到了各国的重视，各国相继出台的新能源法对太阳能发展起到推波助澜的作用。其中，光伏并网发电具有深远的理论价值和现实意义，仅在过去五年，光伏并网电站安装总量已达到数千兆瓦。而连接光伏阵列和电网的光伏并网逆变器便是整个光伏并网发电系统的关键。 本文根据逆变器结构以及光伏发电阵列特点，提出了基于DC-DC和DC-AC两级并网逆变器的结构。基于DC-DC和DC-AC电路的相对独立性，分别对DC-DC和DC-AC进行详尽分析，并提出了新的控制策略。在DC-DC转换器中，采用了Boost电路对太阳能阵列输出电压进行调制，并对系统进行最大功率点跟踪。针对固定电压法和扰动法跟踪最大功率点的缺点，提出三点最小二乘最大功率点跟踪的新算法，实验证明了该算法能够准确而迅速的跟踪系统最大功率点，从而提高系统的利用率，稳定系统的输出电压。在DC-AC转换器中，采用输出电流控制，根据正弦脉冲宽度调制的缺点，提出空间矢量脉冲宽度调制方法对逆变器进行控制，从而提高直流侧电压的利用率，减少谐波。基于SVPWM的控制原理，建立系统模型，结果表明输出电流与电网电压保持同相位，从而证明了该控制算法的可行性。 在提出新的控制策略的基础上，对2kW的三相并网逆变器进行硬件设计，包括主电路DC-DC和DC-AC，驱动电路以及电压电流检测电路，过零检测电路等，为类似结构的光伏并网逆变器提供了设计参考。
上传时间： 2013-07-16
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