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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基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作:在大型商场、车站、码头、地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所需要用LED点阵显示图形和汉字。LED行业已成为一个快速发展的新兴产业,市场空间巨大,前景广阔。随着信息产业的高速发展,LED显示作为信息传播的一种重要手段,已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所,例如户内外公共场所广告宣传、机场车站旅客引导信息、公交车辆报站系统、证券与银行信息显示、餐馆报价信息豆示、高速公路可变情报板、体育场馆比赛转播、楼宇灯饰、交通信号灯、景观照明等。显然,LED显示已成为城市亮化、现代化和信息化社会的一个重要标志。 本文基于单片机(AT89C51)讲述了16×16 LED汉字点阵显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编译与下载等基本环节和相关技术。2 硬件电路组成及工作原理本产品拟采用以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现,主要由AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路(74HC154)、16×16 LED点阵5部分组成,如图1所示。 其中,AT89C51是一种带4 kB闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,FPEROM)的低电压、高性能CMOS型8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,能够进行1 000次写/擦循环,数据保留时间为10年。他是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。因此,在智能化电子设计与制作过程中经常用到AT89C51芯片。时钟电路由AT89C51的18,19脚的时钟端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、电容C2,C3组成,采用片内振荡方式。复位电路采用简易的上电复位电路,主要由电阻R1,R2,电容C1,开关K1组成,分别接至AT89C51的RST复位输入端。LED点阵显示屏采用16×16共256个象素的点阵,通过万用表检测发光二极管的方法测试判断出该点阵的引脚分布,如图2所示。 我们把行列总线接在单片机的IO口,然后把上面分析到的扫描代码送人总线,就可以得到显示的汉字了。但是若将LED点阵的行列端口全部直接接入89S51单片机,则需要使用32条IO口,这样会造成IO资源的耗尽,系统也再无扩充的余地。因此,我们在实际应用中只是将LED点阵的16条行线直接接在P0口和P2口,至于列选扫描信号则是由4-16线译码器74HC154来选择控制,这样一来列选控制只使用了单片机的4个IO口,节约了很多IO资源,为单片机系统扩充使用功能提供了条件。考虑到P0口必需设置上拉电阻,我们采用4.7 kΩ排电阻作为上拉电阻。
上传时间: 2013-10-16
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单片机开发中除必要的硬件外,同样离不开软件,我们写的汇编语言源程序要变为 CPU可以执行的机器码有两种方法,一种是手工汇编,另一种是机器汇编,目前已极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码,用于MCS-51 单片机的汇编软件有早期的A51,随着单片机开发技术的不断发展,从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发,单片机的开发软件也在不断发展,Keil 软件是目前最流行开发MCS-51 系列单片机的软件,这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil 即可看出。Keil 提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部份组合在一起。运行Keil 软件需要Pentium 或以上的CPU,16MB或更多RAM、20M 以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。掌握这一软件的使用对于使用51 系列单片机的爱好者来说是十分必要的,如果你使用C 语言编程,那么Keil 几乎就是你的不二之选(目前在国内你只能买到该软件、而你买的仿真机也很可能只支持该软件),即使不使用C 语言而仅用汇编语言编程,其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。我们将通过一些实例来学习 Keil 软件的使用,在这一部份我们将学习如何输入源程序,建立工程、对工程进行详细的设置,以及如何将源程序变为目标代码。图1 所示电路图使用89C51 单片机作为主芯片,这种单片机性属于MCS-51 系列,其内部有4K 的FLASH ROM,可以反复擦写,非常适于做实验。89C51 的P1 引脚上接8 个发光二极管,P3.2~P3.4 引脚上接4 个按钮开关,我们的第一个任务是让接在P1 引脚上的发光二极管依次循环点亮。
上传时间: 2013-11-06
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对于初学者来说,还有些不直观,调试过程中看到的是一些数值,并没有看到这些数值所引起的外围电路的变化,例如数码管点亮、发光管发光等。为了让初学者更好地入门,笔者利用Keil 提供的AGSI 接口开发了两块仿真实验板。这两块仿真板将枯燥无味的数字用形象的图形表达出来,可以使初学者在没有硬件时就能感受到真实的学习环境,降低单片机的入门门槛。图1 是键盘、LED 显示实验仿真板的图,从图中可以看出,该板比较简单,有在P1 口接有8 个发光二极管,在P3 口接有4 个按钮,图的右边给出了原理图。图2 是另一个较为复杂的实验仿真板。在该板上有8 个数码管,16 个按键(接成4*4 的矩阵式),另外还有P1 口接的8个发光管,两个外部中断按钮,一个带有计数器的脉冲发生器等资源,显然,这块板可以完成更多的实验。
上传时间: 2013-10-18
上传用户:nanshan
摘要:本水位监测报警器使用5V低压直流电源(也可以用3节5号电池代替)就可以对5~15厘米的水位进行监测,用LED显示和数码管显示水位,并可以对不再此范围内的水位发出报警。主要采用CD4066、74LS86、74LS32、CD4511芯片,再加上数码管、蜂鸣器、发光二极管、电阻这些器件组成一个简单而灵敏的监测报警电路,操作简单,接通电源即可工作。因为大部分电路采用数字电路,所以本水位监测报警器还具有耗能低、准确性高的特点。关键字:译码电路 报警电路 监测电路 Abstract: The water level alarm monitoring the use of 5 V low-voltage DC power (can also use three batteries replaced on the 5th) will be able to 5 to 15 centimeters of water level monitoring, with LED display and digital display of water level, and this can no longer Within the scope of a water level alarm. Mainly CD4066, 74LS86, 74LS32, CD4511 chips, coupled with digital control, buzzer, light-emitting diode, the resistance of these devices composed of a simple and sensitive monitoring alarm circuits. Because the majority of circuits using digital circuitry, so the water level monitored alarm system also has low energy consumption, high accuracy of the characteristics. Keyword: Decoding circuit alarm circuit monitoring circuit
上传时间: 2013-11-05
上传用户:王庆才
水位监测报警系统分为两部分:TLC4066IN电路和数码管显示电路。TLC4066电路通过水位升降来控制开关,以输入高电平信号来触发4066芯片来控制二极管的亮与灭,以及控制声音报警信号。数码管显示电路由异或门、或门和4511芯片组成。由从水位升降控制输送信号到4066集成电路,再输送到异或门和或门电路,再由其电路通过逻辑函数运转,把不同的信号送到4511译码器,由译码器驱动数码管工作,使数码管显示出不同的水位值。关键字:数码管显示电路、4066电路
上传时间: 2013-11-14
上传用户:lo25643
本产品采用CD4066双向模拟开关进行水位监控,LDE发光二极管和数码管显示水位高度,蜂鸣器给予报警。从水位监控器到水位显示器用74LS147编码器编码,4511译码器译码。由于74LS147是低电位编码器,故要用4077同或门对水位监控器处理后的数据输入74LS147编码,再用CD4069处理74LS147输出的数据传入4511译码。关键词:74LS147、CD4066、4077
上传时间: 2013-11-15
上传用户:gundan
近年来,车辆检测器作为交通信息采集的重要前端部分,越来越受到业内人士的关注。鉴于公路交通现代化管理和城市交通现代化管理的发展需要, 对于行驶车辆的动态检测技术——车辆检测器的研制在国内外均已引起较大重视。车辆检测器以机动车辆为检测目标,检测车辆的通过或存在状况,其作用是为智能交通控制系统提供足够的信息以便进行最优的控制。目前,常用的行驶车辆检测器主要有磁感应式检测器,超声波式检测器,压力开关检测器,雷达检测器,光电检测器以及视频检测器等,而环形线圈电磁感应式车辆检测器具有性能稳定、结构简单、检测电路易于实现、成本低、维护量少、适应面广等优点,市场应用范围最广。目前我国实际用于高速公路和城市道路的车辆检测器几乎全部是从国外进口的,国产车辆检测器存在着诸多问题, 如误检率高、灵敏度低、长时间工作稳定性差等。[1-2]在大量现场实验基础上, 本文提出一种新的解决方案, 将稳定性、灵敏性、高速性融为一体,解决了以上所述的诸多问题。
上传时间: 2013-12-30
上传用户:hanli8870
所学的指令LD、LDI、OUT AND、ANI OR、 ORI LDP、 LDF、ANDP、ANDF、 ORP、 ORF ORB、 ANB MPS、 MRD、 MPP MC、 MCRSET RSTNOP END 自锁电路触点的动作发光二极管的工作原理。八段码显示是利用发光二极管的不同段码组合来实现的,它可以实现0到F的显示。抢答器的显示就是利用八段码显示的特性,来完成几个不同组别的显示。用PLC实现八段码显示0~9组的3组以上抢答器的程序编写,并完成以下要求:1)设计由PLC实现的八段码显示0~9组的3组以上抢答器的程序编写,并完成以下要求: ①列出PLC的输入输出地址分配表 ②画出PLC的输入输出接线图(即I/O接线图) ③设计PLC的梯形图 ④根据梯形图列写指令表 2)按PLC控制I/O口(输入/输出)接线图在模拟实验设备上正确接线。
上传时间: 2013-11-22
上传用户:lmeeworm
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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