本文介绍基于 AVR 嵌入系统的三相660 伏电力智能投切开关装置的开发设计。该装置以ATmega48V 为核心器件,采用零电压接通,零电流分断技术,在投入和切断瞬间由可控硅承载线路电流,而在正常闭合工作时由电磁接触器承载电流。可广泛应用于电力谐波治理和无功补偿设备中作为开关部件,具有无冲击电流、响应时间短等特性。在工矿企业用电设备中存在大量的感性负载,如电弧炉、直流电机调速系统、整流逆变设备等,它们在消耗有功功率的同时,也占用了大量感性无功功率,致使电力功率因数下降。由于无功功率虚占了设备容量、增大了线路的电流值,而线路损耗与电流的平方成正比,因此造成电力资源的巨大浪费。另外,这些感性负载工作时还会产生大量的电力谐波,对电网造成谐波污染,使电能质量恶化,电器仪表工作异常。为了提高功率因数、治理谐波,可以采用动态滤波补偿,由电容器和电感器串联形成消谐回路,起到无功补偿和滤除谐波的作用。各种滤波补偿系统,基本都由电力电容器、铁芯电抗器、无功补偿控制器和电力投切装置等构成,其中电力投切装置负责与电网接通、切断任务,是整个补偿系统中关键部件之一。
上传时间: 2013-10-10
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为了提高望远镜影像稳定系统的防抖性能,设计了一种小型望远镜防抖系统。采用负反馈闭环控制进行镜片的位置伺服控制,以MSP430F169 单片机为核心控制电路,阐述了防抖系统的原理并给出了硬件和软件设计方案,通过实物调试证明采用该设计方法的望远镜防抖系统具有结构简单,稳定性好、控制精度高的优点。防抖系统正日益广泛地应用于照相机和望远镜等光学设备中。防抖主要分为光学防抖和电子防抖,光学防抖通过光学器件进行影响稳定;电子防抖采用软件的方法,针对数字图像设计基于图像处理的影像稳定算法[1]。对于望远镜来说,在放大视角的同时,也会将手的抖动造成的影像晃动放大,在高倍望远镜中尤其明显。天文望远镜、军用望远镜等高倍望远镜在使用时通常需要配合三脚架,而大多数的手持望远镜在没有影像稳定措施的情况下观察效果受到扰动。如果观察者站在车、船、飞机上时,晃动的影响更加严重,即使把望远镜装到三角架上,也不能消除晃动的影响。因此,开发适合望远镜使用的影像稳定系统已经成为一项迫切的任务,防抖动望远镜将会具有很大的市场前景。影像稳定属于跟踪控制问题。文献[2]设计了一种采用形状可变的流体棱镜进行抖动补偿的方法。本文设计了以MSP430 单片机为核心的防抖控制系统,给出了系统硬件设计电路,使用C430 语言进行软件调试,以实现对望远镜防抖系统的有效控制。
上传时间: 2013-12-02
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327 单片机原理及应用328 MCS-51单片机原理及实用技术329 位微型计算机原理·接口技术及其应用330 单片机开发与典型应用设计331 单片机实用系统设计技术332 IBM PC微型计算机原理及接口技术333 MCS-51单片机原理及接口技术 修订版334 北京职业教育计算机应用培训教材 单片机——原理·操作·实验·应用335 单片机实用技术_整机设计、多机通信、实用技术336 EM78系列单片机简介337 单片机器件应用手册338 MCS 96 MC68单片机原理与应用339 数字PID及其算法699 MCS-51单片机开发系统与监控分析700 MCS-51单片机原理及接口技术701 MCS-51系列单片机实用接口技术702 PC机及单片机数据通信技术703 PIC系列单片机应用设计与实例704 单片机外围器件实用手册 电源器件分册705 单片机基础706 单片机模糊控制系统设计与应用实例707 单片机器件应用手册708 单片机实用开发指南709 单片机应用技术大全710 单片机应用系统抗干扰技术711 单片机应用技术选编712 单片机原理及系统设计713 单片机原理与应用教程714 数字信号处理C语言程序集715 单片机接口技术实验指导716 信号处理单片机及应用(上)717 信号处理单片机及应用(下)718 智能仪器(单片机应用系统设计)719 自装单片微电脑快速入门720 8051单片机实践与应用741 边学边用C语言
上传时间: 2014-04-05
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计算机控制小车推球(☆☆☆)利用计算机自动发布指令控制小车将物体推到指定位置摄像头监控小车位置,通过图像处理,对小车发布运动指令。计算机与小车之间的通信为串行通信(有线)或无线方式小车已有,可根据需要改进并编写控制程序计算机控制小车走迷宫(☆☆☆☆)计算机控制小车走出迷宫其他与“小车推球”类似小车自动走迷宫(☆☆☆☆☆☆)没有计算机,全部利用小车上的处理器进行控制需要良好的硬件及软件能力,时间充裕两组限制技术难点:图像实时采集图像处理——预处理,形状检测,小车跟踪,摄像机标定最优线路生成闭环控制算法小车电机控制单片机编程、通信提供的材料:玩具小车一部,采用直流电机驱动。小车驱动电路板(89S52板+电机控制板各一)USB-RS232线缆一根无线模块一对。基本要求:小车可根据需要自行改装,如加装标志物品,车牌号码等(加分),但不得做破坏性设计(扣分)。 运行过程中不得故意剧烈冲撞迷宫(扣分)。 可使用任意软件进行算法设计,但不得完全采用市场上已有的现成的可执行程序(即应能提供源代码),软件算法应能适应变化的迷宫。 小车与计算机的通讯可采用RS232串行通信模式,亦可采用无线模块。
标签: 走迷宫
上传时间: 2014-07-06
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计算机部件要具有通用性,适应不同系统与不同用户的需求,设计必须模块化。计算机部件产品(模块)供应出现多元化。模块之间的联接关系要标准化,使模块具有通用性。模块设计必须基于一种大多数厂商认可的模块联接关系,即一种总线标准。总线的标准总线是一类信号线的集合是模块间传输信息的公共通道,通过它,计算机各部件间可进行各种数据和命令的传送。为使不同供应商的产品间能够互换,给用户更多的选择,总线的技术规范要标准化。总线的标准制定要经周密考虑,要有严格的规定。总线标准(技术规范)包括以下几部分:机械结构规范:模块尺寸、总线插头、总线接插件以及按装尺寸均有统一规定。功能规范:总线每条信号线(引脚的名称)、功能以及工作过程要有统一规定。电气规范:总线每条信号线的有效电平、动态转换时间、负载能力等。总线的发展情况S-100总线:产生于1975年,第一个标准化总线,为微计算机技术发展起到了推动作用。IBM-PC个人计算机采用总线结构(Industry Standard Architecture, ISA)并成为工业化的标准。先后出现8位ISA总线、16位ISA总线以及后来兼容厂商推出的EISA(Extended ISA)32位ISA总线。为了适应微处理器性能的提高及I/O模块更高吞吐率的要求,出现了VL-Bus(VESA Local Bus)和PCI(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线。适合小型化要求的PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)总线,用于笔记本计算机的功能扩展。总线的指标计算机主机性能迅速提高,各功能模块性能也要相应提高,这对总线性能提出更高的要求。总线主要技术指标有几方面:总线宽度:一次操作可以传输的数据位数,如S100为8位,ISA为16位,EISA为32位,PCI-2可达64位。总线宽度不会超过微处理器外部数据总线的宽度。总数工作频率:总线信号中有一个CLK时钟,CLK越高每秒钟传输的数据量越大。ISA、EISA为8MHz,PCI为33.3MHz, PCI-2可达达66.6MHz。单个数据传输周期:不同的传输方式,每个数据传输所用CLK周期数不同。ISA要2个,PCI用1个CLK周期。这决定总线最高数据传输率。5. 总线的分类与层次系统总线:是微处理器芯片对外引线信号的延伸或映射,是微处理器与片外存储器及I/0接口传输信息的通路。系统总线信号按功能可分为三类:地址总线(Where):指出数据的来源与去向。地址总线的位数决定了存储空间的大小。系统总线:数据总线(What)提供模块间传输数据的路径,数据总线的位数决定微处理器结构的复杂度及总体性能。控制总线(When):提供系统操作所必需的控制信号,对操作过程进行控制与定时。扩充总线:亦称设备总线,用于系统I/O扩充。与系统总线工作频率不同,经接口电路对系统总统信号缓冲、变换、隔离,进行不同层次的操作(ISA、EISA、MCA)局部总线:扩充总线不能满足高性能设备(图形、视频、网络)接口的要求,在系统总线与扩充总线之间插入一层总线。由于它经桥接器与系统总线直接相连,因此称之为局部总线(PCI)。
上传时间: 2013-11-09
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STC 定时器2 的操作定时器2 是一个16 位定时/ 计数器。通过设置特殊功能寄存器T2CON 中的C/T2 位,可将其作为定时器或计数器(特殊功能寄存器T2CON 的描述如表1 所列)。定时器2 有3 种操作模式:捕获、自动重新装载(递增或递减计数)和波特率发生器,这3 种模式由T2CON 中的位进行选择(如表2 所列)。表1 特殊功能寄存器T2CON 的描述 1.捕获模式2. 自动重装模式(递增/ 递减计数器)3.波特率发生器模式4.波特率公式汇总5.定时器/ 计数器2 的设置6.可编程时钟输出
上传时间: 2013-11-12
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4位八段数码管的十进制加计数仿真实验,程序采用汇编语言编写。此程序在仿真软件上与EDN-51实验板上均通过。仿真图中的数码管位驱动采用74HC04,如按EDN-51板上用想同的PNP三极管驱动在仿真软件上则无法正常显示。程序共分5块,STAR0为数据初始化,STAR2为计数子程序,STAR3为4位数码管动态显示子程序,STAR4为按键扫描子程序,STS00是延时子程序。由于EDN-51实验板上没装BCD译码器,所以编写程序比较烦琐。 程序如下: ORG 0000H LJMP STAR0 ;转程序 SRAR0ORG 0200H ;程序地址 0200HSTAR0: CLR 00 ;位 00 清 0 MOV P1,#0FFH ;#0FFH-->P1 MOV P2,#0FH ;#0FH-->P2 MOV P0,#0FFH ;#0FFH-->P0 MOV 30H,#00H ;#00H-->30H MOV 31H,#00H ;#00H-->30H MOV 32H,#00H ;#00H-->30H MOV 33H,#00H ;#00H-->30H LJMP STAR3 ;转程序 SRAR3STAR2: MOV A,#0AH ;#0AH-->A INC 30H ;30H+1 CJNE A,30H,STJE ;30H 与 A 比较,不等转移 STJE MOV 30H,#00H ;#00H-->30H INC 31H ;31H+1 CJNE A,31H,STJE ;31H 与 A 比较,不等转移 STJE MOV 31H,#00H ;#00H-->31H INC 32H ;32H+1 CJNE A,32H,STJE ;32H 与 A 比较,不等转移 STJE MOV 32H,#00H ;#00H-->32H INC 33H ;33H+1 CJNE A,33H,STJE ;33H 与 A 比较,不等转移 STJE MOV 33H,#00H ;#00H-->33H MOV 32H,#00H ;#00H-->32H MOV 31H,#00H ;#00H-->31H MOV 30H,#00H ;#00H-->30HSTJE: RET ;子程序调用返回STAR3: MOV R0,#30H ;#30H-->R0 MOV R6,#0F7H ;#0F7H-->R6SMG0: MOV P1,#0FFH ;#0FFH-->P1 MOV A,R6 ;R6-->A MOV P1,A ;A-->P1 RR A ;A向右移一位 MOV R6,A ;A-->R6 MOV A,@R0 ;@R0-->A ADD A,#04H ;#04H-->A MOVC A,@A+PC ;A+PC--> MOV P0,A ;A-->P0 AJMP SMG1 ;转程序 SMG1SDATA: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H DB 92H,82H,0F8H,80H,90H SMG1: LCALL STAR4 ;转子程序 SRAR4 LCALL STS00 ;转子程序 STS00 INC R0 ;R0+1 CJNE R6,#07FH,SMG0 ;#07FH 与 R6 比较,不等转移 SMG0 AJMP STAR3 ;转程序 SRAR3STAR4: JNB P2.0,ST1 ;P2.0=0 转 ST1 CLR 00 ;位 00 清 0 SJMP ST3 ;转ST3ST1: JNB 00,ST2 ;位 00=0 转 ST2 SJMP ST3 ;转 ST3ST2: LCALL STAR2 ;调子程序 STAR2 SETB 00 ;位 00 置 1ST3: RET ;子程序调用返回ORG 0100H ;地址 0100HSTS00: MOV 60H,#003H ;#003H-->60H (211)DE001: MOV 61H,#0FFH ;#0FFH-->61H (255)DE002: DJNZ 61H,DE002 ;61H 减 1 不等于 0 转 DE002 DJNZ 60H,DE001 ;60H 减 1 不等于 0 转 DE001 RET ;子程序调用返回 END ;结束 上次的程序共有293句,经小组成员建议,本人经几天的研究写了下面的这个程序,现在的程序用了63句,精简了230句。功能没有减。如谁有更简练的程序,请发上来,大家一起学习。 4位八段数码管的十进制加计数仿真实验(含电路图和仿真文件)
上传时间: 2013-10-11
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PLC 以 其 可靠性高、抗干扰能力强、配套齐全、功能完善、适应性强等特点,广泛应用于各种控制领域。PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备,使用梯形图符号进行编程,与继电器电路相当接近,被广大工程技术人员接受。但是在实际应用中,如何编程能够提高PLC程序运行速度是一个值得我们思考研究的问题。1 PLC工作原理PLC 与 计 算机的工作原理基本相同,即在系统程序的管理下,通过运行应用程序完成用户任务。但两者的工作方式有所不同。计算机一般采用等待命令的工作方式,而PLC在确定了工作任务并装人了专用程序后成为一种专用机,它采用循环扫描工作方式,系统工作任务管理及应用程序执行都是用循环扫描方式完成的。PLC 有 两 种基本的工作状态,即运行(RUN)与停止(STOP)状态。在这两种状态下,PLC的扫描过程及所要完成的任务是不尽相同的,如图1所示。 PLC在RUN工作状态时,执行一次扫描操作所的时间称为扫描周期,其典型值通常为1一100nis,不同PLC厂家的产品则略有不同。扫描周期由内部处理时间、输A/ 输出处理执行时间、指令执行时间等三部分组成。通常在一个扫描过程中,执行指令的时间占了绝大部分,而执行指令的时间与用户程序的长短有关。用户 程 序 是根据控制要求由用户编制,由许多条PLC指令所组成。不同的指令所对应的程序步不同,以三菱FX2N系列的PLC为例,PLC对每一个程序步操作处理时间为:基本指令占0.741s/步,功能指令占几百微米/步。完成一个控制任务可以有多种编制程序的方法,因此,选择合理、巧妙的编程方法既可以大大提高程序运行速度,又可以保证可靠性。 提高PLC程序运行速度的几种编程方法2.1 用数据传送给位元件组合的方法来控制输出在 PL C应 用编程中,最后都会有一段输出控制程序,一般都是用逻辑取及输出指令来编写,如图2所示。在图2所示的程序中,逻辑取的程序步为1,输出的程序步为2,执行上述程序共需3个程序步。通常情况下,PLC要控制的输出都不会是少量的,比如,有8个输出,在条件满足时要同时输出。此时,执行图2所示的程序共需17个程序步。若我们通过位元件的组合并采用数据传送的方法来完成图2所示的程序,就会大大减少程序步骤。在三 菱 PLC中,只处理ON/OFF状态的元件(如X,Y,M和S),称为位元件。但将位元件组合起来也可以处理数据。位元件组合由Kn加首元件号来表示。位元件每4bit为一组组合成单元。如KYO中的n是组数,当n=1时,K,Yo 对应的是Y3一Yo。当n二2时,KZYo对应的是Y7一Yo。通过位元件组合,就可以用处理数据的方式来处理位元件,图2程序所示的功能可用图3所示的传送数据的方式来完成。
上传时间: 2013-11-11
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如同今天的许多通用单片机(MCU)已经把USB、CAN和以太网作为标准外设集成在芯片内部一样,越来越多的无线网络芯片和无线网络解决方案也在向集成SoC 方向发展,比如第一代产品,Nordic公司nRF905,Chipcon公司cc1010 他们集成了8051兼容的单片机.这些无线单片机适合一般的点对点和点对多点的私有网络应用,如单一产品的遥控器和抄表装置等。无线通讯技术给智能装置的互连互通提供了便捷的途径,工业无线网络作为面向工业和家庭自动化的网络技术也正在向着智能,标准和节能方向发展。 目前在工业控制和消费电子领域使用的无线网络技术有ZigBee、无线局域网(Wi-Fi)、蓝牙(Blutooth)、GPRS通用分组无线业务、 ISM、IrDA等, 未来还能有3G、超宽频(UWB)、无线USB、Wimax等。 当然还有大量的私有和专用无线网络在工业控制和消费电子装置中使用,其中ZigBee、GPRS是在目前在国内工业控制中讨论和使用比较多的两种,蓝牙和无线局域网是在消费电子产品如手机、耳机、打印机、照相机和家庭中小企业网络中广泛使用的无线协议(个别工业产品也有应用,如无线视频监控和汽车音响系统),当然私有无线网络技术和产品在工业也有很多的应用。 ZigBee是一个低功耗、短距离和低速的无线网络技术,工作在2.4GHz国际免执照的频率,在IEEE标准上它和无线局域网、蓝牙同属802家族中的无线个人区域网络, ZigBee是有两部分组成,物理和链路层符合IEEE802.15.4, 网络和应用层符合ZigBee联盟的规范。ZigBee联盟是在2002年成立的非盈利组织,有包括TI、霍尼威尔、华为在内两百多家成员, ZigBee联盟致力推广兼容802.15.4和ZigBee协议的平台, 制定网络层和应用架构的公共规范,希望在楼宇自动化、居家控制、家用电器、工业自动控制和电脑外设等多方面普及ZigBee标准。 GPRS是在现有的GSM 网络发展出来的分组数据承载业务,它工作在标准的GSM频率,由于是一个分组交换系统,它适合工业上的突发,少量的数据传输,还因为GSM网络覆盖广泛,永远在线的特点,GPRS特点适合工业控制中的远程监控和测量系统。在工业控制应用中GPRS 芯片一般是以无线数传模块形式出现的,它通过RS232全双工接口和单片机连接,软件上这些模块都内置了GPRS,PPP和TCP/IP协议,单片机侧通过AT指令集向模块发出测试,连接和数据收发指令,GPRS模块通过中国移动cmnet进入互联网和其他终端或者服务器通讯。目前市场常见的模块有西门子G24TC45、TC35i,飞思卡尔G24,索爱GR47/48, 还有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模块WMP50/100。GPRS模块有区分自带TCP/IP协议和不带协议两种,一般来讲,如果是单片机侧有嵌入式操作系统和TCP/IP协议支持的话或者应用的要求只是收发短信和语音功能的话,可以选择不带协议的模块。 先进的SoC技术正在无线应用领域发挥重要的作用。德州仪器收购了Chipcon公司以后发布的CC2430 是市场上首款SoC的ZigBee单片机, 见图1,它把协议栈z-stack集成在芯片内部的闪存里面, 具有稳定可靠的CC2420收发器,增强性的8051内核,8KRAM,外设有I/O 口,ADC,SPI,UART 和AES128 安全协处理器,三个版本分别是32/64/128K的闪存,以128K为例,扣除基本z-stack协议还有3/4的空间留给应用代码,即使完整的ZigBee协议,还有近1/2的空间留给应用代码,这样的无线单片机除了处理通讯协议外,还可以完成一些监控和显示任务。这样无线单片机都支持通过SPI或者UART与通用单片机或者嵌入式CPU结合。 2008年4月发表CC2480新一代单片ZibBee认证处理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗单片机结合的例子。图1 CC2430应用电路 工业控制领域的另一个芯片巨头——飞思卡尔的单片ZigBee处理器MC1321X的方案也非常类似,集成了HC08单片机核心, 16/32/64K 闪存,外设有GPIO, I2C和ADC, 软件是Beestack 协议,只是最多4K RAM 对于更多的任务显得小了些。但是凭借32位单片机Coldfire和系统软件方面经验和优势, 飞思卡尔在满足用户应用的弹性需求方面作的更有特色,它率先能够提供从低-中-高各个层面的解决方案,见图2。
上传时间: 2013-11-02
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什么是JTAG 到底什么是JTAG呢? JTAG(Joint Test Action Group)联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容),主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议,如DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线:TMS、 TCK、TDI、TDO,分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。 JTAG最初是用来对芯片进行测试的,基本原理是在器件内部定义一个TAP(Test Access Port�测试访问口)通过专用的JTAG测试工具对进行内部节点进行测试。JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起,形成一个JTAG链,能实现对各个器件分别测试。现在,JTAG接口还常用于实现ISP(In-System rogrammable�在线编程),对FLASH等器件进行编程。 JTAG编程方式是在线编程,传统生产流程中先对芯片进行预编程现再装到板上因此而改变,简化的流程为先固定器件到电路板上,再用JTAG编程,从而大大加快工程进度。JTAG接口可对PSD芯片内部的所有部件进行编程 JTAG的一些说明 通常所说的JTAG大致分两类,一类用于测试芯片的电气特性,检测芯片是否有问题;一类用于Debug;一般支持JTAG的CPU内都包含了这两个模块。 一个含有JTAG Debug接口模块的CPU,只要时钟正常,就可以通过JTAG接口访问CPU的内部寄存器和挂在CPU总线上的设备,如FLASH,RAM,SOC(比如4510B,44Box,AT91M系列)内置模块的寄存器,象UART,Timers,GPIO等等的寄存器。 上面说的只是JTAG接口所具备的能力,要使用这些功能,还需要软件的配合,具体实现的功能则由具体的软件决定。 例如下载程序到RAM功能。了解SOC的都知道,要使用外接的RAM,需要参照SOC DataSheet的寄存器说明,设置RAM的基地址,总线宽度,访问速度等等。有的SOC则还需要Remap,才能正常工作。运行Firmware时,这些设置由Firmware的初始化程序完成。但如果使用JTAG接口,相关的寄存器可能还处在上电值,甚至时错误值,RAM不能正常工作,所以下载必然要失败。要正常使用,先要想办法设置RAM。在ADW中,可以在Console窗口通过Let 命令设置,在AXD中可以在Console窗口通过Set命令设置。
上传时间: 2013-10-23
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