在现代社会,自动控制系统遍及我们生活领域的各个方面,如在工业自动化中的应用:轧钢设备、机床设备、矿井设备、数控设备、工业机器人等等。而这些设备应用的动力系统基本都是直流电机,因此直流电机在当今工业领域得到了广泛的应用。 直流电机是最早发明并得到广泛应用的电机中的一种。在各种类型的电机中,直流电机因良好的启动性能、制动性能和调速性能而在航天、工业、数字化控制等领域得到了广泛应用。PWM(脉宽调制)调速技术是直流电机最常用的一种调速技术,PWM调速技术具有调速精度高、调速响应快、范围广和平滑调速以及节约电能的优点,因而PWM技术是直流电机的主流调速技术之一。 论文主要介绍直流电机调速系统,该系统是基于STC89C52RC微控制器发生PWM信号并输出给驱动模块L298来实现控制直流电机的调速系统。其中主要介绍单片机STC89C52RC的特点和应用以及PWM的工作原理和实现方法。还介绍了通过改变PWM信号占空比来实现直流电机调速以及怎么利用单片机改变占空比(具体见程序中)。其次介绍了4个独立按键,这4个按键与单片机的4个引脚相连接,通过单片机对这4个引脚进行实时扫描,单片机根据按键的状态发出不同的命令产生PWM信号,同时将PWM信号作为输入信号输入给驱动芯片L298,然后以L298的输出作为直流电机的电压输入来控制电机的启动、停止、加速、减速以及正向运转、反向运转。 最后是程序的设计,主要程序包括键盘扫描、PWM信号的产生、单片机定时器0的设置等方面,具体内容见本设计程序。
上传时间: 2022-06-11
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NRF24L01是NORDIC公司最近生产的一款无线通信通信芯片,采用FSK调制,内部集成NORDIC自己的EnhancedShortBurst协议。可以实现点对点或是1对6的无线通信。无线通信速度可以达到2M(bps)。NORDIC公司提供通信模块的GERBER文件,可以直接加工生产。嵌入式工程师或是单片机爱好者只需要为单片机系统预留5个GPIO,1个中断输入引脚,就可以很容易实现无线通信的功能,非常适合用来为MCU系统构建无线通信功能。
上传时间: 2022-06-15
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1简介本应用笔记介绍了如何采用MC9S122VL32器件,在RGB LED照明应用中实现控制和诊断功能。MC9S12ZVL32集成了一个16位微控制器(基于成熟的S12技术),一个汽车稳压器,一个LIN接口,一个用于感应汽车电池电压的VSUP模块,和一个HVI引脚[1]。RGB LED照明应用采用FreeMASTER工具进行控制[2]本文档包含AN4842SWzip文件,其中带有X-S12ZVL32-USLED硬件和软件文件。2 RGB LED照明应用图1所示为RGB LED照明应用的结构框图。蓝色框表示MC9S12ZVL32模块,浅棕色框表示软件模块。RGB LED通过FreeMASTER工具控制页面[2]进行控制。ADC会感应RGB LED的电压,并通过AMMCLIB模块[3]计算出LED平均电流,从而实现LED诊断功能。RGB LED控制和诊断模块可通过LIN进行监控。有关详细描述,请参阅以下各节。2.1 RGB LED应用电路RGB LED通过MCU PWM1,PWM3和PWMS输出进行控制,见图2。通过MCU的输入端AN3.AN4和AN5分别测量电阻R6,R7,R8与RGB LED的连接处电压,见表1.MCU +s v调节器使用的是外部镇流晶体管Q3.Q3有助于降低MCU功耗,还能提升调节器电流容量。模块电池反接保护功能由二极管DS提供。2.2 RGB LED控制PWM模块以16位分辨率驱动LED.由于较高的PWM分辨率,RGB LED颜色的变化很流畅。2.3 RGB LED诊断RGB LED诊断模块报告用LED二极管电压值和所用PWM占空比计算得到的实际LED平均电流。实际LED电压在LED导通时由ADC采样,在PWM信号下降沿之后红光二极管采样约2us,绿光二极管约4 1s,蓝光二极管约6us。采样值用来计算二极管电阻电压。因电阻电压及其电阻是已知的,所以可以用来计算二极管峰值电流。用已知的PWM占空比值和二极管峰值电流计算平均电流值。计算是通过AMMCLIB[3]用16位小数算法完成的。
上传时间: 2022-06-19
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计算机基本知识、SPI总线说明串行外围设备接口SPI(serial peripheral interface)总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口,Motorola公司生产的绝大多数MCU(微控制器)都配有SPI硬件接口,如68系列MCU,SPI用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。SPI可以同时发出和接收串行数据。它只需四条线就可以完成MCU与各种外围器件的通讯,这四条线是:串行时钟线(CSK)、主机输入/从机输出数据线(MISO)主机输出/从机输入数据线(MOSD)、低电平有效从机选择线es。这些外围器件可以是简单的TTL移位寄存器,复杂的LCD显示驱动器,A/D.D/A转换子系统或其他的MCU,当SPI工作时,在移位寄存器中的数据逐位从输出引脚(MOSI)输出(高位在前),同时从输入引脚(MISO)接收的数据逐位移到移位寄存器(高位在前),发送一个字节后,从另一个外围器件接收的字节数据进入移位寄存器中。主SPI的时钟信号(SCK)使传输同步,其典型系统框图如下图所示。
上传时间: 2022-06-19
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0引言随着科技的迅猛发展,高科技产品替代人力的趋势越来越明显,和生活息息相关的例子就是远程无线抄表。作为居民,家家户户都要安装的水表,人工抄表的工作量大、时效慢、不能做到即时读取和状态检测,而远程无线抄表则能够做到实时状态检测和抄收数据,不需要工作人员亲临现场进行抄收数据,因此,效率大大提高。远程抄表系统的功能是能够实时地、可靠地计量水用量和对水表实施远程抄收数据。在此背景下,本文设计了基于SX1278水表端无线抄表控制器。1硬件设计1.1控制器特性SX1278收发器主要采用 LoRa远程调制解调器[1用于长距离扩频通信,不仅抗干扰性强,而且功耗低,适用于电池待机的收发电路。当SX1278工作在LoRa模式时,能获得超过-148dBm的高灵敏度,并集成+20dBm的功率放大器,通信距 5km.SX1278频率范围137 ~ 1020MHz,带宽7.8-37.5kHz,数据传输速率180bps ~ 37.5kbps,能够检测信号强度,并对数据进行CRC校验。片上采用 8位超低功耗单片机 STMBL 151G,通过SPI接口对SX1278进行初始化,并实现计水表计数和开关阀门。1.2电路设计1.2.1接收和发送电路选择开关由于SX1278是半双工收发器,因此收发数据时要进行模式切换。图 1所示为U1模拟开关,通过CTR引脚和Vdd引脚的高低电平来选择天线连接的是接收电路还是发射电路。当 Vdd为低电平,CTRL为高电平,RF1通RFC当Vdd高电平,CTRL为低电平,RF2接通RFC
上传时间: 2022-06-19
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广东工业大学硕士学位论文 (工学硕士) 基于FPGA的PCIE数据采集卡设计数据采集处理技术与传感器技术、信号处理技术和PC机技术共同构成检测 技术的基础,其中数据采集处理技术作为实现自动化检测的前提,在整个数字化 系统中处于尤为重要的地位。对于核磁共振这样复杂的系统设备,实现自动化测 试显得尤为必要,又因为核磁共振成像系统的特殊性,对数据的采集有特殊要求, 需要根据各种脉冲序列的不同要求设置采样点数和采样间隔,根据待采信号的不 同带宽来设置采样率,将系统成像的数据采集下来进行处理,最后重建图像和显 示。因此本文基于现有的采集技术开发专门应用于核磁共振成像的数据采集卡。 该采集卡从软件与硬件两个方面对基于FPGA的PCIE数据采集卡进行了研 究,并完成了实物设计。软件方面以FPGA为核心芯片完成数据采集卡的接口控 制以及数据处理。通过Altera的GXB IP核对数据进行捕捉,同时根据实际需要 设计了传输协议,由数据处理模块将捕捉到的数据通过CIC滤波器进行抽取滤 波,然后将信号存入DDR2 SDRAM存储芯片中。在传输接口设计上采用PCIE 总线接口的数据传输模式,并利用FPGA的IP核资源完成接口的逻辑控制。 硬件部分分为FPGA外围配置电路、DDR2接口电路、PCIE接口电路等模 块。该采集卡硬件系统由Flash对FPGA进行初始化,通过FPGA配置PCIE总 线,根据FPGA中PCIE通道引脚的要求进行布局布线。DDR2接口电路模块依 据DDR2芯片驱动和接收端的电平标准、端接方式确定DDR2与FPGA之间通 信的各信号走线。针对各个模块接口电路的特点分别进行眼图测试,分析了板卡 的通信质量,对整个原理图布局进行了设计优化。 通过测试,该数据采集卡实现了通过CPLD对FPGA进行加载,并在FPGA 内部实现了抽取滤波等高速数字信号处理,各种接IsI和控制逻辑以及通过大容量 的DDR2 SDRAM缓存各种数据处理结果正确。经系统成像,该采集卡采集下来 的数字信息可通过图像重建准确成像,为核磁共振成像系统的工程实现打下了良 好的成像基础。
上传时间: 2022-06-21
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单片机课程设计 篮球记分器 LANE STUDIO CONTENT 1 2 3 4 5 系统功能 课题运用的知识点 系统原理的设计 硬件部分的设计 软件部分设计 1 系统功能 PART 1 PART 1 随着科技的迅猛发展,单片机在计算机应用领域中起到了越来越重要的作用. 单片机体积小,功能强,集成了微型机的各部件,大大缩短了系统内信号传送的距离,从而提高了系统的可靠性及运行速度。 该系统主要是实现以下几种功能: ① 计分:能同时显示甲、乙两队比分,最大计分数为99。能分别对甲、乙两队比分进行加分。 ② 计时:从比赛开始时启动计时工作方式,初始时间为00,最大计时为99 分钟, 经过修改后应该还能实施计时暂停,还能设定为倒计时。 ③ 交换比分:中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置。 ④ 哨音提示:设定的比赛时间到了,能自动哨音提示比赛结束. PART 1 2 课题运用的知识点 PART 1 PART 2 1 2 3 人机接口 AT89C51单片机的运用 LED数码管的运用 本课题主要运用单片机设计知识设计篮球赛记时计分器,因此涉及到的知识点主要有以下几点: 3 系统原理的设计 PART 3 按 钮 单片机芯 片 时间显示 比分显示 为了实现原理图的设计目标,同时结合自己获取的各种资料以及要达到的具体功能,所确定的组成框图如图。 一、组成框图的组成说明 二、组成框图的组成及其功能说明 1、LED能够显示比赛成绩和比赛时间,并且能够显示调整后的比赛成绩和时间 2、控制按钮由两队的加分按钮组成、以中场中止按钮组成。 3、暂停比赛时间 4 硬件部分的设计 PART 4 单片机接口电路 复位电路 1 复位是指单片机的CPU或系统中其它的部件处于某一确定的初试状态,并从这一状态开始工作。除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或是操作错误使系统处于锁死状态,为摆脱困境,需要进行按键复位。 通常单片机的复位操作有上电复位、信号复位、运行监视复位,运行监视复位有程序运行监视和电源监视。 在本设计中,则是采用上电复位,原理是当电源接通后,上电瞬间RESET引脚获取高电平,该高电平需要电容充电来维持,当高电平维持在两个机械周期以上则单片机能被复位。 PART 4 2 晶体振荡电路 晶体振荡电路用于产生单片机工作时所需的时钟信号,从而保证各部分工作的同步。单片机内部有一个高增益反相反大器,只要在输入端XTAL1与输出XTAL2之间挂一个晶体振荡器和微调电容就可以构成一个稳定的自激震荡器并在单片机内部产生的时钟脉冲信号。电容器C1与C2用于稳定频率和快速起振,电容一般在5PF—30PF,本设计电容为30PF。 PART 4 3 键盘接口电路 与通用单片机相比,单片机应用系统中的键盘种类很多,键盘中按键数量设置依系统操作要求而定。单片机应用系统中的键盘有独立式和行列式两种。
上传时间: 2022-06-22
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一建立STM32cubeMX工程1.建立新工程,选择芯片STM32F302CCTx2. 在Pinout 中时钟配置为高速外部时钟, UART配置为异步通信, cube 会自动分配引脚。3.Clock Configuration 中配置如下4.configuration 中点击USART1可进入配置在USART1 configuration 中Parameter Settings 可以配置波特率,发送数据字长,奇偶校验位和停止位等。NVIC Setting 可以配置中断优先级。5.生成keil 软件代码点击工具栏中的齿轮按钮,可以选择代码的开发平台, ok 结束。(文件保存路径一定要是全英文的)进过了我们一系列的配置, cube 会为我们自动生成keil 软件的代码,代码中包括工程所需的固件库,配套的头文件,启动文件及用户文件。在main.c 中包括了我们工程所需外设的初始化,包括了系统时钟初始化,中断初始化, GPIO初始化, USART1初始化, HAL库初始化。我们只需要在main.c 中添加我们自己的代码就可以了。二keil 软件代码及HAL库使用UART_HandleTypeDef huart1;生成的代码中有声明一个USART处理的结构体HAL库中串口的数据收发有四个函数HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_tSize, uint32_t Timeout);HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_tSize, uint32_t Timeout);指针huart 指向我们之前定义的USART处理结构体, 我们将在函数中对结构体中的参数进行操作。pDate 是我们自己定义的数据发送接收缓存, Size 发送接收数据个数, Timeout 超时持续时间。UART状态的结构体:我们在发送接收函数中要经常对USART的状态进行判断,以便我们对函数结构体中的参数进行操作
标签: stm32cubemx 串口
上传时间: 2022-06-22
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OBD(On-Board Diagnostics),即随车诊断系统,可以通过汽车上安装的随车诊断装置,实时监测汽车的运行状况。美国汽车工程师协会(SAE)制定的汽车OBD 1随车诊断系统,统一了故障诊断接口和故障代码的设置及含义。随车诊断系统的不足之处是只能提供某一特征故障的故障代码与某些故障数据,不能对维修人员给以更具体的指导。一种比较有效的解决方案是将专家系统与随车诊断系统相结合,设计出一种集故障代码与故障数据的采集、逻辑判断与维修指导为一体的,并具备用户经验知识库扩充功能的计算机辅助诊断系统,能方便地指导维修人员较迅速、准确地找出电控汽车故障原因,从而提高汽车维修效率。[1]目前,OBD11随车诊断系统的连接器采用SAEJ1962标准的16引脚插座,数字信号主要采用ISO9141和SAEJ 1850规定的电平信号编码,读取诊断信息必须通过专用的OBD 11电缆及接口。利用蓝牙技术,将OBD11接口的电平编码进行无线电传输,不仅方便了OBD11随车诊断系统的信息交换,也将大大扩展OBD11随车诊断系统的应用领域。
上传时间: 2022-06-22
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GPIB为PC机与可编程仪器之间的连接系统定义了电气、机械、功能和软件特性。在自动测试领域中,GPIB通用接口是测试仪器常用的接口方式,具有一定的优势。通过GPIB组建自动测试系统方便且费用低廉。而GPIB控制芯片是自动测试系统中的关键芯片。目前,此类芯片只有国外少数公司生产,不仅价格昂贵,而且购买不便。因此,GPIB接口芯片的国产化、自主化对我国的自动测试产业具有重大的意义。本文通过对IEEE-488协议的理解与裁减,定义了一款包含具有讲者,听者,控者三个功能的GPIB接口控制规范。采用标准数字IC设计流程,对协议状态机化简后,进行了RTL级的Verilog编码设计,基于FPGA进行了原型验证。根据需要,对芯片的内部进行了时钟门控处理来降低功耗。采用芯片引脚复用和JTAG测试原理,对芯片内部增加了测试电路,方便了内部状态的测试,实现了可测试性设计。该芯片的工作时钟频率为8MHz,通过Synopsys的工具DC对源代码进行了综合;使用PT对设计进行了静态时序分析;采用Cadence公司的Silicon Ensemble对综合后的网表进行了版图设计,对芯片内部的电源网络和时钟树做了特殊处理,在国外的某5V0.5/m标准数字单元库下进行了mapping,芯片规模10万门左右,裸片面积为1.5mm×1.7mm。
上传时间: 2022-06-25
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