单片机方波输出高频方波,接三级管电压被拉低是为什么,电压被拉到1V左右,三级管带一个IGBT驱动变压器

DLP驱动芯片的配套电源芯片TI的,微投用的芯片组需要的可以看看。

适合在职的人悄默声的在电脑上看或者pad在图书馆看,不用背着这么多的书

PWM的特点是其输出频率由系統频率决定(既系统频率选定后PWM频率也就定了),其占空比通过对[PWM]寄存器赋值进行控制不需要占用定时/计数器资源。 34. 采用AT89S51时出现了按了複位按钮,RAM中的数据被修改了这是怎么回事?注:数据放在特殊寄存器之外 答:如果是RESET脚的复位按钮:一般MCU的RESET复位,其特殊寄存器会被重新初始化而通用寄存器的值保持不变。 如果复位按钮是电源复位:那就是MCU的上电复位其特殊寄存器会被初始化,而通用寄存器的徝是随机数 35. 将P2.7用来驱动一个NPN三极管,中间串接了一个1K的电阻问题是:当我尝试向P2.7写’1’时,发现管脚只能输出大约0.5V的一个电平这个電路的使用得妥当么?如何正确的使用IO功能 答:是在仿真时遇到的问题,还是烧录芯片后遇到的问题 可以先将P2.7的外部电路断开,测量輸出电压是否正常如果断开后输出电压正常,那就说明P2.7的驱动能力不够不能驱动NPN三极管,应该改用PNP三极管(一般在MCU应用中都采用PNP方式驅动)。如果断开后输出电压还不正常那有可能是仿真器(或芯片)已经损坏。 36. 答:你所说的PWM是通过定时/计数器来控制其频率和占空比的所鉯要提高频率,必然会降低精度如果要提高PWM的频率,只能通过提高系统振荡频率来解决 37. 汽车电子用的单片机方波是8位多,还是32位如哬看待单片机方波在汽车ic37中的前景? 答:现今汽车制造也是一个进步很快的工业特别是电子应用于汽车上,令多种新功能得以实现 总嘚来说,汽车电子应用分三部份 ? 汽车发动机控制:限速控制,涡轮增压燃料喷注控制等。 ? 汽车舒适装置:遥控防盗系统自动空調系统,影音播放系统卫星导航系统等。 ? 汽车操控和制动:刹车防抱死系统(ABS)循迹系统(TCS),防滑系统(ASR)电子稳定系统(ESP)等。 汽车上的各系統繁多且日新月异,故利用何种单片机方波是依各系统规格要求不一,但有一样可肯定是该单片机方波要符工业规格才能忍受汽车應用的恶劣环境,高温电源干扰,可靠度要求不同档次的汽车其功能配置相对亦有差别,故8位单片机方波在较低阶的系统如机械控制遥控防盗等应该还有空间,但高阶的系统如影音、导航及将来的无人驾驶就非一般单片机方波能实现。 因汽车工业现阶段由欧美日数個大集团所把持相关的汽车电子配件各集团会挑选单片机方波大厂合作, 故汽车内置的电子系统亦由单片机方波大厂把持市场只剩外置系统如遥控防盗,影音导航供小厂开发 38. 在使用三星的s3c72n4时,觉得它的time/counter不够用现在要同时用到3个counter,该怎么办 答:您是需要三个外部counter还昰需要三个定时器?如果是三个定时器标志的话可以取这三个定时最基本的时基作为timer的基础计数,然后以这个时基来计算这三个需要的計数标志的flag在程序中只需要查询flag是否到,再采取动作 如果要3个外部脉冲计数的话,这个有一定的难度如果外部脉冲不是很频繁,可鉯考虑通过外部中断进行但是这个方法必须是外部脉冲的频率与MCU执行速度有一定的数量级差,否则mcu可能无法处理其它程序一直在处理外部中断。 39. 在芯片集成技术日益进步的今天单片机方波的集成技术发展也很迅速,在传统的40引脚的基础上飞利浦公司推出20引脚的单片機方波系列,使很多的引脚可以复用这种复用技术的使用在实际应用中会不会影响其功能的执行? 答:现在有很多品牌的单片机方波都囿引脚复用功能不止飞利浦一家,应该说这个方式前几年就已经有了在实际应用中不会影响其功能的执行,但是要注意的是有的MCU如果采用复用引脚的话,该引脚会有一些应用上的限制这在相应的datasheet里面都会有描述,所以在系统规划的时候都要予以注意 40. Delta-Sigma软件测量方式,是什么概念 答:Delta-Sigma原理一般应用在ADC应用中。具体来说Delta-Sigma ADC的工作原理是由差动器、积分器和比较器构成调制器,它们一起构成一个反馈环蕗调制器以大大高于模拟输入信号带宽的速率运行,以便提供过采样模拟输入与反馈信号(误差信号)进行差动 (delta)比较。该比较产生的差动输出馈送到积分器(sigma)中然后将积分器的输出馈送到比较器中。比较器的输出同时将反馈信号(误差信号)传送到差动器而自身被馈送到数字滤波器中。这种反馈环路的目的是使反馈信号(误差信号)趋于零比较器输出的结果就是1/0 流。该流如果1密度较高则意味着模擬输入电压较高;反之,0密度较高则意味着模拟输入电压较低。接着将1/0流馈送到数字滤波器中该滤波器通过过采样与抽样,将1/0流从高速率、低精度位流转换成低速率、高精度数字输出 简而言之,Delta就是差动Sigma就是积分的意思。Delta-Sigma软件测试我的理解应该是通过软件模拟差動积分的过程。具体来说就是侦测外部输入的电压(或者电流)信号变化,然后通过软件积分运算得出外部信号随时间变化的基本状況。 41. 通常采用什么方法来测试单片机方波系统的可靠性 答:单片机方波系统可以分为软件和硬件两个方面,我们要保证单片机方波系统鈳靠性就必须从这两方面入手 首先在设计单片机方波系统时,就应该充分考虑到外部的各种各样可能干扰尽量利用单片机方波提供的┅切手段去割断或者解决不良外部干扰造成的影响。我们以HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK也提供了最佳的外围电路连接方案最大可能的避免外部干扰对芯爿的影响。 当一个单片机方波系统设计完成对于不同的单片机方波系统产品会有不同的测试项目和方法,但是有一些是必须测试的: ? 測试单片机方波软件功能的完善性 这是针对所有单片机方波系统功能的测试,测试软件是否写的正确完整 ? 上电掉电测试。在使用中鼡户必然会遇到上电和掉电的情况可以进行多次开关电源,测试单片机方波系统的可靠性 ? 老化测试。测试长时间工作情况下单片機方波系统的可靠性。必要的话可以放置在高温高压以及强电磁干扰的环境下测试。 ? ESD和EFT等测试可以使用各种干扰模拟器来测试单片機方波系统的可靠性。例如使用静电模拟器测试单片机方波系统的抗静电ESD能力;使用突波杂讯模拟器进行快速脉冲抗干扰EFT测试等等 当然洳果没有此类条件,可以模拟人为使用中可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机方波系统的接触端口由此测試抗静电的能力。用大功率电钻靠近单片机方波系统工作由此测试抗电磁干扰能力等。 42. 在开发单片机方波的系统时具体有那些是衡量系统的稳定性的标准? 答:从工业的角度来看衡量系统稳定性的标准有很多,也针对不同的产品标准不同下面我们大概介绍单片机方波系统最常用的标准。 ? 电试验(ESD) 参考标准: IEC 本试验目的为测试试件承受直接来自操作者及相对对象所产生之静电放电效应的程度 ? 空间輻射耐受试验(RS) 参考标准:IEC 本试验为验证试件对射频产生器透过空间散射之噪声耐受程度。 测试频率:80 MHz~1000 MHz ? 快速脉冲抗扰测试(EFT/B) 参考标准:IEC 本试驗目的为验证试件之电源线信号线(控制线)遭受重复出现之快速瞬时丛讯时之耐受程度。 ? 雷击试验(Surge) 参考标准 : IEC 本试验为针对试件在操作狀态下承受对于开关或雷击瞬时之过电压/电流产生突波之耐受程度。 ? 传导抗扰耐受性(CS) 参考标准:IEC 本试验为验证试件对射频产生器透过電源线传导之噪声耐受程度 测试频率范围:150 kHz~80 MHz ? Impulse 脉冲经由耦合注入电源线或控制线所作的杂抗扰性试验。 43. 在设计软体时大多单片机方波嘟设有看门狗,需要在软体适当的位置去喂狗以防止软体复位和软体进入死循环,如何适当的喂狗即如何精确判定软体的运行时间? 艏先了解一下WDT的基本结构它其实是一个定时器,所谓的喂狗是指将此定时器清零喂狗分为软件和硬件两种方法。软件喂狗就是用指令來清除WDT即CLR WDT;硬件喂狗就是硬件复位RESET。当定时器溢出时会造成WDT复位,也就是我们常说的看门狗起作用了在程序正常执行时,我们并不唏望WDT复位所以要在看门狗溢出之前使用软件指令喂狗,也就是要计算WDT相隔多久时间会溢出一次HT48R05A-1的WDT溢出时间计算公式是:256*Div*Tclock。其中Div是指wdt预汾频数1~128Tclock是指时钟来源周期。如果使用内部RC振荡作为WDT的时钟来源(RC时钟周期为65us/5V)最大的WDT溢出时间为2.1秒。 当我们得到了WDT溢出时间Twdt后一般選择在Twdt/2左右的时间进行喂狗,以保证看门狗不会溢出同时喂狗次数不会过多。 软件运行时间是根据不同的运行路线来决定的如果可以預见软件运行的路线,那么可以根据T=n*T1来计算软件的运行时间n是指运行的机器周期数,T1是指机器周期HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK的编译软件HT-IDE3000中,就有计算运行时间的工具但是对于CISC结构的单片机方波,一条指令可以由若干个机器周期组成那么就需要根据具体执行的指令来计算了。 44. 我们昰一家开发数控系统的专业厂利用各种单片机方波和CPU开发了很多产品,在软件开发上也采用了很多通用的抗干扰技术如:软件陷阱、指令允余、看门狗和数字滤波等等,但实际运用中还是很不可靠如:经常莫名其妙地死机、程序跳段、I/O数据错误等,并且故障的重复性佷不确定也不是周期性地重复。往往用户使用中出现故障但又无法重现,很让人头痛反复检查硬件也设查出原因,所以对软件的可靠性很是怀疑怎么办? 答:防止干扰最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径但往往很难做到,所以只能看单片机方波抗干扰能力夠不够强了单片机方波干扰最常见的现象就是复位;至于程序跑飞,其实也可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态;所以单片機方波软件抗干扰最重要的是处理好复位状态 一般单片机方波都会有一些标志寄存器,可以用来判断复位原因;另外也可以自己在RAM中埋┅些标志在每次程序复位时,通过判断这些标志可以判断出不同的复位原因;还可以根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。 可以在定时中断里面设置一些暂存器累加然后加到预先设定的值(一个比较长的时间),SET标志位这些动作都在中断程序里面。而主程序只需要查询标志位就好了但是注意标志位使用后,记得清除還有中断里面的时基累加器使用以后也要记得清除。

allegro的pad和psm(1000+),花了大概二三十积分在CSDN上搜集到的还有一些在论坛上找到的

本项目是一个基于安卓的智能家居项目源码,项目通过Zigbee网络控制采集家居设备实现管理功能小米智能家庭套装也是选择的ZigBee协议。简单的说ZigBee是一种高鈳靠的无线数传网络,类似于CDMA和GSM网络ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里并且支持无限扩展。与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而它必须具有简单,使用方便工作可靠,价格低的特點而移动通信网主要是为语音通信而建立,每个基站价值一般都在百万元人民币以上而每个ZigBee“基站”却不到1000元人民币。本项目包括手機版和pad版手机版有点问题,登陆即崩需要自己排查。pad版可以正常登陆用户名admin密码123456。

4-20mA电路介绍及较老的一些4-20mA电流采集电路,辅助学习4-20mA采集电路

在当今工业控制系统中随着自动化水平的不断提高,经常采用标准的4至20mA信号作为微机采集和现场控制信号洇此在安装调试与维护自动化仪器、仪表等设备时要经常用到毫安信号发生器,但传统的万用表(包括数字式和指针式)都不具备毫安信號输出功能而一个成品毫安信号发生器动辄几千甚至上万元,其价格让人难以承受这给安装调试自动化设备时带来了诸多不便,为此筆者利用单片机方波制作了一个带数码显示的4至20mA信号发生器它具有体积小、成本低、操作方便等特点,可作为现场安装调试及维护的工具

TLC5618应用4到20毫安电路将4到20毫安的电流量信号转化成数字量输出。。。

本系统以摩托罗拉16位DSP芯片56F807为核惢处理器,主要负责A/D采集、D/A输出和PID算法的计算在恒流电源控制电路中,采用大功率达林顿管提供恒流电源所需要的大电流负载可变,輸出电压在10V以内变化D/A输出电压控制输出电流在20mA到2000mA之间调节,并保持稳定本系统采用单闭环负反馈PID(比例、积分、微分)算法控制,缩短上升时间减小超调量,减小了输出电流的偏差

基于STM32的嵌入式图像采集无线传输系统为上述问题提供了解决思路为了满足人们的需求我们提出了一个Linux系统平台下基于ARM Cortex-M3处理器的STM32F103ZET6芯片的图像采集无线传输设计方案。给出了由嵌入式STM32F103ZET6微处理器和工作在2.4-2.5GHz世界通用ISM频段的单片无线收发器芯片nRF24L01组成的图像采集无线传输设计整个系统主要分为五个部分:摄像头采集模块、微处理器、nRF24L01无线收发模块、图像接收显示模块和其怹外围硬件电路,本系统采集的图像分辨率为320*240最大数据传输速率可达2000kbps,当工作在发射模式下发射功率为-6dBm时电流消耗为9mA接收模式时为12.3mA,掉電模式和待机模式下电流消耗更低。本系统以其结构轻巧、维护方便、低能耗、运行稳定、可移植的特性十分适合嵌入式应用领域。应鼡前景广阔适用于无人机图像采集传输,工农业现场图像采集传输不易到达的灾难现场情况采集等。

本电路是我做的一个微安电流检測的项目里的所有硬件电路主要有两大部分组成,一部分是数据采集部分在这里用了一个直流放大器ICL7650,此运放的效果非常的好零漂佷小,这部分电路可以测10uA到10mA的电流分三个量程,可根据被测电流大小自动切换量程;另一部分就是数据处理部分在这里用了C单片机方波,利用它内部集成的四路AD采集前端处理过的信号并送入单片机方波内进行分析、判断、运算、显示,在它的串口部分还扩展了一个USB转串模块可以很方便的通过USB线传到上位机上。

本书是在第3版《MCS:51单片机方波应用设计》一书的基础上从应用的角度,详细地介绍了MCS:51单爿机方波的硬件结构、指令系统、各种硬件接口设计、各种常用的数据运算和处理程序、接口驱动程序以及MCS:51单片机方波应用系统的设计并对MCS:51单片机方波应用系统设计中的抗干扰技术以及各种新器件也作了详细的介绍。本书突出了选取内容的实用性、典型性书中的应鼡实例,大多来自科研工作及教学实践且经过检验。内容丰富、详实本书可作为工科院校的本科生、研究生、专科生单片机方波课程嘚教材以及毕业设计的参考资料,也可供从事自动控制、智能、仪器、仪表、电力、电子、机电一体化以及各类MCS:51单片机方波应用的工程技术人员参考 第1章 单片机方波概述 1.1 什么是单片机方波 1.2 单片机方波的历史及发展概况 1.3 8位单片机方波的主要生产厂家和机型 1.4 单片机方波的发展趋势 1.5 单片机方波的应用 1.6 MCS-51系列单片机方波 思考题及习题 第2章 MCS—51单片机方波的硬件结构 2.1 MCS-51单片机方波的硬件结构 2.2 MCS-51的引脚 2.2.1 电源及时钟引脚 2.2.2 控制引腳 2.2.3 I/O 中断响应 4.6 外部中断的响应时间 4.7 外部中断的触发方式选择 4.7.1 电平触发方式 4.7.2跳沿触发方式 4.8 中断·清求的撤消 4.9 中断服务程序的设计 4.10 多外部中断源系统设计 4.10.1 定时器/计数器作为外部中断源的使用方法 4.10.2 中断和查询结合的方法 4.10.3 用优先权编码器扩展外部中断源 思考题及习题 第5章 方式1 6.2.3 方式2 6.2.4 方式3 6.3 多机通讯 6.4 波特率的设定 6.4.1 波特率的定义 6.4.2 定时器T1产生波特率的计算 6.5 串行口的编程和应用 6.5.1 串行口方式1应用编程(双机通讯) 6.5.2 串行口方式2应用编程 6.5.3 串行口方式3应用编程(双机通讯) 思考题及习题 第7章 MCS—51扩展存储器的设计 7.1 概述 7.2 系统总线及总线构造 7.2.1 系统总线 7.2.2 构造系统总线 7.2.3 单片机方波系统的串荇扩展技术 7.3 读写控制、地址空间分配和外部地址锁存器 7.3.1 存储器扩展的读写控制 7.3.2 存储器地址空间分配 7.3.3 外部地址锁存器 7.4 程序存储器EPROM的扩展 7.4.1 EPROM芯片介绍 7.4.2 程序存储器的操作时序 7.4.3 典型的EPROM接口电路 7.5 静态数据存储器的扩展 7.5.1 常用的静态RAM(SRAM)芯片 7.5.2 外扩数据存储器的读写操作时序 7.5.3 典型的外扩数据存储器嘚接口电路 7.6 EPROM和RAM的综合扩展 7.6.1 综合扩展的硬件接口电路设计 7.6.2 外扩存储器电路的工作原理及软件设计 7.7 E2PROM的扩展 7.7.1 常用的E2PROM芯片 MCS—5重与键盘、显示器、拨盤、打印机的接口设计 9.I LED显示器接口原理 9.1.1 LED显示器结构 9.1.2 LED显示器工作原理 9.2 键盘接口原理 9.2.1 键盘输入应解决的问题 9.2.2 键盘接口的工作原理 9.2.3 键盘工作方式 9.2.4 雙功能键的设计 9.3 键盘/显示器接口设计实例 9.3.1 利用8155H芯片实现键盘/显示器接口 9.3.2 利用8031的串行口实现键盘/显示器接口 9.3.3 利用专用键盘/显示器接ロ芯片8279实现键盘/显示器接口 9.4 MCS-51与液晶显示器(比D)的接口 9.4.1 1尤D显示的分类 9.4.2 点阵式液晶显示模块介绍 9.4.3 8031与I尤D模块(LCM)的接口及软件编程 9.5 MCS—51与微型打印机的接口 9.5.1 串行通讯中的波特率设置技术 12.6.1 PC机中波特率的产生 12.6.2 MCS—51单片机方波串行通讯波特率的确定 12.6.3 波特率相对误差范围的确定方法 12.6.4 SMOD位对波特率的影響 第13章 MCS—51的其他扩展接口及实用电路 13.1 MCS—51单片机方波与日历时钟芯片的接口设计 13.1.1 DSl2887日历时钟芯片的性能及引脚说明 13.1.2 单片集成精密电压芯片AD584 13.1.3 其他電压基准 第14章 MCS—51程序设计及实用子程序 14.1 查表程序设计 14.2 数据极值查找和数据排序 14.2.1 数据极值查找 14.2.2 数据排序 14.3 散转程序设计 1.4.3.1 使用转移指令的散转程序 14.3.2 使用地址偏移量表的散转程序 14.3.3 使用转向地址表的散转程序 14.3.4 第16章 MCS—51应用系统的可靠性及抗干扰设计 16.1 干扰的来源 16.2 供电系统干扰及抗干扰措施 16.2.1 電源噪声来源、种类及危害 16.2.2 供电系统的抗干扰设计 16.3 过程通道干扰的抑制措施 16.3.1 隔离措施 16.3.2 长线传输干扰的抑制 16.4 空间干扰及抗干扰措施 16.4.1 接地技术 16.4.2 屏蔽技术 16.5 反电势干扰的抑制 16,6 印刷电路板的抗干扰设计 16.6.1 地线及电源线设计 16.6.2 去耦电容的配置 16.6.3 存储器的布线 16.6.4 印制板的布线原则 16.6.5 印制板上的器件咘置 16.6.6 印制板的板间配线、连接和安装 16.7 软件抗干扰措施 16.7.1 软件抗干扰的前提条件 16.7.2 软件抗干扰的一般方法 16.7.3 软件滤波 16.7.4 开关量输入/输出软件抗干扰設计 16.7.5 指令冗余及软件陷阱 16.8 “看门狗”技术和故障自动恢复处理 16.8.1 “看门狗”技术 参考文献

串口监控8路模拟量输入8路模拟量输出控制器JMDM-16ADDAzip,简介JMDM-16ADDA是罙圳市精敏数字机器有限公司自主研发的一款的工业级高性能、多功能的16路模拟量(8入8出)控制器具有强大的可编程、可扩展、可串口監控的特点,用于外接温度、湿度、压力、位移传感器等各种模拟量信号来采集或检测8路模拟量信号;还可输出8路模拟量信号用于控制仳例阀、变频器、直流电机、激光器等外部器件;支持通过RS232串口进行功能扩展,最大可扩5个扩展板功能有I/O、A/D、D/A、步进/伺服控制,如可与JMDM-EX2021運动控制扩展板组合使用构成编码器、多轴步进伺服运动控制、定位系统;也可与JMDM-EX20DIOMT/MR数字量输入输出扩展板组合使用构成有100路数字量输入输絀的大系统可用于控制模拟量、数字量信号、步进伺服控制的学习、实验及各种工业应用。二、技术参数及特性1、JMDM-16ADDA工作电源:外接AC18V或DC24V電流2A;扩展板直接从主板(JMDM-16ADDA)的扩展槽中获取5V工作电源;本控制器电源输入部分自带过压保护、雷击静电保护、整流功能,稳定可靠;2、8蕗12位高精度模拟量信号输入:采样频率为20KHZ12位采样精度,模拟量输入范围是[0V-5V]、[0V-10V]、[-5V-5V]、[-10V-10V]、[0~20MA]出厂默认值是[0V-10V],其它可根据愙户需要定制;可外接温度传感器、压力传感器、位移传感器等各种传感器信号需接变送器变送为如前所述的电压或电流信号;3、8路12位高精度模拟量信号输出:采样频率为1KHZ,模拟量输出精度为12位模拟量输出范围是[0V-10V],驱动电流最大为20mA;可用于控制比例阀、变频器、直鋶电机、激光器等外部器件4、抗强电磁干扰能力:采用特有的抗高频干扰电路,工作稳定可靠,其中每路模拟量输入和模拟量输出都有过压保护电路,可抗雷击以及静电冲击;可适应高电磁干扰的工业环境(250A放电焊接场合正常工作);5、采用8051工业级的单片机方波,模拟量输入和輸出均采用专用的模拟量输入和输出芯片稳定可靠;6、系统时钟确保精确时间控制:内部采用了时钟芯片DS12C887,可作精确时间运算和时间控淛;7、存储空间大:64K的程序空间、内部有256字节的RAM、32K数据存储空间(采用高速铁电存储器故也可用作RAM); 8、硬件高速运算和断电数据记憶功能;9、通信接口:1路或2路RS232(抗15千伏静电冲击);可直接通过串口下载程序实现独立控制;或与上位机如PC通信实现上位机监控;10、串口監控应用通信方式:简单需求用RS232通信,电脑与控制器之间是一对一的关系通信距离最大10米;复杂需求可以采用RS485总线远程通信,电脑与控淛器之间是一对多的关系通信距离最大可达1千米左右,每个控制器可以设定不同的地址一台电脑或主控PLC最多可控制255个控制器。11、丰富嘚可扩展性:通过扩展插槽叠加方式扩展可扩展I/O板(数字量输入输出)和2轴电机运动控制板,最多可叠加5个扩展板扩展板参数如下:A、数字量输入输出扩展板(JMDM-EX20DIOMT/MR)参数:1)12路数字量输入:输入电压是12V~24V,输入电流10mA,NPN型(低电平有效);2)8路数字量输出:其中订货物时可选晶体管输絀的和继电器输出的两种型号;三、用途1、可外接温度、湿度、压力、位移传感器等各种模拟量信号用于8路模拟量检测采集;可输出8路模拟量信号用于控制比例阀、变频器、直流电机、激光器等外部器件;2、可与数字量控制扩展板(JMDM-EX20DIOMT/MR)配合使用,可外接光电式、电容式、電感式、霍尔式等各种传感器;可控制气缸、电磁阀、继电器、灯光等;3、可与运动控制扩展板(JMDM-EX2021)配合使用扩展1路编码器检测输入通噵,外接编码器用于位置检测控制;同时可扩展2路运动控制功能外接步进或伺服电机进行联动运动控制;4、可灵活应用在100个点以内的I/O控淛、16路模拟量控制、6轴以下的运动控制、3路编码器以下的定位控制等各种工业自动控制场合,可代替国外品牌PLC用于模拟量输入输出的控制場合;可灵活应用在各种工业自动控制场合如冶金、化工、塑料、印刷、轻纺、食品、包装等行业中的生产机械、工业流水线、各种机床的工业控制设备中。

介绍了基于低功耗单片机方波MSP430和二线式电流型电阻变送器控制的正弦信号发生器的电路设计,文章分析了系统实现的悝论依据及硬件实现方案通过信号处理模块对采集的被测信号进行放大,再用数据处理模块进行信号的软件线性化处理,最后通过V/I变换模块紦反映电阻值的线性变化信号调制成电压信号后,转换成相应的电流信号(0~16mA),加上系统的静态电流4mA,形成4~20mA的电流信号通过二线电流线输出由基於AD9851的DDS调制成为相应正弦信号输出

本文针对为了提高起重机起重量限制系统中的起重量信号采集精度,本文设计了一种以XTR106芯片为核心的电路解决方案通过分析XTR106的工作原理、选择恰当参数值的外围电器元件并搭建相应的控制电路,该方案有效地解决了普通电阻桥式压力传感器嘚非线性问题成功的实现了4~20mA的电流信号采集和电流电压变送功能。实验数据表明该电路解决方案可以将信号增益的平均相对误差控制茬0.3%以内实现重量信号精确采集,为起重量限制器的设计奠定良好的基础

CHI700E系列是通用双恒电位仪,可同时控制同一电解池中的两个工作電极的电位其典型应用是旋转环盘电极,也能被用于其它需要双工作电极的情况下双恒电位仪只能用于同一溶液中的两个工作电极的電位控制以及电流测量,而不是两个独立的恒电位仪仪器内含快速数字信号发生器,用于高频交流阻抗测量的直接数字信号合成器双通道高速数据采集系统,电位电流信号滤波器多级信号增益,iR降补偿电路双恒电位仪,以及恒电流仪(CHI760E)两个通道的电位范围均为+/-10V。电鋶范围(两通道电流之和)为±250mACHI700E系列是在CHI600E的基础上增加了一块电路板,内含第二通道电位控制电路电流-电压转换器,灵敏度选择三个增益级,一个具有八个数量级可变频率范围的二阶低通滤波器CHI700E能够控制两个工作电极的电位,允许循环伏安法线性扫描伏安法,阶梯波伏安法计时安培法,差分脉冲伏安法常规脉冲伏安法,方波伏安法时间-电流曲线等实验技术进行双工作电极的测量。当用作双恒电位仪测量时第二工作电极电位可以保持在独立的恒定值,也可与第一工作电极同步扫描或阶跃等在循环伏安法中,还可与第一工作电極保持一恒定的电位差而扫描两个工作电极的电流测量下限均低于50pA,可直接用于超微电极上的稳态电流测量CHI700E系列也是十分快速的仪器。信号发生器的更新速率为10MHz数据采集采用两个同步16位高分辨低噪声的模数转换器,双通道同时采样的最高速率为1MHz循环伏安法的扫描速喥为1000V/s时,电位增量仅0.1mV当扫描速度为5000V/s时,电位增量为1mV又如交流阻抗的测量频率可达1MHz,交流伏安法的频率可达10KHz仪器还有外部信号输入通噵,可在记录电化学信号的同时记录外部输入的电压信号例如光谱信号等。这对光谱电化学等实验极为方便

第1 页共27 页 1 概述 频率计的基夲原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟,对比测 量其他信号的频率通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数,此时我们稱 闸门时间为1 秒闸门时间也可以大于或小于一秒。闸门时间越长得到的频 率值就越准确,但闸门时间越长则没测一次频率的间隔就越長闸门时间越 短,测的频率值刷新就越快但测得的频率精度就受影响本文。数字频率计是 用数字显示被测信号频率的仪器被测信号鈳以是正弦波,方波或其它周期性 变化的信号因此,数字频率计是一种应用很广泛的仪器 电子系统非常广泛的应用领域内到处可见到處理离散信息的数字电路。 数字电路制造工业的进步使得系统设计人员能在更小的空间内实现更多的功 能,从而提高系统可靠性和速度 集成电路的类型很多,从大的方面可以分为模拟电路和数字集成电路2 大 类数字集成电路广泛用于计算机、控制与测量系统,以及其它電子设备中 一般说来,数字系统中运行的电信号其大小往往并不改变,但在实践分布上 却有着严格的要求这是数字电路的一个特点。 2 系统的总体设计: 2.1 原理设计 本频率计的设计以AT89S52 单片机方波为核心利用它内部的定时/计数器完成 待测信号周期/频率的测量。单片机方波AT89S52 內部具有2 个16 位定时/计数器, 定时/计数器的工作可以由编程来实现定时、计数和产生计数溢出中断要求的功 能在构成为定时器时,每个机器周期加1 (使用12MHz 时钟时,每1us 加1),这 样以机器周期为基准可以用来测量时间间隔在构成为计数器时,在相应的外部 引脚发生从1 到0 的跳变时计数器加1,這样在计数闸门的控制下可以用来测 量待测信号的频率外部输入每个机器周期被采样一次,这样检测一次从1 到0 的跳变至少需要2 个机器周期(24 个振荡周期) ,所以最大计数速率为时钟频率 的1/24 (使用12MHz 时钟时,最大计数速率为500 KHz) 定时/计数器的工作由 相应的运行控制位TR 控制,当TR 置1 ,定时/计数器开始计数;当TR 清0 ,停止计 数。设计综合考虑了频率测量精度和测量反应时间的要求例如当要求频率测 量结果为4 位有效数字,这时如果待测信号的頻率为1Hz ,则计数闸门宽度必须 大于1000s为了兼顾频率测量精度和测量反应时间的要求,把测量工作分为两 种方法。当待测信号的频率大于等于2Hz 時,定时/ 计数器构成为计数器以机 器周期为基准,由软件产生计数闸门,这时要满足频率测量结果为4 位有效数字, 则计数闸门宽度大于1s 即可。当待测信号的频率小于2Hz 时定时/ 计数器构 成为定时器,由频率计的予处理电路把待测信号变成方波,方波宽度等于待测信号 的周期。用方波作计數闸门完全满足测量精度的要求。 频率计的量程自动切换在使用计数方法实现频率测量时这时外部的待测信 号为定时/ 计数器的计数源,利用定时器实现计数闸门频率计的工作过程为: 首先定时/计数器T0 的计数寄存器设置一定的值,运行控制位TR0 置1,启动定 时/ 计数器0;利用定時器0 来控制1S 的定时同时定时/计数器T1 对外部的待 第2 页共27 页 测信号进行计数,定时结束时TR1 清0 ,停止计数;最后从计数寄存器读出测量数 据,在完荿数据处理后由显示电路显示测量结果。在使用定时方法实现频率测 量时,这时外部的待测信号通过频率计的予处理电路变成宽度等于待測信号周期 的方波该方波同样加至定时/ 计数器1 的输入脚。这时频率计的工作过程为: 首先定时/ 计数器1 的计数寄存器清0 ,然后检测到方波的第②个下降沿是否加 至定时/ 计数器的输入脚;当判定下降沿加至定时/计数器的输入脚运行控制位 TR0 置1 ,启动定时/计数器T0 对单片机方波的机器周期的计数,同时检测方波的第 三个下降沿;当判定检测到第三个下降沿时TR0 清0 停止计数,然后从计数 寄存器T0 读出测量数据在完成数据处悝后,由显示电路显示测量结果测量 结果的显示格式采用科学计数法,即有效数字乘以10 为底的幂。这里设计的频 率计用4 位数码管显示测量結果 定时方法实现频率测量。定时方法测量的是待测信号的周期这种方法只设 一种量程,测量结果通过浮点数运算模块将信号周期转換成对应的频率值,再将 结果送去显示这样无论采用何种方式,只要完成一次测量即可,频率计自动开 始下一个测量循环,因此该频率计具有連续测量的功能,同时实现量程的自动转 换 数字频率计的硬件框图如图2.1 所示。 由此可以看出该频率计主要由八部分组成分别是: (1)待测信號的放大整形电路 因为数字频率计的测量范围为峰值电压在一定电压范围内的频率发生频率 发生周期性变化的信号,因待测信号的不规则不能直接送入FPGA 芯片中处 理,所以应该首先对待测信号进行放大、降压、与整形等一系列处理 (2)分频电路 将处理过的信号4 分频,这样可以將频率计的测量范围扩大4 倍 (3)逻辑控制 控制是利用计数还是即时检测待测信号的频率。 (4)脉冲计数/定时 根据逻辑控制对待测信号计数或定时将计数或定时得到的数据直接输入 数据处理部分。 第3 页共27 页 (5)数据处理 根据脉冲计数部分送过来的数据产生一个控制信号送入脉冲定时蔀分, 如果用计数就可以得到比较精确的频率就将这个频率值直接送入显示译码部 分。 (6)显示译码 将测量值转换成七段译码数据送入显礻电路。 (7)显示电路 通过4 个LED 数码管将测得的频率值显示给用户 (8)系统软件 包括测量初始化模块、显示模块、信号频率测量模块、量程自动转換模 块、信号周期测量模块、定时器中断服务模块、浮点数格式化模块、浮点数算 术运算模块、浮点数到BCD 码转换模块。 由于数据处理、脉沖计数/定时、逻辑控制和显示译码都是在单片机方波里完成 的所以我们可以把系统分为以下几个模块:数据处理电路、显示电路、待测信 号产生电路、待测信号整形放大电路,电源电路 2.2 主要开发工具和平台 2.2.1 原理图和印刷电路板图设计开发工具:PROTEL DXP Protel DXP 是第一套完整的板卡级设計系统,真正实现在单个应用程序中的 集成设计从一开始的目的就是为了支持整个设计过程,Protel DXP 让你可以 选择最适当的设计途径来按你想偠的方式工作Protel DXP PCB 线路图设计系 图2.1 数字频率计的硬件框图 显示译码 待测信号的放大整形电路 数据处理逻辑控制 脉冲计数/定时 显示电路 待测波輸入 分频电路 第4 页共27 页 统完全利用了Windows XP 和Windows 2000 平台的优势,具有改进的稳定性、 增强的图形功能和超强的用户界面 Protel DXP 是一个单个的应用程序,能夠提供从概念到完成板卡设计项目的 所有功能要求其集成程度在PCB 设计行业中前所未见。Protel DXP 采用一种 新的方法来进行板卡设计使你能够享受极大的自由,从而能够使你在设计的 不同阶段随意转换按你正常的设计流量进行工作。 Protel DXP 拥有:分级线路图设计、Spice 3f5 混合电路模拟、完全支持线路 图基础上的FPGA 设计、设计前和设计后的信号线传输效应分析、规则驱动的 板卡设计和编辑、自动布线和完整CAM 输出能力等 在嵌入式設计部分,增强了JTAG 器件的实时显示功能增强型基于FPGA 的逻辑分析仪,可以支持32 位或64 位的信号输入除了现有的多种处理器内核 外,还增强叻对更多的32 位微处理器的支持可以使嵌入式软件设计在软处理 器, FPGA 内部嵌入的硬处理器 分立处理器之间无缝的迁移。使用了 Wishbone 开放总线連接器允许在FPGA 上实现的逻辑模块可以透明的连接到各 种处理器上引入了以FPGA 为目标的虚拟仪器,当其与LiveDesign-enabled 硬 件平台NanoBoard 结合时用户可以快速、茭互地实现和调试基于FPGA 的设 计,可以更换各种FPGA 子板,支持更多的FPGA 器件 2.2.2 单片机方波程序设计开发工具:KEIL C51 keil c51 是美国Keil Software 公司出品的51 系列兼容单片机方波C 语言软件开发 系统,和汇编相比C 在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优 势,因而易学易用 Keil c51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全 Windows 界面另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码就能体 会到keil c51 生成的目标代码效率非常之高,哆数语句生成的汇编代码很紧凑 容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势 Keil C51 可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整個开发流程。开发人 员可用IDE 本身或其它编辑器编辑C 或汇编源文件然后分别有C51 及A51 编 辑器编译连接生成单片机方波可执行的二进制文件(.HEX),然后通过单片机方波的烧 写软件将HEX 比较类似只不过它可以仿真MCU!唯一的缺点,软件仿真精度有 限而且不可能所有的器件都找得到相應的仿真模型。 使用keil c51 v7.50 + proteus 6.7 可以像使用仿真器一样调试程序可以完全 仿真单步调试,进入中断等各种调试方案 Proteus 与其它单片机方波仿真软件不哃的是,它不仅能仿真单片机方波CPU 的工 作情况也能仿真单片机方波外围电路或没有单片机方波参与的其它电路的工作情况。 因此在仿真囷程序调试时关心的不再是某些语句执行时单片机方波寄存器和存储 器内容的改变,而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果 对于这样的仿真实验,从某种意义上讲是弥补了实验和工程应用间脱节的矛 第5 页共27 页 盾和现象。 3 系统详细设计: 3.1 硬件设计 3.1.1 数據处理电路 ( 1 ) 中央处理模块的功能: 直接采集待测信号将分两种情况计算待测信号的频率: 如果频率比较高,在一秒内对待测信号就行计數 如果频率比较低,在待测信号的一个周期内对单片机方波的工作频率进行计数 将得到的频率值通过显示译码后直接送入显示电路,顯示给用户 ( 2 ) 电路需要解决的问题 单片机方波最小系统板电路的组建单片机方波程序下载接口和外围电路的接口。 单片机方波最小系统板嘚组建: ①单片机方波的起振电路作用与选择: 单片机方波的起振电路是有晶振和两个小电容组成的 晶振的作用:它结合单片机方波内蔀的电路,产生单片机方波所必须的时钟频率单 片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越 高那单片機方波的运行速度也就越快。MCS-51 一般晶振的选择范围为1~ 24MHz但是单片机方波对时间的要求比较高,能够精确的定时一秒所以也是为了 方便計算我们选择12MHz 的晶振。 晶振两边的电容:晶振的标称值在测试时有一个“负载电容”的条件在工 作时满足这个条件,振荡频率才与标称徝一致一般来讲,有低负载电容(串 联谐振晶体)高负载电容(并联谐振晶体)之分。在电路上的特征为:晶振 串一只电容跨接在IC 两呮脚上的则为串联谐振型;一只脚接IC,一只脚接地 的则为并联型。如确实没有原型号需要代用的可采取串联谐振型电路上的 电容再並一个电容,并联谐振电路上串一只电容的措施单片机方波晶振旁的2 个 电容是晶体的匹配电容,只有在外部所接电容为匹配电容的情况丅振荡频率 才能保证在标称频率附近的误差范围内。 最好按照所提供的数据来如果没有,一般是30pF 左右太小了不容易起 振。这里我们選择30pF 的瓷片电容我们选择并联型电路如图3.1 所示。 ②单片机方波的复位电路: 2 1 Y1 12Mz C2 30pF C1 30pF XTAL1 XTAL2 图3.1 第6 页共27 页 影响单片机方波系统运行稳定性的因素可大体分為外因和内因两部分: 外因:即射频干扰它是以空间电磁场的形式传递在机器内部的导体(引线 或零件引脚)感生出相应的干扰,可通过電磁屏蔽和合理的布线/器件布局衰减 该类干扰;电源线或电源内部产生的干扰它是通过电源线或电源内的部件耦 合或直接传导,可通过電源滤波、隔离等措施来衰减该类干扰 内因:振荡源的稳定性,主要由起振时间频率稳定度和占空比稳定度决定 起振时间可由电路参数整定稳定度受振荡器类型温度和电压等参数影响复位电 路的可靠性 复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳萣 后撤销复位信号。为可靠起见电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信 号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影響复位 为了方便我们选择RC 复位电路可以实现上述基本功能如图3.2 所示。 但是该电路解决不了电源毛刺(A 点)和电源缓慢下降(电池电压不足)等 问题而且调整RC 常数改变延时会令驱动能力变差增加Ch 可避免高频谐波 对电路的干扰。 复位电路增加了二极管在电源电压瞬间下降時使电容迅速放电,一定宽 度的电源毛刺也可令系统可靠复位 在选择元器件大小时,正脉冲有效宽度? 2 个机器周期就可以有效的复位 ┅般选择C3 为0.1uF 的独石电容,R1 为1K 的电阻正脉冲有效宽度为: ln10*R1*C3=230>2,即可以该电路可以产生有效复位 ( 3 ) 程序下载线接口: AT89S52 自带有isp 功能,ISP 的全名为In System Programming即在线编 程通俗的讲就是编MCU 从系统目标系统中移出在结合系统中一系列内部的硬 件资源可实的远程编程。 ISP 功能的优点: ①在系统中编程不需要移出微控制器 ②不需并行编程器仅需用P15,P16 和P17这三个IO 仅仅是下载程序的时 候使用,并不影响程序的使用 ③结合上位机软件免费就鈳实现PC 对其编程硬件电路连接简单如图3.3 所 示。 104 C3 1K R1 S1 VCC D1 1N4007 RESET Ch 0.1uF 图3.2 复位电路 第7 页共27 页 系统复位时单片机方波检查状态字节中的内容。如果状态字为0则转詓0000H 地址开始执行程序这是用户程序的正常起始地址。如果状态字不0 则将引导 向量的值作为程序计数器的高8 位,低8 位固定为00H若引导向量為FCH, 则程序计数器内容为FC00H 即程序转到FC00H 地址开始执行而ISP 服务程序 就是从FC00H 处开始的那么也就是进入了ISP 状态了,接下来就可以用PC 机 的ISP 软件对单爿机方波进行编程了 ( 4 ) 去耦电容 好的高频去耦电容可以去除高到1GHZ 的高频成份。陶瓷片电容或多层陶瓷 电容的高频特性较好 设计印刷线路板时,每个集成电路的电源地之间都要加一个去耦电容。 去耦电容有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容提供和吸收该集成电 蕗开门关门瞬间的充放电能;另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中 典型的去耦电容为0.1uf 的去耦电容有5nH 分布电感它的并行共振频率大约在 7MHz 左右,也就是说对于10MHz 以下的噪声有较好的去耦作用对40MHz 以 上的噪声几乎不起作用。 1uf10uf 电容,并行共振频率在20MHz 以上去除高频率噪聲的效果要好 一些。在电源进入印刷板的地方和一个1uf 或10uf 的去高频电容往往是有利 的即使是用电池供电的系统也需要这种电容。 每10 片左右嘚集成电路要加一片充放电电容或称为蓄放电容,电容大小 可选10uf最好不用电解电容,电解电容是两层溥膜卷起来的这种卷起来的 结構在高频时表现为电感,最好使用胆电容或聚碳酸酝电容 去耦电容值的选取并不严格,可按C=1/f 计算;即10MHz 取0.1uf对微控 制器构成的系统,取0.1~0.01uf 之間都可以 从电路来说,总是存在驱动的源和被驱动的负载如果负载电容比较大, 驱动电路要把电容充电、放电才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时 候电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流由于电路中的电 感,电阻(特别是芯片管脚上的电感会产生反弹),这种电流相对于正常情 况来说实际上就是一种噪声会影响前级的正常工作。这就是耦合 去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化避免相互 间的耦合干扰。 旁路电容实际也是去藕合的只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给 高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径高频旁路电容一般比较小,根据谐 振频率一般是0.1u0.01u 等,而去耦合电容一般比较大是10u 或者更大,依 据电路中分布参数以及驱动电流的变化大小来确定。 去耦和旁路都可以看作滤波正如ppxp 所说,去耦电容相当于电池避免 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P6 P17 P16 RESET P15 GND GND VCC 图3.3 程序下載线接口 第8 页共27 页 由于电流的突变而使电压下降,相当于滤纹波具体容值可以根据电流的大 小、期望的纹波大小、作用时间的大小来计算。去耦电容一般都很大对更高 频率的噪声,基本无效旁路电容就是针对高频来的,也就是利用了电容的频 率阻抗特性电容一般都鈳以看成一个RLC 串联模型。在某个频率会发生谐 振,此时电容的阻抗就等于其ESR如果看电容的频率阻抗曲线图,就会发现 一般都是一个V 形嘚曲线具体曲线与电容的介质有关,所以选择旁路电容还 要考虑电容的介质一个比较保险的方法就是多并几个电容。去耦电容在集成 電路电源和地之间的有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容另一方面 旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF这个电容的 分布电感的典型值是5μH。0.1μF 的去耦电容有5μH 的分布电感它的并行共振 频率大约在7MHz 左右,也就是说对于10MHz 以下的噪声有较恏的去耦效 果,对40MHz 以上的噪声几乎不起作用1μF、10μF 的电容,并行共振频率在 20MHz 以上去除高频噪声的效果要好一些。每10 片左右集成电路要加一片充 放电电容或1 个蓄能电容,可选10μF 左右最好不用电解电容,电解电容是 两层薄膜卷起来的这种卷起来的结构在高频时表现为電感。要使用钽电容或 聚碳酸酯电容去耦电容的选用并不严格,可按C=1/F即10MHz 取0.1μF, 100MHz 取0.01μF电路图如图3.4 所示。 ⑸单片机方波与外界的接口 显礻电路的段选使用P0 口P0 口是属于TTL 电路,不能靠输出控制P0 口 的高低电平需要上拉电阻才能实现。 由于单片机方波不能直接驱动4 个数码管的顯示需要数码管的驱动电路,驱动 电路采用NPN 型的三极管组成即上拉电阻又有第二个作用,驱动晶体管晶 体管又分为PNP 和NPN 管两种情况:對于NPN,毫无疑问NPN 管是高电平有 效的因此上拉电阻的阻值用2K——20K 之间的,具体的大小还要看晶体管的 集电极接的是什么负载对于数码管負载,由于发管电流很小因此上拉电阻 的阻值可以用20k 的,但是对于管子的集电极为继电器负载时由于集电极电 流大,因此上拉电阻的阻值最好不要大于4.7K有时候甚至用2K 的。对于PNP 管毫无疑问PNP 管是低电平有效的,因此上拉电阻的阻值用100K 以上的就行 了且管子的基极必须串接一个1~10K 的电阻,阻值的大小要看管子集电极的 负载是什么对于数码管负载,由于发光电流很小因此基极串接的电阻的阻 值可以用20k 的,但是对于管子的集电极为继电器负载时由于集电极电流 大,因此基极电阻的阻值最好不要大于4.7K与外界的信号交换接口,电路图 如图3.5 104 CK11 104 CK12 104 CK13 104 CK14 VCC 图3.4 去耦电容 第9 页共27 页 数码管的段选通过P00~P07 口来控制的。 数码管的位选通过P20~P23 口来控制的 计算待测信号的频率通过计数器1 来完成的所有待测信号解答计数器的T1 口上,即P3.5 ⑹单片机方波的选型: AT89SC52 和AT89SS52 最主要的区别在于下载电压,AT89SC52 单片机方波下载 电压时最小为12V而AT89S52 仅在5V 电压下就鈳以下载程序了,而且AT89S52 AT89S52 图3.5 单片机方波与外界接口 第10 页共27 页 三级加密程序存储器 32 个可编程I/O 口线。 三个16 位定时器/计数器 八个中断源。 全双笁UART 串行通道 低功耗空闲和掉电模式。 掉电后中断可唤醒 看门狗定时器。 双数据指针 掉电标识符。 ②功能特性描述: AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器具有8K 在系统可编 程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash 允许程序存储器在系统可编程亦 适于常规编程器。在单芯片上拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash, 使得AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案 AT89S52 具有以下标准功能: 8k 字节Flash,256 字节RAM 32 位I/O 口 线,看门狗定时器2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器一个6 向量2 级中断结构,全双工串行口片内晶振及时钟电路。另外AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作,支持2 种软件可选择节电模式空闲模式下,CPU 停止工 作允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下 RAM 内容被保存,振荡器被冻结单片机方波一切工作停止,直到下一个中断或硬 件复位為止R8 位微控制器8K 字节在系统可编程Flash P0 口:P0 口是一个8 位漏极开路的双向I/O 口作为输出口,每位能驱动8 个 TTL 逻辑电平对P0 端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入当访问外部程序和 数据存储器时,P0 口也被作为低8 位地址/数据复用在这种模式下,P0 具有内 部上拉电阻在flash 编程时,P0 口也用来接收指令字节;在程序校验时输出 指令字节。程序校验时需要外部上拉电阻。 P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口p1 输出缓冲器 能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时内部上拉电阻把端口拉高,此 时可以作为输入口使用作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于內部电阻的 原因将输出电流(IIL)。此外P1.0 和P1.2 分别作定时器/计数器2 的外部计 数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2 的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所 示茬flash 编程和校验时,P1 口接收低8 位地址字节引脚号第二功能P1.0 T2 (定时器/计数器T2 的外部计数输入),时钟输出P1.1 T2EX(定时器/计数器 T2 的捕捉/ 重载触发信號和方向控制) P1.5 MOSI ( 在系统编程用) P1.6 MISO(在系统编程用)P1.7 SCK(在系统编程用) P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口P2 输出缓冲器 能驱动4 个TTL 邏辑电平。对P2 端口写“1”时内部上拉电阻把端口拉高,此 时可以作为输入口使用作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的 原因将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16 位地址读取外部数据 存储器(例如执行MOVX @DPTR)时P2 口送出高八位地址。在这种应用 第11 页共27 頁 中P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用8 位地址(如MOVX @RI)访问 外部数据存储器时P2 口输出P2 锁存器的内容。在flash 编程和校验时P2 口 也接收高8 位哋址字节和一些控制信号。 P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口p2 输出缓冲器能驱 动4 个TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时内部上拉电阻紦端口拉高,此时可 以作为输入口使用作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原 因将输出电流(IIL)。P3 口亦作为AT89S52 特殊功能(第二功能)使用如 下表所示。在flash 编程和校验时P3 口也接收一些控制信号。 引脚号第二功能P3.0 RXD(串行输入)P3.1 TXD(串行输出)P3.2 INT0(外 部中断0)P3.3 INT0(外部中斷0)P3.4 T0(定时器0 外部输入)P3.5 T1(定时器1 外部输入)P3.6 WR(外部数据存储器写选通)P3.7 RD(外部数据存储器写选通) RST: 复位输入。晶振工作时RST 脚持续2 个机器周期高電平将使单片机方波复 位。看门狗计时完成后RST 脚输出96 个晶振周期的高电平。特殊寄存器 AUXR(地址8EH)上的DISRTO 位可以使此功能无效DISRTO 默认状态下,复 位高电平有效ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储 器时,锁存低8 位地址的输出脉冲在flash 编程时,此引脚(PROG)也用作 编程输入脉沖在一般情况下,ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲可 用来作为外部定时器或时钟使用。然而特别强调,在每次访问外部数据存儲 器时LE 脉冲将会跳过。如果需要通过将地址为8EH的SFR 的第0 位置“1”, ALE 操作将无效这一位置“1”,ALE 仅在执行MOVX 或MOVC 指令时有 效否则,ALE 将被微弱拉高这个ALE 使能标志位(地址为8EH 的SFR 的 第0 位)的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。PSEN:外部程序存储器选 通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号当AT89S52 从外部程序存储器执 行外部代码时,PSEN 在每个机器周期被激活两次而在访问外部数据存储器 时,PSEN 将不被激活EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为使能从 0000H 到FFFFH 的外部程序存储器读取指令EA 必须接GND。为了执行内部 程序指令EA 应该接VCC。在flash 编程期间EA 也接收12 伏VPP 电压。 XTAL1:振蕩器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端XTAL2:振荡器反相 放大器的输出端。 ③特殊功能寄存器 特殊功能寄存器(SFR)的地址空间映象如表1 所示 并不是所有的地址都被定义了。片上没有定义的地址是不能用的读这些 地址,一般将 得到一个随机数据;写入的数据将会无效用户鈈应该给这些未定义的地 址写入数据“1”。由于这些寄存器在将来可能被赋予新的功能复位后,这些位 都为“0” 定时器2 寄存器:寄存器T2CON 和T2MOD 包含定时器2 的控制位和状态位 (如表2 和表3 所示),寄存器对RCAP2H 和RCAP2L 是定时器2 的捕捉/自动 重载寄存器 中断寄存器:各中断允许位在IE 寄存器Φ,六个中断源的两个优先级也可在IE 中设置 3.1.2 显示电路 LCD 与LED 的区别。 第12 页共27 页 LED 仅仅是由8 个led 灯组成的数码显示器件电路简单,操作容易 LCD 是囿点阵组成的显示器件,该器件电路和软件复杂但是交互性好。 该系统展示给用于的数据为频率值用LED 数码管显示即可。 LED 数码管按段数汾为七段数码管和八段数码管八段数码管比七段数码 管多一个发光二极管单元(多一个小数点显示);按能显示多少个“8”可分为1 位、2 位、4 位等等数码管;按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共 阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形荿公共阳极 (COM)的数码管共阳数码管在应用时应将公共极COM 接到+5V,当某一字段 发光二极管的阴极为低电平时相应字段就点亮。当某一字段的陰极为高电平 时相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形 成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应將公共极COM 接到地线 GND 上当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮当某一 字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮 数碼管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码从而显示 出我们要的数字,因此根据数码管的驱动方式的不同可以分为静態式和动态 式两类。 ① 静态显示驱动 静态驱动也称直流驱动静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个 单片机方波的I/O 端口进行驱动,或者使用如BCD 码二-十进制译码器译码进行驱 动静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高缺点是占用I/O 端口多,如驱动 5 个数码管静态显示則需要5×8=40 根I/O 端口来驱动要知道一个89S51 单片 机可用的I/O 端口才32 个呢:),实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动 增加了硬件电路的复杂性。 ② 动态显示驱动 数码管动态显示接口是单片机方波中应用最为广泛的一种显示方式之一动态 驱动是将所有数码管的8 个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同洺端连在一起,另外为 每个数码管的公共极COM 增加位选通控制电路位选通由各自独立的I/O 线控 制,当单片机方波输出字形码时所有数码管嘟接收到相同的字形码,但究竟是那 个数码管会显示出字形取决于单片机方波对位选通COM 端电路的控制,所以我们 只要将需要显示的数码管的选通控制打开该位就显示出字形,没有选通的数 码管就不会亮通过分时轮流控制各个数码管的的COM 端,就使各个数码管轮 流受控显礻这就是动态驱动。在轮流显示过程中每位数码管的点亮时间为 1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应尽管实际上各位数 码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快给人的印象就是一组稳定的显 示数据,不会有闪烁感动态显示的效果和静态显示是┅样的,能够节省大量 的I/O 端口而且功耗更低。由于我们使用的FPGA 芯片的型号为EPF10K10 有足够的IO 口分别去控制数码管的段选。这里我们采用动态顯示方式 由于FPGA 的IO 口没有足够的驱动能力去驱动数码管,所以需要数码管的 驱动电路该驱动电路我们选择由三极管组成的电路,该电路簡单软件容易 实现。其中一个数码管的驱动电路图如图3.6 所示 数码管为共阴极,当CS1=1 时即三极管Q9 被饱和导通,则数码管的公共 极被间接接地数码管被选中,数据将在该管上显示当CS=0 时,三极管Q9 被截至则数码管的公共极被没有接地,即使CSACSB,CSCCSD,CSE 第13 页共27 页 CSF,CSGCSDP 被送入數据也不会有显示。 CSACSB,CSCCSD,CSECSF,CSGCSDP 分别为数码管的位选, 哪一位为“1”即相应的三极管饱和导通,则相应的数码管段被点亮“0”为截 止。相应的数码管段灭这样数码管就有数字显示出来。 我们在该系统使用了4 个数码管使用动态显示,即通过片选是每个数码 管都煷一段时间,不断循环扫描由于人的眼睛有一段时间的视觉暂留,所以 给人的感觉是每个数码管同时亮的这样4 个数码管就把4 位十进制數据就显示 出来了。 数码管驱动电路:由于单片机方波芯片没有足够的能力驱动4 个数码管因此需 要增加数码管驱动电路。 驱动电路我们鈳以选择由三极管组成的电路该电路简单,程序容易实现. 3.1.3 待测信号产生电路 可变基准发生器模块的功能为:主要用于仿真外界的周期性變化的信号用 于电路的测试,对频率的精度没有要求只要能产生周期性变化的信号即可。 该部分不为频率计的组成部分再加上为了節省成本我们使用LM555 芯片 组建的多谐振振荡器电路电路如图3.7 所示,电容C,电阻RA 和RB 为外接元 件其工作原理为接通电源后,5V 电源经RA 和RB 给电容C 充电由于电容 上电压不能突变,电源刚接通时555 内部比较器A1 输出高电平,A2 输出低电 平即RD=1,SD=0,基于RS 触发器置“1”,输出端Q 上升到大于5V 的电压的三汾之一时RD=1,SD=1,基本 RS 触发器状态不变,即输出端Q 仍为高电平当电容两端电压Vc 上升到略大 于2*5V/3 是,RN=0,SD=1,基本RS 触发器置0输出端Q 为低电平,这时Q=1 使内蔀放电管饱和导通。于是电容C 经RB 和内部的放电管放电电容两端电压 按指数规律减小。当电容两端电压下降到略小于5V 电压的三分之一时內部比 较器A1 输出高电平,A2 输出低电平基本RS 触发器置1,输出高电平这 时,Q=0内部放电管截止,于是电容结束放电如此循环不止,输出端就得 到了一系列矩形脉冲如图3.8 所示。 电路参数的计算: 为了使Q 端输出频率可变RB 用电位器来取代。 电容选择如果选择105的独石电容即C=1uF= uF ,RA选1K的电10?10?6 2 时 f=240Hz, 由此可得, 该电路的输出频率范围为: 240~1443(Hz) 元器件的简介 LM555/LM555C 系列是美国国家半导体公司的时基电路。我国和世界各大 集成电蕗生产商均有同类产品可供选用是使用极为广泛的一种通用集成电 路。LM555/LM555C 系列功能强大、使用灵活、适用范围宽可用来产生时间 延迟和哆种脉冲信号,被广泛用于各种电子产品中 555 时基电路有双极型和CMOS 型两种。LM555/LM555C 系列属于双极 型优点是输出功率大,驱动电流达200mA而另一种CMOS 型的优点是功 耗低、电源电压低、输入阻抗高,但输出功率要小得多输出驱动电流只有几 毫安。 另外还有一种双时基电路LM55614 脚封装,内蔀有两个相同的时基电路 单元 特性简介: 直接替换SE555/NE555。 定时时间从微秒级到小时级 可工作于无稳态和单稳态两种方式。 可调整占空比 輸出端可接收和提供200mA 电流。 输出电压与TTL 电平兼容 温度稳定性好于0.005%/℃。 应用范围 精确定时 脉冲发生 连续定时 频率变换 脉冲宽度调制 脉冲楿位调制 电路特点: LM555 时基电路内部由分压器、比较器、触发器、输出管和放电管等组 成,是模拟电路和数字电路的混合体其中6 脚为阀值端(TH),是上比较 器的输入2 脚为触发端( TR ) , 是下比较器的输入3 脚为输出端 (OUT),有0 和1 两种状态它的状态由输入端所加的电平决定。7 脚为 放电端(DIS)是内部放电管的输出,它有悬空和接地两种状态也是由输 入端的状态决定。4 脚为复位端(R)叫上低电平(< 0.3V)时可使输出端为 低电平。5 脚为控制电压端(CV )可以用它来改变上下触发电平值。8 脚为电 源(VCC)1 脚为地(GND)。 一般可以把LM555 电路等效成一个大放电開关的R-S 触发器这个特殊 的触发器有两个输入端:阀值端(TH)可看成是置零端R,要求高电平;触发 端(TR)可看成是置位端S低电平有效。咜只有一个输出端OUTOUT 可 第16 页共27 页 等效成触发器的Q 端。放电端(DIS)可看成由内部放电开关控制的一个接 点放电开关由触发器的反Q 端控制:反Q=1 时DIS 端接地;反Q=0 时 DIS 端悬空。此外这个触发器还有复位端R控制电压端CV,电源端VCC 和接地端GND 这个特殊的R-S 触发器有两个特点:(1)两个输入端嘚触发电平要求一高一 低:置零端R 即阀值端TH 要求高电平,而置位端S 即触发端TR 则要求 低电平(2)两个输入端的触发电平,也就是使它们翻轉的阀值电压值也不 同当CV 端不接控制电压是,对TH(R) 端来讲> 2/3VCC 是高电平 1,< 2/3VCC 是低电平0;而对TR(S)端来讲> 1/3VCC 是高电平1,< 1/3VCC 是低电平0如果在控淛端CV 加上控制电压VC,这时上触发电平 就变成VC 值而下触发电平则变成1/2VC。可见改变控制端的控制电压值可 以改变上下触发电平值 3.1.4 待测信号整形放大电路 顾名思义该模块的主要功能为:将周期性变化的信号变成方波送入 AT89S52 芯片检测信号也许电压比较高,在这里我们使用一个电阻囷5.1V 的稳 压管组成的一个降压电路如果输入的信号功率比较低或输入电阻比较低需要电 压跟随器提高功率或输入电阻。然后经过一个电压仳较器将不规则的周期性变化 的信号变成方波送入FPGA 处理电路如图3.9 所示。 电压跟随器顾名思义,就是输出电压与输入电压是相同的就昰说,电 压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1电压跟随器的显著特点就是,输入 阻抗高而输出阻抗低,一般来说输入阻抗要达到幾兆欧姆是很容易做到 的。输出阻抗低通常可以到几欧姆,甚至更低在电路中,电压跟随器一般 做缓冲级及隔离级因为,电压放大器的输出阻抗一般比较高通常在几千欧 到几十千欧,如果后级的输入阻抗比较小那么信号就会有相当的部分损耗在 前级的输出电阻中。在这个时候就需要电压跟随器来从中进行缓冲。起到承 上启下的作用应用电压跟随器的另外一个好处就是,提高了输入阻抗这 2 4 5 3 12 U1A R1 D1 VCC 2 4 5 3 12 U2A 10K R3 10K R4 VCC 51K R5 VCC 5V VCC 图3.9 待测信号整形放大电路 第17 页共27 页 样,输入电容的容量可以大幅度减小为应用高品质的电容提供了前提保证。 电压跟随器的另外一个作用僦是隔离在HI-FI 电路中,关于负反馈的争议已经 很久了其实,如果真的没有负反馈的作用相信绝大多数的放大电路是不能 很好的工作的。但是由于引入了大环路负反馈电路扬声器的反电动势就会通 过反馈电路,与输入信号叠加造成音质模糊,清晰度下降所以,有一蔀分 功放的末级采用了无大环路负反馈的电路试图通过断开负反馈回路来消除大 环路负反馈的带来的弊端。但是由于放大器的末级的笁作电流变化很大,其 失真度很难保证 电压比较器是集成运放非线性应用电路,他常用于各种电子设备中它将 一个模拟量电压信号和┅个参考固定电压相比较,在二者幅度相等的附近输 出电压将产生跃变,相应输出高电平或低电平比较器可以组成非正弦波形变 换电蕗及应用于模拟与数字信号转换等领域。 图3.10 所示为一最简单的电压比较器原理图UR 为参考电压,加在运放的 同相的输入端输入电压ui 加在反相的输入端。 电路图传输特性当ui<UR 时运放输出高电平,稳压管Dz 反向稳压工作 输出端电位被其箝位在稳压管的稳定电压UZ,即uO=UZ当ui>UR 時,运放 输出低电平DZ 正向导通,输出电压等于稳压管的正向压降UD即uo=- UD 因此,以UR 为界当输入电压ui 变化时,输出端反映出两种状态高电位 和低电位。 表示输出电压与输入电压之间关系的特性曲线称为传输特性。图3-1(b) 为(a)图比较器的传输特性 常用的电压比较器有过零電压比较器、具有滞回特性的过零比较器、滞回电压 比较器,窗口(双限)电压比较器这里我们使用LM339 构成各种电压比较 器。 3.1.5 分频电路 ⑴頻率的功能 为了提高系统的可测信号的频率添加分频器可以扩大频率的测量范围。 ⑵电路的选择与比较 分频电路可以使用CPLD 和74LS74 完成 CPLD 和74LS74 也鈳以实现高速频率的分频工作,但是一般情况CPLD 用 于多分频的如10 分频以上。使用1 片74LS74 可以将信号4 分频在本系统 中为了考虑成本使用74LS74,将待測信号4 分频即可时频率计的测量范围扩 图3.10 电压比较器原理 第18 页共27 页 大四倍,电路图如图3.11 所示 74LS74 是两个D 触发器组成的,仿真如图3.12 所示 3.1.6 5V 电源产生电路 该模块的主要功能是:为电路中的所有的元器件提供电源。 在选择5V 稳压芯片时可以选择5.1V 稳压管或LM7805 集成芯片。由于的 不考虑负載的情况下两种选择能得到同样的效果,但是加上许多负载时, 5.1V 稳压管的输出电压会随着后面负载的输入电阻的变化而变化如果电源的 输出电阻比较大,而负载的输入电阻比较小的时候负载的变化将会引起电源 输出电压的很大的变化,由于LM7805 的输出电阻非常的大接菦于无穷大, 所以在制作电源时使用LM7805 在性能上将会比5.1V 稳压管好即使负载的功 率很高,我们也可以通过加入扩流电路使电源提高输出功率 电路的选择与特点: 二极管的选择:选择1N400 系列中的1N4007,1N4007 的反向截止电压为 1000V对于我们电路输入整流桥之前就已经通过变压器使220V 市电变为9V 的茭流电,1N4007 有足够的能力使9V 电压反向截至通过4 个二极管组成的 整流桥后虽然把有正有负的交流电变成了全是正的角流电,这样的交流电即使 有效电压为正5V 的也不能把这样的电压给FPGA 和单片机方波等芯片供电,需要 流为了电容两端的电压不支持突变,当外界电压高于电容两端电压时外界 就向电容充电,当外界电压低于电容电压时电容就要向外界放电,通过电容 使电压保持在一个恒定的值我们在电路中使用的两个不同的电容为:C4、 C5,C5 使用的是电解质电容因为一般情况下电解质电容容量比较大,存储电 量比较多在滤波电路中多用于高頻滤波,这里我们使用的是容量100uF最 高电压为25V 的电解质电容。C4 使用的是独石电容容量比电解质的小,一般 在uF 以下多用于低频滤波。这裏我们使用比较常用的104即0.1uF。 由Q1,Q2,Q3 组成的是过流保护的扩大输出电流的电路Q2 的输出电流I0 增加为I0=I01+I02。正常时Q1,Q3 截至电阻R1 上产生压降使T2 導通, 若I0 过流I01 增加,限流电阻R3 上压降增大使T3 导通导致T1 趋于饱和, T2 管基-射间电压|VBE1|降低限制了功率管T2 的电流IC1,保护功率管不致 因过流洏损坏 将电容输出的电压送入LM7805 芯片继续稳压整流,使电压变成FGPA、单 片机可以接收的5V 电源 9V 的交流电输入到4 个二极管组成的整流桥,通过整流桥后有效电压为 输入电压的0.9 倍,即:0.9?9 ? 8.1?V ?当通过接着的两个电容时,这时的电 压为输入电压的1.2 倍即: 。由于LM7805 要求输入电压高于9?1.2 ?10.8?V ? 标准输出电压2V由于使用的是7805,输出电压为标准的正5V即输入电压 要高于5 ? 2 ? 7(V ),通过整流桥和电容之后的电压为10.8V>7V由此可以看出 LM7805 将正常工作,输出电压为5V电路如图3.10 所示。 元器件的选型与电路参数的计算: LM7805 芯片简介: 外形图及引脚排列H 7805 系列为3 端正稳压电路,TO-220 封装能提供 多种固定的输出电压,应用范围广内含过流、过热和过载保护电路。带散 热片时输出电流可达1A。虽然是固定稳压电路但使鼡外接元件,可获得 不同的电压和电流 主要特点: 1 IN 3 OUT 2 GND U1 LM7805 Q1 PNP Q2 PNP Q3 NPN R1 当稳压器远离电源滤波器时,要求用C1 CO 可改善稳定性和瞬态响应。 该模块的不足和对進一步完善提出建议: 该模块的不足: 转换的效率低:线性稳压器的效率直接与其调整管所消耗的功率有 关调整管的功耗等于电流×(输叺电压-输出电压),由此可见有些情况下调整 管会产生较大损耗。例如负载为1A 时,将10V 的电压降至5V 输出线性稳 压器的功耗为5W。效率将低於50%该电路将会很耗电。 散热问题:由上可知线性稳压器的功耗将在高于总电路的50%例如,我 们的电路功率为10W那么线性稳压器的功率将會高于5W,这5W 的99%将通 过热量散失到外界如果散热管理不适当将会使整个系统在高温下工作,影响 整个系统的性能之外也严重的影响着整個系统的寿命。 提出建议: 线性稳压器的低效率迫使寻求新的改进方案开关电源引起人们的关注。 根据开关电源的工作原理在不同负載和电压下,一个设计良好的开关电源的 效率可达90%甚至更高这相比线性稳压器,效率提高了40%通过直观的比 较,开关电源降压的优势便體现出来了其他开关电源的拓扑结构同样具有相 近或是更高的效率。开关电源设计不仅仅具有高效率这一主要优势由于功耗 的降低还帶来许多直接的好处。例如与低效率的竞争产品相比,开关电源的 散热片面积大大减小降低了对热管理的要求;而且更重要的是,由於器件不 会工作在低效的高温环境中大大提高了器件的可靠性,进而延长工作寿命 图3.11 第21 页共27 页 3.2 软件设计 3.2.1 编程语言的选择: 汇编和C 语言 彙编语言(Assembly Language)是面向机器的程序设计语言 在汇编语合中,用助记符(Memoni)代替操作码用地址符号(Symbol)或标号 (Label)代替地址码。这样用符号代替机器语言的二進制码就把机器语言变成 了汇编语言。于是汇编语言亦称为符号语言 使用汇编语言编写的程序,机器不能直接识别要由一种程序将彙编语言 翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇编程序汇编程序是系统软件中 语言处理系统软件。汇编程序把汇编语言翻译成机器语言的过程称为汇编 汇编语言比机器语言易于读写、易于调试和修改,同时也具有机器语言执 行速度快占内存空间少等优点,但在編写复杂程序时具有明显的局限性汇 编语言依赖于具体的机型,不能通用也不能在不同机型之间移植。 C 语言发展如此迅速, 而且成为最受欢迎的语言之一, 主要因为它具有强大 的功能许多著名的系统软件, 如DBASE Ⅲ PLUS、DBASE Ⅳ 都是由C 语 言编写的。用C 语言加上一些汇编语言子程序, 就更能顯示C 语言的优势了, 象PC- DOS 、WORDSTAR 等就是用这种方法编写的归纳起来C 语言具有 下列特点: ①C 是中级语言 它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的實用性结合起来。C 语言可 以象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作, 而这三者是计算机最基本的工 作单元 ② C 是结构式语言 结构式语言嘚显著特点是代码及数据的分隔化, 即程序的各个部分除了必 要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰, 便于使用、维 护鉯及调试C 语言是以函数形式提供给用户的, 这些函数可方便的调用, 并具有多种循环、条件语句控制程序流向, 从而使程序完全结构化。 ③C 语訁功能齐全 C 语言具有各种各样的数据类型, 并引入了指针概念, 可使程序效率更 高另外C 语言也具有强大的图形功能, 支持多种显示器和驱动器。而且计算 功能、逻辑判断功能也比较强大, 可以实现决策目的 ④C 语言适用范围大 C 语言比汇编更容易编写和移植,虽然该程序对时间要求仳较严格但是如果 我们使用定时器的话对这样就既可以解决用延时带来的不精确的问题,也提 高了编写程序的效率 3.2.2 程序流程图: ⑴主程序 该计数器时通过计数或定时来完成计算待测信号的频率的,所以频率的计算 都是在中断里完成的主函数的流程图如图3.12 为: 第22 页共27 页 檢测一个信号首先在1 秒钟中内对待测频率计数,通过定时器0 来定时1 秒 通过计数器1 对待测频率计数,通过这种方法检测出待测信号的频率如果频率 小于2 的话,通过这种方法检测出来的频率精度会很低所以如果频率低于2Hz, 用计数器1 来检测两个下降沿在两个下降沿内,运荇定时器0通过这种方法 计算频率比较低的信号。 两种方案的选择由变量flag 控制对一个未知频率信号,我们先假设该频率 高于2Hz当用第一種方法检测出来的值小于2Hz,我通过对变量的控制执行第 二种方案 定时器/计数器0 和定时器/计数器1 的主要作用: 首先当待测信号送入到频率計时,频率计将该信号作为频率大于2Hz 出来 定时器/计数器0 设为定时模式,定时器/计数器1 设为计数模式定时器0 的作 用为定时1 秒,在这一秒裏计数器1 对待测信号计数。由此可以测出待测的频 图3.12 主程序流程图 第23 页共27 页 率值当检测到的频率值小于2Hz 时,频率计自动转换到对低频信号处理模式 定时器1 的作用将变为自动检测待测频率的下降沿,定时器0 的作用是在相邻的 两个下降沿里计时由此可以测出频率小于2 的信号。 定时器0 的程序流程图如图3.13计数器1 的程序流程图如图3.14 所示。 如图3.13 定时器0 中断流程序 图3.14 定时器1 中断流程图 Y N 第24 页共27 页 打开Keil C单击“工程”菜单中的“目标Target1 属性”,跳出一个设置“目标 Target1 属性”的对话框打开“输入”页,在产生执行文件的框里把“E 生成HEX 文件”前的钩打上,重新编译即工程所在的文件夹里会产生一个HEX 格式的文 件。 用keil C 即可产生的HEX 的二进制文件既可以在PROTES 中仿真使用, 也可以下载到单片机方波中运行 3.3 电路板的制作 3.3.1 元器件的封装 在设计装配方式之前,要求将系统的电路基本定型同时还要根据整机的 体积以及机壳的尺寸来安排元器件在印刷电路板上的装配方式。 具体做这一步工作时可以先确定好印刷电路板的尺寸,然后将元器件配 齐根据元器件种类和体積以及技术要求将其布局在印刷电路板上的适当位 置。可以先从体积较大的器件开始如电源变压器、磁棒、全桥、集成电路、 三极管、②极管、电容器、电阻器、各种开关、接插件、电感线圈等。待体积 较大的元器件布局好之后小型及微型的电子元器件就可以根据间隙媔积灵活 布配。二极管、电感器、阻容元件的装配方式一般有直立式、俯卧式和混合式 三种 ①直立式。电阻、电容、二极管等都是竖直咹装在印刷电路板上的这种 方式的特点是:在一定的单位面积内可以容纳较多的电子元件,同时元件的排 列也比较紧凑缺点是:元件嘚引线过长,所占高度大且由于元件的体积尺 寸不一致,其高度不在一个平面上欠美观,元器件引脚弯曲且密度较大, 元器件之间嫆易引脚碰触可靠性欠佳,且不太适合频率较高的电路采用 ②俯卧式。二极管、电容、电阻等元件均是俯卧式安装在印刷电路板上 的这样可以明显地降低元件的排列高度,可实现薄形化同时元器件的引线 也最短,适合于较高工作频率的电路采用也是目前采用得最廣泛的一种安装 方式。 ③混合式为了适应各种不同条件的要求或某些位置受面积所限,在一块 印刷电路板上有的元器件采用直立式安裝,也有的元器件则采用俯卧式安 装这受到电路结构各式以及机壳内空间尺寸的制约,同时也与所用元器件本 身的尺寸和结构形式有关可以灵活处理。 1、单片机方波: 单片机方波使用双列直插式DIP 封装40 个引脚,每个引脚的距离为100mil 封装模型如图3.18 所示: 图3.18 单片机方波PCB 模型 苐25 页共27 页 2、数码管的封装: 数码管的封装采用LEDDIP-10,但是因为每个厂家生产出来的段选并不是都 是相同的但是没必要重新设计数码管的封装,仅仅检查引脚分配即可在本设 计使用的数码管引脚分配如图3.19 所示。 其他元器件封装: 电阻AXIAL 无极性电容RAD 电解电容RB 电位器VR 二极管DIODE 三极管、場效应管TO 电源稳压块78 系列TO-220 单排多针插座SIP 双列直插元件DIP 晶振XTAL1 3.5 软硬件结合测试 当给电板通电时LM555 的3 号输出引脚的电压为2.5V 左右。说明输出脉 冲嘚占空比为50%通过通过示波器查看波形,和理论的波形一致通过调节 电位器可以改变输出波形的频率。 图3.19 元器件引脚映射 第26 页共27 页 数碼管显示当调节电位器时数码管的显示也是在理论范围只内的。 第27 页共27 页 致谢 在本论文结束之际回想本科阶段的学习和生活,感慨甚哆毕业课题和 论文是在导师郑老师的指导下完成的,同时也要感谢自动化教研室的老师感 谢他们的耐心指导。感谢所有帮助和支持过峩的人 郑老师对论文的进展付出了大量的汗水和心血,并给予了许多具体的实验 指导方案在论文的最后成稿中提出了许多宝贵的意见,从而使论文的质量得 以提高从郑老师身上,我学到的不仅是做学问、搞科研的态度、方法和毅 力而且更多的是做人的准则。借此论攵完成之际向郑老师表示深深的谢 意! 最后,再一次向关心和帮助我的各位表示我衷心的感谢和深深的敬意!

:DHT11是广州奥松有限公司生產的一款湿温度一体化的数字传感器该传感器包括一个电阻式测湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机方波相连接通过单爿机方波等微处理器简单的电路连接就能够实时的采集本地湿度和温度。DHT11与单片机方波之间能采用简单的单总线进行通信仅仅需要一个I/Oロ。传感器内部湿度和温度数据40Bit的数据一次性传给单片机方波数据采用校验和方式进行校验,有效的保证数据传输的准确性DHT11功耗很低,5V电源电压下工作平均最大电流0.5mA。

基于STM32F103ZET DHT11 温湿度传感器程序DHT11 数字湿温度传感器的原理和应用范例 ,概述:DHT11 是广州奥松有限公司生产的一款湿温度一体化的数字传感器 该传感器包括一个电阻式测湿元件和一个 NTC 测温元件,并与一个高性能 8 位 单片机方波相连接通过单片机方波等微处理器简单的电路连接就能够实时的采集本地湿 度和温度。DHT11 与单片机方波之间能采用简单的单总线进行通信仅仅需要一个 I/O 口。传感器内部湿度和温度数据 40Bit 的数据一次性传给单片机方波数据采用 校验和方式进行校验,有效的保证数据传输的准确性DHT11 功耗很低,5V 电 源電压下工作平均最大电流 0.5mA。 性能指标和特性如下:

16路信号采集转换器器pdf,ISOAD 16功能简介:ISOAD 16 信号隔离采集模块鈳以用来测量16路隔离/非隔离电流或电压信号。1、 模拟信号输入24位采集精度产品出厂前所有信号输入范围已全部校准。在使用时用户也鈳以很方便的自行编程校准。具体电流或电压输入量程请看产品选型测量两路信号时两路输入选型必须相同。2、 通讯协议通讯接口: 1路標准的RS-485通讯接口或1路标准的RS-232通讯接口同时仅一路有效。通讯协议:支持两种协议专用ASCII字符通讯协议和标准MODBUS RTU通讯协议。可通过编程设萣使用哪种通讯协议能实现与多种品牌的PLC、RTU或计算机监控系统进行网络通讯。数据格式:10位1位起始位,8位数据位1位停止位。通讯地址(0~255)和波特率(300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps)均可设定;通讯网络最长距离可达1200米通过双绞屏蔽电缆连接。通讯接口高抗干扰设计±15KV ESD保護,通信响应时间小于100mS    3、 抗干扰可根据需要设置校验和。模块内部有瞬态抑制二极管可以有效抑制各种浪涌脉冲,保护模块內部的数字滤波,也可以很好的抑制来自电网的工频干扰产品选型: ISOAD16 U(A)□ - □ 输入电压或电流信号值              通讯接口U1:0-5V      A1:0-1mA         485: 默认输出为RS-485接口    U2:0-10V     A2:0-10mA         232: 默认输出为RS-232接口U3:0-75mV     A3:0-20mA          U4:0-2.5V     A4:4-20mA               U5:0-±5V     A5:0-±1mA               U6:0-±10V     A6:0-±10mA               U7:0-±100mV    A7:0-±20mA  U8:用户自定义   A8:用户自定义     备注:用户可以通过产品后部的端口跳线选择RS-485输出,或RS-232输出选型举例1: 型号:ISOAD16 A4-485  表示4-20mA信号输入,输出为RS-485接口选型举例2: 型号:ISOAD16 A7-232  (无凝露)存储温度:  - 45 ~ 80℃        存储湿度:  10 ~ 95% (无凝露)                   隔离耐压:  输入 / 输出 之间: 3KVDC1分钟,漏电流 1mA       其中输出和电源共地耐冲击電压: 3KVAC, 1.2/50us(峰值)外形尺寸:

一个不错的数控电源.就是成本有点高!两路输出:1:0-30V/4A 2: 5V/1.5A(固定输出) 电压分辨率0.458mV电流分辨率0.076mA 电压步进0.0073V,实际用的昰0.1V步进调节 包含有代码、电路原理图以及实物图

深圳精敏工业级别20点I/O工控板JMDM-12DIO8AIOrar,一、简介 JMDM-12DIO8AIO是深圳市精敏数字机器有限公司自主研发的一款具有8路光电隔离数字量输入和4路模拟量输入4路继电器输出和4路模拟量输出,高可靠稳定性的工业单片机方波串ロ控制器,也叫20点单片机方波I/O工控板二、功能特性 1、工作电源:DC12V~24V 1A或AC9V~18V 1A;控制板自带防雷击保护电路,稳定可靠 2、8位高性能单片机方波控淛:程序存储空间:32K;数据存储空间:16K (若有特定需要),保存数据断电数据不丢失。3、一种通信接口:一路RS232接口可用来下载程序和与电腦等上位机通信。4、I/O: 1) 8路光电隔离数字量输入:输入电压范围为直流12V~24V;也可定制为5V(购买前需特别说明)输入电流为5~10MA;可用于检测外部各种信号的传感器输入,如光电传感器、红外传感器、霍尔传感器、接近开关、点动开关等数字量输入器件等; 2) 4路继电器输出:可以有效防止该产品上电时瞬间产生误动作稳定可靠。继电器的触点可承受的交流电压为125V~277V最大输出电流为10A~12A。 3)4路模拟量输入:外接4路模拟量电壓信号采集电压范围是0~10V,采集精度可达到18位; 4)4路模拟量输出:可外接4路模拟量控制装置(如比例阀等),电压输出精度可达到12位; 5、程序下载说明:连接好电脑和控制器之间的串口通讯线使用STC-ISP下载软件将编译好的HEX文件下载到控制器。(注意:下载的过程中有一个手动断電和上电的过程) 6、系统稳定性:具有工业级防雷击、抗强电磁干扰、高可靠性能,无死机现象7、2种工作方式:支持独立控制(根据KEIL C語言编写的程序逻辑自动控制)、RS232串口监控(需编写上位机、下位机程序);8、数字量工作状态指示灯:每路数字量输入或输出都有一个指礻灯,方便观察输入或输出点工作状态9、带有2位拨码开关,以便进行地址或其它功能的模式选择10、外形尺寸: 线路板尺寸:长×宽×高: 122mm×86mm×23mm。 外壳尺寸: 长×宽×高: 145mm×90mm×40mm 安装尺寸: 长×宽: 135mm×70mm。三、编程说明 在KEIL C编程环境下本公司提供编程范例,客户可在此基础上二次開发应用程序1.控制单个继电器输出点:sbit OUT1 = P2^4; 第一个继电器输出端口定义;sbit OUT2 = P2^5; 第二个继电器输出端口定义;sbit OUT3 = P2^6; 第三个继电器输出端口定义;sbit OUT4 = P2^7;

精敏数芓7寸触摸屏控制器JMDM-2038TPrar,深圳市精敏数字机器有限公司基于多年的工业控制行业经验,自主研发的JMDM-TP07产品是一种集成多功能型触摸屏人机交互控制器是替代PLC 触摸屏的高性价比产品。硬件采用具有高性能、工业级别的进口32位单片机方波和专业的抗干扰电路设计;16位7寸真彩色触摸屏实現人机交互;6路开关量输入采集可以检测红外传感器、接近开关、霍尔开关等外部感应器;16路普通晶体管输出,实现控制电磁阀、气缸等外设;可接2路K型热电偶探头检测温度的变化和自动调节温度;带2路通信接口,具有良好的可扩展性方便与本公司多款数字量、模拟量、运动控制器进行扩展,构建更多路的大型控制系统软件采用C语言编程,编程灵活功能强大。产品特点◇拥有6路光电隔离数字量输叺检测(每路电流需要5Ma)16路晶体管输出(每路最大4A),2路K型热电偶检测;◇工作电源为24V或12V2A直流电源供电,交直流通用;◇输入为低电岼NPN型输入检测(可定制成PNP输入检测);◇高精度7寸电阻式触摸屏便于清晰便捷的人机交互操作;◇主控芯片是STM32系列,cortex-M3内核32位处理器,64K RAM512K flash,2k的铁电存贮器断电数据不丢失同时外扩了一个容量为1Mbit 16位,即64k的铁电存储器MB85RF1002A(需要时才焊接)采用FSMC高速总线控制;◇实时时钟:拥囿RTC时钟管理可以实现定时操作功能;◇系统稳定性:采用光电隔离和启用内部看门狗及严格的高频滤除特性,使系统工作稳定可靠死机洎重新启动;◇2个通信接口: 1路独立的RS232标准串行通信接口(抗15KV 静电冲击)直接通过RS232接口下载程序,无需烧录器方便程序修改、升级,也方便对外功能扩展;1路独立的RS485接口可以实现远距离组网控制。应用范围◇适用于6点检测16点输出且需要进行人机交互操作的应用场合。◇自带RS485通信端子可用于500米内的组网控制◇用于各种集散型控制系统、远程IO 模块、远程控制系统、电厂、自动化车间的大中型控制项目;◇用于广告业楼宇、广告、沙盘、建筑、桥梁等模型灯光控制;◇用于机械设备的逻辑时序控制:气缸、电磁阀、继电器、加热丝、普通異步电动机、电灯泡等输出负载;可接光电式,电容式电感式,霍尔式等各种传感器和输入开关;其稳定性、功能、可扩展性、程序保密性、性价比均优于相同点以内的国内外产品◇操作简便参数可有用户自行设定。可用于自动送料点胶机、封切机等各种定位、定长、定量式机床或其他机械结构运转(需要与我公司其他产品联用)。技术参数◇工作温度:-10~ 65°C◇储存温度:-20~ 80°C◇湿度:5~95% 无凝结◇功耗:24V 或12V@0.5A (無外部设备典型值)◇晶体管输出最大电流:1A外形尺寸◇塑料外壳:210MM*145MM*50MM◇触摸屏幕:155MM*90MM接线说明◇1号、3号:接线端子是供电电源输入,不区分囸负(2号端子为空)◇4 号、5号:RS485接线端子◇6号--11号:是6路输出端子◇12号:24V负极输出◇13号:第一路热电偶正14号:第一路热电偶负◇15号:第二蕗热电偶正,16号:第二路热电偶负◇17号:24V正极输出◇18号--33号:16路输出◇34号:24V正极输出

JMDM-COM6DI5DOMR是一款深圳市精敏数字机器有限公司自主研发的一款具囿高可靠稳定性的工业单片机方波数字量串口控制器6路光电隔离数字量信号输入可用于采集6路数字量/开关量信号输入,如光电传感器、霍尔传感器、接近开关、红外线传感器等数字信号的输入;可用于5路10A大负载的开关控制如灯光、发热丝、电源开关、强电开关等大功率器件等,产品有专业的工业级高可靠防雷击抗强电磁高频干扰电路设计、电路布局紧凑而合理、散热良好、多采用贴片式芯片及元器件產品程序保密性高、工业品质可靠、性能稳定,可胜任各种电磁干扰大、环境恶劣的工业现场如引弧电流、焊接电流、变频器等工作场匼均可稳定使用。 二、 性能参数 1、工作电源:主电源:12V或24V交流或直流通用;外围驱动电源:DC24V或DC12V; 2、主控制芯片:8位高性能单片机方波加高速高稳定FPGA可编程阵列电路 3、程序存储空间:32K (若有特定需要,可用64K); 4、数据存储空间:16K (若有特定需要可用32K),保存数据断电数据不丢失; 5、输入:6路光电隔离数字量输入,NPN输入形式输入电流为10mA;其中有两路可作中断源用于计数;输出:5路继电器输出,每路输出承载最大電压为220V最大承受电流是10A;输出采用特有的高频信号滤除电路防止触点打火,提高继电器寿命;每路继电器都引出一个常开点和常闭点鈳控制8组不同电压的开关;每路继电器都有贴片式高亮度LED灯显示继电器工作状态; 6、系统稳定性:采用启用内部看门狗及严格的高频滤除特性,使系统工作稳定可靠死机自启动时间在1ms之内;具有工业级防雷击、抗强电磁干扰、高可靠性能,无死机现象 7、2种通信方式(接ロ)可选:1个RS232接口、1个RS485接口可通过短路帽选择。 1路标准的RS232串行通信接口(抗15KV静电冲击)可直接与电脑或文本显示器等外设通信;可直接通过RS232接口下载程序,无需烧录器方便程序修改、升级; 1路标准的RS485通信接口(抗15KV静电冲击和雷击),可用于RS485通信;支持独立控制、RS232串口监控、RS485串口监控3种方式; 8、控制器工作状态指示:2个LED灯显示; 9、2个拨码开关:可根据程序需要设定程序状态或程序参数; 三、 用途 1、可控制0~220V電压范围内各种交流或直流的执行器件如气缸、电磁阀、继电器、加热丝、普通电动机、电灯炮、LED灯串、普通电机等输出负载的通、断; 2、可实现弱电控制强电负载通断; 3、可串口远程实时状态监测和控制电厂、自动花车间等生产现场、远端机房等设备、灯光、电源、音频、视频、电子门禁的开和关省却人工操作之劳苦、节约人力成本; 4、可用于集中控制楼宇、广告、球馆等行业的灯光、景观灯、流水灯、音响等多媒体设备、智能控制家电开关等。 5、可用于计算机控制各种外围设备开关; 6、用于各种集散型控制系统、远程IO模块、远程控制系统; 7、可用于各种沙盘、建筑、桥梁等模型的控制

精敏12入5出单片机方波I/O工业控制器JMDM-12DI5MV2rar,一、简介 JMDM-12DI5MV2是深圳市精敏数字机器有限公司自主研发嘚一款具有12路光电隔离数字量输入,5路H桥场效应管型直流电机输出,附加2路LED装饰灯输出的高可靠稳定性的工业可编程逻辑控制器二、功能特性 1、工作电源:DC12V~24V 30A(根据所用电机参数和数目来定);控制板自带防雷击保护电路,稳定可靠 2、32位高性能单片机方波控制:程序存储空间:128K;数据存储空间:64K (若有特定需要),保存数据断电数据不丢失。3、通信接口: 1)一路RS232接口可用来下载程序和与电脑等上位机通信; 2)若有客戶需要,可外接485转换模块进行485组网通信4、I/O: 1) 12路光电隔离数字量输入:输入电压范围为直流12V~24V;也可定制为5V(购买前需特别说明),输入电鋶为5~10MA;可用于检测外部各种信号的传感器输入如光电传感器、红外传感器、霍尔传感器、接近开关、点动开关等数字量输入器件; 2) 5路直鋶电机输出:采用具有自锁功能的直流电机专用驱动芯片设计驱动电路。H桥场效应管型驱动方式每路输出电流可达到10A至16A,可自动控制直鋶电机的方向和转速并具有电机工作电流自动采集的功能,当电机过载时可有效的保护电机 5、程序下载说明:连接好电脑和控制器之間的串口通讯线。使用MCU-ISP下载软件将编译好的HEX文件下载到控制器(注意:下载的过程中有一个手动断电和上电的过程)。 6、系统稳定性:具有工业级防雷击、抗强电磁干扰、高可靠性能无死机现象。7、2种工作方式:支持独立控制(根据KEIL C语言编写的程序逻辑自动控制)、RS232串口監控2种工作方式;8、数字量工作状态指示灯:每路数字量输入都有一个指示灯以便观察输入点工作状态。 9、芯片内嵌有实时时钟模块若有需要精确定时的用户,我司可根据客户要求设定实时时间对外设进行实时控制10、外形尺寸: 线路板尺寸: 长×宽×高: 245mm×102mm×23mm。 线路板咹装尺寸: 长×宽: 3、湿度:5~95% 无凝结 ; 4、功耗(无外部设备): +12V@ 1A (典型值) ;五、硬件连接注意事项1、客户应严格按照接线图将控制板全部接线完毕並检查无误后,才可通上电源否则将烧坏控制器或外部输入输出等设备。2、控制器的输入信号默认采用外接直流12或24V供电六、用途 1、广泛用于线路通断检测、线排质量检测; 2、可用于计算机检测各种外围光电开关、红外探头、按钮信号、设备开关; 3、可串口远程实时监控電动设施的运行状态,省却人工操作之劳苦、节约人力成本; 4、可用于集中控制带有直流电机的设备或家具如电动座椅,电动门窗和电動模型等;5、可用于各种带直流电机的集散型控制系统、远程IO模块、远程控制系统;

单片机方波外围电路设计之一:電阻

对于电阻想必大家都觉得简单,没有什么好说的其实电阻的应该还是非常广泛的,在不同的应用场合其作用是完全不同的本人將总结其基本用法,及容易被忽略的地方
电阻(Resistance,通常用“R”表示)在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性电阻将会导致电子流通量的变化,电阻越小电子流通量越大,反之亦然而超导体则没有电阻。
电阻元件的电阻值大小一般与温度材料,长度还有横截面积有关,衡量电阻受溫度影响大小的物理量是温度系数其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。
电阻的主要物理特征是变电能为热能也可说它昰一个耗能元件,电流经过它就产生内能电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说交流与直流信号都可以通过电阻。
导体嘚电阻通常用字母R表示电阻的单位是欧姆(ohm),简称欧符号是Ω(希腊字母,读作Omega),1Ω=1V/A比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)(兆=百万,即100万)。
KΩ(千欧), MΩ(兆欧),他们的换算关系是:
两个电阻并联式也可表示为
决定式:R=ρL/S(ρ表示电阻的电阻率,是由其本身性质决定,L表示电阻的长度,S表示电阻的横截面积)
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关还与导体长度、横截面积、材料有关。衡量電阻受温度影响大小的物理量是温度系数其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。多数(金属)的电阻随温度的升高而升高一些半导体却相反。如:玻璃碳在温度一定的情况下,有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率,l为材料的长度单位为m,s为面积单位为平方米。可以看出材料的电阻大小正比于材料的长度,而反比于其面积
电阻物理量:1欧电压产生一欧电流则为1欧电阻。另外电阻的作用除叻在电路中用来控制电流电压外还可以制成发热元件等
电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。
电阻通常分为三大类:固定电阻可变电阻,特种电阻
在电子产品中,以固定电阻应用最多常用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、
RX型线绕电阻,近年来还广泛应用的片状电阻
电阻器型号命名:R代表电阻,T-碳膜J-金属,X-线绕是拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中常可以看到外表涂覆绿漆的电阻,那就是RT型的而红颜色的电阻,是RJ型的
按照功率可以分为小功率电阻和大功率电阻。大功率电阻通常是金属电阻实际上应该是在金属外面加一个金属(铝材料)散热器,所以可以有10W以上的功率;在电子配套市场上专门卖电阻的市场上可以很容易地看到
金属电阻通常是作为负载,或者作为小设备的室外加热器如,在CCTV的一些解码器箱和全天候防护罩中可以看到
电阻在电路中起到限流、分压等作用。通常1/8W电阻已经完全可以满足使用但昰,在作为7段LED中要考虑到LED的压降和供电电压之差,再考虑LED的最大电流通常是20mA(超高亮度的LED),如果是2×6(2排6个串联)则电流是40mA。
不哃厂家选用不同材料的其压降也有所不同。所以需要加上电实测一下但是,不要让单只LED的电流超出20mA这时加大电流亮度也不会增加,泹是LED的寿命会下降限流电阻的大小就是压降除以电流。电阻的功率随之可以算出
电位器就是可调电阻。它的阻值在1~nΩ之间变化。如N=102=10×10的2次方也就是1000欧姆,1KΩ 同理,502=5KΩ。
电位器又分单圈和多圈电位器 单圈的电位器通常为灰白色,面上有一个十字可调的旋纽出厂湔放在一个固定的位置上,不在2头; 多圈电位器通常为蓝色调节的旋纽为一字,一字小改锥可调; 多圈电位器又分成顶调和侧调2种主偠是电路板调试起来方便。
有些是仪器仪表设备通常是模拟电路,有一些不确定的因素需要调节才能达到最理想的效果;有些是设备夲身就需要输出一个可变的东西,如电压和电流也需要一个电位器。
是sip n的封装比较常用的就是阻值502和103的9脚的电阻排;象sip9就是8个电阻封裝在一起,8个电阻有一端连在一起就是公共端,在排电阻上用一个 小白点表示排电阻通常为黑色,也有黄色;51系统的P0需要一个排电阻仩拉否则,作为输入的时候不能正常读入数据;作为输出的时候,接7407是可 以的不需要上拉电阻;但是,接其它的芯片还是不行。囿兴趣可以看看51的P0的结构;没有兴趣依葫芦画瓢,照做没错
当照在光敏电阻上的光强变化时,电阻值也在变化显然这是半导体材料嘚特性。
使用光敏电阻可以检测光强的变化
电阻的封装有表面贴和轴向的封装。轴向封装有:">
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