微型機算計發展概述人類從原始社會學會使用工具以來到現代社會經歷了三次大的產業革命:農業革命、工業革命、信息革命。而信息革命是以計算機技術和通信技術的發展和普及為代表的。人類已進入了高速發展的現代時期。其中計算機科學和技術發展之快,是任何其他技術都無法相提并論的自從1946年美國賓夕法尼亞大學研制成功的世界上第一臺電子計算機到現在已50多年的歷史。計算機的發展經歷了四代:第一代:電子管電路計算機,電子管數:18800個;繼電器數量:5000個;耗電量:150KW;重量:30t;占地面積:150平方米;運算速度:5000次加法運算/s。第二代:晶體管電路計算機(60年代初)第三代:小規模集成電路計算機。第四代:大規模(LSI)和超大規模(VSLI)集成電路計算機。第四代計算機基本情況:運算速度為每秒幾千億次到幾萬億次;從數值計算和數據處理到目前進行知識處理的人工智能階段;計算機不僅可以處理文字、字符、圖形圖象信息,而且可以處理音頻、視頻等多媒體信息;計算機正朝著智能化和多媒體化方向發展。微型計算機的定義:以微處理器為核心,再配上半導體存儲器、輸入/輸出接口電路、系統總線及其它支持邏輯電路組成的計算機稱微型計算機。在1971年美國Intel公司首先研制成功世界上第一塊微處理器芯片4004以來,差不多每隔2~3年就推出一代新的微處理器產品;如今已推出了第五代微處理器。因為微處理器是微型計算機的核心部件,它的性能在很大程度上決定了微型計算機的性能,所以微型計算機的發展是以微處理器的發展而更新換代的。微處理器和微型計算機的發展:1.第一代微處理器和微型計算機:(1971~1973年)——4位CPU和低檔8位處理器,典型的產品有:Intel 4004、改進型的4040,是4位處理器,以它為核心構成的微機是MCS-4。Intel 8008是8位通用微處理器,以它為核心所構的微機是MCS-8。參數:芯片采用PMOS工藝;集成度為2000管/片;時鐘頻率1MHz;平均指令執行時間為20μs。2.第二代微處理器和微型計算機(1973~1978年)——成熟的8位CPU,典型的產品有:Intel 8080(1973年由Intel公司推出)MC6800 (1974年由美國Motorola推出。Z-80 (1975年由Zilog公司推出。Intel 8085 (1976年由Intel公司推出,是Intel 8080的改進型。MOS 6502,由MOS公司推出,它是IBM PC機問世之前世界上最流行的微型計算機Apple2(蘋果機)的CPU。第二代微處理器的參數:芯片工藝采用NMOS工藝,集成度達到5000~9000管/片;時鐘頻率2~4MHz;平均指令執行時間為1~2μs;具有多種尋址方式,指令系統完善,基本指令100多條。特點:具有中斷、DMA等控制功能;也考慮了兼容性、接口標準化和通用性、配套的外圍電路功能和種類齊全。在軟件方面:主要是匯編,還有一些簡單的高級語言和操作系統。
上傳時間: 2013-11-24
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用單片機AT89C51改造普通雙桶洗衣機:AT89C2051作為AT89C51的簡化版雖然去掉了P0、P2等端口,使I/O口減少了,但是卻增加了一個電壓比較器,因此其功能在某些方面反而有所增強,如能用來處理模擬量、進行簡單的模數轉換等。本文利用這一功能設計了一個數字電容表,可測量容量小于2微法的電容器的容量,采用3位半數字顯示,最大顯示值為1999,讀數單位統一采用毫微法(nf),量程分四檔,讀數分別乘以相應的倍率。電路工作原理 本數字電容表以電容器的充電規律作為測量依據,測試原理見圖1。電源電路圖。 壓E+經電阻R給被測電容CX充電,CX兩端原電壓隨充電時間的增加而上升。當充電時間t等于RC時間常數τ時,CX兩端電壓約為電源電壓的63.2%,即0.632E+。數字電容表就是以該電壓作為測試基準電壓,測量電容器充電達到該電壓的時間,便能知道電容器的容量。例如,設電阻R的阻值為1千歐,CX兩端電壓上升到0.632E+所需的時間為1毫秒,那么由公式τ=RC可知CX的容量為1微法。 測量電路如圖2所示。A為AT89C2051內部構造的電壓比較器,AT89C2051 圖2 的P1.0和P1.1口除了作I/O口外,還有一個功能是作為電壓比較器的輸入端,P1.0為同相輸入端,P1.1為反相輸入端,電壓比較器的比較結果存入P3.6口對應的寄存器,P3.6口在AT89C2051外部無引腳。電壓比較器的基準電壓設定為0.632E+,在CX兩端電壓從0升到0.632E+的過程中,P3.6口輸出為0,當電池電壓CX兩端電壓一旦超過0.632E+時,P3.6口輸出變為1。以P3.6口的輸出電平為依據,用AT89C2051內部的定時器T0對充電時間進行計數,再將計數結果顯示出來即得出測量結果。整機電路見圖3。電路由單片機電路、電容充電測量電路和數碼顯示電路等 圖3 部分組成。AT89C2051內部的電壓比較器和電阻R2-R7等組成測量電路,其中R2-R5為量程電阻,由波段開關S1選擇使用,電壓比較器的基準電壓由5V電源電壓經R6、RP1、R7分壓后得到,調節RP1可調整基準電壓。當P1.2口在程序的控制下輸出高電平時,電容CX即開始充電。量程電阻R2-R5每檔以10倍遞減,故每檔顯示讀數以10倍遞增。由于單片機內部P1.2口的上拉電阻經實測約為200K,其輸出電平不能作為充電電壓用,故用R5兼作其上拉電阻,由于其它三個充電電阻和R5是串聯關系,因此R2、R3、R4應由標準值減去1K,分別為999K、99K、9K。由于999K和1M相對誤差較小,所以R2還是取1M。數碼管DS1-DS4、電阻R8-R14等組成數碼顯示電路。本機采用動態掃描顯示的方式,用軟件對字形碼譯碼。P3.0-P3.5、P3.7口作數碼顯示七段筆劃字形碼的輸出,P1.3-P1.6口作四個數碼管的動態掃描位驅動碼輸出。這里采用了共陰數碼管,由于AT89C2051的P1.3-P1.6口有25mA的下拉電流能力,所以不用三極管就能驅動數碼管。R8-R14為P3.0-P3.5、P3.7口的上拉電阻,用以驅動數碼管的各字段,當P3的某一端口輸出低電平時其對應的字段筆劃不點亮,而當其輸出高電平時,則對應的上拉電阻即能點亮相應的字段筆劃。
上傳時間: 2013-12-31
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8051單片機教程:一臺能夠工作的計算機要有這樣幾個部份構成:CPU(進行運算、控制)、RAM(數據存儲)、ROM(程序存儲)、輸入/輸出設備(例如:串行口、并行輸出口等)。在個人計算機上這些部份被分成若干塊芯片,安裝一個稱之為主板的印刷線路板上。而在單片機中,這些部份,全部被做到一塊集成電路芯片中了,所以就稱為單片(單芯片)機,而且有一些單片機中除了上述部份外,還集成了其它部份如A/D,D/A等。 PC中的CPU一塊就要賣幾千塊錢,這么多東西做在一起,還不得買個天價!再說這塊芯片也得非常大了。 不,價格并不高,從幾元人民幣到幾十元人民幣,體積也不大,一般用40腳封裝,當然功能多一些單片機也有引腳比較多的,如68引腳,功能少的只有10多個或20多個引腳,有的甚至只8只引腳。為什么會這樣呢? 功能有強弱,打個比方,市場上面有的組合音響一套才賣幾百塊錢,可是有的一臺功放機就要賣好幾千。另外這種芯片的生產量很大,技術也很成熟,51系列的單片機已經做了十幾年,所以價格就低了。 既然如此,單片機的功能肯定不強,干嗎要學它呢? 話不能這樣說,實際工作中并不是任何需要計算機的場合都要求計算機有很高的性能,一個控制電冰箱溫度的計算機難道要用PIII?應用的關鍵是看是否夠用,是否有很好的性能價格比。所以8051出來十多年,依然沒有被淘汰,還在不斷的發展中。 2、MCS51單片機和8051、8031、89C51等的關系我們平常老是講8051,又有什么8031,現在又有89C51,它們之間究竟是什么關系? MCS51是指由美國INTEL公司(對了,就是大名鼎鼎的INTEL)生產的一系列單片機的總稱,這一系列單片機包括了好些品種,如8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最早最典型的產品,該系列其它單片機都是在8051的基礎上進行功能的增、減、改變而來的,所以人們習慣于用8051來稱呼MCS51系列單片機,而8031是前些年在我國最流行的單片機,所以很多場合會看到8031的名稱。INTEL公司將MCS51的核心技術授權給了很多其它公司,所以有很多公司在做以8051為核心的單片機,當然,功能或多或少有些改變,以滿足不同的需求,其中89C51就是這幾年在我國非常流行的單片機,它是由美國ATMEL公司開發生產的。以后我們將用89C51來完成一系列的實驗。
上傳時間: 2013-11-17
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很多單片機初學者與我交流時總說的一句話是我現在是單片機初學者,我怎樣才能更快的學好單片機,我該從哪方便入手。對于這個問題,現在就我自己如何學單片機,如何入門,如何熟練談談想法。 先說單片機,現在用的比較多的以51為內核的8位單片機(考慮到成本及引腳資源在實際開發中用的51單片機型號不一),它的學習資料非常多,且學習成本非常低,可能有些初學者會說企業里用的不是51單片機,更多的是松翰、義隆什么,但是我想說的是那些單片機的輔助開發工具你有嗎。51單片機對于智能電子技術的入門學習是非常有優勢,成本低,開發簡單,一線下載程序,ARM太神秘,PLC太高貴,想來想去還是51,曾經有過AVR和PIC,但是現在51也不賴。 那怎樣才能更快更好的學好單片機呢? 單片機作為集電子技術與計算機編程技術為一體是一項非常重視動手實踐的科目,如果你是單片機高手,那么說明你也是計算機編程和電子技術高手。
上傳時間: 2014-03-24
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C51單片機是我們生活中最常用的系列,MCS-51系列單片機有4個并行口(P0,P1,P2,P3口),但對一個稍微復雜的應用系統來說,真正可供用戶使用的并行口,只有P1口可用,況且常常因擴展I2C和SPI的器件需占用某些P1口,迫使用戶不得不擴展并行口以滿足實際的需要。習慣上,常用的并行口接口芯片有8255、8155,這兩種芯片功能比較齊全,可以使用在相對比較復雜的系統中,但如是對一般的系統而言,這些功能往往閑置不用。那么就可以選用一些本來閑置不用的口線作為選通信號來進行并行口的擴展,這樣就能充分利用單片機有限的I/O資源,在本設計中是將P1口擴展成一個或幾個8位并行口,在每一個八位口上接入8個發光二極管做為輸出,二極管是做開關量來使用的,在這里設計了跑馬燈和流水燈程序,做到對開關量的開斷控制;配合開關量的控制筆者設計了一個共陽LED數碼管,用來顯示當前發光二極管發亮的序號,做到更加直觀的雙重控制效果,然后再將P0口通過D/A轉換器和一放大器輸出一個模擬信號,其結果可以通過示波器看出。這樣整個系統即有了數字信號輸出和模擬信號輸出,也有數碼管顯示功能,實用性能大提高了。2、 基于89C51的系統硬件設計2.1 并行口的擴展的電路設計 眾所周知,C51系列的單片機都有四個I/O口(P0、P1、P2、P3),那么AT89C51也不例外,但我們通常僅僅使用P1口作為并行口,而令其余口(P2、P3)處于閑置狀態,所以這次設計,我們就是使用閑置不用的P3口做為選能信號線來將P1口進行并行口擴展。 (1) 種方式的并行口擴展優點 連線簡單; 不占用存儲器空間; (2) 編程也方便靈活。但也有很大的缺點 并行口擴展能力有限,(如使用74LS573(74LS373)且不進行驅動處理,則最多可擴展4個同樣類型的并行輸出端口,當然還需要與之對應的四個選通信號。) 如擴展較多,選通信號占用并行口位數太多,例如欲擴展8個并行輸出端口,則需要8個選能信號,此時,僅選能信號就占用了一個8位并行口,這對在I/O端口線有限的單片機系統中,如此浪費資源的現象是不能容忍的。在本次的設計中,采用芯片74HC573(帶三態輸出的八進制透明D型鎖存器)對P1口進行了一個8位并行口的擴展,選通信號選用P3口的P3.3引腳。原理圖如圖1所示:
上傳時間: 2013-11-18
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用單片機實現溫度遠程顯示摘 要:文章介紹了用AT89S8252單片機的串行接口與智能溫度巡回檢測儀(XJ-08S)通過RS—485總線相互通訊實現熱水溫度遠程顯示的一種低成本解決方案,內容涉及RS—485總線通訊、單片機驅動數碼管顯示、數據轉換以及鍵盤處理軟硬件設計等內容。關鍵詞:單片機 RS—485總線 數碼管顯示 數據轉換 鍵盤處理一、前 言目前檢測溫度一般采用熱電偶或熱敏電阻作為傳感器,這種傳感器至儀表之間一般都要用專用的溫度補償導線,而溫度補償導線價格很貴,并且線路太長也會影響測量精度。在實際應用中往往需要對較遠處(1KM左右)的溫度信號進行監視。現有的解決方案有很多,例如:1、 在現場用智能儀表對溫度信號進行測量,用計算機作上位機與智能儀表進行通訊來實現遠程溫度監測(采用這種方案要增加計算機設備及相關計算機軟件)。2、 NCU+DDC實現遠程溫度監測。用兩個DDC,一個安裝在現場測量溫度,另一個安裝在監視地,兩個DDC通過NCU進行通訊從而實現遠程溫度監測。但以上方案都存在成本高的問題,有沒有低成本的解決方案呢?其實,在單片機應用日益廣泛的今天,完全可以用單片機以極低的成本來實現遠程溫度監測。二、問題的提出我單位管理的鍋爐房同時給兩棟建筑物內的兩家酒店供應蒸汽,由安裝在兩棟建筑物地下室的熱交換器進行熱交換后產生熱水送給客房。從鍋爐房至兩個熱交換站的距離分別約600米,值班人員要不停地奔波于兩個熱交換站與鍋爐房之間進行設備巡視,檢查熱水溫度是否控制在規定的范圍,這樣不僅增加了值班人員的勞動強度,同時也使鍋爐房經常無人(因每班1人值班)。如果能在鍋爐房顯示兩個熱交換站內各熱交換器的熱水溫度,則值班人員僅在熱水溫度異常時才需到各熱交換站檢查設備,這樣便可解決上述問題。我公司曾就此問題找專業公司作過方案,其報價在人民幣10萬元左右,后因種種原因該項目未實施。經過分析,本人發現可以用單片機+智能儀表以低成本實現溫度遠程顯示,并且經過實驗取得了成功,現將設計方案簡述如下:三、控制要求及解決方案選擇 1、 兩個熱交換站分高低區共安裝有8個熱交換器,正常水溫在45oC至65oC之間;兩個熱交換站與鍋爐房的距離分別為500米和600米左右。2、 要求在鍋爐房能以巡回及定點兩種方式顯示8個熱交換器的熱水溫度,巡回方式以3秒為周期輪流更新及顯示各熱交換器熱水溫度。定點方式時每按上鍵或下鍵一次則顯示上或下一個熱交換器熱水溫度,每3秒自動更新數據一次。3、 根據控制要求選擇單片機+智能儀表的解決方案:用帶通訊接口的智能儀表安裝在現場測量溫度,設計制作一個單片機裝置完成與智能儀表的通訊及數據顯示。四、通訊協議、智能儀表選擇及其參數介紹因熱水溫度信號變化較慢,因而對通信的速度要求不高,對于這種低速率遠距離的通訊選用RS-485總線適宜。RS-485是EIA(美國電子工業聯合會)在1983年公布的新的平衡傳輸標準,是工業界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標準接口,它以半雙工方式通信,支持多點連接,傳統驅動器允許創建多達32個節點的網絡,且其具有傳輸距離遠(最大傳輸距離為1200M),傳輸速度快(1200M時為100KBPS)等優點。其連接方法如下圖所示。
上傳時間: 2013-10-12
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pic單片機資料 請注意以下有關Microchip 器件代碼保護功能的要點:• Microchip的產品均達到Microchip 數據手冊中所述的技術指標。• Microchip確信:在正常使用的情況下, Microchip 系列產品是當今市場上同類產品中最安全的產品之一。• 目前,仍存在著惡意、甚至是非法破壞代碼保護功能的行為。就我們所知,所有這些行為都不是以Microchip 數據手冊中規定的操作規范來使用Microchip 產品的。這樣做的人極可能侵犯了知識產權。• Microchip愿與那些注重代碼完整性的客戶合作。• Microchip或任何其它半導體廠商均無法保證其代碼的安全性。代碼保護并不意味著我們保證產品是“牢不可破”的。代碼保護功能處于持續發展中。Microchip 承諾將不斷改進產品的代碼保護功能。任何試圖破壞Microchip 代碼保護功能的行為均可視為違反了《數字器件千年版權法案(Digital Millennium Copyright Act)》。如果這種行為導致他人在未經授權的情況下,能訪問您的軟件或其它受版權保護的成果,您有權依據該法案提起訴訟,從而制止這種行為。
上傳時間: 2013-10-19
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自制89C51單片機實驗電路板 學習單片機離不開實驗,以往單片機的實驗往往依賴于仿真機和單片機學習系統,價格昂貴,初學者很難配備。近年來,隨著FLASH型單片機的廣泛應用,采用軟件模擬加寫片驗證成為一種經濟實用的實驗方法,以AT89C51單片機為例,其價格不足¥10RMB,而擦、寫次數可以有1000次,一塊芯片即可做上千次的實驗。目前,流行的單片機開發軟件Keil可以免費獲得用于學習的EVAL版;編程器價格并不昂貴,專門用于寫89C51類芯片的編程器價格更低廉(不足百元),而且編程器也是以后開發單片機所必備的工具;相比之下,用于實驗的電路板制作比較麻煩,用萬用板搭接,只能做些很簡單的電路,稍復雜的電路一般要用到雙面板,而業余條件下是很難自制雙面板的,而且實驗電路板主要是用于學習,學完了,也就沒有什么使用價值了,所以很多人希望能夠廉價地獲得。作者在多年單片機教學(包括從事網絡教學)的基礎上,開發了一塊有較多功能但使用單面板的單片機實驗板,適于業余愛好者自制。這塊實驗板采用89C51為主芯片,板上安裝了5位數碼管,8個發光二極管,四個按鈕開關,一個簡單的音響電路,一個用于計數實驗的振蕩器,At24CXXX類芯片插座,X5045芯片插座,RS232串行接口等。使用這塊實驗板可以進行流水燈、人機界面程序設計、音響、中斷、計數器等基本編程練習,還可以學習I2C接口芯片使用、SPI接口芯片使用、與PC機進行串行通訊等目前較為流行的技術。圖1是該實驗板的電路原理圖,從圖中可以看出,該實驗板由若干塊集成電路和一些阻容元件等組成,下面我們就分別介紹。1、發光二極管接口主芯片(U1)的P1端口接了8個發光二極管,這些發光二極管的負極接到P1端口各引腳,而正極則通過一個排電阻(標號為JP4,阻值為470毆)接到正電源端,這樣,這些發光二極管亮的條件就U1的P1口相引的引腳為低電平,即如果P1口某引腳輸出為0,相應的燈亮,如果輸出為1,相應的燈滅。例:MOV P1,#0FH該行程序將使發光二極管L1-L4熄滅,而L5-L8點亮。2、數碼管接口U1的P0口和P2口的部份引腳構成了5位LED數碼管驅動電路,這里LED數碼管采用了共陽型,共陽型數碼管的筆段(即對應abcdefgh)引腳是二極管的負極,所有二極管的正極連在一起,構成公共端,即片選端,對于這種數碼管的驅動,要求在片選端提供電流,為此,使用了PNP型三極管作為片選端的驅動,共使用5只三極管,所有三極管的發射極連在一起,接到正電源端,它們的基極則分別連到P2.0⋯P2.4,這樣,當P2.0⋯P2.4中某引腳輸出是高電平時,三極管不導通,不能給相應位的數碼管供電,該位數碼管的所有筆段都不亮,反之,如果某引腳是低電平時,三極管導通,可以給相應的數碼管供電,該位數碼管是否點亮,點亮哪些筆段,取決于這些筆段引腳是高或低電平。從圖圖1 共陽型數LED顯示器.....
上傳時間: 2013-11-14
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dsp開發工具 請注意以下有關Microchip 器件代碼保護功能的要點: • Microchip 的產品均達到Microchip 數據手冊中所述的技術指標。 • Microchip 確信:在正常使用的情況下, Microchip 系列產品是當今市場上同類產品中最安全的產品之一。 • 目前,仍存在著惡意、甚至是非法破壞代碼保護功能的行為。就我們所知,所有這些行為都不是以Microchip 數據手冊中規定的 操作規范來使用Microchip 產品的。這樣做的人極可能侵犯了知識產權。 • Microchip 愿與那些注重代碼完整性的客戶合作。 • Microchip 或任何其他半導體廠商均無法保證其代碼的安全性。代碼保護并不意味著我們保證產品是“牢不可破”的。 代碼保護功能處于持續發展中。Microchip 承諾將不斷改進產品的代碼保護功能。任何試圖破壞Microchip 代碼保護功能的行為均可視 為違反了《數字器件千年版權法案(Digital Millennium Copyright Act)》。如果這種行為導致他人在未經授權的情況下,能訪問您的 軟件或其他受版權保護的成果,您有權依據該法案提起訴訟,從而制止這種行為。
上傳時間: 2014-12-28
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基于Actel FPGA 的雙端口RAM 設計雙端口RAM 芯片主要應用于高速率、高可靠性、對實時性要求高的場合,如實現DSP與PCI 總線芯片之間的數據交換接口電路等。但普通雙端口RAM 最大的缺點是在兩個CPU發生競爭時,有一方CPU 必須等待,因而降低了訪問效率。IDT 公司推出的專用雙端口RAM 芯片解決了普通雙端口RAM 內部競爭問題,并融合了中斷、旗語、主從功能。它具有存取速度快、功耗低、可完全異步操作、接口電路簡單等優點,但缺點也非常明顯,那就是價格太昂貴。為解決IDT 專用雙端口RAM 芯片的價格過高問題,廣州致遠電子有限公司推出了一種全新的基于Actel FPGA 的雙端口RAM 的解決方案。該方案采用Actel FPGA 實現,不僅具有IDT 專用雙端口RAM 芯片的所有性能特點,更是在價格上得到了很大改善,以A3P060雙端口RAM 為例,在相同容量(2K 字節)下,其價格僅為IDT 專用芯片的六分之一。
上傳時間: 2013-10-22
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