在慣性導航系統中，捷聯式慣性導航系統以其體積小、成本低和可靠性高等優點正逐步取代平臺式慣性導航系統，成為慣性導航系統的發展趨勢。 為了適應捷聯慣性導航系統小型化、低成本和高性能的發展方向，本文設計了DSP與FPGA相結合的系統方案：系統采用MEMS器件和高性能A/D轉換器構成慣性信號檢測單元，FPGA進行I/O控制，DSP完成導航計算。方案綜合考慮了系統成本、計算速度、精度、體積等各方面的因素，并通過GPS、磁航向計等信息融合進一步提高導航精度。 數據采集是捷聯慣導系統設計的關鍵，本文數據采集由信號調理、A/D轉換和。FPGA等幾部分組成。其中，FPGA是整個數據采集部分的核心，其主要功能包括：實現了ADC控制邏輯和時序生成；配置了FIFO寄存器，緩沖了ADC與DSP之間的轉換數據；擴展了UART串口，以實現系統的外部信息接口。在完成電路設計的基礎上，對各功能模塊進行了全面的半實物仿真，驗證了系統方案及各主要功能模塊的可行性。 論文簡述了慣性導航系統的應用背景及發展狀況，介紹了捷聯慣導系統的基本原理，設計了基于DSP/FPGA的捷聯慣導系統方案，實現了系統各部分硬件電路以及FPGA功能模塊，并通過搭建硬件驗證平臺和利用第三方仿真軟件，對傳感器的性能以及FPGA各功能模塊進行了較全面的驗證和仿真。結果表明：基于DSP/FPGA的捷聯慣導系統能夠滿足應用的要求，并在小型化、低成本和高性能等方面有一定的優勢。
上傳時間： 2013-04-24
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介紹了基于Matlab/Simulink在研發自動消防控制系統中的設計與應用，提出了一種新的研發方法和理論，從而搭建起理論仿真研究與實時控制之間的橋梁。該方法利用Matlab/Simulink 提供的模型建立起自動消防的模糊PID自動控制模型，所建成的半實物仿真系統通過Q8卡的I/O 接口與實物相連，最后通過半實物仿真實驗給出結果曲線。結果表明，相比于傳統的研發方式，它不僅降低了研發成本和提高研發速度，而且結果非常直觀。
上傳時間： 2013-10-12
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概述 HT46R32/HT46R34是8位高性能精簡指令集單片機，專門為需要A/D轉換的產品而設計，例如傳感器信號輸入。內置放大器/比較器和PWM調制功能使得這款單片機處理模擬信號的能力更加強大。 低功耗、I/O使用靈活、可編程分頻器、計數器、振蕩類型選擇、多通道A/D轉換運算放大器/比較器、脈沖測量功能、暫停和喚醒功能，使這款單片機可以廣泛應用于傳感器的信號處理、馬達控制、工業控制、消費類產品、子系統控制等等。
上傳時間： 2013-11-13
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HT46R23/HT46C23是8位高性能精簡指令集單片機，專門為需要A/D轉換的產品而設計，例如傳感器信號輸入。掩膜版本HT46C23與OTP版本HT46R23引腳和功能完全相同。低功耗、I/O使用靈活、可編程分頻器、計數器、振蕩類型選擇、多通道A/D轉換、脈沖測量功能、I2C通信、暫停和喚醒功能，使這款單片機可以廣泛應用于傳感器的A/D轉換、馬達控制、工業控制、消費類產品等系統中。
上傳時間： 2013-11-02
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介紹一種運用PIC16F84單片機實現與PC機串行通信的方法，并給出其硬件接口電路及通信源程序。關鍵詞 異步串行通信 發送與接收 VB4 Win95 串口查詢法 1 前言 美國Microchip公司的PIC16系列單片機是一種新型的CMOS工藝的8位單片機。其中，PIC16FXX單片機的程序存儲器為電可擦除閃速存儲器（flash），可多次修改程序，甚至可以在線編程。PIC16F83和PIC16F84片內數據存儲器除RAM外，還有64字節的EEPROM，可以當作一般的或非易失性的數據存儲器使用，簡單方便。它還具有片內上電復位、延時電路、看門狗電路等。另外，PIC16系列單片機功耗極低，因而是一種非常適合在各種便攜式設備中使用的高性價比的單片機，并已經得到了越來越廣泛的應用。 但是在許多需要大量計算的運用中，還必須借助微機的強大數據處理能力。這樣必須通過通信電路實現PIC單片機與微機間的可靠數據傳輸。有的PIC16單片機內并沒有提供串行口，所以串行通信必須通過自己設計的硬件電路和通信軟件來實現。 下面介紹用查詢法實現異步串行通訊的方法。同時給出了用PIC16F84單片機的兩個I/O口模擬2線串行口的硬件接口電路、程序流程框圖、單片機內通信程序以及微機內的通信程序等。2 硬件實現方法與電路 PIC16F84的程序存儲器由1K×14的閃速（flash）存儲器構成，它只有13條I/O口，1個定時器，為了盡量節省單片機的軟硬件資源，采用下述異步串行通信的實現方法。 如圖1所示，PIC16F84在4MHz時鐘下，采用半雙工方式，可實現9600波特率的異步串行數據通信，1位停止位，8位數據位，無校驗位。接收和發送以低位在先（一般模式），采用軟件延時。為節省篇幅，單片機內的通信程序中未提供任何握手協議，用戶可根據自己的需要在軟件中加入握手方式。
上傳時間： 2014-12-27
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P87LPC767 OTP 單片機原理 P87LPC767 是20 腳封裝的單片機適合于許多要求高集成度低成本的場合可以滿足許多方面的性能要求作為Philips 小型封裝系列中的一員P87LPC767 提供高速和低速的晶振和RC 振蕩方式可編程選擇具有較寬的操作電壓范圍可編程I/O 口線輸出模式選擇可選擇施密特觸發輸入LED 驅動輸出有內部看門狗定時器P87LPC767 采用80C51 加速處理器結構指令執行速度是標準80C51 MCU 的兩倍特性 操作頻率為20MHz 時除乘法和除法指令外加速80C51 指令執行時間為300600ns VDD=4.5 5.5V 時時鐘頻率可達20MHz VDD=2.7 4.5V 時時鐘頻率最大為10MHz 4 通道多路8 位A/D 轉換器在振蕩器頻率fosc=20MHz 時轉換時間為9.3μs 用于數字功能時操作電壓范圍為2.7 6.0V 4K 字節OTP 程序存儲器128 字節的RAM 32Byte 用戶代碼區可用來存放序列碼及設置參數 2 個16 位定時/計數器每一個定時器均可設置為溢出時觸發相應端口輸出 內含 2 個模擬比較器 全雙工通用異步接收/發送器UART 及I2C 通信接口 八個鍵盤中斷輸入另加2 路外部中斷輸入 4 個中斷優先級 看門狗定時器利用片內獨立振蕩器,無需外接元件,看門狗定時器溢出時間有8 種選擇 低電平復位使用片內上電復位時不需要外接元件 低電壓復位選擇預設的兩種電壓之一復位可在掉電時使系統安全關閉也可將其設置為一個中斷源 振蕩器失效檢測看門狗定時器具有獨立的片內振蕩器因此它可用于振蕩器的失效檢測 可配置的片內振蕩器及其頻率范圍和RC 振蕩器選項(用戶通過對EPROM 位編程選擇) 選擇RC 振蕩器時不需外接振蕩器件 可編程 I/O 口輸出模式準雙向口,開漏輸出,上拉和只有輸入功能可選擇施密特觸發輸入 所有口線均有20mA 的驅動能力 可控制口線輸出轉換速度以降低EMI,輸出最小上升時間約為10ns 最少 15 個I/O 口,選擇片內振蕩和片內復位時可多達18 個I/O 口 如果選擇片內振蕩及復位時,P87LPC767 僅需要連接電源線和地線 串行 EPROM 編程允許在線編程2 位EPROM 安全碼可防止程序被讀出 空閑和掉電兩種省電模式提供從掉電模式中喚醒功能低電平中斷輸入啟動運行典型的掉電電流為1μA 低功耗 4MHz-20MHz,1.7-10mA@3.3v 100KHz-4MHz,0.044-1.7mA@3.3v 20KHz-100KHz,9-44μA@3.3v 20 腳DIP 和SO 封裝
上傳時間： 2013-11-06
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單片機串行通信發射機 我所做的單片機串行通信發射機主要在實驗室完成,參考有關的書籍和資料，個人完成電路的設計、焊接、檢查、調試，再根據自己的硬件和通信協議用匯編語言編寫發射和顯示程序，然后加電調試，最終達到準確無誤的發射和顯示。在這過程中需要選擇適當的元件，合理的電路圖扎實的焊接技術，基本的故障排除和糾正能力，會使用基本的儀器對硬件進行調試，會熟練的運用匯編語言編寫程序，會用相關的軟件對自己的程序進行翻譯，并燒進芯片中，要與對方接收機統一通信協議，要耐心的反復檢查、修改和調試，直到達到預期目的。單片機串行通信發射機采用串行工作方式，發射并顯示兩位數字信息，既顯示00-99，使數據能夠在不同地方傳遞。硬件部分主要分兩大塊，由AT89C51和多個按鍵組成的控制模塊，包括時鐘電路、控制信號電路，時鐘采用6MHZ晶振和30pF的電容來組成內部時鐘方式，控制信號用手動開關來控制，P1口來控制，P2、P3口產生信號并通過共陽極數碼管來顯示，軟件采用匯編語言來編寫，發射程序在通信協議一致的情況下完成數據的發射，同時顯示程序對發射的數據加以顯示。畢業設計的目的是了解基本電路設計的流程，豐富自己的知識和理論，鞏固所學的知識，提高自己的動手能力和實驗能力，從而具備一定的設計能力。我做得的畢業設計注重于對單片機串行發射的理論的理解，明白發射機的工作原理，以便以后單片機領域的開發和研制打下基礎，提高自己的設計能力，培養創新能力，豐富自己的知識理論，做到理論和實際結合。本課題的重要意義還在于能在進一步層次了解單片機的工作原理，內部結構和工作狀態。理解單片機的接口技術，中斷技術，存儲方式，時鐘方式和控制方式，這樣才能更好的利用單片機來做有效的設計。我的畢業設計分為兩個部分，硬件部分和軟件部分。硬件部分介紹：單片機串行通信發射機電路的設計，單片機AT89C51的功能和其在電路的作用。介紹了AT89C51的管腳結構和每個管腳的作用及各自的連接方法。AT89C51 與MCS-51 兼容，4K字節可編程閃爍存儲器，壽命：1000次可擦，數據保存10年，全靜態工作：0HZ-24HZ，三級程序存儲器鎖定，128*8 位內部RAM，32 跟可編程I/O 線，兩個16 位定時/計數器，5 個中斷源，5 個可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內震蕩和時鐘電路，P0和P1 可作為串行輸入口，P3口因為其管腳有特殊功能，可連接其他電路。例如P3.0RXD 作為串行輸出口，其中時鐘電路采用內時鐘工作方式，控制信號采用手動控制。數據的傳輸方式分為單工、半雙工、全雙工和多工工作方式；串行通信有兩種形式，異步和同步通信。介紹了串行串行口控制寄存器，電源管理寄存器PCON，中斷允許寄存器IE，還介紹了數碼顯示管的工作方式、組成，共陽極和共陰極數碼顯示管的電路組成，有動態和靜態顯示兩種方式，說明了不同顯示方法與單片機的連接。再后來還介紹了硬件的焊接過程，及在焊接時遇到的問題和應該注意的方面。硬件焊接好后的檢查電路、不裝芯片上電檢查及上電裝芯片檢查。軟件部分：在了解電路設計原理后，根據原理和目的畫出電路流程圖，列出數碼顯示的斷碼表，計算波特率，設置串行口，在與接受機設置相同的通信協議的基礎上編寫顯示和發射程序。編寫完程序還要進行編譯，這就必須會使用編譯軟件。介紹了編譯軟件的使用和使用過程中遇到的問題，及在編譯后燒入芯片使用的軟件PLDA，后來的加電調試，及遇到的問題，在沒問題后與接受機連接，發射數據，直到對方準確接收到。在軟件調試過程中將詳細介紹調試遇到的問題，例如：通信協議是否相同，數碼管是否與芯片連接對應，計數器是否開始計數等。
上傳時間： 2013-10-19
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EDA9060開關量I/O 模塊在電氣控制柜中的典型應用—— EDA9060結合交流接觸器實現遠程控制EDA9060開關量I/O模塊是山東力創科技自主研發的一款分布式DI/DO工控模塊，主要功能特點：◎4路開關量輸入，4路繼電器輸出。繼電器兩組常開2觸點，兩組常開常閉3觸點。輸出觸點容量為8A 125VAC（5A 250VAC5A30VDC），由于觸點容量較大，可以直接用在很多的常見電氣控制電路中。輸出有兩種方式，一種電平式，一種脈沖式，可以靈活配置。◎標準的RS485接口，方便組網，結合GPRS DTU無線模塊可以實現無線遠程控制功能。◎靈活的協議，兼容研華協議，支持標準MODBUS RTU協議，方便上位機的系統組建。EDA9060在電氣控制柜中有著廣泛的應用，通過增加EDA9060遠程控制線路，改變了原來必須依靠人工到現場啟停電氣線路的狀況，實現無人值守，節省資源。線路改造主要通過EDA9060的繼電器輸出控制交流接觸器，從而實現遠程控制現場用電設備（如常見的工業泵）的啟停。同時增加一個轉換開關，將手動控制線路和EDA9060遠程控制線路隔離開，以保證現場操作優先的要求，同時增強操作的可靠性。下面以交流接觸器控制線路在220V電壓等級以內的常見控制電路為例，簡要說明其控制過程，線路容量大的情況只需要通過增加合適容量的中間繼電器，擴大EDA9060的觸點容量即可解決，示意圖：
上傳時間： 2013-11-15
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世界著名廠家單片機簡介1.Motorola 單片機:Motorola是世界上最大的單片機廠商,品種全,選擇余地大,新產品多,在8位機方面有68HC05和升級產品68HC08,68HC05有30多個系列200多個品種,產量超過20億片.8位增強型單片機68HC11也有30多個品種,年產量1億片以上,升級產品有68HC12.16位單片機68HC16也有十多個品種.32位單片機683XX系列也有幾十個品種.近年來以PowerPC,Codfire,M.CORE等作為CPU,用DSP作為輔助模塊集成的單片機也紛紛推出,目前仍是單片機的首選品牌.Motorola單片機特點之一是在同樣的速度下所用的時鐘較Intel類單片機低的多因而使得高頻噪聲低,抗干擾能力強,更適合用于工控領域以及惡劣環境.Motorola 8位單片機過去策略是掩膜為主,最近推出OTP計劃以適應單片機的發展,在32位機上,M.CORE在性能和功耗上都勝過ARM7.2.Microchip 單片機:Microchip 單片機是市場份額增長最快的單片機.他的主要產品是16C系列8位單片機,CPU采用RISC結構,僅33條指令,運行速度快,且以低價位著稱,一般單片機價格都在1美元以下.Microchip 單片機沒有掩膜產品,全部都是OTP器件(現已推出FLASH型單片機).Microchip強調節約成本的最優化設計,是使用量大,檔次低,價格敏感的產品.3.Scenix單片機:Scenix單片機的I/O模塊最有創意.I/O模塊的集成與組合技術是單片機技術不可缺少的重要方面.除傳統的I/O功能模塊如并行I/O,URT,SPI,I2C,A/D,PWM,PLL,DTMF等,新的I/O模塊不斷出現,如USB,CAN,J1850,最具代表的是Motorola 32位單片機,它集成了包括各種通信協議在內的I/O模塊,而Scenix單片機在I/O模塊的處理上引入了虛擬I/O的概念. Scenix單片機采用了RISC結構的CPU,使CPU最高工作頻率達50MHz.運算速度接近50MIPS.有了強有力的CPU,各種I/O功能便可以用軟件的辦法模擬.單片機的封裝采用20/28引腳.公司提供各種I/O的庫函數,用于實現各種I/O模塊的功能.這些軟件完成的模塊包括多路UART,多種A/D,PWM,SPI,DTMF,FSK,LCD驅動等,這些都是通常用硬件實現起來相當復雜的模塊.4.NEC單片機:NEC單片機自成體系,以8位機78K系列產量最高,也有16位,32位單片機.16位單片機采用內部倍頻技術,以降低外時鐘頻率.有的單片機采用內置操作系統.NEC的銷售策略注重服務大客戶,并投入相當大的技術力量幫助大客戶開發新產品.5.東芝單片機:東芝單片機從4位倒64位,門類齊全.4位機在家電領域仍有較大市場.8位機主要有870系列,90系列等.該類單片機允許使用慢模式,采用32KHz時鐘功耗低至10uA數量級.CPU內部多組寄存器的使用,使得中斷響應與處理更加快捷.東芝公司的32位機采用MIPS3000 ARISC的CPU結構,面向VCD,數字相機,圖象處理市場.6.富士通單片機:富士通也有8位,16位和32位單片機,但是8位機使用的是16位的CPU內核.也就是說8位機與16位機指令相同,使得開發比較容易.8位機有名是MB8900系列,16位機有MB90系列.富士通注重服務大公司,大客戶,幫助大客戶開發產品.7.Epson 單片機:Epson公司以擅長制造液晶顯示器著稱,故Epson單片機主要為該公司生產的LCD配套.其單片機的LCD驅動做的特別好.在低電壓,低功耗方面也很有特色.目前0.9V供電的單片機已經上市,不久LCD顯示手表將使用0.5V供電.
上傳時間： 2014-12-28
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Σ-ΔA/D技術具有高分辨率、高線性度和低成本的特點。本文基于TI公司的MSP430F1121單片機，介紹了采用內置比較器和外圍電路構成類似于Σ-△的高精度A/D實現方案，適合用于對溫度、壓力和電壓等緩慢變化信號的采集應用。 在各種A/D轉換器中，最常用是逐次逼近法(SAR)A/D，該類器件具有轉換時間固定且快速的特點，但難以顯著提高分辨率；積分型A/D 有較強的抗干擾能力，但轉換時間較長；過采樣Σ-ΔA/D由于其高分辨率，高線性度及低成本的特點，正得到越來越多的應用。根據這些特點，本文以TI公司的MSP430F1121單片機實現了一種類似于Σ-ΔA/D技術的高精度轉換器方案。 MSP430F1121是16位RISC結構的FLASH型單片機，該芯片有14個雙向I/O口并兼有中斷功能，一個16位定時器兼有計數和定時功能。I/O口輸出高電平時電壓接近Vcc，低電平時接近Vss，因此，一個I/O口可以看作一位DAC，具有PWM功能。 該芯片具有一個內置模擬電壓比較器，只須外接一只電阻和電容即可構成一個類似于Σ-Δ技術的高精度單斜率A/D。一般而言，比較器在使用過程中會受到兩種因素的影響，一種是比較器輸入端的偏置電壓的積累；另一種是兩個輸入端電壓接近到一程度時，輸出端會產生振蕩。 MSP430F1121單片機在比較器兩輸入端對應的單片機端口與片外輸入信號的連接線路保持不變的情況下，可通過軟件將比較器兩輸入端與對應的單片機端口的連接線路交換，并同時將比較器的輸出極性變換，這樣抵消了比較器的輸入端累積的偏置電壓。通過在內部將輸出連接到低通濾波器后，即使在比較器輸入端兩比較電壓非常接近，經過濾波后也不會出現輸出端的振蕩現象，從而消除了輸出端震蕩的問題。利用內置比較器實現高精度A/D圖1是一個可直接使用的A/D轉換方案，該方案是一個高精度的積分型A/D轉換器。其基本原理是用單一的I/O端口，執行1位的數模轉換，以比較器的輸出作反饋，來維持Vout與Vin相等。圖1：利用MSP430F1121實現的實用A/D轉換器電路方案。
上傳時間： 2013-11-10
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