文章提出了一種精簡指令集8 位單片機中, 算術邏輯單元的工作原理。在此基礎上, 對比傳統PIC 方案、以及在ALU 內部再次采用流水線作業的332 方案、44 方案, 并用Synopsys 綜合工具實現了它們。綜合及仿真結果表明, 根據該單片機系統要求, 44 方案速度最高, 比332 方案可提高43.9%, 而面積僅比最小的332 方案增加1.6%。在分析性能差異的根本原因之后, 闡明了該方案的優越性。關鍵詞: 單片機, 精簡指令集, 算術邏輯單元, 流水線 Abstract: Work principle for ALU in an 8_bit RISC Singlechip microcomputer is described. The traditional PIC scheme, 332 Pipeline scheme and 44 Pipeline scheme are compared on the base of the principle, which are implemented using Synopsys design tools. Results from synthesis and simulation shows that 44 scheme operates the fast, which is 43.9% faster and only 1.6% larger than 332 scheme. The essential reason why the performance is so different is analyzed.Then the advantage of 44 scheme is clarified.Key words: Singlechip, Microcomputer, RISC, ALU, Pipeline
上傳時間： 2013-10-18
上傳用戶：xiaoyaa
本文列舉了單片機在熱處理爐中的一個實際應用，并對設計的WDY-1 溫控儀的組成及主要電路的作用進行了詳細的介紹。關鍵詞：單片機；控制；溫度。單片微型計算機是隨著超大規模集成電路技術的發展而誕生的，由于它具有體積小、功能強、性價比高等特點，所以廣泛應用于電子儀表、家用電器、節能裝置、軍事裝置、機器人、工業控制等諸多領域，使產品小型化、智能化，既提高了產品的功能和質量，又降低了成本，簡化了設計。本文主要介紹單片機在溫度控制中的應用。東風汽車公司變速箱廠熱工科無罐爐，主要用于變速箱齒輪、軸類零件的滲碳熱處理工序。原來用XWB 型自動平衡記錄儀控制溫度，二位式控溫方式，使得具有大慣量性的無罐爐溫度波動大，誤差達±10℃左右。并且儀表使用環境教惡劣，油煙、灰塵常使儀表的機械傳動部分卡死，不但維修工作量大，而且產品質量不易保證。隨著國民經濟的發展，汽車工業不斷壯大，產品市場競爭激烈，優勝劣汰。由此，我們經過認真的調研和設計，尋求了一種更好的控溫方法，亦即本文介紹的WDY-1 溫控儀取代XWB 型自動平衡記錄儀。
上傳時間： 2013-10-13
上傳用戶：panpanpan
基于單片機的LED漢字顯示屏設計與制作：在大型商場、車站、碼頭、地鐵站以及各類辦事窗口等越來越多的場所需要用LED點陣顯示圖形和漢字。LED行業已成為一個快速發展的新興產業，市場空間巨大，前景廣闊。隨著信息產業的高速發展，LED顯示作為信息傳播的一種重要手段，已廣泛應用于室內外需要進行服務內容和服務宗旨宣傳的公眾場所，例如戶內外公共場所廣告宣傳、機場車站旅客引導信息、公交車輛報站系統、證券與銀行信息顯示、餐館報價信息豆示、高速公路可變情報板、體育場館比賽轉播、樓宇燈飾、交通信號燈、景觀照明等。顯然，LED顯示已成為城市亮化、現代化和信息化社會的一個重要標志。 本文基于單片機(AT89C51)講述了16×16 LED漢字點陣顯示的基本原理、硬件組成與設計、程序編譯與下載等基本環節和相關技術。2 硬件電路組成及工作原理本產品擬采用以AT89C51單片機為核心芯片的電路來實現，主要由AT89C51芯片、時鐘電路、復位電路、列掃描驅動電路(74HC154)、16×16 LED點陣5部分組成，如圖1所示。 其中，AT89C51是一種帶4 kB閃爍可編程可擦除只讀存儲器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory，FPEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器，俗稱單片機。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，能夠進行1 000次寫／擦循環，數據保留時間為10年。他是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。因此，在智能化電子設計與制作過程中經常用到AT89C51芯片。時鐘電路由AT89C51的18，19腳的時鐘端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、電容C2，C3組成，采用片內振蕩方式。復位電路采用簡易的上電復位電路，主要由電阻R1，R2，電容C1，開關K1組成，分別接至AT89C51的RST復位輸入端。LED點陣顯示屏采用16×16共256個象素的點陣，通過萬用表檢測發光二極管的方法測試判斷出該點陣的引腳分布，如圖2所示。 我們把行列總線接在單片機的IO口，然后把上面分析到的掃描代碼送人總線，就可以得到顯示的漢字了。但是若將LED點陣的行列端口全部直接接入89S51單片機，則需要使用32條IO口，這樣會造成IO資源的耗盡，系統也再無擴充的余地。因此，我們在實際應用中只是將LED點陣的16條行線直接接在P0口和P2口，至于列選掃描信號則是由4-16線譯碼器74HC154來選擇控制，這樣一來列選控制只使用了單片機的4個IO口，節約了很多IO資源，為單片機系統擴充使用功能提供了條件?？紤]到P0口必需設置上拉電阻，我們采用4.7 kΩ排電阻作為上拉電阻。
上傳時間： 2013-10-16
上傳用戶：ywcftc277
介紹用PIC16C73 自帶的八位A/D 轉換器擴展為十二位A/D 轉換器，給出了具體的設計方案和程序流程。它是用以 PIC16C73 為MCU 構成的海水有機磷測控儀A/D 轉換部分的一種解決方案。為監測海洋生態環境，研制了用于海水有機磷農藥現場監測的生物傳感器。為測定生物傳感器的信號，使傳感器可用于船載及臺站的海洋生態環境現場自動監測，需要對整個的采樣和排液裝置進行控制以及對傳感器來的信號進行實時采集處理，形成有機磷的濃度傳給上位機。為此，開發了以PIC16C73 單片機為核心的小型測控儀器，很好的完成了上述功能。PIC1673 單片機自帶8 位的A/D 轉換器，但不能滿足系統對精度的要求，本設計在單片機自帶8 位A/D 基礎上加少量的硬件和軟件開銷，使其擴展為十二位A/D 轉換器，滿足了系統的要求。
上傳時間： 2013-10-30
上傳用戶：a296386173
本文介紹了uC/GUI 的組織結構，PROTEUS 仿真環境，以及在PROTEUS 仿真環境下實現uC/GUI 移植到MCS51 系列單片機P89C51RD2 的過程；并且對移植過程中涉及到的修正C51調用樹和代碼優化等問題進行了簡明闡述。uC/GUI 是Micrium 公司針對圖形LCD 開發的微型圖形用戶界面函數包。微型是UC/GUI最大的特點，它經過定制后可以運行在8 位的單片機上。uC/GUI 的使用，可以顯著減少LCD圖形用戶界面設計的復雜程度。本文詳細介紹了一種基于PROTEUS 仿真環境實現uC/GUI 在MCS51 系列單片機上移植的方法。
上傳時間： 2013-11-20
上傳用戶：wxnumen
為了解決一些遠程單片機設備不方便升級內部程序的困難，本文提出了利用單片機系統中現有的數據獲取方式來升級單片機內部程序的方法。本文利用凌陽16 位單片機可以自讀寫片內程序空間的特性，通過在片內駐留BootLoader 程序的方式實現了凌陽16 位單片機片內程序的在需要時的遠程升級。單片機獲取數據的方式可以有很多，本文選取通過串口獲取數據進行程序升級為例，并選取常見的凌陽單片機SPCE061A 為例介紹了此方法的設計思路以及實現過程。單片機的應用非常廣泛，在某些情況下，單片機內部程序的升級在所難免，但是往往需要對單片機產品進行收回才能實現，這樣在一些遠程設備的程序升級問題上就顯得非常不方便。但是有些遠程設備本身留有遠程通訊的方式：例如某些遠程數據傳輸模塊，為了把數據上報總會留有通訊的接口，比如422、485 甚至GPRS 或者局域網接口；又或者某些車載定位設備，為了和監控中心通訊會留有GSM、CDMA 或者GPRS 等通訊方式。在這種情況下就可以利用其現有的通訊方式對其內部單片機程序進行升級而不需要收回產品。本文的主要內容就是來研究這種遠程升級單片機程序的方法。由于近年來凌陽科技的單片機，尤其是 16 位單片機，得到了越來越多的推廣，其應用領域越來越廣泛。本文選取一種常見的凌陽科技的16 位單片機SPCE061A 為例，來介紹單片機程序遠程升級的方法。SPCE061A 里內嵌了32K 字的閃存（FLASH），即可以作為程序存儲空間又可以存儲數據，并且有自讀寫任意閃存地址的能力，本文利用這一功能，提出了通過在單片機中駐留BootLoader 程序的方法，來實現單片機程序的遠程升級。遠程升級的實現，需要單片機自身的響應同時還需要遠程服務器提供升級所需的代碼。下文將通過這兩個方面來分別介紹。
上傳時間： 2013-10-31
上傳用戶：yxgi5
327 單片機原理及應用328 MCS-51單片機原理及實用技術329 位微型計算機原理·接口技術及其應用330 單片機開發與典型應用設計331 單片機實用系統設計技術332 IBM PC微型計算機原理及接口技術333 MCS-51單片機原理及接口技術 修訂版334 北京職業教育計算機應用培訓教材 單片機——原理·操作·實驗·應用335 單片機實用技術_整機設計、多機通信、實用技術336 EM78系列單片機簡介337 單片機器件應用手冊338 MCS 96 MC68單片機原理與應用339 數字PID及其算法699 MCS-51單片機開發系統與監控分析700 MCS-51單片機原理及接口技術701 MCS-51系列單片機實用接口技術702 PC機及單片機數據通信技術703 PIC系列單片機應用設計與實例704 單片機外圍器件實用手冊 電源器件分冊705 單片機基礎706 單片機模糊控制系統設計與應用實例707 單片機器件應用手冊708 單片機實用開發指南709 單片機應用技術大全710 單片機應用系統抗干擾技術711 單片機應用技術選編712 單片機原理及系統設計713 單片機原理與應用教程714 數字信號處理C語言程序集715 單片機接口技術實驗指導716 信號處理單片機及應用（上）717 信號處理單片機及應用（下）718 智能儀器（單片機應用系統設計）719 自裝單片微電腦快速入門720 8051單片機實踐與應用741 邊學邊用C語言
上傳時間： 2014-04-05
上傳用戶：q986086481
單片開關電源最新應用技術:突出實用性，全面系統深入地闡述了單片開關電源的最新應用技術。全書共十二章。第一章為單片開關電源綜述。第二章至第十一章分別介紹了當今國際上最流行的TOPSwitch-Ⅱ系列、TOPSwitch-FX系列、TOPSwitch-GX系列、Tiny Switch-II、LinkSwitch、LinkSwitch-TN、LinkSwitch-HF、DPA-Switch、TEA1520、NCP1050、NCP1000、VIPer12A/22A等系列幾百種單片開關電源的原理與應用。第十二章專門介紹了單片開關電源的設計要點及關鍵元器件選擇。本書充分反映了近年來國內外在該領域的最新科研及應用成果。 第2版前言第一章 單片開關電源綜述第一節 單片開關電源的發展概況及主要特點第二節 單片開關電源的產品分類第三節 單片開關電源的性能指標第二章 TOPSwitch-Ⅱ系列第二代單片開關電源的應用第一節 TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關電源的性能特點第二節 TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關電源的工作原理第三節 TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關電源的快速設計法第四節 TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關電源的典型應用第五節 TOPSwitch-Ⅱ系列產品在開關電源模塊中的應用第六節 由TOPSwitch-Ⅱ系列產品構成的特種開關電源第七節 TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關電源的設計要點第八節 TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關電源的測試技術第三章 TOPSwitch-FX系列第三代單片開關電源的應用第一節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源的性能特點第二節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源的工作原理第三節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源控制電路的設計第四節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源的快速設計法第五節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源的應用第六節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源的設計要點第七節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源的測試技術第四章 TOPSwitch-GX系列第四代單片開關電源的應用第一節 TOPSwitch-GX系列單片開關電源的性能特點第二節 TOPSwitch-GX系列單片開關電源的工作原理第三節 TOPSwitch-GX系列單片開關電源的快速設計法第四節 TOPSwitch-GX系列單片開關電源的應用第五節 TOPSwitch-GX系列單片開關電源的設計要點第六節 TOPSwitch-GX系列單片開關電源測試技術第五章 Tiny Switch-II系列第二代微型單片開關電源的應用第一節 Tiny Switch-II系列微型單片開關電源的性能特點第二節 Tiny Switch-II系列微型單片開關電源的工作原理第三節 Tiny Switch-II系列單片開關電源的應用第四節 Tiny Switch-II系列單片開關電源的設計要點及測試技術第六章 LinkSwitch系列單片開關電源的應用第一節 LinkSwitch系列單片開關電源的工作原理第二節 LinkSwitch系列單片開關電源的典型應用第三節 LinkSwitch系列單片開關電源的設計要點第四節 LinkSwitch系列單片開關電源模塊中的應用第七章 LinkSwitch-TN系列單片開關電源的應用第八章 LinkSwitch-HF系列單片開關電源的應用第九章 DPA-Switch系列單片DC/DC電源變換器的應用第十章 TEA1520系列單片開關電源的應用第十一章 NCP1050系列單片開關電源的應用第十二章 單片開關電源的設計要點
上傳時間： 2013-11-23
上傳用戶：liuxinyu2016
介紹用PIC16F84單片機制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機共18個引腳，13個可用I/O接口。芯片內有1K×14的FLASHROM程序存儲器，36×8的靜態RAM的通用寄存器，64×8的EEPROM的數據存儲器，8級深度的硬堆棧。 用PIC單片機設計的電子密碼鎖微芯公司生產的PIC8位COMS單片機，采用類RISC指令集和哈弗總線結構，以及先進的流水線時序，與傳統51單片機相比其在速度和性能方面更具優越性和先進性。PIC單片機的另一個優點是片上硬件資源豐富，集成常見的EPROM、DAC、PWM以及看門狗電路。這使得硬件電路的設計更加簡單，節約設計成本，提高整機性能。因此PIC單片機已成為產品開發，尤其是產品設計和研制階段的首選控制器。本文介紹用PIC16F84單片機制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機共18個引腳，13個可用I/O接口。芯片內有1K×14的FLASHROM程序存儲器，36×8的靜態RAM的通用寄存器，64×8的EEPROM的數據存儲器，8級深度的硬堆棧。硬件設計 電路原理見圖1。Xx8位數據線接4x4鍵盤矩陣電路，面板布局見表1，A、B、C、D為備用功能鍵。RA0、RA7輸出4組編碼二進制數據，經74LS139譯碼后輸出逐行掃描信號，送RB4-RB7列信號輸入端。余下半個139譯碼器動揚聲器。RB2接中功率三極管基極，驅動繼電器動作。有效密碼長度為4位，根據實際情況，可通過修改源程序增加密碼位數。產品初始密碼為3345，這是一隨機數，無特殊意義，目的是為防止被套解。用戶可按*號鍵修改密碼，按#號鍵結束。輸入密碼并按#號確認之后，腳輸出RB2腳輸出高電平，繼電器閉合，執行一次開鎖動作。 若用戶輸入的密碼正確，揚聲器發出一聲稍長的“滴”提示聲，若輸入的密碼與上次修改的不符，則發出短促的“滴”聲。連續3次輸入密碼錯誤之后，程序鎖死，揚聲器報警。直到CPU被復位或從新上電。軟件設計 軟件流程圖見圖3。CPU上電或復位之后將最近一次修改并保存到EEPROM的密碼讀出，最為參照密匙。然后等待用戶輸入開鎖密碼。若5分鐘以內沒有接受到用戶的任何輸入，CPU自動轉入掉電模式，用戶輸入任意值可喚醒CPU。每次修改密碼之后，CPU將新的密碼存入內部4個連續的EEPROM單元，掉電后該數據任有效。每執行一次開鎖指令，CPU將當前輸入密碼與該值比較，看是否真確，并給出相應的提示和控制。布 局 所有元件均使用SMD表貼封裝，縮小體積，便于產品安裝，60X60雙面PCB板，頂層是一體化輸入鍵盤，底層是元件層。成型后的產品體積小巧，能很方便的嵌入防盜鐵門、保險箱柜。
上傳時間： 2013-10-31
上傳用戶：uuuuuuu
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
上傳用戶：蔣清華嗯
