MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用
標(biāo)簽: MSP 430 超低功耗 位單片機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-07-15
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TLC1551是美國TI公司生產(chǎn)的10位并行輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換器,該器件轉(zhuǎn)換速度快,傳輸數(shù)據(jù)方便,應(yīng)用電路簡單.文中介紹了TLC1551的管腳功能、電氣特性、工作原理和時(shí)序、應(yīng)用電路及模數(shù)轉(zhuǎn)換的單片機(jī)基本程
上傳時(shí)間: 2013-07-26
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兩級(jí)PID調(diào)節(jié)液位,流量的原理分析,及其試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析(畢業(yè)設(shè)計(jì))
標(biāo)簽: 液位 流量 串級(jí)控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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目前運(yùn)動(dòng)控制主要有兩種實(shí)現(xiàn)方式,一是使用PLC加運(yùn)動(dòng)控制模塊來實(shí)現(xiàn):二是使用PC加運(yùn)動(dòng)控制卡來實(shí)現(xiàn)。兩者各有優(yōu)缺點(diǎn),但兩者有以下共同的缺點(diǎn):一是由于它們兒乎都是采用通用微控制器(MCU和DSP)來實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制,由于受CPU速度的限制,以及CPU的多個(gè)進(jìn)程同時(shí)處理,故無法在控制精度和控制速度比較高的場(chǎng)合中應(yīng)用。二是它們的設(shè)計(jì)只是把運(yùn)動(dòng)控制部件當(dāng)作系統(tǒng)的一個(gè)部分,如果要完成一個(gè)機(jī)械設(shè)備的完整控制,還需要輔助有其他的數(shù)字量/模擬量控制設(shè)備。這樣在提高了系統(tǒng)成本的同時(shí),也降低了系統(tǒng)的可靠性。 論文設(shè)計(jì)了一種基于ARM+CPLD的高速運(yùn)動(dòng)控制器,該控制器采用高速的CPLD處理器來完成電機(jī)的閉環(huán)控制,輔助以NXP的32位ARM7TDMI處理器LPC231X來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃,使得運(yùn)動(dòng)控制精度更高、速度更快、運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn);同時(shí)為系統(tǒng)擴(kuò)展了常規(guī)運(yùn)動(dòng)控制卡不具備的通用I/O接口,除開4軸運(yùn)動(dòng)控制所需要的8點(diǎn)高速脈沖輸入和8點(diǎn)高速脈沖輸出外,系統(tǒng)具有24點(diǎn)數(shù)字量輸入(可選共陰或共陽),25點(diǎn)繼電器輸出,僅一臺(tái)這樣的專用設(shè)備就可以完成4軸運(yùn)動(dòng)控制和設(shè)備上其它開關(guān)量控制。 系統(tǒng)采用可移植的軟、硬件設(shè)計(jì)。硬件上以運(yùn)動(dòng)控制部件為核心,可以方便的在ARM處理器預(yù)留的資源上擴(kuò)展出數(shù)字輸入,數(shù)字輸出,AD輸入,DA輸出等常用功能模塊。系統(tǒng)軟件構(gòu)架如下:在最上層,系統(tǒng)采用μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)來完成系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度;在底層,將底層設(shè)備的操作打包編寫成底層驅(qū)動(dòng)的形式,可直接供用戶程序調(diào)用;在中間層,可根據(jù)不同的用戶要求編寫用戶程序,再將其傳遞給μC/OS-Ⅱ來調(diào)度該用戶程序。 將該運(yùn)動(dòng)控制器應(yīng)用于工業(yè)應(yīng)用中的套標(biāo)機(jī),在對(duì)套標(biāo)機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分解之后,結(jié)合套標(biāo)機(jī)的電氣特性,很好的實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)控制器在套標(biāo)機(jī)上的二次開發(fā),滿足了套標(biāo)機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用。
標(biāo)簽: ARMCPLD 運(yùn)動(dòng)控制器
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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18B20源程序加上位機(jī)溫度顯示應(yīng)用程序包
標(biāo)簽: 18B20 源程序 上位機(jī) 溫度顯示
上傳時(shí)間: 2013-06-03
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液位是工業(yè)生產(chǎn)中常見的測(cè)量參數(shù),化工、石油、污水處理等各類工廠企業(yè)都要進(jìn)行液位測(cè)量。目前,液位檢測(cè)技術(shù)飛速發(fā)展,新的液位測(cè)量儀表量程大、精度高、功能全,我國新型液位儀表大多依靠進(jìn)口。由于超聲波測(cè)量液位具有非接觸測(cè)量、可測(cè)低溫介質(zhì)、能夠定點(diǎn)和連續(xù)測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),近年來,超聲液位測(cè)量技術(shù)取得了長足的進(jìn)步,己成功應(yīng)用于江河水位、化學(xué)和制藥工業(yè)、食品加工、罐裝液位等多種領(lǐng)域。 本文研制的是基于ARM的超聲波液位計(jì)。傳統(tǒng)的超聲波液位計(jì)一般使用8位的單片機(jī)作處理器,采用電子元件捕捉到超聲波回波信號(hào)后產(chǎn)生中斷,判斷超聲波的傳播時(shí)間。本文提出了使用32位ARM芯片做處理器,采用數(shù)字信號(hào)處理的方法來判斷超聲波傳播時(shí)間的設(shè)計(jì)方案。 本文使用高性能的ARM7TDMI-S內(nèi)核的芯片LPC2119作為系統(tǒng)的運(yùn)算控制器,加強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)超聲波回波信號(hào)的處理能力;使用A/D轉(zhuǎn)換器將回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),采用數(shù)字濾波處理信號(hào),利用數(shù)值處理來判斷超聲波回波信號(hào)的起始點(diǎn),提高了液位的測(cè)量精度;采用單換能器收發(fā)一體式電路設(shè)計(jì),簡化了液位的計(jì)算;利用LPC2119芯片內(nèi)部的CAN總線控制器設(shè)計(jì)了CAN總線通信接口;選用一線式數(shù)字溫度傳感器DSl8820進(jìn)行溫度補(bǔ)償,避免了由于環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生的測(cè)量誤差。ARM芯片豐富的內(nèi)部資源和I/0口線有利于今后擴(kuò)展功能,升級(jí)系統(tǒng)。本超聲波液位計(jì)使用方便,精度高,能滿足工業(yè)生產(chǎn)中的要求。
標(biāo)簽: ARM 超聲波液位計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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根據(jù)機(jī)械電子工程類專業(yè)測(cè)控實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)數(shù)據(jù)采集的需要,在綜合考慮成本和性能基礎(chǔ)上,提出以為主處理芯片的數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)方案。 該方案的主要特點(diǎn)是,使用基于ARM7TDMI內(nèi)核的,工作主頻最高可達(dá)44MHz;內(nèi)置高性能的ADC和DAC模塊,采樣速度最高可達(dá)1MSPS,采樣精度為12位;模擬信號(hào)輸入通道最多可達(dá)16路,模擬信號(hào)輸出通道最高可達(dá)4路;具有豐富的外設(shè)資源可以使用,GPIO口數(shù)目最高可達(dá)40個(gè)。 在設(shè)計(jì)中采用了模塊化思想,將系統(tǒng)分為四個(gè)功能模塊:主模塊的功能是控制ADC進(jìn)行信號(hào)采集和DAC進(jìn)行模擬信號(hào)輸出;模擬信號(hào)模塊的作用是對(duì)傳感器輸入信號(hào)和DAC輸出波形進(jìn)行簡單的調(diào)理;數(shù)字信號(hào)模塊引出32路數(shù)字I/O口,可用于需要采集數(shù)字量的場(chǎng)合;JTAG模塊可進(jìn)行程序的調(diào)試和下載,對(duì)于數(shù)據(jù)采集卡的二次開發(fā)有很大的作用。 在本數(shù)據(jù)采集卡上,嘗試進(jìn)行了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)的移植,成功實(shí)現(xiàn)了四個(gè)任務(wù)的管理。在實(shí)際應(yīng)用中,工作數(shù)小時(shí)仍可保持正常的運(yùn)行。 為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)采集卡的串口通訊能力,利用LabVIEW程序讀取下位機(jī)串口發(fā)送的已采集到的數(shù)據(jù),進(jìn)行波形圖繪制。 為檢驗(yàn)本數(shù)據(jù)采集卡的ADC和DAC精度,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)利用DAC輸出波形,并利用ADC將采集到的波形通過LabVIEW顯示,測(cè)量結(jié)果顯示兩者電壓值誤差均在可允許的3LSB(Least Significant Bit)范圍內(nèi),表明本數(shù)據(jù)采集卡已基本實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)指標(biāo)。
標(biāo)簽: ARM 數(shù)據(jù)采集卡
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:bruce
在電力現(xiàn)代化建設(shè)中,提高發(fā)電機(jī)發(fā)電效率是其中重要的一環(huán),氫氣作為導(dǎo)熱性冷卻介質(zhì)廣泛的應(yīng)用于發(fā)電設(shè)備,作為冷卻劑,它可以有效地提高其發(fā)電效率,但它又是一種易燃易爆氣體,所以使氫氣參數(shù)處于正常范圍,保證發(fā)電機(jī)高效、安全正常工作就變得至關(guān)重要,因此對(duì)氫氣參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有著重要的意義。 本論文研究和開發(fā)了基于ARM和CPLD的氫氣參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),首先簡要的分析了氫冷發(fā)電機(jī)系統(tǒng)對(duì)氫氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的必要性以及當(dāng)前電力系統(tǒng)氫氣參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展情況。然后提出了一種利用無線通信手機(jī)短消息業(yè)務(wù)SMS、工控總線Modbus通信協(xié)議和RR485總線、SD卡海量存儲(chǔ)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)多氫氣參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該方案以功能強(qiáng)大的ARM處理器作為系統(tǒng)的核心。采用高精度的16位AD轉(zhuǎn)換芯片,并使用兩種濾波算法的結(jié)合對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波,滿足系統(tǒng)對(duì)氫氣參數(shù)采集精度的要求。同時(shí)系統(tǒng)結(jié)合CPLD技術(shù),用于解決系統(tǒng)內(nèi)微控器I/O口不足以及SD卡驅(qū)動(dòng)的問題,本論文采用一片CPLD擴(kuò)展I/O口,每一個(gè)擴(kuò)展的I/O口都分配固定的地址,ARM微控器可以通過外部總線控制擴(kuò)展I/O口的輸出電平。SD卡(Secure Digital Memory Card)中文翻譯為安全數(shù)碼卡,是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備,具有低成本,大容量的特點(diǎn),系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)使用了SD卡作為存儲(chǔ)介質(zhì),系統(tǒng)并沒有直接使用ARM處理器讀寫SD卡,而是使用了擁有1270個(gè)邏輯單元的MAXⅡ1270 CPLD來驅(qū)動(dòng)SD卡,在CPLD中使用VHDL語言設(shè)計(jì)了SD卡的總線協(xié)議,外部總線接口,SRAM的讀寫時(shí)序等,這樣既可以提高微處理器SD卡的讀寫速度,增強(qiáng)微處理器程序的移植性,又可以簡化微處理器讀寫SD卡的步驟并減少微處理器的負(fù)擔(dān)。 本論文的無線數(shù)據(jù)傳輸采用GSM無線通信技術(shù)的SMS業(yè)務(wù)遠(yuǎn)傳現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)了GSM模塊的軟件硬件,實(shí)現(xiàn)了報(bào)警等數(shù)據(jù)的無線傳輸,系統(tǒng)的有線傳輸采用了基于Modbus通信協(xié)議的RS485總線通信方式,采用這兩種通信方式使系統(tǒng)的通信更加靈活、可靠。本論文最后分析了系統(tǒng)的不足并且提出了具體的改進(jìn)方向。
上傳時(shí)間: 2013-05-26
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本文首先介紹了主流8位MCU(微控制器)的通用架構(gòu),通過比較分析主流國際MCU半導(dǎo)體供應(yīng)商的MCU產(chǎn)品,結(jié)合作者在德國英飛凌公司的項(xiàng)目實(shí)踐,分析了英飛凌XC866系列8位MCU的架構(gòu)特點(diǎn)和功能特性。在此基礎(chǔ)上,介紹了該MCU芯片的系統(tǒng)集成方法,以及組成模塊的架構(gòu)和功能。 LlN協(xié)議是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的車載局部互連協(xié)議,作為英飛凌XC866MCU上很關(guān)鍵的一個(gè)外圍IP,本論文在介紹了MCU架構(gòu)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了LlN控制器。LIN協(xié)議是UART在數(shù)據(jù)鏈路層上的擴(kuò)展,其關(guān)鍵是LlN協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)。本文給出了一種可靠,高效的協(xié)議檢測(cè)機(jī)制,從而使軟件和硬件更好配合工作完成協(xié)議檢測(cè)。在完成LlN控制器設(shè)計(jì)后,本文結(jié)合了XC866ADC的架構(gòu),介紹了ADC模擬和系統(tǒng)的數(shù)字接口概念和實(shí)現(xiàn)要點(diǎn),介紹了如何考慮分析選擇合理的數(shù)字接口方案。論文最后以XC866的系統(tǒng)架構(gòu)為基礎(chǔ),提出了一種高效的基于FPGA的IP原型驗(yàn)證平臺(tái)方案,并以LlN控制器作為驗(yàn)證這一平臺(tái)的IP,在FPGA上成功的實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)證方案。論文同時(shí)介紹了從SOC設(shè)計(jì)向FPGA原型驗(yàn)證轉(zhuǎn)換時(shí)的處理方法及工程經(jīng)驗(yàn),介紹了MCU及驗(yàn)證平臺(tái)的測(cè)試平臺(tái)思想,以及基于FPGA原型和邏輯分析儀實(shí)時(shí)測(cè)試的MCU固件代碼覆蓋率測(cè)試方法。 目前8位MCU在中低端的應(yīng)用越來越廣泛,特別是目前發(fā)展迅速的汽車電子和消費(fèi)電子領(lǐng)域。因此對(duì)MCU架構(gòu)的不斷研究和提高,對(duì)更多面向應(yīng)用領(lǐng)域的IP的研究和設(shè)計(jì),以及如何更快速的實(shí)現(xiàn)芯片驗(yàn)證將極大的推動(dòng)MCU在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣,將產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)和應(yīng)用價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-07-14
上傳用戶:李夢(mèng)晗
電極壓力是電阻點(diǎn)焊的主要參數(shù)之一,電極壓力的恒定性、可調(diào)性對(duì)于保證焊點(diǎn)的質(zhì)量是非常重要的,但是,目前生產(chǎn)中普遍使用的氣動(dòng)焊槍,不具備調(diào)節(jié)電極壓力的功能。本文的目的就是研制一種新型的伺服驅(qū)動(dòng)的懸掛式點(diǎn)焊槍,該焊槍能夠在焊接的過程中對(duì)電極壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的焊接循環(huán),提高焊接質(zhì)量。 焊槍采用伺服電機(jī)作為動(dòng)力裝置,以滾珠絲杠為主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單緊湊,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)靈活。壓力控制系統(tǒng)采用32位的ARM微處理器作為核心,與采用傳統(tǒng)的單片機(jī)相比,系統(tǒng)的工作頻率大幅提高,硬件功能更加強(qiáng)大,更適合電極壓力的實(shí)時(shí)控制。此外,在系統(tǒng)中移植了uC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了一個(gè)分層次的、多任務(wù)的、消息機(jī)制的軟件系統(tǒng),充分發(fā)揮了ARM的性能,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。 利用伺服焊槍進(jìn)行了焊接試驗(yàn),在焊接過程中,伺服電機(jī)工作在力矩模式下,采用開環(huán)的控制方式,利用電壓信號(hào)控制電極的壓力和速度,通過驅(qū)動(dòng)器的反饋信號(hào)檢測(cè)電極的壓力和位置,使用I/O口控制焊接電源。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,本課題研制的伺服焊槍的機(jī)械裝置的精度和響應(yīng)速度均能夠滿足焊接的需要,而且可以實(shí)現(xiàn)快速漸進(jìn),低速爬行,電極輕接觸,快速預(yù)壓等功能,有助于延長電極壽命和提高焊接效率。而且,使用伺服焊槍進(jìn)行了低碳鋼焊接試驗(yàn),采用馬鞍形的加壓方式,與恒定壓力條件相比,焊接中飛濺大幅減少,焊點(diǎn)強(qiáng)度和塑性增加,焊接質(zhì)量有明顯提高。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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