單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 2.3 MCS-51的CPU由運(yùn)算器和控制器所構(gòu)成2.3.1 運(yùn)算器對操作數(shù)進(jìn)行算術(shù)、邏輯運(yùn)算和位操作。1．算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU2．累加器A使用最頻繁的寄存器，可寫為Acc。A的作用：（1）是ALU單元的輸入之一，又是運(yùn)算結(jié)果存放單元。（2）數(shù)據(jù)傳送大多都通過累加器A。（3）A的進(jìn)位標(biāo)志Cy同時又是位處理機(jī)的位累加器。
上傳時間： 2013-10-20
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Keil C硬件編程指南 這是一本關(guān)于Intel 80C51 以及廣大的51 系列單片機(jī)的書這本書介紹給讀者一些新的技術(shù)使你的8051 工程和開發(fā)過程變得簡單請注意這本書的目的可不是教你各種8051 嵌入式系統(tǒng)的解決方法為使問題討論更加清晰在適當(dāng)?shù)牡胤浇o出了程序代碼我們以討論項目的方法來說明每章碰到的問題所有的代碼都可在附帶的光盤上找到.
上傳時間： 2013-11-01
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at91rm9200啟動過程教程 系統(tǒng)上電，檢測BMS，選擇系統(tǒng)的啟動方式，如果BMS為高電平，則系統(tǒng)從片內(nèi)ROM啟動。AT91RM9200的ROM上電后被映射到了0x0和0x100000處，在這兩個地址處都可以訪問到ROM。由于9200的ROM中固化了一個BOOTLOAER程序。所以PC從0X0處開始執(zhí)行這個BOOTLOAER(準(zhǔn)確的說應(yīng)該是一級BOOTLOADER)。這個BOOTLOER依次完成以下步驟： 1、PLL SETUP，設(shè)置PLLB產(chǎn)生48M時鐘頻率提供給USB DEVICE。同時DEBUG USART也被初始化為48M的時鐘頻率； 2、相應(yīng)模式下的堆棧設(shè)置； 3、檢測主時鐘源（Main oscillator）； 4、中斷控制器（AIC）的設(shè)置； 5、C 變量的初始化； 6、跳到主函數(shù)。 完成以上步驟后，我們可以認(rèn)為BOOT過程結(jié)束，接下來的就是LOADER的過程，或者也可以認(rèn)為是裝載二級BOOTLOER。AT91RM9200按照DATAFLASH、EEPROM、連接在外部總線上的8位并行FLASH的順序依次來找合法的BOOT程序。所謂合法的指的是在這些存儲設(shè)備的開始地址處連續(xù)的存放的32個字節(jié)，也就是8條指令必須是跳轉(zhuǎn)指令或者裝載PC的指令，其實這樣規(guī)定就是把這8條指令當(dāng)作是異常向量表來處理。必須注意的是第6條指令要包含將要裝載的映像的大小。關(guān)于如何計算和寫這條指令可以參考用戶手冊。一旦合法的映像找到之后，則BOOT程序會把找到的映像搬到SRAM中去，所以映像的大小是非常有限的，不能超過16K-3K的大小。當(dāng)BOOT程序完成了把合法的映像搬到SRAM的任務(wù)以后，接下來就進(jìn)行存儲器的REMAP，經(jīng)過REMAP之后，SRAM從映設(shè)前的0X200000地址處被映設(shè)到了0X0地址并且程序從0X0處開始執(zhí)行。而ROM這時只能在0X100000這個地址處看到了。至此9200就算完成了一種形式的啟動過程。如果BOOT程序在以上所列的幾種存儲設(shè)備中找到合法的映像，則自動初始化DEBUG USART口和USB DEVICE口以準(zhǔn)備從外部載入映像。對DEBUG口的初始化包括設(shè)置參數(shù)115200 8 N 1以及運(yùn)行XMODEM協(xié)議。對USB DEVICE進(jìn)行初始化以及運(yùn)行DFU協(xié)議。現(xiàn)在用戶可以從外部（假定為PC平臺）載入你的映像了。在PC平臺下，以WIN2000為例，你可以用超級終端來完成這個功能，但是還是要注意你的映像的大小不能超過13K。一旦正確從外部裝載了映像，接下來的過程就是和前面一樣重映設(shè)然后執(zhí)行映像了。我們上面講了BMS為高電平，AT91RM9200選擇從片內(nèi)的ROM啟動的一個過程。如果BMS為低電平，則AT91RM9200會從片外的FLASH啟動，這時片外的FLASH的起始地址就是0X0了，接下來的過程和片內(nèi)啟動的過程是一樣的，只不過這時就需要自己寫啟動代碼了，至于怎么寫，大致的內(nèi)容和ROM的BOOT差不多，不同的硬件設(shè)計可能有不一樣的地方，但基本的都是一樣的。由于片外FLASH可以設(shè)計的大，所以這里編寫的BOOTLOADER可以一步到位，也就是說不用像片內(nèi)啟動可能需要BOOT好幾級了，目前AT91RM9200上使用較多的bootloer是u-boot，這是一個開放源代碼的軟件，用戶可以自由下載并根據(jù)自己的應(yīng)用配置。總的說來，筆者以為AT91RM9200的啟動過程比較簡單，ATMEL的服務(wù)也不錯，不但提供了片內(nèi)啟動的功能，還提供了UBOOT可供下載。筆者寫了一個BOOTLODER從片外的FLASHA啟動，效果還可以。 uboot結(jié)構(gòu)與使用uboot是一個龐大的公開源碼的軟件。他支持一些系列的arm體系，包含常見的外設(shè)的驅(qū)動，是一個功能強(qiáng)大的板極支持包。其代碼可以 http://sourceforge.net/projects/u-boot下載 在9200上，為了啟動uboot，還有兩個boot軟件包，分別是loader和boot。分別完成從sram和flash中的一級boot。其源碼可以從atmel的官方網(wǎng)站下載。 我們知道，當(dāng)9200系統(tǒng)上電后，如果bms為高電平，則系統(tǒng)從片內(nèi)rom啟動，這時rom中固化的boot程序初始化了debug口并向其發(fā)送'c'，這時我們打開超級終端會看到ccccc...。這說明系統(tǒng)已經(jīng)啟動，同時xmodem協(xié)議已經(jīng)啟動，用戶可以通過超級終端下載用戶的bootloader。作為第一步，我們下載loader.bin.loader.bin將被下載到片內(nèi)的sram中。這個loder完成的功能主要是初始化時鐘，sdram和xmodem協(xié)議，為下載和啟動uboot做準(zhǔn)備。當(dāng)下載了loader.bin后，超級終端會繼續(xù)打印：ccccc....。這時我們就可以下在uboot了。uboot將被下載到sdram中的一個地址后并把pc指針調(diào)到此處開始執(zhí)行uboot。接著我們就可以在終端上看到uboot的shell啟動了，提示符uboot>，用戶可以uboot>help 看到命令列表和大概的功能。uboot的命令包含了對內(nèi)存、flash、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)啟動等一些命令。 如果系統(tǒng)上電時bms為低電平，則系統(tǒng)從片外的flash啟動。為了從片外的flash啟動uboot,我們必須把boot.bin放到0x0地址出，使得從flash啟動后首先執(zhí)行boot.bin，而要少些boot.bin，就要先完成上面我們講的那些步驟，首先開始從片內(nèi)rom啟動uboot。然后再利用uboot的功能完成把boot.bin和uboot.gz燒寫到flash中的目的，假如我們已經(jīng)啟動了uboot,可以這樣操作： uboot>protect off all uboot>erase all uboot>loadb 20000000 uboot>cp.b 20000000 10000000 5fff uboot>loadb 21000000 uboot>cp.b 210000000 10010000 ffff 然后系統(tǒng)復(fù)位，就可以看到系統(tǒng)先啟動boot，然后解壓縮uboot.gz，然后啟動uboot。注意，這里uboot必須壓縮成.gz文件，否則會出錯。 怎么編譯這三個源碼包呢，首先要建立一個arm的交叉編譯環(huán)境，關(guān)于如何建立，此處不予說明。建立好了以后，分別解壓源碼包，然后修改Makefile中的編譯器項目，正確填寫你的編譯器的所在路徑。 對loader和boot，直接make。對uboot,第一步：make_at91rm9200dk,第二步：make。這樣就會在當(dāng)前目錄下分別生成*.bin文件,對于uboot.bin，我們還要壓縮成.gz文件。 也許有的人對loader和boot搞不清楚為什么要兩個，有什么區(qū)別嗎？首先有區(qū)別，boot主要完成從flash中啟動uboot的功能，他要對uboot的壓縮文件進(jìn)行解壓，除此之外，他和loader并無大的區(qū)別，你可以把boot理解為在loader的基礎(chǔ)上加入了解壓縮.gz的功能而已。所以這兩個并無多大的本質(zhì)不同，只是他們的使命不同而已。 特別說名的是這三個軟件包都是開放源碼的，所以用戶可以根據(jù)自己的系統(tǒng)的情況修改和配置以及裁減，打造屬于自己系統(tǒng)的bootloder。
上傳時間： 2013-10-27
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Keil C51編譯、調(diào)試軟件使用指南.pdf 該手冊是Keil 軟件公司8051 單片機(jī)軟件開發(fā)工具的介紹是為新用戶和有興趣的讀者準(zhǔn)備的使用指南只需要閱讀本書就可以正確地運(yùn)行和使用該軟件這本用戶指南包括以下章節(jié)的內(nèi)容第一章介紹 對本用戶手冊的概述第二章安裝 講述怎樣安裝軟件并設(shè)置工具的操作環(huán)境第三章 8051 產(chǎn)品系列講述為8051 單片機(jī)提供的不同產(chǎn)品讀完本章可以決定選用哪一種產(chǎn)品第四章 8051 開發(fā)工具講述8051 開發(fā)工具的主要特征包括C 編譯器匯編器調(diào)試器和集成開發(fā)環(huán)境第五章使用 8051 工具講述通過演示程序指導(dǎo)用戶如何使用這套工具第六章硬件產(chǎn)品介紹輔助開發(fā)和調(diào)試的硬件工具還有80C517A 和80C520 評估板以及EPROM 仿真器第七章實時內(nèi)核講述RTX 51 實時操作系統(tǒng)該章還提供多任務(wù)處理系統(tǒng)的概述第八章命令參考簡要講述了8051 開發(fā)工具的命令及控制符
上傳時間： 2013-10-19
上傳用戶：qitiand
P89C51Rx2xx是具有ISP功能的FLASH單片機(jī)，使用ISP功能可以實現(xiàn)在系統(tǒng)中更新應(yīng)用程序。進(jìn)入ISP的前提是芯片的向量字為0FCH，這是指明ISP的入口地址為0FC00H。另外還有一個狀態(tài)字用于指明復(fù)位后是運(yùn)行用戶程序還是直接進(jìn)入ISP，若狀態(tài)字為0則運(yùn)行用戶程序，否則進(jìn)入ISP。當(dāng)狀態(tài)字為0時，進(jìn)入ISP需要硬件觸發(fā)，即PSEN腳接地，復(fù)位系統(tǒng)即進(jìn)入ISP。
上傳時間： 2013-10-23
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SPCE061A單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu) 從第一章中SPCE061A的結(jié)構(gòu)圖可以看出SPCE061A的結(jié)構(gòu)比較簡單，在芯片內(nèi)部集成了ICE仿真電路接口、FLASH程序存儲器、SRAM數(shù)據(jù)存儲器、通用IO端口、定時器計數(shù)器、中斷控制、CPU時鐘、模-數(shù)轉(zhuǎn)換器AD、DAC輸出、通用異步串行輸入輸出接口、串行輸入輸出接口、低電壓監(jiān)測低電壓復(fù)位等若干部分。各個部分之間存在著直接或間接的聯(lián)系，在本章中我們將詳細(xì)的介紹每個部分結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。2.1 μ’nSP™的內(nèi)核結(jié)構(gòu)μ’nSP™的內(nèi)核如0所示其結(jié)構(gòu)。它由總線、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元、寄存器組、中斷系統(tǒng)及堆棧等部分組成，右邊文字為各部分簡要說明。算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALUμ’nSP™的ALU在運(yùn)算能力上很有特色，它不僅能做16位基本的算術(shù)邏輯運(yùn)算，也能做帶移位操作的16位算術(shù)邏輯運(yùn)算，同時還能做用于數(shù)字信號處理的16位×16位的乘法運(yùn)算和內(nèi)積運(yùn)算。1． 16位算術(shù)邏輯運(yùn)算不失一般性，μ’nSP™與大多數(shù)CPU類似，提供了基本的算術(shù)運(yùn)算與邏輯操作指令，加、減、比較、取補(bǔ)、異或、或、與、測試、寫入、讀出等16位算術(shù)邏輯運(yùn)算及數(shù)據(jù)傳送操作。2． 帶移位操作的16位算邏運(yùn)算對圖2.1稍加留意，就會發(fā)現(xiàn)μ’nSP™的ALU前面串接有一個移位器SHIFTER，也就是說，操作數(shù)在經(jīng)過ALU的算邏操作前可先進(jìn)行移位處理，然后再經(jīng)ALU完成算邏運(yùn)算操作。移位包括：算術(shù)右移、邏輯左移、邏輯右移、循環(huán)左移以及循環(huán)右移。所以，μ’nSP™的指令系統(tǒng)里專有一組復(fù)合式的‘移位算邏操作’指令；此一條指令完成移位和算術(shù)邏輯操作兩項功能。程序設(shè)計者可利用這些復(fù)合式的指令，撰寫更精簡的程序代碼，進(jìn)而增加程序代碼密集度 (Code Density)。在微控制器應(yīng)用中，如何增加程序代碼密集度是非常重要的議題；提高程序代碼密集度意味著：減少程序代碼的大小，進(jìn)而減少ROM或FLASH的需求，以此降低系統(tǒng)成本與增加執(zhí)行效能。
標(biāo)簽： SPCE 061A 061 單片機(jī)
上傳時間： 2013-10-10
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PIC16F84 單片機(jī)的內(nèi)部硬件資源：學(xué)些PIC 單片機(jī)，在Microchip 尚未推出其他Flash 系列的情況下，很多菜鳥都是從PIC16F84 開始的，我們把它整理了一份中文資料供大家學(xué)習(xí)。首先介紹PIC16F84 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖1 所示的框圖。由圖1 看出，其基本組成可分為四個主要部分，即運(yùn)算器ALU 和工作寄存器W；程序存儲器；數(shù)據(jù)存儲器和輸入/輸出(I/O)口；堆棧存儲器和定時器等。現(xiàn)分別介紹如下。
上傳時間： 2013-12-26
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基于PIC單片機(jī)的低功耗讀卡器硬件設(shè)計:本文提出了一個完整的基于串口的智能讀卡器子系統(tǒng)設(shè)計方案并將其實現(xiàn)。讀卡器的設(shè)計突出了小型化的要求，全部器件使用貼片封裝。為了減小讀卡器的體積，設(shè)計中還使用了串口竊電的技術(shù)，使用串口信號線直接給讀卡器供電。為此，讀卡器使用了省電的設(shè)計，采用了省電的集成電路，并大膽簡化了許多傳統(tǒng)的設(shè)計電路。關(guān)鍵字： 讀卡器， 單片機(jī)， 串口竊電 Abstract： This paper aims to put forward a complete design of Smart IC card reader based onSerial Port and propose the way of realizing it for the purpose of Network Security. SMD isadopted to make Smart IC reader smaller in this design. To reduce the volume of Smart ICreader， Serial Port powered technology is employed to get power from the signal line of Serial Port. For this reason， low-power consumption components are adopted in the design and some traditional designs are simplified to reduce the power consumption.Keywords： Card Reader； Single-chip Computer； Serial Port Powered IC 卡系統(tǒng)保存了加密算法所需要的工作密鑰，供加密算法對網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)加密使用，是整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的核心。在IC 卡子系統(tǒng)中，讀卡器是一個重要的部分。它起著管理IC卡、在IC 卡和PC或網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)間傳遞數(shù)據(jù)的重要作用。本文以一片PIC單片機(jī)為核心完成了基于RS232 串口的讀卡器的硬件設(shè)計。
上傳時間： 2014-04-14
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含原理圖+電路圖+程序的波形發(fā)生器:在工作中，我們常常會用到波形發(fā)生器，它是使用頻度很高的電子儀器。現(xiàn)在的波形發(fā)生器都采用單片機(jī)來構(gòu)成。單片機(jī)波形發(fā)生器是以單片機(jī)核心，配相應(yīng)的外圍電路和功能軟件，能實現(xiàn)各種波形發(fā)生的應(yīng)用系統(tǒng)，它由硬件部分和軟件部分組成，硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，軟件則是在硬件的基礎(chǔ)上，對其合理的調(diào)配和使用，從而完成波形發(fā)生的任務(wù)。 波形發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)：（1） 波形類型：方型、正弦波、三角波、鋸齒波；（2） 幅值電壓：1V、2V、3V、4V、5V；（3） 頻率值：10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ；（4） 輸出極性：雙極性操作設(shè)計1、 機(jī)器通電后，系統(tǒng)進(jìn)行初始化，LED在面板上顯示6個0，表示系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，等待用戶輸入設(shè)置命令，此時，無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”，可以分別進(jìn)入頻率，幅值波形設(shè)置，使系統(tǒng)進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)，相應(yīng)的數(shù)碼管顯示“一”，此時，按其它鍵，無效；3、 在進(jìn)入某一設(shè)置狀態(tài)后，輸入0~9等數(shù)字鍵，（數(shù)字鍵僅在設(shè)置狀態(tài)時，有效）為欲輸出的波形設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，LED將參數(shù)顯示在面板上；4、 如果在設(shè)置中，要改變已設(shè)定的參數(shù)，可按下“CL”鍵，清除所有已設(shè)定參數(shù)，系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài)，LED顯示6個0，等待重新輸入命令；5、 當(dāng)必要的參數(shù)設(shè)定完畢后，所有參數(shù)顯示于LED上，用戶按下“EN”鍵，系統(tǒng)會將各波形參數(shù)傳遞到波形產(chǎn)生模塊中，以便控制波形發(fā)生，實現(xiàn)不同頻率，不同電壓幅值，不同類型波形的輸出；6、 用戶按下“EN”鍵后，波形發(fā)生器開始輸出滿足參數(shù)的波形信號，面板上相應(yīng)類型的運(yùn)行指示燈閃爍，表示波形正在輸出，LED顯示波形類型編號，頻率值、電壓幅值等波形參數(shù)；7、 波形發(fā)生器在輸出信號時，按下任意一個鍵，就停止波形信號輸出，等待重新設(shè)置參數(shù)，設(shè)置過程如上所述，如果不改變參數(shù)，可按下“EN”鍵，繼續(xù)輸出原波形信號；8、 要停止波形發(fā)生器的使用，可按下復(fù)位按鈕，將系統(tǒng)復(fù)位，然后關(guān)閉電源。硬件組成部分通過綜合比較，決定選用獲得廣泛應(yīng)用，性能價格高的常用芯片來構(gòu)成硬件電路。單片機(jī)采用MCS-51系列的89C51（一塊）,74LS244和74LS373（各一塊）,反相驅(qū)動器 ULN2803A（一塊）,運(yùn)算放大器 LM324（一塊） 波形發(fā)生器的硬件電路由單片機(jī)、鍵盤顯示器接口電路、波形轉(zhuǎn)換（D/ A）電路和電源線路等四部分構(gòu)成。1.單片機(jī)電路功能：形成掃描碼，鍵值識別，鍵功能處理，完成參數(shù)設(shè)置；形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出；產(chǎn)生定時中斷；形成波形的數(shù)字編碼,并輸出到D/A接口電路；如電路原理圖所示： 89C51的P0口和P2口作為擴(kuò)展I/O口，與8255、0832、74LS373相連接，可尋址片外的寄存器。單片機(jī)尋址外設(shè)，采用存儲器映像方式，外部接口芯片與內(nèi)部存儲器統(tǒng)一編址，89Ｃ51提供16根地址線P0（分時復(fù)用）和P2，P2口提供高8位地址線，P0口提供低8位地址線。P0口同時還要負(fù)責(zé)與8255，0832的數(shù)據(jù)傳遞。P2.7是8255的片選信號，P2.6是0832（1）的片選，P2.5是0832（2）的片選，低電平有效，P0.0、P0.1經(jīng)過74LS373鎖存后，送到8255的A1、A2作，片內(nèi)A口，B口，C口，控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發(fā)光三極管，作為波形類型指示燈，表示正在輸出的波形是什么類型。單片機(jī)89C51內(nèi)部有兩個定時器/計數(shù)器，在波形發(fā)生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應(yīng)不同的定時初值，定時器的溢出信號作為中斷請求。控制定時器中斷的特殊功能寄存器設(shè)置如下：定時控制寄存器TCON＝（０００１００００）工作方式選擇寄存器（TMOD）＝（００００００００）中斷允許控制寄存器（IE）＝（１０００００１０）2、鍵盤顯示器接口電路功能：驅(qū)動6位數(shù)碼管動態(tài)顯示； 提供響應(yīng)界面； 掃面鍵盤； 提供輸入按鍵。由并口芯片8255，鎖存器74LS273，74LS244，反向驅(qū)動器ULN2803A，6位共陰極數(shù)碼管（LED）和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口，C口的低4位輸出到掃描碼，高4位作為輸入行狀態(tài)，按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口，與74LS244相連接，B口作為LED的位選信號輸出口，與ULN2803A相連接。8255內(nèi)部的4個寄存器地址分配如下：控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能：將波形樣值的數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換成模擬值；完成單極性向雙極性的波形輸出；構(gòu)成由兩片0832和一塊LM324運(yùn)放組成。0832（1）是參考電壓提供者，單片機(jī)向0832（1）內(nèi)的鎖存器送數(shù)字編碼，不同的編碼會產(chǎn)生不同的輸出值，在本發(fā)生器中，可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個模擬值，這些值作為0832（2）的參考電壓，使0832（2）輸出波形信號時，其幅度是可調(diào)的。0832（2）用于產(chǎn)生各種波形信號，單片機(jī)在波形產(chǎn)生程序的控制下，生成波形樣值編碼，并送到0832（2）中的鎖存器，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換，得到波形的模擬樣值點(diǎn)，假如N個點(diǎn)就構(gòu)成波形的一個周期，那么0832（2）輸出N個樣值點(diǎn)后，樣值點(diǎn)形成運(yùn)動軌跡，就是波形信號的一個周期。重復(fù)輸出N個點(diǎn)后，由此成第二個周期，第三個周期……。這樣0832（2）就能連續(xù)的輸出周期變化的波形信號。運(yùn)放A1是直流放大器，運(yùn)放A2是單極性電壓放大器，運(yùn)放A3是雙極性驅(qū)動放大器，使波形信號能帶得起負(fù)載。地址分配：0832（1）：DFFFH ，0832（2）：BFFFH4、電源電路：功能：為波形發(fā)生器提供直流能量；構(gòu)成由變壓器、整流硅堆，穩(wěn)壓塊7805組成。220V的交流電，經(jīng)過開關(guān)，保險管（1.5A/250V），到變壓器降壓，由220V降為10V，通過硅堆將交流電變成直流電，對于諧波，用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩(wěn)定，使用7805進(jìn)行穩(wěn)壓。最后，＋5V電源配送到各用電負(fù)載。
標(biāo)簽： 波形發(fā)生器 原理圖 電路圖 源程序
上傳時間： 2013-11-08
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一、實驗?zāi)康模保莆斩〞r/計數(shù)器、輸入/輸出接口電路設(shè)計方法。 ２．掌握中斷控制編程技術(shù)的方法和應(yīng)用。３．掌握8086匯編語言程序設(shè)計方法。 二、實驗內(nèi)容與要求 微機(jī)燈光控制系統(tǒng)主要用于娛樂場所的彩燈控制。系統(tǒng)的彩燈共有12組，在實驗時用12個發(fā)光二極管模擬。1. 基本要求：燈光控制共有8種模式，如12個燈依次點(diǎn)亮；12個燈同時閃爍等八種。系統(tǒng)可以通過鍵盤和顯示屏的人機(jī)對話，將8種模式進(jìn)行任意個數(shù)、任意次序的連接組合。系統(tǒng)不斷重復(fù)執(zhí)行輸入的模式組合，直至鍵盤有任意一個鍵按下，退出燈光控制系統(tǒng)，返回DOS系統(tǒng)。2. 提高要求：音樂彩燈控制系統(tǒng)，根據(jù)音樂的變化控制彩燈的變化，主要有以下幾種：第一種為音樂節(jié)奏控制彩燈，按音樂的節(jié)拍變換彩燈花樣。第二種音律的強(qiáng)弱（信號幅度大小）控制彩燈。強(qiáng)音時，燈的亮度加大，且被點(diǎn)亮的數(shù)目增多。第三種按音調(diào)高低（信號頻率高低）控制彩燈。低音時，某一部分燈點(diǎn)亮；高音時，另一部分點(diǎn)亮。 三、實驗報告要求 １．設(shè)計目的和內(nèi)容 ２．總體設(shè)計 ３．硬件設(shè)計：原理圖（接線圖）及簡要說明 ４．軟件設(shè)計框圖及程序清單５．設(shè)計結(jié)果和體會（包括遇到的問題及解決的方法） 四、設(shè)計原理我們以背景霓虹燈的一種顯示效果為例，介紹控制霓虹燈顯示的基本原理。設(shè)有一排 n 段水平排列的霓虹燈，某種顯示方式為從左到右每0.2 秒逐個點(diǎn)亮。其控制過程如下： 若以“ 1 ”代表霓虹燈點(diǎn)亮，以“ 0 ”代表霓虹燈熄滅，則開始時刻， n 段霓虹燈的控制信號均為“ 0 ”，隨后，控制器將一幀 n 個數(shù)據(jù)送至 n 段霓虹燈的控制端，其中，最左邊的一段霓虹燈對應(yīng)的控制數(shù)據(jù)為“ 1 ”，其余的數(shù)據(jù)均為零，即 1000 … 000 。當(dāng) n 個數(shù)據(jù)送完以后，控制器停止送數(shù)，保留這種狀態(tài)（定時） 0.2 秒，此時，第 1 段霓虹燈被點(diǎn)亮，其余霓虹燈熄滅。隨后，控制器又在極短的時間內(nèi)將數(shù)據(jù) 1100 … 000 送至霓虹燈的控制端，并定時 0.2 秒，這段時間，前兩段霓虹燈被點(diǎn)亮。由于送數(shù)據(jù)的過程很快，我們觀測到的效果是第一段霓虹燈被點(diǎn)亮 0.2 秒后，第 2 段霓虹燈接著被點(diǎn)亮，即每隔 0.2 秒顯示一幀圖樣。如此下去，最后控制器將數(shù)據(jù) 1111 … 111 送至 n 段霓虹燈的控制端，則 n 段霓虹燈被全部點(diǎn)亮。 只要改變送至每段霓虹燈的數(shù)據(jù)，即可改變霓虹燈的顯示方式，顯然，我們可以通過合理地組合數(shù)據(jù)（編程）來得到霓虹燈的不同顯示方式。 五、總體方案論證分析系統(tǒng)設(shè)計思路如下：1) 采集8位開關(guān)輸入信號，若輸入數(shù)據(jù)為0時，將其修改為1。確定輸入的硬件接口電路。采樣輸入開關(guān)量，并存入NUM的軟件程序段。2) 以12個燈依次點(diǎn)亮為例(即燈光控制模式M1)，考慮與其相應(yīng)的燈光顯示代碼數(shù)據(jù)。確定顯示代碼數(shù)據(jù)輸出的接口電路。輸出一個同期顯示代碼的軟件程序段（暫不考慮時隙的延時要求）。3) 應(yīng)用定時中斷服務(wù)和NUM數(shù)據(jù)，實現(xiàn)t＝N×50ms的方法。4) 實現(xiàn)某一種模式燈光顯示控制中12個時隙一個周期，共重復(fù)四次的控制方法。要求在初始化時采樣開關(guān)輸入數(shù)據(jù)NUM，并以此控制每一時隙的延時時間；在每一時隙結(jié)束時，檢查有無鍵按下，若是退出鍵按下，則結(jié)束燈光控制，返回DOS系統(tǒng)，若是其他鍵就返回主菜單，重新輸入控制模式數(shù)據(jù)。5) 通過人機(jī)對話，輸入8種燈光顯示控制模式的任意個數(shù)、任意次序連接組合的控制模式數(shù)據(jù)串（以ENTER鍵結(jié)尾）。對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，若數(shù)據(jù)都在1 - 8之間，則存入INBUF；若有錯誤，則通過屏幕顯示輸入錯誤，準(zhǔn)備重新輸入燈光顯示控制模式數(shù)據(jù)。6) 依次讀取INBUF中的控制模式數(shù)據(jù)進(jìn)行不同模式的燈光顯示控制，在沒有任意鍵按下的情況下，系統(tǒng)從第一個控制模式數(shù)據(jù)開始，順序工作到最后一個控制模式數(shù)據(jù)后，又返回到第一個控制模式數(shù)據(jù)，不斷重復(fù)循環(huán)進(jìn)行燈光顯示控制。7) 本系統(tǒng)的軟件在總體上有兩部份，即主程序（MAIN）和實時中斷服務(wù)程序（INTT）。討論以功能明確、相互界面分割清晰的軟件程序模塊化設(shè)計方法。即確定有關(guān)功能模塊，并畫出以功能模塊表示的主程序（MAIN）流程框圖和定時中斷服務(wù)程序的流程框圖。 六、硬件電路設(shè)計 以微機(jī)實驗平臺和PC機(jī)資源為硬件設(shè)計的基礎(chǔ),不需要外加電路。主要利用了以下的資源：1．8255并行口電路8255并行口電路主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的輸入與輸出，可以輸出數(shù)據(jù)控制發(fā)光二極管的亮滅和讀取乒乓開關(guān)的數(shù)據(jù)。實驗時可以將8255的A口、B口和一組發(fā)光二極管相連，C口和乒乓開關(guān)相連。2．8253定時/計數(shù)器8253定時/計數(shù)器和8259中斷控制器一起實現(xiàn)時隙定時。本設(shè)計的定時就是采用的t＝N×50ms的方法，50ms由8253定時/計數(shù)器的計數(shù)器0控制定時，N是在中斷服務(wù)程序中軟件計時。8253的OUT0接到IRQ2，產(chǎn)生中斷請求信號。8253定時/計數(shù)器定時結(jié)束會發(fā)出中斷信號，進(jìn)入中斷服務(wù)程序。3．PC機(jī)資源本設(shè)計除了利用PC機(jī)作為控制器之外，還利用了PC機(jī)的鍵盤和顯示器。鍵盤主要是輸入控制模式數(shù)據(jù)，顯示器就是顯示提示信息。 七、軟件設(shè)計 軟件主要分為主程序（MAIN）和中斷服務(wù)程序（INTT），主程序包含系統(tǒng)初始化、讀取乒乓開關(guān)、讀取控制模式數(shù)據(jù)以及按鍵處理等模塊。中斷服務(wù)程序主要是定時時間到后根據(jù)控制模式數(shù)據(jù)點(diǎn)亮相應(yīng)的發(fā)光二極管。1．主程序主程序的程序流程圖如圖1所示。
上傳時間： 2014-04-05
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