結合單片機技術及其它相關技術的新進展，研究了便攜式智能儀器儀表的實用低功耗技術。對便攜式智能儀器儀表的低功耗設計具有指導作用。功耗問題一直是便攜式電子系統(tǒng)發(fā)展的主要障礙。現(xiàn)在，電子系統(tǒng)的低功耗設計作為綠色電子的基本要求，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)的普遍追求。電子系統(tǒng)的低功耗設計可實現(xiàn)電子終端產品便攜、節(jié)能、可靠的愿望。LSI 和VLSI 技術的發(fā)展與應用，有賴與可靠性技術和低功耗技術的發(fā)展。便攜式智能儀器儀表在許多領域有重要而廣泛的應用。單片機是便攜式智能儀器儀表的核心。在一定意義上講，便攜式智能儀器儀表是一個單片機應用系統(tǒng)。單片機技術及其它相關技術的迅速發(fā)展，為便攜式智能儀器儀表的低功耗設計提供了必要的條件。長壽命、高速度、低電壓與低功耗、低噪聲與高可靠性、多品種、低價格等是單片機技術發(fā)展的特點，并已取得很大進展[1]。本文將結合單片機技術及其它相關技術的新進展，討論便攜式智能儀器儀表的實用低功耗技術。這對便攜式智能儀器儀表（以下簡稱“智能儀表”）的低功耗設計具有較好的指導作用。
上傳時間： 2013-10-11
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摘要:以單片機89C51 為核心設計了一種頻率計。在設計中應用單片機的數(shù)學運算和控制功能,實現(xiàn)了測量量程的自動切換,既滿足測量精度的要求,又滿足系統(tǒng)反應時間的要求。關鍵詞:頻率測量;單片機;數(shù)據(jù)處理 頻率計由單片機89C51 、信號予處理電路、串行通信電路、測量數(shù)據(jù)顯示電路和系統(tǒng)軟件所組成,其中信號予處理電路包含待測信號放大、波形變換、波形整形和分頻電路。系統(tǒng)硬件框圖如圖1 所示。信號予處理電路中的放大器實現(xiàn)對待測信號的放大,降低對待測信號的幅度要求;波形變換和波形整形電路實現(xiàn)把正弦波樣的正負交替的信號波形變換成可被單片機接受的TTL/ CMOS 兼容信號;分頻電路用于擴展單片機的頻率測量范圍并實現(xiàn)單片機頻率測量和周期測量使用統(tǒng)一的輸入信號。
上傳時間： 2013-10-16
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作為嵌入式系統(tǒng)主控單元——單片機，其軟件往往是一個微觀的實時操作系統(tǒng)，且大部分是為某種應用而專門設計的。系統(tǒng)程序有實時過程控制或實時信息處理的能力，要求能夠及時響應隨機發(fā)生的外部事件并對該事件做出快速處理。而分時操作系統(tǒng)卻是把CPU的時間劃分成長短基本相同的時間區(qū)間，即“時間片”，通過操作系統(tǒng)的管理，把這些時間片依次輪流地分配給各個用戶使用。如果某個作業(yè)在時間片結束之前，整個任務還沒有完成，那么該作業(yè)就被暫停下來，放棄CPU，等待下一輪循環(huán)再繼續(xù)做。此時CPU又分配給另一個作業(yè)去使用。由于計算機的處理速度很快，只要時間片的間隔取得適當，那么一個用戶作業(yè)從用完分配給它的一個時間片到獲得下一個CPU時間片，中間有所“停頓”；但用戶察覺不出來，好像整個系統(tǒng)全由它“獨占”似的。分時操作系統(tǒng)主要具有以下3個特點：① 多路性。用戶通過各自的終端，可以同時使用一個系統(tǒng)。② 及時性。用戶提出的各種要求，能在較短或可容忍的時間內得到響應和處理。③ 獨占性。在分時系統(tǒng)中，雖然允許多個用戶同時使用一個CPU，但用戶之間操作獨立，互不干涉。分時操作系統(tǒng)主要是針對小型機以上的計算機提出的。一般而言，微處理器（MPU）驅動的通用計算機，系統(tǒng)設計人員對每一臺的最終具體應用都是不得而知的，因此，在價格允許的情況下，硬件設計務求CPU時鐘盡可能的快；計算及管理能力盡可能的強；程序和數(shù)據(jù)存儲器的容量盡可能的大；各種計算機外設的配接盡可能的詳盡等等，特別是采用分時操作系統(tǒng)的機器，因為是一機多用戶的管理系統(tǒng)，它的要求就更高了。相對而言，微控制器（MCU）俗稱單片機，是一個單片集成系統(tǒng)，它將這些或那些計算機所需的外設，諸如程序和數(shù)據(jù)存儲器、端口以及有關的子系統(tǒng)集成到一片芯片上。從硬件上，單片機系統(tǒng)與采用分時操作系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)是無法比擬的。但是，在單片機系統(tǒng)的設計中，設計人員對其最終具體應用是一清二楚的，它的使用環(huán)境相對是單一固定的。所控制的過程的可預見性為分時系統(tǒng)思想的實現(xiàn)提供了可能性。具體一點就是：雖然單片機的CPU速度較低，但其任務是可預見的，這樣作業(yè)調度將變得簡單而無須占用很多的CPU時間，同時“時間片”的設計是具體而有針對性的，因此可變得很有效。一、單片機分時系統(tǒng)的設計單片機系統(tǒng)往往是一個嵌入式的控制系統(tǒng)，因此目前絕大部分的單片機系統(tǒng)還是一實時系統(tǒng)。能夠真正體現(xiàn)分時系統(tǒng)的設計思想的往往是那些多路重復檢測控制系統(tǒng)。即便是在這些多路重復檢測控制系統(tǒng)中，它的實時性也是非常重要的。也就是說，在單片機系統(tǒng)中應用了分時系統(tǒng)設計思想，但其及時性應首先進行考慮。
標簽： 分時操作系統(tǒng) 中的實現(xiàn) 單片機編程
上傳時間： 2013-12-23
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基于多點網絡的水廠自動監(jiān)控系統(tǒng)設計Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works劉 美 俊(湖南工程學院，湘潭411101)摘要針對水廠工作水泵多、現(xiàn)場離控制站距離遠的特點，提出了一種基于MPI多點網絡的自動監(jiān)控系統(tǒng)的設計方法，分析了系統(tǒng)的工作原理，介紹了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集與處理、主站與從站的通信原理以及系統(tǒng)軟件的設計。由于這種系統(tǒng)的主、從站PLC之間采用MPI網絡通信，具有運行可靠、性能價格比高的特點，所以適用于中小規(guī)模水廠的分布式監(jiān)控場合。關鍵詞多點網絡主站從站監(jiān)控系統(tǒng)Abstract Ina ccordancew ithth efe atuersof w aterw orks,i. e. ，manyp umpsin o perationa ndth ep umps， farfor mt hec ontrolst ation,th em ethodo fdesigninga na utomati(〕monitoringa ndc ontorlsy stemb asedo nM PIis p resented.Th eo perationalpr incipleo fth esy stemi san alyzed,th ed atac olection,data processing; communication between master station and slave station as wel as design and system software are discussed. Because MPI network communicationis used among master station, slave stations and PLC, the system is reliable and high cost-efective. It is， suitable for smal and mediumsized water works for distrbuted monitoring and control.Keywords MPI Masterst ation Slaves tation Monitoringa ndc ontorlsy stem 自來 水 廠 的自動控制系統(tǒng)一般分為兩大部分，一對組態(tài)硬件要求較高，投資較大。相對而言，MPI網是水源地深水泵的工作控制，一是水廠區(qū)變頻恒壓供絡速度可達187.5 M bps，通過一級中繼器傳輸距離可水控制，兩部分的實際距離通常都比較遠。某廠水源達Ikm 。根據(jù)水廠的具體情況，確定以MPI方式組地有3臺深井泵給水廠區(qū)的蓄水池供水。水廠區(qū)的成網絡，主站PLC為S7-300系列的CPU3121FM，從任務是對水池的水進行消毒處理后，通過加壓泵向管站為S7-200系列的CPU222。這樣既滿足了系統(tǒng)要路恒壓供水。選用Siemens公司的S7系列可編程控求，又相對于Profibus網絡節(jié)省了三分之一的成本，制器(PLC)和上位機組成實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)， 這種分布式監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的性能價格比。系統(tǒng)對深水泵進行遠程控制，對供水泵采用變頻器進行恒中PLC的物理層采用RS - 485接口，網絡延伸選用壓控制以保證整個水廠的電機設備安全、可靠地運帶防雷保護的中繼器，使系統(tǒng)的安全運行得到了保行。證。MPI網絡的拓撲結構如圖1所示。1 多點網絡(NWI)監(jiān)控系統(tǒng)的組成Sie me ns 公司S7系列PLC通常有MP」多點網絡與Profibus現(xiàn)場總線網絡兩種組網方式。Profibus現(xiàn)場總線的應用目前較為普遍，通用性較好，它由Profibus一DP, Profibus一FMS, Profibus一PA組成。Profibus - DP型用于分散外設間的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率為9.6kbps一12Mbps，主要用于現(xiàn)場控制器與分散1/0之間的通信，可滿足交直流調速系統(tǒng)快速響應的時間要求，特別適合于加工自動化領域的應用;Profibus - FMS主要解決車間級通信問題，完成中等傳輸速度的循環(huán)或非循環(huán)數(shù)據(jù)交換任務，適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等;Profibus - PA型采用了OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，適用于過程自動化的總線類型。
標簽： 多點 網絡 系統(tǒng)設計 自動監(jiān)控
上傳時間： 2013-10-09
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根據(jù)通用主動視覺系統(tǒng)的設計要求，提出了基于DSP的嵌入式主動視覺系統(tǒng)的設計方案，并完成系統(tǒng)的軟硬件設計。最終實現(xiàn)的系統(tǒng)具有俯仰和搖擺2個自由度、支持雙CCD視覺傳感器和雙傾角傳感器。該系統(tǒng)的硬件分別采用TMS320C6711和TMS320F2812實現(xiàn)了視頻處理、運動控制、傳感器信息采集及系統(tǒng)與PC機之間的通訊。實驗結果表明該系統(tǒng)具有計算和接口資源豐富、操作靈活等特點，達到設計要求。
標簽： DSP 嵌入式 視覺系統(tǒng)
上傳時間： 2013-11-23
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介紹了無刷直流電機的工作原理和控制方式，并提出了一種基于DSP技術無刷直流電機控制器設計方案，DSP將CPU、PWM波發(fā)生單元和數(shù)據(jù)采集單元等外設都集成在一片DSP上，提高了系統(tǒng)集成度和抗干擾性，并使得系統(tǒng)的升級更加容易。實驗表明，基于DSP的無刷直流電機控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能良好，達到了一般伺服系統(tǒng)的性能要求。
上傳時間： 2013-12-24
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為滿足對彈載雷達回波信號、圖像及遙測數(shù)據(jù)的高速、高容量、遠距離、低功耗、高可靠性等特點的要求。地面測試臺采用LVDS接口，運用FPGA對雷達獲取信號數(shù)據(jù)進行處理與存儲，通過USB接口將數(shù)據(jù)上傳到計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與實驗。實驗結果表明，該方案的傳輸速率600 MBps，很好的滿足了對雷達獲取信號的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的速度要求。
上傳時間： 2013-10-17
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本白皮書主要介紹 Spartan®-6 FPGA 如何滿足大批量系統(tǒng)的需求。包括經濟高效地驅動商用存儲器芯片、構建芯片間的高性能接口、創(chuàng)新型節(jié)電模式，這些只是高性能、低功耗、低成本 Spartan-6 FPGA 解決諸多問題的一部分。
上傳時間： 2013-11-13
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FPGA 設計不再像過去一樣只是作為“膠連邏輯 (Gluelogic)”了，由于其復雜度逐年增加，通常還會集成極富挑戰(zhàn)性的 IP 核，如 PCI Express® 核等。新型設計中的復雜模塊即便不作任何改變也會在滿足 QoR(qualityof-result) 要求方面遇到一些困難。保留這些模塊的時序非常耗時，既讓人感到頭疼，往往還徒勞無功。設計保存流程可以幫助客戶解決這一難題，既可以讓他們滿足設計中關鍵模塊的時序要求，又能在今后重用實現(xiàn)的結果，從而顯著減少時序收斂過程中的運行次數(shù)。
上傳時間： 2013-11-04
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為了在CDMA系統(tǒng)中更好地應用QDPSK數(shù)字調制方式，在分析四相相對移相（QDPSK)信號調制解調原理的基礎上，設計了一種QDPSK調制解調電路，它包括串并轉換、差分編碼、四相載波產生和選相、相干解調、差分譯碼和并串轉換電路。在MAX+PLUSⅡ軟件平臺上，進行了編譯和波形仿真。綜合后下載到復雜可編程邏輯器件EPM7128SLC84-15中，測試結果表明，調制電路能正確選相，解調電路輸出數(shù)據(jù)與QDPSK調制輸入數(shù)據(jù)完全一致，達到了預期的設計要求。 Abstract: In order to realize the better application of digital modulation mode QDPSK in the CDMA system， a sort of QDPSK modulation-demodulation circuit was designed based on the analysis of QDPSK signal modulation-demodulation principles. It included serial/parallel conversion circuit, differential encoding circuit, four-phase carrier wave produced and phase chosen circuit, coherent demodulation circuit, difference decoding circuit and parallel/serial conversion circuit. And it was compiled and simulated on the MAX+PLUSⅡ software platform,and downloaded into the CPLD of EPM7128SLC84-15.The test result shows that the modulation circuit can exactly choose the phase，and the output data of the demodulator circuit is the same as the input data of the QDPSK modulate. The circuit achieves the prospective requirement of the design.
上傳時間： 2014-01-13
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