在我國(guó)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)各類(lèi)產(chǎn)品的質(zhì)量要求,除對(duì)產(chǎn)品本身的基本性能有規(guī)定外,耐久性(壽命)試驗(yàn)是其主要考核指標(biāo)。許多產(chǎn)品在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)工作壽命作出了確規(guī)定,就電子電器產(chǎn)品而已言,大到各種家用電器小到各種電子元器件,都要進(jìn)行耐久性試驗(yàn)。
上傳時(shí)間: 2014-12-27
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摘要:反應(yīng)堆儀表和控制系統(tǒng)(I&C)的數(shù)字化發(fā)展方向成為趨勢(shì),反應(yīng)堆堆外核測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)字化勢(shì)在必行。傳統(tǒng)脈沖周期監(jiān)測(cè)裝置通常采用模擬電路設(shè)計(jì),但是,周期測(cè)量穩(wěn)定性較差,統(tǒng)計(jì)漲落帶來(lái)的測(cè)量誤差較大。本項(xiàng)目研制數(shù)字脈沖周期監(jiān)測(cè)裝置能克服以上缺陷。本文簡(jiǎn)單介紹了單片機(jī)在數(shù)字脈沖周期監(jiān)測(cè)裝置中的應(yīng)用,并簡(jiǎn)要分析了使用80C196KC單片機(jī)的原因和在脈沖周期監(jiān)測(cè)裝置中單片機(jī)完成的功能和功能實(shí)現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞:脈沖周期監(jiān)測(cè);80C196KC;C語(yǔ)言;最小二乘擬合法
標(biāo)簽: 單片機(jī) 中的應(yīng)用 數(shù)字化 周期
上傳時(shí)間: 2013-11-10
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電加熱爐是典型工業(yè)過(guò)程控制對(duì)象,其溫度控制具有升溫單向性,大慣性,純滯后,時(shí)變性等特點(diǎn),很難用數(shù)學(xué)方法建立精確的模型和確定參數(shù)。而PID控制因其成熟,容易實(shí)現(xiàn),并具有可消除穩(wěn)態(tài)誤差的優(yōu)點(diǎn),在大多數(shù)情況下可以滿足系統(tǒng)性能要求,但其性能取決于參數(shù)的整定情況。且快速性和超調(diào)量之間存在矛盾,使其不一定滿足快速升溫、超調(diào)小的技術(shù)要求。模糊控制在快速性和保持較小的超調(diào)量方面有著自身的優(yōu)勢(shì),但其理論并不完善,算法復(fù)雜,控制過(guò)程會(huì)存在穩(wěn)態(tài)誤差。 將模糊控制算法引入傳統(tǒng)的加熱爐控制系統(tǒng)構(gòu)成智能模糊控制系統(tǒng),利用模糊控制規(guī)則自適應(yīng)在線修改PID參數(shù),構(gòu)成模糊自整定:PID控制系統(tǒng),借此提高其控制效果。 基于PID控制算法,以ADuC845單片機(jī)為主體,構(gòu)成一個(gè)能處理較復(fù)雜數(shù)據(jù)和控制功能的智能控制器,使其既可作為獨(dú)立的單片機(jī)控制系統(tǒng),又可與微機(jī)配合構(gòu)成兩級(jí)控制系統(tǒng)。該控制器控制精度高,具有較高的靈活性和可靠性。 2 溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)主要由單片機(jī)主控、前向通道、后向通道、人機(jī)接口和接口擴(kuò)展等模塊組成,如圖l所示。由圖1可見(jiàn),以內(nèi)含C52兼容單片機(jī)的ADuC845為控制核心.配有640 KB的非易失RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、外擴(kuò)鍵盤(pán)輸人、320x240點(diǎn)陣的圖形液晶顯示器進(jìn)行漢字、圖形、曲線和數(shù)據(jù)顯示,超溫報(bào)警裝置等外圍電路;預(yù)留微型打印機(jī)接口,可以現(xiàn)場(chǎng)打印輸出結(jié)果;預(yù)留RS232接口,能和PC機(jī)聯(lián)機(jī),將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸至PC機(jī)來(lái)進(jìn)一步處理、顯示、打印和存檔。
上傳時(shí)間: 2013-10-11
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單片機(jī)小精靈工具下載
標(biāo)簽: 單片機(jī)小精靈
上傳時(shí)間: 2013-10-29
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P87LPC767 OTP 單片機(jī)原理 P87LPC767 是20 腳封裝的單片機(jī)適合于許多要求高集成度低成本的場(chǎng)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(fā)輸入LED 驅(qū)動(dòng)輸出有內(nèi)部看門(mén)狗定時(shí)器P87LPC767 采用80C51 加速處理器結(jié)構(gòu)指令執(zhí)行速度是標(biāo)準(zhǔn)80C51 MCU 的兩倍特性 操作頻率為20MHz 時(shí)除乘法和除法指令外加速80C51 指令執(zhí)行時(shí)間為300600ns VDD=4.5 5.5V 時(shí)時(shí)鐘頻率可達(dá)20MHz VDD=2.7 4.5V 時(shí)時(shí)鐘頻率最大為10MHz 4 通道多路8 位A/D 轉(zhuǎn)換器在振蕩器頻率fosc=20MHz 時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)間為9.3μs 用于數(shù)字功能時(shí)操作電壓范圍為2.7 6.0V 4K 字節(jié)OTP 程序存儲(chǔ)器128 字節(jié)的RAM 32Byte 用戶代碼區(qū)可用來(lái)存放序列碼及設(shè)置參數(shù) 2 個(gè)16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器每一個(gè)定時(shí)器均可設(shè)置為溢出時(shí)觸發(fā)相應(yīng)端口輸出 內(nèi)含 2 個(gè)模擬比較器 全雙工通用異步接收/發(fā)送器UART 及I2C 通信接口 八個(gè)鍵盤(pán)中斷輸入另加2 路外部中斷輸入 4 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 看門(mén)狗定時(shí)器利用片內(nèi)獨(dú)立振蕩器,無(wú)需外接元件,看門(mén)狗定時(shí)器溢出時(shí)間有8 種選擇 低電平復(fù)位使用片內(nèi)上電復(fù)位時(shí)不需要外接元件 低電壓復(fù)位選擇預(yù)設(shè)的兩種電壓之一復(fù)位可在掉電時(shí)使系統(tǒng)安全關(guān)閉也可將其設(shè)置為一個(gè)中斷源 振蕩器失效檢測(cè)看門(mén)狗定時(shí)器具有獨(dú)立的片內(nèi)振蕩器因此它可用于振蕩器的失效檢測(cè) 可配置的片內(nèi)振蕩器及其頻率范圍和RC 振蕩器選項(xiàng)(用戶通過(guò)對(duì)EPROM 位編程選擇) 選擇RC 振蕩器時(shí)不需外接振蕩器件 可編程 I/O 口輸出模式準(zhǔn)雙向口,開(kāi)漏輸出,上拉和只有輸入功能可選擇施密特觸發(fā)輸入 所有口線均有20mA 的驅(qū)動(dòng)能力 可控制口線輸出轉(zhuǎn)換速度以降低EMI,輸出最小上升時(shí)間約為10ns 最少 15 個(gè)I/O 口,選擇片內(nèi)振蕩和片內(nèi)復(fù)位時(shí)可多達(dá)18 個(gè)I/O 口 如果選擇片內(nèi)振蕩及復(fù)位時(shí),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(dòng)運(yùn)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
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C8051F單片機(jī) C8051F系列單片機(jī) 單片機(jī)自20世紀(jì)70年代末誕生至今,經(jīng)歷了單片微型計(jì)算機(jī)SCM、微控制器MCU及片上系統(tǒng)SoC三大階段,前兩個(gè)階段分別以MCS-51和80C51為代表。隨著在嵌入式領(lǐng)域中對(duì)單片機(jī)的性能和功能要求越來(lái)越高,以往的單片機(jī)無(wú)論是運(yùn)行速度還是系統(tǒng)集成度等多方面都不能滿足新的設(shè)計(jì)需要,這時(shí)Silicon Labs 公司推出了C8051F系列單片機(jī),成為SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研發(fā)快(開(kāi)發(fā)工具易用,可縮短研發(fā)周期)和見(jiàn)效快(調(diào)試手段靈活)的特點(diǎn),其性能優(yōu)勢(shì)具體體現(xiàn)在以下方面: 基于增強(qiáng)的CIP-51內(nèi)核,其指令集與MCS-51完全兼容,具有標(biāo)準(zhǔn)8051的組織架構(gòu),可以使用標(biāo)準(zhǔn)的803x/805x匯編器和編譯器進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。CIP-51采用流水線結(jié)構(gòu),70%的的指令執(zhí)行時(shí)間為1或2個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期,是標(biāo)準(zhǔn)8051指令執(zhí)行速度的12倍;其峰值執(zhí)行速度可達(dá)100MIPS(C8051F120等),是目前世界上速度最快的8位單片機(jī)?! ≡黾恿酥袛嘣?。標(biāo)準(zhǔn)的8051只有7個(gè)中斷源Silicon Labs 公司 C8051F系列單片機(jī)擴(kuò)展了中斷處理這對(duì)于時(shí)實(shí)多任務(wù)系統(tǒng)的處理是很重要的擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)向CIP-51提供22個(gè)中斷源允許大量的模擬和數(shù)字外設(shè)中斷一個(gè)中斷處理需要較少的CPU干預(yù)卻有更高的執(zhí)行效率。 集成了豐富的模擬資源,絕大部分的C8051F系列單片機(jī)都集成了單個(gè)或兩個(gè)ADC,在片內(nèi)模擬開(kāi)關(guān)的作用下可實(shí)現(xiàn)對(duì)多路模擬信號(hào)的采集轉(zhuǎn)換;片內(nèi)ADC的采樣精度最高可達(dá)24bit,采樣速率最高可達(dá)500ksps,部分型號(hào)還集成了單個(gè)或兩個(gè)獨(dú)立的高分辨率DAC,可滿足絕大多數(shù)混合信號(hào)系統(tǒng)的應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)與模擬電子系統(tǒng)的無(wú)縫接口;片內(nèi)溫度傳感器則可以迅速而精確的監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度并通過(guò)程序作出相應(yīng)處理,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性?! 〖闪素S富的外部設(shè)備接口。具有兩路UART和最多可達(dá)5個(gè)定時(shí)器及6個(gè)PCA模塊,此外還根據(jù)不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口,以及RTC部件。外設(shè)接口在不使用時(shí)可以分別禁止以降低系統(tǒng)功耗。與其他類(lèi)型的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)相同的功能需要多個(gè)芯片的組合才能完成相比,C8051單片機(jī)不僅減少了系統(tǒng)成本,更大大降低了功耗。 增強(qiáng)了在信號(hào)處理方面的性能,部分型號(hào)具有16x16 MAC以及DMA功能,可對(duì)所采集信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的算法處理并提高了數(shù)據(jù)傳送能力?! 【哂歇?dú)立的片內(nèi)時(shí)鐘源(精度最高可達(dá)0.5%),設(shè)計(jì)人員既可選擇外接時(shí)鐘,也可直接應(yīng)用片內(nèi)時(shí)鐘,同時(shí)可以在內(nèi)外時(shí)鐘源之間自如切換。片內(nèi)時(shí)鐘源降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度,提高了系統(tǒng)可靠性,而時(shí)鐘切換功能則有利于系統(tǒng)整體功耗的降低?! √峁┛臻e模式及停機(jī)模式等多種電源管理方式來(lái)降低系統(tǒng)功耗 實(shí)現(xiàn)了I/O從固定方式到交叉開(kāi)關(guān)配置。固定方式的I/O端口,既占用引腳多,配置又不夠靈活。在C8051F中,則采用開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)以硬件方式實(shí)現(xiàn)I/O端口的靈活配置,外設(shè)電路單元通過(guò)相應(yīng)的配置寄存器控制的交叉開(kāi)關(guān)配置到所選擇的端口上?! ?fù)位方式多樣化,C8051F把80C51單一的外部復(fù)位發(fā)展成多源復(fù)位,提供了上電復(fù)位、掉電復(fù)位、外部引腳復(fù)位、軟件復(fù)位、時(shí)鐘檢測(cè)復(fù)位、比較器0復(fù)位、WDT復(fù)位和引腳配置復(fù)位。眾多的復(fù)位源為保障系統(tǒng)的安全、操作的靈活性以及零功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的好處?! 膫鹘y(tǒng)的仿真調(diào)試到基于JTAG接口的在系統(tǒng)調(diào)試。C8051F在8位單片機(jī)中率先配置了標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口(IEEE1149.1)。C8051F的JTAG接口不僅支持Flash ROM的讀/寫(xiě)操作及非侵入式在系統(tǒng)調(diào)試,它的JTAG邏輯還為在系統(tǒng)測(cè)試提供邊界掃描功能。通過(guò)邊界寄存器的編程控制,可對(duì)所有器件引腳、SFR總線和I/O口弱上拉功能實(shí)現(xiàn)觀察和控制?! 8051F系列單片機(jī)型號(hào)齊全,可根據(jù)設(shè)計(jì)需求選擇不同規(guī)模和帶有特定外設(shè)接口的型號(hào),提供從多達(dá)100個(gè)引腳的高性能單片機(jī)到最小3mmX3mm的封裝,滿足不同設(shè)計(jì)的需要?! 』谏鲜鎏攸c(diǎn),Silicon Labs 公司C8051F系列單片機(jī)作為SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場(chǎng)合的復(fù)雜功能要求,并在嵌入式領(lǐng)域的各個(gè)場(chǎng)合都得到了廣泛的應(yīng)用:在工業(yè)控制領(lǐng)域,其豐富的模擬資源可用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多種物理量的監(jiān)測(cè)、分析及控制和顯示;在便攜式儀器領(lǐng)域,其低功耗和強(qiáng)大的外設(shè)接口也非常適合各種信號(hào)的采集、存儲(chǔ)和傳輸;此外,新型的C8051F5xx系列單片機(jī)也在汽車(chē)電子行業(yè)中嶄露頭角。正是這些優(yōu)勢(shì),使得C8051單片機(jī)在進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的短短幾年內(nèi)就迅速風(fēng)靡,相信隨著新型號(hào)的不斷推出以及推廣力度的不斷加大,C8051系列單片機(jī)將迎來(lái)日益廣闊的發(fā)展空間,成為嵌入式領(lǐng)域的時(shí)代寵兒 此系列單片機(jī)完全兼容MCS-51指令集,容易上手,開(kāi)發(fā)周期短,大大節(jié)約了開(kāi)發(fā)成本。C8051F系統(tǒng)集成度高,總線時(shí)鐘可達(dá)25M
上傳時(shí)間: 2013-11-24
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OM8361/TDA8362單片機(jī)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用 OM8361/TDA8362為飛利浦公司開(kāi)發(fā)的單片集成電路來(lái)完成全部小信號(hào)的處理OM8361/TDA8362集成度較高可完成中頻視頻色度及行場(chǎng)掃描等小信號(hào)的處理具有PAL/NTSC自動(dòng)識(shí)別彩色解碼電路若外接TDA8395即可方便實(shí)現(xiàn)SECAM解碼集成塊外接了免調(diào)整的一行基帶延時(shí)處理專用芯片TDA4665由于色解碼方面采用了當(dāng)今流行的PAL-S方式的色解碼方式使得PAL制圖像的色彩亮麗鮮艷程度有了極大的提高塊內(nèi)還集成了色度陷波器色帶通濾波器亮度延遲線等使外圍可調(diào)元件較少方便了生產(chǎn)與維修
上傳時(shí)間: 2013-10-08
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關(guān)于PCB封裝的資料收集整理. 大的來(lái)說(shuō),元件有插裝和貼裝.零件封裝是指實(shí)際零件焊接到電路板時(shí)所指示的外觀和焊點(diǎn)的位置。是純粹的空間概念.因此不同的元件可共用同一零件封裝,同種元件也可有不同的零件封裝。像電阻,有傳統(tǒng)的針插式,這種元件體積較大,電路板必須鉆孔才能安置元件,完成鉆孔后,插入元件,再過(guò)錫爐或噴錫(也可手焊),成本較高,較新的設(shè)計(jì)都是采用體積小的表面貼片式元件(SMD)這種元件不必鉆孔,用鋼膜將半熔狀錫膏倒入電路板,再把SMD 元件放上,即可焊接在電路板上了。晶體管是我們常用的的元件之一,在DEVICE。LIB庫(kù)中,簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的只有NPN與PNP之分,但實(shí)際上,如果它是NPN的2N3055那它有可能是鐵殼子的TO—3,如果它是NPN的2N3054,則有可能是鐵殼的TO-66或TO-5,而學(xué)用的CS9013,有TO-92A,TO-92B,還有TO-5,TO-46,TO-52等等,千變?nèi)f化。還有一個(gè)就是電阻,在DEVICE 庫(kù)中,它也是簡(jiǎn)單地把它們稱為RES1 和RES2,不管它是100Ω 還是470KΩ都一樣,對(duì)電路板而言,它與歐姆數(shù)根本不相關(guān),完全是按該電阻的功率數(shù)來(lái)決定的我們選用的1/4W 和甚至1/2W 的電阻,都可以用AXIAL0.3 元件封裝,而功率數(shù)大一點(diǎn)的話,可用AXIAL0.4,AXIAL0.5等等?,F(xiàn)將常用的元件封裝整理如下:電阻類(lèi)及無(wú)極性雙端元件:AXIAL0.3-AXIAL1.0無(wú)極性電容:RAD0.1-RAD0.4有極性電容:RB.2/.4-RB.5/1.0二極管:DIODE0.4及DIODE0.7石英晶體振蕩器:XTAL1晶體管、FET、UJT:TO-xxx(TO-3,TO-5)可變電阻(POT1、POT2):VR1-VR5這些常用的元件封裝,大家最好能把它背下來(lái),這些元件封裝,大家可以把它拆分成兩部分來(lái)記如電阻AXIAL0.3 可拆成AXIAL 和0.3,AXIAL 翻譯成中文就是軸狀的,0.3 則是該電阻在印刷電路板上的焊盤(pán)間的距離也就是300mil(因?yàn)樵陔姍C(jī)領(lǐng)域里,是以英制單位為主的。同樣的,對(duì)于無(wú)極性的電容,RAD0.1-RAD0.4也是一樣;對(duì)有極性的電容如電解電容,其封裝為RB.2/.4,RB.3/.6 等,其中“.2”為焊盤(pán)間距,“.4”為電容圓筒的外徑。對(duì)于晶體管,那就直接看它的外形及功率,大功率的晶體管,就用TO—3,中功率的晶體管,如果是扁平的,就用TO-220,如果是金屬殼的,就用TO-66,小功率的晶體管,就用TO-5,TO-46,TO-92A等都可以,反正它的管腳也長(zhǎng),彎一下也可以。對(duì)于常用的集成IC電路,有DIPxx,就是雙列直插的元件封裝,DIP8就是雙排,每排有4個(gè)引腳,兩排間距離是300mil,焊盤(pán)間的距離是100mil。SIPxx 就是單排的封裝。等等。值得我們注意的是晶體管與可變電阻,它們的包裝才是最令人頭痛的,同樣的包裝,其管腳可不一定一樣。例如,對(duì)于TO-92B之類(lèi)的包裝,通常是1 腳為E(發(fā)射極),而2 腳有可能是B 極(基極),也可能是C(集電極);同樣的,3腳有可能是C,也有可能是B,具體是那個(gè),只有拿到了元件才能確定。因此,電路軟件不敢硬性定義焊盤(pán)名稱(管腳名稱),同樣的,場(chǎng)效應(yīng)管,MOS 管也可以用跟晶體管一樣的封裝,它可以通用于三個(gè)引腳的元件。Q1-B,在PCB 里,加載這種網(wǎng)絡(luò)表的時(shí)候,就會(huì)找不到節(jié)點(diǎn)(對(duì)不上)。在可變電阻
上傳時(shí)間: 2013-11-03
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地彈的形成:芯片內(nèi)部的地和芯片外的PCB地平面之間不可避免的會(huì)有一個(gè)小電感。這個(gè)小電感正是地彈產(chǎn)生的根源,同時(shí),地彈又是與芯片的負(fù)載情況密切相關(guān)的。下面結(jié)合圖介紹一下地彈現(xiàn)象的形成。 簡(jiǎn)單的構(gòu)造如上圖的一個(gè)小“場(chǎng)景”,芯片A為輸出芯片,芯片B為接收芯片,輸出端和輸入端很近。輸出芯片內(nèi)部的CMOS等輸入單元簡(jiǎn)單的等效為一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān),RH和RL分別為高電平輸出阻抗和低電平輸出阻抗,均設(shè)為20歐。GNDA為芯片A內(nèi)部的地。GNDPCB為芯片外PCB地平面。由于芯片內(nèi)部的地要通過(guò)芯片內(nèi)的引線和管腳才能接到GNDPCB,所以就會(huì)引入一個(gè)小電感LG,假設(shè)這個(gè)值為1nH。CR為接收端管腳電容,這個(gè)值取6pF。這個(gè)信號(hào)的頻率取200MHz。雖然這個(gè)LG和CR都是很小的值,不過(guò),通過(guò)后面的計(jì)算我們可以看到它們對(duì)信號(hào)的影響。先假設(shè)A芯片只有一個(gè)輸出腳,現(xiàn)在Q輸出高電平,接收端的CR上積累電荷。當(dāng)Q輸出變?yōu)榈碗娖降臅r(shí)候。CR、RL、LG形成一個(gè)放電回路。自諧振周期約為490ps,頻率為2GHz,Q值約為0.0065。使用EWB建一個(gè)仿真電路。(很老的一個(gè)軟件,很多人已經(jīng)不懈于使用了。不過(guò)我個(gè)人比較依賴它,關(guān)鍵是建模,模型參數(shù)建立正確的話仿真結(jié)果還是很可靠的,這個(gè)小軟件幫我發(fā)現(xiàn)和解決過(guò)很多實(shí)際模擬電路中遇到的問(wèn)題。這個(gè)軟件比較小,有比較長(zhǎng)的歷史,也比較成熟,很容易上手。建議電子初入門(mén)的同學(xué)還是熟悉一下。)因?yàn)橹魂P(guān)注下降沿,所以簡(jiǎn)單的構(gòu)建下面一個(gè)電路。起初輸出高電平,10納秒后輸出低電平。為方便起見(jiàn),高電平輸出設(shè)為3.3V,低電平是0V。(實(shí)際200M以上芯片IO電壓會(huì)比較低,多采用1.5-2.5V。)
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上傳時(shí)間: 2013-10-17
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用單片機(jī)AT89C51改造普通雙桶洗衣機(jī):AT89C2051作為AT89C51的簡(jiǎn)化版雖然去掉了P0、P2等端口,使I/O口減少了,但是卻增加了一個(gè)電壓比較器,因此其功能在某些方面反而有所增強(qiáng),如能用來(lái)處理模擬量、進(jìn)行簡(jiǎn)單的模數(shù)轉(zhuǎn)換等。本文利用這一功能設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字電容表,可測(cè)量容量小于2微法的電容器的容量,采用3位半數(shù)字顯示,最大顯示值為1999,讀數(shù)單位統(tǒng)一采用毫微法(nf),量程分四檔,讀數(shù)分別乘以相應(yīng)的倍率。電路工作原理 本數(shù)字電容表以電容器的充電規(guī)律作為測(cè)量依據(jù),測(cè)試原理見(jiàn)圖1。電源電路圖。 壓E+經(jīng)電阻R給被測(cè)電容CX充電,CX兩端原電壓隨充電時(shí)間的增加而上升。當(dāng)充電時(shí)間t等于RC時(shí)間常數(shù)τ時(shí),CX兩端電壓約為電源電壓的63.2%,即0.632E+。數(shù)字電容表就是以該電壓作為測(cè)試基準(zhǔn)電壓,測(cè)量電容器充電達(dá)到該電壓的時(shí)間,便能知道電容器的容量。例如,設(shè)電阻R的阻值為1千歐,CX兩端電壓上升到0.632E+所需的時(shí)間為1毫秒,那么由公式τ=RC可知CX的容量為1微法。 測(cè)量電路如圖2所示。A為AT89C2051內(nèi)部構(gòu)造的電壓比較器,AT89C2051 圖2 的P1.0和P1.1口除了作I/O口外,還有一個(gè)功能是作為電壓比較器的輸入端,P1.0為同相輸入端,P1.1為反相輸入端,電壓比較器的比較結(jié)果存入P3.6口對(duì)應(yīng)的寄存器,P3.6口在AT89C2051外部無(wú)引腳。電壓比較器的基準(zhǔn)電壓設(shè)定為0.632E+,在CX兩端電壓從0升到0.632E+的過(guò)程中,P3.6口輸出為0,當(dāng)電池電壓CX兩端電壓一旦超過(guò)0.632E+時(shí),P3.6口輸出變?yōu)?。以P3.6口的輸出電平為依據(jù),用AT89C2051內(nèi)部的定時(shí)器T0對(duì)充電時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù),再將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示出來(lái)即得出測(cè)量結(jié)果。整機(jī)電路見(jiàn)圖3。電路由單片機(jī)電路、電容充電測(cè)量電路和數(shù)碼顯示電路等 圖3 部分組成。AT89C2051內(nèi)部的電壓比較器和電阻R2-R7等組成測(cè)量電路,其中R2-R5為量程電阻,由波段開(kāi)關(guān)S1選擇使用,電壓比較器的基準(zhǔn)電壓由5V電源電壓經(jīng)R6、RP1、R7分壓后得到,調(diào)節(jié)RP1可調(diào)整基準(zhǔn)電壓。當(dāng)P1.2口在程序的控制下輸出高電平時(shí),電容CX即開(kāi)始充電。量程電阻R2-R5每檔以10倍遞減,故每檔顯示讀數(shù)以10倍遞增。由于單片機(jī)內(nèi)部P1.2口的上拉電阻經(jīng)實(shí)測(cè)約為200K,其輸出電平不能作為充電電壓用,故用R5兼作其上拉電阻,由于其它三個(gè)充電電阻和R5是串聯(lián)關(guān)系,因此R2、R3、R4應(yīng)由標(biāo)準(zhǔn)值減去1K,分別為999K、99K、9K。由于999K和1M相對(duì)誤差較小,所以R2還是取1M。數(shù)碼管DS1-DS4、電阻R8-R14等組成數(shù)碼顯示電路。本機(jī)采用動(dòng)態(tài)掃描顯示的方式,用軟件對(duì)字形碼譯碼。P3.0-P3.5、P3.7口作數(shù)碼顯示七段筆劃字形碼的輸出,P1.3-P1.6口作四個(gè)數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描位驅(qū)動(dòng)碼輸出。這里采用了共陰數(shù)碼管,由于AT89C2051的P1.3-P1.6口有25mA的下拉電流能力,所以不用三極管就能驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。R8-R14為P3.0-P3.5、P3.7口的上拉電阻,用以驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各字段,當(dāng)P3的某一端口輸出低電平時(shí)其對(duì)應(yīng)的字段筆劃不點(diǎn)亮,而當(dāng)其輸出高電平時(shí),則對(duì)應(yīng)的上拉電阻即能點(diǎn)亮相應(yīng)的字段筆劃。
上傳時(shí)間: 2013-12-31
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