
单片机若干问题
一 学习单片机要不要学习汇编
看了好多书,都要学习学习汇编,为什么
因为学习单片机能够使你了解单片机的内部结构,工作运行,性能。
因此,如果你|“根本”不了解汇编,就不能用好C语言。
如果你只懂C,你也不会成功单片机的高手。
请注意:“根本”。
所以结论,无论如何,你都要懂一点汇编,有根本的了解。
我的方法:我学习51后,再学习了AVR,现在学习STM32,主要还是用AVR,但我很少很少用汇编学AVR,所以我的方法:汇编只要求看懂。
编写用C。
二 要学习哪种单片机
刚开始学习的时候,我也想过要学那一种。
我很想PIC。
但刚好手上有AVR和51兼容的板子,就学习AVR了,现在想来,学习哪种都无所谓。
比较它们的好坏是无意义的。
包括51。
51性能是不够好。
但想想。
都说原子弹好,就把手榴弹给淘汰掉吗
大家都学会用原子弹算了,干嘛还要学习手榴,所以单片机也一样。
其实单片机的内核与构架都差不多,懂一种其它都很容易上手。
我的方法:PIC和AVR的性能和外备都比51高,学了AVR以后我才知识单片机可以是这样子。
为我学习更高的单片机打好基础。
三 如果上手一种新的单片机 其实你学会了一种单片机。
顶多只会补锅补铁。
不能成为匠人,在一个项目中,单片机顶多是一个电子器件,跟其它的都没区别。
现在我用做项目,不优先考虑我会使用的单片机,而是考虑这个项目应该用哪种单片机,记得我一个需要语音控制的项目。
就用到凌阳61单片机,于是用了,项目做完了。
1单片机也就上手了,现在我还用会。
学习单片机就像你认识什么是电阻哪样简单,只是平时我们把它特殊化了,觉得它神圣不可侵犯,没有用平常心对待它。
我的方法:平常做做项目。
为了应用而学习单片机。
而不是学完了应用。
我的建议:如果你用PIC做超声波测距仪。
我想。
超声波测距仪出来。
你也会用PIC了。
就不要再专门去点灯了。
三 关于看书 再在的单片机书真他妈的多啊。
如果说你看多了。
你会蒙发出自已也想出一本的想法。
确实是,现在的书,都是你抄我的,我抄你的。
或抄数据手册的。
要么就不会全面。
所以要想全面学习单片机。
得多看各种各样的书。
但不管看多少本要精通一本。
记得我现在常翻看的就是我当想学校那种单片机教程。
不管我多少次看它。
都把它看烂了,但每次看它。
都觉得它上面的很多东西我都没有学会 。
很奇怪。
。
真正应了温故而知新的说法。
所以要看精,看烂一本书。
还有,要看数据手册。
数据手册才是单片机的圣经。
你的很多问题只要仔细看数数手册百分之九十九都能得到解决。
我的方法:看透一本书。
多看几本书。
遇到问题先后数据手册。
大学PLC课程设计一般有哪些题目
我想提前吧它做了
<电子技术课计> 直流稳压电源设计任务书 一:设计任务及要求: 1. 设计任务 计一集成直流稳压电源,满足: (1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6V。
(2)输出纹波电压小于5mv,稳压系数<=0.01; (3)具有短路保护功能。
(4) 最大输出电流为:Imax=1.0A; 2.通过集成直流稳压电源的设计,要求学会: (1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。
(2)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。
3.设计要求 (1) 电源变压器只做选择性设计; (2) 合理选择集成稳压器; (3) 完成全电路理论设计、绘制电路图; (4)撰写设计报告。
目录 一.设计任务及要求: 二.基本原理与分析 三.三端集成稳压器 四.稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 五.集成电路选用时应注意的问题 六.参数性能指标及测试方法 七.心得体会 八.参考文献 附:部分 二、原理与分析 1.直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下。
各部分的作用: (1)电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器副边与原边的功率比为P2\\\/ P1=η,式中η是变压器的效率。
(2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
各滤波电容C满足RL-C=(3~5)T\\\/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
(3)三端集成稳压器:常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。
常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。
其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。
其典型电路如图2,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2\\\/R1) 式中R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。
2.稳压电流的性能指标及测试方法 稳压电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质量指标,用来衡量输出直流电压的稳定程度,包括稳压系数(或电压调整率)、输出电阻(或电流调整率)、纹波电压(纹波系数)及温度系数。
测试电路如图3。
图3 稳压电源性能指标测试电路 (1) 纹波电压:叠加在输出电压上的交流电压分量。
用示波器观测其峰峰值一般为毫伏量级。
也可用交流毫伏表测量其有效值,但因纹波不是正弦波,所以有一定的误差。
(2)稳压系数:在负载电流、环境温度不变的情况下,输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化,即: (3) 电压调整率:输入电压相对变化为±10%时的输出电压相对变化量,稳压系数和电压调整率均说明输入电压变化对输出电压的影响,因此只需测试其中之一即可。
(4) 输出电阻及电流调整率 输出电阻与放大器的输出电阻相同,其值为当输入电压不变时,输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值.电流调整率:输出电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。
输出电阻和电流调整率均说明负载电流变化对输出电压的影响,因此也只需测试其中之一即可。
直流稳压电源设计 (未经整理仅供参考) 直流稳压电源设计 一. 设计任务与设计的基本要求: (1).直流稳压电源的任务: 利用所学的知识设计并制作交流变换为直流的稳压电源. (2)直流稳压电源的基本要求: A.稳压电源 在输入电压为220V.50HZ. 电压变化范围为+10%~-10%条件下: a. 输出电压可调范围为:+9V~+12V; b. 最大输出电流为:Imax=1.5A; c. 电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+10%~-10%下,满载); d. 负载调整率≤2%(最低输入电压下,空载到满载); e. 纹波电压(峰-峰值) ≤5mV(最低输入电压下,满载); f. 效率≥40%(输出电压为+9V,输入电压为220V下,满载); g. 具有过流保护及短路保护功能; B. 稳流电源 在输入电压固定为直流+12V的条件下; a. 输出电流为:4~20mA可调; b. 负载调整率≤2%(输入电压+12V,负载电阻由200Ω~300Ω变化时,输出电流为20mA时的相对变化率); C. DC-DC变换器 在输入电压为+9V~+12V条件下: a. 输出电压为+100V,输出电流为10mA; b. 电压调整率≤2%(输入电压变化范围+9V~+12V); c. 负载调整率≤2%(输入电压+12V下,空载到满载); d. 纹波电压(峰-峰值) ≤100mA(输入电压+9V下,满载); 注:以下是本电路的发挥部分: (1)扩充功能: a. 排除短路故障后,自动恢复为正常状态; b. 过热保护; c. 防止开, 关机时产生的”过冲”; (2)提高稳压电源的技术指标; a. 提高稳压调整率和负载调整率; b. 扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值. (3)改善DC-DC变换器的性能; a. 提高效率(在100V, 100mA下测试); b. 提高输出电压. (4)用数字显示输出电压和输出电流. 摘 要 本系统稳压电源部分采用电压调整器uA723外加调整管2SC3280实现此功能,再通过单片机MCS-51(89C51)来起控制电路,实现了扩充多种功能.稳流部分采用了三端稳压调整器LM317T实现.DC-DC变换器采用了两片PFM控制芯片MAX770来实现,使输出电压提高到+100V,输出电流最大可以达到100mA.电压调整,负载调整率及纹波电压均优于指标要求.可以说本系统比其它同类产品要好的多. 二.方案论证与比较 1.稳压电源部分 方案一:简单的并联型稳压电源; 并联型稳压电源的调整元件与负载并联,因而具有极低的输出电阻,动态特性好,电路简单,并具有自动保护功能;负载短路时调整管截止,可靠性高,但效率低,尤其是在小电流时调整管需承受很大的电流,损耗过大,因而不能采用此方案. 方案二:输出可调的开关电源; 开关电源的功能元件工作在开关状态,因而效率高,输出功率大;且容易实现短路保护与过流保护,但是电路比较复杂,设计繁琐,在低输出电压时开关频率低,纹波大,稳定度极差,因而也不能采用此方案. 方案三:由uA723组成的零伏起调电源; uA723内部设有高精度基准电压源和高增益的放大器,外围电路比较简单,电压稳定度也比较高,其典型电压调整率为0.01%,负载调整率为0.03%,且热稳定性好,输出噪声也很小,还内设有过电流控制电路,使用安全可靠,具有较高的性价比,为首选方案,所以此方案为必选题. 2.稳流电源部分 方案一: 采用7805三端稳压器电源; 固定式三端稳压电源(7805)是由输出脚Vo,输入脚Vi和接地脚GND组成,它的稳压值为+5V,它属于CW78xx系列的稳压器,输入端接电容可以进一步的滤波,输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响,此电路的稳定性也比较好,只是采用的电容必须要漏电流要小的钽电容,如果采用电解电容,则电容量要比其它的数值要增加10倍,但是它不可以调整输出的直流电源;所以此方案不易采用. 方案二:采用LM317可调式三端稳压器电源; LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压. 不过它只能连续可调的正电压,稳压器内部含有过流,过热保护电路;由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路,输出电压为:Vo=1.25(1+RP\\\/R).由此可见此稳压器的性能和稳压稳定都比上一个三端稳压电源要好,所以此此方案可选,此电源就选用了LM317三端稳压电源,也就是方案二. 3.DC-DC变换部分; 方案一:用正弦信号(几十赫兹以下)驱动硅钢型互感耦合变压器,经整流滤波后输出.由于硅钢的磁滞特性,这种电源的开关频率不算高,易出现磁饱和,因而不利于制作高效率的开关电源. 方案二:采用高频磁芯和开关特性好的VMOS管的PFM或PWM型开关电源,负载调整特性好,效率高,性能优良,但制作调试复杂,所以此方案也不于采纳, 方案三:采用充电泵型变换器,该类电源以电容代替电感作贮能元件,为一个或多个电容供电.该类电源的最大特点是元件易得,体积小,电路比较简单,无电感;但由于对充电泵的要求严格,不适合于工作在大负载条件下,因而在大多数电源中没有被广泛使用. 综合考虑效率,输出功率,输入输出电压,负载调整率,纹波系数,本设计选用方案二.考虑到PWM对磁性元件,开关元件特性的要求较低,因而较易实现.对于效率和纹波的要求可以通过仔细调整磁性元件的参数(L,Q,M等)使其工作在最佳状态,所以我们在选择方案的时候考虑到电路要简单,元件要容易找,还有在电路设计的时候避免遇到某些不必要的问题,所以我们选择了上述的方案中的第二个方案;第二个方案就能够达到我们的要求,的所以方案二我们采用了,利用开关特性和负载调整特性好及效率高,性能优良,而采用了它.(方案二) 三.直流稳压电源电路的方框图如下: 220V电源部分---变压部分---整流滤波部分---稳压电源稳流电源部分---+9V^+12V 直流稳压电源方框图 四.电路原理及各部的分离电路; 1.稳压电路部分; 采用精密电压调整器uA723,外加大功率调整管以提供大电流输出.uA723的特点如下: ①无外接调整管时最大输出电流为:I=150mA; ②外接调整管时,输出电流最大可达到12A以上; ③最大输入电压为:Vmax=40V; ④输出电压可调整范围为: +9V~+12V; 具体的电路图如下图所示: 电源变压器的效率如下所示:(小型变压器) 副边功率P2\\\/vA <1010^30 30^80 80^200 效率 η 0.6 0.7 0.8 0.85 由uA723的特性可知:要使电路实现零伏起调,uA723的7脚至少要获得-2V的附加电压,本方案不采用多抽头的变压器,该-2V电压可通过由电容C1,C2和二极管D1,D2组成的倍压电路获得.其输出电压由电阻R1和齐纳二极管Z1固定-5.6V ,使uA723中的差分放大器在输出电压为0时仍能工作,主要的正电压通过整流桥和滤波电容C3从变压器获得.uA723的供电电压由齐纳二极管Z2固定在33V,以防止超过其极限电压值(40V).由BG2,BG3组成的达林顿管将输出电流提高到超过1A的范围. 在12脚和3脚间加0.6V的电压可调节极限电流值,该电压是电阻R9和电位器VR3是压降的总和,VR3的压降是VR3的电阻值与晶体管三极管BG1的集电极电流值的乘积,极限电流值可以通过电位器VR3连续调节. 输出电压由电位器VR2进行线性调节,电位器VR1用于调节零输出电压. 本设计还通过单片来实现了短路过流保护,过热保护,具体的电路图如下: 过热保护:温度开关KT一端通过一个上拉电阻接正电源,另一端接地,当温度过高时开关断开,产生一个零电平跳变送给单片来进行处理. 过流检测和短路保护原理:采用单片机MCS-51(89C51)对输出电流进行周期性的检测,可以方便地实现短路保护及短路故障排除后自恢复的所有功能.过流或短路时,检测电路向单片P1口发出报警信号,单片证实后启动它的保护电路,经过短时间延时后继续查询P1口上的内容,如无报警信号,则电路又恢复到正常状态. 过热保护,发声报警等功能也直接由单片机(89C51)来实现控制. 2.稳流电源部分; LM317是三端可调式正电压调整器,正常工作时在其调整端与输出端之间有一个高稳定度的1.25V电压,利用该电压即可以获得可调的电流输出.实际中, LM317输出端与电位器之间串接了一个10Ω\\\/1W的电阻,使最大电流限制在125mA左右,以免发生过流现象. 具体的电路图如下所示: 3.DC-DC变换部分; DC-DC变换器的核心部件是两片升压开关调节器MAX770,MAX770结合了PFM低的吸取电流和PWM大功率应用下效率高的特点,能比以往的PWM器件提供更大的电流. MAX770有以下的特点: ①开关频率较高(300KHZ),减小了电感的尺寸; ②在较宽输出电流范围内可以达到87%的效率; ③功耗比较低; 用MAX770制成的升压器如下图所示;由于MAX770对VMOS管的驱动能力有限,使用了一片MAX770很难实现本电路的性能指标,因此本电路采用了两级MAX770. 五. 测试方法与调试过程; 1.稳压电源部分; (1) 输出电压范围测试 调节可调电位器,用数字型万用表测出电阻两端的输出电压,最小值为0.821V,最大值为:24.61V. (2) 最大输出电流测试 将输出电压调整至9V,输出端接通可调电阻,串入数字万用表,测得最大输出电流为:2.06A. (3) 电压调整率测试 将调压变压器输出端接稳压电源的输入端,将稳压电源输出电压调整至9V,调节调压变压器,使其输出从176V升至到253V,用数字万用表测量负载两端的电压,测得最大电压变化量为:10mV,计算得电压调整率为:(0.01\\\/9)*100%=0.11%. (4)负载调整率测试 空载时将输出电压调整至9V,在负载端接入300Ω\\\/120W的变阻器,将变阻器从6Ω调整至100Ω,用数字万用表监视输出电压的变化,测得最大电压变化量为:0.04V,因此负载调整率为:(0.04\\\/9)*100%=0.44%. (5)纹波电压测试 将电压输出调整至9V,外接一个6Ω的电阻,将示波器置于AC\\\/5mV输入挡,测得负载上的纹波电压为:1mV. (6)效率测试 将电压输出调整至9V,外接一个6Ω的电阻,其输出功率P0=81\\\/6=13.5W.在负载不变的情况下,测出稳压电源的交流输入电压为:12V,交流电流为:2.05A.因此输入功率Pi=12*2.05=24.7W(设功率因数为1),电源效率为(P0\\\/Pi)*100%=(13.5\\\/24.7)*100%=40%,达到上述所要求的指标. (7)过流保护及短路保护功能测试 将电压输出调至为9V,外接一个6Ω的电阻,用万用表测得输出电流为:0.说明过流保护功能正常.再将输出短路,现象如同上,说明短路保护功能一切正常. (8)采用单片机(89C51)来实现保护,检测 短路故障排除自恢复,过热保护,防止关机时产生的”过冲”均测试通过;一切正常. 2.稳流电源部分; (1) 输出电流测试 输入电压为+12V,改变外接电阻的大小,记录最小电流值Imin与最大电流Imax.Imax=45.40mA, Imin=1.46mA. (2) 负载调整率的测量 输入电压+12V,负载电阻由220Ω至300Ω之间变化,设定输出电流20mA,每上升20Ω测输出电流,数据如下所示: 电阻\\\/Ω 200 220 240 260 280 300 电流\\\/mA 19.71 19.72 19.70 19.70 19.70 19.70 负载调整率≈0.02\\\/20.00=0.1%. 3. DC-DC变换器部分; (1) 输出电压电流测试 输入电压由+9V至+12V变化,负载接3.6KΩ\\\/10W电阻,测得输出电压为+100.11V,输出电流为:30.7mA. (2) 电压调整率的测试 空载,输入电压由+9V至+12V变化,测得最大电压变化为:0.1V. (3) 负载调整率的测试 输入电压+12V,空载,测得输出电压 +100.1V;10KΩ\\\/5W电阻,测得输出电压为: +100.0V. (4) 纹波电压测试 输入电压 +9V,接3.6KΩ\\\/10W的电阻,示波置于交流AC\\\/250mV挡,测得纹波电压.Vpp≈80mV. (5) 效率的测试 输入电流为:5A,输入电压为:11.8V时,测得输出电压为100.08V(3.6KΩ的电阻,电流为:27.8mA),计算可得出: η=64.3%. 六. 电路的结果分析 1. 稳压电路部分; (1) 输出电压的可调范围 由于本电路中uA723的7脚接-2V,因此可以实现从零伏起调,这也是本电路的特色之一,本电路实现了0^20V可调,超过指标要求. (2)最大输出电流 它由uA723的3脚所接电阻R9决定,计算公式为:Imax=0.6\\\/R9,由于本电路中R9为0.33Ω,因此Imax限制为2A左右. (3)电压和负载调整率及纹波电压 优于指标要求,这是由uA723优良特性与方案设计思路决定的. (4)效率的测试 输出为9V,而输入为17V左右,因此有一部分功率被调整管吸收,从而导致了效率并不是很高. 2. 稳流电路部分; (1) Rmin=10Ω, Rmax=1010Ω I’min=1.25\\\/1010≈1.24mA > Imin 受输入电压+12V与LM317内部压降约为1.7V的影响,可能的最大电流为: I’max=(12-1.7)\\\/220≈46.82mA > Imax Imin>I’min是由于LM317在小电流负载下稳压性能变差造成的. Imax>,华东师范大学物理系万嘉若,林康运等编著,高等教育出版社,1986年3月. ◆ <<电子技术基础>>,华中工学院电子学教研室编,康华光主编,高等教育出版社,1982年6月. ◆<<电子线路设计>>,(第二版)华中科技大学谢自美主编,华中科技大学出版社,2000年5月.
东仕 IDS 2000K 采用什么芯片配置
现在所用的小锅机子只能收12个台,是卫星升级了,自己调不了的,除非你花10元钱拿去升级机子就可以恢复54个台。
但卫星再升级又没用的了,建议现在不要花钱去升级机子,到时会全关掉的
用89C51单片机设计多功能低频函数信号发生器,能产生方波、正弦波、三角波等信号波形,
波形发生器是一种常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
本次课程设计使用的AT89S51 单片机构成的发生器可产生锯齿波、三角波、正弦波等多种波形,波形的周期可以用程序改变,并可根据需要选择单极性输出或双极性输出,具有线路简单、结构紧凑等优点。
在本设计的基础上,加上按钮控制和LED显示器,则可通过按钮设定所需要的波形频率,并在LED上显示频率、幅值电压,波形可用示波器显示。
二、系统设计 波形发生器原理方框图如下所示。
波形的产生是通过AT89S51 执行某一波形发生程序,向D\\\/A转换器的输入端按一定的规律发生数据,从而在D\\\/A转换电路的输出端得到相应的电压波形。
在AT89S51的P2口接5个按扭,通过软件编程来选择各种波形、幅值电压和频率,另有3个P2口管脚接TEC6122芯片,以驱动数码管显示电压幅值和频率,每种波形对应一个按钮。
此方案的有点是电路原理比较简单,实现起来比较容易。
缺点是,采样频率由单片机内部产生故使整个系统的频率降低。
1、波形发生器技术指标 1)波形:方波、正弦波、锯齿波; 2)幅值电压:1V、2V、3V、4V、5V; 3)频率:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ; 2、操作设计 1)上电后,系统初始化,数码显示6个‘-’,等待输入设置命令。
2)按钮分别控制“幅值”、“频率”、“方波”、“正弦波”、“锯齿波”。
3)“幅值“键初始值是1V,随后再次按下依次增长1V,到达5V后在按就回到1V。
4)“频率“键初始值是10HZ,随后在按下依次为20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1000HZ循环。
三、硬件设计 本系统由单片机、显示接口电路,波形转换(D\\\/A)电路和电源等四部分构成。
电路图2附在后 1、单片机电路 功能:形成扫描码,键值识别、键处理、参数设置;形成显示段码;产生定时中断;形成波形的数字编码,并输出到D\\\/A接口电路和显示驱动电路。
AT89S51外接12M晶振作为时钟频率。
并采用电源复位设计。
复位电路采用上电复位,它的工作原理是,通电时,电容两端相当于短路,于是RST引脚上为高电平,然后电源通过对电容充电。
RST端电压慢慢下降,降到一定程序,即为低电平,单片机开始工作。
AT89S51的P2口作为功能按钮和TEC6122的接口。
P1口做为D\\\/A转换芯片0832的接口。
用定时\\\/计数器作为中断源。
不同的频率值对应不同的定时初值,允许定时器溢出中断。
定时器中断的特殊功能寄存器设置如下: 定时控制寄存器TCON=20H; 工作方式选择寄存器TMOD=01H; 中断允许控制寄存器IE=82H。
2、显示电路 功能:驱动6位数码管显示,扫描按钮。
由集成驱动芯片TEC6122、6位共阴极数码管和5个按钮组成。
当某一按钮按下时,扫描程序扫描到之后,通过P2口将数字信号发送到 TEC6122芯片。
TEC6122是一款数字集成芯片。
它的外接电压也是+5V,并且由于数码管的载压较小,为了保护数码管,必须在两者间接电阻,大约是560欧。
扫描利用软件程序实现,当某一按键按下时,扫描程序立即检测到,随后调用子程序,执行相应的功能。
3、D\\\/A电路 功能:将波形样值的编码转换成模拟值,完成双极性的波形输出。
由一片0832和两块LM358运放组成。
DAC0832是一个具有两个输入数据寄存器的8位DAC。
目前生产的DAC芯片分为两类,一类芯片内部设置有数据寄存器,不需要外加电路就可以直接与微型计算机接口。
另一类芯片内部没有数据寄存器,输出信号随数据输入线的状态变化而变化,因此不能直接与微型计算机接口,必须通过并行接口与微型计算机接口。
DAC0832是具有20条引线的双列直插式CMOS器件,它内部具有两级数据寄存器,完成8位电流D\\\/A转换,故不需要外加电路。
0832是电流输出型,示波器上显示波形,通常需要电压信号,电流信号到电压信号的转换可以由运算放大器LM358实现,用两片LM358可以实现双极性输出。
单片机向0832发送数字编码,产生不同的输出。
先利用采样定理对各波形进行抽样,然后把各采样值进行编码,的到的数字量存入各个波形表,执行程序时通过查表方法依次取出,经过D\\\/A转换后输出就可以得到波形。
假如N个点构成波形的一个周期,则0832输出N个样值点后,样值点形成运动轨迹,即一个周期。
重复输出N个点,成为第二个周期。
利用单片机的晶振控制输出周期的速度,也就是控制了输出的波形的频率。
这样就控制了输出的波形及其幅值和频率。
四、 软件设计 主程序和子程序都存放在AT89S51单片机中。
主程序的功能是:开机以后负责查键,即做键盘扫描及显示工作,然后根据用户所按的键转到相应的子程序进行处理,主程序框图如图1所示。
子程序的功能有:幅值输入处理、频率输入处理、正弦波输出、锯齿波输出、方波输出、显示等。
下面是程序 include
他常做一些设计,有一些经验。
经过他的解释分析各方案之后,决定用查表的方法来做。
这样可以降低一些硬件设计的难度,初次设计应切合自己的水平。
用8031需要扩展ROM,这样还要进行存储器扩展。
而且现在8031实际中已经基本上不再使用,实际用的AT89S51芯片有ROM,这样把经过采样得到的数值制成表,利用查表来做就简单了。
我认为程序应该不大,片内ROM应该够用的。
用LED显示频率和幅值,现有集成的接口驱动芯片,波形可通过示波器进行显示,单片机接上D\\\/A转换芯片即可,这样硬件很快就搭好了。
我以为这些做好了,构思也有了,写程序应该是相对容易的。
谁知道,写起程序来,才想到功能键要有扫描程序才行呀,我真的感到很难。
那时真的有点想放弃
于是就去请教了老师,老师帮忙分析了一下,自己又查阅了一些资料,终于明白了扫描程序怎么写。
于是在自己的努力下,程序很快就写好了。
这次是我的第一个设计器件,尽管经历了不少的艰辛,但给我积累了一点设计的经验,最后也有点小小的成就感。
后面的路还很长,我还的努力
参考文献 [1] 童诗白,华成英.模拟电子技术基础〔M〕.北京:高等教育出版社,2003.345-362 [2] 潘永雄,沙河,刘向阳.电子线路CAD实用教程〔M〕.西安:西安电子科技大学出版社,2001.13-118. [3] 张毅刚,彭喜源,谭晓昀,曲春波.MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨:哈 尔滨工业大学出版社,1997.53-61.
基于单片机设计一个波形发生器,可产生方波、三角波、正弦波,且波形幅度、周期可调。
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求vga彩条信号显示控制器的原理图及其仿真波形图
VGA时序信号是图象显示的关键,行场扫描时序的产生,是利用逻辑编程的方法实现的,即用VHDL编写分频器,计时器模块,来获得T1、T2、T3、T4 时序。
当输出数字、彩条信号和棋盘格图象时,由外部12M有源晶振提供时钟输入,其中行频HS:12MHZ ÷13÷29=31830Hz、场频VS:31830Hz÷480×0.93=61.67Hz、T1=1\\\/31830Hz×4\\\/29=25.96us、 T2=1\\\/31830Hz×5\\\/29=6.04us、T3为两个行周期(T1+T2),T4为480个行周期。
图象信号包括数字、彩条、棋盘格,和ROM中定制的图形等。
数字信号和彩条信号的产生是按行场方向将屏幕各进行8等分,相当于一个8×8的点阵,在对应位置显示相应颜色即可获得所需图像信号;棋盘格信号是将横彩条和竖彩条相异或获得。
ROM中定制的较为复杂的彩色图像,需采用像素点输出,即将图像各像素点的信息存储于ROM中,再以一定的频率输出。
FPGA器件ROM的定制有两种方法:第一种方法是利用FPGA器件的嵌入式存储器定制LPM_ROM, 用.MIF文件或.HEX文件对其进行初始化,这种方法获得的ROM最大寻址空间为2 12,可以存储一幅分辨率为64×64的图像信息;第二种方法是在FPGA逻辑资源的限度内用VHDL语言定制一个ROM,采用CASE语句对其进行初始化,这种方法获得的ROM在存储深度较大时,编译时对时间的开销较大。
ROM初始化完成后,在25MHz的时钟频率下输出存储的图像信息。
其图象颜色种类的多少取决于存储空间的大小。
ROM定制的图象信息是利用FPGA嵌入的存储器定制LPM_ROM,可以用于存储一幅64×64分辨率的图像信息,数据线宽为3位,地址线12根,采用组合寻址方式,即行地址HSADDRESS占低6位,场地址VSADDRESS占高6位;若要显示更为复杂的图象信息,只需扩展存储器及寻址的数据线宽度,为了保证行地址信号输出与行扫描信号输出同步,场地址信号输出与场扫描信号输出同步,在VHDL编程时,可用25MHz时钟作为进程的启动信号。
输出信号的时序波形如图6所示。
各种图象信号的输出是由数据选择器通过VHDL编程实现的。
4.2 视频输出接口电路部分设计 VGA 接口采用非对称分布的15pin 连接方式,其工作原理是将显存内以数字格式存储的图像( 帧) 信号在RAMDAC 里经过模拟调制成模拟高频信号,然后进行输出显示,这样VGA信号就不必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。
从视频成像原理可知VGA的视频传输过程是最短的,所以VGA 接口拥有许多的优点,如无串扰、无电路合成分离损耗等。
视频输出与VGA 接口如图7。
4.3 模式控制与显示部分设计 为了实现人机对话,模式控制与显示即人机接口的设计,选用LCD显示器和矩阵键盘,使接口和显示更加友好。
要求能根据键盘扫描结果,控制不同的图象信号输出,并进行相应的功能显示。
采用单片机89S51作为控制器,对键盘模块和功能显示模块进行控制。
用C语言编程,对键盘进行扫描和液晶显示模块的控制。
当然也可以对FPGA器件编程,实现对键盘模块和功能显示模块的控制。
但需占用FPGA器件的逻辑资源,会对定制图像信息的存储空间造成影响。
本设计采用4×4矩阵式键盘,行、列线占用单片机8个I\\\/O口资源,键盘扫描过程是列扫描行输出,逐列扫描,读取键值,根据读回的值判断所按键的位置,按键消抖采用延时消抖方式,根据键值跳转执行相应功能程序。
显示器采用TS-12864-3液晶显示屏,由单片机控制及驱动,显示系统当前工作状态等信息。



