內(nèi)容摘要:隨著單片機(jī)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及,單片機(jī)的通信功能愈來愈顯得重要。單片機(jī)通信是指單片機(jī)與計(jì)算機(jī)或單片機(jī)與單片機(jī)之間的信息交換,通常單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信用的較多。本文以溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),研究了單片機(jī)與PC 機(jī)的通信原理及電路的設(shè)計(jì)。
我們知道EIA-RS-232C是用正負(fù)電壓來表示邏輯狀態(tài),單片機(jī)串行口采用正邏輯TTL電平,這樣單片機(jī)和PC機(jī)的COM1或者COM2就不能直接連接。為了能夠同計(jì)算機(jī)接口或終端的TTL器件連接,必須在EIA-RS一232C與TTL電路之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的變換。實(shí)現(xiàn)這種變換的方法可用分立元件,也可用集成電路芯片。
單論單片機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案,一般從三個(gè)方面分析:優(yōu)選設(shè)計(jì)方案、增加冗余和容錯(cuò)率、采用硬件抗干擾。本文詳細(xì)的介紹了優(yōu)化這三個(gè)方面對(duì)單片硬件可靠性帶來的好處。
由于當(dāng)前12位以上的A/D轉(zhuǎn)換器價(jià)格昂貴,人們正在尋找新的途徑來取代它,而V/F變換器便是一種較好的選擇。由于V/F變換器具有高精度、高線性度的特點(diǎn),如美國模擬器件公司的ADVFC32(國產(chǎn)型號(hào)為5GVFC32),在滿度頻率為10 kHz時(shí)的非線性誤差僅為0.005 %FSR,而AD650可達(dá)0.002%FSR,而且外電路簡(jiǎn)單。因此用V/F變換器可以制成精度高,價(jià)格低廉的高性能A/D轉(zhuǎn)換器,其分辨率可達(dá)16位以上。在速度要求不太高的場(chǎng)合是很適用的,如用于稱重、壓力等各種傳感器信號(hào)的高精度數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)中??梢灶A(yù)見,以V/F變換器制成的高精度A/D轉(zhuǎn)換電路在不久的將來將成為微計(jì)算機(jī)的一種具有競(jìng)爭(zhēng)性的接口電路。
純單片機(jī)干不了大事,必須得配上各種外設(shè),那么了解單片機(jī)與傳感器之間的數(shù)據(jù)通信就顯得必不可少了。常見的單片機(jī)數(shù)據(jù)通信方式有SPI,IIC,RS232,單總線等等。每種通信方式都有相應(yīng)的時(shí)序圖,分析時(shí)序圖并完成代碼的編寫是單片機(jī)學(xué)習(xí)者的必修課。
專用編/解碼器廣泛用于安全和防盜系統(tǒng)、煙霧和消防系統(tǒng)、車庫門控制及一切遙控系統(tǒng)。
功能:STC12C2052AD AD轉(zhuǎn)換C程序 +PWM輸出功能 成功使用。
工作頻率:壓電晶片的共振頻率,波長越長,頻率越小,檢測(cè)距離越大但是精度會(huì)降低。靈敏度:輸出功率越高,靈敏度高。波束角:以傳感器中軸線延長線為軸,能量強(qiáng)度減少一半
目前常用的單片機(jī)中往往都配備了定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。在AT89S52芯片內(nèi)包含有三個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器:T0、T1和T2,其核心是加1計(jì)數(shù)器。我們主要要求掌握T0和T1的結(jié)構(gòu)和功能。學(xué)
下圖所示為AT89S51單片機(jī)擴(kuò)展一片82C55的電路圖。圖中,74LS373是地址鎖存器,P0.1、P0.0經(jīng)74LS373與82C55的地址線A1、A0連接;P0.7經(jīng)74LS373與片選端CS相連,其他地址線懸空;82C55的控制線RD(的反)、WR(的反)直接與AT89S51單片機(jī)的RD(的反)和WR(的反)端相連;AT89S51單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線P0.0~P0.7與82C55的數(shù)據(jù)線D0~D7連接。
在隧道窯溫度控制系統(tǒng)、自助式寄存柜等多個(gè)實(shí)際應(yīng)用中,我們利用單片機(jī)高級(jí)C語言編制應(yīng)用程序,滿足了用戶對(duì)各項(xiàng)性能參數(shù)的不同要求。下面以一實(shí)例,介紹C語言在應(yīng)用程序設(shè)計(jì)上的優(yōu)點(diǎn)。
在 單片機(jī) 系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)掃描顯示 接口 是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一。其接口 電路 是把所有顯示器的8個(gè)筆劃段a-h同名端連在一起,而每一個(gè)顯示器的公共極COM是各自獨(dú)立地受I/O線控制。CPU向字段輸出口送出字形碼時(shí),所有顯示器接收到相同的字形碼,但究竟是那個(gè)顯示器亮,則取決于COM端,而這一端是由I/O控制的,所以我們就能自行決定何時(shí)顯示哪一位了。而所謂動(dòng)態(tài)掃描就是指我們采用分時(shí)的辦法,輪流控制各個(gè)顯示器的COM端,使各個(gè)顯示器輪流點(diǎn)亮。
ADVFC32與51系列單片機(jī)的硬件接口電路如圖1所示。圖中是輸入電壓信號(hào)為正時(shí)的情況。在輸入信號(hào)為負(fù)時(shí),只要把電阻R1、R3接地,從第14腳直接輸入即可。AD650的電路與ADVFC32的外電路相似。關(guān)于這兩種芯片的引腳排列及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等請(qǐng)參考有關(guān)手冊(cè)。
數(shù)字式溫度傳感器(簡(jiǎn)稱SWC),又稱集成數(shù)字脈沖式感溫探頭,是一種新型的三端溫度變送器件。該器件采用集成模塊化設(shè)計(jì),可以直接將被測(cè)溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,具有傳輸距離遠(yuǎn),抗干擾能力強(qiáng),轉(zhuǎn)換精度高等優(yōu)點(diǎn)。它可以方便地與51系列單片機(jī)接口,而省去A/D轉(zhuǎn)換集成電路,降低成本,提高可靠性,縮小體積,可廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品及自動(dòng)化測(cè)控系統(tǒng)中。
智能電表的推廣與使用是一項(xiàng)惠及百姓的民生工程,它大大改善了農(nóng)村居民用電條件,提高了配電網(wǎng)的自動(dòng)化水平,對(duì)于減少電力能源的消耗具有重大的意義。采用單片機(jī)80C51為核心,同時(shí)增加電能計(jì)量芯片CS5460A、LCD顯示器1602、Wifi通信電路、SD存儲(chǔ)卡等芯片,來實(shí)現(xiàn)電能的計(jì)量與顯示、無線通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。用戶可以通過電表上的按鍵來選擇是顯示用戶當(dāng)前用電量,還是某一時(shí)段用電量。
為了測(cè)量時(shí)間r,又為使測(cè)量的φ角的精度不受電網(wǎng)頻率(或周期T)的影響,采用圖所示的接口電路。
隨著科技的發(fā)展,生活中電子萬年歷越來越普遍,功能也越來越多。根據(jù)人們的日常基本需求,設(shè)計(jì)一種電子萬年歷,可以實(shí)現(xiàn)測(cè)溫、鬧鐘、秒表和語音報(bào)警等功能,為人們的日常生活提供舒適和便捷,具有重要的使用價(jià)值。
隨著單片機(jī)在國防、金融、工業(yè)控制等重要領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性越來越成為人們關(guān)注的一個(gè)重要課題。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性是由多種因素決定的,大體分為硬件系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)。
本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)AT89C2051 作為中心控制單元,設(shè)計(jì)出了自動(dòng)判別三極管管腳、類型的電路。該電路能迅速自動(dòng)識(shí)別常見中小功率三極管的管型和管腳,并由相應(yīng)的指示電路顯示出判斷結(jié)果。電路相對(duì)較簡(jiǎn)單,測(cè)試方便、快捷,測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確,造價(jià)較低,功能擴(kuò)展性強(qiáng),升級(jí)方便。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)容器內(nèi)水位的精確控制,提出采用AT89S52作為主控芯片,24位高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片HX711處理稱重傳感器輸出微弱電壓信號(hào)的變化,并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),通過軟件將ADHX711轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)換算成相應(yīng)的水位值顯示在液晶屏12864上。測(cè)試結(jié)果顯示,水位顯示值與實(shí)際值誤差≤0.2 mm,設(shè)定水位值與實(shí)際值誤差≤0.4 mm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)測(cè)試穩(wěn)定性好、精度高。