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信號傳給單片機

發布時間:2022-10-07 02:41:44

⑴ 請問一下,壓力感測器將信號傳給單片機,單片機產生信號控制報警電路的原理是什麼最好有電路圖。

壓力感測器過來的壓力信號,經AD轉換變成數字量後,進入單片機,單片機將這些數字量進行標定,並設定閾值,但數字量的值超過閾值後,單片機就發出報警。這些主要是在程序里控制。

⑵ 怎樣把模擬信號感測器接入單片機,需要什麼器件轉換

把模擬信號感測器接入單片機:
單片機自身帶有A/D通道,那麼直接把感測器模擬信號接入即可,前提是信號電壓的范圍要合適,如果信號過於微弱還要增加前置放大環節;如果單片機沒有A/D通道,那麼就要經過A/D轉換器變為數字信號後再通過單片機的數字介面輸入單片機。
模擬信號是指信息參數在給定范圍內表現為連續的信號。 或在一段連續的時間間隔內,其代表信息的特徵量可以在任意瞬間呈現為任意數值的信號。
模擬信號是指用連續變化的物理量所表達的信息,如溫度、濕度、壓力、長度、電流、電壓等等,我們通常又把模擬信號稱為連續信號,它在一定的時間范圍內可以有無限多個不同的取值。而數字信號是指在取值上是離散的、不連續的信號 。
實際生產生活中的各種物理量,如攝相機攝下的圖像、錄音機錄下的聲音、車間控制室所記錄的壓力、流t、轉速、濕度等等都是模擬信號。數字信號是在模擬信號的基礎上經過采樣、量化和編碼而形成的。具體地說,采樣就是把輸入的模擬信號按.適當的時間間隔得到各個時刻的樣本值.量化是把經采樣測得的各個時刻的值用二進碼制來表示,編碼則是把t化生成的二進制數排列在一起形成順序脈沖序列 。
模擬信號傳輸過程中,先把信息信號轉換成幾乎「一模一樣」的波動電信號(因此叫「模擬」),再通過有線或無線的方式傳輸出去,電信號被接收下來後,通過接收設備還原成信息信號。

⑶ 溫度感測器怎麼傳輸信號給單片機,

我對DS18B20還是很熟悉的,前一陣才用過。如果你是應用這個的,那麼你不需要搞清楚它的內部原理,內部主要有ROM.RAM和溫度感測器。DS18B20是使用一根數據線進行通信,首先你要先向它發送一系列脈沖信號。一般我們用的步驟大致為:初始化--跳過ROM操作--啟動溫度轉換--(延時)--初始化--跳過ROM操作--讀溫度寄存器命令然後就可以讀出溫度的數據了。先讀出的是低8位,然後是高位。由於是單線通信,所以對時序的要求相對較高,所以你要根據時序圖和自己的晶振頻率好好計算一下。最後還要注意的是,它的數據線平時是要拉到高電平的。以上都是我自己打出來的,希望對你有幫助!

⑷ 把光電開關輸出信號變成數字量傳給單片機

將輸出接上啦電阻到單片機IO口
如果輸出是12V,將輸出接上啦電阻,接IO口然後串聯一個電阻,經三極體反向後

⑸ 信號從感測器怎麼傳到單片機上

霍爾元件測的數據是模擬的!!!
要經過放大(可以在網路收到這資料),然後把數據經過A/D轉換。就是模擬量變成數字量!(高低電平格式 0和1類的)最後傳給單片機的一個引腳。可以是32個I/O口的一個。然後在程序上做個判斷是0就寫0是1就寫1.按位寫入8位寄存器。

具體給介紹下我推薦的模數轉換晶元
下面是我的學報

第19 卷第5 期蘇 州 絲 綢 工 學 院 學 報Vol . 19 No. 5
1999 年10 月JOURNAL OF SUZHOU INSTITUTE OF SILK TEXTILE TECHNOLOGY Oct . 1999
文章編號:1000 - 1999 (1999) 05 - 0045 - 06
12 位A/ D 轉換器TLC2543 與51 系列
單片機介面技術
X
王宜懷
(蘇州大學工學院 蘇州,215006)
摘 要:從應用角度介紹了具有11 個輸入端的12 位A/ D 轉換器TLC2543 的結構
編程要點,探討了TLC2543 與51 系列單片機的介面方法,用軟體合成SPI 操作,
給出了介面電路與A/ D 採集程序設計實例,並對實際應用時應注意的問題進行了
探討。
關鍵詞:A/ D 轉換;TLC2543 晶元;51 系列單片機;介面技術
中圖法分類號:TP33417 文獻識別碼:B
具有11 個輸入端的12 位模數轉換器TLC2543 是美國德州儀器公司於近幾年推出的一
種性能價格比較優的12 位A/ D 轉換晶元,具有多種封裝形式,並具有民用級、工業級、軍用
級產品。在產品型號、規格、封裝形式、適用范圍等方面,已形成一個系列。一九九八年以來開
始在我國推廣使用。就12 位A/ D 轉換器來說, TCL2543 具有轉換快、穩定性好、與微處理器
介面簡捷、價格低等優點,相信在我國單片機應用領域將會很快推廣。鑒於51 系列單片機是
我國單片機應用領域的主流型號,一批與之兼容的單片機(如AT89 C51、GMS97 C51 等) 於近
幾年相繼推廣使用,51 系列術語含義可以擴大,我們可以把與51 系列兼容的單片機稱為廣
義51 系列或51 系列兼容機,以下統一使用51 系列術語。可以預計,51 系列單片機的開發應
用,在我國的單片機應用領域仍將是主導地位,因此,探討TLC2543 與51 系列單片機介面具
有實際意義。但是, TLC2543 與帶有串列外設介面( S PI , Serial Peripheral Interf ace) 的微處理
器易於介面,而51 系列單片機不具有S PI ,因此必須用軟體合成S PI 的操作。本文結合實際
應用TLC2543 的體會, 從應用角度出發, 介紹了TLC2543 的基本結構與編程要點, 給出了
TLC2543 與51 系列單片機的介面電路以及A/ D 採集程序設計實例,同時討論了TLC2543 應
用中一些應注意的問題。
1 TLC2543 的引腳及功能
X 收稿日期:1999 - 06 - 30
作者簡介:王宜懷(1962 - ) ,男,副教授
基金項目:科技三項費用
&; 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
TLC2543 是12 位開關電容逐次逼近模數轉換器,有多封裝種形式,其中DB 、DW 或N 封
裝的管腳圖見圖1。TLC2543 有20 根引腳,其它封裝形式引腳數及引腳功能相同。引腳的功
能簡要分類說明如下:
(1) 電源引腳
Vcc ,20 腳:正電源端,一般接+ 5V 。GND ,
10 腳:地。
REF + ,14 腳: 正基準電壓端, 一般接+
5V 。
REF - ,13 腳:負基準電壓端,一般接地。
(2) 控制引腳
CS ,15 腳:片選端, 由高到低有效, 由外部
輸入。
EOC ,19 腳:轉換結束端,向外部輸出。
I/ O CLOCK,18 腳:控制輸入輸出的時鍾,
由外部輸入。
圖1 TLC2543 管理圖
(3) 模擬輸入引腳
AIN0 ~ AIN10 ,1 ~ 9 腳、11 ~ 12 腳:11 路模擬輸入端,輸入電壓范圍:0. 3V ~ Vcc + 0.
3V 。
(4) 控制字輸入引腳
DATA TN PUT ,17 腳:控制字輸入端,選擇通道及輸出數據格式的控制字由此輸入。
(5) 轉換數據輸出引腳
DATA OUT ,16 腳:A/ D 轉換結果輸出的3 態串列輸出端。
2 TLC2543 的編程要點
211 控制字的格式
控制字為從DATA IN PUT 端串列輸入TLC2543 晶元內部的8 位數據,它告訴TLC2543 要
轉換的模擬量通道、轉換後的輸出數據長度、輸出數據的格式。其中高4 位( D7 ~ D4) 決定
通道號,對於0 通道至10 通道,該4 位分別為0000、0001、⋯、1010 ,該4 位為其它數字時的功
能,用於檢測校正,本文不作具體介紹。低4 位決定輸出數據長度及格式, 其中D3、D2 決定
輸出數據長度, TLC2543 的輸出數據長度有8 位、12 位、16 位,但由於TLC2543 為12 位A/ D
轉換晶元,經過分析可以看出,8 位、16 位輸出對TLC2543 的應用意義不大, 宜定在12 位輸
出, D3、D2 兩位為00 即可。D1 決定輸出數據是高位先送出,還是低位先送出,若為高位先送
出,該位為0 ,反之為1。D0 決定輸出數據是單極性(二進制) 還是雙極性(2 的補碼) ,若為單
極性,該位為0 ,反之為1。
舉例說明:設採集第6 通道、輸出數據為12 位、高位先送出、輸出數據的格式為二進制,
則控制字為:0110 0000 ,用十六進製表示即為60 H,本文基於此格式說明轉換過程。
212 TLC2543 的內部寄存器
46 蘇州絲綢工學院學報 第5 期
&; 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
從編程角度看, TLC2543 內部寄存器有輸入數據寄存器與輸出數據寄存器。輸入數據寄
存器存放從DATA IN PUT 端移入的控制字。輸出數據寄存器存放轉換好的數據, 以供從
DATA OUT 端移出。
213 轉轉過程
上電後,片選CS 必須從高到低,才能開始一次工作周期,此時EOC 為高,輸入數據寄存
器被置為0 ,輸出數據寄存器的內容是隨機的。
開始時,片選CS 為高, I/ O CLOCK、DATA IN PUT 被禁止, DATA OUT 呈高阻狀態, EOC
為高。使CS 變低, I/ O CLOCK、DATA IN PUT 使能, DATA OUT 脫離高阻狀態。12 個時鍾信號
從I/ O CLOCK端依次加入,隨著時鍾信號的加入,控制字從DATA INPUT一位一位地在時鍾
信號的上升沿時被送入TLC2543 (高位先送入) , 同時上一周期轉換的A/ D 數據, 即輸出數
據寄存器中的數據從DATA OUT 一位一位地移出。TLC2543 收到第4 個時鍾信號後,通道號
也已收到,因此,此時TLC2543 開始對選定通道的模擬量進行采樣,並保持到第12 個時鍾的
下降沿。在第12 個時鍾下降沿, EOC 變低,開始對本次采樣的模擬量進行A/ D 轉換,轉換時
間約需10μs ,轉轉完成EOC 變高,轉轉的數據在輸出數據寄存器中, 待下一個工作周期輸
出。此後,可以進行新的工作周期。
3 TLC2543 與51 系列單片機介面
目前使用的51 系列單片機沒有S PI 或相同的介面能力,為了與TLC2543 介面,可以根據
上節所給出的編程要點, 利用軟體合成S PI 操作, 完成A/ D 數據的採集。圖2 給出了
TLC2543 與51 系列介面的一種方式。圖中TLC2543 與單片機之間只用4 根線,轉換結束EOF
未接入單片機,這是基於二個工作周期之間的單片機指令一般大於10μs ,轉換已經完成,不
必判斷EOF ,也可以通過試驗或計算指令執行時間確定轉換是否結束, 這樣可以省去一根
接線。下一節將根據此電路進行A/ D 採集程序的設計。需要說明的是, 圖2 僅給出原理圖,
為了使電路簡捷,有關電源、參考電壓、去耦等電路未畫出。
圖2 TLC2543 與51 系列單片機的介面電路
4 數據採集程序設計
根據TLC2543 的工作原理及圖2 電路,可以進行A/ D 採集程序的設計。設TLC2543 工作
於輸出數據為12 位、高位先送出、輸出數據為二進制的格式,這樣控制字的高4 位為通道號,
低4 位均為0。以下是採集一個通道的TLC2543A/ D 轉換子程序,其中給出了詳細的注釋。
第19 卷 王宜懷:12 位A/ D 轉換器TLC2543 與51 系列單片機介面技術47
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以下是利用上述子程度採集0 通道數據放入內存21 H、22 H,採集1 通道數據放入內存
23 H、24 H 的主程序。注意其中調用了三次子程序,而第一次調用取出的數據是隨機數。
48 蘇州絲綢工學院學報 第5 期
&; 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
5 應用TLC2543 應注意的幾個問題
在TLC2543 的應用中,以下幾個問題值得注意:
511 硬體設計中, EOC 引腳是否連接問題。EOC 引腳由高變低是在第12 個時鍾的下降沿,
它標志TLC2543 開始對本次采樣的模擬量進行A/ D 轉換,轉換完成後EOC 變高,標志轉換
結束。從理論上講,應該通過EOC ,判斷是否可以進行新的周期以便從TLC2543 中取出已轉
換的A/ D 數據,但是,正如前面介紹, TLC2543 的一次A/ D 轉換時間約為10μs ,而一般情況
下,一個工作周期後,單片機的後續處理工作已大於10μs ,因此,除非特別需要,一般可以不
接EOC。
512 一個輸入輸出工作周期為12 個時鍾信號, 隨這12 個時鍾信號的進入, TLC2543 的
DATA OUT 引腳送出的12 位數,為上一個工作周期的A/ D 轉換數據,而這一數據是何通道
的採集量,取決於上一工作周期從DATA INPUT 引腳送入TLC2543 的控制字的前四位。那麼
對於系統上電後第一個工作周期,從DATA OUT 取出的數據是沒有意義的。
513 控制字的低4 位決定輸出數據長度及格式,初始設定後,一般不要在運行過程中改變,
以免數據混亂。而在工作周期循環,若累加器A 中數據沒有處理好,容易把非法的控制字帶
入TLC2543 ,引起輸出數據格式錯誤,這一點,應予特別注意。
514 CS 端控制著TLC2543 的轉換初始化與輸入輸出。本文中CS 端控制轉換過程, CS 在輸
入輸出數據過程必須保持為低,即在輸入12 個時鍾信號期間CS 必須保持0。之後, CS 端被
置高,以便使CS 由高到低的變化,而產生下一工作周期。CS 端被置高時,與TLC2543 相聯的
其它三線,呈高阻狀態,可為其它線路使用,硬體設計時,可設計為共享線路,軟體編程時,根
據CS 情況決定誰使用這些線路。
第19 卷 王宜懷:12 位A/ D 轉換器TLC2543 與51 系列單片機介面技術49
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515 對於轉換結果用二進制方式輸出,當輸入電壓等於VREF+ 時,轉換結果為12 個「1」,即
(1111 1111 1111) ,當輸入電壓等於VREF- 時,轉換結果為12 個「0」,即(0000 0000 0000) ,當輸
入電壓等於( VREF+ + VREF- ) / 2 時, 轉換結果為(1000 0000 0000) , 供校正參考。12 位採集數
據,對於8 位單片機,分放在兩個內存地址中, 若是向微機系統傳送, 可以直接發送, 由微機
系統計算。若是自身使用,計算合成後,仍需放兩個地址。
參考文獻
[1 ] Texas Instruments Incorporated. TLC2543 Application Report . http :/ / www ,ti . com,1999
[2 ] 何立民主編1 單片機應用技術選編(6) [M]1 北京:北京航空航天大學出版社,1998 :283~286
THE INTERFACE TECHNOLOGY ABOUT 12 - BIT
A/ D CONVERTERS TLC2543 AND 51 - SINGLECHIP
WANG Yihuai
( College of Technology of Suzhou University , Suzhou ,215006)
Abstract :The TLC2543 are 12 - bit analog - to - digital converters and have 11 analog input chan2
nels . In this paper its structure and progamming outlin is described. The interface method about the
TLC2543 and 51 - singlechip is discussed. The Serial Peripheral Interface (SPI) is performed by soft2
ware.A interface circuitry about TLC2543 with 51 - singlechip and A/ D program is presented. Some
valuable suggestions and references for use of TLC2543 are put forward.
Key words :A/ D converter ;TLC2543 chip ;51 - Singlechip ; Interface technology
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⑹ 信號從感測器怎麼傳到單片機上

我對ds18b20還是很熟悉的,前一陣才用過。
如果你是應用這個的,那麼你不需要搞清楚它的內部原理,內部主要有rom.ram和溫度感測器。
ds18b20是使用一根數據線進行通信,首先你要先向它發送一系列脈沖信號。
一般我們用的步驟大致為:初始化--跳過rom操作--啟動溫度轉換--(延時)--初始化--跳過rom操作--讀溫度寄存器命令
然後就可以讀出溫度的數據了。先讀出的是低8位,然後是高位。
由於是單線通信,所以對時序的要求相對較高,所以你要根據時序圖和自己的晶振頻率好好計算一下。最後還要注意的是,它的數據線平時是要拉到高電平的。
以上都是我自己打出來的,希望對你有幫助!

⑺ 溫度感測器怎麼傳輸信號給單片機

如果是模擬的
溫度感測器
,它會把溫度轉化為對應范圍的電壓或電流,比如感測器的測溫范圍是0到100°,那對應輸出的電壓是0到5V或者4到20mA,如果用單片機識別還要加
AD轉換器

如果是數字的溫度感測器,它會把溫度轉化為對應范圍的
二進制代碼
,比如感測器的測溫范圍是0到100°,那對應輸出的二進制代碼是0x00到0xFF,因為已經是數字信號,單片機可以直接識別,不需要ADC
上面只是舉例而已,具體的參考器件手冊

⑻ 如何將由壓力產生的電信號,傳輸給單片機,即轉換為數字信號

壓力產生的電信號,可以轉換成0-5V之間的電壓,然後採用AD(模數轉換)晶元,例如0832,或者TCL1543,或者其他AD晶元,轉換成數字信號。然後就可以在單片機顯示或者控制。
數字信號指自變數是離散的、因變數也是離散的信號,這種信號的自變數用整數表示,因變數用有限數字中的一個數字來表示。在計算機中,數字信號的大小常用有限位的二進制數表示,例如,字長為2位的二進制數可表示4種大小的數字信號,它們是00、01、10和11;若信號的變化范圍在-1~1,則這4個二進制數可表示4段數字范圍,即[-1,
-0.5)、[-0.5,
0)、[0,
0.5)和[0.5,
1]。
由於數字信號是用兩種物理狀態來表示0和1的,故其抵抗材料本身干擾和環境干擾的能力都比模擬信號強很多;在現代技術的信號處理中,數字信號發揮的作用越來越大,幾乎復雜的信號處理都離不開數字信號;或者說,只要能把解決問題的方法用數學公式表示,就能用計算機來處理代表物理量的數字信號。

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