導航:首頁 > 操作系統 > 引言單片機

引言單片機

發布時間:2024-06-22 01:53:30

單片機溫度控制系統論文 誰告訴我前言和摘要要怎麼寫,要中英版的.還要總結和感謝,誰發個給偶啊#53

基於51單片機的溫度測量系統
摘要: 單片機在檢測和控制系統中得到廣泛的應用, 溫度則是系統常需要測量、控制和保持的一個量。 本文從硬體和軟體兩方面介紹了AT89C2051單片機溫度控制系統的設計,對硬體原理圖和程序框圖作了簡潔的描述。
關鍵詞: 單片機AT89C2051;溫度感測器DS18B20;溫度;測量

引言
單片機在電子產品中的應用已經越來越廣泛,並且在很多電子產品中也將其用到溫度檢測和溫度控制。為此在本文中作者設計了基於atmel公司的AT89C2051的溫度測量系統。這是一種低成本的利用單片機多餘I/O口實現的溫度檢測電路, 該電路非常簡單, 易於實現, 並且適用於幾乎所有類型的單片機。

一.系統硬體設計
系統的硬體結構如圖1所示。

1.1數據採集
數據採集電路如圖2所示, 由溫度感測器DS18B20採集被控對象的實時溫度, 提供給AT89C2051的P3.2口作為數據輸入。在本次設計中我們所控的對象為所處室溫。當然作為改進我們可以把感測器與電路板分離,由數據線相連進行通訊,便於測量多種對象。

DS18B20是DALLAS公司生產的一線式數字溫度感測器,具有3引腳TO-92小體積封裝形式;溫度測量范圍為-55℃~+125℃,可編程為9位~12位A/D轉換精度,測溫解析度可達0.0625℃,被測溫度用符號擴展的16位數字量方式串列輸出,支持3V~5.5V的電壓范圍,使系統設計更靈活、方便;其工作電源既可在遠端引入,也可採用寄生電源方式產生;多個DS18B20可以並聯到3根或2根線上,CPU只需一根埠線就能與諸多DS18B20通信,佔用微處理器的埠較少,可節省大量的引線和邏輯電路。以上特點使DS18B20非常適用於遠距離多點溫度檢測系統。解析度設定,及用戶設定的報警溫度存儲在EEPROM中,掉電後依然保存。DS18B20使電壓、特性有更多的選擇,讓我們可以構建適合自己的經濟的測溫系統。如圖2所示DS18B20的2腳DQ為數字信號輸入/輸出端;1腳GND為電源地;3腳VDD為外接供電電源輸入端。

AT89C2051(以下簡稱2051)是一枚8051兼容的單片機微控器,與Intel的MCS-51完全兼容,內藏2K的可程序化Flash存儲體,內部有128B位元組的數據存儲器空間,可直接推動LED,與8051完全相同,有15個可程序化的I/O點,分別是P1埠與P3埠(少了P3.6)。

1.2介面電路

圖2 單片機2051與溫度感測器DS18B20的連接圖

介面電路由ATMEL公司的2051單片機、ULN2003達林頓晶元、4511BCD解碼器、串列EEPROM24C16(保存系統參數)、MAX232、數碼管及外圍電路構成, 單片機以並行通信方式從P1.0~P1.7口輸出控制信號,通過4511BCD解碼器解碼,用2個共陰極LED靜態顯示溫度的十位、個位。

串列EEPROM24C16是標准I2C規格且只要兩根引腳就能讀寫。由於單片機2051的P1是一個雙向的I/O埠,所以在我們在設計中將P1埠當成輸出埠用。由圖2可知,P1.7作為串性的時鍾輸出信號與24C16的第6腳相接,P1.6則作為串列數據輸出接到24C16的第5腳。P1. 4和P1.5則作為兩個數碼管的位選信號控制,在P1.4=1時,選中第一個數碼管(個位);P1.5=1時,選中第二個數碼管(十位)。P1.0~P1.3的輸出信號接到解碼器4511上作為數碼管的顯示。此外,由於單片機2051的P3埠有特殊的功能,P3.0(RXD)串列輸入埠,P3.1(TXD)串列輸出埠,P3.2(INTO)外部中斷0,P3.3(INT1)外部中斷1P3.4,(T0) 外部定時/計數輸入點,P3.5(T1)外部定時/計數輸入點。由圖2可知,P3.0和P3.1作為與MAX232串列通信的介面;P3.2和P3.3作為中斷信號介面;P3.4和P3.5作為外部定時/記數輸入點。P3.7作為一個脈沖輸出,控制發光二極體的亮滅。

由於在電路中採用的共陰極的LED數碼管,所以在設計電路時加了一個達林頓電路ULN2003對信號進行放大,產生足夠大的電流驅動數碼管顯示。由於4511隻能進行BCD十進制解碼,只能譯到0至9,所以在這里我們利用4511解碼輸出我們所需要的溫度。

1.3報警電路簡介

圖3 溫度在七段數碼管上顯示連接圖

本文中所設計的報警電路較為簡單,由一個自我震盪型的蜂鳴器(只要在蜂鳴器兩端加上超過3V的電壓,蜂鳴器就會叫個不停)和一個發光二極體組成(如圖3所示)。在這次設計中蜂鳴器是通過ULN2003電流放大IC來控制。在我們所要求的溫度達到一定的上界或者下界時(在文中我們設置的上界溫度是45℃,下界溫度是5℃),報警電路開始工作,主要程序設計如下:

main()//主函數
{unsigned char i=0; <br/>unsigned int m,n; <br/>while(1) <br/>{i=ReadTemperature();//讀溫度}
if(i>0 && i<=10) //如果溫度在0到10度之間直接給七段數碼管賦值
{P1=designP1[i];}
else//如果溫度大於10度
{m=i%10;//先給第一個七段數碼管賦值 <br/>D1=1; <br/>D2=0; <br/>P1=designP1[m]; <br/>n=i/10;//再給第二個七段數碼管賦值 <br/>D1=0; <br/>D2=1; <br/>P1=designP1[n]; <br/>if(n>=4&&m>=5)%%(m<=5)//判斷溫度的取值范圍,如果大於45或小於5度,則蜂鳴器叫,發光二極體閃爍 <br/>{ int a,b; <br/>Q1=1;//蜂鳴器叫 <br/>for(a=0;a<1000;a++)//發光二極體閃爍 <br/>for(b=0;b<1000;b++) <br/>Q2=1; <br/>for(a=0;a<1000;a++) <br/>for(b=0;b<1000;b++) <br/>Q2=0;}}}

㈡ 球一份關於單片機或c語言的論文!2000字左右的

一·基於MSP430 單片機的電源監控管理系統(單片機論文)

引言
大功率直流開關電源由PFC 和DC-DC 變換器組成,為了提高可靠性,並能夠對其進行離線或遠程監控管理,在開關電源模塊內設置監控管理系統。該系統對電源故障類進行監控,對電源輸出的電壓電流進行自動設定和調節,通過串列通信介面,與遠程中心監控站進行遠程監控和管理,這一功能在通信系統基站供電系統中尤為重要。本文提出了一種基於MSP430單片機的電源監控管理系統的設計和實現。

1 系統結構和硬體電路設計
系統的整體設計結構如圖1所示。本系統採用的核心晶元為TI公司推出16位系列單片機MSP430。MSP430具有集成度高,外圍設備豐富,超低功耗等優點。單片集成了多通道12bit的A/D轉換、片內精密比較器、多個具有PWM功能的定時器、片內USART、看門狗定時器、片內數控振盪器(DCO)、大量的I/O埠以及大容量的片內存儲器,採用串列在線編程方法,單片可以滿足絕大多數的應用需要。 MSP430的這種高集成度使應用人員不必在介面、外接I/O及存儲器上花太多的精力,而可以方便的設計真正意義上的單片系統,在許多領域得到了廣泛的應用。下面介紹該系統可以實現的功能和基於MSP430F149的電控系統的設計。

1.1 系統功能:
a.開機控制。上電後,單片機開始工作,按下電源鍵,點亮指示燈後,將電網220V接入PFC,開關電源啟動工作,然後接於負載。
b.電壓設定和調節。用單片機A/D口採集開關電源的輸出電壓值,並顯示於液晶屏上,通過單片機控制數字電位計調節輸出電壓值,實現自動調節;或者通過鍵盤的左右鍵選出電壓調節頁面,用上下鍵進行手動調節;也可以通過通信介面實現遠程調節。

c.電流調節。多台開關電源並聯使用時,要求各台電源的負載電壓相等。單片機A/D口採集轉換成電壓值的負載電流值,通過通信口得到各台電流值,取電流平均值,控制數字電位計調節輸出電壓,使輸出負載電流達到平均值;或者通過鍵盤的左右鍵選出電流調節頁面,用上下鍵進行手動調節。

d.故障報警。單片機通過光電耦合器檢測到各項輸入輸出故障時,揚聲器產生蜂鳴,相應的報警燈閃爍,並在液晶屏上顯示故障類型及處理方法。

e.監測。單片機A/D口對電網電壓,輸出電壓,輸出電流進行採集測量,當出現超限時進行報警。

f.通信。包括單片機與各台開關電源間的通信和單片機與中心監控站的通信。

1.2 電壓調節電路
電壓調節電路由單片機、數字電位計X9313和可調分流基準晶元TL431組成,其電路原理圖如圖2所示。Xicor9313是固態非易失性電位器,可用作數字控制的微調電位器。TL431是TI生產的一個有良好的熱穩定性能的三端可調分流基準源,它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意地設置到從VREF(2.5V)到36V范圍內的任何值。工作時,單片機的一個IO控制INC計數輸入腳,為其提供計數脈沖,此輸入端為下降沿觸發。另一個IO控制U/D升降輸入端,當U/D為高電平時,X9313內部計數器進行加法計數,VW端的輸出電壓上升,由於VW接地,使VH端電壓降低,而TL431的REF輸出端電壓為恆定的2.5V,從而使Vcc處輸出電壓升高;同理當U/D為低電平時,Vcc處輸出電壓降低,這樣就實現了電壓輸出調節。

1.3 模擬數據採集
MSP430F149內嵌入一個高精度的,具有采樣與保持功能的12位ADC轉換模塊,內部提供各種采樣與保持時鍾源。MSP430有8個外部輸入通道可選, 最高采樣速度可達200KHZ,並且還內置溫度感測器,可以測量晶元內的溫度,如果測量溫度高於或低於預設的溫度是,可以通過外接部件顯示告警信息,同時具有6種可編程選擇的內部參考電壓。該轉換模塊為一些需要模擬量採集的場合提供了便利。我們選擇的參考電壓是0~2.5V,這樣MSP430F149的AD解析度就是2.5/4096 = 0.61V左右。由於輸入的模擬電壓量較高,不能直接與單片機的ADC采樣埠相連,因此用串聯一個滑動變阻器的方法進行了降壓處理,成功解決了上述問題。

1.4 人機對話設計
系統的人機操作界面由液晶顯示屏、指示燈和鍵盤組成。液晶選用的是基於T6963C 的液晶模塊YM12864。鍵盤採用的是3×3 的陣列接法,系統採用了圖形用戶界面,操作簡單易行,顯示實用美觀。工作時,液晶屏可以實時顯示採集到的電網電壓、輸出電壓、輸出電流及各種報警信息,操作相應鍵盤可以進行顯示頁面的切換,對輸出電壓,輸出電流進行自動、手動及遠程式控制制調節。當有報警信息產生時,相應得指示燈會閃爍警示,同時與單片機連接的揚聲器會產生報警蜂鳴聲,以提醒操作人員做出相應的處理。

2 系統軟體設計
430 支持匯編語言和C 語言兩種語言編程,因此可以在一個工程文件中同時用兩種語言,使用匯編語言,便於在調試時尋找邏輯和指令的聯系及地址的定位正確與否。使用C 語言進行編程大大減少了工作量,編好後的程序可讀性好,易於修改和維護。開發工具使用IARSystems 公司的IAR Embedded Workbench,它集成了編輯、編譯、鏈接、下載與在線調試(Debug)等多種功能,使用方便,並具備高效的C 語言編譯能力。

考慮到軟體開發效率及可維護性,系統軟體設計遵循模塊化的編程思想,將系統功能劃分為幾個相對獨立的功能模塊。它們包括:液晶顯示模塊、AD 轉換模塊、按鍵監測響應模塊、報警監測響應模塊、電壓電流調節模塊、數據處理模塊、通信模塊。每個模塊都要進行獨立的測試,最後結合到一起。整個系統的軟體流程圖如圖3 所示。

按鍵監測模塊是其中的重要組成部分,它控制著AD轉換的啟動,顯示頁面的切換,及電壓電流的自動調節,手動調節,遠程調節的啟動和切換。報警監測模塊對開關電源的保護起著至關重要的作用,它實時的監測著開關電源是否出現故障,當發生輸入電壓過壓,輸入電壓欠壓,PFC故障時應切斷總電源,當發生輸出電壓過壓,輸出電壓欠壓,模塊過熱,及IPM保護故障時應關斷DC-DC變換器。
在對各模塊進行整合時,要注意各中斷之間的沖突。由於在MSP430 的中斷優先順序中,ADC12 采樣轉換中斷優先順序高於TIMERA 中斷,因此當在響應TIMERA 中斷的過程中會執行ADC12 采樣轉換中斷,或者TIMERA 的中斷響應被迫延遲,這樣就會影響在TIMERA中斷中執行的報警監測響應程序,不能達到對開關電源故障類的實時檢測。在本系統中,利用按鍵控制ADC12 采樣轉換中斷的啟動和關閉,從而解決中斷沖突。

3 結論
本文在基於MSP430F149電源監控管理系統的設計和實現的基礎上對MSP430的系統設計做了討論,提出並解決了在設計中出現的問題。本文作者的創新點:利用MSP430的系統結構簡單,外圍電路少,效率高的特點,設計實現了簡潔直觀、使用方便、操作全程漢字提示、監控能力強、運行穩定、安全可靠的電源監控管理系統,大大降低了成本,取得了相當可觀的經濟效益,滿足實際需求。

二·C語言論文:

嵌入式以門檻高,入門難的方式攔截了無數的學者。然而單片機作為嵌入式的入門課,如何以一種正確的方法學習單片機將關繫到是否能學習好嵌入式。
縱所周知,學習嵌入式先玩ptotel,再做單片機。Protel簡單的來說就是一個做PCB板的純英文的軟體。學習ptotel前必需具備一定的電路基礎和英語能力,電路基礎我想大部分同學都是有的,而英語這一塊卻是許多人所頭疼的。這對英語基礎差的同學是一種打擊,再者如果毅力不強,我想你是自學不下去的。毅力是學任何東西所必需的一種能力、素質,是一種遇挫折而不言敗的決心。
不管學的是protel還是單片機,首先要找一個能夠指導你的人。何謂指導,指導並不是說他要一步一步地教你去做,而是一個在關鍵時刻能夠為你指出一條道路的人。
我認為學習嵌入式方法最重要,在學protel和單片機之前應該想辦法了解關於學習它們的方法。比如說protel吧,許多人理科的學生都是以一種純理解的角度去學的,畫一個導線、元件問一下為什麼要這樣畫,生成網路表也追根溯源地問個網路表的由來。其實許多東西只是懂用就行,理論的東西懂得再多不懂用也是枉然的。
所以學習protel有地方不懂你就問你的指導員,有許多的東西是規定死了的,不是你想半天一夜就可以為你而改變的。這不同於軟體設計,軟體設計在你的苦思之下也許可以找到另一種更好的方法。

單片機嘛,不得不承認中國沒一本單片機好書。我學習單片機的時候看過的單片機書有七本,大多數都是不盡人意的。在這里我冒昧地說:中國人寫書確實缺乏一點「讀者至上」的原則。我所看過的單片機書我想有很多都是以他的角度去寫的,沒有幾個人是站穩在讀者的角度上寫的。書上的章節注釋極不清楚,許多重要的地方都是沒有說明的,說句不好聽的話,作者似乎以為讀者的水平也像他一樣高。而外國人的書呢,同樣的書,同樣的知識點,有同樣的中國人的書的兩三倍那麼厚,這是為什麼。這是因為外國人的書點點滴滴都是面向著讀者的。注釋、說明、總結應有盡有。所以,我在這里發表一個也許同胞會扔雞蛋到我身上的觀點,那就是:不管學什麼,優先選擇外文翻譯書,或是純英文書。得到一本好書對我們的影響極為巨大。這一部分我用一句話來總結就是:中國人的書適合教學,而外國人的書不僅適合教學還適合自學。

中國人的單片機書往往都是先介紹單片機的內部結構、中斷,定時器,然後再到I/O口。一開始就讓我們學習單片機內部結構,中斷、定時器的內部結構和原理,把我們弄得一塌糊塗的時候再和我們講例子,怎樣去操作實驗板。如果自學的話我想許多同學是學不下去的,幹嘛要把非得把單片機的內部結構像解剖學一樣弄個徹底才實踐去應用它呢?即使你把單片機全解剖清楚了還是不會用你手中的這塊實驗板的。我覺得如果在學單片機之前沒有學過匯編語言就直接用C語言學的話,即使學完了單片機,對單片機的內部結構和單片機的工作原理也是不清楚的。學了匯編之後再學單片機的話效果將會好得多,所以不要心急,有些東西是急不來的。
所以我認為學習單片機要在實踐中學習,先實踐再去了解它的結構和原理,如果你實在不能了解它的結構和原理那也無所謂的,只要你懂得用就可以了!(沒學過匯編的只能這么說了)
我們可以先從 I/O口學習,看一些例子燒錄些程序,再看一下現象,之後再嘗試了解一下所要用到的單片機的內部結構,最後在這個現象的知識基礎上,編一個自己想要的程序、現象出來。這樣學習的話既不無聊,成就感也有了。為什麼有些人可以把學習當一種快樂,而許多人在唉聲嘆氣,我想有一部分是出自這個原因。
不同的實驗板有不同的PCB圖,所以I/O的操作也是有所不同的。不過操作的原理都是一樣的,有些同學可能會抱怨教程里的實驗板和自己手中的實驗板不同,這是大可不必多慮的。I/O這一步在調試中看現象的理念很重要,比如改變一個語句會產生何種現象,為什麼會產生,這些都是要在調試中掌握的。
中斷的學習方法也是類似的,先實踐發現有陌生的地方就去查看相應的寄存器,等實現了自己想要的現實再慢慢地解剖一下單片機的寄存器,這樣學起來會更有意義,記得更牢。中斷也沒復雜的東西的,只不過學幾個中斷函數,優先順序之類的。有一定C語言基礎的同學在優先順序這一塊可以聯系C語言中運算符的優先順序,我相信有了C語言基礎定義一兩個中斷函數也不是什麼問題了的。
我學過的單片機的內容在我文檔的實例之中,實例的數量不多,但這些都是直接點擊單片機知識點的。隨著我的學習漸漸地深入後我再把我實現過的東西寫入實例之中吧。

希望對你有所幫助,祝成功!

㈢ 基於單片機的步進電機控制,有高手懂嗎本人的畢業論文.學哥學姐.懂的都說幾句..謝謝啦..

為1,TH1的預設值為0CH,TL1的預設值為00H。
③ PC機與AT89C51單片機均採用串列口方式3。
④ 幀格式為:1位起始位,8位數據位,1位偶效驗位,1位停
止位。
⑤ PC機發送的數據幀為:
表1 PC機發送數據幀表
幀起始標志為 02H,假設電動機的運行標號為5號,對應的
ASCII碼值為30H,35H兩個位元組表示。若命令為傳送命令MOV
則用0表示,其對應的ASCII碼值為30H,用一個位元組表示。D
表示步進電動機運行的方向標志,若為0則表示電動機正轉,其
對應的ASCII碼值為30H;若為1,則表示電動機反轉,其對應的
ASCII碼值為31H。P表示PC機傳送給單片機的總的走的脈沖
數。若傳送的命令為設置命令SET則用1表示,其對應的ASCII
碼值為31H,用一個位元組表示。需要單片機設置的參數有:a, V
和 L;為了便於PC機與AT89C51的通信編程,數據的長度取6
個位元組。傳送的數據只有5個位元組,剩餘的1個位元組均用ASCII
碼值30H補足,對應的為0。這樣做不影響效驗和。若為傳送命
令幀,則效驗和定義為方向信號D與總的脈沖數P的十六進制之
和再轉換為相對應的ASCII碼值。若為設置命令幀,則效驗和定
義為a、V與L的十六進制之和再轉換為D對應的ASCII碼值。
幀結束標志為03H。
⑥ PC機採用查詢的方式發送和接收數據,AT89C51單片機
採用串列口中斷的方式接收和發送數據。
3.3 控制軟體的設計
控制步進電動機勻加速、恆速、勻減速運行的程序流
程圖如圖2。
圖2 控制步進電機的程序流程圖
4 結束語
參考文獻:
[1] 韓全立。單片機控制技術及應用[M]。北京:電子工業出
採用本方案可以很好的實現對步進電動機的控制。目前此
版社,2004
方案已經成功應用於電機控制的工廠等並取得了良好的效益,並
[2] 求是科技。單片機典型模塊設計實例導航[M]。北京:人
正試圖將其進一步完善以應用於壓縮機、洗衣機等日常設備中。
民郵電出版社,2004
[3] 胡漢才,單片機原理及系統設計[M]。北京:清華大學出
當然,隨著控制產品與控制技術的發展,步進電機的控制也會得到
版社,2002
進一步完善。
[4] 王曉明。電動機的單片機控制[M]。北京:北京航天航空
大學出版社,2002
[5] 楊金岩,鄭應強,張振仁。8051單片機數據傳輸介面擴展
技術與應用實例[M]。北京:人民郵電出版社,2005

㈣ 跪求大專單片機的畢業論文

智能化多路串列數據採集/傳輸模塊的設計
廣州市光機電工程研究中心 行聯合
廣州市方統生物科技有限公司 關 強
引言

隨著電子技術的不斷發展,目前對各種物理量的檢測和控制都可得以實現。微機檢測控制系統不僅運用到航天航空、機器人技術、紡織機械、食品加工等工業過程式控制制,而且已經成為日常各種家用電器當中的主要組成部分。其中,A/D(模擬數字轉換)設備起著十分重要的作用。這樣,一個系統中就會需要更多的A/D設備。一般是用擴展一塊或多塊A/D採集卡的方法去實現。當模擬量較少或是溫度、壓力等緩變信號場合,採用匯流排型A/D卡並不是最合適、最經濟的方案。這里介紹一種以AT89C2051單片機為核心,採用TLC2543L 12位串列A/D轉換器構成的采樣模塊,該模塊的采樣數據由單片機串口經電平轉換後送到上位機(PC機)的串口COM1或COM2,形成一種串列數據採集串列數據傳輸的方式。

主要元件功能介紹
AT89C2051單片機
AT89C2051是ATMEL公司推出的一種性能價格比極高的 8位單片機,其指令系統與MCS-51系列完全兼容。引腳排列如圖1所示。

TLC2543L串列A/D轉換器
TLC2543L 採用SPI串列介面匯流排,SPI串列介面匯流排由Motorola公司提出,它是一種三線同步介面,分別為同步信號、輸入信號和輸出信號。另外晶元還有一根片選線,單片機通過片選線選通TLC2543L。其中,CLK為同步時鍾脈沖,CS為片選線,DIN為單片機的數據輸出和TLC2543L的數據輸入線,DOUT為單片機的數據輸入線和TLC2543L的數據輸出線。圖2為TLC2543L時序圖。TLC2543L 是全雙工的,即數據的發送和接收可同時進行。如果只是對TLC2543L寫數據,單片機可以丟棄同時讀入的數據;反之,如果只讀數據,可以在命令位元組後,寫入任意數據。數據傳送以位元組為單位,並採用高位在前的格式。

模塊採用TI公司的TLC2543L 12位串列A/D轉換器,使用開關電容逐次逼近法完成A/D轉換過程。串列輸入結構,能夠大大節省51系列單片機I/O資源,且價格適中。其特點有:
(1) 11個模擬輸入通道;
(2) 轉換時間10 s;
(3) 12位解析度A/D轉換器;
(4) 3路內置自測試方式;
(5) 采樣率為66kbps;
(6) 線性誤差+1LSB(max)
(7) 有轉換結束(EOC)輸出;
(8) 具有單、雙極性輸出;
(9) 可編程的MSB或LSB前導;
(10)可編程的輸出數據長度。 TLC2543L的引腳排列如圖3所示。圖3中AIN0~AIN10為模擬輸入端; 為片選端;DIN 為串列數據輸入端;DOUT為A/D轉換結果的三態串列輸出端;EOC為轉換結束端;CLK為I/O時鍾;REF+為正基準電壓端;REF-為負基準電壓端;VCC為電源;GND為地。

電平轉換器MAX232C
MAX232C為RS-232收發器,簡單易用,單+5V電源供電,僅需外接幾個電容即可完成從TTL電平到RS-232電平的轉換,引腳排列如圖4所示。

硬體設計
硬體電路如圖5所示。

單片機AT89C2051是整個系統的核心,TLC2543L對輸入的模擬信號進行採集,轉換結果由單片機通過P3.5(9腳)接收,AD晶元的通道選擇和方式數據通過P3.4(8腳)輸入到其內部的一個8位地址和控制寄存器,單片機採集的數據通過串口(3、2腳)經MAX232C轉換成RS232電平向上位機傳輸。

單片機軟體設計
單片機程序主要包括串列數據採集/傳輸模塊的系統信息、通道數、採集周期和通訊協議定義,以及數據採集和傳輸的標准子程序。
TLC2543L的通道選擇和方式數據為8位,其功能為:D7、D6、D5和D4用來選擇要求轉換的通道,D7D6D5D4=0000時選擇0通道,D7D6D5D4=0001時選擇1通道,依次類推;D3和D2用來選擇輸出數據長度,本程序選擇輸出數據長度為12位,即D3D2=00或D3D2=10;D1,D0選擇輸入數據的導前位,D1D0=00選擇高位導前。
TLC2543L在每次I/O周期讀取的數據都是上次轉換的結果,當前的轉換結果在下一個I/O周期中被串列移出。第一次讀數由於內部調整,讀取的轉換結果可能不準確,應丟棄。
數據採集程序如下:
sbit DATAIN=P1^1;
sbit CLOCK=P1^0;
sbit DATAOUT=P1^2;
sbit CS=P1^3;
bit datain_a_bit0()
{ bit m=0;
DATAOUT=1;
m=DATAOUT;
DATAIN=0;
Nop();
CLOCK=1;
Nop();
CLOCK=0;
Return(m);
}
bit datain_a_bit1()
{ bit m=0;
DATAOUT=1;
m=DATAOUT;
DATAIN=1;
Nop();
CLOCK=1;
Nop();
CLOCK=0;
Return(m);
}
單片機通過編程產生串列時鍾,並按時序發送與接收數據位,完成通道方式/通道數據的寫入和轉換結果的讀出,程序如下:
unsigned int Tlc2543L(unsigned char ch)
{unsigned char i,chch=0;<br>unsigned int xdata xxx=0;<br>unsigned int xdata y=0;<br>CS=0;<br>Chch=ch<<4;<br>Y=chch;<br>Y<<=8;<br>I=0;<br>While(I<12)<br>{if((y&0x8000)==0)<br>{if(datain_a_bit0()==0) xxx&=0xfffe;<br>else xxx|=0x0001;<br>if(I!=11) xxx<<=1;<br>}
else
{if(datain_a_bit1()==0) xxx&=0xfffe;<br>else xxx|=0x0001;<br>if(I!=11) xxx<<=1;<br>}
y<<=1;
I+=1;
}
CS=1;
Return(xxx);
}
串列數據傳輸模塊包括串列口初始化子程序和數據傳輸子程序,各子程序分別如下。其中數據傳輸採用查詢方式,也可以方便地改為中斷方式。
Void rs232init()
{TMOD=0x20;<br>TH1=0xfd;<br>TR1=1;<br>SCON=0x50;<br>}
void receandtran()
{unsigned char da;<br>while(!RI)<br>RI=0;<br>Da=SBUF;<br>SBUF==da;<br>While(!TI);<br>TI=0;<br>}
上位機接收數據所用C語言程序包括初始化子程序和接收子程序。各子程序分別如下:
void cominit(void)
{
outportb(0x3fb,0x80);
outportb(0x3f8,0x18); /與單片機波特率一致為9600bps*/
outportb(0x3f9,0x00);
outportb(0x3fb,0x03); /8位數據位,1位停止位,無奇偶校驗*/
outportb(0x3fc,0x03); /*Modem控制寄存器設置,使DTR和RTS輸出有效*/
outportb(0x3f9,0x00); /*設置中斷允許寄存器,禁止一切中斷*/
}
void data_rece(void) /*查詢方式接收數據子程序*/
{
while(!kbhit())
{
while(!(inportb(0x3fd)&0x01));/*若接收寄存器為空,則等待*/
printf("%x ",inportb(0x3f8)); /*讀取結果並顯示*/
}
getch();
}

智能化串列採集/傳輸模塊在PCR儀中的應用
在PCR儀的電路設計中,因需要檢測的信號很多,包括熱蓋的溫度檢測,散熱器的溫度檢測,腔體內部的溫度檢測,氣流的溫度檢測,光信號的檢測等等,為了簡化電路,節約成本,減小體積,在選擇A/D轉換電路時選用了SPI匯流排的TLC2543,該晶元有多達11路的模擬信號輸入端,完全滿足PCR儀電路設計的需要,一個晶元既能完成檢測多個信號的功能,又能節約單片機的資源,圖6是其硬體原理圖。

結論
本文所述的智能化串列數據模塊,可直接用於任何微機控制和檢測系統中以取代原來的模數轉換設計。經過實踐檢驗,該模塊功耗低、采樣精度高、可靠性好、介面簡便,有很高的實用價值。該智能模塊的軟體和硬體成功應用於生命科學儀器「熱循環儀」的設計和實踐中,使用方便,簡單可行,節約成本,能夠滿足大多數數據采樣的應用場合。資料來源:www.lw3721.com

㈤ 單片機如何解密

作為電子產品的設計工程師非常有必要了解當前單片機攻擊的最新技術,做到知己知彼,心中有數,才能有效防止自己花費大量金錢和時間辛辛苦苦設計出來的產品被人家一夜之間仿冒的事情發生。
1引言 單片機(Microcontroller)一般都有內部ROM/EEPROM/FLASH供用戶存放程序。為了防止未經授權訪問或拷貝單片機的機內程序,大部分單片機都帶有加密鎖定位或者加密位元組,以保護片內程序。如果在編程時加密鎖定位被使能(鎖定),就無法用普通編程器直接讀取單片機內的程序,這就是所謂拷貝保護或者說鎖定功能。事實上,這樣的保護措施很脆弱,很容易被破解。單片機攻擊者藉助專用設備或者自製設備,利用單片機晶元設計上的漏洞或軟體缺陷,通過多種技術手段,就可以從晶元中提取關鍵信息,獲取單片機內程序。因此,作為電子產品的設計工程師非常有必要了解當前單片機攻擊的最新技術,做到知己知彼,心中有數,才能有效防止自己花費大量金錢和時間辛辛苦苦設計出來的產品被人家一夜之間仿冒的事情發生。
2單片機攻擊技術解密目前,攻擊單片機主要有四種技術,分別是:(1)軟體攻擊該技術通常使用處理器通信介面並利用協議、加密演算法或這些演算法中的安全漏洞來進行攻擊。軟體攻擊取得成功的一個典型事例是對早期ATMEL AT89C 系列單片機的攻擊。攻擊者利用了該系列單片機擦除操作時序設計上的漏洞,使用自編程序在擦除加密鎖定位後,停止下一步擦除片內程序存儲器數據的操作,從而使加過密的單片機變成沒加密的單片機,然後利用編程器讀出片內程序。
(2) 電子探測攻擊解密該技術通常以高時間解析度來監控處理器在正常操作時所有電源和介面連接的模擬特性,並通過監控它的電磁輻射特性來實施攻擊。因為單片機是一個活動的電子器件,當它執行不同的指令時,對應的電源功率消耗也相應變化。這樣通過使用特殊的電子測量儀器和數學統計方法分析和檢測這些變化,即可獲取單片機中的特定關鍵信息。
(3)過錯產生技術解密該技術使用異常工作條件來使處理器出錯,然後提供額外的訪問來進行攻擊。使用最廣泛的過錯產生攻擊手段包括電壓沖擊和時鍾沖擊。低電壓和高電壓攻擊可用來禁止保護電路工作或強制處理器執行錯誤操作。時鍾瞬態跳變也許會復位保護電路而不會破壞受保護信息。電源和時鍾瞬態跳變可以在某些處理器中影響單條指令的解碼和執行。
(4)探針技術解密該技術是直接暴露晶元內部連線,然後觀察、操控、干擾單片機以達到攻擊目的。為了方便起見,人們將以上四種攻擊技術分成兩類,一類是侵入型攻擊(物理攻擊),這類攻擊需要破壞封裝,然後藉助半導體測試設備、顯微鏡和微定位器,在專門的實驗室花上幾小時甚至幾周時間才能完成。所有的微探針技術都屬於侵入型攻擊。另外三種方法屬於非侵入型攻擊,被攻擊的單片機不會被物理損壞。在某些場合非侵入型攻擊是特別危險的,這是因為非侵入型攻擊所需設備通常可以自製和升級,因此非常廉價。
大部分非侵入型攻擊需要攻擊者具備良好的處理器知識和軟體知識。與之相反,侵入型的探針攻擊則不需要太多的初始知識,而且通常可用一整套相似的技術對付寬范圍的產品。因此,對單片機的攻擊往往從侵入型的反向工程開始,積累的經驗有助於開發更加廉價和快速的非侵入型攻擊技術。
3侵入型攻擊的一般過程侵入型攻擊的第一步是揭去晶元封裝。有兩種方法可以達到這一目的:第一種是完全溶解掉晶元封裝,暴露金屬連線。第二種是只移掉硅核上面的塑料封裝。第一種方法需要將晶元綁定到測試夾具上,藉助綁定台來操作。第二種方法除了需要具備攻擊者一定的知識和必要的技能外,還需要個人的智慧和耐心,但操作起來相對比較方便。
備註:【單片機解密扣扣】1-9-9-4-2-2-6
目前,單片機解密技術還有很多,這里是【雙高科技】與你分享一部分,更多具體的解密技巧與經驗還需要廣大設計者在實踐中積累。歡迎更多電子愛好者與我們共同學習和分享!

㈥ pic是什麼意思

pic
開放分類: 嵌入式、集成電路、單片機、數字電路、自動控制

PIC系列單片機簡介

一、引言
據統計,我國的單片機年容量已達1-3億片,且每年以大約16%的速度增長,但相對於世界市場我國的佔有率還不到1%。這說明單片機應用在我國才剛剛起步,有著廣闊的前景。培養單片機應用人才,特別是在工程技術人員中普及單片機知識有著重要的現實意義。
當今單片機廠商琳琅滿目,產品性能各異。針對具體情況,我們應選何種型號呢?首先,我們來弄清兩個概念:集中指令集(CISC)和精簡指令集(RISC)。採用CISC結構的單片機數據線和指令線分時復用,即所謂馮.諾伊曼結構。它的指令豐富,功能較強,但取指令和取數據不能同時進行,速度受限,價格亦高。採用RISC結構的單片機數據線和指令線分離,即所謂哈佛結構。這使得取指令和取數據可同時進行,且由於一般指令線寬於數據線,使其指令較同類CISC單片機指令包含更多的處理信息,執行效率更高,速度亦更快。同時,這種單片機指令多為單位元組,程序存儲器的空間利用率大大提高,有利於實現超小型化。屬於CISC結構的單片機有Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列、台灣Winbond(華邦)W78系列、荷蘭Pilips的PCF80C51系列等;屬於RISC結構的有Intel8051系列、Microchip公司的PIC系列、Zilog的Z86系列、Atmel的AT90S系列、韓國三星公司的KS57C系列4位單片機、台灣義隆的EM-78系列等。一般來說,控制關系較簡單的小家電,可以採用RISC型單片機;控制關系較復雜的場合,如通訊產品、工業控制系統應採用CISC單片機。不過,RISC單片機的迅速完善,使其佼佼者在控制關系復雜的場合也毫不遜色。

閱讀全文

與引言單片機相關的資料

熱點內容
四海伺服器是什麼游戲 瀏覽:722
各種電影大全資源 瀏覽:444
視頻上顯示已加密 瀏覽:357
女主叮當是什麼電影 瀏覽:715
android計算density 瀏覽:276
一個大蟒蛇和女人生了一個孩子 瀏覽:702
兩個僵屍生孩子電影 瀏覽:779
先鋒影音愛情電影網 瀏覽:61
三級動作電影 瀏覽:236
韓國親吻電影推薦 瀏覽:491
程序員為什麼說不能造籠子 瀏覽:316
老戰爭電影大全中國 瀏覽:540
與人肉叉燒包並肩的電影電影 瀏覽:683
大家用什麼雲盤看片 瀏覽:466
博途編譯快捷鍵是什麼 瀏覽:496
在線天堂網頁版 瀏覽:182
智能雲列印伺服器 瀏覽:556
適合晚上看片的網站 瀏覽:415
蛇變人電影 瀏覽:305
阿里程序員的菜單 瀏覽:612