第一篇：淺析基于STC12C5A60S2 單片機的電量監(jiān)測技術(shù)研究論文
引言
隨著國家“節(jié)約發(fā)展”理念的提出，越來越多的人們青睞于新能源交通工具。電動車作為一種人們生活中首選的代步工具，保有量逐年提升，而電動車續(xù)航、電量檢測和電池狀況監(jiān)測的問題，也成為了大家所關(guān)心的重要問題。本文設計了一種利用STC12C5A60S2 單片機的電動車電量監(jiān)測系統(tǒng)，利用單片機模數(shù)轉(zhuǎn)換的功能，實現(xiàn)了電動車蓄電池電量的實時顯示、監(jiān)督、管理以及異常情況警報。該系統(tǒng)成本較低，使用較方便，具有較高的應用價值。系統(tǒng)總體設計
本文所研究的系統(tǒng)主要由采集電路、數(shù)據(jù)處理部分和顯示部分等組成。通過采集電路對蓄電池的電壓等數(shù)據(jù)進行采樣，然后將采集的數(shù)據(jù)通過單片機的A/D 轉(zhuǎn)換功能得到電量數(shù)據(jù)，并將結(jié)果存入到相關(guān)的寄存器。微處理器通過相關(guān)接口將所需參數(shù)讀到微處理器內(nèi)部，并將電量、經(jīng)緯度等數(shù)據(jù)在LCD 屏中顯示，讓用戶直觀地觀察到實時的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)硬件組成本系統(tǒng)采用的單片機是STC12C5A60S2 單片機，利用單片機具有的A/D 轉(zhuǎn)換功能，實現(xiàn)了將模擬信號(電壓)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，以便后續(xù)的傳輸和處理。
3.1 STC12C5A60S2 單片機
STC12C5A60S2 單片機是STC 生產(chǎn)的一款單時鐘/ 機器周期(IT)的單片機，是一款新一代的8051 單片機。STC12C5A60S2 單片機運行速度高，可以達到傳統(tǒng)的8051 單片機速度的8-12 倍，功率耗損很低，而且在干擾很強大的環(huán)境中也可以穩(wěn)定運行，同時指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051 單片機。工作電壓 3.5V—5.5V，工作頻率范圍 0-35MHz。STC12C5A60S2 單片機包含 CPU、存儲 Flash、SRAM、定時/ 計時器、I/O 接口、高速A/D 轉(zhuǎn)換器、SPI 接口、PAC、看門狗及片內(nèi)R/C 振蕩器和外部晶體振蕩電路等模塊。
3.2 STC12C5A60S2 單片機的高速A/D 轉(zhuǎn)換
3.2.1 A/D 轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)
STC12C5A60S2 系列帶A/D 轉(zhuǎn)換的單片機的A/D轉(zhuǎn)換口在P1 口(P1.7-P1.0)，有 8 路 10 位高速A/D 轉(zhuǎn)換器 , 速度可達到250KHz。8 路電壓輸入型A/D，可做溫度檢測、電池電壓檢測、按鍵掃描、頻譜檢測等。上電復位后P1 口為弱上拉型I/O 口，用戶可以通過軟件設置將8 路中的任何一路設置為A/D 轉(zhuǎn)換，不需作為A/D 使用的口可繼續(xù)作為I/O 口使用。
3.2.2 逐次比較法A/D 轉(zhuǎn)換
STC12C5A60S2 單片機采用的是逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換電路，該電路使用了二分搜索算法。啟動轉(zhuǎn)換后，先將逐次比較寄存器SAR 最高位置“1”，其余位置“0”，相當于取參考電壓VREF 的1/2 與輸入電壓VIN 進行比較。若VREF/2>VIN，那么將最高位置“0”;此后次高位置1，相當于在1/2 范圍中再對半搜索。若VREF/2< VIN, 那么最高位和次高位均為1, 這相當于在另一個1/2 范圍中再作對半搜索.如此進行直到SAR的所有位都在逐次比較過程中被確定。SAR 的輸出即為所需的二進制數(shù)字量。由此可見，這類A/D 轉(zhuǎn)換器在一個時鐘周期只完成一位轉(zhuǎn)換.若要獲得N 位的分辨率, 它就必須執(zhí)行N 次比較操作, 因此轉(zhuǎn)換速度慢。它的優(yōu)點是占用面積小, 復雜度和功耗通常低于其它類型的A/D 轉(zhuǎn)換電路，同時分辨率也較高，且不存在延遲問題。程序的設計與編寫實現(xiàn)
在程序設計之初，我首先想到的是要對寄存器進行設計。因此，我在innit()初始化函數(shù)中對寄存器值進行了設計。利用sfr P1ASF = 0x9D 與P1ASF=0x01語句對I/O 口進行定義?？紤]到轉(zhuǎn)換精度的問題，本文采取兩種措施來保證轉(zhuǎn)換精確度。第一種方法是舍棄了取8 位結(jié)果的方式，轉(zhuǎn)而用了取完整10 位結(jié)果的方式，雖然增加了運算量，但因為STC12C5A60S2 單片機的高速運算能力，因此并不會降低轉(zhuǎn)換能力，同時對特殊寄存器ADRJ 置0，即sfr ADC_RES 為高8 位、sfrADC_RESL 為低2 位，并采取下面的計算公式：1 0-b i t A / D C o n v e r s i o n R e s u l t :(A D C _RES[7:0],ADC_RESL[1:0])=1024*Vin/Vcc。第二種方法是對所示的轉(zhuǎn)換速度控制寄存器ADC_SPEEDLL 利用宏定義將其置0 具體實現(xiàn)方法為#define ADC_SPEEDLL 0X00。目的是提高模數(shù)轉(zhuǎn)換的時鐘周期數(shù)，以此來提高轉(zhuǎn)換精度。最后通后ADCCONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL|ADC_START|0 語句對寄存器控制的最終實現(xiàn)。當模數(shù)轉(zhuǎn)換開始后，需要檢測轉(zhuǎn)換是否完成，此時只需要一個while 語句將ADC 控制寄存器ADC_CONTR 與ADC標志位ADC_FLAG 相與后取反檢測。此時需要注意的是，當檢測完成后要清除轉(zhuǎn)換完成標志。由于我們用了取完整10 位結(jié)果的方式而STC12C5A60S2 單片機的寄存器位8 位，因此要對轉(zhuǎn)換結(jié)果高8 位左移兩位并與低2 位進行或操作。硬件電路的實現(xiàn)方法
電量監(jiān)控是利用STC12C5A60S2 單片機自有的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能, 通過大電阻分壓的技術(shù)將電池的電壓通過放大器構(gòu)成的電壓跟隨器隔離、RC 低通濾波電路的濾波后，送入單片機進行轉(zhuǎn)換。采用此大電阻分壓方法的另一優(yōu)點是降低整個系統(tǒng)的功耗，節(jié)約能源。
本文介紹利用 STC12C5A60S2 單片機來實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，并使用單片機的擴展性以及對輸入信號的變化自適應性來適應輸入輸出設備的變化。當開發(fā)者需要詳細的轉(zhuǎn)換只需要對程序進行修改并下載即可。這樣方便了開發(fā)者對轉(zhuǎn)換的結(jié)果進行處理與對比，并根據(jù)自己的需要不用改動硬件就能對其轉(zhuǎn)換結(jié)果加以處理。本系統(tǒng)為了A/D 轉(zhuǎn)換能被更好的使用，我們實現(xiàn)了把A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)果通過顯示屏展示出來。為了滿足開發(fā)人的需求，系統(tǒng)設計了一個通信串口，利用CH340G 芯片將USB轉(zhuǎn)為串口，有利于電腦與單片機傳輸數(shù)據(jù)，開發(fā)者可以編寫自己需要的程序并下載到單片機。總結(jié)與展望
本文詳細的介紹了基于STC12C5A60S2 單片機模數(shù)轉(zhuǎn)換的電動車電量監(jiān)測技術(shù)，并在實踐中得到應用，經(jīng)過團隊成員的努力，實現(xiàn)了預期功能效果，希望能夠促進電動車的未來發(fā)展，方便人們的生活。
第二篇：網(wǎng)絡安全技術(shù)研究論文.
網(wǎng)絡安全技術(shù)研究論文
摘要:網(wǎng)絡安全保護是一個過程,近年來,以Internet為標志的計算機網(wǎng)絡協(xié)議、標準和應用技術(shù)的發(fā)展異常迅速。但Internet恰似一把鋒利的雙刃劍,它在為人們帶來便利的同時,也為計算機病毒和計算機犯罪提供了土壤,針對系統(tǒng)、網(wǎng)絡協(xié)議及數(shù)據(jù)庫等,無論是其自身的設計缺陷,還是由于人為的因素產(chǎn)生的各種安全漏洞,都可能被一些另有圖謀的黑客所利用并發(fā)起攻擊,因此建立有效的網(wǎng)絡安全防范體系就更為迫切。若要保證網(wǎng)絡安全、可靠,則必須熟知黑客網(wǎng)絡攻擊的一般過程。只有這樣方可在黒客攻擊前做好必要的防備,從而確保網(wǎng)絡運行的安全和可靠。
本文從網(wǎng)絡安全、面臨威脅、病毒程序、病毒防治安全管理等幾個方面,聯(lián)合實例進行安全技術(shù)淺析。并從幾方面講了具體的防范措施,讓讀者有全面的網(wǎng)絡認識,在對待網(wǎng)絡威脅時有充足的準備。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡安全面臨威脅病毒程序病毒防治
一、網(wǎng)絡安全
由于互聯(lián)網(wǎng)絡的發(fā)展,整個世界經(jīng)濟正在迅速地融為一體,而整個國家猶如一部巨大的網(wǎng)絡機器。計算機網(wǎng)絡已經(jīng)成為國家的經(jīng)濟基礎和命脈。計算機網(wǎng)絡在經(jīng)濟和生活的各個領(lǐng)域正在迅速普及,整個社會對網(wǎng)絡的依賴程度越來越大。眾多的企業(yè)、組織、政府部門與機構(gòu)都在組建和發(fā)展自己的網(wǎng)絡,并連接到Internet上,以充分共享、利用網(wǎng)絡的信息和資源。網(wǎng)絡已經(jīng)成為社會和經(jīng)濟發(fā)展的強大動力,其地位越來越重要。伴隨著網(wǎng)絡的發(fā)展,也產(chǎn)生了各種各樣的問題,其中安全問題尤為突出。了解網(wǎng)絡面臨的各種威脅,防范和消除這些威脅,實現(xiàn)真正的網(wǎng)絡安全已經(jīng)成了網(wǎng)絡發(fā)展中最重要的事情。
網(wǎng)絡安全問題已成為信息時代人類共同面臨的挑戰(zhàn),國內(nèi)的網(wǎng)絡安全問題也日益突出。具體表現(xiàn)為:計算機系統(tǒng)受病毒感染和破壞的情況相當嚴重;電腦黑客活動已形成重要威脅;信息基礎設施面臨網(wǎng)絡安全的挑戰(zhàn);信息系統(tǒng)在預測、反應、防范和恢復能力方面存在許多薄弱環(huán)節(jié);網(wǎng)絡政治顛覆活動頻繁。
隨著信息化進程的深入和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,人們的工作、學習和生活方式正在發(fā)生巨大變化,效率大為提高,信息資源得到最大程度的共享。但必須看到,緊隨信息化發(fā)展而來的網(wǎng)絡安全問題日漸凸出,如果不很好地解決這個問題,必將阻礙信息化發(fā)展的進程。
二、面臨威脅 1.黑客的攻擊
黑客對于大家來說,不再是一個高深莫測的人物,黑客技術(shù)逐漸被越來越多的人掌握和發(fā)展,目前,世界上有20多萬個黑客網(wǎng)站,這些站點都介紹一些攻擊方法和攻擊軟件的使用以及系統(tǒng)的一些漏洞,因而系統(tǒng)、站點遭受攻擊的可能性就變大了。尤其是現(xiàn)在還缺乏針對網(wǎng)絡犯罪卓有成效的反擊和跟蹤手段,使得黑客攻擊的隱蔽性好,“殺傷力”強,是網(wǎng)絡安全的主要威脅。
2.管理的欠缺
網(wǎng)絡系統(tǒng)的嚴格管理是企業(yè)、機構(gòu)及用戶免受攻擊的重要措施。事實上,很多企業(yè)、機構(gòu)及用戶的網(wǎng)站或系統(tǒng)都疏于這方面的管理。據(jù)IT界企業(yè)團體ITAA 的調(diào)查顯示,美國90%的IT企業(yè)對黑客攻擊準備不足。目前,美國75%-85%的網(wǎng)站都抵擋不住黑客的攻擊,約有75%的企業(yè)網(wǎng)上信息失竊,其中25%的企業(yè)損失在25萬美元以上。
3.網(wǎng)絡的缺陷
因特網(wǎng)的共享性和開放性使網(wǎng)上信息安全存在先天不足,因為其賴以生存的TCP/IP協(xié)議簇,缺乏相應的安全機制,而且因特網(wǎng)最初的設計考慮是該網(wǎng)不會因局部故障而影響信息的傳輸,基本沒有考慮安全問題,因此它在安全可靠、服務質(zhì)量、帶寬和方便性等方面存在著不適應性。
4.軟件的漏洞或“后門”
隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模的不斷增大,系統(tǒng)中的安全漏洞或“后門”也不可避免的存在,比如我們常用的操作系統(tǒng),無論是Windows還是UNIX幾乎都存在或多或少的安全漏洞,眾多的各類服務器、瀏覽器、一些桌面軟件等等都被發(fā)現(xiàn)過存在安全隱患。大家熟悉的尼母達,中國黑客等病毒都是利用微軟系統(tǒng)的漏洞給企業(yè)造成巨大損失,可以說任何一個軟件系統(tǒng)都可能會因為程序員的一個疏忽、設計中的一個缺陷等原因而存在漏洞,這也是網(wǎng)絡安全的主要威脅之一。
5.企業(yè)網(wǎng)絡內(nèi)部
網(wǎng)絡內(nèi)部用戶的誤操作,資源濫用和惡意行為防不勝防,再完善的防火墻也無法抵御來自網(wǎng)絡內(nèi)部的攻擊,也無法對網(wǎng)絡內(nèi)部的濫用做出反應。
網(wǎng)絡環(huán)境的復雜性、多變性,以及信息系統(tǒng)的脆弱性,決定了網(wǎng)絡安全威脅的客觀存在。我國日益開放并融入世界,但加強安全監(jiān)管和建立保護屏障不可或缺。目前我國政府、相關(guān)部門和有識之士都把網(wǎng)絡監(jiān)管提到新的高度,衷心希望在不久的將來,我國信息安全工作能跟隨信息化發(fā)展,上一個新臺階。
三、計算機病毒程序及其防治
計算機網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中存儲了大量的數(shù)據(jù)信息,尤其是當前的電子商務行業(yè) 中,網(wǎng)絡已經(jīng)成為其存貯商業(yè)機密的常用工具。經(jīng)濟學家曾就“網(wǎng)絡與經(jīng)濟”這一話題展開研究,70%的企業(yè)都在采取網(wǎng)絡化交易模式,當網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)丟失后帶來的經(jīng)濟損失無可估量。
1、病毒查殺。這是當前廣大網(wǎng)絡用戶們采取的最普遍策略,其主要借助于各種形式的防毒、殺毒軟件定期查殺,及時清掃網(wǎng)絡中存在的安全問題?？紤]到病毒危害大、傳播快、感染多等特點,對于計算機網(wǎng)絡的攻擊危害嚴重,做好軟件升級、更新則是不可缺少的日常防范措施。
2、數(shù)據(jù)加密。計算機技術(shù)的不斷發(fā)展使得數(shù)據(jù)加技術(shù)得到了更多的研究,當前主要的加密措施有線路加密、端與端加密等,各種加密形式都具備自己獨特的運用功能,用戶們只需結(jié)合自己的需要選擇加密措施,則能夠發(fā)揮出預期的防范效果。
3、分段處理?！胺侄巍钡谋举|(zhì)含義則是“分層次、分時間、分種類”而采取的安全防御策略,其最大的優(yōu)勢則是從安全隱患源頭開始對網(wǎng)絡風險實施防范,中心交換機具備優(yōu)越的訪問控制功能及三層交換功能,這是當前分段技術(shù)使用的最大優(yōu)勢,可有效除去帶有病毒文件的傳播。
例如熊貓燒香病毒給我們帶來了很大的沖擊,它是一種經(jīng)過多次變種的蠕蟲病毒變種,2006年10月16日由25歲的中國湖北武漢新洲區(qū)人李俊編寫,2007年1月初肆虐網(wǎng)絡,它主要通過下載的檔案傳染。對計算機程序、系統(tǒng)破壞嚴重。熊貓燒香其實是一種蠕蟲病毒的變種,而且是經(jīng)過多次變種而來的,由于中毒電腦的可執(zhí)行文件會出現(xiàn)“熊貓燒香”圖案,所以也被稱為“熊貓燒香”病毒。但原病毒只會對EXE圖標進行替換,并不會對系統(tǒng)本身進行破壞。而大多數(shù)是中的病毒變種,用戶電腦中毒后可能會出現(xiàn)藍屏、頻繁重啟以及系統(tǒng)硬盤中數(shù)據(jù)文件被破壞等現(xiàn)象。同時,該病毒的某些變種可以通過局域網(wǎng)進行傳播,進而感染局域網(wǎng)內(nèi)所有計算機系統(tǒng),最終導致企業(yè)局域網(wǎng)癱瘓,無法正常使用,它能感染系統(tǒng)中exe,com,pif,src,html,asp等文件,它還能終止大量的反病毒軟件進程并且會刪除擴展名為gho的文件,該文件是一系統(tǒng)備份工具GHOST的備份文件,使用戶的系統(tǒng)備份文件丟失。被感染的用戶系統(tǒng)中所有.exe可執(zhí)行文件全部被改成熊貓舉著三根香的模樣。除了通過網(wǎng)站帶毒感染用戶之外,此病毒還會在局域網(wǎng)中傳播,在極短時間之內(nèi)就可以感染幾千臺計算機,嚴重時可以導致網(wǎng)絡癱瘓。中毒電腦上會出現(xiàn)“熊貓燒香”圖案,所以也被稱為“熊貓燒香”病毒。中毒電腦會出現(xiàn)藍屏、頻繁重啟以及系統(tǒng)硬盤中數(shù)據(jù)文件被破壞等現(xiàn)象。病毒危害病毒會刪除擴展名為gho的文件,使用戶無法使用ghost軟件恢復操作系統(tǒng)?！靶茇垷恪备腥鞠到y(tǒng)的.exe.com.f.src.html.asp文件,添加病毒網(wǎng)址,導致用戶一打開這些網(wǎng)頁文件,IE就會自動連接到指定的病毒網(wǎng)址中下載病毒。在硬盤各個分區(qū)下生成文件autorun.inf和setup.exe,可以通過U盤和移動硬盤等方式進行傳播，并且利用Windows系統(tǒng)的自動播放功能來運行,搜索硬盤中的.exe可執(zhí)行文件并感染,感染后的文件圖標變成“熊貓燒香”圖案?！靶茇垷?/p>
香”還可以通過共享文件夾、系統(tǒng)弱口令等多種方式進行傳播。該病毒會在中毒電腦中所有的網(wǎng)頁文件尾部添加病毒代碼。一些網(wǎng)站編輯人員的電腦如果被該病毒感染,上傳網(wǎng)頁到網(wǎng)站后,就會導致用戶瀏覽這些網(wǎng)站時也被病毒感染。
由于這些網(wǎng)站的瀏覽量非常大,致使“熊貓燒香”病毒的感染范圍非常廣,中毒企業(yè)和政府機構(gòu)已經(jīng)超過千家,其中不乏金融、稅務、能源等關(guān)系到國計民生的重要單位?？傊?計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全管理和維護工作不是一朝一夕的事情,而是一項長期的工作,要做好這項工作,需要我們不斷總結(jié)經(jīng)驗,學習新知識,引入先進的網(wǎng)絡安全設備和技術(shù),確保網(wǎng)絡的高效安全運行。
參考文獻: [1] 施威銘工作室.網(wǎng)絡概論.北京: 中國鐵道出版社.2003 [2] 高傳善, 曹袖.數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡.北京:高等教育出版社.2004.11 [3] 郭秋萍.計算機網(wǎng)絡實用教程.北京航空航天大學出版社 [4] 蔡開裕.計算機網(wǎng)絡.北京:機械工業(yè)出版社
第三篇：51單片機論文
課程設計報告
課程設計名稱：智能控制避障小車 學生姓名： 班
級： 學
號： 成 績： 指導教師：
開課時間：2016-2017學年第 一學期
I
獨 創(chuàng) 聲 明
本人聲明所呈交的課程設計是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含未獲得（注：如沒有其他需要特別聲明的，本欄可空）或其他教育機構(gòu)的學位或證書使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在設計報告中作了明確的說明并表示謝意。
作者簽名： 日期：年月日
II
摘 要
介紹一種基于stc89c51單片機實現(xiàn)的智能避障小車設計。該系統(tǒng)前方采用兩個紅外反射式光傳感器fc-51檢測障礙物，控制系統(tǒng)通過檢測信號識別障礙物并發(fā)出指令使小車繞行。
關(guān)鍵詞：智能 控制 避障 單片機III
傳感器
目錄
（以下內(nèi)容僅供參考）.系統(tǒng)功能………………………………… 系統(tǒng)工作原理
2．設計方案……………………………………………………………… 2.1車體設計………………………………………………………………… 2.2電源模塊………………………………………………………………… 2.3 避障模塊………………………………………………………………… 2.4電機模塊………………………………………………………………… 2.5電機驅(qū)動模塊…………………………………………………………… 2.6 最終方案………………………………………………………………… 3 系統(tǒng)程序……………………………………………………………………….總結(jié)………………….參考文獻…………………
IV.系統(tǒng)功能
系統(tǒng)工作原理：
系統(tǒng)主要由控制單元、電機驅(qū)動、外部輸出、紅外發(fā)射、紅外接收等單元組成。
圖1 系統(tǒng)機構(gòu)圖
智能控制避障小車的設計采用現(xiàn)在較為流行的8位單片機作為系統(tǒng)大腦。以8051系列家族中AT89C51為主芯片。4個端口引腳控制信號輸入電路，控制電路，執(zhí)行電路共同完成避障行駛控制。
2．設計方案 1車體設計：
智能控制小車采用中間輪驅(qū)動，中間輪左右兩邊各一個電機驅(qū)動，控制中間面兩個大輪子的停走從而控制小車的方向；前后輪是換向輪起支撐作用。將兩個避障模塊放在車子的左前方和右前方。如下圖所示：
小車底盤，可以清楚的看到小車電機控制車輪，以及換向輪所在位置。
上圖可以看出小車電源最小系統(tǒng)板還有排針以及開關(guān)的位置。
從小車正面看出內(nèi)部驅(qū)動，前方的避障模塊。（超聲波檢測，尋跡模塊）
2電源模塊：
電源模塊即電池與電池盒，通過電池盒接通電路，輸送電源來驅(qū)動小車跑。避障模塊：
傳感器模塊對環(huán)境光線適應能力強，其具有一對紅外線發(fā)射與接收管，發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線，當檢測方向遇到障礙物（反射面）時，紅外線反射回來被接收管接收，經(jīng)過比較器電路處理之后，綠色指示燈會亮起，同時信號輸出接口輸出數(shù)字信號（一個低電平信號），可通過電位器旋鈕調(diào)節(jié)檢測距離，有效距離范圍2～30cm，工作電壓為3.3V-5V。
4電機模塊：
電機模塊主要控制小車的中間兩輪，從而控制小車的前進與后退。
控制電機的轉(zhuǎn)速也能控制小車的前進速度。電機驅(qū)動模塊：
電機驅(qū)動模塊使用ST公司的L298N作為主驅(qū)動芯片，具有驅(qū)動能力強，發(fā)熱量低，抗干擾能力強的特點。
電機驅(qū)動模塊可以使用內(nèi)置的78M05通過驅(qū)動電源部分取電工作，但是為了避免穩(wěn)壓芯片損壞，當使用
大于12V驅(qū)動電壓的時候，我們使用外置的5V邏輯供電。
電機驅(qū)動模塊使用大容量濾波電容，續(xù)流保護二極管，可以提高可靠性
原理圖 最終方案：
利用驅(qū)動模塊降壓，接通51單片機，通過程序控制小車運動，通過避障改變運動軌跡，從而實現(xiàn)避障。.系統(tǒng)程序
程序： #include
#define uint unsigned int //定義全局變量
sbit IN1=P1^0;sbit IN2=P1^1;sbit IN3=P1^2;sbit IN4=P1^3;//定義驅(qū)動引腳
sbit out1=P2^5;sbit out2=P2^6;//定義避障引腳
void run()
//小車跑
{
if(out1==0&&out2==1)//小車右轉(zhuǎn)
{
IN1=1;
IN2=0;
IN3=0;
IN4=0;
}
else if(out1==1&&out2==1)//小車前進
{
IN1=1;
IN2=0;
IN3=1;
IN4=0;
}
else if(out1==1&&out2==0)//小車左轉(zhuǎn)
{
IN1=0;
IN2=0;
IN3=1;
IN4=0;
} else if(out1==0&&out2==0)//小車左后轉(zhuǎn)
{
IN1=0;
IN2=1;
IN3=0;
IN4=0;
} } void main()
//主函數(shù)
{ while(1)
{
run();
} } 改程序是利用避障模塊檢測，若左邊避障檢測到，小車右轉(zhuǎn)，右邊檢測到，小車左轉(zhuǎn)，都沒檢測到，前進，都檢測到，小車左后退。.總結(jié)
智能避障小車軟硬件配合要緊密，在硬件中，要把各個零件配合時要連接正確，否則有燒壞的可能，寫程序時要注意步驟，要有思路，程序代碼要記清，寫程序時要認真，避免出現(xiàn)小失誤。從做這輛小車以來，我學到了很多知識，也碰到了很多困難，但最終都克服了，只要有一顆不服輸?shù)男模蚁胄?，困難只是暫時的，最后都會解決。.參考文獻
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第四篇：單片機課程設計論文
目錄
題目：巡回檢測報警控制系統(tǒng)
第一章 實驗任務及要求............1功能描述................2元件選擇.......................2
第二章系統(tǒng)總體設計方案................3鍵盤控制、LED數(shù)碼顯示、A/D數(shù)據(jù)采集、...........4第三章詳細設計..........51.硬件電路設計.............6
a.硬件系統(tǒng)框圖............7
b.組成部分原理圖...............8
2.軟件設計..........8
a.軟件系統(tǒng)組成流圖............8
b.如初始化、中斷程序、顯示模塊等子程序流圖.........9
c.子程序功能說明..............9
第四章測試............10
測試方法，過程及結(jié)果等........1
1第五章總結(jié)............11
參考文獻.................1
2附錄.............12
關(guān)鍵程序代碼................1
3題目：巡回檢測報警控制系統(tǒng)設計
第一章 實驗任務及要求
功能描述：設計一個多路數(shù)據(jù)采集測控系統(tǒng)，具有控制及顯示功能：
1．對多路模擬信號進行采集，將采集到的電壓值通過LED顯示出來。
2．設置被測量的閾值，對被測量進行臨控，當達到閾值時，啟動報警（如指示燈）或啟動相應的設備（如直流電機）。
3．鍵盤可以控制在LED上顯示哪一路被測量的值。
元件選擇：80C51單片機、ADC0809、HD7279、74LS37
3第二章系統(tǒng)總體設計方案
設計思路如下：
1.4路模擬電壓信號通過4個電位器提供0-5V的電壓信號。
2.選擇ADC0809芯片作為A/D轉(zhuǎn)換器，4路輸入信號分別接到ADC0809的IN0—IN4通道，每隔一定的時間采樣一次，采完一路采集下一路，4路電壓循環(huán)采集。
3.利用3個LED數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，1個數(shù)碼管用來顯示輸入電壓路數(shù)，3個數(shù)碼管用來顯示電壓采樣值。
4.選擇HD7279做鍵盤控制，鍵值顯示相應通道采樣值。
5.延時由8051來實現(xiàn)。
第三章詳細設計
1.硬件電路設計：根據(jù)設計思路，硬件主要利用了單片機80C51實驗平臺上的ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器、HD7279控制鍵盤以及LED顯示輸出等模塊。
a.硬件系統(tǒng)框圖:
A/D轉(zhuǎn)換器大致有三類：一是雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點是精度高，抗干擾性好，價格便宜，但速度慢；二是逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器，精度、速度、價格適中；三是并行A/D轉(zhuǎn)換器，速度快，價格也昂貴。
實驗用的ADC0809屬于第二類，是八位A/D轉(zhuǎn)換器。每采集一次需100uS。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后會自動產(chǎn)生EOC信號，可以采用查詢EOC信號方式，也可采用EOC中斷方式來確定A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束。
b.ADC0809原理圖以及與8051的接線
HD7279鍵盤控制LED顯示
2.軟件設計4
第五篇：基于單片機的甲烷濃度監(jiān)測報警儀論文 完整版概要
第一章 概 述
1項目提出的必要性和國內(nèi)外研究水平與動向
從我國煤炭生產(chǎn)的現(xiàn)狀及我國能源結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略規(guī)劃均可看出, 在本世紀中葉以 前, 煤炭仍是支持我國國民經(jīng)濟發(fā)展的主要能源, 煤炭生產(chǎn), 作為我國能源工業(yè) 的支柱, 其地位將是長期的, 穩(wěn)定的, 但是煤炭工業(yè)的安全生產(chǎn)狀況卻不容樂觀, 中小型煤礦的情況尤為嚴重, 已經(jīng)直接威脅到整個煤炭工業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn), 給國家 財產(chǎn)和人民生命造成了很大的損失, 作為 “萬惡之首” 的甲烷爆炸事故更是重大 事故發(fā)生率之首。在去年, 又接連發(fā)生了多起甲烷爆炸事故, 事故的結(jié)果觸目驚 心,因此通過強化甲烷管理,提高通風、甲烷監(jiān)測監(jiān)控水平,已經(jīng)成為中小型煤 礦甲烷監(jiān)測監(jiān)控的最迫切的任務之一。
煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng), 是目前為止實際通風甲烷管理工作中最重要和最有 效的自動化手段, 已經(jīng)裝備監(jiān)控系統(tǒng)的煤礦的甲烷事故發(fā)生率大為下降, 實踐證 明, 煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)對保障煤礦安全生產(chǎn), 提高煤礦生產(chǎn)率, 提高煤礦自 動化程度以及促進煤礦管理現(xiàn)代化水平,都有著舉足輕重的作用。
煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)雖在國內(nèi)已有生產(chǎn)和應用, 但還沒有一種真正適合于 中小型煤礦使用的產(chǎn)品,我國從八十年代初期開始引進煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng), 歷經(jīng)了直接引進、消化吸收、仿制配套、自主開發(fā)的過程,但迄今為止的產(chǎn)品大 多都是面對大型礦井設計的,而且自身尚有一些有待解決的問題,如 : 2造價高,系統(tǒng)最基本的配置過于龐大,運行費用大 2傳感器測量穩(wěn)定性差,調(diào)校頻繁,壽命短 2系統(tǒng)安裝、維護復雜,操作不便,人機界面較差 2系統(tǒng)設備可靠性差
2必須依賴專業(yè)的維護隊伍,對人員技術(shù),素質(zhì)有較高的要求。
國外的監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)理論上講高于國內(nèi)發(fā)展水平, 但應用于國內(nèi)煤礦尚有一 定的局限性, 如煤礦管理模式生產(chǎn)方式的不同, 價格過高不適于國內(nèi)煤礦現(xiàn)有條 件,除在傳感器技術(shù)方面可供借鑒外,其它僅具一定的參考價值。
綜上所述,開發(fā)研制適用于中小型煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的任務迫在眉睫, 而根據(jù)我國煤礦生產(chǎn)和管理模式,依照我國的有關(guān)技術(shù)標準,其技術(shù)的先進性、產(chǎn)品的可靠性和實用性則是本項目的關(guān)鍵所在。
沼氣(甲烷 CH4的俗稱 礦井在我國煤礦生產(chǎn)礦井中所占比重很大, 隨著礦井 開采強度和深度的增加, 沼氣涌出量也在不斷增加, 沼氣積聚可能引起沼氣事故, 及時掌握煤礦井下沼氣動態(tài)是一件十分重要的工作。甲烷濃度檢測儀器就是用來 監(jiān)視礦井沼氣動態(tài)的有效工具。鑒于沼氣在礦井中存在的普遍性及其可能造成災 害的嚴重性, 甲烷濃度檢測儀器在煤礦是數(shù)量最多, 使用最普遍的安全檢測儀器, 而且也是煤炭系統(tǒng)研制種類最多的儀器, 需要說明的是, 由于我國煤礦習慣把甲 烷叫做瓦斯, 因此檢測甲烷濃度的儀器, 有的叫瓦斯檢定器, 有的又叫沼氣檢定 器。在這里,甲烷,沼氣和瓦斯是同義詞。
2煤礦安全儀器概況
煤礦生產(chǎn)是地下作業(yè), 自然條件和生產(chǎn)條件都復雜, 在采掘過程中出現(xiàn)的瓦 斯涌出、煤塵飛揚、自然發(fā)火等都有可能造成嚴重事故。為了防止事故發(fā)生,保 障礦工的健康和安全, 促進生產(chǎn)發(fā)展, 提高煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益, 應對井下的氣 象進行檢測, 對可能造成災害事故的各種有害氣體及礦塵進行及時而準確的檢測 和嚴格控制,一旦發(fā)生災變,必須
及時救護遇難人員和處理事故。所有這些都需要有相應的檢測儀器和救 護裝備。
最初,人們?yōu)榱朔乐咕驴諝庵谢煊幸谎趸荚斐芍卸臼鹿?曾使
用過金絲雀一類的小動物來進行檢測。1815年英國人在煤礦井下開始使用安全 火焰燈檢測瓦斯。1897年瑞典制成第一臺容積壓力式瓦斯?jié)舛葴y量儀。隨著礦 井開采深度的增大, 機械化和綜合機械采煤的普遍推廣, 通風安全方面問題日益 突出。與此同時, 隨著儀表工業(yè)及電子技術(shù)的發(fā)展, 礦井通風安全儀器也得到了 不斷的發(fā)展。1927年日本制造成光干涉原理甲烷檢定器,以后又陸續(xù)出現(xiàn)熱導、熱催化原理、氣敏半導體等各種不同原理的甲烷檢定器,其測量精度不斷提高, 檢測方式從“間斷”、“就地”檢測發(fā)展到“連續(xù)”、“集中自動”遙測。特別是隨 著電子計算機技術(shù)的應用, 一套監(jiān)測系統(tǒng), 除能檢測高低濃度甲烷外, 還可測一 氧化碳、氧、氫的濃度,氣溫,風速等等。同時還能對井下設備的工作狀態(tài)進行 監(jiān)控。如英國
DYNSLINK-MINOS 系統(tǒng)的監(jiān)測容量為 986個模擬量, 896個開關(guān) 量,傳輸距離為 13 1n。在地面中心站一般都配有用來進行數(shù)據(jù)采集和處理的計 算機、打印機、顯示器、控制臺和模擬盤等。譬如當井下某測點的甲烷濃度超限 時,能發(fā)出聲、光報警信號,切斷該測點附近的電源。作為間斷方式檢測的攜帶 式儀器, 也隨著測試技術(shù)的飛速發(fā)展及多功能集成電路的出現(xiàn), 檢測元件的性能 不斷提高而實現(xiàn)了單機分級報警, 數(shù)碼顯示, 自動校正, 電源監(jiān)視和故障指示等 功能。而且操作簡單,維修量小,體積小。例如美國 MSA 公司生產(chǎn)的攜帶式甲 烷檢測儀重量只有 0.28噸,外形尺寸為 146*65*38 } 解放前我國煤炭工業(yè)技術(shù)十分落后, 礦井通風安全儀器更是屬于空白。解放 后, 黨和政府對安全工作極為重視, 煤礦安全狀況及勞動條件得到了很大的改善, 通風安全儀器從無到有地發(fā)展起來在儀器的研究、生產(chǎn)制造方面, 多年來投入了 很大的力量,形成了以撫順、重慶、西安、常州、上海等地為中心的安全儀器生 產(chǎn)基地, 除生產(chǎn)大量的通風安全儀器和救護設備外, 從 1980年起, 先后從波蘭、英國、美國和西德等地引進了多種形式的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)和生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng), 在 引進消化的基礎上,我國也研制了一批安全監(jiān)測系統(tǒng),如常州煤研所的 KJl 型, 北京長城科學儀器廠的 KJ4型, 重慶煤礦安全儀器廠的 TF-200型和 AWJ-80型, 西安儀表廠的 MJC-100型, 撫順煤礦安全儀器廠的 AU1型, 總參 6904廠的 WDJ-1型和鎮(zhèn)江煤礦專用設備廠的 A-1型等安全監(jiān)控系統(tǒng)來裝備礦井。其中 KJ4型的 系統(tǒng)容量為 1536個, 傳輸距離為 13 }n。所有這些成就,表明我國的安全監(jiān)測儀 器的研制和裝備進入了新的水
平。但是目前安全監(jiān)測傳感器的種類和質(zhì)量與國際 水平的差距還較大,這是需要解決的問題。
3.儀器的基本性能
一、測量儀器的概念
煤礦安全儀器是用來檢查測量礦井安全狀況的物質(zhì)手段。什么是測量呢 ? 測 量是人們對自然界的客觀事物取得數(shù)量觀念的一種認識過程。在這一過程中, 借 助于專門的技術(shù)工具, 通過實驗方法, 求出以所采用的測量單位表示的未知量的 數(shù)值大小。測量的目的是為了在限定的時間內(nèi)盡可能正確地收集被測對象未知信 息,以便掌握被測對象的參數(shù)及控
制生產(chǎn)過程。例如, 在采煤機上安裝采燈機瓦斯斷電控制儀。它不僅可以連續(xù)監(jiān) 測采煤機附近風流的甲烷濃度, 而且在甲烷濃度超限時還可發(fā)出聲、光報警信號, 并自動切斷采煤機的工作電源以防發(fā)生瓦斯事故,確保生產(chǎn)安全。
二、測量儀器的基本性能
評價測量儀器品質(zhì)的指標是多方面的。儀器的基本性能, 主要是衡量儀器測 量能力的一些指標, 如精確度、穩(wěn)定性、測量范圍、動態(tài)范圍等。但工作可靠性、經(jīng)濟性也很重要,這些因素在很大程度上影響儀器的使用。
(一 精確度
與這個性能有關(guān)的指標有 : 1.精密度精密度是指在測量中所測數(shù)值重復一致的程度。即對某一穩(wěn)定的被 測量在相同的規(guī)定工作條件下, 由同一測量者用同一儀器在相當短的時間內(nèi)按同 一方法連續(xù)重復測量多次, 其測量示值的不一致程度。不一致程度愈小, 說明測 量愈精密。例如某溫度儀表精密度為 0.5K ,意即用該儀表測量溫度時其不一致 程度不會大于 0.5K。但精密不一定準確。
2.準確度準確度是指儀器的示值有規(guī)律地偏離真值大小的程度。
3.精確度(簡稱精度 精度是測量的精密與準確程度的綜合反映。精密度高是精 度高的必要條件, 但并非充分條件。要使儀器的精度高, 還必須使其準確度高才 行。在工程測試中, 為了簡單表示儀器測量結(jié)果的可靠程度, 引入一個儀器精度 等級的概念,用 A 表示。A 以一系列標準百分比數(shù)值進行分檔。這個數(shù)值通常 是儀器在規(guī)定條件下, 其最大絕對允許誤差值相對于儀器測量范圍的百分數(shù), 即 :
式中 : —儀器在全刻度范圍內(nèi)的最大絕對允許誤差;—測量范圍的上、下限值 : —儀器的精度等級。
科學研究用的儀器的精度等級值約為 10-,一 10-io;工業(yè)檢測用的儀器的精 度等級值約為。
(二 穩(wěn)定性
穩(wěn)定性是指儀器的性能在工作條件保持恒定的情況下, 在規(guī)定的時間內(nèi)保持 不變的能力。它用精密度的數(shù)值和觀測時間長短一起來表示。例如,某儀表 24小時內(nèi)示值變化幅度達 1.3mV,則該儀表的穩(wěn)定度為 1.3mV/d0(三 影響系數(shù)
儀器由于室溫、大氣壓、振動等外部狀態(tài)變化及電源電壓、工作條件變化對示 值的影響統(tǒng)稱為環(huán)境影響, 為儀器在校準時都規(guī)定有一個標準工作條件, 用影響 系數(shù)表示。頻率等這是因但在實際使用該儀器時又很難達到這個要求。影響系數(shù)
是用示值變化值與影響量變化值之比來表示。例如某壓力表的溫度影響系數(shù)為 2Pa/℃即溫度每變化 1 0C,就會引起壓力表示值變化 2Pa。
(四 儀器輸入輸出特性
說明儀器輸入輸出對應關(guān)系的主要性能有;1.靈敏度靈敏度是指儀器在穩(wěn)態(tài)下輸出變化對輸入變化的比值,用 S 表示, 即 S=dy/dx。它是儀器在穩(wěn)態(tài)下輸入輸出關(guān)系的靜特性曲線上各點的斜率。在線 性特性的儀器中靈敏度 S 是常數(shù)。在非線性特性的儀器中靈敏 S 在整個量程內(nèi) 不是常數(shù)。
對特定的測量裝置來說,其靈敏度的定義方法往往是不同的。例如,在接 收機中,靈敏度定義為產(chǎn)生具有指定信噪比的輸出信號所需的最小輸入信號;而 在頻率計中,它與頻率計的輸出示值之間沒有直接的關(guān)系。
2.分辯率如果輸入量從某個任意非零值慢慢地變化,我們將會發(fā)現(xiàn),在輸入 變化值沒有超過某一數(shù)值之前, 儀器示值是不會變化的, 這個使示值變化的最小 輸入變化值叫做儀器的分辯率, 也應該對示值的變化從量上規(guī)定一個數(shù)值。一般 模擬式儀表的分辯率規(guī)定為最小刻度分格值的一半, 數(shù)字式儀表的分辯率是最后 一位數(shù)的數(shù)值。
3.線性度線性度用來說明輸出量與輸入量的實際關(guān)系曲線偏離直線的程度。無論是模擬式的儀表, 還是數(shù)字式的儀表, 都希望它們的特性是線性關(guān)系。這樣 模擬式儀表的刻度就可以做成均勻的刻度, 而數(shù)字式儀表就可以不必采用線性化 環(huán)節(jié)。
基于單片機的甲烷濃度監(jiān)測報警儀論文
4.滯環(huán)滯環(huán)是指儀器正向特性和反向特性不一致的程度。這種現(xiàn)象是由于儀 器元件吸收能量所引起的。例如機械儀表中有內(nèi)摩擦,電磁儀表中有磁滯損耗。
(五 量程
量程 B 是指測量上限值與下限值之差, 即儀表刻度盤上的上限值 減去 下限值 ,其表達式為
。通常儀表的 ,這時。但在整個測量范圍內(nèi)儀表提供被測量信息的可靠程度并不相同，一般在儀表的上、下限值附近的測量誤差較大,故不宜在該區(qū)使用。這樣, 更確切的量程概念應定為 :在工作量程內(nèi)的相對誤差應該不超過某個設定值。
量程用絕對值 B 來表示時, 各類不同儀表之間便無法比較, 所以常用量程比 D 作為量程的指標,即
(六 可 靠 性
可靠性是指儀器對規(guī)定的條件在規(guī)定時間內(nèi)完成所要求功能的能力。儀器的 可靠性可用平均無故障工作時間 MTBF 來表征。它是儀器連續(xù)運行時發(fā)生一次 故障的時間間隔的平均值。假設某儀器在 90000小時的運行中發(fā)生了 12次故障, 則該儀器的 MTBF 為 7500小時。
(七 經(jīng)濟性
任何工業(yè)產(chǎn)品都要講究經(jīng)濟性。對生產(chǎn)者來講, 以重金制造高質(zhì)量的產(chǎn)品是 比較容易的。但是,如果生產(chǎn)出的儀器價格太高,使用者無力購買,出就談不上 發(fā)揮作
用。對使用者來講總是希望有最少的錢買到一臺具有指定性能的儀器。所 以,工程檢測儀器的經(jīng)濟性也是其重要的指標之一。
在實際工作中, 對給定的測量任務只需達到規(guī)定的精度就行了, 決不是精度 愈高愈好, 盲目地提高測量精度的做法, 往往會帶來相反的效果, 浪費人力和財 力,降低測量的可靠性。在工程檢測中,應該根據(jù)測量的目的,全面考慮測量的 可靠性、精度、經(jīng)濟性經(jīng)及操作的簡便性, 而在科研工作中往往把測量精度放在 首位。
甲烷濃度監(jiān)測報警儀的發(fā)展已經(jīng)歷了三個階段:模擬儀器、數(shù)字式儀器以及 目前的智能儀器。基于單片機的甲烷濃度監(jiān)測報警儀即為一種智能儀器, 因為就 儀器本身來講, 無論數(shù)據(jù)的采集還是處理都是由單片機來控制的。利用單片機的 算術(shù)邏輯處理能力和用軟件取代過去電子線路的硬件功能, 而軟件的靈活性又使 得儀器可用各種算法和處理方法進行信息的采集、處理、存儲和報警, 不再需要 專用的電子線路,從而使儀器的控制結(jié)構(gòu)得以很大的簡化。單片機系統(tǒng)性能特點
單片微型計算機簡稱單片 , 它是把組成微型計算機的各部件 :中央處理器、存 儲器、輸入輸出接口電路、定時器 /計算器等,制作在一塊集成電路芯片中,構(gòu) 成一個完整的微型計算機。1971年, Intel 公司首次推出 4004的 4位單片微處理 器。1974年 12月仙童(Fairchild 公司推出 8位單片機 F8(需另加一塊 3851芯片 , 其后 Mostek 公司和仙童公司一起推出了 F8兼容的 3870單片機系列。Intel 公司 1976年推出 MCS-48系列單片機。GI(Gentra Instrument Crop 公司在 1977年 10月宣布了 PIC1650單片機系列。1978年, Rockwell 公司也推出了 R6500/1系列(與 6502兼容。有些單片機有 8位 CPU ,若干個并行 I/O , 8位定時器 /計算器,容量有限的 PAM 和 ROM ,以及簡單中斷處理功能。
Motorola 公司和 Zilog 公司的單片機問世較遲,但是產(chǎn)品性能較高,單片機 內(nèi)有串行 I/O,多級中斷處理能力,內(nèi)片的 RAM 和 ROM 容量較大;有些還帶 有 A/D轉(zhuǎn)換接口。Motorola 公司在 1978年下半年宣布了與 6800微處理機兼容 的 6801單片機。Zilog 公司在同年 10月也推出了 Z80單片機系列。Intel 公司在 原 MCS-48基
礎 上 , 于 1980年 推 出 了 高 性 能 的 MCS-51系 列(包 括 8031/8051/8751。1982年, Mostek 公司和 Intel 公司先后推出了 16位單片機 MK68200(與 68000微處理器兼容和 MCS-96(8096、8098系列。1987年 Intel 公司推出了性能是 80962.5倍的新型單片機 80296。
由于單片機超小型化,結(jié)構(gòu)緊湊,可能性高,價格低廉,在國民經(jīng)濟中得到 廣泛應用。
① 工業(yè)方面:電機控制、工業(yè)機器人、過程控制、數(shù)字控制。② ③
④ 儀器儀表方面:智能儀器、醫(yī)療器械、色譜儀、示波器。⑤ ⑥
⑦ 民用方面:電子玩具、高級電視游戲機、錄象機、激光盤驅(qū)動。⑧ ⑨
⑩ 電訊方面:調(diào)制解調(diào)器、智能線路運行控制。? ?
? 導航與控制方面:導彈控制、魚雷執(zhí)導控制、只能武器裝置、航天導 航系統(tǒng)。
?
?
? 數(shù)據(jù)處理方面:圖形終端、彩色黑白復印機、溫氏硬盤驅(qū)動器、磁帶 機、打印機。
? ?
? 汽車方面:點火控制、變速器控制、防滑剎車、排器控制。? 21 單片機的發(fā)展趨勢是:增加存儲器的容量,片內(nèi) EPROM 開始 EEPROM 化,存 儲器編程保密化,片內(nèi) I/O 多功能化及低功耗 CMOS 化。
目前單片機的現(xiàn)狀為: ? 4位單機片機
4位單片機的主要產(chǎn)品有: NEC 公司的 μPD75xx;TI 公司的 TMS1000系列;松下公司的 MN1400系列;NS 公司 COP400;Rockwell 公司的 PPS/1系列;SAMSUNG 公司的 KS56和 KS57系列;
富士同公司的 MB88系列。
其中, μPD75xx 與 COP400在 4位機中占有重要地位,年產(chǎn)量已達到數(shù) 千萬片。4位單片機的特點是價格便宜,如 COP400的價格僅為 8位單片機 8048和 6805價格的一半,但是功能并不弱,只是 4位 CPU ,片內(nèi)的 CPU 片內(nèi)的 ROM 有 2K , PAM 為 12834位。NEC 公司的 μPD75xx 片內(nèi)的 ROM 可達 8K 字節(jié), RAM 為 51234位, I/O 引腳位 58根,甚至還有 6位 A/D。近年倆, 4位單片機 的產(chǎn)量仍在增長,但所占比例逐年下降,單片機的主角讓給了 8位單片機。4位 機與 8位機進行競爭, 只有進一步降低價格, 并增強 I/O的功能(特別是專用 I/O功能。4位機主要用于家用電器和電子玩具等方面。
? 8位單片機
8位單片機的產(chǎn)量占整個單片機的 60﹪以上,并逐年增長。1985年的產(chǎn)量 位 1.7億片 1986年的產(chǎn)量位 2.1億片, 1992年達 7億片。8位單片機的舊的機 種正在被淘汰,新的機型不斷涌現(xiàn)。自 1985年以來,各種高性能、大容量、多 功能的新型 8位單片機不斷推出。如 Inte 公司的 8x552、μPI-452(8051的增強 型、Motorola 公司的 MC68HC11(6801增強型、Zilog 公司的 Super8等,它 們將代表單片機發(fā)展的方向,將在單片機領(lǐng)域中起越來越大的作用。
第二章監(jiān)控儀工作原理 2.1甲烷濃度檢測儀原理分析
甲烷濃度檢測儀器按其工作原理不同,有下列幾種 : 1.光干涉式
光干涉式是利用光波對空氣和甲烷折射率不同所產(chǎn)生的光程差, 引起干涉條 紋移動來實現(xiàn)對不同甲烷濃度的測定。其優(yōu)點是準確度高, 堅固耐用, 校正容易, 高低濃度均可測量,還可測量二氧化碳濃度;其缺點是濃度指示不直觀,受氣壓 溫度影響
嚴重,特別是空氣中氧氣不足氮、氧的比例不正常時,要產(chǎn)生誤差;光 學零件加工復雜,成本較高和實現(xiàn)自動檢測較困難。
2.熱催化式
熱催化式是利用甲烷在催化元件上的氧化生熱引起其電阻的變化來測定甲 烷濃度。其優(yōu)點是元件和儀器的生產(chǎn)成本低,輸出信號大,對于 1%氣樣,電橋 輸出可達 15mV 以上, 處理和顯示都比較方便, 所以儀器的結(jié)構(gòu)簡單, 受背景氣 體和溫度變化的影響小, 容易實現(xiàn)自動檢測。其缺點是探測元件的壽命較短, 不 能測高濃度甲烷, 硫化氫及硅蒸氣會引起元件中毒而失效。目前國內(nèi)外檢測甲烷 的儀器廣泛采用這一原理。
3.熱導式
熱導式是利用甲烷與空氣熱導率之差來實現(xiàn)甲烷濃度的測定。其優(yōu)點是熱 導元件和儀器設計制作比較簡單,成本低、量程大,可連續(xù)檢測,有利于實現(xiàn)自 動遙測,被測氣體不發(fā)生物理化學變化,讀數(shù)穩(wěn)定,元件壽命長。其缺點是測量 低濃度甲烷時輸出信號小,受氣及背景氣體的影響較大。
4.紅外線式
紅外線式是利用甲烷分子能吸收特定波長的紅外線來測定甲烷濃度。其優(yōu)點 是采用這一原理的儀器精度高,選擇性好,不受其它氣體影響,測量范圍寬,可 連續(xù)檢測;其缺點是由于有光電轉(zhuǎn)換精密結(jié)構(gòu),使制造和保養(yǎng)產(chǎn)生困難,而且體 積大,成本高,耗電多,因此推廣使用受到一定限制。
5.氣敏半導體式
氣敏半導體的種類較多, 如氧化錫、氧化鋅等燒結(jié)型金屬氧化物。這一原理 是利用氣敏半導體被加熱到 200℃時, 其表面能夠吸附甲烷而改變其電阻值來檢 測甲烷濃度。其優(yōu)點是對微量甲烷比較敏感,結(jié)構(gòu)簡單、成本低。但當濃度大于 %CH4時,其反應遲鈍,選擇性和線性均較差,所以很少用于煤礦井下甲烷濃 度的檢測,而多用于可燃氣體的檢漏報警。
6.聲速差式
在溫度為 220C、氣壓為 101325Pa 條件下,聲波在甲烷中的傳播速度為 432m/s,而在清潔空氣中為 332m/s。比較這兩種速度就可測定高濃度甲烷。其 優(yōu)點是讀數(shù)不受氣壓影響;其缺點是不適合測量低濃度甲烷,一般只用來檢測礦 井抽放甲烷管道中的甲烷濃度,對背景氣體、粉塵及氣溫變化很敏感。
7.離子化式 氣體在放射性元素的輻射作用下發(fā)生電離, 在氣體介質(zhì)中的兩 個電 極度之間便有電流產(chǎn)生。測量空氣介質(zhì)和被測甲烷中的電流大小,便可 測出甲烷濃度。其優(yōu)點是快速,可以連續(xù)自動檢測,靈敏度高,測量準 確,可測二氧化碳濃度。其缺點是測量低濃度甲烷困難,空氣濕度對儀 器讀數(shù)有影響,傳感器結(jié)構(gòu)復雜。
根據(jù)設計要求,本項目采用熱催化式工作原理。2.2熱催化元件的結(jié)構(gòu)及工作原理 1.熱催化元件的結(jié)構(gòu)
載體催化燃燒式傳感器一般被制成一個便于測量的探頭, 探頭可以單獨設 置,也可以作為一個獨立單元裝配在儀器內(nèi)使用。
探頭內(nèi)部的主要元件是黑元件(催化元件 和白元件(補償元件 ,兩個元件分 別配置在電橋電路中, 作為一組橋臂, 另一組橋臂是兩個固定電阻, 作為電橋的 比率臂。與黑白元件相對應, 為使電橋在無甲烷狀態(tài)下處于平衡狀態(tài), 橋路內(nèi)裝 有調(diào)零電位器 w。此外,傳感器電源應是經(jīng)過穩(wěn)壓的穩(wěn)壓源。
2.敏感元件工作原理
黑元件載體催化燃燒式元件,當甲烷氣體在元件表面與氧氣產(chǎn)生無焰燃燒 時,電橋失去平衡,輸出一個電壓信號。白元件是補償元件,基本結(jié)構(gòu)和技術(shù)參
數(shù)與黑元件相同,但表面不涂鍍催化劑,所以,它不參加低溫燃燒。但由于它處 于與黑元件相同的工作環(huán)境中, 所以, 對非甲院濃度變化引起的催化元件阻值變 化起補償作用,以提高儀器零點穩(wěn)定性和抗干擾能力。
使用時一般將黑白元件串聯(lián), 作為電橋的一臂, 用普通電阻構(gòu)成電橋的另一 臂, 電橋的兩端加上穩(wěn)定的工作電壓 U。當含有甲烷的空氣在高溫和催化劑的作 用下, 發(fā)生無焰燃燒, 而在白元件上則不致使甲烷燃燒, 從而使黑元件的溫度比 白元件的溫度高, 黑元件中的鉑絲既是加熱元件, 又是感應溫度的熱敏元件, 根 據(jù)鉑絲的正溫度系數(shù)的特性,溫度升高時電阻增大,黑元件上的電壓降即增大, 電橋失去平衡, 輸出一個電壓信號△ U , 該電壓值的大小反映了甲烷濃度的高低, 檢測此電壓便可測量出甲烷濃度。
3整機工作原理
熱催化原理又稱催化燃燒原理。利用該原理的甲烷測定器是當前國內(nèi)測量低 濃度甲烷的檢測儀器中采用最廣泛的一種, 而且還在不斷的高和發(fā)展。其基本原 理是根據(jù)甲烷在一定的溫度條件下氧化燃燒, 且在一定的濃度范圍內(nèi), 不同濃度 的甲烷在燃燒過程中要釋放出熱量不同的特性,來達到測定甲烷濃度的目的。
甲烷濃度報警監(jiān)控儀的工作原理是 CPU 通過 V o 口輸出低電平經(jīng)反相器加在催 化元件電源端, 使催化元件開始工作, 輸出與甲烷濃度相對應的電壓信號, 此電 壓經(jīng)過放大電路放大后,分別送到 A/D轉(zhuǎn)換、報警電路, A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬 信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入 CPU, CPU對采樣值進行數(shù)值計算, 處理后, 驅(qū)動顯示 器顯示出被測氣體中的甲烷濃度值, 若被測氣體中甲烷濃度超過報警電路預定的 數(shù)值時, 報警電路即發(fā)出聲音報警信號。遙控發(fā)射裝置再將報警信號傳輸給遠方 的接收裝置,最遠傳輸距離可達到 10km。
第三章 基于單片機甲烷濃度監(jiān)測報警儀系統(tǒng)分析與設計的硬件
在硬件的設計前期, 根據(jù)框圖對電路中可能出現(xiàn)的電路進行了分析, 并根據(jù) 指導老師提出的要求對硬件設計進行了合理化的修改完善。在第二章中已分析了 系統(tǒng)并繪制了框圖,下面將根據(jù)框圖分別設計各部分電路。
3.1輸入電路的設計
甲烷濃度信號的采集電路, 放大電路輸入口連接甲烷濃度傳感器的兩個引腳。此 傳感器采用的是氣敏元件是一種具有良好溫度特性的電壓輸入 /電流輸出型氣敏 元件?？梢栽?55℃ ~150℃溫度范圍內(nèi)正常工作。
3.1.1 氣敏元件 MQ-K7簡單介紹 1.熱催化元件的特性
在選擇敏感元件時,主要從以下幾個方面來衡量 :(1活性。元件活性是指元件對甲烷氧化燃燒的速率。元件活性高,通過電 橋測量甲烷時,可以得到較高的電壓輸出。
(2穩(wěn)定性。元件的穩(wěn)定性是指元件在新鮮空氣與一定濃度的甲烷中,在規(guī) 定的連續(xù)工作時間里的活性下降率。下降率其值越低越好, 活性下降率越低, 表 明元件工作性能越穩(wěn)定。
(3工作點與工作區(qū)間。元件工作點是指元件的標準工作電壓和電流值。實 際使用中,為了便于組成電橋和選定電橋電流,通常是指一對元件(即一只黑元 件和一只白元件 的標準工作電壓或電流值。在工作點上,元件具有較大的輸出, 較好的穩(wěn)定性和最小的零點飄移。目前國內(nèi)元件的工作點有 :直 1.2V, 2.2V, 2.4V, 2.8V 及 320mA 等幾種。當元件的工作電壓或工作電流變動時, 在同一甲烷濃度 下輸出活性大小是不相同的。只有當工作電壓或工作電流在某一范圍內(nèi)變動時, 輸出活性才接近直線。這個電壓或電流的變動范圍稱為元件的工作區(qū)間。區(qū)間越 寬越好。目前元件的工作區(qū)間只能達到標準電壓的士 10% o
(4輸出特性。元件輸出特性。是指在不同的甲烷濃度下,元件的活性與甲 烷濃度的關(guān)系。在 0-S%CH4范圍內(nèi),電橋輸出信號與甲烷濃度呈線性關(guān)系。當 甲烷濃度在 9.5%處時,曲線出現(xiàn)拐點,以后隨著甲烷濃度的增大,電橋輸出信 號不斷下降, 出現(xiàn)了高濃度和低濃度輸出信號相同現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因是由于高濃 度甲烷氣體中缺氧使燃燒不完全所造成的。所以, 這種原理的甲烷檢測儀只能測 量低濃度甲烷。
(5元件的壽命。元件的壽命是指元件在使用過程中,其活性下降到某一規(guī) 定值的時間。
(6元件的“中毒現(xiàn)象”。礦井空氣中的硫化氫、二氧化硫等氣體會使元件產(chǎn) 生中毒現(xiàn)象, 使活性降低。其原因主要是由于這些毒性氣體元件活性下降。此外, 井下電氣設備用的硅油、硅絕緣材料等揮發(fā)物, 也會使元件中毒。這主要是由于 硅分子量大, 一旦吸附在元件表面, 就會阻止甲烷進入而影響元件氧化速率, 致 使活性下降。
為防止元件中毒,可以加過濾器,例如用活性炭吸收管, 1 cm 厚活性炭的 吸收管,可使工作在有毒環(huán)境中的元件壽命延長數(shù)百倍。
經(jīng)過一段時間工作的元件,遇到較高濃度,工作數(shù)分鐘后,元件的活性將 升高, 高濃度消失后, 元件在幾十小時內(nèi)活性才會逐步下降到原值附近, 以后又 保持穩(wěn)定的活性。這種現(xiàn)象稱為元件被濃甲烷激活。元件的激活特性是一個缺點, 因為被激活的元件在一段時間內(nèi)會造成不穩(wěn), 這是在使用中應該加以注意和調(diào)整 的。
載體催化元件與純鉑絲元件相比,其抗毒性能較弱,在有毒氣體的環(huán)境中, 宜采用鉑絲元件。
(7反應速度。反應速度是工作元件的一個重要指標。特別是當元件應用到 各種運動機械上時,就更為突出。
在井下空氣中, 當甲烷濃度發(fā)生變化時, 元件的反應速度由兩個因素決定, 一是元件本身的時間常數(shù) :, 二是甲烷向元件擴散的速度。元件的時間常數(shù) 可由 下式確定 :
式中 :元件的時間常數(shù);E :元件的熱容量;A :等效熱導系數(shù);S :元件的表面積;0:常數(shù);T :元件的工作溫度;I :工作電流;R :元件電阻;RQ :鉑絲電阻溫度系數(shù)2
通過對上式的分析, 可以合理地選擇元件參數(shù), 以提高工作元件的反應速度。本設計中選擇的敏感元件型號為 :MQ-K7 參數(shù)為 : 測量介質(zhì) :甲烷 工作電流 :直流穩(wěn)壓 工作點 :2.8V/ < 175MA 測量范圍 :0-4%CN
穩(wěn)定性 :靈敏度變化士 0.1%CH4 響應時間 :(20S 3.1.2.氣敏元件的組成及作用
本設計選用的氣敏元件是由太原電子廠和哈爾濱通江晶體管廠生產(chǎn)的 MQ — K7型號的半導體氣敏元件, 太被用于做各種可燃氣體的檢測、檢漏、監(jiān)控 設備的敏感元件。氣敏元件是準確檢測甲烷氣體含量的核心元件之一, 它由工作 元件和補償元件組成, 將這兩個元件分別接在惠斯登電橋上, 在元件的電端加入 高電平時元件開始工作, 當環(huán)境中無甲烷氣體時, 調(diào)整電橋使之輸出為零, 當有 甲烷氣體時, 甲烷氣體以擴散方式進入儀器原測量氣室, 內(nèi)部接于橋臂的熱催化 元件或熱導元件發(fā)生氧化一還原反應, 引起元件溫度升高, 阻值增大, 使原來平衡的電橋失去平衡, 輸出與甲烷濃度相對應的電壓信號, 測量該電壓信號即可知 甲烷濃度。
它的基本測試電路圖如附一圖所示 3.2 按鍵電路設計與器件選擇
此次設計的甲烷濃度報警儀應具備兩種基本功能,一是隨時輸入報警上限值, 二是隨時對當前的報警上限值進行修改, 要實現(xiàn)這兩種功能, 可以接入鍵盤輸入 電路。
1.鍵盤的結(jié)構(gòu)選擇
在單片機組成的監(jiān)測系統(tǒng)及智能化儀器中, 用得最多的是非編碼鍵盤。鍵盤的 結(jié)構(gòu)分為獨立式鍵盤和行列式鍵盤兩類。
本設計中只需要三個按鍵, 因此選擇獨立式鍵盤。如圖所示, 電路由按鍵和三個 電阻組成,按鍵分別命名為 SET、+1和 RET 鍵。按鍵可以采用輕觸開關(guān),電阻 可以采用 4腳排電阻(3*1K
2.如附二圖所示,將鍵盤直接與單片機的 P3口連接。用 P3.3引腳通過按鍵 SET 接一格外部中斷的請求信號 INT1;P3.1、P3.0引腳作為 I/O口使用,通過兩個 按鍵 +
1、RET 接入兩個輸入信號。
SET 鍵功能:設置當前報警上限值,即當前報警儀的報警上限值有誤差時,需要 隨時對它進行調(diào)整,使用 SET、+1和 RET 鍵配合完成這一功能。
①當 SET 被按下時,在單片機的 INT1引腳產(chǎn)生一個低電平觸發(fā)中斷請求信號, CPU 響應中斷請求時,就轉(zhuǎn)移到 INT1中斷服務程序的入口地址,執(zhí)行 INT1的中 斷服務程序。
② +1調(diào)整鍵的功能:分別對報警值的十位、個位和小數(shù)位進行 +1調(diào)整,即每按 一次鍵,對應的值調(diào)整為 +1。
③ RET 確認鍵的功能:確認,即對 +1調(diào)整為進行確認,該鍵按下時,說明被調(diào) 整位的值已經(jīng)確認,轉(zhuǎn)去調(diào)整下一位。
3.3 蜂鳴器電路的設計
設計要求報警上限濃度到時要有聲音提醒信號產(chǎn)生, 可選擇一只蜂鳴器來實現(xiàn) 這一功能。壓電式蜂鳴器工作時約需 10mA 的驅(qū)動電流,并設計一個相應的驅(qū) 動及控制電路。電路設計如圖所示, 蜂鳴器作為三極管的集電極負載, 當它導通 時,蜂鳴器發(fā)出聲音,截止時不發(fā)聲。它的報警時間長短是靠軟件設置的。
3.4放大電路的設計
在許多需要 A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)字采集的單片機系統(tǒng)中,很多情況下,傳感器輸 出的模擬信號都很微弱, 必須通過一個模擬放大器對其進行一定倍數(shù)的放大, 才 能滿足 A/D轉(zhuǎn)換器對輸入信號電平的要求,這種情況下,就必須選擇一種符合 要求的放大器。儀表器的選型很多,可選用的運算放大器相當多,如 OP-07, OP-725,如果要求不高,甚至可選價廉的 uA741等通用運算放大器。本設計的 放大電路采用高精度集成運放 OP-07做放大元件 ,OP-07為一種具有低失調(diào)電 壓、低失調(diào)電流和低溫漂的超
低失調(diào)運算放大器, 其廣泛地應用于穩(wěn)定積分、精 密加法、比較、闔值電壓檢測、微弱信號精確放大等場合,是一種通用性極強的 運算放大器。OP-07的電源電壓范圍 3~ 18V,輸入電壓范圍為 0~ 14V, 3.5 TLC1549與 AT89C2051接口電路的設計
TLC1549芯片與單片機 AT89C2051的連接比較簡單,如圖所示。被測電壓 從2、4腳輸入,經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后在 6腳輸出，5、6、7分別與單片機的 P3.2、P3.7、P3.1連接。其工作原理是:由單片機產(chǎn)生片選控制信號和時鐘信號,當 P3.0=0(CS=1時,片選信號有效, P3.2引腳輸出時鐘脈沖送到 I/O CLOCK引 腳,在 10個時鐘脈沖的作用下,電壓轉(zhuǎn)換值從 DATAOUT 引腳輸出,按照高位在 前低位在后的順序通過 P3.7引腳送入單片機。當 P3.1=1(CS=0時,片選信號 無效, DATA OUT引腳輸出為高阻狀態(tài)。
3.5.1 AT89C2051芯片概述
AT89C2051是美國和 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓,高性能 CMOS 8位單片機, 片內(nèi)含 2k bytes的可反復檫寫的只讀程序存儲器(PEROM 和 128bytes 的隨 機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM , 器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù) 生產(chǎn),兼容標準 MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 Flash 存儲 單元,功能強大 AT89C2051單片機可為您提供許多高性能價比的應用場合。
主 要 性 能 參 數(shù):
2與 MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 22k 字節(jié)可重檫寫閃速存儲器 21000次檫寫周期 22.7-6V 的工作電壓范圍 2全靜態(tài)操作 CHz-24MHz 2兩極加密程序存儲器 212838字節(jié)內(nèi)部 RAM 215個可編程 I/O口線 2兩個 16位定時 /計數(shù)器 26個中斷源
2可編程串行 UART 通道 2可直接驅(qū)動 LED 的輸出端口 2內(nèi)置一個模擬比較器 2低功耗空閑和掉電模式 功能特性概述: AT89C2051提供以下標準功能:2k 字節(jié) Flash 閃速存儲器, 128字節(jié)內(nèi)部 RAM , 15和 I/O口線,兩個 16位定時 /計數(shù)器,一個 5向量兩極中斷結(jié)構(gòu),一 個全雙工串行通信口,內(nèi)置一個精密比較器,片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時, AT89C2051可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作, 并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式，空閑方式停止 CPU 的工作,但允許 PAM ,定時 /計數(shù)器,串行通信口及中斷系 統(tǒng)繼續(xù)工作, 掉電方式保存 PAM 中的內(nèi)容, 但振蕩器停止工作并禁止其它所有 部件工作直到下一個硬件復位。
方 框 圖 引腳功能說明
2Vcc:電源電壓 2GND 地
2P1口:P1口是一組 8位雙向 I/O口, P1.2-P1.7提供內(nèi)部上拉電阻, P1.0和 P1.1內(nèi)部無上拉電阻,組要是考慮它們分別是內(nèi)部緊密比較器的同相 輸入端(AINO 和反向輸入端(AIN1 ,如果需要應在外部接上拉電阻。P1口 輸出緩沖器可吸收 20mA 電流并可直接驅(qū)動 LED。當 P1口引腳寫入“ 1”時可做 輸入端,當引腳 P1.2-P1.7用作輸入并被外部拉低時,它們將因內(nèi)部的上位電 阻而輸出電流(In。
P3口還用于實現(xiàn) AT89C2051特殊性能,如下表示:
P1口 還 在 Flash 閃速編程及程序校驗時接受代碼數(shù)據(jù)。
2P3口:P3口的 P3.0-P3.5、P3.7是帶有內(nèi)部上拉電阻的 7個雙向 I/O口。P3.6沒有引出,它作為一個通用的 I/O口但不可訪問,但可作為固定輸入 片內(nèi)比較器的輸出信號, P3口緩沖器可吸收 20mA 電流,當 P3口寫入“ 1”時, 它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口,作輸入端時,被外部拉低的 P3口 將用上拉電阻輸出電流(In。
P3口還接受一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。2RST :復位輸入。RST 引腳一旦變成兩個機器周期以上高電平,所有的 I/O都將復位帶“ 1”(高電平狀態(tài),當振蕩器正在工作時,持續(xù)兩個機器周期以上 的高電平可完成復位,每個機器周期為 12個振蕩時鐘周期。
2XTAL1:振動器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。2XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。2振蕩器特征: XTAL1、XTAL2為片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入和輸出端, 如下表示, 可采 用 石 英 晶 體 或 陶 瓷 震 蕩 器 組 成 時 鐘 振 蕩 器 , 如 需 從 外 部 輸 入 時 鐘 驅(qū) 動 AT89C2051,時鐘信號從 XTAL1輸入, XTAL2應懸空。由于輸入到內(nèi)部電路是經(jīng)
過一個 2分頻觸發(fā)器, 所以輸入的外部時鐘信號無需特殊要求, 但必須符合電平的最大和最小植及時序規(guī)范。
2特殊功能寄存器:
并非存儲器中所有的地址都被占用,未占用的地址單元亦不能使用,如果對 其進行讀訪問一般返回為隨機數(shù),寫訪問也不確定。
這些單元是為了以后利用這些未使用的地址單元擴展新功能而設置, 所以用 戶軟件不要對它們寫“ 1” ,在這種情況下,新位的復位或不激活值為“ 0”。
2某些指令的約束條件: AT89C2051是經(jīng)濟型低假位的微控制器, 它含有 2k 字節(jié)的 Flash 閃速程序存 儲器, 指令系統(tǒng)與 MCS-51完全兼容, 可使用 MCS-51指令系統(tǒng)對其進行編程, 但 是在使用某些有關(guān)指令進行編程時,程序員須注意一些事項。
和跳轉(zhuǎn)或分支有關(guān)的 有一頂?shù)目臻g約束,使目的地址安全落在 AT89C2051的 2k 字節(jié)的物理程序存儲器空間內(nèi), 程序員必須注意一點。對于 2k 字節(jié)存儲器 的 AT89C2051來說, LJMP 7EOH是一條有效指令, 而 LJMP 900H則為無效指令。
1.分支指令 2.3.對于 LCALL、ACALL、AJMP、SJMP、@+DPTR 等指令,只要程序員記住這些分 支指令的目的地址在程序存儲器大小的物理范圍內(nèi)(AT89C2051程序地址空 間為:000H-7FFH 單元 , 這些無條件分支指令就會正確執(zhí)行, 超出物理空間 的限制會出現(xiàn)不可預知的程序出錯。CJNE [?]、DJNZ [?]、JB、JNB、JC、JNC、JBC、JZ、JNZ 等這些條件轉(zhuǎn)移指令的使用與上述原則一樣,同樣,超 出物理空間的限制也會引起不可預知的程序出錯,至于中斷的使用, 80C51系列硬件結(jié)構(gòu)中已保留標準中斷服務子程序的地址。
4.與 MOVX 相關(guān)的指令,數(shù)據(jù)存儲器 5.6.AT89C2051包含 128字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù),這樣, AT89C2051的堆棧深度局限于內(nèi) 部 RAM 的 128字節(jié)范圍內(nèi),它既不支持
外部數(shù)據(jù)存儲器的訪問,也不支持外部程序的執(zhí)行,因此程序中應有 MOVX [?]指令。
一般的 80C51匯編器即使在違反上述指令約束而寫入的指令時仍對指令進行 匯編,用戶應了解正在使用的 AT89C2051微控制器的存儲器物理空間的約束范
圍,適當?shù)卣{(diào)整所使用的指令尋址范圍以適應 AT89C2051。2程序存儲器的加密:
2空 閑模式: 在空閑模式下, CPU 保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設仍保持激活狀態(tài),這種 方式由軟件產(chǎn)生, 此時, 片內(nèi) RAM 和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變, 空閑 模式可由任何允許的中斷請求或硬件復位終止。
P1.0和 P1.1在不使用外部上拉電阻的情況下應設置為“ 0” ,或者在使用上 拉電阻的情況下設置為“ 1”
應注意的是:在用硬件復位終止空閑模式時, AT89C2051通常從程序停止一 直到內(nèi)部復位獲得控制之前的兩個機器周期處恢復程序執(zhí)行。在這種情況下片內(nèi) 硬件禁止對內(nèi)部 RAM 的讀寫, 但允許對端口的訪問, 要消除硬件復位終止空閑模 式
對端口以外寫入的可能, 原則上進入空閑模式指令的下一條不應對端口引腳或 外部存儲器進行訪問。
2掉電模式: 在掉電模式下,振蕩器停止工作,進入掉電模式的指令是最后一條執(zhí)行的指 令, 片內(nèi) RAM 和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。退出掉線模式 的唯一方法是硬件復位,復位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變 RAM 中的內(nèi)容, 在 Vcc 恢復到正常工作電平前, 復位應無效, 且必須保持一定時間以 使振蕩器重啟動并穩(wěn)定工作。
P1.0和 P1.1在不使用外部上拉電阻的情況下應設置為“ 0”?；蛘咴谑褂猛?部上拉電阻隨時應設為“ 1”。
2Flash 閃速存儲器的編程: AT89C2051是檫除狀態(tài)下(也即所有單元內(nèi)容均為 FFH 時用 2k 字節(jié)內(nèi)的 PEROM 代碼存儲陣列進行封裝微控制器,其程序存儲器是可反復編程的,代碼存 儲陣列一次編程一個字節(jié),一旦陣列被編程,如需重新編程一非空(空為:FFH 字節(jié),必須對整個存儲器陣列進行電檫除。
AT89C2051內(nèi) Flash 閃速存儲器的編程和校驗電路
2內(nèi)部地址計數(shù)器:AT89C2051內(nèi)部包含一個 PEROM 編程地址計數(shù)器,它總 在 RST 上沿到來時復位到 000H ,并在 XTAL1引腳上出現(xiàn)在跳變脈沖時進行加 1記數(shù)。
2編程方法:要對 AT89C2051進行編程,推薦使用以下方法。1.上電次序: 2.3.在 Vcc 和 GND 引腳之間加上電源。設置 RST 和 XTAL1為 GND 電平。其它引腳置空,等待至少 10ms 以上。
4.置 RST 引腳為高電平,置 P3.2引腳為高電平。5.6.7.對引腳 P3.3、P3.4、P3.5、P3.7按下表正確組合加上邏輯高 “ H ” 或低 “ L ” 電平即對 PERM 進行編程操作。
8.9.10.在 000H 地址單元對 P1.0-P1.7輸入數(shù)據(jù)代碼字節(jié)。11.12.13.置 RST 端為+12V ,激活編程。14.15.16.使 P3.2跳變一次來編程 PEROM 陣列中的一字節(jié)或者加密位,寫字節(jié)周期 是自身定時的,一般需時 1.2ms。
17.18.19.當校驗已編程的數(shù)據(jù),使 RST 從+12V 降到邏輯電平“ H ” ,置 P3.3-P3.7引腳到正確的電平即可 P1口讀取數(shù)據(jù)。
20.21.22.對下一地址單元編程字節(jié), 使 XTAL1引腳正脈沖跳變一次使地址計數(shù)器加 1,在 P1口輸入新的數(shù)據(jù)字節(jié)。
23.24.25.重復 5至 8,可對整個 2k 字節(jié)陣列全部編程,直到目標文件結(jié)束。26.27.28.下電次序: 29.30.置 XTAL1為低“ L ”電平置 RST 為“ L ”點平置空所有其它 I/O引腳 關(guān)閉 Vcc 電源
2數(shù)據(jù)查詢:AT89C2051具有周期結(jié)束的數(shù)據(jù)查詢功能,在寫周期期間,對最 后寫入的字節(jié)嘗試讀將令 P1.7上寫入數(shù)據(jù)的操作結(jié)束,當寫周期完成,完全 輸出端的真實數(shù)據(jù)有效,同時下一個周期開始,數(shù)據(jù)查詢可在寫周期被初始 化的任一時刻開始。
Ready/Busy:字節(jié)編程的進度可通過 “ RDY/BSY輸出信號檢測, 編程期間, P3.1引腳在 P3.2變高“ H ”后被拉低來指示“ BSY ” , P3.1在編程結(jié)束后被再次拉 高“ H ”來指示 RDY。
2程序校驗:如果加密位 LB1、LB2沒有進行編程,則代碼數(shù)據(jù)可通過校驗數(shù) 據(jù)線讀取: 1.使 RST 從“ L ”變?yōu)椤?H ” ,復位內(nèi)部的地址計數(shù)器為 000H。2.3.4.對代碼數(shù)據(jù)加上正確的控制信號即可在 P1口引腳上讀取。5.6.7.XTAL1引腳跳變一次使內(nèi)部地址計數(shù)器腳 1。8.9.10.從 P1口讀取下一個代碼字節(jié)。11.12.13.重復 3到 4步驟,即可將全部單元的數(shù)據(jù)讀取。14.15.加密位不可直接校驗,加密位的校驗可通過對存儲器的校驗和寫入狀態(tài)來驗 證。
2芯片檫除:利用控制信號的正確組合并保持 P3.2引腳 10ms 的低電平即可 將 PEROM 陣列(2k 字節(jié)和兩個加密位整片檫除,代碼陣列在片檫除操作中 將任何非單元寫入“ 1”可被再編程之前進行。
2讀片內(nèi)簽名字節(jié):除 P3.5、P3.7必須被拉成邏輯低電平外,讀簽名字節(jié)的 過程和單元 000H、001H 及 001H 的正常校驗相同,返回值意義如下:(000H =1EH聲明產(chǎn)品由 ATMEL 公司制造。(001H =21H聲明為 89C2051單片機。2編程接口: Flash 閃速陣列中的每一代碼字節(jié)進行寫入且整個存儲器可在控制信號的正 確組合下進行檫除。寫操作周期是自身定時的,初始化后它將自動定時到操 作完成。
3.5.2 AD轉(zhuǎn)換器(TLC1549概述
1.TLC1549是美國德州儀器公司生產(chǎn)的 10位模數(shù) 轉(zhuǎn)換 器。它采用 CMOS 工 藝,具有內(nèi)在的采樣和保持,采用差分基準 電壓 高阻輸入,抗干擾,可按比例量 程校準轉(zhuǎn)換范圍,總不可調(diào)整誤差達到 ±1LSB Max(4.8mV 等特點。.TLC1549的工作溫度范圍內(nèi)(自然通風極限參數(shù)如下: 電源電壓范圍:-0.5~6.5V 輸入電壓范圍:-0.3~VCC+0.3V 輸出電壓范圍:-0.3~VCC+0.3V 正基準電壓: VCC+0.1V 負基準電壓:-0.1V
峰值輸入電流(任何輸入端:±20mA 峰值總輸入電流(所有輸入端:±30mA 工作溫度范圍(自然通風: TLC1549C 0~70℃ TLC1549I-40~80℃ TLC1549M-65~125℃ 3.工作原理
在芯片選擇(CS 無效情況下, I/O CLOCK 最初被禁止且 DATA OUT 處 于高阻狀態(tài)。當串行接口把 CS 拉至有效時,轉(zhuǎn)換時序開始允許 I/O CLOCK 工 作并使 DATA OUT 脫離高阻狀態(tài)。串行接口然后把 I/O CLOCK 序列提供給 I/O CLOCK 并從 DATA OUT 接收前次轉(zhuǎn)換結(jié)果。I/O CLOCK 從主機串行接口接收 長度在 10和 16個時鐘之間的輸入序列。開始 10個 I/O 時鐘提供采樣模擬輸入 的控制時序。
在 CS 的下降沿, 前次轉(zhuǎn)換的 MSB 出現(xiàn)在 DATA OUT 端。10位數(shù)據(jù)通過 DATA OUT 被發(fā)送到主機串行接口。為了開始轉(zhuǎn)換, 最少需要 10個時鐘脈沖。如果 I/O CLOCK 傳送大于 10個時鐘長度, 那么在的 10個時鐘的下降沿, 內(nèi)部邏輯把 DATA OUT 拉 至低電平以確保其余位的值為零。在正常進行的轉(zhuǎn)換周期內(nèi),規(guī)定時間內(nèi) CS 端 高電平至低電平的跳變可終止該周期, 器件返回初始狀態(tài)(輸出數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi) 容保持為前次轉(zhuǎn)換結(jié)果。由于可能破壞輸出數(shù)據(jù), 所以在接近轉(zhuǎn)換完成時要小 心防止 CS 被拉至低電平。時序圖如下圖
4.應用介紹
TLC1549的理想轉(zhuǎn)換特性如下圖所示。
(1 此曲線基于下列假設:VREF+和 VREF-已被調(diào)整以便從數(shù)字 0至 1跳變的 電壓(VZT 為 0.0024V ,滿度跳變電壓(VFT 為 4.908V。1LSB=4.8mV。
(2 滿度值(VFS 是指其額定中點(midstep 值具有最高的絕對值的那級 臺階。零度值(VZS 是指其額定中點(midstep 值等于零的那級臺階。
5.芯片工作方式
芯片工作方式如下表所示 : 在方式
1、方式
3、方式 5中,在 DATA OUT引腳上,前一次轉(zhuǎn)換的 MSB 出現(xiàn)在 CS 的下降邊時, 剩下的 9位在 I/O CLOCK的以后 9個下降邊時被移出。
10位數(shù)據(jù)經(jīng) DATA OUT端發(fā)送到主串行接口。所用串行時鐘脈沖的數(shù)目屆取決 于工人選的方式,但要開始進行轉(zhuǎn)換,最少需要 10個時鐘脈沖。在第 10個時 鐘的下降邊 EOC 輸出變低,而當轉(zhuǎn)換完成時加到邏輯高電平,轉(zhuǎn)換結(jié)果可以由 主機讀出,如果 I/O CLOCK傳送是多于 10個時鐘,在第 10個時鐘的下降邊內(nèi) 部邏輯也將 DATAOUT 變低以保證剩下各位的值是零。
3.6 輸出電路設計
3.6.1三位 LED 數(shù)碼管簡單介紹
在 單 片 機 系 統(tǒng) 中 , 常 用 的 顯 示 器 有 :發(fā) 光 二 極 管 顯 示 器 , 簡 稱 LED(LightEmittingDiode, 液晶顯示器,簡稱 LCD(LiquidCrystalDisplay;熒光 管顯示器。近年來也開始使用簡易的 CRT 接口,顯示一些漢字及圖形。前三種 顯示器都有兩種顯示結(jié)構(gòu);段顯示(7段, “ 米 ” 字型等 和點陣顯示(5X?, 5X8, 8X8點陣等。而
發(fā)光二極管顯示又分為固定段顯示和可以拼裝的大型字段顯示,此 外還有共陽極和共陰極之分等。
三種顯示器中,以熒光管顯示器亮度最高,發(fā)光二極管次之,而液晶顯示器最 弱,為被動顯示器,必須有外光源。
LED顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段組成的顯示器, 有 8字段和 “ 米 ” 字段之分。顯示塊都有 dp 顯示段,用于顯示小數(shù)點。7段 LED 的字型碼,由于只有 7個段 發(fā)光二極管,所以字型碼為一個字節(jié)?！?米 ” 字段 LED 的字型碼由于有 15個段發(fā) 光二極管, 所以字型碼為兩個字節(jié)。這種顯示塊有共陽極和共陰極兩種。共陰極 LED 顯示塊的發(fā)光二極管的陰極連接在一起,通常此公共陰極接地,當某個發(fā) 光二極管的陽極為高電平時,發(fā)光二極管點亮,相應的段被顯示。同樣,共陽板 LED 顯示塊的發(fā)光二極管的陽極連接在一起,通常此公共陽極接正電壓。由 N 片 LED 顯示塊可拼接成 N 位 LED 顯示器。本設計是三位 LED 顯示器的結(jié) 構(gòu), N 位 LED 顯示器有 N 根位選線和 8XN(或 16XN 根段選線。根據(jù)顯示方式 的不同,位選線和段選線的連接方法也各不相同。段選線控制顯示字符的字型, 而位選線則控制顯示位的亮、暗。LED 顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種顯示 方式,一是 LED 靜態(tài)顯示方式、二是動態(tài)顯示。?
LED 顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時,各位的共陰極(或共陽極 連接在一起并 接地(或 +5v,每位的段選線(a~dp 分別與一 8位的鎖存輸出相連。之所以稱為 靜態(tài)顯示, 是由于顯示器中的各位相互獨立, 而且各位的顯示字符一經(jīng)確定, 相 應鎖存器的輸出將維持不變, 直到顯示另一個字符為止。也正因為如此, 靜態(tài)顯 示器的亮度都較高。本設計用的是陽極驅(qū)動。該電路各位可獨立顯示, 只要在該
位的段選線上保持段選碼電平, 該位就能保持相應的顯示字符。由于各位分別由 一個 8位輸出口控制段選碼, 故在同一時間里, 每一位顯示的字符可以各不相同。這種顯示方式接口,編程容易,管理也簡單,付出的代價是占用口線資源較多。若用 I/O口線接口,則要占用 4個 8位 I/O口,若用鎖存器(如 74LS244 接口, 則要用 1片 74LS244芯片。而如果用 “ 米 ” 字段的 LED 顯示器,則靜態(tài)顯示方式 需要更多的
硬件資源。如果顯示器位數(shù)增多, 則靜態(tài)顯示方式更是無法適應。因 此在顯示位數(shù)較多的情況下,一般都采用動態(tài)顯示方式。
3.6.2三位 LED 數(shù)碼管驅(qū)動電路的設計
譯碼與編碼是相反的過程,是將二進制代碼表示的特定含義翻譯出來的過 程。能實現(xiàn)譯碼功能的組合邏輯電路稱為譯碼器。
集成譯碼器可分為三種,即:二進制譯碼器、二-十進制譯碼器和顯示譯碼 器。二進制譯碼器是將輸入的二進制代碼的各種狀態(tài)按特定含義翻譯成對應輸出 信號的電路。也稱為變量譯碼器。若輸入端有 n 位,代碼組合就有 2n 個,當然 可譯出 2n 個輸出信號。
顯示譯碼器由譯碼輸出和顯示器配合使用,最常用的是 BCD 七段譯碼器。其輸出是驅(qū)動七段字形的七個信號,常見產(chǎn)品型號有 74LS48、74LS47等。
本設計采用 74LS48譯碼器, 74LS48是輸出高電平有效的中規(guī)模集成 BCD 七段顯示譯碼驅(qū)動器,它的功能簡圖和管腳引線圖如下圖: ~41~ ~42~
功
功能簡圖 管腳引線圖 其真值表見下表所示: 74LS48BCD 七段譯碼驅(qū)動器真值表 ~43~
~44~
滅 燈 3 3 3 3 3 3
0 0 0 0 0 0 0 0 滅 零 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
試 燈
0 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 74LS48的輸入端是 四位二進制信號(8421BCD碼 , a、b、c、d、e、f、g 是七段譯碼器的輸出驅(qū)動信號,高電平有效?？芍苯域?qū)動共陰極七段數(shù)
碼
是使能端,起輔助控制作用。使能端的作用如下:(1 是試燈輸入端, 當 =0, =1時, 不管其它輸入是什么狀態(tài), a~g 七段亮;(2滅燈輸入 ,當
=0,不論其它輸入狀態(tài)如何, a~g均為 0,顯示 管熄滅;(3動態(tài)滅零輸入 ,當 =1, =0時, 如果 =0000時, a~g均 為各段熄滅;(4 動態(tài)滅零輸出 ,它與滅燈輸入 共用一個引出端。當 =0或 =0且
=1, =0000時,輸出才為 0。片間 與 配合,可用于熄滅多
位數(shù)字前后所不需要顯示的零。3.7 可編程看門狗電壓監(jiān)控電路
可編程看門狗電壓監(jiān)控電路選用 Xicor 公司的 X25045集成芯片,它是集看 門狗定時器功能,電壓監(jiān)控功能,快閃 E2PROM 存儲功能為一體的集成芯片?？撮T狗定時器電路對微控制器提供了獨立的保護系統(tǒng), 可編程設置三種周期, 當 系統(tǒng)出現(xiàn)故障時, 在預先設定的周期之后產(chǎn)生復位信號, 該周期一旦設定, 即使 在電源周期變化之后也不改變。電壓監(jiān)控功能可以保護系統(tǒng)使之免受低電壓狀況 的影響,當 V}。降到最小轉(zhuǎn)換點以下時,系統(tǒng)復位,直到電壓升高且穩(wěn)定為止, EZPROM 可存放數(shù)據(jù),安全可靠,這種組合不僅降低系統(tǒng)成本,減少電路板空 間要求,而且與 CPU 接口簡單,性能穩(wěn)定。.1..芯片的性能特點 2可編程的看門狗定時器;2低 ucc 檢測,直到 VCC 等于 1V 時有效;21 MHZ的時鐘頻率;2512X8位串行 E2PROM;.低功耗 CMOS 設計,工作時電流 3mA ,備用 時 10 } A;2電源電壓為 2.7V}S.SV;~45~ 2片內(nèi)寫保護;
2高可靠性 :使用期限 :100000周期 /字節(jié);數(shù)據(jù)保存期 :100年;ESD 保護 :所有引腳 2000V;2RESET 高電平有效。2.引腳排列及說明
X25045引腳排列如下圖所示
X25045的引腳排列圖 引腳說明見下表
X25045引腳說明 3.X25045與 AT89C2051的連接如圖下圖所示。
X25045與 AT89C51連接圖 3.8通訊電路
本畢業(yè)設計采用遙控傳輸,將報警信號傳輸給遠距離的報警設備,它的有效 傳輸距離可達 8~10km。遙控發(fā)射電路由 NE555(或 ICM7555單穩(wěn)態(tài)電路、發(fā) 射組件 FDD-5和晶體管 VT 驅(qū)動器組成,如附三圖所示。
3.8.1遙控發(fā)射電路
它是由時基電路 555組成單穩(wěn)態(tài)電路。平時,由于觸發(fā)端 T 開路,其電位為 1Ucc/3,故電路保持穩(wěn)態(tài),即輸出端 F 為低電平;一旦門、窗受到振動,傳感開 關(guān)
S1~S5之中總會有瞬時接通的, T=0,電路翻轉(zhuǎn),即輸出由 0邊為,保持 1的時間約為 1.1R1C1, 按圖中阻、容之植, 大約 20s 左右, 這段時間稱為暫穩(wěn)態(tài), 在暫晚年態(tài)時間內(nèi),不管開關(guān) Si(i=1, 2,? 5 開、關(guān)與否,均不能改變輸出為 1的狀態(tài),經(jīng)過 1.1R1C1時間后, F 由 1變?yōu)?0。
3.8.2 晶體管驅(qū)動器
晶體管驅(qū)動器由 9013組成,為驅(qū)動繼電器提供較大的的電流,當 NE555輸 出 F=1時,晶體管 VT 導通,繼電器吸合,常開觸點閉合,將發(fā)射器 FDD-5接入 電源向外發(fā)射。如果選用微型繼電器,可以不要驅(qū)動級, NE555輸出電流較大, 可直接驅(qū)動繼電器線圈。但若選用由 CMOS 電路組成的時基電路(入各種 7555 其輸出 F 后必須加驅(qū)動電路, 否則, 由于繼電線圈吸取較大的電流會燒毀集成電 路,這在使用中應引起注意。
3.8.3 發(fā)射組件 FDD-5 FDD-5是發(fā)射組件,外部有金屬屏蔽盒,尺寸為 85㎜355㎜320㎜,工 作頻率為 36.100MHz ,常稱為 36MHz ,工作電壓 8~12V ,工作電流小于 1.1A ,發(fā)射功率為 5W ,在發(fā)射組件中是較大的功率,調(diào)制方式為調(diào)頻,最大頻偏為±5kHz ,殘留輻 射小于-60dB。輸入信號幅度小于 100mV ,輸入調(diào)制信號形式為方脈沖或模擬正 弦波。FDD-5有一天線插孔,插入半波同軸偶極天線,發(fā)射距離可達 8~10km。組件有 3個引腳,功能已在器件上標注:1腳(GND , 2腳(Ucc , 3腳(CP , 輸入調(diào)制信號。
FDD-5組件由本振、音頻調(diào)制放大、數(shù)字編碼電路 VD5026、音頻編碼切換開關(guān)、三倍頻高放及射頻功放電路等組成。本振電路產(chǎn)生 12.03330MHz 基頻, 輸入信號 調(diào)制在基頻上, 經(jīng)三倍頻后輸出 36.10000MHz 調(diào)制信號, 經(jīng)射頻功率放大器, 通 過天線向外發(fā)射, 同時, 工作狀態(tài)指示 LED 管發(fā)光。輸入調(diào)制信號可以是模擬音 頻信號,也可以是數(shù)字編碼信號,由 3腳 CP 端輸入。如果是模擬音頻信號,經(jīng) 切換開關(guān)直接送至本振,實現(xiàn)編碼發(fā)射。發(fā)射電路中的開關(guān) SB 不可省略,開機 時應將 SB 打開,否則將會報警。
3.8.4半波同軸偶極天線
發(fā)射電路應架設天線才能使發(fā)射距離較遠。天線的作用是發(fā)射或接受電磁 波,是通信遙控搖測等領(lǐng)域不可缺少的能量轉(zhuǎn)換部件,與組件匹配的優(yōu)良天線, 能增加遙控遙測距離。專業(yè)制作的天線性能優(yōu)良,但價格較高。
3.8.5遙控接收電路
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