轉盤中的單片機

Ⅰ 帶DA轉換的單片機

DA，在單片機中用PWM實現，AVR是相當不錯的一款，內帶AD轉換，PWM（定時器T0/T1/T2實現）等等。51的PWM都是模擬出來的，程序處理復雜。
AVR系列的有ATmega8（8元）、mega16（12元）、tiny13（3元）、tiny26（5元）等等，而且AVR的下載可以直接支持USBISP、ASP，這個下載線的資料我也有，至於手冊，到網上查一下，非常多。

Ⅱ 單片機在電子技術中的應用

單片機在電子技術中的應用有以下幾點：
1、在家用電器領域的應用：現在在家用電器的更新、市場開拓等方面，單片機的應用越來越廣泛，比如電子玩具或者高級的電視游戲機中，會應用單片機實現其控制功能；而洗衣機可以利用單片機識別衣服的種類與臟污程度，從而自動選擇洗滌強度與洗滌時間；在冰箱冷櫃中採用單片機控制可以識別食物的種類與保鮮程度，實現冷藏溫度與冷藏時間的自動選擇；微波爐也可以通過單片機識別食物種類從而自動確定加熱溫度與加熱時間等等，這些家用電器在應用單片機技術後，無論是性能還是功能，與傳統技術相比均有長足的進步。
2，在醫用設備領域的應用：現代醫療條件越來越發達，人們對醫療滅菌消毒技術也越來越重視，但是一些偏遠地區的小醫院、小診所其消毒滅菌設備還十分簡陋，無法有效的控制消毒質量。隨著單片機技術的發展，其體積較小、功能強大、具有靈活的擴展性、應用方便的特點也越來越突出，因此在醫用呼吸機、分析儀與監護儀、超聲診斷設備、病床呼叫系統等設備中得到了廣泛的應用。
3，在工業控制領域的應用：其實最早的單片機正是從工業領域開始興起的，至今其在工業控制領域的應用仍然十分廣泛，利用單片機技術構成多種多樣的數據採集系統與智能控制系統，比如工廠流水線的智能化管理、智能化電梯、報警系統等等，均是通過單片機技術與計算機聯網構成二級控制系統。

4，在儀器儀表領域的應用：單片機具備集成度高、體積小、較強的控制功能與擴展的靈活性等特點，並且處理速度快，具有較高的可靠性，所以在智能儀器儀表領域其應用也十分廣泛。從某種程度而言，單片機帶動了傳統測量、控制儀器儀表技術的一項革命，通過單片機技術實現了儀器儀表技術的數字化、智能化、綜合化以及多功能化，與傳統的電子電路或者數字電路相比，其功能更強大，綜合性更突出。

關於單片機：
單片機（Microcontrollers）是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。

Ⅲ 怎樣設計一個用ADE7755和用AT89S51的單片機設計出一個電能表

隨著電力的需求越來越大，不同時間段用電量不均衡的現象日趨嚴重。為了合理地調控電力負荷和節約能源，電力公司已開始鼓勵使用多費率電能表。傳統的多費率電能表一般採用機械轉盤式計量方式，計量精度隨機械磨損而降低，時段設置單一，人工抄表勞動強度大，且偶有竊電情況發生等諸多弊端。本文給出基於AT89S52單片機一種新型多費率單相電能表設計，採用AD7755電能計量晶元，電能計量准確。該電能表具有分時段計量，液晶顯示，自動回抄，時段設置靈活，時間校正及時，新穎的防竊電，功耗低的特點。並對該電能表實驗測試數據進行性了誤差分析，指出電能計量中減小與消除誤差的方法。

1硬體電路設計

1.1總體結構

基於AT89S52單片機完成多費率單相電能表的設計，AT89S52有以下功能，8k位元組Flash閃速存儲器，三級加密程序存儲器，256位元組內部RAM，32個可編程I/O口線，3個16位定時/計數器，一個6向量兩級中斷結構，一個全雙工串列通信口，片內振盪器及時鍾電路，兩種低功耗電工作方式。是一個比較適合於以開關量信號輸入檢測的性價比較高的8位單片機。電能表硬體設計主要包括六大模塊，電壓和電流檢測電能計量電路AD7755模塊，串列存儲與看門狗X25045電路模塊，HT1621液晶顯示電路模塊，串列時鍾S3530A電路模塊，

RS485匯流排通訊電路模塊，防竊電檢測電路模塊，總體結構如圖1所示。

圖1：系統總體結構框圖

1.2電能計量

單相電能計量採用美國ADI公司的AD7755低功耗晶元實現。AD7755內部除了ADC和濾波、相乘電路外都採用了數字電路，有效的消除了尖脈沖等干擾信號，使得它在惡劣的環境條件下仍能保持極高的正確度和穩定性。對單相迴路中的電壓、電流信號采樣，計算出功率並積分將其轉換為電能脈沖輸出，CPU對來自AD7755輸出端CF的脈沖進行計量，計算出電能表的累計用電量。電能與脈沖的關系為：W=M/C，式中的W為電能，單位為千瓦時，M為脈沖累計個數，C為電表脈沖常數，選取C=1600，每千瓦時為1600個脈沖。

1.3RS485通訊MAX487晶元實現多費率電能表的RS485通訊控制

MAX487晶元具有RS485通訊協議，可以帶下位機128個、傳輸間隔大於1km、傳輸速率達250kb/s。電能表通過RS485匯流排與用電治理計算機相連，每隻電能表都有一個確定的唯一的八位十六進制的表號，初次安裝，電工需要把用戶信息與表號記錄後輸進用電治理計算機中，完成用戶與治理計算機的連接。治理計算機採用廣播式通訊方式下傳時段設置與校時信息，此時不帶有地址信息，而電能表中斷接收;上位機採用呼喚地址的方式上傳信息，即呼喚誰的地址，那隻電能表便把信息及其校驗碼打包向上傳送給用電治理計算機，實現電能回抄。MAX487的DE為發送器使能端，DE為1時發送器可以工作，DI為輸進端，A、B為輸出端。當DE為0時，停止發送輸出端為高阻。RE為輸進使能端，RE為0時答應接收器工作，A、B為輸進端，RO為輸出端;RE為1時，接收器被禁止，RO為高阻狀態。因此，採用半雙工通訊方式，把DE和RE相連然後接AT89S52的P1.4，通過AT89S52的P1.4引腳來控制收發工作狀態。

1.4串列存儲器

串列存儲器採用美國XICOR公司的X25045低功耗晶元，它具備看門狗定時器WTD、電源電壓監控和具有512位元組的串列E2PROM存儲器三種功能。WTD可以設置為200ms、600ms、1400ms喂狗定時間隔，軟體編程寫進X25045中。在程序正常運行期間，WTD在定時間隔內收到觸發信號，確保程序正常運行，一端WTD在定時間隔內沒有收到觸發信號，X25045便通過RESET引腳輸出一個高電平信號，觸發電能表復位來防止程序跑飛。X25045作為串列存儲晶元，512位元組分別用於存儲電能表編碼，多費率時段設置，上月和當月分時段的峰、平、谷電量和總累計電量等信息，存儲次數可改寫十萬次，數據可保存一百年，它與AT89S52可採用SPI協議匯流排介面相連。

1.5時鍾電路

時鍾電路採用S3530A晶元完成，它是一種支持I2C匯流排的低功耗時鍾晶元，它按照CPU經RS485通訊接收校時的數據來設置時鍾和日歷，靠自身的振盪繼續走時。在S3530A的Xin和Xout引腳之間跨接32.768kHz的晶體器振盪器。它通過兩線式與CPU連接，SDA腳和SCL腳分別接AT89S52的P2.0和P2.1，並有兩個中斷報警引腳可設置為輸出秒或分同步脈沖，向AT89S52提供周期為1秒的中斷信號，單片機系統將根據該信號通過I2C通訊介面讀取當前的時間，計算出該時刻所屬的時段，實現多費率電能表的分時段計量電能。該時鍾電路帶有備用鋰電池，正常工作時有電源Vcc供電，同時給3.6V鋰電池充電;當出現停電時，自動切換鋰電池為時鍾電路供電，即使停電時鍾走時也正確。

1.6液晶顯示

採用HOLTEK公司HT1621的LCD顯示驅動晶元,實現十六位LCD數字顯示。HT1621是具有128段(32×4)內置存儲器的LCD驅動器，它片內包括控制與計時電路、顯示RAM、LCD驅動及偏置、監視定時器等，採用了48腳SSOP封裝,具有體積小和功耗低的優點,非常適合於應用電能表中，其介面電路和外圍電路簡單，它和AT89S52之間採用串列介面，只需三根線。AT89S52的P2.4、P2.5、P2.6分別接到它的CS片選、WR寫答應、DATA串列數據三個引腳上，來控制刷新顯示RAM緩沖區。另外應用中，在VDD、VLCD間接一個20kΩ可調電阻，用來調節LCD顯示對比度，調節電阻，使得VDD=5V，VLCD=4V對比度較好。

1.7防竊電檢測等

記錄電能表接線端子蓋被人為打開的次數而分析是否竊電。電能表被安裝好後將表殼打上鉛封，用戶不能私自打開電能表接線的表蓋破壞鉛封，否則屬於竊電行為。因此我們採用霍爾感測器，檢測接線端子蓋是否被打開。假如接線端子蓋被打開，AT89S52的P1.6引腳的電平變化，就檢測到開蓋一次，記錄表的接線端子蓋被人為打開和破環的次數，判定是否有竊電發生，當發現有竊電現象時，給出報警、斷電並及時上傳到上位治理計算機。實踐證實該新奇的防竊電技術有效的防止竊電情況發生，效果較好。檢測電路框圖如圖2所示。

圖2：防竊電檢測框圖

掉電保護電路，用AT89S52的P1.7輸進引腳檢測掉電信號，當系統正常工作是P1.7位高電平，當忽然發生斷電時，P1.7變成低電平，採用查詢方式檢測到P1.7的變為低電平後，將進進掉電保護程序。電源電路中有個大濾波電容1000uf/25v，當掉電後能維持系統十多秒的工作時間，確保電能表存儲好重要數據。光電隔離電路，在系統中AD775的脈沖輸出端，繼電器控制端，RS485通訊端分別使用了4N35光電隔離器。通過光的耦合作用傳遞電信號，把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，進步系統抗干擾的能力。

2軟體程序設計

2.1軟體程序資源分配

多費率單相電能表軟體程序共包括初始化及主程序，X25045讀寫程序，RS485串列通訊處理程序，中斷處理程序，定時器處理程序，HT1621顯示控製程序，電能分時段計量與掉電處理程序，系統自檢與軟體抗干擾處理八大程序模塊。系統的中斷資源分配為INT0中斷用於AD7755脈沖檢測，INT1用於秒同步檢測，定時器T0用於定時100ms，T1未使用，T2用於串列通訊程序波特率發生器，串列口中斷設置為RS485非同步通訊接收中斷。

2.2程序模塊的設計

電能表的工作過程主程序模塊如圖3所示，每次上電要進行初始化，初始化包括對AT89S52單片機定時器、串列口、中斷等工作方式的設定，寫進串列存儲晶元X25045的控制字，串列時鍾晶元S3530A控制字，串列液晶驅動晶元HT1621控制字。新電能表的初次工作要對X25045初始值設定，包括電能表表號的設置，時段的設置，時鍾的設置，存儲地址的分配等。本系統設置了三個時段，單片機每秒從時鍾晶元S3530A中讀取時鍾值，然後根據串列存儲晶元X25045中預先設置好的時段，分析該時刻屬於哪個時段，根據相應的時段把電能存儲AT89S52的RAM存儲器中，然後電能每累計夠1度便寫進到X25045相應的地址中。16位液晶顯示器輪流顯示時段與電能信息。若有通訊請求將採用中斷方式與上位機進行數據通訊。若停電，將執行掉電保護程序。其它程序模塊流程圖略。

圖3：主程序流程圖

測試結果

該電能表在淄博貝林電子有限公司進行了誤差測試和運行試驗，上位計算機完成用電治理時段設置，設置三個費率時段，第一時段00點00分點到06點30分，為谷電量時段，第二時段06點30點到22點30分，為峰電量時段，第三時段22點30點到24點00分，為平電量時段。費率時段設置由電力供電公司根據國家政策規定設定到計算機治理系統中，通過RS485串列通訊傳送到電能表中，並存儲於X25045中。每月峰、平、谷、累計電量存進電能表中，並打包傳送到上位計算機治理系統，通訊波特率設為9600bit/s。用0.1級標准電子式電能表校驗台作為標准表，該多費率電能表為被測表，貝林電子有限公司針對不同負荷的情況下進行測試，限於篇幅僅列出負荷為5KW時的實測數據如表1所示。測試結果表明該復費率電能表誤差小於1%，屬於1.0級標准。經實驗得知減小電能計量誤差方法，一是通過調節AD7755的匹配電阻調整到精確值;二是該匹配電阻阻值要求隨溫度變化阻值變化較小;三是在電能計量過程中，在時間段的切換時，計量電能的尾數部分不足0.01度的電能計進下一個時間段中，避免了不足0.01度的電能丟失而造成累計電量有誤差。

表1：標准表與被測表丈量值符合5KW

結束語

多費率電能表根據不同的時段設置，實現電能分時計量，採用RS485串列通訊，實現電量自動回抄，實時校時。該電能表經淄博貝林電子有限公司生產表明，設計技術新奇，計量正確，走時精確，時段設置靈活，防竊電設計新奇，各項技術指標均達到國家多費率電能表的技術標准，具有廣闊的應用遠景。

本文作者創新點在於採用AD7755電能計量晶元計量正確;串列X25045存儲靈活可靠，串列時鍾S3530A走時精確，RS485匯流排傳輸可靠性高，防竊電新奇設計。採用I2C匯流排結構多費率單相電能表設計更加公道，具有性價比高的特點

Ⅳ 怎樣用單片機控制直流電機所轉動的角度

怎樣用單片機控制直流電機所轉動的角度？
----AVR169單片機是新一代RISC結構微控制器，具有高性能、低功耗、非易失性和CMOS技術等特點，AVR169還具有32個寄存器和豐富的指令集，帶有四路8/9/10位PWM功能的16位定時器,8道的10位ADC,16KB可編程Flash,1KBSRAM，可以擦寫10000次，接近1MIPS/MHZ的運行速度。
AS5040是Austria microsystems公司推出的世界上最小的10位多輸出旋轉磁性編碼器, 是將現場感測霍爾(Hall)元件、A/D轉換、數字信號處理和輸出介面集成到單個晶元的系統級晶元(SoC)，利用其包含的小磁體,可通過磁體的360度旋轉探測1024個絕對位置，即每360度提供10位解析度的1024 個絕對位置，同時提供了積分A/B、單通道和U-V-W交換等三種不同的增量輸出模式，既可根據用戶的特定要求設置，也可設置為脈寬調制(PWM)輸出信號。PWM 數字輸出所需外部元件最少，使用方便簡單。本裝置採用AS5040旋轉編碼器PWM_LSB端輸出PWM脈沖，計算出電風扇搖頭偏離初始位置的角度。控制電風扇搖頭速度以及使其角度在一定范圍內搖動，其工作原理為：把AS5040感測器裝在電風扇搖頭的轉軸上，就能感應出電扇轉過的角度與初始位置的夾角，計算出當前風扇搖頭的速度，在下一個采樣周期到來時,AS5040旋轉編碼器測得的速度信號及電機位置反饋信號通過AS5040介面反饋到AVR單片機169...
旋轉編碼器AS5040介面電路設計
AS5040旋轉編碼器把圓周分成1024份，當轉離初始位置後，PWM_LSB端輸出PWM脈沖。在0位置處，對應高電平寬度為1us，位置每加1，PWM高電平脈寬相應增加1us。通過對電機PWM的控制可以控制電機的轉動，而AS5040旋轉編碼器隨電機轉軸轉動，可以根據LSB埠輸出脈沖計數得出電風扇搖頭的速度變化，通過檢測PWM_LSB輸出脈沖可以得出此時刻轉動的位置。AS5040引腳B_Dir_V可以直接檢測出電機的正轉和反轉（輸出1為順時針，0為逆時針轉動）。
3966 驅動介面電路設計
AVR 單片機169 輸出的脈寬調制( PWM) 信號需經過功率放大才能驅動電機,調速控制系統採用的是3966 驅動晶元, 雙極性工作方式是指在一個PWM 周期內電機電樞兩端的電壓呈正負變化，系統採用的雙極性PWM控制，採用PI控制演算法進行速度調節。驅動介面電路如圖3 所示。單片機PWM引腳PF7直接接電機的ENABLE端，它控制著電機的轉速的大小。
直流電機，大體上可分為四類：
第一類為有幾相繞組的步進電機。這些步進電機，外加適當的序列脈沖，可使主軸轉動一個精密的角度(通常在1.8°--7.5°之間)。只要施加合適的脈沖序列，電機可以按照人們的預定的速度或方向進行連續的轉動。
步進電機用微處理器或專用步進電機驅動集成電路，很容易實現控制。例如常用的SAAl027或SAAl024專用步進電機控制電路。
步進電機廣泛用於需要角度轉動精確計量的地方。例如：機器人手臂的運動，高級字輪的字元選擇，計算機驅動器的磁頭控制，列印機的字頭控制等，都要用到步進電機。
第二類為永磁式換流器直流電機，它的設計很簡單，但使用極為廣泛。當外加額定直流電壓時，轉速幾乎相等。這類電機用於錄音機、錄相機、唱機或激光唱機等固定轉速的機器或設備中。也用於變速范圍很寬的驅動裝置，例如：小型電鑽、模型火車、電子玩具等。在這些應用中，它藉助於電子控制電路的作用，使電機功能大大加強。
第三類是所謂的伺服電機，伺服電機是自動裝置中的執行元件，它的最大特點是可控。在有控制信號時，伺服電機就轉動，且轉速大小正比於控制電壓的大小，除去控制信號電壓後，伺服電機就立即停止轉動。伺服電機應用甚廣，幾乎所有的自動控制系統中都需要用到。例如測速電機，它的輸出正比於電機的速度；或者齒輪盒驅動電位器機構，它的輸出正比於電位器移動的位置．當這類電機與適當的功率控制反饋環配合時，它的速度可以與外部振盪器頻率精確鎖定，或與外部位移控制旋鈕進行鎖定。
最後一類為兩相低電壓交流電機。這類電機通常是直流電源供給一個低頻振盪器，然後再用低頻低壓的交流去驅動電機。這類電機偶爾也用在轉盤驅動機構中。
----友情鏈接

Ⅳ 有關感應卡的

非接觸式IC卡（又稱射頻卡）是國外近幾年發展起來的新技術1，它成功地將射頻識別技術和IC卡技術結合起來，解決了無源和免接觸難題。射頻卡無需專門的供電電源；它與讀寫器間無機械接觸，避免了接觸故障；它的表面無裸露晶元，可防水，且不易產生靜電擊穿及彎曲損壞等問題；射頻卡使用時沒有正反面。總之，非接觸式IC卡具有可靠性高、使用方便、操作速度快等特點。本文採用非接觸式IC卡研製成功了智能預收費電度表。

1 工作原理

1．1 非接觸式IC卡的工作原理

非接觸式IC卡系統由讀寫器和非接觸式IC卡兩部分組成。應用系統通過讀寫器對卡進行操作；讀卡器通過射頻信號同卡進行近距離通訊，並為卡上晶元提供能量；非接觸式IC卡響應讀寫器的指令，並報告處理的結果。非接觸式IC卡通過連接IC晶元的線圈在特定交變磁場中耦合獲得高壓能量，再通過整流得到直流電流，從而得到工作電壓及電流。非接觸式IC卡的讀寫器通過發射線圈發射交變強磁場，給予IC卡能量，通過磁場的斷、續編碼寫入數據，並通過線圈感應IC卡發出的磁場閱讀IC卡發來的數據；IC卡通過交變磁場獲得能量，通過檢驗磁場的斷、續獲得讀寫頭寫來的數據，並按設定的模式編碼、調制，向讀寫頭發出數據。

本系統採用上海華虹集成電路公司開發的SHC1701 RF讀寫模塊。它主要由射頻和SHC1501大規模集成電路構成，共同安裝在PCB板上，同時安裝屏蔽罩，可完成讀寫器與IC卡之間的各種交互功能，包括調制／解調、加密／解密、認證、讀寫、加／減等，並具有同微處理器的介面。其基本結構如圖1所示。 非接觸式IC卡與讀寫器的通信內容包括復位應答、防沖突、選擇卡片、相互認證、對數據塊的操作和中止。

1．2 預收費電度表的工作原理

預收費電度表可分為電子式和機電式兩種，它們的區別在於電能變換元件不同。前者將電壓、電流進行A／D轉換，再將采樣值相乘並累計，得到用戶消耗的電度數；後者借用原感應式電度表的機芯，通過光電感測器讀取轉盤轉數得到用戶消耗的電度數。為節省成本，選用機電式電度表。

本系統採用AT89C52為主機，在原普通單相電度表上加裝一對紅外發射接收管，對轉盤轉數進行計數，主機完成對用戶用電量的記錄、累加、顯示和控制功能。配上一塊非接觸式IC卡，完成從供電管理部門到用戶間的幣度轉換和電度數量的信息傳遞。

本系統的工作原理為：

1用戶持IC卡到供電部門交款購電時，供電部門把用戶的IC卡放在與PC機相連的讀寫器上，由寫卡程序在IC卡上寫入與用戶交款數相符的一定電度數。

2用戶把IC卡帶回家，將卡掠過家中預收費電度表的讀寫器，卡中電度數被主機讀出，與預收費電度表中原來剩餘的電度數相加。由於機內採用備用電池，不怕掉電失去數據。

3電表表盤轉動時，由紅外發射接收管把表盤數變成電脈沖送入單片機。單片機記錄表盤的轉數，當轉數等於電表常數時，通過單片機控制使內存中的剩餘電度數減去一度。

4單片機隨時監測內存中剩餘電度數是否小於15度。如是，則點亮預告用電量將盡的發光二極體指示器，提示用戶持卡到供電部門重新購電。

5當單片機發現用戶電表中剩餘電量完全用完時，控制繼電器切斷用戶供電電源。

6電卡按一表一卡配置，內存有相應的卡號和用戶編號，以及IC卡的傳輸密鑰。用戶把IC卡放在供電部門的讀寫器上時，PC機在為用戶寫入所購電度數的同時，記錄該卡的卡號、日期和相應的款數，並寫入資料庫，使得供電部門可隨時在PC機上查詢用戶購電情況，實現了供電管理部門的管理現代化。

7系統採用VB的通訊控制項通過RS232與單片機進行通訊。微機通過事先約定好的字元來實現對單片機的控制，如小區的管理中心定期通過RS232串列通訊口讀取用戶電度表的使用電量和剩餘電度數，並製成資料庫加以保存。供電部門可通過Internet對小區採集的數據進行訪問和管理，從而實現了供電管理部門網路化的管理手段。

8本裝置屬於二次儀表，精度主要取決於一次儀表。只要表盤轉動正常，二次儀表不會引入誤差。

2 硬體電路

非接觸式IC卡預收費電度表的硬體電路結構圖如圖2所示。圖中主控單元採用AT89C52單片機，其內有8K位元組的快速擦寫存儲器（FLASH）� 無需外接程序存儲器（EPROM）。外接電路主要包括：四位LED顯示電路、電表表盤檢測電路、控制供電的繼電器電路、振鈴控制電路、RS232串列通訊電路、看門狗復位電路、電源控制電路以及控制非接觸式IC卡的SHC1701讀寫模塊。

SHC1701 RF模塊是IC卡讀寫器的核心單元，它由SHC1501專用電路和RF電路等組成，覆蓋了所有對非接觸式IC卡SHC1101的訪問操作。IC卡讀寫模塊及顯示電路與單片機的介面如圖3所示。圖中採用4位共陽極的動態數碼顯示管，顯示字元由單片機P0口送至鎖存器74LS374鎖存，再經顯示驅動晶元ULN2003驅動數碼管顯示，P1．0～P1．3分別控制每一位的動態顯示。顯示電路用來顯示可供使用的電度數。當讀卡發生錯誤時，將顯示錯誤信息。在供電部門存款時，將顯示存入電卡中的電度數。

電表轉盤讀數頭（紅外發射接收管）產生的脈沖信號經一個非門輸出到單片機的P1．4口，單片機實時對P1．4口進行監測。

RS232串列通訊電路採用MAX232晶元，實現單片機與微機的數據交換。微機主要採用VB的通訊控制項通過RS232與單片機進行通訊，通過事先約定好的字元對單片機實現控制。

當機內的電度數用完時，單片機就置P1．5口為低電平，繼電器控制電路就切斷用戶供電電源。

看門狗電路由4538單穩電路組成。初上電時，CLR端為低電平，使輸出Q為低電平，從而使系統復位。正常工作時，單片機在每個主程序循環時發出一個低電平脈沖，觸發單穩；當程序受干擾跑飛時，單穩因得不到觸發脈沖而復位，此時，輸出端Q＝0，使系統復位
。

振鈴控制電路由蜂鳴器、兩個三極體和電阻組成。當單片機的P1．7端發出一個高電平時，觸發蜂鳴器蜂鳴。為使系統在停電時也能正常工作，由兩組電源給系統供電，一組是將220V／50Hz的市電經變壓、整流、穩壓得到5V直流電，另一組由12V／4A的可充電電池經斬波、降壓、穩壓得到5V直流電。一般由市電供電，並對可充電電池充電。市電停電時由電池供電，12V／4A的可充電電池能使系統連續工作24h以上。

3 軟體設計

本非接觸式IC卡預收費電度表的程序採用了模塊化的設計，整個系統由用戶端電度表計費程序和供電部門存款及管理程序兩部分組成。每部分程序又由單片機系統程序和VB用戶介面程序兩部分組成，單片機程序和VB程序之間採用VB的通訊控制項MSComm通過RS232進行通訊，通訊協議使用基於ASCII碼的查詢命令、中斷收發字元。微機通過事先約定好的字元對單片機實現控制，單片機通過判斷微機發來的不同字元，執行不同的單片機子程序。 3．1 用戶端電度表計費程序

3．1．1 單片機系統程序的主要功能

（1）讀取有效的非接觸式IC卡功能。對卡進行防沖突、密碼認證、卡號認證等操作，並讀出卡中存儲的數據，然後將卡清零、停卡。

(2)完成電度表的預收費功能。將從IC卡中讀出的電度數與單片機內存中剩餘的電度數相加，並存回內存。

（3）顯示功能。系統周期性地掃描，動態顯示機內剩餘的電度數。此外，當讀寫IC卡發生錯誤時，顯示出錯信息。

（4）串列通訊中斷功能。當微機向單片機發出一個採集命令時，單片機執行串列通訊中斷服務子程序，通過用戶編號認證後，向微機發回用戶的用電量及剩餘電度數，然後中斷返回。

（5）電度計數功能。系統實時監測電表轉盤讀數頭（紅外發射接收管）發來的脈沖信號，當脈沖信號由高電平變為低電平時，計數器COUNT加1；而當COUNT值等於電表常數（轉／度）時，剩餘電度數減1，用電量加1，同時COUNT清零。

（6）報警斷電功能。當機內剩餘電度數小於15度時，點亮預告用電量將盡的發光二極體指示器，提示用戶持卡到供電部門重新購電。而當用戶電表中剩餘電量完全用完時，控制繼電器切斷用戶供電電源。用戶只有再次存入電度數後，才能繼續供電。

單片機系統程序由主監控程序、IC卡處理子程序、電度計數子程序、串列中斷服務子程序等組成，其框圖分別見圖4a、b、c、d。

3．1．2 VB用戶介面程序的主要功能

（1）顯示。根據輸入的用戶編號，顯示相應的用戶信息。

（2）採集。將用戶編號通過通訊控制項發送給單片機，單片機認證用戶編號後，返回該用戶的用電量和剩餘電度數。

（3）寫入。將採集來的數據，加上用戶編號和日期，一並寫入資料庫，以供查詢。

（4）查看。查看當月各用戶的用電量情況及剩餘電度數；查看所有的用電情況。

3．2 供電部門存款及管理程序

3．2．1 單片機系統程序的主要功能

（1）系統初始化設置。設置寄存器地址、中斷源入口、載入IC卡認證密碼以及設置串列口、定時器0和定時器1的工作模式等。

（2）接收微機發來的控制字元。執行串列中斷服務子程序，如控制字元為R則執行對IC卡的詢卡、防沖突、選卡、認證等操作，並返回給微機卡號；如控制字元為W則將用戶購買的電度數寫入IC卡，再讀出寫入的電度數，然後停卡。

（3）顯示功能。顯示IC卡中存入的電度數，當對IC卡操作過程中有任何錯誤時，將顯示錯誤信息，提示用戶。

程序由主監控程序和串列中斷服務子程序等組成，它們的框圖見圖5a、b。

3．2．2 VB用戶介面程序的主要功能

（1）IC卡存款功能。用戶持卡到供電部門存款，工作人員將卡放在讀寫器上，按"讀卡"按鈕，微機發送字元"R〃給單片機，單片機執行相應的中斷處理後返回卡號。系統根據返回的卡號顯示對應的用戶信息，確認無誤後，輸入用戶交納的金額，系統自動轉化成電度數。按下"存款〃按鈕，將電度數存入IC卡，同時將存款的相關信息寫入資料庫，以供查詢。

（2）查詢功能。查詢用戶信息、IC卡信息以及用戶的用電情況，可以根據輸入的用戶編號或電卡號進行有選擇地查詢。

（3）維護功能。對資料庫的維護包括添加新的記錄、刪除不需要的記錄以及對現有記錄的更新。本系統所使用的資料庫由MSAccess建立，通過VB的數據對象控制項與用戶界面關聯，對數據的所有操作都實時地更新所關聯的資料庫。

本文將非接觸式IC卡技術與計算機技術相結合，研製出多功能電量計量收費裝置。該系統實現了用電收費的電子化，改變了先用電後收費的不合理狀況，促進了用電計量、收費的科學化管理。該裝置利用了老式機械表的功能和結構，降低了改造的成本，適於推廣使用。

Ⅵ 關於霍爾感測器測速的問題（單片機），原理就是磁鐵在轉盤上，每轉一圈，霍爾的out口就產生一個脈沖

每次霍爾靠近磁鐵都會有一個脈沖信號，你用定時器記錄一周花的時間，測一下你的車輪長。就出來了

Ⅶ 單片機控制舵機時，產生的脈沖不穩定有波動

這個抖動幾乎可以忽略了 如果不放心 可以加一個
小電容濾下波 進入舵機後 差值脈沖幾乎不存在了。。
下附原理：
舵機的工作原理。舵機常用的控制信號是一個周期為20毫秒左右，寬度為1毫秒到2毫秒的脈沖信號。當舵機收到該信號後，會馬上激發出一個與之相同的，寬度為1.5毫秒的負向標準的中位脈沖。之後二個脈沖在一個加法器中進行相加得到了所謂的差值脈沖。輸入信號脈沖如果寬於負向的標准脈沖，得到的就是正的差值脈沖。如果輸入脈沖比標准脈沖窄，相加後得到的肯定是負的脈沖。此差值脈沖放大後就是驅動舵機正反轉動的動力信號。舵機電機的轉動，通過齒輪組減速後，同時驅動轉盤和標准脈沖寬度調節電位器轉動。直到標准脈沖與輸入脈沖寬度完全相同時，差值脈沖消失時才會停止轉動

Ⅷ 單片機的 分類

從應用的角度，單片機大致可分為四種。

(1)通用型/專用型。

(2)匯流排型/非匯流排型。

(3)CISC／RISC指令結卡構。

(4)OTPROM型/EPROM型/FLash ROM型

硬體特徵

（1）單片機的體積比較小， 內部晶元作為計算機系統，其結構簡單，但是功能完善，使用起來十分方便，可以模塊化應用。

（2）單片機有著較高的集成度，可靠性比較強，即使單片機處於長時間的工作也不會存在故障問題。

（3） 單片機在應用時低電壓、低能耗，是人們在日常生活中的首要選擇， 為生產與研發提供便利。

（4）單片機對數據的處理能力和運算能力較強，可以在各種環境中應用，且有著較強的控制能力。

Ⅸ 生活中我們經常遇到單片機的例子，請你選其中的一樣，描述其工作原理

【例子】：火災報警器。

【原理】：報警器通過內部智能處理器感應離散光源、微小的煙粒和氣霧來檢測，一旦檢測到煙霧，立刻通過一個內置的專用IC驅動電路和一個外部壓電式換能器輸出報警聲，使人們及早得知火情，將火災撲滅在萌芽狀態。其採用低功耗 CMOS 微處理器就屬於單片機。

【硬體組成】：電源、煙霧感應器、CMOS 微處理器（單片機）、煙霧報警器、蜂鳴器等。兩匯流排制方式掛接EI系列剩餘電流式電氣火災監控探測器，接收並顯示火災報警信號和剩餘電流監測信息，發出聲、光報警信號。

(9)轉盤中的單片機擴展閱讀：

單片機的相關應用特點：

1、單片機擁有強大的控制功能，同時運行電壓比較低；

2、單片機擁有簡易攜帶等優勢， 同時性價比較高。單片機主要應用於下面幾種領域當中，分別是：自動化辦公、機電一體化、尖端武器和國防軍事領域、 航空航天領域、汽車電子設備、醫用設備領域、商業營銷設備、計算機通訊、家電領域、日常生活和實時控制領域等。

3、擁有良好的集成度， 單片機自身體積較小，擁有強大的控制功能，同時運行電壓比較低。