Ⅰ 带DA转换的单片机
DA,在单片机中用PWM实现,AVR是相当不错的一款,内带AD转换,PWM(定时器T0/T1/T2实现)等等。51的PWM都是模拟出来的,程序处理复杂。
AVR系列的有ATmega8(8元)、mega16(12元)、tiny13(3元)、tiny26(5元)等等,而且AVR的下载可以直接支持USBISP、ASP,这个下载线的资料我也有,至于手册,到网上查一下,非常多。
Ⅱ 单片机在电子技术中的应用
单片机在电子技术中的应用有以下几点:
1、在家用电器领域的应用:现在在家用电器的更新、市场开拓等方面,单片机的应用越来越广泛,比如电子玩具或者高级的电视游戏机中,会应用单片机实现其控制功能;而洗衣机可以利用单片机识别衣服的种类与脏污程度,从而自动选择洗涤强度与洗涤时间;在冰箱冷柜中采用单片机控制可以识别食物的种类与保鲜程度,实现冷藏温度与冷藏时间的自动选择;微波炉也可以通过单片机识别食物种类从而自动确定加热温度与加热时间等等,这些家用电器在应用单片机技术后,无论是性能还是功能,与传统技术相比均有长足的进步。
2,在医用设备领域的应用:现代医疗条件越来越发达,人们对医疗灭菌消毒技术也越来越重视,但是一些偏远地区的小医院、小诊所其消毒灭菌设备还十分简陋,无法有效的控制消毒质量。随着单片机技术的发展,其体积较小、功能强大、具有灵活的扩展性、应用方便的特点也越来越突出,因此在医用呼吸机、分析仪与监护仪、超声诊断设备、病床呼叫系统等设备中得到了广泛的应用。
3,在工业控制领域的应用:其实最早的单片机正是从工业领域开始兴起的,至今其在工业控制领域的应用仍然十分广泛,利用单片机技术构成多种多样的数据采集系统与智能控制系统,比如工厂流水线的智能化管理、智能化电梯、报警系统等等,均是通过单片机技术与计算机联网构成二级控制系统。
4,在仪器仪表领域的应用:单片机具备集成度高、体积小、较强的控制功能与扩展的灵活性等特点,并且处理速度快,具有较高的可靠性,所以在智能仪器仪表领域其应用也十分广泛。从某种程度而言,单片机带动了传统测量、控制仪器仪表技术的一项革命,通过单片机技术实现了仪器仪表技术的数字化、智能化、综合化以及多功能化,与传统的电子电路或者数字电路相比,其功能更强大,综合性更突出。
关于单片机:
单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。
Ⅲ 怎样设计一个用ADE7755和用AT89S51的单片机设计出一个电能表
随着电力的需求越来越大,不同时间段用电量不均衡的现象日趋严重。为了合理地调控电力负荷和节约能源,电力公司已开始鼓励使用多费率电能表。传统的多费率电能表一般采用机械转盘式计量方式,计量精度随机械磨损而降低,时段设置单一,人工抄表劳动强度大,且偶有窃电情况发生等诸多弊端。本文给出基于AT89S52单片机一种新型多费率单相电能表设计,采用AD7755电能计量芯片,电能计量准确。该电能表具有分时段计量,液晶显示,自动回抄,时段设置灵活,时间校正及时,新颖的防窃电,功耗低的特点。并对该电能表实验测试数据进行性了误差分析,指出电能计量中减小与消除误差的方法。
1硬件电路设计
1.1总体结构
基于AT89S52单片机完成多费率单相电能表的设计,AT89S52有以下功能,8k字节Flash闪速存储器,三级加密程序存储器,256字节内部RAM,32个可编程I/O口线,3个16位定时/计数器,一个6向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路,两种低功耗电工作方式。是一个比较适合于以开关量信号输入检测的性价比较高的8位单片机。电能表硬件设计主要包括六大模块,电压和电流检测电能计量电路AD7755模块,串行存储与看门狗X25045电路模块,HT1621液晶显示电路模块,串行时钟S3530A电路模块,
RS485总线通讯电路模块,防窃电检测电路模块,总体结构如图1所示。
图1:系统总体结构框图
1.2电能计量
单相电能计量采用美国ADI公司的AD7755低功耗芯片实现。AD7755内部除了ADC和滤波、相乘电路外都采用了数字电路,有效的消除了尖脉冲等干扰信号,使得它在恶劣的环境条件下仍能保持极高的正确度和稳定性。对单相回路中的电压、电流信号采样,计算出功率并积分将其转换为电能脉冲输出,CPU对来自AD7755输出端CF的脉冲进行计量,计算出电能表的累计用电量。电能与脉冲的关系为:W=M/C,式中的W为电能,单位为千瓦时,M为脉冲累计个数,C为电表脉冲常数,选取C=1600,每千瓦时为1600个脉冲。
1.3RS485通讯MAX487芯片实现多费率电能表的RS485通讯控制
MAX487芯片具有RS485通讯协议,可以带下位机128个、传输间隔大于1km、传输速率达250kb/s。电能表通过RS485总线与用电治理计算机相连,每只电能表都有一个确定的唯一的八位十六进制的表号,初次安装,电工需要把用户信息与表号记录后输进用电治理计算机中,完成用户与治理计算机的连接。治理计算机采用广播式通讯方式下传时段设置与校时信息,此时不带有地址信息,而电能表中断接收;上位机采用呼唤地址的方式上传信息,即呼唤谁的地址,那只电能表便把信息及其校验码打包向上传送给用电治理计算机,实现电能回抄。MAX487的DE为发送器使能端,DE为1时发送器可以工作,DI为输进端,A、B为输出端。当DE为0时,停止发送输出端为高阻。RE为输进使能端,RE为0时答应接收器工作,A、B为输进端,RO为输出端;RE为1时,接收器被禁止,RO为高阻状态。因此,采用半双工通讯方式,把DE和RE相连然后接AT89S52的P1.4,通过AT89S52的P1.4引脚来控制收发工作状态。
1.4串行存储器
串行存储器采用美国XICOR公司的X25045低功耗芯片,它具备看门狗定时器WTD、电源电压监控和具有512字节的串行E2PROM存储器三种功能。WTD可以设置为200ms、600ms、1400ms喂狗定时间隔,软件编程写进X25045中。在程序正常运行期间,WTD在定时间隔内收到触发信号,确保程序正常运行,一端WTD在定时间隔内没有收到触发信号,X25045便通过RESET引脚输出一个高电平信号,触发电能表复位来防止程序跑飞。X25045作为串行存储芯片,512字节分别用于存储电能表编码,多费率时段设置,上月和当月分时段的峰、平、谷电量和总累计电量等信息,存储次数可改写十万次,数据可保存一百年,它与AT89S52可采用SPI协议总线接口相连。
1.5时钟电路
时钟电路采用S3530A芯片完成,它是一种支持I2C总线的低功耗时钟芯片,它按照CPU经RS485通讯接收校时的数据来设置时钟和日历,靠自身的振荡继续走时。在S3530A的Xin和Xout引脚之间跨接32.768kHz的晶体器振荡器。它通过两线式与CPU连接,SDA脚和SCL脚分别接AT89S52的P2.0和P2.1,并有两个中断报警引脚可设置为输出秒或分同步脉冲,向AT89S52提供周期为1秒的中断信号,单片机系统将根据该信号通过I2C通讯接口读取当前的时间,计算出该时刻所属的时段,实现多费率电能表的分时段计量电能。该时钟电路带有备用锂电池,正常工作时有电源Vcc供电,同时给3.6V锂电池充电;当出现停电时,自动切换锂电池为时钟电路供电,即使停电时钟走时也正确。
1.6液晶显示
采用HOLTEK公司HT1621的LCD显示驱动芯片,实现十六位LCD数字显示。HT1621是具有128段(32×4)内置存储器的LCD驱动器,它片内包括控制与计时电路、显示RAM、LCD驱动及偏置、监视定时器等,采用了48脚SSOP封装,具有体积小和功耗低的优点,非常适合于应用电能表中,其接口电路和外围电路简单,它和AT89S52之间采用串行接口,只需三根线。AT89S52的P2.4、P2.5、P2.6分别接到它的CS片选、WR写答应、DATA串行数据三个引脚上,来控制刷新显示RAM缓冲区。另外应用中,在VDD、VLCD间接一个20kΩ可调电阻,用来调节LCD显示对比度,调节电阻,使得VDD=5V,VLCD=4V对比度较好。
1.7防窃电检测等
记录电能表接线端子盖被人为打开的次数而分析是否窃电。电能表被安装好后将表壳打上铅封,用户不能私自打开电能表接线的表盖破坏铅封,否则属于窃电行为。因此我们采用霍尔传感器,检测接线端子盖是否被打开。假如接线端子盖被打开,AT89S52的P1.6引脚的电平变化,就检测到开盖一次,记录表的接线端子盖被人为打开和破环的次数,判定是否有窃电发生,当发现有窃电现象时,给出报警、断电并及时上传到上位治理计算机。实践证实该新奇的防窃电技术有效的防止窃电情况发生,效果较好。检测电路框图如图2所示。
图2:防窃电检测框图
掉电保护电路,用AT89S52的P1.7输进引脚检测掉电信号,当系统正常工作是P1.7位高电平,当忽然发生断电时,P1.7变成低电平,采用查询方式检测到P1.7的变为低电平后,将进进掉电保护程序。电源电路中有个大滤波电容1000uf/25v,当掉电后能维持系统十多秒的工作时间,确保电能表存储好重要数据。光电隔离电路,在系统中AD775的脉冲输出端,继电器控制端,RS485通讯端分别使用了4N35光电隔离器。通过光的耦合作用传递电信号,把干扰源和易受干扰的部分隔离开来,进步系统抗干扰的能力。
2软件程序设计
2.1软件程序资源分配
多费率单相电能表软件程序共包括初始化及主程序,X25045读写程序,RS485串行通讯处理程序,中断处理程序,定时器处理程序,HT1621显示控制程序,电能分时段计量与掉电处理程序,系统自检与软件抗干扰处理八大程序模块。系统的中断资源分配为INT0中断用于AD7755脉冲检测,INT1用于秒同步检测,定时器T0用于定时100ms,T1未使用,T2用于串行通讯程序波特率发生器,串行口中断设置为RS485异步通讯接收中断。
2.2程序模块的设计
电能表的工作过程主程序模块如图3所示,每次上电要进行初始化,初始化包括对AT89S52单片机定时器、串行口、中断等工作方式的设定,写进串行存储芯片X25045的控制字,串行时钟芯片S3530A控制字,串行液晶驱动芯片HT1621控制字。新电能表的初次工作要对X25045初始值设定,包括电能表表号的设置,时段的设置,时钟的设置,存储地址的分配等。本系统设置了三个时段,单片机每秒从时钟芯片S3530A中读取时钟值,然后根据串行存储芯片X25045中预先设置好的时段,分析该时刻属于哪个时段,根据相应的时段把电能存储AT89S52的RAM存储器中,然后电能每累计够1度便写进到X25045相应的地址中。16位液晶显示器轮流显示时段与电能信息。若有通讯请求将采用中断方式与上位机进行数据通讯。若停电,将执行掉电保护程序。其它程序模块流程图略。
图3:主程序流程图
测试结果
该电能表在淄博贝林电子有限公司进行了误差测试和运行试验,上位计算机完成用电治理时段设置,设置三个费率时段,第一时段00点00分点到06点30分,为谷电量时段,第二时段06点30点到22点30分,为峰电量时段,第三时段22点30点到24点00分,为平电量时段。费率时段设置由电力供电公司根据国家政策规定设定到计算机治理系统中,通过RS485串行通讯传送到电能表中,并存储于X25045中。每月峰、平、谷、累计电量存进电能表中,并打包传送到上位计算机治理系统,通讯波特率设为9600bit/s。用0.1级标准电子式电能表校验台作为标准表,该多费率电能表为被测表,贝林电子有限公司针对不同负荷的情况下进行测试,限于篇幅仅列出负荷为5KW时的实测数据如表1所示。测试结果表明该复费率电能表误差小于1%,属于1.0级标准。经实验得知减小电能计量误差方法,一是通过调节AD7755的匹配电阻调整到精确值;二是该匹配电阻阻值要求随温度变化阻值变化较小;三是在电能计量过程中,在时间段的切换时,计量电能的尾数部分不足0.01度的电能计进下一个时间段中,避免了不足0.01度的电能丢失而造成累计电量有误差。
表1:标准表与被测表丈量值符合5KW
结束语
多费率电能表根据不同的时段设置,实现电能分时计量,采用RS485串行通讯,实现电量自动回抄,实时校时。该电能表经淄博贝林电子有限公司生产表明,设计技术新奇,计量正确,走时精确,时段设置灵活,防窃电设计新奇,各项技术指标均达到国家多费率电能表的技术标准,具有广阔的应用远景。
本文作者创新点在于采用AD7755电能计量芯片计量正确;串行X25045存储灵活可靠,串行时钟S3530A走时精确,RS485总线传输可靠性高,防窃电新奇设计。采用I2C总线结构多费率单相电能表设计更加公道,具有性价比高的特点
Ⅳ 怎样用单片机控制直流电机所转动的角度
怎样用单片机控制直流电机所转动的角度?
----AVR169单片机是新一代RISC结构微控制器,具有高性能、低功耗、非易失性和CMOS技术等特点,AVR169还具有32个寄存器和丰富的指令集,带有四路8/9/10位PWM功能的16位定时器,8道的10位ADC,16KB可编程Flash,1KBSRAM,可以擦写10000次,接近1MIPS/MHZ的运行速度。
AS5040是Austria microsystems公司推出的世界上最小的10位多输出旋转磁性编码器, 是将现场传感霍尔(Hall)元件、A/D转换、数字信号处理和输出接口集成到单个芯片的系统级芯片(SoC),利用其包含的小磁体,可通过磁体的360度旋转探测1024个绝对位置,即每360度提供10位分辨率的1024 个绝对位置,同时提供了积分A/B、单通道和U-V-W交换等三种不同的增量输出模式,既可根据用户的特定要求设置,也可设置为脉宽调制(PWM)输出信号。PWM 数字输出所需外部元件最少,使用方便简单。本装置采用AS5040旋转编码器PWM_LSB端输出PWM脉冲,计算出电风扇摇头偏离初始位置的角度。控制电风扇摇头速度以及使其角度在一定范围内摇动,其工作原理为:把AS5040传感器装在电风扇摇头的转轴上,就能感应出电扇转过的角度与初始位置的夹角,计算出当前风扇摇头的速度,在下一个采样周期到来时,AS5040旋转编码器测得的速度信号及电机位置反馈信号通过AS5040接口反馈到AVR单片机169...
旋转编码器AS5040接口电路设计
AS5040旋转编码器把圆周分成1024份,当转离初始位置后,PWM_LSB端输出PWM脉冲。在0位置处,对应高电平宽度为1us,位置每加1,PWM高电平脉宽相应增加1us。通过对电机PWM的控制可以控制电机的转动,而AS5040旋转编码器随电机转轴转动,可以根据LSB端口输出脉冲计数得出电风扇摇头的速度变化,通过检测PWM_LSB输出脉冲可以得出此时刻转动的位置。AS5040引脚B_Dir_V可以直接检测出电机的正转和反转(输出1为顺时针,0为逆时针转动)。
3966 驱动接口电路设计
AVR 单片机169 输出的脉宽调制( PWM) 信号需经过功率放大才能驱动电机,调速控制系统采用的是3966 驱动芯片, 双极性工作方式是指在一个PWM 周期内电机电枢两端的电压呈正负变化,系统采用的双极性PWM控制,采用PI控制算法进行速度调节。驱动接口电路如图3 所示。单片机PWM引脚PF7直接接电机的ENABLE端,它控制着电机的转速的大小。
直流电机,大体上可分为四类:
第一类为有几相绕组的步进电机。这些步进电机,外加适当的序列脉冲,可使主轴转动一个精密的角度(通常在1.8°--7.5°之间)。只要施加合适的脉冲序列,电机可以按照人们的预定的速度或方向进行连续的转动。
步进电机用微处理器或专用步进电机驱动集成电路,很容易实现控制。例如常用的SAAl027或SAAl024专用步进电机控制电路。
步进电机广泛用于需要角度转动精确计量的地方。例如:机器人手臂的运动,高级字轮的字符选择,计算机驱动器的磁头控制,打印机的字头控制等,都要用到步进电机。
第二类为永磁式换流器直流电机,它的设计很简单,但使用极为广泛。当外加额定直流电压时,转速几乎相等。这类电机用于录音机、录相机、唱机或激光唱机等固定转速的机器或设备中。也用于变速范围很宽的驱动装置,例如:小型电钻、模型火车、电子玩具等。在这些应用中,它借助于电子控制电路的作用,使电机功能大大加强。
第三类是所谓的伺服电机,伺服电机是自动装置中的执行元件,它的最大特点是可控。在有控制信号时,伺服电机就转动,且转速大小正比于控制电压的大小,除去控制信号电压后,伺服电机就立即停止转动。伺服电机应用甚广,几乎所有的自动控制系统中都需要用到。例如测速电机,它的输出正比于电机的速度;或者齿轮盒驱动电位器机构,它的输出正比于电位器移动的位置.当这类电机与适当的功率控制反馈环配合时,它的速度可以与外部振荡器频率精确锁定,或与外部位移控制旋钮进行锁定。
最后一类为两相低电压交流电机。这类电机通常是直流电源供给一个低频振荡器,然后再用低频低压的交流去驱动电机。这类电机偶尔也用在转盘驱动机构中。
----友情链接
Ⅳ 有关感应卡的
非接触式IC卡(又称射频卡)是国外近几年发展起来的新技术1,它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来,解决了无源和免接触难题。射频卡无需专门的供电电源;它与读写器间无机械接触,避免了接触故障;它的表面无裸露芯片,可防水,且不易产生静电击穿及弯曲损坏等问题;射频卡使用时没有正反面。总之,非接触式IC卡具有可靠性高、使用方便、操作速度快等特点。本文采用非接触式IC卡研制成功了智能预收费电度表。
1 工作原理
1.1 非接触式IC卡的工作原理
非接触式IC卡系统由读写器和非接触式IC卡两部分组成。应用系统通过读写器对卡进行操作;读卡器通过射频信号同卡进行近距离通讯,并为卡上芯片提供能量;非接触式IC卡响应读写器的指令,并报告处理的结果。非接触式IC卡通过连接IC芯片的线圈在特定交变磁场中耦合获得高压能量,再通过整流得到直流电流,从而得到工作电压及电流。非接触式IC卡的读写器通过发射线圈发射交变强磁场,给予IC卡能量,通过磁场的断、续编码写入数据,并通过线圈感应IC卡发出的磁场阅读IC卡发来的数据;IC卡通过交变磁场获得能量,通过检验磁场的断、续获得读写头写来的数据,并按设定的模式编码、调制,向读写头发出数据。
本系统采用上海华虹集成电路公司开发的SHC1701 RF读写模块。它主要由射频和SHC1501大规模集成电路构成,共同安装在PCB板上,同时安装屏蔽罩,可完成读写器与IC卡之间的各种交互功能,包括调制/解调、加密/解密、认证、读写、加/减等,并具有同微处理器的接口。其基本结构如图1所示。 非接触式IC卡与读写器的通信内容包括复位应答、防冲突、选择卡片、相互认证、对数据块的操作和中止。
1.2 预收费电度表的工作原理
预收费电度表可分为电子式和机电式两种,它们的区别在于电能变换元件不同。前者将电压、电流进行A/D转换,再将采样值相乘并累计,得到用户消耗的电度数;后者借用原感应式电度表的机芯,通过光电传感器读取转盘转数得到用户消耗的电度数。为节省成本,选用机电式电度表。
本系统采用AT89C52为主机,在原普通单相电度表上加装一对红外发射接收管,对转盘转数进行计数,主机完成对用户用电量的记录、累加、显示和控制功能。配上一块非接触式IC卡,完成从供电管理部门到用户间的币度转换和电度数量的信息传递。
本系统的工作原理为:
1用户持IC卡到供电部门交款购电时,供电部门把用户的IC卡放在与PC机相连的读写器上,由写卡程序在IC卡上写入与用户交款数相符的一定电度数。
2用户把IC卡带回家,将卡掠过家中预收费电度表的读写器,卡中电度数被主机读出,与预收费电度表中原来剩余的电度数相加。由于机内采用备用电池,不怕掉电失去数据。
3电表表盘转动时,由红外发射接收管把表盘数变成电脉冲送入单片机。单片机记录表盘的转数,当转数等于电表常数时,通过单片机控制使内存中的剩余电度数减去一度。
4单片机随时监测内存中剩余电度数是否小于15度。如是,则点亮预告用电量将尽的发光二极管指示器,提示用户持卡到供电部门重新购电。
5当单片机发现用户电表中剩余电量完全用完时,控制继电器切断用户供电电源。
6电卡按一表一卡配置,内存有相应的卡号和用户编号,以及IC卡的传输密钥。用户把IC卡放在供电部门的读写器上时,PC机在为用户写入所购电度数的同时,记录该卡的卡号、日期和相应的款数,并写入数据库,使得供电部门可随时在PC机上查询用户购电情况,实现了供电管理部门的管理现代化。
7系统采用VB的通讯控件通过RS232与单片机进行通讯。微机通过事先约定好的字符来实现对单片机的控制,如小区的管理中心定期通过RS232串行通讯口读取用户电度表的使用电量和剩余电度数,并制成数据库加以保存。供电部门可通过Internet对小区采集的数据进行访问和管理,从而实现了供电管理部门网络化的管理手段。
8本装置属于二次仪表,精度主要取决于一次仪表。只要表盘转动正常,二次仪表不会引入误差。
2 硬件电路
非接触式IC卡预收费电度表的硬件电路结构图如图2所示。图中主控单元采用AT89C52单片机,其内有8K字节的快速擦写存储器(FLASH)� 无需外接程序存储器(EPROM)。外接电路主要包括:四位LED显示电路、电表表盘检测电路、控制供电的继电器电路、振铃控制电路、RS232串行通讯电路、看门狗复位电路、电源控制电路以及控制非接触式IC卡的SHC1701读写模块。
SHC1701 RF模块是IC卡读写器的核心单元,它由SHC1501专用电路和RF电路等组成,覆盖了所有对非接触式IC卡SHC1101的访问操作。IC卡读写模块及显示电路与单片机的接口如图3所示。图中采用4位共阳极的动态数码显示管,显示字符由单片机P0口送至锁存器74LS374锁存,再经显示驱动芯片ULN2003驱动数码管显示,P1.0~P1.3分别控制每一位的动态显示。显示电路用来显示可供使用的电度数。当读卡发生错误时,将显示错误信息。在供电部门存款时,将显示存入电卡中的电度数。
电表转盘读数头(红外发射接收管)产生的脉冲信号经一个非门输出到单片机的P1.4口,单片机实时对P1.4口进行监测。
RS232串行通讯电路采用MAX232芯片,实现单片机与微机的数据交换。微机主要采用VB的通讯控件通过RS232与单片机进行通讯,通过事先约定好的字符对单片机实现控制。
当机内的电度数用完时,单片机就置P1.5口为低电平,继电器控制电路就切断用户供电电源。
看门狗电路由4538单稳电路组成。初上电时,CLR端为低电平,使输出Q为低电平,从而使系统复位。正常工作时,单片机在每个主程序循环时发出一个低电平脉冲,触发单稳;当程序受干扰跑飞时,单稳因得不到触发脉冲而复位,此时,输出端Q=0,使系统复位
。
振铃控制电路由蜂鸣器、两个三极管和电阻组成。当单片机的P1.7端发出一个高电平时,触发蜂鸣器蜂鸣。为使系统在停电时也能正常工作,由两组电源给系统供电,一组是将220V/50Hz的市电经变压、整流、稳压得到5V直流电,另一组由12V/4A的可充电电池经斩波、降压、稳压得到5V直流电。一般由市电供电,并对可充电电池充电。市电停电时由电池供电,12V/4A的可充电电池能使系统连续工作24h以上。
3 软件设计
本非接触式IC卡预收费电度表的程序采用了模块化的设计,整个系统由用户端电度表计费程序和供电部门存款及管理程序两部分组成。每部分程序又由单片机系统程序和VB用户接口程序两部分组成,单片机程序和VB程序之间采用VB的通讯控件MSComm通过RS232进行通讯,通讯协议使用基于ASCII码的查询命令、中断收发字符。微机通过事先约定好的字符对单片机实现控制,单片机通过判断微机发来的不同字符,执行不同的单片机子程序。 3.1 用户端电度表计费程序
3.1.1 单片机系统程序的主要功能
(1)读取有效的非接触式IC卡功能。对卡进行防冲突、密码认证、卡号认证等操作,并读出卡中存储的数据,然后将卡清零、停卡。
(2)完成电度表的预收费功能。将从IC卡中读出的电度数与单片机内存中剩余的电度数相加,并存回内存。
(3)显示功能。系统周期性地扫描,动态显示机内剩余的电度数。此外,当读写IC卡发生错误时,显示出错信息。
(4)串行通讯中断功能。当微机向单片机发出一个采集命令时,单片机执行串行通讯中断服务子程序,通过用户编号认证后,向微机发回用户的用电量及剩余电度数,然后中断返回。
(5)电度计数功能。系统实时监测电表转盘读数头(红外发射接收管)发来的脉冲信号,当脉冲信号由高电平变为低电平时,计数器COUNT加1;而当COUNT值等于电表常数(转/度)时,剩余电度数减1,用电量加1,同时COUNT清零。
(6)报警断电功能。当机内剩余电度数小于15度时,点亮预告用电量将尽的发光二极管指示器,提示用户持卡到供电部门重新购电。而当用户电表中剩余电量完全用完时,控制继电器切断用户供电电源。用户只有再次存入电度数后,才能继续供电。
单片机系统程序由主监控程序、IC卡处理子程序、电度计数子程序、串行中断服务子程序等组成,其框图分别见图4a、b、c、d。
3.1.2 VB用户接口程序的主要功能
(1)显示。根据输入的用户编号,显示相应的用户信息。
(2)采集。将用户编号通过通讯控件发送给单片机,单片机认证用户编号后,返回该用户的用电量和剩余电度数。
(3)写入。将采集来的数据,加上用户编号和日期,一并写入数据库,以供查询。
(4)查看。查看当月各用户的用电量情况及剩余电度数;查看所有的用电情况。
3.2 供电部门存款及管理程序
3.2.1 单片机系统程序的主要功能
(1)系统初始化设置。设置寄存器地址、中断源入口、加载IC卡认证密码以及设置串行口、定时器0和定时器1的工作模式等。
(2)接收微机发来的控制字符。执行串行中断服务子程序,如控制字符为R则执行对IC卡的询卡、防冲突、选卡、认证等操作,并返回给微机卡号;如控制字符为W则将用户购买的电度数写入IC卡,再读出写入的电度数,然后停卡。
(3)显示功能。显示IC卡中存入的电度数,当对IC卡操作过程中有任何错误时,将显示错误信息,提示用户。
程序由主监控程序和串行中断服务子程序等组成,它们的框图见图5a、b。
3.2.2 VB用户接口程序的主要功能
(1)IC卡存款功能。用户持卡到供电部门存款,工作人员将卡放在读写器上,按"读卡"按钮,微机发送字符"R〃给单片机,单片机执行相应的中断处理后返回卡号。系统根据返回的卡号显示对应的用户信息,确认无误后,输入用户交纳的金额,系统自动转化成电度数。按下"存款〃按钮,将电度数存入IC卡,同时将存款的相关信息写入数据库,以供查询。
(2)查询功能。查询用户信息、IC卡信息以及用户的用电情况,可以根据输入的用户编号或电卡号进行有选择地查询。
(3)维护功能。对数据库的维护包括添加新的记录、删除不需要的记录以及对现有记录的更新。本系统所使用的数据库由MSAccess建立,通过VB的数据对象控件与用户界面关联,对数据的所有操作都实时地更新所关联的数据库。
本文将非接触式IC卡技术与计算机技术相结合,研制出多功能电量计量收费装置。该系统实现了用电收费的电子化,改变了先用电后收费的不合理状况,促进了用电计量、收费的科学化管理。该装置利用了老式机械表的功能和结构,降低了改造的成本,适于推广使用。
Ⅵ 关于霍尔传感器测速的问题(单片机),原理就是磁铁在转盘上,每转一圈,霍尔的out口就产生一个脉冲
每次霍尔靠近磁铁都会有一个脉冲信号,你用定时器记录一周花的时间,测一下你的车轮长。就出来了
Ⅶ 单片机控制舵机时,产生的脉冲不稳定有波动
这个抖动几乎可以忽略了 如果不放心 可以加一个
小电容滤下波 进入舵机后 差值脉冲几乎不存在了。。
下附原理:
舵机的工作原理。舵机常用的控制信号是一个周期为20毫秒左右,宽度为1毫秒到2毫秒的脉冲信号。当舵机收到该信号后,会马上激发出一个与之相同的,宽度为1.5毫秒的负向标准的中位脉冲。之后二个脉冲在一个加法器中进行相加得到了所谓的差值脉冲。输入信号脉冲如果宽于负向的标准脉冲,得到的就是正的差值脉冲。如果输入脉冲比标准脉冲窄,相加后得到的肯定是负的脉冲。此差值脉冲放大后就是驱动舵机正反转动的动力信号。舵机电机的转动,通过齿轮组减速后,同时驱动转盘和标准脉冲宽度调节电位器转动。直到标准脉冲与输入脉冲宽度完全相同时,差值脉冲消失时才会停止转动
Ⅷ 单片机的 分类
从应用的角度,单片机大致可分为四种。
(1)通用型/专用型。
(2)总线型/非总线型。
(3)CISC/RISC指令结卡构。
(4)OTPROM型/EPROM型/FLash ROM型
硬件特征
(1)单片机的体积比较小, 内部芯片作为计算机系统,其结构简单,但是功能完善,使用起来十分方便,可以模块化应用。
(2)单片机有着较高的集成度,可靠性比较强,即使单片机处于长时间的工作也不会存在故障问题。
(3) 单片机在应用时低电压、低能耗,是人们在日常生活中的首要选择, 为生产与研发提供便利。
(4)单片机对数据的处理能力和运算能力较强,可以在各种环境中应用,且有着较强的控制能力。
Ⅸ 生活中我们经常遇到单片机的例子,请你选其中的一样,描述其工作原理
【例子】:火灾报警器。
【原理】:报警器通过内部智能处理器感应离散光源、微小的烟粒和气雾来检测,一旦检测到烟雾,立刻通过一个内置的专用IC驱动电路和一个外部压电式换能器输出报警声,使人们及早得知火情,将火灾扑灭在萌芽状态。其采用低功耗 CMOS 微处理器就属于单片机。
【硬件组成】:电源、烟雾感应器、CMOS 微处理器(单片机)、烟雾报警器、蜂鸣器等。两总线制方式挂接EI系列剩余电流式电气火灾监控探测器,接收并显示火灾报警信号和剩余电流监测信息,发出声、光报警信号。
(9)转盘中的单片机扩展阅读:
单片机的相关应用特点:
1、单片机拥有强大的控制功能,同时运行电压比较低;
2、单片机拥有简易携带等优势, 同时性价比较高。单片机主要应用于下面几种领域当中,分别是:自动化办公、机电一体化、尖端武器和国防军事领域、 航空航天领域、汽车电子设备、医用设备领域、商业营销设备、计算机通讯、家电领域、日常生活和实时控制领域等。
3、拥有良好的集成度, 单片机自身体积较小,拥有强大的控制功能,同时运行电压比较低。