在总结中,我们可以回顾过去所学的知识和经验,加深理解。无论是写作文、写报告还是做研究,我们都需要明确我们的研究目标和方法。以下是一些优秀的总结范文,供大家参考,希望对大家的写作有所帮助。
单片机论文篇一
随着电子科技的飞速发展,尤其是超大规模集成电路的出现,给我国的经济带来了实质性的改变。其中,对于单片机的使用已经在很多领域都有出现,比如说在工业自动化控制房间、在智能仪器仪表方面以及各种家用电器方面,单片机都起到了很大的作用。由于其极高的性能价格比,使其在电子时钟方面的应用也是很常见的。本文通过对普通单片机电子时钟的设计分析,从而达到对单片机进行更深入的学习与设计。
单片机;电子时钟;设计分析。
时钟就是一个最典型的例子,由于人们的生活速度越来越快,人们的时间观念也在不断增强,生活中处处离不开时钟,时钟对人们可以说是不可或缺的东西。现如今,时钟的样式很功能也越来越多,人们对时钟的精准度要求也越来越高。本文就是针对时钟的精准度来设计一个普通单片机电子时钟。
(一)单片机的定义与分类。
单片机是一种集成电路芯片,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、随即存储器、只读存储器等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。主要分类包括:stc系列单片机、avr单片机、at系列单片机等等。
(二)单片机的应用与发展。
目前,随着电子自动化的广泛应用,单片机以其自身的诸多优势已经应用到了各个领域之中,这些领域主要包括智能仪器仪表、计算机网络、机器人控制、工业控制、家电管理等等。由于单片机的优势很有多,在未来的生活中一定会被更多的领域所应用,有很好的发展趋势。
单片机电子时钟的构成主要由:一个8位cpu;一个片内振荡器及时钟电路;4k字节rom程序存储器;256字节ram数据存储器;两个16位定时器/计数器;可寻址64k外部数据存储器和64k外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的i/o线(四个8位并行i/o端口)和一个可编程全双工串行口组成。
(一)数字时钟方案。
这部分是单片机电子时钟最主要的设计,也是时钟内部工作部分。在单片机的内部存储器中设置三个分别代表时、分、秒信息的字节。在对内部的存储器进行设置的时候,要根据时钟的运作规律设定,时钟的工作是由内部的定时器和软件结合来实现的。对此设定1秒中断,以此来推动秒针的运动,而当秒针中断的次数达到60次的时候,则将其清零,同时分针的字节开始运行,以此类推,当分钟的中断次数达到60次的时候,时钟的字节开始运行。当时钟的字节达到24的时候,便将时钟的字节清零,以上的操作反复进行,这就是单片机电子时钟关于数字时钟的设计方案。这部分的设计起来比较繁琐,每个步骤都要做到很好的处理,设置时、分、秒的顺序也不能打乱。
(二)数码管显示方案。
数码管显示方案主要是对时钟的外部显示进行设计,主要分为静态显示和动态显示两个部分,在电子时钟外部显示中占主导地位的就是动态显示。所谓动态显示就是根据内部设计中的秒针的运行情况,在出现的显示器数字的轮流点亮,每隔一段时间都要点亮一次,这部分要求显示器的扫描必须要有足够快的速度,只有这样,显示出来的字符才不会出现闪烁的效果。同时,秒钟和显示器的运作应该是保持一致的,否则在电子时钟运行的时候,就很容易出现时间上的误差,这种动态显示节省了i/o口,也会降低耗能。
(三)电子时钟的硬件选择。
1、单片机的选择,在单片机电子时钟的设计中,通常都会选用at89c52单片机,配备12mhz晶振,采用上电复位来对电路进行系统复位。
2、显示电路选择,在显示电路的选择上,采用软件译码动态显示。
3、电源选择,采用直流电源供电,电源基本选择在4.5v左右。
4、选择器的选择,通常采用741s04.
对系统软件的设计主要包括软件的设计思想、总体设计以及按键扫描子程序。
(一)软件设计思想。
根据人们对电子时钟功能的需求,需要设计出来的电子时钟程序必须具备动态扫描、时钟信号产生以及按键扫描处理等功能。利用单片机来实现电子时钟的这些功能,主要利用的方法就是分时复用,要协调好各个器件的占用时间,这样才能实现单片机电子时钟以上的功能,使电子时钟对人们的需求造成满足。
(二)总体设计。
1、系统说明及设计框图。
利用普通单片机制作的简易时钟,其主要的工作原理就是运用6个pnp管来分别控制6个led数码管来完成时钟的运行工作。这里出现的6个数码管主要负责显示小时、分钟以及秒针的十位位置和个位位置,还会设定一个按键用于对时间的调整。
2、模块设计。
普通单片机电子时钟的设计主要包括电源部分、复位电路、显示部分、控制部分、位选部分等几个模块。对于电源部分的技术,要从外部引入直流电,电流应该选择4.5v,这样就可谓电子时钟提供电源,使其能够正常运行。
位选电路、复位电路二极管、电解电容部位,在其运行的时候,相应的引脚也会出现不同。在开关按下时引脚rst为高电平1,断开时引脚为低电平0。
(三)按键扫描子程序。
普通单片机电子时钟的运行,最好选用按键来切换各种不同的状态,这样不仅简单,容易操作,而且在电子时钟出现状况而需要查询按键信息的时候,电子时钟所具有的按键扫描功能就可以提供以往的按键情况,这种按键程序中还嵌套了按键扫描程序用来处理在不同情况下的电子时钟状态切换。
在单片机电子时钟设计完成之后,要对电子时钟所应用的系统进行简单的测试,仔细分析在测试的过程中所出现的问题,进行问题的统计与分析,从而找到合理、科学的解决方法。使单片机电子时钟更加完善。
(一)系统调试方法。
对于单片机电子时钟各个系统的调试,首先要对每个单独的程序进行调试,将出现的问题归纳整理,找到合理的解决方法后,针对出现问题的程序进行系统的调试。确保每个程序都没有问题之后,再进行整体的调试工作。只有这样,才调试的过程中才会使调试工作有理有序的进行。
(二)系统时钟误差分析。
时间准确,长时间不容易出现误差是一个时钟被认可的标准之一。对于系统误差,设计者应该及时进行误差的分析和调试工作。
在单片机电子时钟系统中,能够出现误差的地方有很多,比如说晶体频率的误差,定时器溢出误差以及延迟误差等等,设计者要结合不同的误差进行不同的分析,找出其内在的原因,从而拟定出解决的方案,使电子时钟的精准度提高。
(三)软件调试问题及解决。
在软件调试的过程中,应该将调试的重点分别放在各个模块上,对这些模块的调试可以采取在线调试和离线调试两种方法,在调试过程中出现的问题要及时分析及时解决。
随着我国电子技术的迅速发展,单片机的应用也会越来越广泛,对于电子时钟系统的设计一定也会日趋完善,功能也会越来越全面,性能会更加稳定,可以预见,在未来的几年里,单片机的应用也会越来越广泛。更好的造福人们。
[2]程光璇。普通单片机电子时钟的设计[j].电子世界。2011(8)。
[3]华贵山。基于单片机微机测控系统中的数字滤波技术研究[j].安徽电子信息职业技术学院学报。2006(5)。
单片机论文篇二
在做本次课程设计的过程中,我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善,查阅这方面的设计资料是十分必要的,同时也是必不可少的。我们是在做单片机课程设计,但我们不是艺术家,他们可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔,而我们一切都要有据可依,有理可寻,不切实际的构想永远只能是构想,永远无法升级为设计。
接下来的4月,我意外的接到系学生工作处主管陈老师来电,说我系承办了院校园文化艺术节的“南方擂台”知识抢答竞赛,而学校又没有抢答器,要我组织几个学生做一个抢答器。我当时想,那好啊,做抢答器不难。以前有用与非门做过,于是我便爽快的答应了陈老师,并保证没有问题,保质保量完成。当是可能是我想得太简单了,抢答器不就八个按键一个数码管显示不就完了么,把最先抢到的组别显示出来。可是到主任给我们提要求的时候才发现抢答器要实现我功能远不只这么多,倒计时、蜂鸣提示、范规报警、电子计分器,这些我都没有考虑进来。主任也说了,这是一次院级的比赛,电子系做的东西要拿的出手,要做就做点样子出来。我想也好,虽有点难度,但符合我喜欢挑战难度的性格。我说“行”!这个活我做了!
接到任务开始布属,我把计分电路分了出去由其它几个同学做,我专攻抢答部分。由于没有独立设计电路的经验,刚开始得一步步慢慢深入,正好我会proteus。软硬件的调度都靠它完成,这样可以省很多的时间。做抢答器,我们花了一个月的时间,没日没夜的调试程序(当时单片机课程还没学到定时器中断,还得一边自学。)做pcb板,采购元器件,安装,调试,运行。那时,他们的计分电路也做好了,用了16个数码管做显示。我们将计分和抢答电路板及数码管安装在了事先木制的外壳上,进行整体调试。记得那时正赶上五一放假,而五月8号就是比赛了。我们都没有休息,将工作间从实验室搬到了寝室。那段时间虽然辛苦,但很充实,每个人收获都特别大。
为了让自己的编程水平能进一步提高,我将自己编写的程序发到了论坛里与大家共享,并下载网友们的程序进行分析。电子钟程序、液晶密码锁程序、跑马灯程序、大屏幕点阵屏程序、上下位机通信程序等等,这些我都能熟练的掌握。我认为,学编程读别人的程序非常重要,每个人都有不同的思维,相同的任务却有很多不同的方法,在每个程序里都能找到些经典的段子,让人回味。从中可以学到很多的方法,并且有些可以直接的引用。一个出色的程序员在编程时,并不是从零开始,而应该是先找出类似的例子进行分析,参考,看看有没有值得引用和借鉴的地方,加以修改,为自己所用。实践证明,这样做是对的。从当初不知如何着手到现在随手就能写个几百行,短短几个月,我进步还是蛮快的。
做单片机课设那会,我帮助了班上不少的同学,帮他们调试过硬件,修改过程序,并为他们解答了一系列的疑惑。当同学们投来羡慕的目光时,我很自豪,这些都是我努力的结果。当然,努力归努力,方法也很重要。在这里,我总结一下,与大家共勉:
1、基本功要杂实,要有一定的数模电基础。学单片机首先要搞清楚它的基本结构和存储单元的分配。
2、在学单片机的过程中,最好自己动手做一个单片机系统。先找现成的程序,现成的电路图,做成实物,并以这个例子为开端,带着疑问学习,往往更有目的,更主动。
3、有条件的话先个好的开发板,便实验时之用。没开发板,proteus软件仿真也行。
4、多读有代表性的程序,读得多了自然就会学到很多的好方法。可买本单片机子程序集看看,也可网上下载程序分析。
5、多泡泡单片机相关的论坛,与大家多交流交流,单片机完全可以自学的。
我觉得以上几点相当重要,因为它对我帮助很大,算是将我领进了单片机的大门,以至于我学起来不那么吃力,没有感觉到像大家说的那样的难。我看过很多的程序,也调试过很多的程序,每一次收获都不小。我的实验室就是keil和proteus。这使我做实验很方便。虽是虚拟的,但调试程序还是可以的,省去了很多的时间提高了效率。最近我在学cx51,因为学单片机掌握c语言是非常重要的,c语言的通用性对学习其它类型的单片机有很大的帮助。今后,我想做嵌入式系统工程师,想学arm,想搞操作系统。所以我现在必须打好基础,这样才能进步。
我学单片机的一些经历。其实我并不是很厉害,我懂的也只是一点皮毛,只是晓得单片机是怎么回事,能编几个小程序罢了。写这些我只是想记录一下我初学单片机的经历。同时对于那些想开始学习单片机的朋友们,还是可以有一些值得借鉴的地方。希望大家都能学好单片机,那些觉得难的学得吃力的同学要对自己有信心,要多做多练,这样才能培养学习兴趣。只要坚持就能如愿,同志们,加油!
单片机论文篇三
摘要:实训教学是职校学生技能培养的起点,是学生由书本走向实习和就业的接口,是学生养成良好职业道德、严谨作风和提高素质的重要平台。本文结合学生实际,分析了实训课教学的现状,提出了实训教学的改进方法。
关键词:实训课程学;现状分析;教学方法。
当前,高职教育人才培养要以社会经济结构调整和产业转型需求为主方向,以提高学生职业素质能力培养为核心工作,以理论教学与实训教学相结合为主要途径,培养学生实际动手和分析、解决实际生产过程中出现的问题的能力。
一、实训课教学的现状分析。
1.实训教学以保证学生实训安全为首要任务目前在校学生年龄为15—18岁,正处于一个对任何事物都好奇并愿意亲身动手尝试的阶段。同时,学生对安全问题的预见能力不强。这就导致实训教学中极易发生安全事故。2.整洁、卫生的实习环境有待进一步提升学生对于实习设备的维护与保养认识不够,不能及时对所使用的实习设备进行清擦及班前、班后保养。这造成实习设备的使用精度下降,或者设备在使用过程中出现一些小毛病,造成设备使用率下降。3.实习教学过程管理需进一步规范在实习教学的整个过程中,对实习教学环节及学生实习教学过程管理,存在要求和落实不统一的情况,对实习教学的管理力度有待加强。部分教师的业务水平有待进一步提升,给学生演示示范的力度有待加强,组织教学的目的不够明确,能较好地安排上机操作的学生,未能安排好没有上机操作的学生;个别学生在实习课上未能按要求穿工作服,领口和袖口未能按要求系好,存在一定的安全隐患。4.实训课题进行时,重结果、轻过程现象时有发生个别教师对学生进行的课题检查时,只注重结果,未能及时引导和参与练习过程。这会影响学生实训课题的质量及学生参与练习的积极性,也是影响学生技能水平提高的原因所在。5.实训课题的内容单一,不能结合生产实际目前实训课题以教材上所讲的内容为主,对学生进行单一项目的训练,对于训练课题的尺寸、表面粗糙度等质量问题,一般是有一项指标不合格,就扣除一项指标的分数,使得学生对整体产品的质量意识淡薄。要知道,哪怕只有一项指标尺寸不合格,该产品也是废品。6.产教结合、工学结合,有待进一步加强当前的`实训教学,属于纯消耗性实习,学生练习的机会受设备、材料、刀具等各方面因素的制约。这也是造成了实训教学质量不高。7.实习教师的师资队伍有待进一步提升实习教师具备一定的技能水平,但对与实训课题相关联的专业理论知识还有一定的欠缺。这就需要实习教师加强专业理论知识的学习,提高自身的综合能力。
二、实训教学方法的改进。
1.安全生产是首要通过班前指导、主题班会等多种形式对学生进行安全教育。加强学生的安全责任意识,实习教师要指导学生该做什么,不该做什么,严格按照操作规程进行,注意细节,从而确保实训教学安全。同时要求各实训场地的人行通道保持畅通,没有障碍物,以保证突发危险时,人员可以及时、快速、安全的撤离。2.营造一个整洁、卫生的实训教学环境通过班前指导、教师示范、班后检查等措施,要求学生必须做到对所使用的实习设备进行定期的维护和保养,杜绝因设备保养不到位造成的设备使用率低等现象的发生。3.规范实习教学过程管理实习教学过程包括实训前的刀具、量具、材料的准备;班前指导;分组练习及课堂笔记安排;巡回指导及示范演示;分析、解决实训中可能出现的问题;班后总结;布置课后作业七个环节。班前指导是对上个课题训练中的知识点的回顾,对新进行的课题知识点的学习以及相关的专业理论知识的链接。实训前的准备工作及分组练习和课堂笔记安排包含进行本课题所需的刀具、量具、材料的准备,针对学生不同的特点对学生进行合理的分组,对未安排上机操作的学生的管理,以及分析、解决实训中可能出现的共性问题及解决方法等,是实习教师在实习课上的主要工作内容。巡回指导是指实习教师在安排完实习任务后,针对于学生实习课题过程中出现的个别问题,进行个别指导,从而体现因材施教的教学理念。同时,在巡回指导过程中,检查并督促学生对安全操作的落实,遇到学生出现的难题、错误及时指正。必要时,实习教师应重复给学生做示范。巡视时应注意学生实训工作服、工作帽的正确穿戴,规范学生操作的动作以及实习场地中学生的课堂秩序等内容。对于课题中较难,较复杂的内容,教师可以让学生把操作步骤写下来,按步骤逐次进行操作。实习结束后,教师应对本课题进行认真总结,将专业理论知识与实际操作相结合,从而使学生所学知识上升到一个新的台阶。合理布置作业,使学生巩固本课题所掌握的知识点。4.改进实训教学方法以数控加工课程专业实训教学为例,不同年级以不同方式进行实训教学,改进实训教学方法,提高教学质量。从具体零件加工的实习教学安排上,结合现有设备情况,由简单到复杂。一年级以基础训练为主。主要训练教材上的课题项目,以基础性的加工外圆、阶台、切槽、内孔为主,按照教学大纲展开实习课题练习。二年级每班可分a和b两个组,每组按月轮换。a组具体可分为“锥度配合件加工、三角螺纹加工、梯形螺纹加工、偏心件加工”等几个小组;b组按照企业产品的要求做真实的生产实习加工工件。以淄博友谊液压科技有限公司的“阀体加工”为主,在实习教师指导下,按照企业产品图纸的技术要求,讲解加工工艺,进行落实每个尺寸控制的讲解和操作演示带领各组进行实习。三年级学生主要以外加工生产实习为主。在实习教师指导带领下,先让学生独自编写加工工艺,然后由教师进行点评与完善指正,进行生产实习,以提升生产效率为主提高学生技能和操作水平的熟练程度。四年级学生主要以到校外企业顶岗实习为主。参与真实的企业生产,适应企业管理制度,把学校与工厂结合起来,全面提高自己的理论与技能操作水平,从而得到社会和企业的认可。5.教学过程与结果并重有的实习教师只在学生完成课题后,对学生的作品进行检测,较少参与实际加工过程中,而部分学生作品的完成未能按照实习教师的要求独立完成,这会造成学生作品的质量有所下降。所以,巡回指导要求实习教师能在指导过程中根据学生课题完成情况做好记录,使过程与结果并重。6.将企业的课题应用于教学中实习教师利用暑假期间进企业工作,带着课题向企业的师傅学习。要求教师要多搜集一些复合型实训课题,多了解当前的社会需要,多掌握企业所需求的人才方向,多参与一些与产教结合、工学结合的相应课题,这样可以使学生将不同课程所涵盖的知识点有机地结合在一起,切实实现自身综合技能的提升。7.继续加强实习教师师资队伍建设高职数控专业培养目标要求教师应是集理论、技术和技能于一身,既具有扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又具有较强的专业实践能力和丰富的工作经验的“双师型”教师。建设一支高水平的师资队伍是搞好专业教学改革的关键。采取“走出去,请进来”的办法,结合以学科带头人为主的教科研团队的培训方式,来丰富实习教师的专业知识、拓展实习教师的视野,从而更好地促进实习教学的设计与实施,增强实训课题的实战性。
三、小结。
我们要在现阶段实训课题教学改革的基础上,进一步理清思路,明确方向,深化实训课题教学改革,提高人才培养质量,满足社会发展的需求。
单片机论文篇四
第一阶段:自己偶然了解或者被别人推荐从而得知单片机可以通过编程来实现自动控制的一些功能。而且听到了很多“专业名词”,例如51、stm32、定时器、嵌入式等等。但是直限于对这次名词有一个感性的认识。
第二阶段:知道了51单片机是8位低端机、msp430是16位低功耗单片机、stm32是资料比较齐全,市场普及率比较高的32位高性价比单片机,从而在使用哪一款单片机入门这个问题上纠结了很久,一部分人给的建议是从51入手,先把51学通了,再去学习32或者其他的,会很快上手。而又有另外一部分人告诉他,51已经过时了,同样的价格,可以直接拿到stm32的片子,而且stm32的性价比要比51高太多了,资源也比51丰富很多。当然还有人建议学习msp430,因为430毕竟是出身豪门,有着ti这个大牌老爹,再加上自己的低功耗的卖点,自然不会比其他的差。所以新手往往会在这个环节卡一段时间。不知道自己选择什么。
第三阶段:大部分人经过之前两个环节的犹豫,然后自己去图书馆、网上查找相关的帖子、资料等等,最后决定学习stm32。因为stm32有以下优点:1、stm32的资料非常多,而且好多都是中文资料,这对于英文学习不好的同学就是一个福音,随便在网上一搜就可以搜到一大堆资料,或者加一个stm32的学习群,就可以找到一堆资料。2、网上有很多前辈发表的stm32学习过程心得体会的帖子,自己有不会的就可以随时在网上查资料学习。3、淘宝上stm32的开发板比较便宜。从二十块得最小系统板到上千的功能完善的开发板都有,这些贵点的板子还提供了完善的学习资料和视频教程而且还有对应的学习群供大家交流讨论。4、stm32本身资源比较丰富,可以满足自己做绝大多数项目。好了,经过这么多时间的犹豫、对比,总是确定了要学习stm32了。可是要学习,首先就得有一个开发板,上淘宝一搜,各种开发板琳琅满目,简直看花了眼,想来想去,反正这次学习,学会了以后用处很多,找工作什么的也不用发愁了,所以多花点钱搞个好点的吧,于是乎花个六七百大洋,买一套开发板。一般还非要配一个大尺寸的触摸屏,毕竟淘宝上的开发板,例程做的都不错,看着显示屏上那么高端大气的图标,觉得反正放在一起买比较便宜,索性就一次把钱花了,买一个长期用,大不了吃几个月泡面,给自己投资总是值得的。
第四阶段:开发板付款后,板子还没到,就赶紧安装开发环境等。然后是焦急的等了几天,总算收到了,然后迫不及待的拍照、开箱、观摩、上电,显示屏亮了,里面烧写的默认例程开始跑了,心里感觉很爽。然后开始给自己制定计划,一天学习一个外设,或者一周学习一个外设。
第五阶段:开始学习gpio,花了好几天时间,按照例程上讲的东西,总算把一个led灯点亮了,感觉自己像是学到什么了,又兴奋的把板子上其他led也点亮了,然后还搞个led流水灯。觉得stm32库函数真好用,然后就开始学习按键什么的,按照卖家给的教程,貌似确实进展很快。
第六阶段:gpio学完了,按键学完了,接下来开始学习adc、dma、timer了,然而这时候发现并没有那么简单了,《stm32参考手册》看了几遍也不是很懂。《stm32库函数手册》看了之后也是迷迷糊糊,翻开《cortex-m3权威指南》看看更是一头雾水,卖家的视频看着看着就想睡觉了。这时候感觉对smt32的兴趣瞬间就降为0,逼着自己把卖家的例程烧写进去,看看实验现象,然后再看看代码,勉强算是自己学完了这一章。然后就把板子收起来了。这一收可能就再也不会拿出来学习了。
单片机论文篇五
摘要:随着科学技术的不断发展和人民生活水平的快速提高,手机的普及和功能越来越广泛。移动电话不仅可以作为信息交流的工具,而且在工程建设中也得到了广泛的应用。单片机和gsm移动通信的应用已经成为最热门的研究内容之一。本文对集成单片机技术、gsm通信技术和需求控制继电器进行了研究工作。
关键词:单片机;gsm移动网络;继电器;。
1系统的概述。
随着移动通信技术的飞速发展,基于无线技术的各种增值业务也在慢慢改变着我们的生活环境和生活方式。无线技术的应用已经成为我们生活中不可缺少的一部分。本文利用数字移动通信网络,结合西门子的无线通信模块和单片机技术,利用移动通信网络中的短消息服务,对对象的信息进行传输和控制,实现对继电器的监控。这样,人们就可以随时随地使用手机对远程目标进行监控,给人们的生活、工作和工业生产带来极大的方便。
2相关技术。
(1)单片机相关技术。单片机作为一种单芯片集成电路芯片来完成一定的逻辑功能,还包括微系统,分别是中央处理器(cpu)、随机存取存储器(ram),只读存储器(rom)和输入/输出端口(i/o)作为计算机部件的主要功能集成在微型计算机电路芯片。在本文中我们将采用stc系列89c51单片机。
stc89c51采用40管脚双列直插dip-40封装,其引脚图如图1所示:。
图1stc89c51引脚图。
stc系列单片机的程序存储器和数据存储器在物理结构上是相互独立的。当系统扩展外部程序存储器和外部数据存储器的范围可以达到最大64kb。该系统是用一个特殊的外部引脚rst复位。
(2)gsm移动通信相关技术。gsm移动通信系统的网络结构主要由三部分组成:移动台(ms)、基站子系统(bss)和交换网络子系统(nss),该接口连接公共交换电话网、综合业务数字网。
移动通信系统采用的是频分多址(fdma)和时分多址(tdma)的混合多址技术,并采用跳频方式。gsm信道分为物理信道和逻辑信道。一个物理信道为一个时隙,通常被定义为给定tdma帧上的固定位置上的时隙(ts)。逻辑信道是根据bts和ms之间传递的消息种类不同而定义不同逻辑信道。
移动通信系统采用时分多址(tdma)和频分多址(fdma)接入混合多址技术,并采用跳频模式。gsm信道分为物理信道和逻辑信道。每个物理信道是一个时隙,它通常被定义为在给定的tdma帧上的固定位置上的时隙(ts)。根据bts和ms之间传输的不同类型的消息,逻辑信道被定义为不同的逻辑信道。
3硬件组成电路。
本系统主要由电源电路模块、单片机模块、移动通信模块以及继电器模块组成。其中主控芯片采用的stc89c51单片机,使用者短信(sms)发送后会由移动通信模块作为介质经服务中心(smsc)到达mcu里,参照收到的指令,mcu控制继电器模块,以达到控制要求。另外红外发射和接收模块用于辅助控制。
4系统软件设计。
单片机与移动通信模块的软件接口是通过与移动通信模块有关的at指令来控制移动电话。每个响应指令需要移动通信模块和单片机在过程中执行完成,并为每个数据传输的数量有严格的规定,移动通信模块和单片机的双方必须依照本条例的规定来执行相应的数据交换,否则,就是失败的通信。
系统软件通过连接sim卡tc35i无线通信模块与计算机的串行端口实现远程信息传输。随着c语言的发展,数据的分析、传输和打印都可以完成了。pc机发送at指令,操作指令和目的号码发送给tc35i模块。tc35i模块将信息发送到短消息中心,然后将信息发送到终端的tc35i模块的短消息中心。终端设备读取自己的tc35i模块的数据,分析命令,完成相应的操作。
5系统调试。
当所有工作完成后,可对调试系统带电进行调试,首先要检查所有的模块之间的.通信线连接正确,然后连接到5v和12v直流电源,与直流电源连接,电压不应该是错误的,但是不可以不知道正面和负面的权力,否则系统无法正常运行的现象。
在所有的连接都正确连接,对tc35i模块的红灯会亮接通电源时。红灯显示电源稳定,所有模块正常工作。该模块已通过当前。红黄灯将出现在明亮的阳光下,交替出现,滞后时间也很接近,tc35i模块搜索gsm移动网络信号,没多久,就看到黄色的灯光照耀下再次走出约2秒,然后说tc35i模块已成功注册到gsm移动通信网络。注册成功后,黄色信号应该保持闪烁。可以进行以下功能测试。在测试模块的功能流程,系统选用的波特率应9600bps。
6小结。
本文通过建立移动通信网络和单片机技术,实现了对设备的控制,实现了远程控制系统。短消息模块主要用于接收和发送短消息给用户的手机。无线通信技术在主控模块和子功能模块之间的通信中起着关键的作用。由于短消息在生活中的日常通信中起着非常重要的作用,所以在移动通信网络设备远程控制方案易于实现,且实时性要求不高,在家居控制方面更为方便,具有成本低、效率高的明显优势。
参考文献。
[2]潘斌,郭红霞.短信收发模块tc35i的外围电路设计[j].单片机与嵌入式系统应用,(07):6-7.
单片机论文篇六
摘要:近几年单片机得到了飞速的发展,单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中。目前大量的嵌入式系统均采用单片机,本文分析了单片机的形成及发展过程以及当前的技术进展,同时分析了影响单片机系统可靠性的原因,并论述提高单片机可靠性的措施。
关键词:单片机;可靠性技术;发展趋势。
中图分类号:c35文献标识码:a。
引言。
单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(cpu)、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、输入/输出端口(i/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。现在可以说单片机是百花齐放的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势。
一、单片机的应用场合。
1.1智能仪器仪表。单片机用于各种仪器仪表,一方面提高了仪器仪表的使用功能和精度,使仪器仪表智能化,同时还简化了仪器仪表的硬件结构,从而可以方便地完成仪器仪表产品的升级换代。如各种智能电气测量仪表、智能传感器等。
1.2机电一体化产品。机电一体化产品是集机械技术、微电子技术、自动化技术和计算机技术于一体,具有智能化特征的各种机电产品。单片机在机电一体化产品的开发中可以发挥巨大的作用。典型产品如机器人、数控机床、自动包装机、点钞机、医疗设备、打印机、传真机、复印机等。
1.3实时工业控制。单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。电流、电压、温度、液位、流量等物理参数的采集和控制均可以利用单片机方便地实现。在这类系统中,利用单片机作为系统控制器,可以根据被控对象的不同特征采用不同的智能算法,实现期望的控制指标,从而提高生产效率和产品质量。典型应用如电机转速控制、温度控制、自动生产线等。
1.4家用电器。家用电器是单片机的又一重要应用领域,前景十分广阔。如空调器、电冰箱、洗衣机、电饭煲、高档洗浴设备、高档玩具等。另外,在交通领域中,汽车、火车、飞机、航天器等均有单片机的广泛应用。如汽车自动驾驶系统、航天测控系统、黑匣子还有分布式系统的前端模块等等。
二、分析单片机可靠性限制原因及应对措施。
目前,大量的嵌入式系统均采用了单片机,并且这样的应用正在更进一步扩展;但是多年以来人们一直为单片机系统的可靠性问题所困惑。在一些要求高可靠性的控制系统中,这往往成为限制其应用的主要原因。
1.单片机系统的失效分析。
一个单片机系统的可靠性是其自身软硬件与其所处工作环境综合作用的结果,因此系统的可靠性也应从这两个方面去分析与设计。对于系统自身而言,能不能在保证系统各项功能实现的同时,对系统自身运行过程中出现的各种干扰信号及直接来自于系统外部的干扰信号进行有效的抑制,是决定系统可靠性的关键。有缺陷的系统往往只从逻辑上去保证系统功能的实现,而对于系统运行过程中可能出现的潜在的问题考虑欠缺,采取的措施不足,在干扰信号真正袭来的时候,系统就可能会陷入困境。
2.提高可靠性的措施。
2.1减少引起系统不可靠或影响系统可靠的外界因素:
1)eft(electricalfasttransient)技术。eft技术是一种抗干扰技术,它是指在振荡电路的正弦信号受到外界干扰时,其波形上会迭加各种毛刺信号,如果使用施密特电路对其整形,则毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟,在交替使用施密特电路和rc滤波电路时,就可以消除这些毛否则令其作用失效,从而保证系统的时钟信号正常工作。
2)低噪声布线技术及驱动技术。在传统的单片机中,电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上,一般是在左上、右下或右上、左下的两对对称点上。这样,就使电源噪声穿过整块芯片,对单片机的内部电路造成干扰。现在,很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。这样,不仅降低了穿过整个芯片的电流,而且在印制电路板上容易布置去耦电容,从而降低系统的噪声。现在为了适应各种应用的需要,很多单片机采用"跳变沿软化技术",从而消除大电流瞬变时产生的噪声。
3)采用低频时钟。高频外时钟是噪声源之一,不仅能对单片机应用系统产生干扰,而且还会对外界电路产生干扰,令电磁兼容性不能满足要求。对于要求可靠性较高的系统,低频外时钟有利于降低系统的噪声。在一些单片机中采用内部锁相环技术,则在外部时钟较低时,也能产生较高的内部总线速度,从而保证了速度又降低了噪声。
三、单片机的发展趋势。
1单片机技术的发展前景及趋势。
由于通用型ic的仿冒现象比较严重,因此定制化ic将是未来单片机发展的主要方向。此外,尽管16位、32位单片机市场有所增加,但8位在未来三五年内仍将占主流,只是成长幅度会趋缓。从应用角度讲,盛扬看好消费类电子和家电产品,尤其是中小型家电产品,它属于比较成熟的单片机应用领域;其次是高端领域的车用产品。目前,盛扬已针对汽车周边领域推出系列产品,主要用于汽车防盗、车载电子、信息娱乐、胎压监测、里程表的面板等。
单片机拥有良好的应用前景,但厂商之间的竞争愈演愈烈。因此,对本土企业而言,要想脱颖而出,质量一定要好,同时还要注重产品的环保和可靠性,因为家电和汽车等产品对安全性的要求越来越高;其次,充分发挥本土厂商在特定应用领域的性价比优势。不过,这种性价比必须建立在性能过关、可靠度过关的基础上。
制作工艺cmo化。更小的光刻工艺提高了集成度,从而使芯片更小、成本更低、工作电压更低、功耗更低。cpu的改进。同时,采用双cpu结构,增加数据总线的宽度,提高数据处理的速度和能力;采用流水线结构,提高处理和运算速度,以适应实时控制和处理的需要。增大存储容量,片内eprom的e2prom化,程序的保密化,提高并行口驱动能力,以减少外围驱动芯片,增加外围?i/o?口的逻辑功能和控制的灵活性。最后,以串行方式为主的外围扩展;外围电路的内装化;和互联网连接已是一种明显的走向,可靠性及应用水平越来越高。
2微型单片化。
现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(cpu)、随机存取数据存储(ram)、只读程序存储器(rom)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如a/d转换器、pmw(脉宽调制电路)、wdt(看门狗)、有些单片机将lcd(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中smd(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
3串行扩展技术。
在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。随着低价位otp(one-timepassword)及各种特殊类型片内程序存储器的发展,加之处围接口不断进入片内,推动了单片机“单片”应用结构的发展。特别是i2c、spi等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。
4、结语。
单片机改变了我们生活,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能ic卡、电子宠物等,这些都离不开单片机,单片机有着广阔的应用前景。
参考文献。
[1]张志良;单片机原理与控制技术;北京,机械工业出版社,2008。
[2]李广第,朱月秀,王秀山。单片机基础。北京:北京航空航天大学出版社,2002.
[3]胡汉才。单片机原理及系统设计。北京:清华大学出版社,2002.
单片机论文篇七
单片机是当前被运用到各个领域的一个技术产品,随着当前社会生产活动的增多,单片机被运用到众多的生产领域中,在一定程度上提升了人们的生活水平和质量。就当前单片机的使用情况看,单片机更多地被运用到电子技术领域中,提升电子领域的发展程度,例如在仪表仪器中使用单片机可以提升其智能程度;单片机在工业控制中通过自身功能的发挥,可使工业控制更加先进化。该文从单片机的概述入手,研究在电子技术发展中单片机运用的程度。
单片机;电子技术;应用研究。
20个世纪70年代,单片机得到快速的发展,形成一个品种较为全面,功能更加强大的技术产品,开始在各生产领域中运用。随着近半个世纪的发展,单片机取得更优质的成果,科技水平更加先进,在众多领域中实现高效运用,提升这些领域的发展程度。单片机现在在电子技术领域中得到广泛的使用,如在通信功能、仪表仪器等方面实现高效的运用,促进这些企业实现优质的发展。同时,随着单片机运用程度的增加,应用领域的扩展,其技术呈现创新发展趋势。
1.1概述。
单片机是嵌入式系统的一个组成部分,它采用规模较大的电路技术将cpu、ram、rom以及定时器等众多功能集成在一个硅片上,继而形成一个具有完善功能的,微型的计算机系统。单片式是1970年左右开始在生产中运用,随着多年技术的革新和使用程度的加深,当前它在汽车电子,医疗器械,工业控制以及仪表仪器中得到运用。单片式发展速度较快,由最开始的4位单片机发展成8位单片机,到目前300m具有高速运转和处理能力的单片机。
1.2主要特点。
单片机是当前计算机发展的一个重要组成部分,随着计算机水平的增长,单片机也呈现高效革新的态势,且呈现不同用途的,不同型号的单片机产品。以at89s52型号单片机为例,单片机目前重要的发展特点有6个方面。
第二,对环境的要求较低,单片机具有较强的环境适应能力,可以在不同的环境得到运用;
第四,功能消耗较低,单片机在运行的时候只需要较低的电压,整体对功能的消耗低;
第五,速度快,单片机具有极强的处理功能,对各项数据和信息有着极快的处理速度;
第六,可靠性高,单片机可以实现长时间的工作,提升整体系统的运转能力。
2.1手机通信中的运用。
单片机在电子通讯中得到运用,主要体现在手机语音功能的建设中,单片机对手机语音信息进行识别,并开展相关操作。在手机的音频入口安置单片机可以使其收集众多的音频信息,系统分辨工作开展之后,向各个部件下具体的指令和信息,实现语音信息中的手机操作。
2.2单片机提升医疗器械诊断正确性。
人们在实现温饱之后,更加关注自身的健康,对医疗水平有着越来越高的需求。但是,在医疗建设的过程中总会出现一些问题,检测手段以及消毒水平存在一定的不足,影响整体医疗建设的质量。单片机在医疗器械中得到运用之后,大大减少了医疗问题的出现,使医疗工作得到一定程度的提升。单片机的使用增加了医疗设备的诊疗准确性,提升了诊断的精准性。同时,随着单片机在医疗器械中的运用,整体医疗设备朝着更加智能化、自动化的发展方向前进,使医疗诊断的结果更加精准,更好地为人们的健康提供医疗保障。
2.3单片机使仪表仪器的使用更加智能化。
单片机因其集成度高等特点被用于仪表仪器的生产,随着单片机科研水平的不断革新,仪表仪器的发展更加智能化,更加符合当前人们的使用需求。同时,随着单片机使用程度的增加,仪表仪器设备朝着数字化方向发展,整体测试水平较高,仪表仪器控制和处理的功能建设更加优质。例如,在航天仪器制造的时候,使用单片机这种先进的技术可以使仪器的精准性和集成性更强,提升航天电子系统的数字化程度,大大降低航天事故发生的几率。
2.4家电中普遍使用单片机。
单片机不仅在高科技的领域中实现运用,如医疗器械、仪表仪器等领域,同时也在日常生活中得到运用,例如在家电行业中。随着科研水平的发展,单片机越来越多地在生活中得到运用,提升人们生活的质量和幸福感。当前人们家庭生活中使用的洗衣机、微波炉以及电视机等家电都运用了单片机这项技术。在电视机的运用中,通过使用单片机使其系统控制技术更加先进,功能操作更加便捷。
例如,人们可以通过遥控器自由切换不同的电视频道,选择自己想看的电视节目。单片机在微波炉建造中,通过系统信息的处理,可以根据食材的不同进行科学的、自动的选择工作,主要是选择加热时所需要的温度和具体时间。单片机在洗衣机的系统控制中,可以根据衣物的材质以及脏污程度进行自动洗涤,对洗衣液的使用量、洗涤的强度控制以及详细的洗涤时间有着科学的控制和选择。
随着社会生产实力的增强,科研技术程度更加深入,单片机型号和技能革新的速度会越来越快,其在电子领域的应用开发主要从以下3个方面进行。
随着单片机自身开发程度的加深,其在嵌入式系统的建设中得到越来越全面的运用,目前已经不在裸机的环境中实现开发和使用。单片机已经实现一定程度的自动执行,可以对数据进行较强的储存,科学处理和传输数据。单片机具有较强的环境使用能力,可以保障计算机在不同的环境中实现正常的运转和数据的处理,对外界的物理参数实现高质量的采集,并对其进行逻辑分析和正确的处理。
3.2优化c语言系统程序。
c语言有着强大的数据处理能力,可以以简易的方式对编程语言开展编译、处理等工作,有着强大的编程能力。为了使单片机在复杂的计算数据和控制数据的环境中实现正常的使用,提升系统的集成和控制能力,一定要加强c语言在单片机中的运用程度。通过对c语言更深度的开发,可以加大单片机的开发程度和力度,进而拓展单片机使用和运用的范围和领域。
3.3加强对计算机的研发。
目前,单片机的制作中使用众多的通信接口,通过接口的连接可以和计算机进行数据的交流和沟通。可以说,单片机通过通信接口可以让通信设备和计算机形成一定的联系,可以使双方进行精准的数据支持,提升设备对数据的使用程度和运用程度。为此,要想对单片机进行深度的开发,应该对计算机进行系统的分析和运用,提升数据连接和传输的质量。
单片机是当前计算机发展的一个重要组成部分,随着计算机水平的增长,单片机也呈现高效革新的态势,在电子领域实现高效的运用。突出表现在手机通信中和家庭电器的使用中,提升人们的生活建设质量。同时,单片机使仪表仪器的使用更加智能化,提升医疗器械的诊断正确性。在未来的发展中,可以通过对单片机程序进行开发、优化c语言系统程序以及加强对计算机的研发这3个方面提升单片机在电子领域的运用程度。
[1]郑泽宏。单片机在电子技术中的应用和开发技术研究[j].科技信息,2013(25):140,221.
[3]王德权。研究单片机在电子技术中的应用[j].科技与企业,2013(3):113.
[4]张力。单片机在电子技术中的应用和开发[j].电子技术与软件工程,2016(5):259.
[5]许文涛。单片机在电子技术中的应用[j].黑龙江科技信息,2016(19):15.
单片机论文篇八
摘要:需要显示的汉字较多时,单片机系统中的汉字编码非常繁琐,单片机系统中的汉字显示。本文介绍一种直接利用pc机的汉字内码作为单片机系统的汉字编码,以简化系统的设计。
引言。
在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中,越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字。通常的汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵(如16×16点阵),将点阵文件存入rom,形成新的汉字编码;而在使用时刚需要先根据新的汉字编码组成语句,再由mcu根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。在这种显示方式中,如果使用的流字数量较大或语句较多时,利用汉字的新编码组成语句将是一件十分繁琐而枯燥的工作。针对这种情况,本文提出了一种十分简单的方式——直接利用pc机的汉字内码作为单片机系统的编码。下面以8031单片机系统为例阐述如下:
一、硬件组成。
本系统中采用香港精电公司的内置t6963控制器[1]的240128t点阵图形液晶显示器。该显示器1行为240点,能容纳16×16点阵的汉字15个,总列数为128点,能显示8行汉字。为了使用mcu操作可使用1片512kb的存储器(如本系统中的29f040)用来存储全部的国标16×16点阵汉辽、8×16的ascii码点阵数据以及汉字语句编码数据,计算机论文《单片机系统中的汉字显示》。为了降低成本和减小体积,对于速度要求不是很高的场合也可采用大容量的串行数据存储器,如at45db041b。具体的硬件控制电路如图1所示(与汉字显示无关的电路略)。
ucdos软件中的文件hzk16和文件asc16分别为16×16的国标汉字点阵文件和8×16的ascii码点阵文件,以二进制格式存储。在文件hzk16中,按汉字区位码从小到大依次存有国标区位码表中的所有汉字,每个汉字占用32个字节,每个区为94个汉字。在文件asc16中按ascii码从小到大依次存有8×16的ascii码点阵,每个ascii码占用16个字节。
在pc机的文本文件中,汉字是以机内码的形式存储的,每个汉字占用两个字节:第一个字节为区码,为了与ascii码区别,范围从十六进制的0a1h开始(小于80h的为ascii码字符),对应区位码中区码的第一区;第二个字节为位码,范围也是从0a1h开始,对应某区中的第一个位码。这样,将汉字机内码减去0a0ah就得该汉字的区位码。
例如汉字“房”的机内码为十六进制的“b7bf”,其中“b7”表示区码,“bf”表示位码。所以“房”的区位码为0b7bfh-0a0a0h=171fh。将区码和位码分别转换为十进制得汉字“房”的区位码为“2331”,即“房”的点阵位于第23区的第31个字的位置,相当于在文件hzk16中的位置为第32×[(23-1)×94+(31-1)]=67136b以后的32个字节为“房”的显示点阵。
单片机论文篇九
摘要:近几年单片机得到了飞速的发展,单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中。目前大量的嵌入式系统均采用单片机,本文分析了单片机的形成及发展过程以及当前的技术进展,同时分析了影响单片机系统可靠性的原因,并论述提高单片机可靠性的措施。
关键词:单片机;可靠性技术;发展趋势。
中图分类号:c35文献标识码:a。
引言。
单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(cpu)、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、输入/输出端口(i/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。现在可以说单片机是百花齐放的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势。
一、单片机的应用场合。
1.1智能仪器仪表。单片机用于各种仪器仪表,一方面提高了仪器仪表的使用功能和精度,使仪器仪表智能化,同时还简化了仪器仪表的硬件结构,从而可以方便地完成仪器仪表产品的升级换代。如各种智能电气测量仪表、智能传感器等。
1.2机电一体化产品。机电一体化产品是集机械技术、微电子技术、自动化技术和计算机技术于一体,具有智能化特征的各种机电产品。单片机在机电一体化产品的开发中可以发挥巨大的作用。典型产品如机器人、数控机床、自动包装机、点钞机、医疗设备、打印机、传真机、复印机等。
1.3实时工业控制。单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。电流、电压、温度、液位、流量等物理参数的采集和控制均可以利用单片机方便地实现。在这类系统中,利用单片机作为系统控制器,可以根据被控对象的不同特征采用不同的智能算法,实现期望的控制指标,从而提高生产效率和产品质量。典型应用如电机转速控制、温度控制、自动生产线等。
1.4家用电器。家用电器是单片机的又一重要应用领域,前景十分广阔。如空调器、电冰箱、洗衣机、电饭煲、高档洗浴设备、高档玩具等。另外,在交通领域中,汽车、火车、飞机、航天器等均有单片机的广泛应用。如汽车自动驾驶系统、航天测控系统、黑匣子还有分布式系统的前端模块等等。
二、分析单片机可靠性限制原因及应对措施。
目前,大量的嵌入式系统均采用了单片机,并且这样的应用正在更进一步扩展;但是多年以来人们一直为单片机系统的可靠性问题所困惑。在一些要求高可靠性的控制系统中,这往往成为限制其应用的主要原因。
1、单片机系统的失效分析。
一个单片机系统的可靠性是其自身软硬件与其所处工作环境综合作用的结果,因此系统的可靠性也应从这两个方面去分析与设计。对于系统自身而言,能不能在保证系统各项功能实现的同时,对系统自身运行过程中出现的各种干扰信号及直接来自于系统外部的干扰信号进行有效的抑制,是决定系统可靠性的关键。有缺陷的系统往往只从逻辑上去保证系统功能的实现,而对于系统运行过程中可能出现的潜在的问题考虑欠缺,采取的措施不足,在干扰信号真正袭来的时候,系统就可能会陷入困境。
2、提高可靠性的措施。
2.1减少引起系统不可靠或影响系统可靠的外界因素:
1)eft(electricalfasttransient)技术。eft技术是一种抗干扰技术,它是指在振荡电路的正弦信号受到外界干扰时,其波形上会迭加各种毛刺信号,如果使用施密特电路对其整形,则毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟,在交替使用施密特电路和rc滤波电路时,就可以消除这些毛否则令其作用失效,从而保证系统的时钟信号正常工作。
2)低噪声布线技术及驱动技术。在传统的单片机中,电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上,一般是在左上、右下或右上、左下的两对对称点上。这样,就使电源噪声穿过整块芯片,对单片机的内部电路造成干扰。现在,很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。这样,不仅降低了穿过整个芯片的电流,而且在印制电路板上容易布置去耦电容,从而降低系统的噪声。现在为了适应各种应用的需要,很多单片机采用"跳变沿软化技术",从而消除大电流瞬变时产生的噪声。
3)采用低频时钟。高频外时钟是噪声源之一,不仅能对单片机应用系统产生干扰,而且还会对外界电路产生干扰,令电磁兼容性不能满足要求。对于要求可靠性较高的系统,低频外时钟有利于降低系统的噪声。在一些单片机中采用内部锁相环技术,则在外部时钟较低时,也能产生较高的内部总线速度,从而保证了速度又降低了噪声。
三、单片机的发展趋势。
1单片机技术的发展前景及趋势。
由于通用型ic的仿冒现象比较严重,因此定制化ic将是未来单片机发展的主要方向。此外,尽管16位、32位单片机市场有所增加,但8位在未来三五年内仍将占主流,只是成长幅度会趋缓。从应用角度讲,盛扬看好消费类电子和家电产品,尤其是中小型家电产品,它属于比较成熟的单片机应用领域;其次是高端领域的车用产品。目前,盛扬已针对汽车周边领域推出系列产品,主要用于汽车防盗、车载电子、信息娱乐、胎压监测、里程表的面板等。
单片机拥有良好的应用前景,但厂商之间的竞争愈演愈烈。因此,对本土企业而言,要想脱颖而出,质量一定要好,同时还要注重产品的环保和可靠性,因为家电和汽车等产品对安全性的要求越来越高;其次,充分发挥本土厂商在特定应用领域的性价比优势。不过,这种性价比必须建立在性能过关、可靠度过关的基础上。
制作工艺cmo化。更小的光刻工艺提高了集成度,从而使芯片更小、成本更低、工作电压更低、功耗更低。cpu的改进。同时,采用双cpu结构,增加数据总线的宽度,提高数据处理的速度和能力;采用流水线结构,提高处理和运算速度,以适应实时控制和处理的需要。增大存储容量,片内eprom的e2prom化,程序的保密化,提高并行口驱动能力,以减少外围驱动芯片,增加外围?i/o?口的逻辑功能和控制的灵活性。最后,以串行方式为主的外围扩展;外围电路的内装化;和互联网连接已是一种明显的走向,可靠性及应用水平越来越高。
2微型单片化。
现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(cpu)、随机存取数据存储(ram)、只读程序存储器(rom)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如a/d转换器、pmw(脉宽调制电路)、wdt(看门狗)、有些单片机将lcd(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中smd(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
3串行扩展技术。
在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。随着低价位otp(one-timepassword)及各种特殊类型片内程序存储器的发展,加之处围接口不断进入片内,推动了单片机“单片”应用结构的发展。特别是i2c、spi等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。
4、结语。
单片机改变了我们生活,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能ic卡、电子宠物等,这些都离不开单片机,单片机有着广阔的应用前景。
参考文献。
[1]张志良;单片机原理与控制技术;北京,机械工业出版社,2008。
[2]李广第,朱月秀,王秀山。单片机基础。北京:北京航空航天大学出版社,2002.
[3]胡汉才。单片机原理及系统设计。北京:清华大学出版社,2002.
单片机论文篇十
摘要:本文介绍了太阳能led自行车显示系统的硬件构成、主要部件和器件的选型原则及系统的软件框架。在msp430单片机系统控制下,4条led灯条实现文字,图片的稳定显示,并且配合传感器可以进行车速检测,稳定显示等作用。整个系统充分利用了led寿命长、光效高、无辐射与低功耗的特点,最大程度地简化了硬件电路,使系统具有较高的性价比和可靠性。
关键词:动屏显示;自行车led装饰;povled。
0引言。
led寿命长、光效高、无辐射与低功耗,基于太阳能led的自行车显示系统稳定可靠、方便快捷,以自行车作为传媒载体,打破了目前市场上的广告大多通过平面报刊、电视电台、手机网络等进行宣传的传统方法,较之更有广泛的群众基础和性价比。本作品充分考虑了led在我国的良好市场前景,以及自行车的广大群众基础,将两者完美的结合在一起,相得益彰。
1.自行车led显示系统简介。
本文介绍的自行车车轮led显示系统是通过安装在自行车轮辐上的led旋转形成较清晰画面的装置。其工作原理是:在自行车车轮上对称地安装4条led灯条,每条灯条上有32个独立的高亮led以及灯条外侧有一霍尔传感器,灯条上的led采用矩阵形式使得线路简化i/o口占用较少,白天的时候太阳能电池通过tp4056充电芯片为锂离子电池充电,晚上时整个系统开始工作,led灯条彼此配合利用人眼的视觉惰性在自行车轮辐上显示出画面来。
自行车车轮led显示系统结构框图如图2所示,由太阳能电池、充电电路、锂电池、电源稳压电路、msp430单片机控制系统、led灯条、传感器等主要部分组成。该系统具有充电过程自动调节、根据环境光强自动启动显示电路,显示画面随车轮转速自动调节等功能。
2.系统硬件设计。
2.1系统电源设计。
在系统的整体设计时,估算本系统的总功耗为0.264w(系统电压3.3v电流0.08a)。市面上一块50x50mm的太阳能电池,一般输出功率为0.35w(5v/0.07a),因为白天充电时间大于晚上使用时间,所以满足系统要求。充电电路白天为系统锂电池充电,同时提供太阳能电池电压信号给单片机,单片机通过辨别外界光强从而确定是否启动led灯条。
2.2系统主控芯片。
主控芯片选用msp430f149单片机,采用精简指令集(risc)结构,数据存储器都可以参加多种运算,功能强,运行速度快,在3v工作电压主频为1mhz下最大功耗为430ua,在低功耗模式下最小功耗可以降为0.1ua,功耗极低。同时msp430有6组i/o口满足系统需要。
2.3led灯条设计。
本系统利用人眼的视觉暂留,让led灯条快速在人的眼前形成画面。led灯条以阵列的形式,通过本身的移动来显示文字,依靠车轮转动带动灯条移动,实现文字或图案的显示。
在led灯条数的选取上,以人眼的视觉暂留时间为0.1秒计自行车一般行驶的速度为20km/h,为获得良好的'显示效果则需要led显示的刷新率为0.1s也就是10次每秒,自行车轮每转一圈前进2m,自行车速v=20km/h=5.56m/s。若自行车轮周长l=2m,刷新率为10次/秒,车速为20km/h则自行车轮安装led灯条条数n=10*l/v,经过计算得出n为4时成本最低,效果较好。
led灯条采用4x4矩阵布局,在每个节点上安装两个极性相反的led,即在一个节点的两端控制电流的方向就能控制在该节点是哪个led点亮。用该种led阵列可以让32个独立的led用8根导线控制,大大减少了成本已经系统端口的占用。
2.4传感器设计。
为了使每一次显示的画面都能稳定,且显示的位置相对自行车固定则需要在系统上加装传感器,因为自行车轮相对自行车是旋转的,所以采用非接触式传感器--霍尔传感器,在自行车车架上安装磁铁,当霍尔传感器接近磁铁时则会有一次电平跳变,单片机检测这一电平跳变进行数据显示输出,以及进行测速和显示的调整。
3.系统软件设计。
3.1系统主程序软件设计。
本系统由主程序、led显示子程序和显示校正子程序组成。系统供电后进入到低功耗模式,充电电路与单片机连接,外界无阳光时停止充电,此时低电平触发单片机中断,退出低功耗模式,系统开始工作,检测led灯条是否经过磁铁。若检测到led灯条的传感器电平跳变时则执行led灯条子程序。
在led灯条1检测到传感器信号跳变时单片机还启动内部的计数器,等到led灯条2传来跳变信号时停止计数器,进入显示校正子程序。系统的主程序流程图如图3所示。
3.2灯条显示子程序。
在系统进入到led显示子程序后,从内存中读取需要显示的数据,显示数据为四组2位16进制数,对应灯条上的每一个led。程序从led1到led32依次与显示数据进行比较,相同的点亮该led。当1列led比较完毕后进入到循环程序,循环次数越多,字的显示时间越长。通过控制循环的次数就能控制在不同的车速下都能显示出稳定的图像来。
当循环结束后在从内存中读取下一列需要显示的数据,直到显示结束。
3.3显示校正子程序。
因为自行车车速是实时变化的,固定方法显示的画面肯定不稳定。于是采用计算两个传感器反馈的电平信号的时差计算出当前的车速,修改灯条显示子程序内的循环变量的办法,达到校正的目的。同时当自行车车轮转速较慢或不转时,内部计数器溢出,此时系统进入低功耗模式led灯关闭。
4.结束语。
本系统能源利用低碳环保。太阳能光电池的安装使本系统清洁,高效,无污染,完全符合全球倡导的低碳理念。同时文字显示稳定可靠。整个系统充分利用了led寿命长、光效高、无辐射与低功耗的特点最大程度地简化了硬件电路,使系统具有较高的性价比和可靠性。
参考文献:
[2]沈建华,430系列16位超低功耗单片机原理与实践[m].北京:北京航空航天大学出版社,2008.
单片机论文篇十一
摘要:证券投资课程是高校需要加大实训操作的课程之一,目前我国证券投资教学在实践教学上仍然存在一定局限性。文章针对目前高校证券投资教学的不足列出具体的解决措施希望可以让证券投资课程取得新的进展,为社会为国家做出新的贡献培养出更加优秀的证券投资人才。
高校证券投资课程教师在教学过程中应当注重学生的主体地位,完善实践课程的课堂教授环节及内容,让实践课程真正意义实现。在教学中除了教授理论知识教师需要相应增加实训操练内容以实训促进课堂的开展。
证券投资课程实践教学中学生应当明确未来学习的方向,在以后的学习和就业中才能应对自如。在大学生日益普及的今天学生的就业形势也变得更加严峻,高校一方面需要教授给学生专业知识同时又要教会学生如何在社会立足和更好的生存。对于证券投资学来说其专业度更高需要学生对知识又更加深刻的认知。高校在证券投资实践教学中不仅需要教授给学生基础的理论知识还需要将投资的新型观念以及方法教授给学生。要想让学生掌握证券投资的专业知识离不开教师的实践性教学,很多学生在学校内根本无法准确找到自己感兴趣的专业学科,所以对未来的职业规划毫无头绪。在证券投资课程的实践教学模式下学生可以逐渐找到自己对所学专业的定位,明确自己在所学专业中扮演的角色这样有助于学生对自身未来的目标设定。全面的教学模式可以让学生对证券投资课程相关知识更深刻的了解,在以后的就业过程中才能拥有更为丰富的专业水平能力。对证券投资而言实践更胜于理论知识,在对其进行投资分析的过程中离不开理论知识的专业性指导又需要丰富的专业实战经验为支撑。某种程度而言证券投资不仅仅是作为一个专业课程而存在,更带有一定的艺术色彩。高校在证券投资教学上应当积极响应我国证券行业的发展趋势和变化历程,在此基础上明确证券投资学的核心知识点和重点,注重教学中的实践环节努力做到将理论知识与实践相结合。
二、证券投资学实践性教学模式的现状及存在的问题。
我国高校证券投资学实践教学存在很大的弊端且教学内容比较单一固定,在对证券投资所做的有关调查显示大多数的学生虽然经过一定的时间学习证券投资类知识,但是对所学专业知识的掌握并不能代表能够熟练运用有关知识。很多学生缺乏对证券投资学科交易技能的运用甚至对证券投资学中隐藏的风险评估无法客观对待,这让所学的证券投资知识无法很好地运用到实践操作中。现在很多证券投资教学在实践教学中习惯性将资产定价以及投资管理作为重心,教师过度重视技术层面的内容却没有做到对技术进行有效且理性的分析。目前高校内证券投资学实践教学的教师很多都是非专业性教师,这类教师在教学中往往采取灌输教学的模式。即使教师能够考虑到实践教学的方面但是所采用的方法却存在很大的局限性。教师在采用实践教学的方法时未能将相关交易软件充分利用进行模拟导致学生无法在实验过程中清晰的看出其中应当重视的要点。还有一部分教师在实践教学中对学生的模拟操练比较的死板教条,并未通过理性分析找出投资的方法窍门,所以总而言之没有能够真正做到实践教学。
1.设计层次分明,目标明确的实践教学情境。如今高校几乎已经能够实现对证券投资学进行实践教学,但是在实际教学中仍然有所欠缺,为了让教学的目标更加的明确让课堂教学可以得到更好的效果教师在实践教学中应当努力根据课程内容要点以及学生学习的具体内容来进行实施。为了方便学生理解教师可以营造出实践教学的情境氛围,设置的情境氛围应当具备相对应的学习要点。在实践教学操作过程中教师可以适当开展证券投资有关的模拟活动,让学生能够做到踊跃参加,经过不断的训练将操作技巧全部掌握。为了达到预想的证券投资学实践教学的效果给学生营造实践教学氛围高校可以购买金融类相关软件,给学生创造出模拟的实验基地,让学生的学习热情得到放大。在这一过程中教师可以充分运用互联网作为媒介,通过在实训基地中的模拟化交易让学生能够对实验操作的得心应手。学生也可以充分运用起证券投资中的股票发行以模拟炒股的方法增加实训操练的机会。
2.将校内实验校外实训基地共同结合丰富实践教学。证券投资学实践教学不仅由高校课堂组成,还需要校外实训基地的辅助来帮助实现。高校也可以邀请校外的证券投资实践专家来校进行专题讲座,让学生自行发挥给学生自由选择实训单位的机会。高校内的实训课程一般会选择在学期内的固定学时完成,校内实训课程一般是教师进行专业的指导与教授,给学生模拟操作的机会。在模拟操作中通常包含有模拟分析的板块以及模拟进行交易的板块等等。在实训时为了增加学生学习乐趣检查学生学习的效果可以对实训比赛进行适当的考验,通过比赛的方式可以让学生和教师对证券投资学的学习内容一目了然。在学时内的实训课程应当在证券投资学课程中的百分之三十左右最佳,在最后的实验实训课程也需包含在其中。教师可以给学生适量的模拟资金让学生进行模拟投资,在模拟投资过程中可以反映出学生的模拟投资情况。让学生既能学到证券投资学知识又能有实训操作的机会。校外的实训基地一般需要符合校内的实训课程内容,校外实训基地应当与高校签订相关协议,共同为学生的证券投资学贡献出自己的力量。高校可以将实习工作队伍进行完善成立专业的领导队伍,让学生可以在这一实习基地中更好的参与校外的实践活动。高校在实习基地中企业也可以让优秀的业务高手来为学生做专题讲座,挑选比较热点的证券问题作为讲座的讲解重点,让学生第一时间对证券投资学新的变化及时了解掌握。
3.建立网络指导平台,开展实时跟踪指导。高校在进行证券投资学实践教学时需要搜集足量的网络资源,根据我国证券投资交易的发展状况来进行具体的分析探讨。我国每天的证券交易时间是有限的并且证券投资学的课时设置也非常紧迫,导致在证券投资学实践教学中会反复对证券信息进行及时的更新和分析才能对实践做出相关的决策。高校为了给学生学习证券投资学实训课程提供便利会在班级中设立有专门的课程实训的讨论处。在群体讨论过程中教师可以将互联网平台充分的运用起来,准确并且及时的掌握学生的学习现状,发现学生存在的问题才能第一时间加以解决。在这个平台中学生可以全身心投入去钻研探讨,将学生讨论的结果与教师指导的结果进行融合。所谓网络跟踪指导就是利用互联网实施教学辅导,保证实践教学的开展顺利进行。
四、结语。
高校为了让证券投资学实践教学能够顺利进行应当给学生创造良好的学习情境氛围,找出相关的学习案例对其进行分析探讨。同时结合互联网媒介进一步完善证券交易的系统,让学生可以真切的感受到证券投资的实践性为以后的就业打下坚实的基础。
参考文献:
[1]熊广勤.证券投资学课程实践性教学模式探析[j].武汉冶金管理干部学院学报.(04).
[2]于丽红;兰庆高.证券投资学课程研究性学习教学理论与实践[j].沈阳农业大学学报(社会科学版).(03).
单片机论文篇十二
摘要:火灾报警器在现代社会的应用非常广泛,是很常见的火灾预警装置,它对我国的发展具有重要意义,有效的保护了我国人民及财产的安全。现在我国的科学技术不断发展,现在的火灾预警装置都采用了高科技的装备,比如智能控制芯片,这就使得火灾预警装置比过去的反应更加灵敏。这对更好的发现灾情以及更好的控制灾情具有重要的意义。为了更好的研究火灾预警装置相关问题,本文通过对以at89c51单片机为基础的智能火灾报警系统进行了科学的探究和分析。
关键词:单片机;火灾报警系统;声光报警模块。
近几年,各种火灾事件不断发生,因火灾产生的伤亡率也在不断的增加,这样的情况不仅对伤亡人员及其家属造成了很大的伤害,还严重危害了社会的秩序,同时还造成了很大的.财产损失等,在这种情况下,设计出更加智能化的火灾报警系统具有重要的作用。
1系统设计方案。
本文设计出的单片机智能报警器包括两个部分:单片机以及声光报警模块。我们把单片机智能报警器的工作原理总结如下:如果有火灾发生,单片机智能报警器里面的烟雾传感器就会利用每个智能节点获得烟雾信号,然后再进行二阶滤波处理,然后通过单片机中的模数转化器把处理好的信号转变为数字信号。再经由无线传输的方式传递到射频模块进行发射,当射频模块得到了信号就会将其传给单片机,单片机具有自动对火灾判断的功能,单片机自主判断后利用声光预警模块做出火灾预警。
2系统硬件设计。
2.1at89c51单片机。
at89c51是一种具有4k字节闪烁能够编程可以擦除只读存储器的低电压,性能较高cmos8位微处理器,我们一般称其单片机。这个器件选择的是高新技术制造完成的,即atmel高密度非易失存储器制造技术,并且可以和高标准的mcs-51指令集和输出管脚相兼容。这种控制器可以把具有多功能的8位cpu和闪烁存储器组装在一个芯片里面,因此atmel的at89c51属于高效的微控制器,并且它可以给一些嵌入式控制系统带来很多比较有价值的处理方法。
2.2转换芯片。
本文设计的单片机智能火灾报警器选用的是adc0804数模转换专用芯片。这种芯片就是一个连续渐进式的转换器,不仅转换和传递的速率较快,分辨率比较高,而且其生产的过程也非常简单,并且生产成本较低,这些特点将有利于单片机智能火灾报警器的广泛应用。并且它不用另外设定地址总线和地址锁存器,因为它只有数据总线,这一点从操作性上来说就简单的多。
2.3声光报警模块。
由于声光报警电路里面蜂鸣器使用的电流比较大,这就导致蜂鸣器的驱动具有很大阻力,必须借助外在力量对电路进行放大后,才能将蜂鸣器进行驱动,这里主要是利用三极管来达到放大电路的目的。首先,对声光报警系统的电路控制是由单片机的p1.0引脚来完成的,如果引脚的输出低电平,三极管就被接通了,那么蜂鸣器的电流就形成了了回路,并且会做出报警的反映。如果p1.0引脚没有发出低电平,那么三极管就不会被导通,也就不会出现声音报警的情况。其次,单片机p2.0口对光束报警的控制原理,和声音报警基本类似。只有p2.0口输出低电平时,才会出现发光二极管的光束闪烁的情形,然后开始光报警,如果p2.0口没有低电平输出,发光二极管就不会出现光束闪烁的情况,也就没有光报警的发生。
3系统软件设计。
3.1开发环境设计。
本设计主要选用keilc51作为软件编程系统,该系统属于51系列,并且可以和单片机c语言的软件开发系统实现兼容。keil软件开发系统除了提供连接器、宏汇编的开发方案,还有库管理和c编译器的全部开发方案,利用uvision集成开发环境把以上各种方案来连接到一起,并且keil软件适应能力比较强,无论是winxp系统还是win系列系统,它都可以顺利的运行,这也是其一大优点。
3.2报警系统主程序设计。
程序流程图里面存在的初始化有2个,一个是单片机本身的初始化,另一个是初始化是无线接收模块的。系统的主程序其实就是信号的一次无线循环过程,实现流程是:
(2)利用终止信号传输的方法来达到火灾报警系统对数据收集的目的。
(3)数据采集结束后,系统就会自主判断周围环境会不会发生火灾,如果没有出现火灾,就会将信号采集返回去。如果出现火灾,就会进行火灾报警。(一般以声光报警形式报警)。
(4)当异常报警完成后(火灾结束或火灾所发出的烟雾信号无法使报警系统发出烟雾报警信号时),系统恢复之前状态,重新回到初始化阶段。
4结论。
本文主要对以单片机为基础的智能火灾报警系统进行了研究和分析,先对整个系统的设计方案做了简要说明,之后开始对at89c51单片机、声光报警模块以及adc转换芯片这些系统的硬件做了设计,而且还对系统开发环境以及报警系统主程序做了充分的研究和设计。结果显示,在各部分的配合下,以at89c51单片机为基础的火灾报警系统对于预防火灾方面具有良好的效果。
参考文献。
[1]鲁西坤,巩银苗,徐帅,侯凡博,姬鹏飞.基于单片机的智能火灾报警系统的设计[j].电子测试,(z1):7-9.
[2]包航,仲毅,蔡长安等.基于单片机的智能火灾报警系统的设计[j].福建电脑,,33(09):12+14.
单片机论文篇十三
随着电子科技的飞速发展,尤其是超大规模集成电路的出现,给我国的经济带来了实质性的改变。其中,对于单片机的使用已经在很多领域都有出现,比如说在工业自动化控制房间、在智能仪器仪表方面以及各种家用电器方面,单片机都起到了很大的作用。由于其极高的性能价格比,使其在电子时钟方面的应用也是很常见的。本文通过对普通单片机电子时钟的设计分析,从而达到对单片机进行更深入的学习与设计。
时钟就是一个最典型的例子,由于人们的生活速度越来越快,人们的时间观念也在不断增强,生活中处处离不开时钟,时钟对人们可以说是不可或缺的东西。现如今,时钟的样式很功能也越来越多,人们对时钟的精准度要求也越来越高。本文就是针对时钟的精准度来设计一个普通单片机电子时钟。
(一)单片机的定义与分类。
单片机是一种集成电路芯片,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、随即存储器、只读存储器等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。主要分类包括:stc系列单片机、avr单片机、at系列单片机等等。
(二)单片机的应用与发展。
目前,随着电子自动化的广泛应用,单片机以其自身的诸多优势已经应用到了各个领域之中,这些领域主要包括智能仪器仪表、计算机网络、机器人控制、工业控制、家电管理等等。由于单片机的优势很有多,在未来的生活中一定会被更多的领域所应用,有很好的发展趋势。
单片机电子时钟的构成主要由:一个8位cpu;一个片内振荡器及时钟电路;4k字节rom程序存储器;256字节ram数据存储器;两个16位定时器/计数器;可寻址64k外部数据存储器和64k外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的i/o线(四个8位并行i/o端口)和一个可编程全双工串行口组成。
单片机电子时钟的设计主要是对时钟的内部工作和外部显示进行设计,主要的设计方案则分为数字时钟方案和数码管显示方案。通过数字时钟和数码管显示的完美结合使电子时钟的质量得到完善和保证。
(一)数字时钟方案。
这部分是单片机电子时钟最主要的设计,也是时钟内部工作部分。在单片机的内部存储器中设置三个分别代表时、分、秒信息的字节。在对内部的存储器进行设置的时候,要根据时钟的运作规律设定,时钟的工作是由内部的定时器和软件结合来实现的。对此设定1秒中断,以此来推动秒针的运动,而当秒针中断的次数达到60次的时候,则将其清零,同时分针的字节开始运行,以此类推,当分钟的中断次数达到60次的时候,时钟的字节开始运行。当时钟的字节达到24的时候,便将时钟的字节清零,以上的操作反复进行,这就是单片机电子时钟关于数字时钟的设计方案。这部分的设计起来比较繁琐,每个步骤都要做到很好的处理,设置时、分、秒的顺序也不能打乱。
(二)数码管显示方案。
数码管显示方案主要是对时钟的外部显示进行设计,主要分为静态显示和动态显示两个部分,在电子时钟外部显示中占主导地位的就是动态显示。所谓动态显示就是根据内部设计中的秒针的运行情况,在出现的显示器数字的轮流点亮,每隔一段时间都要点亮一次,这部分要求显示器的扫描必须要有足够快的速度,只有这样,显示出来的字符才不会出现闪烁的效果。同时,秒钟和显示器的运作应该是保持一致的,否则在电子时钟运行的时候,就很容易出现时间上的误差,这种动态显示节省了i/o口,也会降低耗能。
(三)电子时钟的硬件选择。
1、单片机的选择,在单片机电子时钟的设计中,通常都会选用at89c52单片机,配备12mhz晶振,采用上电复位来对电路进行系统复位。
2、显示电路选择,在显示电路的选择上,采用软件译码动态显示。
3、电源选择,采用直流电源供电,电源基本选择在4.5v左右。
4、选择器的选择,通常采用741s04.
对系统软件的设计主要包括软件的设计思想、总体设计以及按键扫描子程序。
(一)软件设计思想。
根据人们对电子时钟功能的需求,需要设计出来的电子时钟程序必须具备动态扫描、时钟信号产生以及按键扫描处理等功能。利用单片机来实现电子时钟的这些功能,主要利用的方法就是分时复用,要协调好各个器件的占用时间,这样才能实现单片机电子时钟以上的功能,使电子时钟对人们的需求造成满足。
(二)总体设计。
1、系统说明及设计框图。
利用普通单片机制作的简易时钟,其主要的工作原理就是运用6个pnp管来分别控制6个led数码管来完成时钟的运行工作。这里出现的6个数码管主要负责显示小时、分钟以及秒针的十位位置和个位位置,还会设定一个按键用于对时间的调整。
2、模块设计。
普通单片机电子时钟的设计主要包括电源部分、复位电路、显示部分、控制部分、位选部分等几个模块。对于电源部分的技术,要从外部引入直流电,电流应该选择4.5v,这样就可谓电子时钟提供电源,使其能够正常运行。
位选电路、复位电路二极管、电解电容部位,在其运行的时候,相应的引脚也会出现不同。在开关按下时引脚rst为高电平1,断开时引脚为低电平0。
(三)按键扫描子程序。
普通单片机电子时钟的运行,最好选用按键来切换各种不同的状态,这样不仅简单,容易操作,而且在电子时钟出现状况而需要查询按键信息的时候,电子时钟所具有的按键扫描功能就可以提供以往的按键情况,这种按键程序中还嵌套了按键扫描程序用来处理在不同情况下的电子时钟状态切换。
在单片机电子时钟设计完成之后,要对电子时钟所应用的系统进行简单的测试,仔细分析在测试的过程中所出现的问题,进行问题的统计与分析,从而找到合理、科学的解决方法。使单片机电子时钟更加完善。
(一)系统调试方法。
对于单片机电子时钟各个系统的调试,首先要对每个单独的程序进行调试,将出现的问题归纳整理,找到合理的解决方法后,针对出现问题的程序进行系统的调试。确保每个程序都没有问题之后,再进行整体的调试工作。只有这样,才调试的过程中才会使调试工作有理有序的进行。
(二)系统时钟误差分析。
时间准确,长时间不容易出现误差是一个时钟被认可的标准之一。对于系统误差,设计者应该及时进行误差的分析和调试工作。
在单片机电子时钟系统中,能够出现误差的地方有很多,比如说晶体频率的误差,定时器溢出误差以及延迟误差等等,设计者要结合不同的误差进行不同的分析,找出其内在的原因,从而拟定出解决的方案,使电子时钟的精准度提高。
(三)软件调试问题及解决。
在软件调试的过程中,应该将调试的重点分别放在各个模块上,对这些模块的调试可以采取在线调试和离线调试两种方法,在调试过程中出现的问题要及时分析及时解决。
随着我国电子技术的迅速发展,单片机的应用也会越来越广泛,对于电子时钟系统的设计一定也会日趋完善,功能也会越来越全面,性能会更加稳定,可以预见,在未来的几年里,单片机的应用也会越来越广泛。更好的造福人们。
[2]程光璇。普通单片机电子时钟的设计[j]。电子世界。2011(8)。
[3]华贵山。基于单片机微机测控系统中的数字滤波技术研究[j]。安徽电子信息职业技术学院学报。2006(5)。
单片机论文篇十四
电子琴是高科技技术在音乐领域实现的一个典型代表,可视为现代文明和古典文化的一个浓缩体,是音乐与当今电子科学技术联合的产物,是全新的键盘类乐器,它不仅让我们在音乐教室内进行传统意义上的音乐文化的教学工作收益良多,还可以更加直接、简便进行电子音乐、现代音乐、电脑音乐的教学,在当今音乐中担当的角色也极其重要。现代人们的日常生活中已经与电子枪紧密相连,成为了不可或缺的一部分。近年,随着大规模的集成电路的发展单片机设计正在深入到社会各个行业,同时也带动诸如工业、农业、商业等的日新月异。单片机的特点很多,如功能强、体积小,而且功耗相对较低,稳定性和可靠性都很高,特别适合在自动控制行业,也广泛应用与仪器仪表、数据采集、家用电器等。单片机是作为系统的核心部件来设计系统的,可以根据硬件设计的需求,合理地对软件进行设计,这样就能高效地提高电子电路设计的质量。
中国市场上最初使用的电子琴技术是基于fm(调频)音频技术,主要是通过对音色的频谱进行分析和运算,这样就可以避免在芯片中储存大量的采样数据。这种设计方式产生的音色比较纯净、清澈,没有真实乐器演奏的机械噪声,甚至能够创造出一些不存在的天籁之音。然而这也暴露了其明显缺陷,音色过于干净,导致听者对这样音色听感不佳,容易造成听觉疲劳。随着科技的发展,这种技术逐渐被pcm和fm双调制音源技术代替,但是这也是音源的过渡技术。在大规模集成电路和芯片技术开始实际应用于生产后,pcm音源技术逐渐成为了当今的主流音源技术。pcm音源技术实质上是对真实音色样本的一种压缩算法技术,不过并不是简单意义上的压缩。在压缩过程中对原始音色进行了创造性的改造,从而可以产生全新的音源。由于pcm的压缩算法技术各不相同,因此各个公司在电子琴效果上显示出了不同的特色。
音程主要是指处在音级相互之间的关系,也就是说两个音在音高上的距离,单位距离叫做度。度是最小的音程单位,一般自然音do、re、mi、fa、sol、la、si的音程分别为一度、二度、三度、四度、五度、六度、七度、八度。最常见的音程分为大、小和完全三种。完全音程没有大小之分,也没有诸如大四度或者小五度的说法。很多同度数的情况下,大音程比小音程多一个半音,如大四度比小四度多一个半音,但是也有特殊情况,有时候会出现比大三度多一个半音的情况,这时候就成为增三度,比如fa和#la就是增三度。相反,减三度是指比小三度少一个半音的情况,比如#re和fa。完全四度是在完全音程的情况小,比如do和fa相差5个半音,可以fa和si相差6个半音,就比完全四度多了一个半音,这样就把完全四度当作标准状态,称pa和si的音程为增四度。
电子管风琴的音乐节奏感很强,它的键盘可以让人们在感受力度的同时,也能体会到触后感应和水平触键感应,但是演奏难度太大,由于其效果震撼,让人听后难以区别是乐队演奏还是电子琴演奏,深受人们喜爱,但是它并不能代替传统乐器,只能作为人们享受艺术。陶冶情操的工具。电子钢琴是一种电声乐器,可以在某些场合代替钢琴,其发声原理是将键盘作为通断开关,在按下按键后,内部的晶振开始工作,产生频率信号,然后经过分频器方法,送入扬声器发声,这个过程依靠模拟电路,键盘没有力度和击弦的感觉,音乐演奏的手感较差。键盘式电子琴的音色丰富、优美,可以发出各种音色,也可以进行独特的演奏,还可以代替传统乐器开展音乐教学,但是由于旋律和和声缺乏音量变化,音质单调,在模仿其他乐器时,音色也不够逼真,因此还有很多需要改进的地方。
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