基于AT89C51单片机实现自动量程切换电压测量系统的设计
在电子系统设计调试过程中，电压测量往往是一个测控或测量系统中不可缺的项目。对于电压测量，若其在一个小动态范围内变化，则无论电平高低，要做到精确测量并不困难。但当被测量在宽动态范围内变化时，例如从mV级甚至μV级到V级，做到测量误差均匀的控制在一定范围之内，常用的方式是切换量程，即指定测量范围，例如常用的数字电压表等仪器。然而在许多情况下为了保证测量的实时性，测量时不可能变换测量通道的量程，因此要在整个电压变化范围内做到精确测量就凸显出其重要性。本文基于MCUAT89C51控制，实现了一种自动量程切换的电压测试系统。
为了对不同量级的电压信号进行测量，对输入信号进行放大时就不能采用相同的增益倍数。系统要求能根据不同信号幅值，自动选择相适应的增益倍数。在本方案中采用单片机判断输入电平的量级，通过通道选择开关，控制前级放大器的增益系数，使其输出符合后级ADC的输入电平要求。再通过MCU对采样结果计算分析，将得到的结果显示在LED显示器上，可以通过按键控制测量的起始状态，默认状态下为一直处于测量状态。为消除信道在不同温度、湿度等状态下对测量的影响，增加了基准电压自校准功能，其测量系统框图如图1所示。
由于输入信号最小为μV级，对于前级放大器的要求很高，需要有合适的温度系数、噪声系数等。目前一些方案中多数采用斩波放大器。本文采用ADI公司的具有超低失调、超低漂移和偏置电流特性的宽带自稳零放大器AD8628，可提供自稳零或斩波稳定放大器才具有的特性优势，将低成本与高精度、低噪声特性融于一体。AD8628的失调电压仅为1μV，失调电压漂移小于0．005μV／℃，噪声仅为0．5μV峰峰值，因而适合不容许存在误差源的应用。其在工作温度范围内的漂移接近零，对位置和压力传感器、医疗设备以及应变计放大器应用极为有利，可以利用AD8628提供的轨到轨输入和输出摆幅能力，以降低输入偏置复杂度，并使信噪比达到最大。具体电路如图2所示。
该部分中，实现增益控制主要依靠通道选择，本方案中采用四通道选择器ADG804，该器件导通电阻小于0．8 Ω，单电源供电，封装小，温度适应性强，通过地址线选择导通路。单片机I／O口送数至ADG804的地址输入端，选择不同的反馈电阻值Rf，通过式(1)得到不同的放大增益系数G，进而确定事先定义的不同档位的切换。
选择使用AD775作为本方案中的A／D变换器。AD775是一款CMOS、低功耗、8位、20 MSPS采样模数转换器(ADC)，内置采样功能和片内基准电压偏置电阻，可提供完整8位ADC解决方案。它采用流水线式或乒乓两步式FLASH架构，可提供最高35 MHz的采样速率，同时保持极低的功耗(60 mW)。该器件融合了出色的微分非线性(DNL)、高采样速率、低差分增益与相位误差、极低功耗以及+5 V单电源工作等特性，其参考电阻可采用多种配置方式进行连接，以处理不同的输入范围。与传统的FLASH型转换器相比，低输入电容提供易于驱动的输入负载。图3给出ADC的外围电路以及和MCU数据传输的连接关系。
方案中采用Atmel公司的AT89S52，带8 KB闪速可编程可擦除制存储器(PEROM)及低电压，高性能CMOS微控制器。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，AT89S52是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。采用单片机P0口直接驱动红色LED，5 V供电，采用共阳数码管，上拉电阻取1 kΩ。共采用三个数码管，动态扫描式显示。单片机系统图省略。
软件设计采用模块化设计思想，每个模块实现特定的功能。系统软件包括主程序、定时中断程序和一系列功能子程序。上电后程序初始化，进入监控状态，显示待机界面等待测量。测量时启动A／D后，首先选择最大量程对外部数据进行采样计算并判断，确定合适的量程。切换量程后再次采样，记录得到的数据，通过相应对相应量程的计算，得到测量的电压。如果需要，MCU可与微型打印机通过并口连接，将存储于RAM中的电压历史数据和当前数据打印出来，作为资料存档保留，系统流程图如图4所示。
为了消除信道给测量带来的误差，在电路和程序中增加了自校准部分。其主要原理是通过比对基准电压和待测电压在相同信道中的测量值，进一步消除系统信道带来的误差。基准电压通过稳压器件和一系列分压电阻得到一组不同量级且高精度的电压基准源，设置为1 mV，10 mV，50 mV，100 mV，500 mV，1 V等。设某通道的输入信号为VX，经过测量得到的结果为VX；选择合适的量程范围，选择距离此范围最接近的基准电压VS1和VS2，经过同样的信道测量的结果为VS1和VS2，那么根据相似性原理可以得到：
通过在线基准电压校准从根本上消除了放大、滤波等环节由于器件参数分散性所引入的单向偏差问题，使测量系统的精度得到进一步的提升。
电压是电子系统中最基本的测量值之一，也是诸多非电子传感器转换为电子测量时最常用的物理量。其快速准确测量无论是对于电子系统设计，还是对各种物理信号的测量，都有极其重要的意义。本文实现了一种基于单片机的自动量程切换的电压测量系统，能在较宽电平范围内准确地测量其电压值。此外采用基准电压测量，最大限度地减小信道对测量结果带来的误差。
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摘要：以凌阳单片机为例详细介绍μC/OS-II的移植方法；重点讲解在系统移植过程中一些难以理解的概念，并首次实现了μC/OS-II在凌阳SPCE061A单片机上的移植。 关键词：μC/OS-II 凌阳单片机 嵌入式系统 目前，实时操作系统已广泛应用于工业控制的各个领域。μC/OS-II作为一个实时内核，由于其源码公开、代码规范，广受开发人员的喜爱。SPCE061A是凌阳公司继μ’nSPTM系列产品SPCE500A等之后新推出的一款16位单片机，内部集成A/D、D/A等多种接口电路，能很方便地嵌入工业控制的各种场合。更重要的是，其内嵌2K字的SRAM和32K的Flash ROM，因此，在不需要扩展外部存储器的情况下就可以实现
单片机输出pwm波在项目中是恨常用的一个功能，今天就总结一下用STM32F103C8T6单片机输出16路 pwm波。 使用keil5软件，用标准库函数来实现。 首先看定时器初始化 void TIM1_PWM_Init(u16 arr, u16 psc) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitSturcture; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA R
生成16路PWM波 /
引言 在数据采集系统中，前级放大器的零点漂移是探测误差的主要来源，特别是在环境恶劣的条件下。例如，用于铁路轴温检测的红外探头，要在环境温度—40℃至+55℃的范围内可靠的工作，其零点的温漂范围很大，是很难采用简单的软件修正和硬件补偿技术完全解决的。本文介绍利用C8051F007单片机，在进行温度数据采集和处理的同时，通过片上DAC对前级放大器进行零点自动调整，采用“软硬兼施”的闭环调整方法，补偿了系统的零点漂移。 根据本课题的特点，由于环境温度变化的速度十分缓慢，当采集时间相对环境温度变化较短时，可以认为在采集过程中零点的漂移量是相对固定的。那么，当传感器差动放大器的输入端上产生零点漂移时，我们可以在非数据采集时间内动态地调整放
系统硬件配置以AT89S51单片机为核心。AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4Kb ISP(In-system programmable)可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，内置看门狗(WDT)电路。 功能强大的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。采用该单片机设计的冲床控制器，具有以下几个特点： 图1 控制器的硬件结构框图 ● 控制器采用PLC设计的理念，可靠性高，抗干扰能力强。 ● 面板上6位七段 LED 显示，既可以用来调节参数，工
的冲床控制器设计 /
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继苹果去年推出支持无线/iX后，引爆无线充电全球市场。而苹果无线充电板AirPower传出即将在3月亮相，支持7.5W传输功率及同时可替3款产品进行充电，加上三星、索尼、小米等非苹阵营手机也支持无线充电，市场看好无线充电近期将再成热门话题，包括盛群、、兆易创新等无线充电微控制器（MCU）供应商或将直接受惠。 受惠于无线充电MCU出货强劲，盛群元月合并营收月增16.9％达4.40亿元，较去年同期大增44.9％，表现最为突出。元月合并营收月增7.5％达7.92亿元，与去年同期相较成长9.5％，同样优于市场预期。兆易创新2017年预计公司2017年全年净利润为3.81亿元～4.16亿元，上年同期为1.76
随着汽车市场的快速发展和安防意识的日益强化，人们对汽车安全保障技术的要求越来越高，而现有汽车照明系统在雪夜、雪天或大雾等能见度较低情况下视距不远、效果不佳的弊病成为汽车行驶的安全隐患之一。更严重的是在夜晚行车时，驾驶员通常会被对方车辆的灯光干扰出现盲区，容易发生车祸。夜视系统却可以在黑暗中帮助驾驶员导航，使驾驶员在有灯光和黑暗两种情况下都能看清驾驶环境。因此开发一种结构简单、性能稳定、可靠性好、适用性强的汽车红外夜视系统，具有重要的市场应用前景。 该部分核心是PIC16F877A单片机。它是由美国Microchip公司生产的8位单片机，具有独特的RISC结构，数据总线和指令总线分离的哈佛总线结构。它连接各个终端设备，响应主控机
红外夜视仪设计 /
因为公司有一部分设备生产年代久远，用的PLC也是比较古老的，有一款东芝EX20/40的用的单片机是P8051AH,其CPU板的图片如下。 因此想尽可能的的了解一下8051系列单片机，适逢活动中有《51单片机C语言编程》，遂报名参加。 因为以前对51单片机做过了解，拿到书后直接跳到流水灯章节阅读，按照书上的位操作例程弄了一个比较繁琐的控制数码管显示0-9的程序： #include #define unit unsigned int sbit led0=P1^0; sbit led1=P1^1; sbit led2=P1^2; sbit led3=P1^3; sbit led4=P1^4; sbit led5=P1^5; sb
C语言编程》学习 /
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的空间矢量脉宽调制
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