用MCP定时器控制步进电机:步进电机简介1.1.1 步进电机步进电机和普通电动机不同之处是步进电机接受脉冲信号的控制。步进电机靠一种叫环形分配器的电子开关器件，通过功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源。由于励磁绕组在空间中按一定的规律排列，轮流和直流电源接通后，就会在空间形成一种阶跃变化的旋转磁场，使转子步进式的转动，随着脉冲频率的增高，转速就会增大。步进电机的旋转同时与相数、分配数、转子齿轮数有关。现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。其中反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。现阶段，反应式步进电机获得最多的应用。步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式，正是这个特点，步进电机可以和现代的数字控制技术相结合。不过步进电机在控制的精度、速度变化范围、低速性能方面都不如传统的闭环控制的直流伺服电动机。在精度不是需要特别高的场合就可以使用步进电机，步进电机可以发挥其结构简单、可靠性高和成本低的特点。使用恰当的时候，甚至可以和直流伺服电动机性能相媲美。
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MCP定时器产生中心对称PWM输出:PWM波是一种脉宽可调的脉冲波，用于交、直流电机的电压控制。PWM一共有两种调整方法，一是定频调宽、另一种是定宽调频。其中定频调宽是种最常见的脉宽调制方式，它使脉冲波的频率保持不变，只调整脉冲宽度。同时定频调宽的PWM波形也分为两种，一种是单边的PWM，另一种是中心对称的双边PWM。中心对称的PWM主要应用在需要对称PWM波形的场合，如半桥、全桥的双极性驱动等。中心对称的PWM的生成原理如图1-2所示：定时计数器工作在连续增减计数方式，在计数初值设置为0且比较值小于周期值的条件下，当增计数过程中计数值和比较值匹配时置位输出，而在周期匹配时会改计数方向为减计数，当减计数过程中计数值和比较值匹配时复位输出，当减计数到零时会改计数方向为增计数，开始下一个循环。因此中心对称的PWM的周期为设定周期的二倍，占空比为：%100))((×−TPRNTPR（N为比较匹配数据，TPR为周期寄存器的值）。比较值的改变会影响PWM的两边的波形，并且两边相对高电平的中心对称，这便是中心对称双边PWM波形的特点。如果比较值为零，那么PWM将一直输出高电平；如比较值大于等于周期值，则PWM会一直输出低电平，占空比为0。
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MCP定时器的死区插入: 在双极性PWM驱动系统中，上下桥臂的电力开关器件交替导通(如图1-1的半桥电路)。图1-1 电力开关半桥电路理想情况下，电力开关器件的开启和关断是不需要时间的，这时只要上下桥臂的驱动信号只要相反就可以；而实际的电力开关器件的开启和关断是需要时间的，而且关断时间比开启时间要长，这时就会出现一桥臂尚没有完全关闭的情况下，另一桥臂就导通了，这就会出现上下桥臂同时导通的情况，致使电源短路，出现很大的直通电流，导致电力器件大量发热，不但会造成电源浪费，还可能烧毁电力开关器件。因此，为避免出现上下桥臂直通的现象，就需要在一桥臂开始前，保证另一桥臂完全关断，为此，在PWM驱动信号中插入死区保护时间,如图1-2中的灰条所示(这个信号是电力器件在低电平导通，高电平关断的情况)。
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《微机原理及应用》课程教案目 录 下载WORD文档前 言 下载WORD文档第一章 51系列单片机概述 下载WORD文档 第一节 概述 第二节 51系列单片机分类 思考题与习题 第二章 MCS-51系列单片机组成及工作原理 下载WORD文档 第一节 MCS-51系列单片机组成 第二节 8051的内部数据存储器(内部RAM) 第三节 8051的内部程序存储器(内部ROM) 第四节 MCS-51系列单片机典型芯片的外部引脚功能 第五节 并行输入／输出口 第六节 CPU的时钟电路和时序定时单位 第七节 单片机指令执行的过程 思考题与习题 第三章 指令系统 下载WORD文档 第一节 指令格式和寻址方式 第二节 指令系统 思考题与习题 第四章 算法与结构程序设计 下载WORD文档 第一节 算法 第二节 程序基本结构 第三节 结构化程序设计 第四节 汇编语言程序设计举例 思考题与习题 第五章 中断 下载WORD文档 第一节 中断技术概述 第二节 8051中断系统 第三节 中断控制 第四节 中断响应 第五节 中断系统应用举例 思考题与习题 第六章 定时器／计数器 下载WORD文档 第一节 概述 第二节 定时器／计数器基本结构 工作方式及应用 思考题与习题 第七章 8051单片机系统扩展与接口技术 下载WORD文档 第一节 8051单片机系统扩展概述 第二节 单片机外部存储器扩展 第三节 单片机输入/输出(I/O)口扩展 第四节 LED显示器接口电路及显示程序 第五节 单片机键盘接口技术 第六节 单片机与数模(D/A)及模数(A/D)转换器的接口及应用 思考题与习题 第八章 8051单片机的异步串行通信技术 下载WORD文档 第一节 概述 第二节 8051串行口基本结构 第三节 8051串行通信工作方式及应用 第四节 多机通信原理 下载WORD文档 思考题与习题 第九章 单片机应用举例 下载WORD文档 第一节 单片机数据采集系统 第二节 电机转速测量 第三节 步进电机控制系统 第四节 机器人三觉机械手信号处理及控制算法 思考题与习题 第十章 单片机与字符式液晶显示模块连接技术 下载WORD文档 第一节 字符式液晶显示模块简介 第二节 模块指令系统 第三节 模块与8051单片机的接口 第四节 模块字符显示举例 第五节 自定义字符显示 思考题与习题 附录一 计算机数的运算基础 下载WORD文档 第一节 进位计数制及相互转换 第二节 计算机中数和字符的表示附录二 美国标准信息交换码（ASCII）字符表附录三 MCS-51指令表 下载WORD文档
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单片机指令周期:时序是用定时单位来描述的，MCS-51的时序单位有四个，它们分别是节拍、状态、机器周期和指令周期，接下来我们分别加以说明。节拍与状态：我们把振荡脉冲的周期定义为节拍（为方便描述，用P表示），振荡脉冲经过二分频后即得到整个单片机工作系统的时钟信号，把时钟信号的周期定义为状态（用S表示），这样一个状态就有两个节拍，前半周期相应的节拍我们定义为1(P1)，后半周期对应的节拍定义为2(P2)。机器周期：MCS-51 有固定的机器周期，规定一个机器周期有6 个状态，分别表示为S1-S6，而一个状态包含两个节拍，那么一个机器周期就有12个节拍，我们可以记着S1P1、S1P2……S6P1、S6P2，一个机器周期共包含12个振荡脉冲，即机器周期就是振荡脉冲的12 分频，显然，如果使用6MHz的时钟频率，一个机器周期就是2us，而如使用12MHz的时钟频率，一个机器周期就是1us。指令周期：执行一条指令所需要的时间称为指令周期，MCS-51的指令有单字节、双字节和三字节的，所以它们的指令周期不尽相同，也就是说它们所需的机器周期不相同，可能包括一到四个不等的机器周期（这些内容，我们将在下面的章节中加以说明）。
上传时间： 2013-10-15
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SPCE061A单片机硬件结构 从第一章中SPCE061A的结构图可以看出SPCE061A的结构比较简单，在芯片内部集成了ICE仿真电路接口、FLASH程序存储器、SRAM数据存储器、通用IO端口、定时器计数器、中断控制、CPU时钟、模-数转换器AD、DAC输出、通用异步串行输入输出接口、串行输入输出接口、低电压监测低电压复位等若干部分。各个部分之间存在着直接或间接的联系，在本章中我们将详细的介绍每个部分结构及应用。2.1 μ’nSP™的内核结构μ’nSP™的内核如0所示其结构。它由总线、算术逻辑运算单元、寄存器组、中断系统及堆栈等部分组成，右边文字为各部分简要说明。算术逻辑运算单元ALUμ’nSP™的ALU在运算能力上很有特色，它不仅能做16位基本的算术逻辑运算，也能做带移位操作的16位算术逻辑运算，同时还能做用于数字信号处理的16位×16位的乘法运算和内积运算。1． 16位算术逻辑运算不失一般性，μ’nSP™与大多数CPU类似，提供了基本的算术运算与逻辑操作指令，加、减、比较、取补、异或、或、与、测试、写入、读出等16位算术逻辑运算及数据传送操作。2． 带移位操作的16位算逻运算对图2.1稍加留意，就会发现μ’nSP™的ALU前面串接有一个移位器SHIFTER，也就是说，操作数在经过ALU的算逻操作前可先进行移位处理，然后再经ALU完成算逻运算操作。移位包括：算术右移、逻辑左移、逻辑右移、循环左移以及循环右移。所以，μ’nSP™的指令系统里专有一组复合式的‘移位算逻操作’指令；此一条指令完成移位和算术逻辑操作两项功能。程序设计者可利用这些复合式的指令，撰写更精简的程序代码，进而增加程序代码密集度 (Code Density)。在微控制器应用中，如何增加程序代码密集度是非常重要的议题；提高程序代码密集度意味着：减少程序代码的大小，进而减少ROM或FLASH的需求，以此降低系统成本与增加执行效能。
上传时间： 2013-10-10
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深入浅出AVR单片机思路清晰，以AVR单片机为载体，介绍了初学单片机所必须掌握的专业知识。书中语言严谨但不乏幽默风趣，配以大量的照片、图示和实例程序，使读者在愉悦中完成专业知识的学习，并培养了学习嵌入式系统的兴趣。本书在讲述AVR单片机的同时，更注重于对读者学习和设计能力的启发、培养，帮助他们养成“从实践中来，到实践中去”的科学方法论，为进一步的学习创造了基础。 本书讲述浅显、内容丰富、编排合理、实例详尽。首先介绍了如何阅读器件资料的方法，然后熟悉ICCAVR集成开发环境并搭建实验开发装置，接着从实际应用出发，启发式地介绍AVR单片机的常用资源和对应软件方法，最后较为全面地补充了从事嵌入式系统开发要扩展的软件知识。 第1篇 Are you ready？ 第1章 学会阅读Datasheet 1.1 如何阅读PDF文件，如何获得Datasheet文件 1.2 Datasheet告诉我们些什么 1.3 如何看懂AVR的Datasheet 1.4 如何得到帮助 1.5 汇编语言执行时间的计算方法 1.6 ATmega48/88/168常用熔丝的作用及其配置方法 1.7 对误烧写为外部时钟模式的解锁方法 实例1 阅读74HC595 Datasheet 第2章 深入开发环境 2.1 认识ICC编译环境 2.2 事半功倍的代码生成器 2.3 ICC之不得不说的故事 2.4 AVR最小系统和下载线DIY 实例2 AVR最小系统DIY第2篇 Let\'s go！ 第3章 从跑马灯开始 3.1 输入/输出界面 3.1.1 单片机的输入/输出设备——引脚 3.1.2 “芯”里有数——数码管显示 3.1.3 单片机的输入/输出设备——从按键到键盘 3.2 用ATmega48/88/168单片机端口驱动数码管 3.3 操纵ATmega48/88/168单片机端口 3.4 端口内建上拉电阻的使用 3.5 端口位操作 实例3 跑马灯 实例4 数码管的显示（上） 实例5 数码管的显示（下） 实例6 矩阵键盘 第4章 对不起接个电话 4.1 十万火急——中断 4.2 中断的特性 4.3 使用中断时的注意事项 4.4 ATmega48/88/168单片机有哪些中断源 4.5 如何编写一个中断的服务程序代码 4.6 ATmega48/88/168单片机中断的开关控制 4.7 ATmega48/88/168中断标志位 4.8 ATmega48/88/168中断优先级 4.9 ATmega48/88/168单片机中断向量 4.10 中断与查询之争 4.11 用查询方式响应外设中断 4.12 中断误触发 4.13 前后台与原子操作 实例7 中断唤醒的键盘扫描 实例8 旋转编码器 第5章 一秒究竟有多长 5.1 单片机与时间 5.2 软件延时 5.3 不需要加载的“自由计时器” 5.4 通过重加载控制定时中断周期 5.5 使用代码生成器生成定时器1初始化代码 5.6 定时器的其他工作模式 5.7 PWM波及其应用简介 5.8 人类能看懂的电子时钟——实时时钟简介 实例9 闪烁的灯 实例10 渐明渐暗的灯 实例11 复杂闪烁控制 第6章 电量低 6.1 从猜数游戏到A/D转换器 6.2 ATmega48/88/168的A/D转换器 6.3 ATmega48/88/168单片机中与A/D相关的引脚 6.4 ATmega48/88/168单片机中与A/D相关的寄存器 6.5 使用A/D时需要注意些什么 6.6 怎样知道A/D转换完成 6.7 读取A/D的转换结果 6.8 使用代码生成器生成ADC初始化代码 6.9 书写具有工程结构的初始化代码 6.10 电量计原理概述 …… 第7章 正在过收费站 第8章 包装的学问 第9章 傻孩子求职记 第10章 MISSION UPDATE第3篇 Code Name C 第11章 朝花夕拾 第12章 指针都是纸老虎 第13章 来自身边的启示 第14章 初识嵌入式系统
上传时间： 2014-05-05
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Keil C51使用详解:8051 系列微处理器基于简化的嵌入式控制系统结构被广泛应用于从军事到自动控制再到PC 机上的键盘上的各种应用系统上仅次于Motorola 68HC11 在 8 位微控制器市场上的销量很多制造商都可提供8051 系列单片机像Intel Philips Siemens 等这些制造商给51 系列单片机加入了大量的性能和外部功能像I2C 总线接口模拟量到数字量的转换看门狗PWM 输出等不少芯片的工作频率达到40M 工作电压下降到1.5V 基于一个内核的这些功能使得8051 单片机很适合作为厂家产品的基本构架它能够运行各种程序而且开发者只需要学习这一个平台8051 系列的基本结构如下1 一个8 位算术逻辑单元2 32 个I/O 口4 组8 位端口可单独寻址3 两个16 位定时计数器4 全双工串行通信5 6 个中断源两个中断优先级6 128 字节内置RAM7 独立的64K 字节可寻址数据和代码区每个8051 处理周期包括12 个振荡周期每12 个振荡周期用来完成一项操作如取指令和计算指令执行时间可把时钟频率除以12 取倒数然后指令执行所须的周期数因此如果你的系统时钟是11.059MHz 除以12 后就得到了每秒执行的指令个数为921583
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多功能高集成外围器件6. 1 多功能高集成外围器件82371PCI的英文名称：Peripheral Component Interconnect （外围部件互联PCI总线）；82371是PCI总线组件。ISA是：Industry Standard Architecture（工业标准体系结构）IDE是 （Integrated Device Electronics）集成电路设备简称PIIX4PIIX4器件（芯片）的特点1、是一种支持Pentium和PentiumII微处理器的部件。2、82371对ISA桥来说，是一种多功能PCI总线。3、对可移动性和桌面深绿色环境均提供支持。4、电源管理逻辑。5、被集成化的IDE控制器。6、增强了性能的DMA控制器。 （7）基于两个82C59的中断控制器。（8）基于82C54芯片的定时器。（9）USB（Universal Serial Bus）通用串行总线。（10）SMBus系统管理总线。（11）实时时钟（12）顺应Microsoft Win95所需的功能其芯片的逻辑框图如图6-1所示。 PIIX4芯片逻辑框图6.1.1 概述PIIX4芯片是一个多功能的PCI器件，图6-2 是82371在系统中扮演的角色。（续上图）1. PCI与EIO之间的桥（PIIX4芯片）桥是不对程的，是各类不同标准总线与PCI总线连接，82371AB桥也可理解为一种总线转换译码器和控制器，桥内包含复杂的协议总线信号和缓冲器。(1).在PCI系统内，当PIIX4操作时，它总是作为系统内各种模块的主控设备，如USB和DMA控制器、IDE总线和分布式DMA的主控设备等，而且总是以ISA主控设备的名义出现。(2). 在向ISA总线或IDE总线进行传送操作的传送周期期间作为从属设备使用，并对内部寄存器译码。PIIX4芯片（桥）的配置(1).可以把PIIX4芯片配置成整个ISA总线，或ISA总线的子集，也可扩展成EIO总线。在使用EIO总线时，可以把未使用的信号配置成通用的输入和输出。(2).PIIX4可直接驱动5个ISA插槽；(3).能提供字节-交换逻辑、I/O的恢复支持、等待状态的生成以及SYSCLK的生成。(4).提供X-BUS键盘控制器芯片、BIOS芯片、实时时钟芯片、二级微程序器等的选择。2. IDE接口（总线主控设备的权利和同步DMA方式）IDE接口为4个IDE的设备提供支持，比如IDE接口的硬盘和CD-ROM等。注意：目前硬盘接口有5类：IDE、SCSI、Fibre Channel、IEEE1394和USB等。IDE口几乎在PC机最多，因为便宜。SCSI多用于服务器和集群机。IDE的PIO IDE速率：14MB/s；而总线主控设备IDE的速率：33MB/s在PIIX4芯片的IDE系统内，配有两个各次独立的IDE信号通道。3. 具有兼容性的模块—DMA、定时器/计数器、中断控制器等（1）在PIIX4内的两各82C37 DMA控制器经逻辑的组合，产生7个独立的可编程通道。通道[0：3]是通过与8个二进位的硬件连线实现的。通过以字节为单位的计数进行传送。而通道[5：7]是通过16个二进位的连线实现的，以字为单位的计数进行传送。（2）DMA控制器还能通过PCI总线，处理旧的DMA的两个不同的方法提供支持。（3）计数/定时器模块在功能上与82C54等价。（4）中断控制器与ISA兼容，其功能是两个82C59的功能之和。
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82C54是专为Intel系列微处理机而设计的一种可编程时间间隔定时器/计数器，它是一种通用芯片，在系统软件中可以把多级定时元素当成输入/输出端口中的一个阵列看待。1. 与所有Intel系列兼容2. 操作速度高，与8MHz的8086、80186一起可实现“零等待状态”的操作。3. 可处理从直流到10M频率的输入。4. 适应性强5. 三个独立的16位计数器6. 低功耗的CHMOS7. 与TTL完全兼容8. 6 种可编程的计数模式9. 以二进制或BCD计数10. 状态读返回命令
上传时间： 2013-11-16
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