摘要:设计并制作了以AVR单片机ATmegal6L为控制器的小型双足机器人、以AT89S52为MCU的51单片机实验板和UART串行通信接口等部分构成的硬件系统。根据具体硬件系统的特性,用C和C++语言开发了机器人串口调试软件与综合控制软件。实现了无线遥控或远程网络控制双足机器人完成前后行走、翻跟斗、跳舞,并由机器人变型成小车,以及小车的前后左右行驶,再由小车变型成机器人等功能。关键词:机器人;串口通信;无线通信;网络通信1.概述机器人技术是当今科学研究的热点之一,本课题设计并实现了一个以8位单片机为核心控制器的集串口控制、网络控制、无线通信控制于一体的双足机器人系统。完成了基本电路板的设计、机器人实体机构设计及制作、相应控制程序的开发设计及调试等工作。本设计的小型双足机器人系统包含以ATmegal6L为控制器的小型双足机器人、以AT89S52为MCU的51单片机实验板、nRF2401半双工无线通信模块、以PT2262/PT2272编码解码芯片的发送模块(遥控)和接收模块、UART串行通信接口等部分构成的硬件系统。软件系统包括:机器人串口调试上、下位机软件和机器人独立运行软件;51单片机下位机软件;本地服务器串口控制上位机软件与远程客户端控制软件。根据本系统要具备的功能进行系统的总体设计,可以将本系统分成三大部分来实现,包括:机械实体部分、硬件电路部分、软件程序部分。其中硬件电路又可分机器人电路和51单片机电路。机器人控制系统图如图1所示。
上传时间: 2022-06-18
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摘要随着科学技术的发展,万年历的设计也层出不穷。本设计以单片机AT89C51和DS1302为核心,结合译码器74HC154和驱动芯片741S244,以及模拟键盘,LED显示电路等构成一个可控及显示精确的万年历时间系统DS1302为一个实时时钟芯片,具有较高时间精度,它与单片机进行串口通信,单片机通过与它的通信,取出其时间寄存器中的值,再通过相应的电路,把时间值通过LED显示,如果显示的值与标准时间不同,此系统就经过模拟键盘灵活控制,调节DS1302中时间寄存器中的值,达到与标准时间同步。关键词 AT89C51,DS1302在科技日新月异发展的今天,人们对时间概念的认识显得尤为深刻,“时间就是金钱”,“时间就是生命”等警句更是激励着人们努力工作,把握时间。作为时间的标量,时钟等计时设备也随着人们的不断认识而变化。在三千年前,我国祖先就发明了用土和石片刻制成的“土主”与“日规”两种计时器,成为世界上最早发明计时器的国家之一。到了铜器时代,计时器又有了新的发展,用青铜制的“漏壶”取代了“土主”与“日规”。东汉元初四年张衡发明了世界第一架“水运浑象”,此后唐高僧一行等人又在此基础上借鉴改进发明了“水运浑天仪”、“水运仪象台”。至元明之时,计时器摆脱了天文仪器的结构形式,得到了突破性的新发展。元初郭守敬、明初詹希元创制了“大明灯漏”与“五轮沙漏”,采用机机械结构,并增添盘、针来指示时间,这使其计时更准确,机械性也更先进。
上传时间: 2022-06-19
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单片机课程设计 篮球记分器 LANE STUDIO CONTENT 1 2 3 4 5 系统功能 课题运用的知识点 系统原理的设计 硬件部分的设计 软件部分设计 1 系统功能 PART 1 PART 1 随着科技的迅猛发展,单片机在计算机应用领域中起到了越来越重要的作用. 单片机体积小,功能强,集成了微型机的各部件,大大缩短了系统内信号传送的距离,从而提高了系统的可靠性及运行速度。 该系统主要是实现以下几种功能: ① 计分:能同时显示甲、乙两队比分,最大计分数为99。能分别对甲、乙两队比分进行加分。 ② 计时:从比赛开始时启动计时工作方式,初始时间为00,最大计时为99 分钟, 经过修改后应该还能实施计时暂停,还能设定为倒计时。 ③ 交换比分:中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置。 ④ 哨音提示:设定的比赛时间到了,能自动哨音提示比赛结束. PART 1 2 课题运用的知识点 PART 1 PART 2 1 2 3 人机接口 AT89C51单片机的运用 LED数码管的运用 本课题主要运用单片机设计知识设计篮球赛记时计分器,因此涉及到的知识点主要有以下几点: 3 系统原理的设计 PART 3 按 钮 单片机芯 片 时间显示 比分显示 为了实现原理图的设计目标,同时结合自己获取的各种资料以及要达到的具体功能,所确定的组成框图如图。 一、组成框图的组成说明 二、组成框图的组成及其功能说明 1、LED能够显示比赛成绩和比赛时间,并且能够显示调整后的比赛成绩和时间 2、控制按钮由两队的加分按钮组成、以中场中止按钮组成。 3、暂停比赛时间 4 硬件部分的设计 PART 4 单片机接口电路 复位电路 1 复位是指单片机的CPU或系统中其它的部件处于某一确定的初试状态,并从这一状态开始工作。除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或是操作错误使系统处于锁死状态,为摆脱困境,需要进行按键复位。 通常单片机的复位操作有上电复位、信号复位、运行监视复位,运行监视复位有程序运行监视和电源监视。 在本设计中,则是采用上电复位,原理是当电源接通后,上电瞬间RESET引脚获取高电平,该高电平需要电容充电来维持,当高电平维持在两个机械周期以上则单片机能被复位。 PART 4 2 晶体振荡电路 晶体振荡电路用于产生单片机工作时所需的时钟信号,从而保证各部分工作的同步。单片机内部有一个高增益反相反大器,只要在输入端XTAL1与输出XTAL2之间挂一个晶体振荡器和微调电容就可以构成一个稳定的自激震荡器并在单片机内部产生的时钟脉冲信号。电容器C1与C2用于稳定频率和快速起振,电容一般在5PF—30PF,本设计电容为30PF。 PART 4 3 键盘接口电路 与通用单片机相比,单片机应用系统中的键盘种类很多,键盘中按键数量设置依系统操作要求而定。单片机应用系统中的键盘有独立式和行列式两种。
上传时间: 2022-06-22
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1前言光谱仪是测量光源和物质光谱特性的重要装置,它在颜色显示,视觉效果比对和生物化学领域有着广泛的应用。近年来,电荷耦合器件CCD取得了飞速的发展,工艺日趋完善,已能批量制造完全没有缺陷的高可靠性低成六的CCD芯片,这种器件有很宽的光谱响应特性,完全可以代替感光乳剂,应用在光谱测量上",因此,设计出配合CCD光谱仪器使用的光学结构对于仪器的小型化有着重大的意义.2微型CCD光谱仪的光学结构设计2.1光栅的选择与设计在光谱仪核心元件分光器件的发展历程中,经历了色散校镜到衍射光栅到采用干涉调制元件和信息变换技术的演化。近年来声光调造器件AOTF的技术和应用也有了很大发展,没有机械活动件,全固态、电子调诸.结构小而牢周,可承受震动冲击等一系列优点,使其具有明显的技术和应用竞争力2.3。本设计中选择闪耀光栅。因为光棚与其他分光元件相比较,有许多优点。首先,光栅的角色散率几乎和波长无关,这对光谱的波长测量很有利。其二,光棚的分辨率比棱镜大,价格也较低,其三,光栅不受材料透过率的限制,它可以在整个光学光谱区中应用。
上传时间: 2022-06-22
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摘要:随着CCD性能的不断提高,CCD技术在军、民用领域都得到了广泛的应用。介绍了TCDI501C线阵CCD的驱动电路设计,详细介绍了用VHDL完成的CCD图像传感器驱动时序设计和视频输出差分信号驱动电路的设计。关键词:线阵CCD;图像传感器:仪器仪表放大器;差分驱动1引言电荷耦合器件(CCD,Charge Couple Device)是20世纪60年代末期出现的新型半导体器件。目前随着CCD器件性能不断提高,在图像传感、尺寸测量及定位测控等领域的应用日益广泛,CCD应用的前端驱动电路成本价格昂贵,而且性能指标受到生产厂家技术和工艺水平的制约,给用户带来很大的不便。CCD驱动器有两种:一种是在脉冲作用下CCD器件输出模拟信号,经后端增益调整电路进行电压或功率放大再送给用户;另一种是在此基础上还包含将其模拟量按一定的输出格式进行数字化的部分,然后将数字信息传输给用户,通常的线阵CCD摄像机就指后者,外加机械扫描装置即可成像。所以根据不同应用领域和技术指标要求,选择不同型号的线阵CCD器件,设计方便灵活的驱动电路与之匹配是CCD应用中的关键技术之一。
上传时间: 2022-06-23
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触摸控制技术又可分为触摸屏(Touch Screen)技术和触摸按键(TouchKey)技术.在触摸按键技术方面,目前主要可分为电阻式触摸按键与电容式感应按键.由于电阻式的触摸按键需要在设备表面贴一张触摸电阻薄膜,其耐用性较低";而电容感应按键技术具有在非金属操作面板上无须开孔处理、防水防污、易清洁、无机械开关磨损而寿命长等优点.近几年随着苹果公司将电容触摸感应技术从笔记本电脑引用到iPod后,电容触摸感应热浪正席卷几乎所有电子产品,从笔记本电脑、智能电话、PDA、游戏机等手持设备,到LCDTV、DVD等消费电子产品,再到洗衣机、空调、冰箱、热水器、电磁炉以及咖啡壶等大小家电,无不以加入电容触摸感应为新的卖点[l.目前,世界知名电子元件供应商均加大了对电容触摸按键的应用研究,并推出众多的专业芯片,有专用电容感应按键类的全ASIC,也有众多基于MCU集成类的IC.但这些芯片价格较高,在一些按键数量少、成本要求低的电路中很难得到运用.另外,使用这些集成类IC,很难做到所选资源恰好等于使用的情况,存在资源的浪费情况.而且对于升级成熟产品的机械式按键,还存在变更原MCU代码的风险.同时,目前,对于电容式触摸按键的介绍大多也停留在基于电容量测量的原理上1笔者结合电容感应按键的原理,设计了一种用MCU的A/D口实现电容触摸按键的低成本电路
上传时间: 2022-06-24
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[导读]从能耗角度来看,消费类电子产品和工业设备从传统的AC马达过渡到体积更小、更为高效的BLDC马达具有重大意义,但设计BLDC控制算法的复杂性阻止了工程师们实现这种过渡的积极性。关键词:马达设计FOCBLDC控制技术从手机中的小型振动马达到家用洗衣机和空调中使用的更复杂的马达,马达已成为消费领域中的日常装置。马达同样也是工业领域中的一个重要组成部分,在很多应用中广泛运用,如驱动风扇、泵等各种机械设备。这些马达的能量消耗是非常巨大的:研究表明,仅在中国,马达所消耗的能源占工业总能耗的60%至70%,其中风扇和泵所消耗的能源占中国整体功耗的近四分之一。尽管这个数字在其他国家可能没那么高,但降低电子系统中的马达能耗已在全球成为必须优先考虑的议题。一个多世纪以来,传统的交流(AC)马达已被广泛使用。交流马达是设计最简单的感应马达,但他们却造成了大量能源的浪费。这是因为交流马达只输出恒定速度,不能随工作条件的变化进行自适应。现在已有一些调节交流马达速度的简单方法(例如,可以提供三种速度选择的标准家用风扇),但这些方法的应用范围有限,而且难以转移到更为复杂的系统。
上传时间: 2022-06-25
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AN222944 HX3PD硬件设计指南和检查表硬件(英文名Hardware)是计算机硬件的简称(中国大陆及香港用语,台湾叫作:硬体),是指计算机系统中由电子,机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理装置按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础。简而言之,硬件的功能是输入并存储程序和数据,以及执行程序把数据加工成可以利用的形式。从外观上来看,微机由主机箱和外部设备组成。主机箱内主要包括CPU、内存、主板、硬盘驱动器、光盘驱动器、各种扩展卡、连接线、电源等;外部设备包括鼠标、键盘等。
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上传时间: 2022-06-25
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GPIB为PC机与可编程仪器之间的连接系统定义了电气、机械、功能和软件特性。在自动测试领域中,GPIB通用接口是测试仪器常用的接口方式,具有一定的优势。通过GPIB组建自动测试系统方便且费用低廉。而GPIB控制芯片是自动测试系统中的关键芯片。目前,此类芯片只有国外少数公司生产,不仅价格昂贵,而且购买不便。因此,GPIB接口芯片的国产化、自主化对我国的自动测试产业具有重大的意义。本文通过对IEEE-488协议的理解与裁减,定义了一款包含具有讲者,听者,控者三个功能的GPIB接口控制规范。采用标准数字IC设计流程,对协议状态机化简后,进行了RTL级的Verilog编码设计,基于FPGA进行了原型验证。根据需要,对芯片的内部进行了时钟门控处理来降低功耗。采用芯片引脚复用和JTAG测试原理,对芯片内部增加了测试电路,方便了内部状态的测试,实现了可测试性设计。该芯片的工作时钟频率为8MHz,通过Synopsys的工具DC对源代码进行了综合;使用PT对设计进行了静态时序分析;采用Cadence公司的Silicon Ensemble对综合后的网表进行了版图设计,对芯片内部的电源网络和时钟树做了特殊处理,在国外的某5V0.5/m标准数字单元库下进行了mapping,芯片规模10万门左右,裸片面积为1.5mm×1.7mm。
上传时间: 2022-06-25
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三相无刷直流电机是近年来迅速发展起来的一种新型电机,它利用电子换相代替机械换相,既具有直流电机的调速性能,又具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等优点,并且体积小、效率高,在许多领域已得到了广泛的运用。本文首先介绍了三相无刷直流电机在国内外的发展及其控制系统的研究现状,详细论述了三相永磁无刷直流电机的构成、运行原理、特性分析和其转子位置信号的检测方法;然后设计了控制系统的硬件电路及相应软件,最后对设计的控制系统进行调试并分析了影响系统可靠性的因素及给出了相应解决的方案。根据控制系统的设计参数、成本及灵活性等各方面的要求,本控制系统设计了以Atmega8L单片机及ECN30206集成驱动器为核心的硬件平台。Atmega8L单片机对由ECN30206构成的功率驱动电路进行转速PID闭环控制、并定时采集电流信号对电流进行过流保护及采用Max7219串行显示转速、电流、相关故障信息,通过光电隔离对永磁无刷直流电机诸如转向等控制及接收外部信息,通过RS-485总线接口与外部其它系统交换信息、对各种信息进行分析处理、协调各部分的工作。
标签: 三相无刷直流电机控制系统
上传时间: 2022-06-27
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