基于52单片机的CCD驱动程序和电路设计

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基于单片机AT89C52的LCD设计说明

基于单片机AT89C52的LCD设计说明

目录一、概述 (2)1.1课题的背景及目的 (2)1.2课题的内容要求及研究方法 (2)二、课题设计 (4)2.1基本原理 (4)2.2原理框图 (4)2.3元器件清单及仿真电路图 (5)三、硬件模块功能介绍 (6)3.1单片机(AT89C52)功能介绍 (6)3.2液晶显示器LCD(128*64点阵图形型)功能介绍 (8)3.3锁存器(74HC373)功能介绍 (12)3.4与门(74HC00)功能介绍 (13)四、软件设计 (14)4.1代码附录 (14)4.2 Proteus软件介绍 (21)4.3Keil C51软件介绍 (22)4.4Proteus与Keil C相结合的设计 (23)五、总结 (24)5.1个人心得体会 (24)参考文献 (25)一、概述1.1课题的背景及目的随着计算机科学与技术的飞速发展,计算机的应用已经渗透到国民经济与人们生活的各个角落,正在日益改变着传统的人类工作方式和生活方式,而单片机技术又作为计算机技术中的一种独立分支,有着性价比高,集成度高,体积小,可靠性高,控制功能强大,低功耗,低电压,便于生产,便于携带等特点,所以得到越来越广泛的应用。

当今是一个信息化的时代,信息的重要性是不言而喻的,获取手段显得尤其重要,人们所接受的信息有70%来自于人的视觉,无论用何种方式获取的信息最终需要有某种显示方式来表示。

在某种显示技术中,以液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)为代表的平板显示器发展最快、应用最广,LCD液晶显示器是一种低功耗液晶显示器件,工作电流小,适合于仪表和低功耗系统,常用的有笔划型液晶显示器、点阵字符型液晶显示器和图形点阵式液晶显示器,本文使用AT89C52单片机主要设计了一款应用于学校的LED点阵图形型液晶显示器。

LCD液晶显示器的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就显示黑色,这样就显示出图形,液晶显示器适用于大规模电路驱动,易于实现全彩色显示的特点。

52单片机课程设计

52单片机课程设计

52单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握52单片机的基本结构、工作原理及其功能特性;2. 学会使用C语言编写52单片机的程序,实现基础的控制功能;3. 掌握单片机外围电路的设计方法,能结合实际需求搭建简单电路系统。

技能目标:1. 能够独立操作52单片机开发环境,完成程序的编写、编译、下载及调试;2. 通过实际操作,学会使用52单片机进行简单的信号输入输出控制,具备初步的控制系统设计能力;3. 能够运用所学知识解决实际问题,具备一定的创新意识和实践能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生积极主动探索新知识、新技术,养成良好的学习习惯;2. 增强学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 培养学生具备工程意识,认识到技术对生活、生产的意义,激发他们对电子科技事业的热爱。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标将注重理论与实践相结合,以学生为中心,充分调动学生的主观能动性。

通过课程学习,使学生在掌握基础知识的同时,提高实践操作能力和创新能力,培养具备现代电子科技素养的人才。

二、教学内容1. 52单片机概述:介绍52单片机的基本结构、性能特点及发展应用;- 教材章节:第一章 单片机概述2. 52单片机硬件结构:详细讲解内部资源、引脚功能及工作原理;- 教材章节:第二章 52单片机硬件结构3. C语言编程基础:回顾C语言基础知识,重点讲解与52单片机相关的编程语法;- 教材章节:第三章 C语言编程基础4. 52单片机编程与下载:介绍开发环境搭建、程序编写、编译、下载及调试过程;- 教材章节:第四章 52单片机编程与下载5. 基础控制功能实现:学习并实践I/O口输入输出控制、定时器、中断等基础功能;- 教材章节:第五章 基础控制功能实现6. 外围电路设计:学习常用外围电路设计方法,结合实际需求进行电路搭建;- 教材章节:第六章 外围电路设计7. 综合实例分析:分析实际案例,使学生了解52单片机在实际控制系统中的应用;- 教材章节:第七章 综合实例分析8. 创新实践:鼓励学生进行创新设计,培养实际操作能力和创新意识;- 教材章节:第八章 创新实践教学内容安排和进度根据课程目标和学时要求进行详细规划,确保学生能够循序渐进地掌握52单片机的相关知识,为后续课程学习及实际应用打下坚实基础。

一种基于高速超微型单片机的CCD驱动电路设计

一种基于高速超微型单片机的CCD驱动电路设计

一种基于高速超微型单片机的CCD驱动电路设计CCD作为一种光电转换器件,由于其具有精度高、分辨率好、性能稳定等特点,目前广泛应用于图像传感和非接触式测量领域。

在CCD应用技术中,最关键的两个问题是CCD驱动时序的产生和CCD输出信号的处理。

对于CCD输出信号,可以根据CCD像素频率和输出信号幅值来选择合适的片外或片内模数转换器;而对于CCD驱动时序,则有几类常用的产生方法。

1 常用的CCD驱动时序产生方法CCD厂家众多,型号各异,其驱动时序的产生方法也多种多样,一般有以下4种:(1)数字电路驱动方法这种方法是利用数字门电路及时序电路直接构建驱动时序电路,其核心是一个时钟发生器和几路时钟分频器,各分频器对同一时钟进行分频以产生所需的各路脉冲。

该方法的特点是可以获得稳定的高速驱动脉冲,但逻辑设计和调试比较复杂,所用集成芯片较多,无法在线调整驱动频率。

2)EPROM驱动方法这种驱动电路一般在EPROM中事先存放所有的CCD时序信号数据,并由计数电路产生EPROM的地址使之输出相应的驱动时序。

该方法结构相对简单、运行可靠,但仍需地址产生硬件电路,所需EPR0M容量较大,同样也无法在线调整驱动频率。

(3)微处理器驱动方法这种方法利用单片机或DSP通过程序直接在I/O口上输出所需的各路驱动脉冲,硬件简单、调试方便、可在线调整驱动频率。

但由于是依靠程序来产生时序,如果程序设计不合理,会造成时序不均匀;而且往往会造成微处理器资源浪费;通常驱动频率不高,除非采用高速微处理器。

(4)可编程逻辑器件驱动方法这种设计方法就是利用CPLD、FPGA等可编程逻辑器件来产生时序驱动信号,硬件简单、调试方便、可靠性好,而且可以得到较高的驱动频率。

同样也可在线调整驱动频率。

电路设计完成以后,如果想更改驱动时序,只需将器件内部逻辑重新编程即可。

以上4类方法中目前常用的是微处理器驱动方法(通常又称为“软件驱动”法)和可编程逻辑器件驱动方法(又称“硬件驱动”法)。

CCD驱动电路及处理电路设计

CCD驱动电路及处理电路设计

线阵CCD系统设计童列树驱动电路设计:TCD1209D采用双向时钟驱动,要正常驱动此CCD工作,除了要提供电源外,还需提供6个驱动的信号:SH转移脉冲信号、RS复位脉冲信号、CP缓冲控制脉冲信号、Ф1和Ф2(Ф2b)模拟移位寄存器的驱动双相脉冲信号。

其中Ф2和Ф2b都是Ф2转移电极的驱动信号,只是Ф2b在模拟移位寄存器上所处的位置最靠近输出端,信号电荷将从Ф2b电极下的势阱通过输出栅转移到输出端。

但是Ф2b和Ф2的时序是一样的,可以合为一路信号,所以CCD实际上只要5路信号。

转移脉冲SH的高电平期间,驱动脉冲Ф1必须为高电平,而且保证SH的下降沿落在Ф1的高电平上,这样才能保证光敏区的信号电荷并行地向模拟移位寄存器的Ф1电极转移。

完成信号电荷的并行转移后,SH变为低电平,光敏区与模拟位移寄存器被隔离。

在光敏区进行光积累的同时,模拟位移寄存器在驱动时钟中Ф1和Ф2的作用下,将转移到模拟移位寄存器的Ф1电极里的信号电荷向输出方向移动,在输出端得到被光强调制的序列脉冲输出。

ADC的选择:对于驱动电路来说,还要对ADC进行控制,系统所用的数模转换芯片是AD9224。

AD9224是一款12位,40MSPS的高性能的模数转换器,它具有高性能采样保持放大器和参考电压参考。

因为AD9224使用的时候受ADC 时钟的控制,图3所示是其工作的采样时序图。

AD9224 概述:AD9224是一款单芯片、12位、40 MSPS 模数转换器(ADC ),采用单电源供电,内置一个片内高性能采样保持放大器和基准电压源。

AD9224采用多级差分流水线架构,内置输出纠错逻辑,在40 MSPS 数据速率时可提供12位精度,并保证在整个工作温度范围内无失码。

AD9224 特性∙ 低功耗:415 mW ∙ +5 V 单电源 ∙ 保证无失码∙ 微分非线性(DNL )误差:±0.33 LSB ∙ 片内采样保持放大器和基准电压源 ∙ 信噪比(SNR ):68.3 dB∙无杂散动态范围(SFDR ):81 dB ∙ 超量程指示∙ 数据输出格式:标准二进制 ∙ 28引脚SSOP 封装 ∙与3 V 逻辑兼容AD9224 参数AD9224 基本参数分辨率(Bits) 12吞吐率 40 MSPS AD9224 其他特性 工作电压(V) 4.75-5.25 输入通道数 1AD9224 封装与引脚SSOP28信号的调理:在带有模拟电路的设计中,信号的调理成为不可缺少部分。

6050 STC89C52 单片机LCD调试程序

6050 STC89C52 单片机LCD调试程序

/****************************************MPU6050?IIC测试程序?使用单片机STC89C52晶振:11.0592M显示:LCD1602功能:?显示加速度计和陀螺仪的10位原始数据****************************************/#include<REG52.H>#include<math.h>#include<intrins.h>//Keil library #include <stdio.h>//Keil library #include <INTRINS.H>typedef unsigned char uchar;typedef unsigned short ushort;typedef unsigned int uint;/****************************************?定义51单片机端口?****************************************/#define DataPort P0 //LCD1602数据端口sbit SCL=P1^0; //IIC时钟引脚定义sbit SDA=P1^1; //IIC数据引脚定义sbit LCM_RS=P2^4; //LCD1602命令端口sbit LCM_RW=P2^5; //LCD1602命令端口sbit LCM_EN=P2^6; //LCD1602命令端口/****************************************定义MPU6050内部地址?****************************************/#define SMPLRT_DIV 0x19 //陀螺仪采样率,典型值:0x07(125Hz)? #define CONFIG 0x1A //低通滤波频率,典型值:0x06(5Hz)? #define GYRO_CONFIG 0x1B //陀螺仪自检及测量范围,//典型值:0x18(不自检,2000deg/s)? #define ACCEL_CONFIG 0x1C //加速计自检、测量范围及高通滤波频率//典型值:0x01(不自检,2G,5Hz)?#define ACCEL_XOUT_H 0x3B#define ACCEL_XOUT_L 0x3C#define ACCEL_YOUT_H 0x3D#define ACCEL_YOUT_L 0x3E#define ACCEL_ZOUT_H 0x3F#define ACCEL_ZOUT_L 0x40#define TEMP_OUT_H 0x41#define TEMP_OUT_L 0x42#define GYRO_XOUT_H 0x43#define GYRO_XOUT_L 0x44#define GYRO_YOUT_H 0x45#define GYRO_YOUT_L 0x46#define GYRO_ZOUT_H 0x47#define GYRO_ZOUT_L 0x48#define PWR_MGMT_1 0x6B //电源,典型值:0x00(正常启用)#define WHO_AM_I 0x75 //IIC地址寄存器(默认数值0x68,只读)?#define SlaveAddress 0xD0 //IIC写入时的地址字节数据,+1为读取?//****************************************?//定义类型及变量?//****************************************?uchar dis[4];//显示数字(-511至512)的字符数组int dis_data;//变量//int?Temperature,Temp_h,Temp_l;?//温度及高低位数据?//****************************************?//函数声明?//****************************************?void delay(unsigned int k);//延时LCD相关函数?void InitLcd(); //初始化lcd1602?void lcd_printf(uchar *s,int temp_data);void WriteDataLCM(uchar dataW); //LCD数据?void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc); //LCD指令?void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData); //显示一个字符?void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData,L); //显示字符串MPU6050操作函数void InitMPU6050(); //初始化MPU6050?void Delay5us();void I2C_Start();void I2C_Stop();void I2C_SendACK(bit ack);bit I2C_RecvACK();void I2C_SendByte(uchar dat);uchar I2C_RecvByte();void I2C_ReadPage();void I2C_WritePage();void display_ACCEL_x();void display_ACCEL_y();void display_ACCEL_z();uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address); //读取I2C数据?void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data); //向I2C写入数据?//****************************************?//整数转字符串?//****************************************?void lcd_printf(uchar *s,int temp_data){if(temp_data<0){temp_data=-temp_data; *s='-';}else *s='?';*++s=temp_data/100+0x30;temp_data=temp_data%100;//取余运算*++s=temp_data/10+0x30;temp_data=temp_data%10;//取余运算*++s=temp_data+0x30;}//**************************************** // 延时//****************************************void delay(unsigned int k){unsigned int i,j;for(i=0;i<k;i++){for(j=0;j<121;j++);}} //**************************************** //LCD1602初始化//**************************************** void InitLcd(){WriteCommandLCM(0x38,1); WriteCommandLCM(0x08,1); WriteCommandLCM(0x01,1); WriteCommandLCM(0x06,1); WriteCommandLCM(0x0c,1); DisplayOneChar(0,0,'A');DisplayOneChar(0,1,'G');}//**************************************** //LCD1602写允许//**************************************** void WaitForEnable(void){DataPort=0xff;LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_();LCM_EN=1;_nop_();_nop_();while(DataPort&0x80);LCM_EN=0;}//****************************************//LCD1602写入命令//****************************************?void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc){if(Attribc) WaitForEnable();LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_();DataPort=CMD;_nop_(); LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;}//****************************************//LCD1602写入数据?//****************************************void WriteDataLCM(uchar dataW){WaitForEnable();LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_();DataPort=dataW;_nop_();LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;}//****************************************//LCD1602写入一个字符?//****************************************void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData){Y&=1;X&=15;if(Y)X|=0x40;X|=0x80;WriteCommandLCM(X,0);WriteDataLCM(DData); }//****************************************//LCD1602显示字符串?//****************************************void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData,L){uchar ListLength=0; Y&=0x1; X&=0xF;while(L--){DisplayOneChar(X,Y,DData[ListLength]);ListLength++;X++;}}//**************************************//延时5微秒(STC90C52RC@12M)//不同的工作环境,需要调整此函数//当改用1T的MCU时,请调整此延时函数//**************************************void Delay5us(){_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}//**************************************? //I2C起始信号?//**************************************? void I2C_Start(){SDA=1; //拉高数据线SCL=1; //拉高时钟线Delay5us(); //延时SDA=0; //产生下降沿Delay5us(); //延时SCL=0; //拉低时钟线}//************************************** //I2C停止信号//************************************** void I2C_Stop(){SDA=0; //拉低数据线SCL=1; //拉高时钟线Delay5us();//延时SDA=1; //产生上升沿Delay5us(); //延时}//************************************** //I2C发送应答信号//入口参数://ack(0:ACK 1:NAK)//************************************** void I2C_SendACK(bit ack){SDA=ack; //写应答信号SCL=1; //拉高时钟线Delay5us(); //延时SCL=0; //拉低时钟线Delay5us(); //延时}//**************************************? //I2C接收应答信号?//**************************************? bit I2C_RecvACK(){SCL=1;//拉高时钟线Delay5us(); //延时CY=SDA; //读应答信号SCL=0; //拉低时钟线Delay5us(); //延时return CY;}//**************************************? //向I2C总线发送一个字节数据?//**************************************? void I2C_SendByte(uchar dat){uchar i;for(i=0;i<8;i++) //8位计数器{dat<<=1; //移出数据的最高位SDA=CY; //送数据口SCL=1; //拉高时钟线Delay5us(); //延时SCL=0; //拉低时钟线Delay5us(); //延时}I2C_RecvACK();}//**************************************? //从I2C总线接收一个字节数据?//**************************************? uchar I2C_RecvByte(){uchar i;uchar dat=0;SDA=1; //使能内部上拉,准备读取数据,for(i=0;i<8;i++)//8位计数器{dat<<=1;SCL=1; //拉高时钟线Delay5us();//延时dat|=SDA; //读数据SCL=0; //拉低时钟线Delay5us(); //延时}return dat;}//**************************************? //向I2C设备写入一个字节数据?//**************************************?void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data){I2C_Start(); //起始信号I2C_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号I2C_SendByte(REG_Address); //内部寄存器地址,I2C_SendByte(REG_data); //内部寄存器数据,I2C_Stop(); //发送停止信号}//**************************************?//从I2C设备读取一个字节数据?//**************************************?uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address){uchar REG_data;I2C_Start();//起始信号??I2C_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号?? I2C_SendByte(REG_Address); //发送存储单元地址,从0开始?? I2C_Start(); //起始信号?I2C_SendByte(SlaveAddress+1); //发送设备地址+读信号REG_data=I2C_RecvByte(); //读出寄存器数据??I2C_SendACK(1); //接收应答信号I2C_Stop(); //停止信号return REG_data;}//**************************************?//初始化MPU6050?//**************************************?void InitMPU6050(){Single_WriteI2C(PWR_MGMT_1,0x00); //解除休眠状态Single_WriteI2C(SMPLRT_DIV,0x07);Single_WriteI2C(CONFIG,0x06);Single_WriteI2C(GYRO_CONFIG,0x18);Single_WriteI2C(ACCEL_CONFIG,0x01);}//**************************************?//合成数据?//**************************************?int GetData(uchar REG_Address){char H,L;H=Single_ReadI2C(REG_Address);L=Single_ReadI2C(REG_Address+1);return (H<<8)+L; //合成数据}//**************************************?//在1602上显示10位数据?//**************************************?void Display10BitData(int value,uchar x,uchar y){value/=64;//转换为10位数据lcd_printf(dis, value);//转换数据显示DisplayListChar(x,y,dis,4);//启始列,行,显示数组,显示长度}\void main(){delay(500); //上电延时InitLcd(); //液晶初始化InitMPU6050(); //初始化MPU6050delay(150);while(1){Display10BitData(GetData(ACCEL_XOUT_H),2,0); //显示X轴加速度Display10BitData(GetData(ACCEL_YOUT_H),7,0); //显示Y轴加速度Display10BitData(GetData(ACCEL_ZOUT_H),12,0); //显示Z轴加速度Display10BitData(GetData(GYRO_XOUT_H),2,1); //显示X轴角速度Display10BitData(GetData(GYRO_YOUT_H),7,1); //显示Y轴角速度Display10BitData(GetData(GYRO_ZOUT_H),12,1); //显示Z轴角速度delay(500);}}。

基于52单片机的智能台灯设计

基于52单片机的智能台灯设计

基于52单片机的智能台灯设计智能台灯是一种集成了多种智能化功能的家居灯具,不仅可以智能调节光线亮度和色温,还可以通过智能控制实现定时开关、光线感应和远程操控等功能。

而则是通过利用52单片机的强大功能和灵活性,结合传感器、无线通信模块等元件,实现了更加智能化的台灯设计方案。

本文将从硬件设计、软件设计和功能实现等方面对基于52单片机的智能台灯设计进行深入分析和研究。

一、硬件设计基于52单片机的智能台灯设计的硬件部分主要包括单片机模块、传感器模块、光源模块和无线通信模块等。

单片机模块是整个智能台灯的核心控制部分,负责接收用户指令和传感器数据,控制光源的亮度和色温等。

传感器模块通常包括光线感应传感器、温湿度传感器和人体红外传感器等,用于感知环境的光线、温度和人体等信息。

光源模块则是智能台灯的光源部分,可以采用LED灯珠等光源元件,通过单片机控制实现光线的调节。

无线通信模块可以选择WiFi模块、蓝牙模块或者ZigBee模块,用于实现智能台灯和智能手机或者智能家居系统的连接和通讯。

在硬件设计中,需要考虑电路的稳定性和可靠性,以及元件之间的接口和通讯方式。

同时,还需要考虑到整体设计的美观性和实用性,尽可能减小台灯本身的体积和重量,提升用户体验和便利性。

最终设计出符合要求的硬件方案,是成功实现智能台灯设计的基础和关键。

二、软件设计基于52单片机的智能台灯设计的软件部分主要包括单片机程序设计和手机App设计两个方面。

单片机程序设计是整个智能台灯系统的核心,主要负责控制台灯的各种功能和操作。

在单片机程序设计中,需要实现光源的亮度和色温调节、定时开关功能、光线感应和人体感应等功能。

通过合理的算法设计和程序编写,实现智能台灯的智能化控制和操作。

手机App设计则是智能台灯与用户之间的桥梁,用户可以通过手机App对智能台灯进行远程控制和设置。

在手机App设计中,需要实现与智能台灯的通讯和数据传输,以及用户界面的设计和操作交互。

52单片机驱动1位共阳数码管

52单片机驱动1位共阳数码管

52单片机驱动1位共阳数码管52单片机是一种常用的单片机型号,其具有丰富的外设资源和强大的功能。

在实际应用中,驱动数码管是一项常见且重要的任务。

本文将介绍使用52单片机驱动1位共阳数码管的原理、步骤以及相关注意事项。

1.数码管的工作原理数码管是一种能够显示数字和一些特定字符的显示器件。

常见的数码管有共阳(共阳极)和共阴(共阴极)两种类型。

共阳数码管的工作原理是,在特定的引脚上施加高电平时,对应的数码管段会被点亮,从而显示相应的数字或字符。

2.硬件连接开始之前,我们需要将数码管与52单片机正确地连接起来。

共阳数码管一般有7段,分别对应a、b、c、d、e、f、g。

此外,还有一个引脚用于控制小数点。

在连接时,需要将各个段引脚与52单片机的IO 口相连接,小数点引脚则与GND(地)相连接。

此外,还需要为数码管接上限流电阻。

3.编写程序接下来,我们需要编写程序来实现对数码管的驱动。

以C语言为例,以下是一个简单的程序示例:```#include <reg52.h>#include <intrins.h>sbit SDA = P1^0;sbit SCL = P1^1;void delay(){unsigned char i;for(i=0; i<100; i++);}void start()SCL = 1; SDA = 1; delay(); SDA = 0; delay(); SCL = 0;}void stop() {SDA = 0; SCL = 1; delay(); SDA = 1;void writeByte(unsigned char byte) {unsigned char i;for(i=0; i<8; i++){SDA = (byte&(0x80>>i)) ? 1 : 0; delay();SCL = 1;delay();SCL = 0;}}void display(unsigned char num)unsigned char NumSegCode[] ={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90 };start();writeByte(0x44);stop();start();writeByte(0xC4);writeByte(NumSegCode[num]);stop();}void main()unsigned char number = 5;while(1){display(number);}}```在程序中,首先定义了数据和时钟引脚的控制位。

一种CCD驱动电路设计的简明方法

一种CCD驱动电路设计的简明方法

收稿日期:2005-05-13作者简介:张秀万(1973-),男,安徽肥东人,南华大学核科学技术学院硕士研究生.主要研究方向:数字成像.3通信作者.第19卷第4期南华大学学报(自然科学版)Vol .19No .42005年12月Journal of Nanhua University (Science and Technol ogy )Dec .2005文章编号:1673-0062(2005)04-0099-04一种CC D 驱动电路设计的简明方法张秀万1,赵立宏13,向 东2,熊小民2(1.南华大学核科学技术学院,湖南衡阳421001;2.南华大学数理学院,湖南衡阳421001)摘 要:介绍一种利用单片机软件及少量的外围器件产生CCD 驱动信号的方法.这种方法简明、实用、体积小,产生CCD 驱动信号精确、可调.给出了使用P89LPC901单片机产生T CD2502C -1线阵CCD 驱动信号的实例.关键词:CCD;驱动;单片机中图分类号:T N7 文献标识码:BA Conc ise M ethod for Desi gn of CCD Dri vi n g C i rcuitZHANG X i ou 2wan 1,ZHAO L i 2hong 1,X I ANG D ong 2,X I O NG X i a o 2m i n2(1.School of Nuclear Science and Technol ogy,Nanhua University,Hengyang,Hunan,421001,China;2.School of Mathe matics and Physics,Nanhua University,Hengyang,Hunan 421001,China )Abstract:This paper intr oduces a method which uses a single -chi p m icr ocomputer and a s mall quantity of peri pheral devices t o p r oduce CCD driving signal .This method has many advantages,such as conciseness,p racticality,s maller size,and the driving signal of CCD p ruduced is p recise and been adjusted .U sing P89LPC901single -chi p m icr ocomputer t o p r oduce TCD2502C -1linear -CCD driving signal is given as an exa mp le .Key words:charge -coup led -devices (CCD );driving;single -chi p m icr ocomputer0 引言CCD 由于其高精度、高分辨率、性能稳定、功耗低、寿命长以及具有自扫描功能等特点,在非接触式测量和无损检测方面具有广阔的应用前景[1].CCD 应用的关键之一是其驱动脉冲的产生.产生驱动电路的方法多种多样,概括有四种产生驱动脉冲的方法:EPROM 方法、直接数字电路驱动方法、单片机、专用I C 等[2],各有优缺点.本文介绍一种完全基于单片机软件及少量的外围器件实现CCD 驱动信号的方法,简明、实用、调试简单.对各种型号CCD 的驱动都适用,只要修改软、硬件的一些参数即可.1 CCD 驱动脉冲参数TCD2502C -1是日本东芝公司生产的两相彩色CCD,光敏区为高灵敏度的pn 光电二极管.有效像元为5000×3,像元尺寸为14μm ×14μm ,信号是双向并列输出,一个工作周期要为2572个复位脉冲周期(输出有效元信号前有64个空送信号,然后输出2500有效元信号,再空送8个无效信号.)它的驱动脉冲共有五路,分别为:光积分脉冲SH,电荷转移脉冲<1A ,<2A,复位脉冲RS 和,采样保持脉冲CP .其中<1A ,<2A ,RS 和CP 频率的典型值是1MHZ .时钟脉冲电压的幅度典型值为5V ,脉冲时序见图1.图1 T CD2502C -1时序图F i g .1 TCD 2502C -1ti m i n g chart 其驱动脉冲的时序要求见图2.由图2可知,t6,t7的最小值可以为0,典型值为100纳秒;t8,t9的最小值为0,典型值为20纳秒;t11,t12,t13的最小值可以为0.典型值也是20纳秒,T CD2502C -1工作频率为1MHz 时,这里的t10的低电平的脉宽最小为25纳秒,典型值为50纳秒.CP 信号低电平的宽度要稍大于或等于RS 低电平的宽度.图2 TC D2502C -1时序要求F i g .2 TCD 2502C -1ti m i n g requ i re m en t2 CCD 驱动信号的产生驱动电路的功能是产生保证CCD 器件正常工作的光积分时钟、电荷转移时钟、采样保持时钟、复位时钟.只有驱动控制脉冲与CCD 的良好配合,才能充分发挥CCD 的光电转换特性,输出稳定可靠的光电信号.以前有用51系列单片机设计的线阵CCD 驱动器,由于标准51系列单片机001南华大学学报(自然科学版) 2005年12月执行的指令最少为12个时钟周期,这样就大大限制了所产生CCD 驱动信号频率,对时钟为12MHz 的标准51系列单片机,所产生CCD 驱动信号频率最高很难超过200KHz [3].也有用单片机加外部可编程定时计数器8253来产生CCD 驱动信号,但对于CCD 驱动信号精确的时序关系,调试起来也是比较困难的,弹性不够.2.1 P89LPC901单片机性能参数本系统的设计采用的是菲利浦公司生产的P89LPC901单片机.P89LPC901是一款单片封装的八管脚微控制器,同一时钟频率下,指令执行速度6倍于标准80C51器件.一个机器周期由2个CP U 时钟周期组成,大多数指令执行时间为1到2个机器周期.这为单片机完全用软件来实现CCD 的高频率驱动脉冲带来可能.P89LPC901集成了许多系统级的功能,它的指令系统与80C51完全兼容,大大减少元件的数目和电路板面积并降低系统的成本.最高工作频率达12MHz,P89LPC901具有一个6位TR I M 寄存器,可对RC振荡器的频率进行调整.振荡器的频率通过调整TR I M 值来改变,实现方法如下:可先读出TR I M 的内容(例如读入ACC ),然后修改TR I M .6后再写入T R I M ;或者,使用ANL 或ORL 指令将TR I M .6(E NCLK 位)置位或清零来实现.在复位时,TR I M 的值初始化为出厂时预编程值以将振荡器频率调整为7.373MHz,±1%.用户程序可修改TR I M 寄存器将RC 振荡器调整为其它频率.振荡器的频率随着T R I M 值的增加而降低.I/O 口配置:除了P1.5口以外,P89LPC901其他所有的I/O 口均可由软件配置成4种输出类型之一,如表1所示.四种输出类型分别为:准双向口(标准8051输出模式),推挽,开漏输出或仅为输入功能.每个口配置2个控制寄存器控制每个管脚输出类型.P1.5(RST )只能作为输入口,无法进行配置.表1 P89LPC901端口输出配置Table 1 P 89L PC 901Port O utput Conf i gura ti on Setti n gsPx M1.y Px M2.y 口输出模式00准双向口01推挽10仅为输入(高阻)11开漏P89LPC901最高可提供6个I/O 口.通过对特殊功能寄存器Px M1y 和Px M2y 的附值,设置I/O 口输出模式.这里只用两个I/O 口P0.4、P0.5,为了增加I/O 的工作效率和带负载的能力,皆设置为推挽输出方式.既设置P0M1.4,P0M1.5为0,P0M2.4,P0M2.5为1[4].2.2 外围电路的配置本设计采用P89LPC901单片机P0.4,P0.5口,其中P0.5产生光积分脉冲SH 信号,P0.4产生电荷转移脉冲<1A ,<1A 经74HC04反相器得电荷转移脉冲<2A ,把<1A 信号先积分后微分电路1,再经74HC04反相器,复位脉冲RS,采样保持时钟脉冲CP 产生的方法同复位脉冲RS,这样驱动CCD 工作的五路脉冲信号全部产生.对于复位脉冲RS 和采样保持时钟脉冲CP 所需的高低电平的占空比以及时序关系,只需调整积分电路的RC 值直至符合要求即可.五路信号产生以后,可能直接驱动CCD.基于上述分析,取P0.4,P0.5口,P0.5产生光积分脉冲SH 信号,P0.4生转移脉冲<1A,以转移脉冲<1A 为基准外部电路如图3所示.图3 外部电路图F i g .3 Exter i or c i rcu it101第19卷第4期 张秀万等:一种CCD 驱动电路设计的简明方法2.3 软件设计首先设置定时器动作方式为1,装入定时常数,启动定时器T0,第一步是产生光积分脉冲SH 和电荷转移脉冲<1A1,然后在所产生电荷转移脉冲<1A的基础上通过外围电路来产生电荷转移脉冲<2A、复位脉冲RS、采样保持时钟脉冲CP.下面给出部分程序.mov t m od,#01h 设定时器T0为工作方式1mov tl0,#Datamov th0,#Data 装入定时常数setb tr0 启动T0setb p0.4 p0.4输出高电平nopnop 延时一个机器周期setb p0.5 光积分脉冲SH高电平开始nopnopclr p0.5 光积分脉冲SH高电平结束nopnopl oop:cp l p0.4 <2A开始部分高电平结束,开始电荷转移jbc tf0,l oop1 检查T0益出标志sj m p l oop 返回l oopl oop1:……设计时,取P89LPC901单片机的工作频率为12MHz,用上述方法可以产生的CCD驱动信号频率可达近700KHz,如果P89LPC901单片机的工作频率取18MHz,可以产生的CCD驱动信号频率则可达1MHz以上.而大多CCD转移脉冲的标准值是500K或1MHz左右,所以对大多CCD,上述方法是适用的.图4是这种方法在逻辑分析仪上得到的波形,可以看出在时序上与T CD2502C-1CCD的驱动信号很吻合.3 结论这种方法克服了以往单片机产生CCD驱动信号频率不够高的缺点.即使用单片机和可编程计数器8253来产生CCD驱动信号,对于CCD驱动信号精确的时序,调整起来比较困难.现在市场上的CCD大都是用在中小尺寸的检测,检测仪器小型化是一种趋势.直接数字电路的方法,硬件电路相对复杂,电路板的面积也比较大,调试困难,特别是用单稳产生SH时,十分不便.EPROM方法产生CCD驱动电路价格高,灵活性也不够好.图4 逻辑分析仪测得的用该方法产生的CCD驱动信号F i g.4 The dr i v i n g si gna l of CCD obt a i n ed bylog i c ana lyzer usi n g the above m ethod而本系统具有简明、实用、体积小的特点.该方法还有一个最大的特点就是不需要很深的相关专业知识,很容易掌握.对于不同型号的CCD只需改变软件和外围电路的一些参数即可,通用性强.这为CCD的推广应用提供很大方便.参考文献:[1]王庆有,孙学珠.CCD应用技术[M].天津:天津大学出版社,1993.[2]刘志钢,牛文成.CCD驱动电路的几种设计方法[J].电子与仪表技术,1995(1):17~20.[3]兰荣清.线阵CC D驱动器设计新方法[J].光电子・激光,1997,8(4):295~297.[4]苏 波,王纪龙,王云才.线阵CC D驱动电路的研究[J].山西师范大学学报(自然科学版),2002,l6(1):13~17.201南华大学学报(自然科学版) 2005年12月。

基于-AT89C52单片机的音乐播放器(含电路图)

基于-AT89C52单片机的音乐播放器(含电路图)

毕业设计(论文)题目:基于51单片机的儿童早教故事机的设计毕业设计(论文)原创性声明本人郑重声明:所提交的毕业设计(论文),是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已注明引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本研究做出过重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。

论文作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

本学位论文属于1、保密□,在_____年解密后适用本授权书。

2、不保密□。

(请在以上相应方框内打“√”)目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 我国儿童早教机发展现状及发展趋势 (1)1.2 国外现状 (2)1.3 儿童早教故事机的发展趋势 (2)1.4 课题研究的目的和意义 (2)2 方案比较 (3)2.1 主控单元的选择 (3)2.2 液晶显示模块的选择 (3)2.3 语音模块的选择 (4)3 系统硬件设计 (6)3.1 总体方案设计 (6)3.2 主控单元模块 (6)3.3 液晶显示屏 (7)3.4 80C52单片机的的封装和引脚 (8)3.5 红外遥控器 (9)3.6 独立键盘 (9)3.7 电源 (9)3.8 语音模块 (10)4 软件设计 (12)4.1 音乐播放主控流程图 (12)4.2 音乐播放子程序流程图 (14)4.3 LCD1602显示子程序流程图 (15)4.4 语音模块工作流程图 (15)5 实物操作 (17)5.1.开机未播放音乐下的状态 (17)5.2工作状态下的单片机状态 (17)5.3 按键功能测试 (18)5.4 红外遥控器功能测试 (19)结论 (20)参考文献 (21)基于51单片机的儿童早教故事机的设计摘要:当今社会,父母对孩子的早期教育相当重视,如何更完善、更系统的把知识教授给孩子,儿童早教故事机就是一个很好的选择。

基于51单片机的线阵CCD驱动设计

基于51单片机的线阵CCD驱动设计
T a n g Y a j u n 一, G u o X i q i n g , Y a n g J i n g x i a n 一, X i e G u a n b a o 一, Ha n We n q i n 一, Z h u Ha n '
( 1 . A c a d e my o f 0 p t i c a 1 一 E l e c t r i c, C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e, B e i j i n g 1 0 0 0 9 4, C h i n a ;
近 年 来 ,随 着 半 导 体 技 术 和 大 规 模 集 成 电 路 的 发 展, C C D 图 像 传 感 器 在 功 耗 、分 辨 率 和 动 态 范 围 等 方 面
摘 要 :通 过 S T C 8 9 C 5 2单 片 机 平 台 , 以 4路 驱 动 信 号 的 T C D 1 2 0 8 AP和 6路 驱 动 信 号 的 T C D1 5 0 1 D

为例 , 采 用 分 割 法 对 驱 动 信 号 进 行 了分 析 与 编 码 。根 据 线 阵 C C D驱 动信 号数 量 的 不 同 , 分 别 采 用 单 周
K e y wo r d s:l i n e a r CC D; s i n g l e -c h i p d i r v e r; s e g me n t a t i o n me t h o d; S T C 8 9 C 5 2; T CD1 2 0 8 A P; TC D1 5 0 1 D
期 和 双 周 期 指 令 完 成 了驱 动 时 序 的 编 程 实现 和 实 验 验 证 。 该 方 法 应 用 高执 行 效 率 的 5 1汇 编 指 令 , 驱

基于单片机的CCD驱动电路的设计

基于单片机的CCD驱动电路的设计

基于单片机的CCD驱动电路的设计CCD 是一种固体成像器件[1],应用广泛。

CCD 工作需要多路脉冲驱动,并且各路脉冲在时序上要严格对应。

对于CCD 时序的设计,通常采用CPLD和FPGA 技术,CPLD 在低频CCD 时序设计中使用[2-4],FPGA 则用在更为复杂的时序设计中[5]。

对于驱动比较简单的线阵CCD 没有必要用这种成本比较高的电路。

本文针对东芝公司的线阵CCD 芯片TCD1304 设计了基于单片机ATmega16 的驱动电路。

采用ATmega16 的定时器/计数器timer0 的CTC(比较匹配时清零定时器)模式和timer1 的相位与频率修正PWM 模式产生所需要的基本波形,可通过修改单片机程序中的参数来改变输出波形的频率和占空比,使得波形调整便捷。

1 ATmega16 的CTC 模式及相位与频率修正PWM 模式ATmega16 的timer0 的CTC 模式可通过令控制寄存器TCCR0 的WGM01=1 和WGM00=0 来设定。

寄存器OCR0 用于调节计数器的分辨率,当计数器的数值TCNT0 等于OCR0 中的值时计数器清零,即OCR0 定义了计数器的TOP 值,亦即分辨率。

这个模式使得用户可以很容易地控制比较匹配输出的频率。

CTC 模式的时序图如图1 所示。

计数器数值TCNT0 一直累加到TCNT0 与OCR0 匹配,然后TCNT0 清零。

为了在CTC 模式下得到波形输出,可以设置输出脚OC0 在每次比较匹配发生时改变逻辑电平,这可以通过设置COM01:0=1 来完成。

在期望获得OC0 输出之前,首先要将其端口设置为输出。

波形发生器能够产生的最大频率由公式fOC0=fclk_I/O/2·N·(1+OCR0)来确定,变量N 代表预分频因子(1、8、64 或1 024)。

ATmega16 的timer1 的相位与频率修正模式可通过令控制寄存器TCCR1A 和TCCR1B 中的WGM13:0=8 或9 来设定。

关于52单片机驱动74HC595控制LCD1602的程序文件

关于52单片机驱动74HC595控制LCD1602的程序文件

关于52单片机驱动74HC595控制LCD1602的程序谁能帮忙写个52单片机驱动74hc595控制LCD1602的程序#include <reg51.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define LcdBus P0sbit LED1602_RS=P2^6; //LCD端口定义sbit LED1602_RW=P2^5 ;sbit LED1602_EN=P2^4 ;void LcdIni(void);void WrOp(uchar dat);void WrDat(uchar dat);void ChkBusy(void);void print_LCD(uchar disp[],uchar num);//延时n ms子程序void delayms(unsigned int n){unsigned int i,j;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<120;j++);}main(){uchar disp1[16]={'S','u','n','J','i','e',' ','m','a','d','e',' ','a','t',' ',' '};uchar disp2[16]={'2','0','0','8',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' '};while(1){LcdIni();WrOp(0x80); //数据指针地址第一行print_LCD(disp1,16);WrOp(0xc0); //第二行print_LCD(disp2,4);delayms(3000);WrOp(0x01);}}/**************************************************************************************** **名称:led1602显示程序模块功能:驱动1602 包括数据口P1 三个控制口编译:keil杰时间:2008-8-9**************************************************************************************** ***/void print_LCD(uchar disp[],uchar num) //显示数组disp 显示长度为num {uchar i;for(i=0;i<num;i++){WrDat(disp[i]);delayms(300);}}void LcdIni(){WrOp(0x38);WrOp(0x06); //光标加1WrOp(0x0f); //开显示光标闪烁// WrOp(0x0c); //开显示光标不闪烁}void WrOp(uchar dat){//uchar i;ChkBusy();LED1602_RS=0; //RS=0LED1602_RW=0; //RW=0LED1602_EN=0; //EN=0LcdBus=dat; //送数据LED1602_EN=1; //EN=1delayms(10); //延时LED1602_EN=0; //EN=0}void WrDat(uchar dat){//uchar i;ChkBusy();LED1602_RS=1; //rs=1LED1602_RW=0; //rw=0LED1602_EN=0; //en=0LcdBus=dat; //送数据LED1602_EN=1; //en=1delayms(10);; //延时LED1602_EN=0; //en=0}void ChkBusy(){LED1602_RS=0; //RS=0LED1602_RW=1; //RW=1LED1602_EN=1; //EN=1while(LcdBus&0x80); //送数据LED1602_EN=0; //en=0}74hc595驱动问题#define uc unsigned char#define ui unsigned int#include<iom128v.h>uc Bmp[]={/*------------------------------------------------------------------------------ ; 源文件/ 文字:; 宽×高(像素): 64×8; 字模格式/大小: 单色点阵液晶字模,横向取模,字节正序/64字节; 数据转换日期: 2009-4-7 11:11:41------------------------------------------------------------------------------*/0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40, 0x40,0x40,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10, 0x10,0x10,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04, 0x04,0x04,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01, 0x01,0x01};uc B1[8]={0};uc B2[8]={0};void delay(ui n) //延时函数{ui j;ui i;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<20;j++);}void H_B1(uc h) //十六进制转换为二进制,转换后放在数组B1中{B1[7]=h&0x01;B1[6]=h&0x02;B1[5]=h&0x04;B1[4]=h&0x08;B1[3]=h&0x10;B1[2]=h&0x20;B1[1]=h&0x40;B1[0]=h&0x80;}void H_B2(uc h) //十六进制转换为二进制,转换后放在数组B2中{B2[0]=h&0x01;B2[1]=h&0x02;B2[2]=h&0x04;B2[3]=h&0x08;B2[4]=h&0x10;B2[5]=h&0x20;B2[6]=h&0x40;B2[7]=h&0x80;}void print(void) //扫描函数{uc byte=0;uc j=0;uc row=7; //扫第一行uc column;uc bit=0;uc h=0;PORTD=row; //行数赋给PDH_B1(Bmp[0]);while(1){for(row=7;row!=0xff;row--){PORTD=row; //行数赋给PDPORTF=0X00; //给一个扫描点PORTC=0xff;PORTC=0x00;PORTF=0XFF;for(byte=0;byte<8;byte++){H_B1(Bmp[byte+j]);for(bit=0;bit<8;bit++){//delay(2000);PORTC=0xff; //时钟上升沿//delay(1000);if(B1[bit]==0) PORTE=0Xff;//如果该点不应亮则74_138输出高阻else {PORTE=0X00; delay(40);}//否则输出低电平PORTF=0XFF; //扫描点后面通通熄灭//delay(2000);PORTC=0x00; //时钟下降沿}PORTG=0Xff;//delay(2000);PORTG=0X00;//bit=0;}j+=8;byte=0;}j=0;}}void main(void){DDRC=0XFF; //PC口为时钟输出DDRD=0XFF; //PD为行选,连74_138的ABC输入端DDRF=0XFF; //PF为列选,扫描点,接74_595的DS端DDRE|=0X80; //PE7为输出,74_138使能控制,低电平有效DDRG =0Xff;PORTG=0X00;PORTE=0XFF; delay(5000); PORTE=0X00; //开机信号//PORTE=0X00;print();}这是我刚写的一个64*8的点阵扫描程序用74HC595做行选,但是没用锁存,可以显示,但亮度很低。

基于52单片机的CCD驱动程序和电路设计

基于52单片机的CCD驱动程序和电路设计

基于52单片机的CCD驱动程序和电路设计王改芳;吴有才【摘要】According to the experimental requirements of Single Chip Microcomputer and Photoelectric Detection course, the practical project design and heuristic teaching are carried out.Following the completion of the design of CCD driver and its circuit based on 51 single chip microcomputer, it upgrades to the 52 single chip microcomputer to realize the project design and the reset pulse ΦRS signal is generated by another hardware.As the 52 single chip microcomputer has a greater memory, it has the conditions to avoid the transfer instructions in the program and reduce the number of instructions in the cycle so that the driving signal is more accurate, the frequency is faster, and the effect is better.%根据单片机与光电检测课程实验的需要,开展实用性项目设计及启发式教学.继完成"基于51单片机的CCD驱动程序和电路设计"后,升级到由52单片机来实现,且复位脉冲ΦRS 信号改由其他硬件产生.因为52单片机内存更大,从而有条件避免程序中的转移指令,减少周期内的指令数量,使得产生的驱动信号更为准确,频率更快,效果更好.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2017(034)005【总页数】4页(P60-63)【关键词】CCD驱动程序;52单片机;电路设计;实践教学【作者】王改芳;吴有才【作者单位】中国地质大学(武汉) 信息技术教学实验中心, 湖北武汉 430074;中国地质大学(武汉) 信息技术教学实验中心, 湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TN386.5电荷耦合器件(charge-coupled device,CCD)常作为图像传感器的转换器件,其驱动脉冲包括两个阶段(图1中以虚线为界):前一阶段是光电转移用的光积分脉冲,后一阶段是自扫描用的转移脉冲。

基于51单片机的线阵CCD驱动设计

基于51单片机的线阵CCD驱动设计

基于51单片机的线阵CCD驱动设计摘要:通过STC89C52单片机平台,以4路驱动信号的TCD1208AP和6路驱动信号的TCD1501D为例,采用分割法对驱动信号进行了分析与编码。

根据线阵CCD驱动信号数量的不同,分别采用单周期和双周期指令完成了驱动时序的编程实现和实验验证。

该方法应用高执行效率的51汇编指令,驱动信号频率高、稳定性好,充分发挥了单片机和线阵CCD的综合性能。

关键词:线阵CCD;单片机驱动;分割法;STC89C52;TCD1208AP;TCD1501D 近年来,随着半导体技术和大规模集成电路的发展,CCD图像传感器在功耗、分辨率和动态范围等方面取得了巨大的进步。

目前,CCD图像传感器非接触式测量技术已广泛应用于尺寸测量、图像传感、机器视觉、文字扫描等领域[1]。

线阵CCD驱动信号是一组关系复杂的周期性脉冲信号,它是决定信号积分时间、信噪比的关键因素。

目前,线阵CCD的驱动电路主要包括专用集成电路驱动、EPROM驱动、可编程逻辑器件驱动、单片机驱动等[2]。

基于单片机的线阵CCD驱动扩展性强、功耗小、应用成本低,应用前景广阔。

单片机驱动设计中,难免要使用转移指令,但是由于单片机的转移指令、位操作和端口赋值指令的指令周期不同及驱动信号的复杂性,如果驱动时序设计不当,将难以满足CCD驱动时序的高频率和稳定性要求。

因此,关于单片机线阵CCD驱动时序分析和设计方法的研究具有深刻的意义。

1 线阵CCD驱动设计 51系列单片机具有低功耗、扩展灵活、控制稳定等特点,是目前应用最广泛的单片机。

因此,本文将利用STC89C52单片机进行线阵CCD驱动设计的研究。

CCD图像传感器采用光电效应,以感应电荷为信号,在特定驱动脉冲作用下,实现信号电荷的存储和定向转移[3]。

线阵CCD驱动设计中,所采用指令的指令周期决定了线阵CCD的驱动频率的大小。

具体采用单周期指令还是多周期指令取决于线阵CCD驱动信号的路数和驱动信号间的关系。

单片机课程设计基于52单片机的数字钟和电子温度计液晶显示

单片机课程设计基于52单片机的数字钟和电子温度计液晶显示

《电子技术课程》毕业设计报告第一章课程设计的目的与要求(含设计指标) (4)数字钟设计的目的 (4)数字钟设计的要求 (4)第二章方案论证选择 (4)方案一 (4)2.1.1单元电路设计 (4)2.1.2 总体电路................................. 错误!未定义书签。

2.1.3 实时时钟电路的方案对比选择................ 错误!未定义书签。

方案二....................................... 错误!未定义书签。

第三章原理设计 ....................... 错误!未定义书签。

3.1 基本原理................................ 错误!未定义书签。

3.2 电路仿真 (9)3.3 系统组成框图 (10)单元电路设计 (10)总体电路图 (45)3.6原件列表 (18)第四章方案实现与测试。

................ 错误!未定义书签。

主程序 (17)4.2 proteus仿真 (19)4.3利用焊好的板子进行调试 (19)4.4调试过程中出现的问题 (19)第五章课程设计小结 ................... 错误!未定义书签。

基于DS1302的数字钟设计报告摘要根据AT89S52的特点和数字钟的特点,本文提出一种用单片控制DS1302利用LCD1602显示的数字钟的设计方法,同时给出软硬件电路的设计方法。

设计报告硬件电路设计和软件编程两个方面。

本系统通过AT89S52做为CPU进行总控制,利用AT89C52对DS1302进行控制,DS1302可以对年、月、日、周、日、时、分、秒进行计时,设有4×4按键按钮,使之具备了校时、秒表计时、24小时12小时转换、省电状态和复位功能。

最后利用LCD1602液晶显示进行显示。

该设计实用简便能够对年、月、日、周、日、时、分、秒进行有效准确的计时及显示。

基于52单片机控制LCD汉字滚动显示

基于52单片机控制LCD汉字滚动显示

基于52单片机控制LCD汉字滚动显示.doc基于单片机汉字化LCD滚动显示的设计毕业论文系部:学生姓名:专业班级:学号:指导教师:2012年 10 月 05 日声明本人所呈交的基于单片机汉字化LCD滚动显示的设计是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名:日期:2012年10月05日基于单片机汉字化LCD滚动显示的设计摘要电子技术的日新月异,使我们的生活更加方便、快捷。

任何一个领域,技术总是在不停地向前发展。

而随着技术的发展,新的产品应用也会跟着出现,然后成熟和普及。

正如在显示器领域,由球面CRT到纯平CRT,由纯平CRT到如今主流的LCD液晶显示,而LCD汉字滚动显示更是应用广泛。

本文设计了一种以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化LCD汉字滚动显示系统,并使用一些常用芯片如:AMPIRE128×64、SMG12864A 等。

系统由单片机、外围电路、单片机最小系统以及显示电路构成。

本系统具有易安装检测、软件功能完善,工作可靠、准确度高等优点。

本文论述了由单片机控制的LCD汉字滚动显示系统的基本原理,并阐述了运用Proteus软件实现系统的设计与仿真以及该系统所应用的领域。

关键词:单片机,LCD,Proteus.ABSTRACTRapid development of electronic technology, make our life more convenient and quick. Any field, technology is constantly forward development. But with the development of technology, new product application will also follow appear, then the mature and popularity. As in the display field, by spherical CRT to flat-screen by flat-screen CRT CRT to now mainstream LCD display, and LCD characters displayed is wide application. This paper introduces a design of AT89C51 with low cost, high precision, miniaturization LCD display system, and Chinese scroll use some common chips such as: AMPIRE128 x 64, SMG12864A etc. System consists of SCM, peripheral circuit, single chip minimize system and display circuit constitutes. This system is easy to install detection, software function perfect, reliable operation, high accuracy advantages.Keywords: Single-chip microcomputer, LCD, Proteus目录一、引言 (5)(一)课题研究背景 (5)(二)课题设计过程及工艺要求 (5)1、基本功能 (5)2、主要技术参数 (5)3、设计的重点与难 (6)二、系统设计框图 (6)三、硬件电路设计 (6)(一)AT89C52单片机概述 (6)1.主要特性 (7)2.引脚功能说明 (7)3.AT89C52单片机的内部结构 (8)4.AT89C52单片机的最小系统 (10)(二)LCD显示屏介绍 (11)1、LCD的定义及作用 (11)2、LCD显示器的工作原理 (11)3、LCD的分类 (12)4、LCD的特点 (13)(三)系统硬件设计电路组成 (13)1、时钟电路的设计 (13)2、复位电路的设计 (14)四、软件程序实现 (14)五、源程序 (15)(一)、子函数的调用: (15)(二)、主函数: (15)(三)、LCD初始化程序: (16)(四)、LCD写命令程序: (17)(五)、写汉字程序: (18)总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)一、引言(一)课题研究背景在现实社会中亮丽实用的广告牌可以给我们的生活添加光彩、可以给店铺招揽生意。

一种基于新型单片机的CCD驱动电路设计

一种基于新型单片机的CCD驱动电路设计

A Design of CCD Driving Circuit Using a New Type
of Single Chip Processor
作者: 王慧华[1]
作者机构: [1]邢台职业技术学院电气工程系,河北邢台054035
出版物刊名: 邢台职业技术学院学报
页码: 79-82页
主题词: CCD;C8051F04;驱动频率
摘要:本文结合实例介绍了以新型单片机为核心设计CCD驱动系统的一种简明方法。

该方法基于集成度高、超高速(单周期指令50ns)C8051F040单片机为核心,从根本上克服了传统单片机CCD驱动系统中驱动频率低的弱点.驱动脉冲由单片机的通用输入输出口产生,各路驱动脉冲间的时序关系由软件控制且精确可调,同时也智化了外围电路.这种方法具有简明、实用等优点。

52模块-STC89C52单片机介绍

52模块-STC89C52单片机介绍

STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器(FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory )的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。

该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

单片机总控制电路如下图4—1:图4—1单片机总控制电路1.时钟电路STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚RXD 和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。

时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。

内部方式的时钟电路如图4—2(a) 所示,在RXD和TXD引脚上外接定时元件,内部振荡器就产生自激振荡。

定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。

晶体振荡频率可以在1.2~12MHz之间选择,电容值在5~30pF之间选择,电容值的大小可对频率起微调的作用。

外部方式的时钟电路如图4—2(b)所示,RXD接地,TXD接外部振荡器。

对外部振荡信号无特殊要求,只要求保证脉冲宽度,一般采用频率低于12MHz 的方波信号。

片内时钟发生器把振荡频率两分频,产生一个两相时钟P1和P2,供单片机使用。

示,RXD接地,TXD接外部振荡器。

对外部振荡信号无特殊要求,只要求保证脉冲宽度,一般采用频率低于12MHz的方波信号。

片内时钟发生器把振荡频率两分频,产生一个两相时钟P1和P2,供单片机使用。

RXD接地,TXD接外部振荡器。

对外部振荡信号无特殊要求,只要求保证脉冲宽度,一般采用频率低于12MHz的方波信号。

片内时钟发生器把振荡频率两分频,产生一个两相时钟P1和P2,供单片机使用。

(a)内部方式时钟电路(b)外部方式时钟电路图4—2时钟电路2.复位及复位电路(1)复位操作复位是单片机的初始化操作。

其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序。

除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需按复位键重新启动。

基于52单片机的嵌入式Web控制系统设计详解

基于52单片机的嵌入式Web控制系统设计详解

基于52单片机的嵌入式Web控制系统设计详解当前工业控制系统中流行的控制方式:底层设备采用RS232总线结构,而上层的管理层一般采用以太网结构。

该控制方式使信号可以在企业的Intranet上及时发布和共享,还可以在Internet/Intranet的任何位置对现场智能设备进行在线控制、功能组态以及远程诊断等,实现了控制网络真正意义上的开放性和互操作性。

而RS485总线是一种基于平衡发送和差分接收的串行总线,具有很强的抗共模干扰能力,在适当的波特率下传输距离很远。

同时由于其硬件设计简单、控制方便、易于进行网络扩展,被广泛的应用在很多工业现场。

本文所研究的嵌入式以太网适配器,就是要解决嵌入式设备网络通信的问题,方便嵌入式系统与计算机网络的通信,实现远程监控、访问及数据的传输。

一、主要芯片选择及简介1、单片机AT89S52本设计中AT89S52作为核心处理器。

AT89S52是Atmel公司生产的低功耗、高性能CMOS8位单片机,片内含有8k字节的EPROM和256字节的RAM。

具有ISP(在系统编程)功能。

它具有灵活性高、使用方便、价格低廉等优点。

因此,该芯片在嵌入式控制系统中得到了广泛应用。

单片机AT89S52经过以太网传到PC机实现远程控制。

利用AT89S52的ISP(在系统编程)功能,很方便地把编好的程序写到单片机中,并且调试、修改和升级很容易。

由于AT89S52单片机本身提供了一组全双工串行传输口,由TXD引脚来传送串行数据,而由RXD 引脚来接收数据,可是其工作逻辑电平皆为TTL电平(0V,5V)。

AT89S52最小系统如图1所示。

图1AT89S52最小系统2、网络控制芯片ENC624J600ENC624J600网络控制器是一款带有行业标准串行接口和并行接口的,专为嵌入式应用系统设计的独立以太网控制芯片。

ENC624J600通过SPI或并行接口与单片机通信,数据传输速率为14Mbit/s(对于SPI)至160Mbit/s(对于16位的并行接口),ENC624J600主要功能特性有,自适应的选择传输速率,支持10Mbit/s或100Mbit/s;充分支持半双工或全双工交换式以太网;可编程填充和CRC生成;提供24KBA片内RAM缓冲区,用于执行发送和接手操作,主单片机还可以用它来进行常规的存储操作;支持总线8位或16位CPU访问,可编程自动拒绝错误数据包;可编程为发生冲突时自动重发。

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( Ex p e r i me n t a l Te a c h i n g Ce n t e r f o r I n f o r ma t i o n Te c h n o l o g y,Ch i n a Un i v e r s i t y o f Ge o s c i e n c e ,W u h a n 4 3 0 0 7 4 ,Ch i n a )
为准确 , 频率更快 , 效 果更好 。 关 键 词 :C C D 驱 动 程 序 ;5 2单 片 机 ;电路 设 计 ; 实 践 教 学
中 图分 类 号 : T N3 8 6 . 5 文 献 标 识 码 :A 文 章编 号 : 1 0 0 2 — 4 9 5 6 ( 2 0 1 7 ) 5 - 0 0 6 0 — 0 4
h a r d wa r e . As t h e 5 2 s i n g l e c h i p mi c r o c o mp u t e r h a s a g r e a t e r me mo r y, i t h a s t h e c o n d i t i o n s t o a v o i d t h e t r a n s f e r i n s t r u c t i o n s i n t h e p r o g r a m a n d r e d u c e t h e n u mb e r o f i n s t r u c t i o n s i n t h e c y c l e S O t h a t t h e d r i v i n g s i g n a l i s mo r e a c c u r a t e ,t h e f r e q u e n c y i s f a s t e r ,a n d t h e e f f e c t i s b e t t e r .
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墨 兰
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第 3 4卷
第 5期
2 0 1 7年 5月
CN1 1 2 O 3 4 / T
Ex p e r i me n t a l Te c h n ol o g y a n d Ma n a g e me n t
Vo 1 . 3 4 No . 5 Ma y .2 0l 7
o f t h e d e s i g n o f CC D d r i v e r a n d i t s c i r c u i t b a s e d o n 5 1 s i n g l e c h i p mi c r o c o mp u t e r ,i t u p g r a d e s t o t h e 5 2 s i n g l e
De t e c t i o n c o u r s e 。t h e p r a c t i c a l p r o j e c t d e s i g n a n d h e u r i s t i c t e a c h i n g a r e c a r r i e d o u t . Fo l l o wi n g t h e c o mp l e t i o n

要: 根 据单 片 机 与 光 电检 测 课 程 实 验 的需 要 , 开 展 实 用 性 项 目设 计 及 启 发 式 教 学 。继 完 成 “ 基于 5 1 单 片
机的C C D驱 动 程 序 和 电路 设 计 ” 后, 升级到由 5 2 单片机来 实现 , 且 复 位 脉 冲 。 信号改 由其他硬件产 生 。因 为5 2 单 片 机 内存 更 大 , 从 而有 条 件 避 免 程 序 中的 转 移 指 令 , 减 少 周 期 内 的指 令 数 量 , 使 得 产 生 的 驱 动 信 号 更
Ab s t r a c t : Ac c o r d i n g t o t h e e x p e r i me n t a l r e q u i r e me n t s o f S i n g l e Ch i p M i c r o c o mp u t e r a n d Ph o t o e l e c t r i c
DOI : 1 0 . 1 6 7 9 1 / j . c n k i . s j g . 2 0 1 7 . 0 5 . 0 1 6
基于 5 2单片机 的 C C D驱 动程序和 电路设计
王 改 芳 ,吴 有 才
( 中国地质大学( 武 汉)信 息技 术教 学 实验 中 心 , 湖 北 武汉 4 3 0 0 7 4 )
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