单片机脉冲信号采集论文
【精编完整版】基于单片机的数字频率计的设计毕业论文
目录1频率计的概要和发展动态 (1)2 单片机介绍 (1)2.1单片机的简介和发展 (1)2.2 AT89C51的原理 (2)2.2.1主要特性 (3)2.2.2管脚说明 (3)2.2.3振荡器特性 (4)2.2.4芯片擦除 (4)3 仿真软件protuse的介绍 (5)4系统模块设计 (6)5硬件部分 (6)5.1整形电路 (6)5.2控制电路 (7)5.3显示电路 (8)5.3.1 LCD1602引脚 (8)5.3.2 LCD1602的指令介绍 (8)5.4总体电路图 (9)6仿真结果 (11)6.1仿真结果 (11)6.2结果分析 (11)7 结论 (11)8参考文献 (12)附录 (12)1 keil C51软件介绍 (12)2 程序流程图 (13)3系统源程序 (14)1频率计的概要和发展动态在电子技术中,频率作为基本的参数之一,它与许多电参量的测量方案、测量结果密切相关,因此,频率的测量十分的重要。
在许多情况下,要对信号的频率进行精确测量,就要用到数字频率计。
数字频率计作为一种基础测量仪器,它被用来测量信号(方波、正弦波、锯齿波等)频率,并且用十进制显示测量结果。
它具有测量精度高、测量省时、使用方便等特点。
随着微电子技术和计算机技术的不断发展,单片机被广泛应用到大规模集成电路中,使得设计具有很高的性价比和可靠性。
所以,以单片机为核心的简易数字频率计设计,改善了传统的频率计的不足,充分体现了新一代数字频率计的优越性。
2 单片机介绍2.1单片机的简介和发展单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。
单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。
通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和IO接口电路等。
因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。
单片机经过1、2、3、3代的发展,正朝着多功能、高性能、低电压、低功耗、低价格、大存储容量、强IO功能及较好的结构兼容性方向发展。
单片机 低频脉冲信号发生器 设计报告
低频脉冲信号发生器“低频脉冲信号发生器”功能:在P1.0引脚输出低频脉冲信号,脉冲信号的频率可以通过键盘设定,输出的脉冲频率在6位数码管显示。
在程序执行过程中,读取键盘设置,根据设置改变输出频率,根据脉冲频率计算定时周期,使用定时器产生定时中断,在中断服务程序中对P1.0取反(cpl P1.0),产生脉冲。
编写数码管显示程序,完成频率显示。
MCS-51单片机内部有2个定时/计数器,当工作在定时器模式时,可以对时钟的12分频计数,实现准确定时。
利用定时器的周期中断,就可以实现在P1.0上产生脉冲波。
单片机实验开发系统上提供了键盘,在程序执行过程中,读取键盘状态,根据状态值改变定时器的定时周期,就可以实现改变输出频率。
单片机实验开发系统上数码管显示采用8155的PB、PC口控制的动态扫描方式,共6位数码管。
编写一个通用的数码管显示驱动程序,在每一次定时器中断中显示一位数码,6个定时器中断周期完成扫描,只要保证扫描周期<20ms,就可以稳定显示。
程序中各功能模块如下所示:程序清单如下:ORG 0000HMOV R1,#50HAJMP MAINORG 000BHAJMP TC0S ;转到T/C0的中断TC0SMAIN: MOV TMOD,#00H ;置T/C0为方式0,定时MOV TH0,#0E0HMOV TL0,#18HSETB ET0 ;T/C0允许中断SETB EA ;CPU开中断SETB TR0 ;启动T/C0定时HERE: SJMP HERE ;等待中断ORG 0150HTC0S: MOV TH0,#0E0HMOV TL0,#18HCPL P1.0 ;输出方波START: MOV DPTR,#0FF20HMOV A,#03HMOVX @DPTR,A ;设定状态字MOV 70H,#00HKEY1: ACALL KS1 ;跳至KS1,扫描是否有键闭合JNZ LK1 ;有键闭合跳至LK1N1: ACALL DIRAJMP KEY1 ;转到KEY1,继续扫描是否有闭合键LK1: ACALL DIRACALL DIRACALL KS1 ;转到KS1,扫描闭合键是否为波动JNZ LK2 ;键不是波动,跳至LK2判断键号ACALL DIRAJMP KEY1LK2: MOV R2,#0FEH ;列扫描码送到R2MOV R4,#00H ;R4是列数的计数单元LK4: MOV DPTR,#0FF21HMOV A,R2MOVX @DPTR,A ;列扫描码送到PA口INC DPTRINC DPTRMOVX A,@DPTR ;读PC口JB ACC.0,LONE ;第零行为高电平,转到第一行MOV A,#00H ;第零行为低电平,行首健号送到AAJMP LKP ;转到LKP,计算键号LONE: JB ACC.1,LTWOMOV A,#08HAJMP LKPLTWO: JB ACC.2,LTHRMOV A,#10HAJMP LKPLTHR: JB ACC.3,LFORMOV A,#18HSJMP LKPLFOR: JB ACC.4,NEXTMOV 70H,#19H ;“19号键”为确认键AJMP KEY2 ;转到KEY2,将输入值给TL0&TH0赋值LKP: ADD A,R4 ;行首键号+列号=键号MOV @R1,AINC R1MOV 70H,A ;将键号送入70H单元PUSH ACC ;键号压入堆栈LK3: ACALL DIRACALL KS1 ;进行第二次扫描JNZ LK3 ;有键闭合,返回LK3POP ACCAJMP KEY1NEXT: INC R4 ;第一行没有键闭合,进行第二列的扫描MOV A,R2 ;列扫描码送到A中JNB ACC.7,KND ;全部列扫描完成,跳到KND进行下一轮扫描RL A ;列扫描码向后移一位MOV R2,A ;列扫描码送回R2AJMP LK4KND: AJMP KEY1KS1: MOV DPTR,#0FF21H ;PA口地址0FF21HMOV A,#00HMOVX @DPTR,AINC DPTR ;转到PC口,地址0FF23HINC DPTRMOVX A,@DPTR ;读键入状态CPL A ;键入状态取反ANL A,#0FH ;屏蔽键入状态高四位RETDIR: MOV R0,#70H ;键值放入R0MOV A,@R0ANL A,#0FH ;屏蔽键值高四位MOV 30H,AMOV A,@R0SW AP AANL A,#0FH ;屏蔽键值高四位MOV 31H,AMOV R0,#30HMOV R3,#01HDO1: MOV A,R3MOV DPTR,#0FF21HMOVX @DPTR,AINC DPTRMOV A,@R0ADD A,#0DH ;计算偏移量MOVC A,@A+PC ;查表得出相应的键值DIR1: MOVX @DPTR,AACALL DL1MOV A,R3RL AJB ACC.2,LD1MOV R3,AINC R0AJMP DO1LD1: RETDSEH: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8HDB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,086H,08EH,0FFH,0C0HDL1: MOV R7,#2DL: MOV R6,#0FFHDL6: DJNZ R6,DL6DJNZ R7,DLRETKEY2: MOV B,50H ;将输入值给B,A,并合并存在A中MOV A,51HSW AP AANL A,BMOV TL0,A ;低位赋给TL0MOV 40H,A ;保存以备后用MOV B,52HMOV A,53HSW AP AANL A,BMOV TH0,A ;高位赋给TH0MOV 41H,AEND改进方案:本程序为了方便输入的是计时初值而非频率,可以尝试使用频率,然后编写一个多位除法的程序。
关于单片机模拟信号采集一些方法
关于单⽚机模拟信号采集⼀些⽅法关于单⽚机模拟信号采集⼀些⽅法2010-10-15 22:51单⽚机系统采集的信号有模拟电压信号、模拟电流信号、PWM信号、数字逻辑信号等。
现在,绝⼤多数传感器输出的信号都是模拟信号量,电流和电压。
所以模拟信号的采集应⽤最为⼴泛,处理过程也相对复杂。
相⽐于模拟信号,PWM信号和数字逻辑信号的采集⽐较直接,单⽚机能够直接处理这类信号,⽆需额外的器件进⾏信号转换。
这⾥的模拟信号是指电压和电流信号,对模拟信号的处理技术主要包括模拟量的选通、模拟量的放⼤、信号滤波、电流电压的转换、V/F转换、A/D转换等。
1.模拟通道选通单⽚机测控系统有时需要进⾏多路和多参数的采集和控制,如果每⼀路都单独采⽤各⾃的输⼊回路,即每⼀路都采⽤放⼤、滤波、采样/保持,A/D等环节,不仅成本⽐单路成倍增加,⽽且会导致系统体积庞⼤,且由于模拟器件、阻容元件参数特性不⼀致,对系统的校准带来很⼤困难;并且对于多路巡检如128路信号采集情况,每路单独采⽤⼀个回路⼏乎是不可能的。
因此,除特殊情况下采⽤多路独⽴的放⼤、A/D外,通常采⽤公共的采样/保持及A/D转换电路(有时甚⾄可将某些放⼤电路共⽤),利⽤多路模拟开关,可以⽅便实现共⽤。
在选择多路模拟开关时,需要考虑以下⼏点:(1)通道数量通道数量对切换开关传输被测信号的精度和切换速度有直接的影响,因为通道数⽬越多,寄⽣电容和泄漏电流通常也越⼤。
平常使⽤的模拟开关,在选通其中⼀路时,其它各路并没有真正断开,只是处于⾼阻状态,仍存在漏电流,对导通的信号产⽣影响;通道越多,漏电流越⼤,通道间的⼲扰也越多。
(2)泄漏电流在设计电路时,泄漏电流越⼩越好。
采集过程中,信号本⾝就⾮常微弱,如果信号源内阻很⼤,泄漏电流对精度的影响会⾮常⼤。
(3)切换速度在选择模拟开关时,要综合考虑每路信号的采样速率、A/D的转换速率,因为它们决定了对模拟开关的切换速度的要求。
(4)开关电阻理想状态的多路开关其导通电阻为零,⽽断开电阻为⽆穷⼤,⽽实际的模拟开关⽆法到这个要求,因此需考虑其开关电阻,尤其当与开关串联的负载为低阻抗时,应选择导通电阻⾜够低的多路开关。
【精品文档】单片机怎么采集尖峰脉冲信号-word范文模板 (10页)
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==单片机怎么采集尖峰脉冲信号篇一:单片机的输入单片机的输入/输出电路设计实例随着微电子技术和计算机技术的发展,原来以强电和电器为主、功能简单的电气设备发展成为强、弱电结合,具有数字化特点、功能完善的新型微电子设备。
在很多场合,已经出现了越来越多的单片机产品代替传统的电气控制产品。
属于存储程序控制的单片机,其控制功能通过软件指令来实现,其硬件配置也可变、易变。
因此,一旦生产过程有所变动,就不必重新设计线路连线安装,有利于产品的更新换代和订单式生产。
传统电气设备采用的各种控制信号,必须转换到与单片机输入/输出口相匹配的数字信号。
用户设备须输入到单片机的各种控制信号,如限位开关,操作按钮、选择开关、行程开关以及其他一些传感器输出的开关量等,通过输入电路转换成单片机能够接收和处理的信号。
输出电路则应将单片机送出的弱电控制信号转换、放大到现场需要的强输出信号,以驱动功率管、电磁阀和继电器、接触器、电动机等被控制设备的执行元件,能方便实际控制系统使用。
1 输入电路设计一般输入信号最终会以开关形式输入到单片机中,以工程经验来看,开关输入的控制指令有效状态采用低电平比采用高电平效果要好得多,如图1如示。
当按下开关Sl时,发出的指令信号为低电平,而平时不按下开关S1时,输出到单片机上的电平则为高电平。
该方式具有较强的耐噪声能力。
若考虑到由于TTL电平电压较低,在长线传输中容易受到外界干扰,可以将输人信号提高到+24 V,在单片机入口处将高电压信号转换成TTL信号。
这种高电压传送方式不仅提高了耐噪声能力,而且使开关的触点接触良好,运行可靠,如图2所示。
其中, D1为保护二极管,反向电压≥50 V。
为了防止外界尖峰干扰和静电影响损坏输入引脚,可以在输入端增加防脉冲的二极管,形成电阻双向保护电路,如图3所示。
脉冲信号检波电路设计
脉冲信号检波电路设计
单片机自带A/D采样高频脉冲信号的检波电路。
该电路是基于AD8310芯片的检波电路设计,经过多级检波,将脉冲信号频率降低,从而达到降低采样成本的目的。
关键词:高频;脉冲信号;检波电路
引言
对于脉冲信号,频率高达上百兆赫兹,脉冲沿较陡,一般的采样芯片无法直接对其进行采样处理,而采用高采样率芯片直接对脉冲信号进行采集则成本较高。
因此,目前工业上常用的处理方法是对脉冲信号进行检波降频处理。
1常用方法论证及比较
1.1二极管分立元件检波
二极管分立元件检波方法主要由二极管,电容器,电阻构成。
其特点为设计简单,成本低,线性度差,温度稳定性低。
1.2对数放大器检波
对数放大器检波方法主要由对数放大器和二极管组成。
采用级联放大器输出端加二极管整流电路,将脉冲信号或者其它交流信号转换为直流电压。
其特点为元器件多,对高频信号效果差,线性度和温度稳定性较二极管分立元件检波稍好。
1.3专用检波芯片检波
目前检波芯片主要分为功率检波和对数检波两种。
芯片内部分为检波和。
数字频率计(51单片机)
自动化与电子工程学院单片机课程设计报告课程名称:单片机原理与应用学院:自动化与电子工程院专业班级:学生姓名:完成时间:报告成绩:评阅意见:评阅教师日期目录第1章数字频率计概述11.1数字频率计概述01.2数字频率计的基本原理01.3单脉冲测量原理1第2章课程设计方案设计12.1系统方案的总体论述12.2系统硬件的总体设计22.3处理方法2第3章硬件设计33.1单片机最小系统3第4章软件设计44.1系统的软件流程图44.2程序清单6第5章课程设计总结6参考文献7附录Ⅰ仿真截图8附录Ⅱ程序清单14第1章数字频率计概述1.1数字频率计概述数字频率计又称为数字频率计数器,是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器,是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。
它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。
它的基本功能是测量方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。
本数字频率计将采用定时、计数的方法测量频率,采用6个数码管显示6位十进制数。
测量范围从10Hz—5.5kHz,精度为1%,用单片机实现自动测量功能。
基本设计原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。
它以测量频率的方法对方波的频率进行自动的测量。
1.2数字频率计的基本原理数字频率计最基本的工作原理为:当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时,则被测信号的频率f=N/T(如图1.1所示)。
图1.1 频率测量原理频率的测量实际上就是在1s时间内对信号进行计数,计数值就是信号频率。
用单片机设计频率计通常采用的办法是使用单片机自带的计数器对输入脉冲进行计数;好处是设计出的频率计系统结构和程序编写简单,成本低廉,不需要外部计数器,直接利用所给的单片机最小系统就可以实现。
缺陷是受限于单片机计数的晶振频率,输入的时钟频率通常是单片机晶振频率的几分之一甚至是几十分之一,在本次设计使用的AT89C51单片机,由于检测一个由“1”到“0”的跳变需要两个机器周期,前一个机器周期测出“1”,后一个周期测出“0”。
基于单片机的脉冲信号采集与处理分析
基于单片机的脉冲信号采集与处理分析单片机应用系统是通过核心CPU设备来显示工业领域各个设备环节的系统。
单片机的应用程序比较复杂,现代经济的发展对单片机的应用提出了更高的要求,特别在当下机械加工、化工和石油工程等多个领域,对单片机的各种性能要求十分高。
而在我省工业自动化控制领域中,缺乏相应的单片机技术体系,难以满足当下工程的数据采集、计算机处理应用、数据通信等方面的需要。
为了确保工业自动化控制模式的正常开展,实现机械应用与计算机应用技术的协调发展,可通过优化单片机内部结构程序或使用内部倍频技术和琐相环技术等,达到提升其运算和内部总线速度的目的。
1单片机脉冲信号采集1.1单片机模拟信号采集单片机系统采集器的信号有模拟电压信号、PWM信号和数字逻辑信号等,其中,应用较广泛的是模拟信号采集。
模拟信号指的是电压和电流,采用的处理技术主要有模拟量的放大和选通、信号滤波等。
因为单片机测控系统有时需要采集和控制多路参数,如果对每条路都单独采用一个较为复杂且成本较高的回路,就会对系统的校准造成较大影响,几乎不能实现。
因此,可以选用多路模拟开关,方便多种情况下共用。
但在选择多路模拟开关时,要注意考虑通道数量、数漏电流设计、切换速度、通导电阻、器件封装、开关参数的漂移性和每路电阻的一致性这几点。
信号滤波是为了减少或消除工作过程中的噪声信号,滤波常用的有模拟滤波电路和数字滤波技术,后者在单片机系统中发展较快。
1.2随机脉冲信号采集卡的设计随机脉冲信号采集卡的硬件组成主要有输入输出接口、单片机运行和控制、复读采集和控制、信号重放和主机接口控制这五个电路模块。
该系统的主要硬件电路包括单片机主系统中的随机脉冲放大和限幅电路、脉冲幅度、脉冲宽度测量电路、高速信号采集、存储电路以及由EPLD等构成的控制信号电路等。
单片机除了负责随机脉冲信号的采集以外,还要将相关的数据与随机脉冲数据组织成一个完整的信号数据结构。
1.3单片机脉冲信号采集优化模式单片机脉冲信号的采集应用必须要做好相关软硬件的应用、采集模式等的剖析准备工作。
基于单片机的脉搏心率测量仪的开发与设计毕业论文
毕业设计(论文) 题目:基于单片机的脉搏测量仪的研究与设计摘要在传统的医疗检测中,脉象检测一直都起着非常重要的作用,人体的脉象包含着大量的人体的生理和病理方面的信息。
脉诊一直是医生诊断疾病的重要手段之一,但受人为因素的影响很大。
经医学观察研究表明,人体手指末端含有丰富的毛细血管和小动脉,这些动脉和人体其他地方的动脉一样,含有丰富的生理信息。
由于光电脉搏检测技术具有很高的绝缘性,且抗电磁等干扰能力强,可以对人体进行无损伤检测。
本文设计通过光电法对人体指尖的脉搏进行测量,并将测量信息送入单片机进行处理,最后通过数码管将测量结果显示出来。
将对脉搏信号的检测模块,脉搏信息的处理模块,单片机,数码管显示模块等电路集成在一块电路板上,形成一个简易的脉搏测量仪。
这种测量仪具有精确度高,体积小,价格便宜,易于操作等特点,特别适合于个人使用和家庭使用,给我们的生活带来极大方便,让我们第一时间对自己的身体状况有进一步的了解。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
关键词:脉搏;光电传感器;单片机;数码管AbstractIn the traditional medical testing,the pulse condition detection has been playing a very important role.The pulse condition of the human body contains a large number of physiology information and pathology information,the pulse examination has been being one of the important means for the doctor to diagnosis the illness.But the man-made factors influence it very much,the medical observation research shows.The end of the finger contains rich capillaries and small arteries.These arteries and the other arteries of the body hold rich physiologic information.The Photoelectric pulse detecting technology can test the body without damage owing to its high insulation and strong ability to resist the electromagnetic interference.This design in the text can survey the pulse of the finger tip through photoelectric method and transport the information to the microcontroller to do with it.At last,the result is showed by the digital tube.When the electric circuit such as the detection module of the pulse signal,the processing module of the pulse information,SCM,digital tube are integrated in the board of electric circuit,it formed an simple pulse measuring instrument,this instrument has high accuracy,small, cheap,and easy to operate.It is especially suitable for personal use and family use.It brings great convenience to our life,so we can have a further understanding of our body condition.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
单片机设计毕业论文
目录1 设计任务 (2)2 设计意义 (2)3 整体方案设计 (2)3.1 方案设计 (3)3.2 方案选择 (4)4 硬件电路的设计 (5)4.1 STC单片机的最小系统 (6)4.2 LED显示与单片机接口 (7)4.3 发光二极管、按键、继电器与单片机的接线 (10)5 软件设计 (11)5.1 程序中硬件功能介绍 (11)5.2 发光二极管指示程序 (13)5.3 键扫描程序 (15)5.4 数码管显示程序 (17)6 设计附录 (20)6.1 源程序 (20)6.2 电路原理图 (29)6.3 元件清单 (30)7 参考文献 (30)1设计任务设计一个基于单片机控制的专用定时器。
要求定时器可以实现三个时间的显示,而且每个时间的初值都可以改变,独立完成系统的分析、设计和程序的编写,记录开发过程中的问题及解决方法,要有设计过程和原理图,并且自行设计满足本设计任务的稳压电源。
设计的主要参数:(1)定时时间1。
1s~99s,可调。
(2)定时时间2。
1s~99s,可调。
(3)定时时间3。
1min~99min,可调。
(4)所有时间数字均可调。
(5)用LED数码管显示剩余时间。
2设计意义近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断走向深入,同时带动传统控制检测日新月异地更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,根据具体硬件结构以及具体应用对象的特点,与软件相结合,加以完善。
单片机之所以在工业控制中有大量的应用,就在于它有独特的定时、计数功能。
在工业检测、控制中,许多场合都要用到计数或定时功能。
例如对外部脉冲进行计数、产生精确的定时时间等。
人类最早使用的定时工具是沙漏或水漏,但在钟表诞生发展成熟之后,人们开始尝试使用这种全新的计数工具来改进定时器,达到准确控制时间的目的。
“定时器”总的来说有两种类型。
一种是基于模拟技术的传统产品,这种定时器功能简单,尽管曾被广泛应用过,但已进入淘汰之列。
基于单片机的SSI信号处理设计
《工业控制计算机》2018年第31卷第2期∗陕西省教育厅项目“瞬变电磁测井理论和方法”11JS052资助1SSI 信号读取方案设计SSI (Synchronous Serial Interface )全称是同步串行接口,全双工式工作方式,是一种带有数据帧同步的数据通信协议[1],主要应用在工业控制领域,尤其在高精度绝对值编码器传感器测量应用领域,作为一种实现较早的通信协议,许多国外公司都推出了具有SSI 同步串行通信接口的绝对值编码测量传感器,例如美国的MTS 公司RP 型位移测量传感器[2],如图1所示,在测量控制领域,该位移传感器所采用的SSI 协议相比于其他的通信协议,SSI 协议具有接线简单,只需要四根传输线通信、传输速度快、采用差分方式传输抗干扰、高精度高分辨率的特点。
图1MTS 位移传感器但通常具有SSI 协议的传感器都没有现成匹配的数据读取设备,因此本文提出了利用CPLD 和单片机来协同处理SSI 数据,实现对SSI 信号的读取。
本文设计的SSI 信号读取方案框图如图2,MTS 位移传感器具有SSI 信号输出端,SSI 协议的CLK 时钟信号和DATA 数据信号为差分方式进行传输[3]。
图2SSI 信号读取方案框图传输到“终端”后MAX490芯片将CLK 、DATA 差分信号转换成单端信号输入到CPLD 中,CPLD 中定义有脉冲时钟、逻辑控制等功能,数据在CPLD 中由串行数据转换成并行数据,缓存起来等待单片机的读取,CPLD 在单片机控制下,分批次每次并行八位读取数据,最后通过单片机的串口UART 发送到上位机上处理分析。
2CPLD 采集SSI 信号SSI 信号是通过差分方式进行传输的,主要由同步差分时钟信号CLK+、CLK-和同步差分数据信号DATA+、DATA-,最后还有电源和地,这样传输最大的优点是信号传输过程中提高了抗干扰的能力,接线简单,系统的可靠性得到提高,如图3所示的是SSI 的通信协议,T 为脉冲时钟信号周期,tm 为单稳态触发时间,tp 为完整的数据帧之间的传输时间间隔。
单片机读取脉冲流量计程序
单片机读取脉冲流量计程序1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下内容:在工业自动化领域中,脉冲流量计被广泛应用于测量流体的流量。
脉冲流量计通过感知流体流过管道的脉冲信号来计算流量值,具有精度高、反应快和可靠性强等优点。
为了实现对脉冲流量计的读取和监控,可以通过使用单片机来设计和实现相应的程序。
本文以单片机读取脉冲流量计为主题,主要介绍了脉冲流量计的原理以及通过单片机实现对脉冲流量计读取的程序设计。
首先,在第二部分中,我们将详细介绍脉冲流量计的工作原理,包括信号发生器的构造和工作原理,以及脉冲信号的计数和流量值计算方法。
其次,在第三部分中,我们将介绍通过单片机实现对脉冲流量计的读取的程序设计方法,包括硬件电路设计和软件编程。
最后,在结论部分中,我们将总结本文的主要内容,并对程序设计的实现结果进行讨论。
通过本文的阅读,读者可以了解脉冲流量计的原理及其在自动化领域中的应用,以及通过单片机实现对脉冲流量计读取的程序设计方法。
这对于进一步提高流量计的性能和可靠性,以及在实际应用中更好地满足工业生产的需求具有重要的参考价值。
所以,希望通过本文的阅读能够对读者有所帮助。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了该篇长文的整体结构和各个章节的内容安排。
具体内容如下:本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
在概述中,将介绍脉冲流量计的背景和作用。
文章结构部分即本段落,将说明文章的整体结构和各个章节的内容。
目的部分将明确本文的研究目标和意义。
正文部分将包括脉冲流量计简介和单片机读取脉冲流量计的原理两个小节。
脉冲流量计简介将介绍脉冲流量计的基本原理、工作原理和应用领域。
单片机读取脉冲流量计的原理将详细阐述如何使用单片机来获取脉冲流量计的数据,介绍读取流程和相关技术。
结论部分将包括实现脉冲流量计读取的程序设计和结果与讨论两个小节。
实现脉冲流量计读取的程序设计将介绍如何编写程序来实现读取脉冲流量计数据的功能,并讨论设计方案和具体实现过程。
基于单片机的频率计设计的参考文献
文章标题:基于单片机的频率计设计与实现一、概述在现代电子领域中,频率计是一种常见的电子测量仪器,用于测量信号的频率。
基于单片机的频率计设计在实际应用中得到了广泛的应用。
本文将深入探讨基于单片机的频率计设计与实现,包括其原理、设计过程、实现步骤等内容,以便读者能够全面了解这一领域。
二、频率计原理及设计过程1. 频率计原理概述频率计是用于测量信号频率的仪器,其原理主要基于信号周期的测量。
在基于单片机的频率计设计中,一般通过计算脉冲信号的周期或脉冲数量来实现频率测量,然后利用单片机进行数据处理和显示。
2. 频率计设计过程基于单片机的频率计设计的关键步骤包括信号采集、信号处理、数据显示等。
首先需要设计信号采集电路,将待测频率信号转换为单片机可接受的电压信号;然后进行信号处理,包括周期测量、频率计算等;最后通过数码显示、液晶显示等方式将测量结果进行显示。
三、基于单片机的频率计实现步骤1. 信号采集电路设计在基于单片机的频率计设计中,信号采集电路的设计是至关重要的一步。
一般可以采用信号调理电路、滤波电路等手段,将待测频率信号进行合理的处理,以适应单片机的输入要求。
2. 单片机程序设计单片机程序设计是基于单片机的频率计设计中的核心环节。
通过合理的程序设计,可以实现脉冲信号的计数、周期测量、频率计算等功能,从而得到准确的频率测量结果。
3. 数据显示方式选择在频率计的实现中,数据显示方式的选择也是需要考虑的重要因素。
常见的数据显示方式包括LED数码管显示、液晶显示、数码管显示等,可以根据实际需求进行选择。
四、频率计设计的应用价值基于单片机的频率计设计具有广泛的应用价值。
在电子测量领域中,频率计可用于对各种信号频率进行准确测量;在电子教学和科研中,基于单片机的频率计设计也可以作为一个实验评台,帮助学生和研究人员深入了解频率计的原理和实现。
五、个人观点和总结基于单片机的频率计设计是一项充满挑战和机遇的工作。
通过深入研究和实践,可以更好地掌握电子测量技术和单片机应用技术。
单片机与CPCI总线的脉冲信号检测系统设计
实 现 时 间片 调 度算 法 , 法 非 常 简 单 , 能 可 靠 稳 定 , 源 方 性 资 消耗 相 对 较 少 , 为进 一 步 的 灵 活应 用 提 供更 多 的扩 展 空 间 。
编 者 注 : 文 为 期 刊 缩 略 版 , 文 见 本 刊 网站 www. 本 全
不 同输 入 电压 。
o F F ~7 F
8 O ~8 F O0 F F 9 0 ~9 F 00 F F A0 0 D F 0~ F F E O ~E F O0 FF F 0 ~F F 00 F F
3K 2
4 K 4 K 1K 6 4 K 4 K
85 0 1的 外部 R AM 存 储 空 间
2 脉 冲 信 号 检 测板 实现 方 案
2 1 总体 设 计 .
脉 冲信 号 特性 为 : 冲 持 续 时 间 为 8 ~ 5 0ms 偏 差 脉 O 0 ,
如 图 2所 示 , 冲 信 号 检 测 板 的 核 心 部 分 包 括 光 耦 接 脉
口 电路 、 口处 理 F GA、 片 机 系 统 和 P 接 P 单 CI接 口 电 路 。
系 统 集 成 测 试 阶 段 , 要 考 核 脉 冲 信 号 功 能 的正 确 性 , 主 故 脉 冲 信 号 检 测 板 用 于 检 测 脉 冲信 号 的 发 生 时 间 及 脉 冲 持
续 宽 度 , 求 测 量 误 差 不 大 于 ± 1ms 要 。
其 主要 功 能是 接 收 8 O路 外 部 脉 冲信 号 , 量 并 记 录 每 路 测 脉 冲信 号 的脉 冲 宽度 及 收 到 脉 冲 的 时 间 。
2 2 脉 冲信 号接 口 .
基于单片机实现数据采集的设计
基于单片机实现数据采集的设计摘要:本论文的目的就是设计实现一个具有一定实用性的实时数据采集系统。
本文介绍了基于单片机的数据采集的硬件设计和软件设计。
数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带,它的存在具有非常重要的作用。
数据采集与通信控制采用了模块化的设计,数据采集与通信控制采用了单片机AT89C51 来实现,硬件部分是以单片机为核心,还包括A/D 模数转换模块,显示模块,和串行接口电路。
本系统能够对8 路模拟量,8 路开关量和1 路脉冲量进行数据采集。
被测数据通过TLC0838 进行模数转换,实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换,并将转换后的数据通过串行口MAX232 传输到上位机,由上位机负责数据的接受、处理和显示,并用LCD 显示器来显示所采集的结果。
对脉冲量进行采集时,通过施密特触发器进行整形后再送入单片机。
本文对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。
关键词:数据采集AT89C51 单片机TLC0838 MAX232TP274 :A :1003-9082 (2017) 02-0298-01前言数据采集,又称数据获取,是利用一种装置,从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。
数据采集技术广泛应用在各个领域。
近年来,数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注,数据采集系统也有了迅速的发展,它可以广泛的应用于各种领域。
本文设计的数据采集系统,它的主要功能是完成数据采集、处理、显示、控制以及与PC 机之间的通信等。
在该系统中需要将模拟量转换为数据量,而A/D 是将模拟量转换为数字量的器件,他需要考虑的指标有:分辨率、转换时间、转换误差等等。
而单片机是该系统的基本的微处理系统,它完成数据读取、处理及逻辑控制,数据传输等一系列的任务。
本系统对数据采集系统体系结构及功能进行分析,设计并实现采用单片机为核心,扩展电源电路、复位电路、LCD 接口电路等,并配有标准RS-232 串行通信接口。
毕业设计:基于单片机的频率计设计
毕业设计〔论文〕题目:基于单片机的频率计设计学生姓名:廖承润学号:学部〔系〕:信息学部专业年级:光信1班指导教师:赵真职称或学位:副教授2015年5 月20 日目录目录 (I)摘要....................................................... I II ABSTRACT....................................................... I V 第一章绪论. (1)1.1频率计概述 (1)1.2频率计发展现状及研究概况 (1)1.3本课题研究背景及主要研究意义 (2)数字频率计的种类 (2)第二章数字频率计的结构设计 (4)控制电路 (4)2.2单片机部分 (5)2.3数据显示电路 (6)2.4软件设计流程图 (9)第三章频率测量原理 (10)3.1测量频率的原理 (10)3.2直接测频法 (10)第四章系统设计 (11)4.1功能实现 (11)4.2硬件部分设计 (11)4.2.1 信号放大电路 (11)4.2.2 单片机AT89C52 (12)4.2.3 测量数据显示电路 (13)4.3硬件电路工作过程 (14)4.3.1 直接测频法的工作流程 (15)第五章数字频率计的设计与仿真 (17)电路的设计 (17)电路设计的内容和方法 (17)电路设计的步骤 (18)5.2数字频率计的仿真 (19)第六章减小误差措施及扩展方面 (23)减小误差措施 (23)扩展方面 (23)6.3功能上的完善 (24)6.3.1 增加键盘控制 (24)6.3.2 实现自动量程转换 (24)6.3.3 液晶显示器〔LCD〕进行数据的显示 (24)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)1硬件设计原理图: (28)2数字频率计测量频率程序: (29)基于单片机的频率计设计摘要本文提出设计数字频率计的方案,重点介绍以单片机AT89C52为控制核心,实现频率测量的数字频率设计。
单片机脉冲信号的主要作用
单片机脉冲信号的主要作用1.引言1.1 概述单片机脉冲信号是在单片机系统中广泛使用的一种信号类型。
它是通过高低电平的不断变化来代表信息的一种方式。
在实际应用中,单片机脉冲信号主要起到传输和控制两个方面的作用。
首先,单片机脉冲信号在传输方面具有重要作用。
通过脉冲信号的高低电平变化,可以传输数字信息。
在通信领域,单片机脉冲信号可以将数据传输到其他设备或系统,实现各种通信功能。
同时,脉冲信号还可以通过不同的脉冲宽度、脉冲间隔等参数来表示不同的信息,实现更为复杂的数据传输。
因此,在各种数字通信系统中,单片机脉冲信号发挥着关键的传输作用。
其次,单片机脉冲信号在控制方面也扮演着重要的角色。
在许多自动化控制系统中,单片机通过产生脉冲信号来实现对各种外部设备的控制。
例如,在机械控制中,单片机可以通过控制脉冲信号的频率和宽度来控制电机的转速和方向。
在家电控制中,单片机也可以利用脉冲信号来控制开关电源、调节灯光亮度等功能。
此外,脉冲信号还可以用于触发器、计时器等逻辑电路的控制,从而实现更加复杂的控制功能。
因此,单片机脉冲信号在各种控制系统中都扮演着不可或缺的角色。
综上所述,单片机脉冲信号在传输和控制方面都具有主要作用。
通过脉冲信号的高低电平变化,可以实现数字信息的传输,并且通过控制信号的频率和宽度等参数,可以实现对各种外部设备的控制。
随着单片机技术的不断发展和应用的日益广泛,对单片机脉冲信号的研究和应用也将更加重要。
未来,我们可以期待在更多领域中看到单片机脉冲信号的应用,为我们的生活和工作带来更多便利和创新。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分主要介绍本文的章节组织和内容概述。
本文以“单片机脉冲信号的主要作用”为主题,旨在探讨单片机中脉冲信号的重要性和应用。
为了达到这一目的,本文将分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将对本文主题进行概述,简单介绍单片机和脉冲信号的基本概念,以及为什么需要研究单片机脉冲信号的作用。
STC单片机采集计算瞬时频率和总脉冲数
STC单片机采集计算瞬时频率和总脉冲数首先,我们需要明确一些概念。
瞬时频率是指在其中一时间段内脉冲信号的频率,可以通过计算单位时间内的脉冲数来得到;总脉冲数是指在一段时间内脉冲信号的总数目。
为了进行这些测量,我们需要将脉冲信号连接到单片机的引脚上,并编写相应的程序进行采集和计算。
首先,我们需要配置STC单片机的引脚作为输入模式,并使能外部中断。
具体的配置方法可以参考STC单片机的数据手册。
接下来,我们需要编写中断服务例程,用于处理外部中断。
中断服务例程可以在每次触发外部中断时被调用,通过对计数器进行加减操作,来计算瞬时频率和总脉冲数。
中断服务例程的大致流程如下:1.中断服务例程被调用时,先保存当前的计数值。
2.计数器加一(或减一),表示接收到了一个脉冲信号。
3.判断是否超过了设定的时间段。
如果超过了,则将计数器的值保存到另一个变量中,并将计数器清零,表示开始下一个时间段的计数。
4.根据计数器的值和时间段的长度,计算瞬时频率。
5.将计数器的值加到总脉冲数中。
6.恢复计数值,以便下一次中断服务例程被调用时能够正确计数。
在主程序中,我们可以使用定时器来定时触发外部中断。
通过设置定时器的参数和中断相关的寄存器,可以实现定时触发中断的功能。
具体的方式可以参考STC单片机的数据手册。
通过以上的步骤,我们可以实现对脉冲信号的瞬时频率和总脉冲数的采集和计算。
可以将这些数据发送到显示屏上,或者保存到存储设备中,以便后续处理和分析。
总结起来,STC单片机可以通过配置引脚、使能外部中断,编写中断服务例程和设置定时器等步骤,实现对脉冲信号的瞬时频率和总脉冲数的采集和计算。
这是完成该任务的基本步骤,具体的实现方式可以根据实际需求和具体的单片机型号进行调整和优化。
单片机对脉冲电压幅值测量
单片机对脉冲电压幅值测量一、引言脉冲电压信号是一种非常常见的电信号,其幅值测量在很多领域中都有着重要的应用。
单片机作为现代电子技术中的重要组成部分,可以通过编程实现对脉冲电压幅值的测量。
本文将介绍单片机对脉冲电压幅值测量的原理、方法和实现过程。
二、脉冲电压信号的特点1. 脉冲电压信号是一种短时变化的电信号,其持续时间很短,通常只有几微秒到几毫秒。
2. 脉冲电压信号具有高峰值和瞬态性,即在瞬间内达到极高峰值后迅速消失。
3. 脉冲电压信号通常不稳定,受外界环境因素影响较大。
三、单片机对脉冲电压幅值测量的原理1. 采样:单片机通过AD转换器对脉冲电压进行采样,并将采样数据存储在寄存器中。
2. 处理:通过编程计算出采样数据的最大值或平均值,并将其转换为对应的电压幅值。
3. 显示:将测量结果通过LCD显示或串口输出的方式呈现出来。
四、单片机对脉冲电压幅值测量的方法1. 基于定时器的测量方法:单片机通过定时器控制AD转换器采样时间,然后计算采样数据的最大值或平均值,并将其转换为电压幅值。
2. 基于比较器的测量方法:单片机通过比较器将脉冲电压信号与参考电压进行比较,当信号达到参考电压时触发中断,并记录此时的计数值,通过计算得到电压幅值。
3. 基于外部中断的测量方法:单片机通过外部中断引脚检测脉冲电压信号,并记录此时的计数值,通过计算得到电压幅值。
五、单片机对脉冲电压幅值测量的实现过程1. 硬件设计:选择适合的AD转换器、比较器和LCD显示模块,并根据需要添加滤波电路和放大电路。
2. 软件设计:编写程序实现AD转换、比较器控制、计算和LCD显示等功能。
具体实现过程如下:(1)设置AD转换器和定时器,控制采样时间和频率。
(2)设置比较器,将脉冲电压信号与参考电压进行比较。
(3)设置外部中断引脚,检测脉冲电压信号。
(4)根据采样数据计算电压幅值,并将结果显示在LCD上或通过串口输出。
六、总结单片机对脉冲电压幅值的测量是一种常见的应用,其原理和方法都比较简单。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
单片机脉冲信号采集论文
摘要:电路设计在外围接一个晶振和一个复位电路,然后给单片机接上电源和接地就可开始工作。
在单片机运行工作中,时钟电路在脉冲信号的测量中十分重要,各个部件的运行都以时钟频率为基准。
利用时钟电路提高单片机的时钟信号,利用复位电路提高单片机的电平复位信号,显示电路可显示当前测量的脉冲宽度,按键电路负责测量脉冲信号。
单片机应用系统是通过核心CPU设备来显示工业领域各个设备环节的系统。
单片机的应用程序比较复杂,现代经济的发展对单片机的应用提出了更高的要求,特别在当下机械加工、化工和石油工程等多个领域,对单片机的各种性能要求十分高。
而在我省工业自动化控制领域中,缺乏相应的单片机技术体系,难以满足当下工程的数据采集、计算机处理应用、数据通信等方面的需要。
为了确保工业自动化控制模式的正常开展,实现机械应用与计算机应用技术的协调发展,可通过优化单片机内部结构程序或使用内部倍频技术和琐相环技术等,达到提升其运算和内部总线速度的目的。
1 单片机脉冲信号采集
1.1 单片机模拟信号采集
单片机系统采集器的信号有模拟电压信号、PWM信号和数字逻辑信号等,其中,应用较广泛的是模拟信号采集。
模拟信号指的是电压和电流,采用的处理技术主要有模拟量的放大和选通、信号滤波等。
因为单片机测控系统有时需要采集和控制多路参数,如果对每条路都
单独采用一个较为复杂且成本较高的回路,就会对系统的校准造成较大影响,几乎不能实现。
因此,可以选用多路模拟开关,方便多种情况下共用。
但在选择多路模拟开关时,要注意考虑通道数量、数漏电流设计、切换速度、通导电阻、器件封装、开关参数的漂移性和每路电阻的一致性这几点。
信号滤波是为了减少或消除工作过程中的噪声信号,滤波常用的有模拟滤波电路和数字滤波技术,后者在单片机系统中发展较快。
1.2 随机脉冲信号采集卡的设计
随机脉冲信号采集卡的硬件组成主要有输入输出接口、单片机运行和控制、复读采集和控制、信号重放和主机接口控制这五个电路模块。
该系统的主要硬件电路包括单片机主系统中的随机脉冲放大和限幅电路、脉冲幅度、脉冲宽度测量电路、高速信号采集、存储电路以及由EPLD等构成的控制信号电路等。
单片机除了负责随机脉冲信号的采集以外,还要将相关的数据与随机脉冲数据组织成一个完整的信号数据结构。
1.3 单片机脉冲信号采集优化模式
单片机脉冲信号的采集应用必须要做好相关软硬件的应用、采集模式等的剖析准备工作。
在硬件系统中,需要主机板与接口板设备的配合。
在应用软件子系统过程中,要采用模块化分区结构,确保脉冲信号的有效采集和处理。
在单片机脉冲信号采集过程中,要注重对单片机CPU的选择,确保其与接口板等设备相协调。
优化编制程序结构,使其满足脉冲信号采集的需求。
例如SOC单片机嵌入系统,该系统的
应用效果良好,是单片微控制器设备的延伸。
采集单片机脉冲信号时,需要单片微控制器的配合,才能应用多个微处理器协调接口板,实现CCL信号、信号、t信号等的应用。
该模式要求单片机具有运作速度快、功耗成本低、处理效率高等特点,同时,要为软件系统的运行提供稳定的工作环境,实现单片机脉冲信号采集的优化,并确保整体系统硬件功能的正常使用。
在对单片机脉冲信号采集模式进行优化设计时,要掌握硬件的运行环境。
在脉冲信号采集处理过程中,要保障单片机应用系统的自检模式、加源刻度模式等各个模块的协调统一配合,保证软件系统中不同软件模块之间的正常运行,实现人机对话模式的优化。
通过优化模块结构应用,实现综合运作效益的提升。
通过对CCL信号的处理和对输出模块的分析,实现对周期性脉冲信号数据的收集和模拟量数据的输出。
在该模式中,信号是一种随机信号,通过数字滤波技术中的中值滤波技术、加权滤波技术等的应用,获取有效、准确的数据并消除误差,提升薄层分辨能力。
在系统试调中,要确保软硬件之间的有效适配,确保其调试环节的协调,满足系统各功能需求,实现对单片机脉冲信号的有效采集和处理。
2 单片机脉冲信号测量
2.1 单片机脉冲信号测试仪
以单片机为核心的脉冲信号参数测试仪和控制装置,具有体积小巧、便于携带、可拓展性较强的特点。
例如C8051F340单片机,此种单片机具有较强大的集成模块功能,简化了硬件电路设计。
该测试仪主要包括显示模块、单片机模块、按键模块、电源模块和信号调理电
路模块,软件采用C51语言编程,主要由主程序、按键子程序、信号采集子程序、信号处理子程序、液晶显示程序和中断子程序等部分组成。
此种单片机具有丰富的中断资源,外部中断和定时器溢出中断子程序可完成电压值、周期、频率和占空比的测量。
2.2 单片机脉冲信号测量采集方法
单片机脉冲信号的测量采用高电平宽度的方法,将四位数码管用于显示正脉宽度,利用单片机外中断INT1和定时器TI配合测量得出外脉冲高电平持续时间。
当ITN1脚出现下降时,进入INT1中断服务程序来判断脉冲位置。
如果是第一个脉冲,则打开计数器T1的开关;否则,关闭T1开关。
T1等到P3.4脚出现高电压时开始计数。
主函数在关闭TI的情况下读取TI计数值,并送达四位数码管显示。
例如AT89C51单片机脉冲信号的测量,脉冲信号测量仪用来测量脉冲的宽度、频率等参数,主要由单片机、晶振电路设计、显示电路设计和复位电路设计几个部分构成。
AT89C51具有低耗能、高性能且经济的微处理器,与MCS51的指令设置和芯片引脚可相互兼容。
电路设计在外围接一个晶振和一个复位电路,然后给单片机接上电源和接地就可开始工作。
在单片机运行工作中,时钟电路在脉冲信号的测量中十分重要,各个部件的运行都以时钟频率为基准。
利用时钟电路提高单片机的时钟信号,利用复位电路提高单片机的电平复位信号,显示电路可显示当前测量的脉冲宽度,按键电路负责测量脉冲信号。
参考文献
[1]吴云靖,董恩生,庞宇,等.基于单片机的便携式脉冲信号参
数测试仪[J].国外电子测量技术,2010(03).。