基于C8051F的便携式多通道数据采集系统
基于C8051F的便携式无线多支点称重系统设计
C8O5lF
SM4 1—96
RXD TXD
TXD RXD
GND
GND
图3 无线 收发 模块 与单 片机 连接 图
图4 测控 仪表 电路原 理框 图
图5 无线 接牧 中断 处理 流程 图
。 。 I恩H n。 交N .烹 C 通 I
传感 器 将加 载到 称重板 上 的压 力信 号转 换为 电压 信号 ,该模 拟信 号经 信 号调 理 电路处 理后 直接 进 入模 数转 换器 ,模 数 转换 器 将模 拟 电压信 号 转换 为单 片机 可 以识 别 的数字 信号 ,该 信 号被 数 据采 集单 片机 实 时读 取并 处理 ;当数据 采 集单 片机 接收 到 主控单 元发 来 的轮询 信号 后 ,数 据采 集单 片机 通 过无 线收 发单 元将 称重 信息 发送 给 主控 单元 。主控 单元 将收 到 的各数 据 采集 单元 的信 息 进行 综 合处 理后 通过 人机 接 口单 元进 行显 示 或打 印处 理 。该系 统 可以 根据 用户 需 求增 减称 重板 数 量 ,主控 单元 自动搜 索并 连接 数 据采 集单元 。系 统主 要原 理框 图如 图l 所示 。
一
务 。测控 仪表 电路原 理框 图如 图4 示 。 所
系统软件设计
系 统 软件 开发 的 主要 难点 在于 AD 换器 AD lO 换数 据 的 转 79 转
读取 以及 无线通 讯协 议 的设计 。
、
数据 采集单 元
责 任编辑
李
鹏
l Fl I O
图2信 号调 理 与模 数转 换 电路图
技 术 <E NL Y T HOO C G
基 于G8 5 的便 携 式无 线 多 支点 称 重 系 统 设 计 0 1 F
基于C8051F360和FPGA的高速数据采集系统设计
随着 雷达 、 信 、 测 遥感 、 学成 像等 技术应用 领 域 的不 断 扩展 , 瞬态 信 号 采集 、 通 遥 医 在 图像 信 号处 理 等 一些高 速 、 精度 的测量 中 , 高 都需 要进 行高 速数据 采集 , 人们 对数 据采 集 系统 的精 度 、 速率 和存储量 等
单 片机或数 字信 号处 理器 具 有处 理灵 活 , 设计 方便 , 成本 低廉 等 突 出的优 点 , 常适 合 于数字 音频 、 非 数 字视频 等信 息的数 字化 信息 的处 理 。另 一方 面 , 采用 单 片 机或 数 字 信 号 处理 器 ( S ) 制 A DP控 D转 换
器 实现数 据采集 时 , 由于 采用 程序 控制 , 到指令执 行 速度 的 限制 , 较 低 的 采样 速 率 难 以实 现 对高 频 受 其
广泛 的应用 。本 文提 出 的高速数 据 采集 系 统应 用 目标 是便 携式 医用 B超 设 备 内超 声 回波 信 号 的量化
采集 。
1系统 设 计
高速数 据采 集 系统采 用单 片 机和 F G P A相结 合 的设 计方 案 。系统 框 图如 图 l 示 。模 拟信 号 经过 所 调理 后送 高速 A D转换 器 , F G 内部 的控制 逻辑 实 现对 高速 A D转 换 器 的控 制 和数 据 存储 , 片 / 由 PA / 单 机通 过系统 总线 实现 与 F G P A的接 口 , 通过该 接 口获取原 始数 据 , 然后通 过 算法 完成 对 数据 的处 理及 应
模 拟 信 号
基于C8051f060单片机的数据采集系统
应用设计 Application Design13型值为-70dB THD+Noise。
如果直接利用MAX291的内部时钟振荡器,只需外接一个电容,电容值和3dB截止频率满足:osc,kHz,pF均应为正体 (1)由式(1)可知,截止频率由引脚CLK的外接电容的大小控制。
选用MAX291实现抗混叠滤波器有巨大的优势。
图2是滤波电路的滤波效果对比图。
(a)滤波前信号(b)滤波后信号图2 滤波效果对比图从图中可以看出,信号纹波大大减小,达到了较好的滤波效果。
1.3 A/D转换的设计与实现0 引言随着测控系统自动化、智能化的发展,要求传感器及仪表的准确度更高,可靠性更强,并具有一定的数据处理能力及自检、自校验、自补偿等功能。
传统测控方式已不能满足这些要求。
近几年来,由微计算机、传感器和通讯等技术结合而产生的功能强大的传感器数据采集系统可以准确、及时地获得并处理信息,提高了收集环境信息的有效性和速度。
智能化、数字化数据采集系统己成为当今科技界研究的热门课题[1]。
1 总体方案设计该系统是以 C8051f060单片机为核心,对数据进行放大滤波采集,经过单片机内部A/D转换,最后将数据存入FLASH, 同时可以通过串口将数据传送到PC机上显示。
采集系统硬件框图如图1所示。
图1 系统硬件框图1.1 信号放大电路设计本系统所用Ad623是一款性能非常好的仪表放大器,它有以下特点:a.在单电源3~12V下提供满电源幅度输出,使设计更为简单;b.虽为单电源工作方式优化设计,但在±2.5~±6V双电源时,仍有优良性能;c.增益通过一只外接电阻可方便地调节。
无外接电阻时,被设置为单位增益(G=1),接人电阻时,增益可高达1000;d.共模抑制比随增益的增加而增大,保持最小误差;e.低功耗,宽电源电压,适合电池供电电路,线性度、温度稳定性、可靠性好;f.具有较宽的共模输入范围,可以放大具有低于地电平150 mv的共模电压信号[2]。
基于C8051F单片机的多通道数据采集仪
该 模 块 记 录 消 失 模 铸 造 全 过 程 中 的 温 度 场 、压 力
收 稿 日期 :0 0 月 2 1 年5
2 0/11 01
机械制造 4 卷 第 55 8 5期
进 行 外 部 扩 展 , 用 AT 采 MEI公 司 的 AT 4 0 4 芷 片 , 2 C1 2 :
该 温度进 行软 件温 度补偿 。
1 t 模 拟 量 采 集 模 块 .
属 , 模 型 气 化 并 占据 模 型 位 置 , 固冷 却 后 形 成 所 需 使 凝 铸 件 的方 法 … 。 消 失 模 铸 造 的 许 多 优 点 来 源 于 它 无 需 取 出模 样 , 而 它 遇 到 的 麻 烦 也 正 出于 此 : 失 模 铸 造 然 消 过 程 中金 属 液 流 动 前 沿 存 在 复 杂 的物 理 、 学 反 应 , 化 其 成 形 过 程 比普 通 砂 型 铸 造 要 复 杂 得 多 , 不 仅 关 系 到 铸 它 件 成 形 的 成 败 , 对 铸 件 的 内 在 质 量 有 重 要 影 响 J 还 。本 文 介 绍 一 款 低 成 本 、 性 能 的 多 点 数 据 采 集 仪 , 于 消 高 用 失 模 铸 造 金 属 液 流 动 前 沿 的 数 据 采 集 。该 仪 器 具 有 可 扩 展 性 , 便 携 性 能 好 , 用 U B总 线 方 式 , 于 与 计 且 采 S 易 算 机进行 数据 通信 。
基于C8051F060的高可靠性数据采集系统的研制
摘 要 : 本文介绍 了一种基于 C 0 1 0 0单片机 的传感器数据采集系统 , 85F 6 阐述了系统基本构成以及工作原理 。主要从硬件设计和软
件设计方面 , 对系统进行可靠性 研究 , 从根本上提高了系统整体可靠性 。 关键词 : 0 1 0 0 光电隔离 ; C8 5 F 6 ; 可靠性设计 中图分类号 : P 7 . T 2 42 文献标识码 : B 文章编号 :0 3 2 12 1 )2— 1 4 0 10 7 4 (0 00 0 1 — 3
串行 接 口
( ) 片内看门狗定时器 、V D监视器和温度传感器 7 D 使用高集成度芯 片 C 0 1 0 0作为核心器件 , 8 5F 6 减少
了外 围器件 , 而降低 了系统硬 件设计 的复杂性 。基本 进 结构 包括 传感器 信号 输入 、数 字信号 输 出、复位 电路 、
键盘及显示 和 C AN 收发器 TJ 0 0等 , A1 4 其结构框 图如
I 口, O 其基 本性 能如 下 : ( ) 高速 、流水线结构 的 8 5 兼容 的 C P 5 内 1 01 I- 1 核( 可达 2 MIS 5 P) ( ) 局域 网( 2 CAN2 O 控 制器 , . B) 具有 3 2个消息对
数据 采集系统 中出现 问题 , 直接 影响系统 采集数 据的 将
() 硬件实现的 S I MB s 2 6 P 、S u 、IC和两个 UAR T
2 系统 的基本 构 成
C 0 1 00 片[。 由 C g a 公司生产的 , 8 5 F 6 芯 1 】 [ ynl 集成有 高速 、流水线结构的 C P一 5 内核 , l 1 具有 内置 RAM , 芯 片 自身带有 CAN 总线控制器 ,5 9个 I O 口, / 在进行数 据传输 时可 以直接利用 单片机现成 的 CAN 总 线接 口和
基于C8051F586的CAN总线数据采集模块设计
Ab ta t W i h a i e eo me to lcr nc n u o tv d sr ,m iit r ain o u o t e sr c : t t er pdd v lp n fee to isa d a t mo iei u ty h n nau i t f tmo i z o a v ee to i p o u t a le d e o r n lcr nc r d csh sara yb c meate d,e p cal p l a ino m p a iig t esz ftr n l s e il i a pi t fe h szn h ieo e mia yn c o
e pa h p l ainmeh do AN traea dA/ o vre 8 5 F 8 . x li t ea pi t t o f n c o C i efc n D cn etri C 0 1 5 6 n n
Ke r s C8 5 F 8 CAN u ; n a u ia in; a a a q ii o y wo d : 0 1 5 6; b s mi it rz t o d t c u st n i
以 及 片 内集 成模 数转 换 器 的 使 用 。 关 键 词 : 8 5F 8 ; AN 总线 ; 型化 ; 据 采 集 C 0 1 5 6C 小 数
中 图分 类 号 : P 3 T 2 文 献标 志 码 : B 文章 编 号 :6 14 7 (0 0 0 0 80 17 —6 9 2 1 )30 5 4
CAN u a a a q i ii n m o u e b s d o 5 b s d t c u sto d l a e n C8 1 8 0 F5 6 Z HANG P n , e g WU o gy n L n pn ,I Ya - n QI h n —o g D n —a , I Ya — ig JN nj , a g y n u C
基于嵌入式的多通道高速数据采集系统徐航
摘要:给出了一种多通道高速数据采集系统的设计方法,与传统的采用ISA 总线的采集卡相比,具有速度快、精度高和实时性好的特点。
本设计采用了比较常用的FPGA、高速AD9051、高速FIFO 等实现了高速采集系统,用DMA 控制技术将采集到的数据直接存储到高速FIFO 中,再由单片机将数据读出,并通过USB 端口传到上位机中,最后用LabVIEW 软件开发的界面进行数据的显示和分析。
实验表明该采集系统有通信速度快,可靠,增益可调,可连续采样等特点,更加适合应用于测试系统。
关键词:高速数据采集系统;FPGA;高速FIFO;LabVIEWAbstractAbstract:This paper presented a method of designing multi-channel high-speed data acquisition system ,which with faster speed,higher precision and better real-time compared to the traditional data acquisition card that use of the ISA bus .This design uses a relatively common FPGA,high-speed AD,high-speed FIFO and 51MCU to form a data acquisition system .The collect-ed data is stored directly into the high-speed FIFO by DMA control technology,then microcontroller read out data and transmit-ted to PC through the USB port ,PC display and process the data in the interface developed by LabVIEW .Experiments show that the acquisition system has fast communication speed,performance,adjustable gain,continuous sampling features and so on,it ’s more suitable for the test system.words Key words:High-Speed Data Acquisition system ;FPGA ;High Speed FIFO ;LabVIEW 中图分类号:TP73文献标识码:B文章编号:1001-9227(2013)-01-0148-03基于嵌入式的多通道高速数据采集系统徐航1,罗巍2(1四川大学电气信息学院四川成都,610065)(2浙江大学电气学院浙江杭州,310027)收稿日期:2012-10-25作者简介:徐航(1987-),男,硕士研究生,研究方向为电子技术应用。
基于C8051F单片机的便携式农田基础信息采集终端的设计
( 疆 电子研 究所 有 限公 司 新 疆 鸟鲁 木 齐 新 8 04 ) 3 0 9
摘 要 : 文是 基 于 C 0 1 本 8 5 F单 片 机 的便 携 式农 田基 础 信 息 采 集 系统 的 设 计 方 案 ,为 了克 服 现 有 农 田综 合 数 据 采 集设 备 的 移 动 性 差 , 成本 , 用复 杂 的 不足 , 文 提 供 一 种 便 携 嵌 入 式农 田基 础数 据 采 集 终 端 , 终 端 具 有 体 积 小 、 耗 高 使 本 该 功 低 、 带 性好 、 作 简 单 、 装 方 便 、 块 化 和 可 扩 张 性 及 网络 化 功 能 , 业 生 产 管 理人 员 可 以 随 意 携 带 到 田 问地 头进 携 操 安 模 农
Ab t a t T i tx e p r b e b sc if r t n o f r a d b s d o 8 5 F o ec i o u e ah rt es se t s r c : h s e ti t o t l a i n o ma i f a ml n a e n C 0 1 n -h p c mp t r og t e y tmai sh a o t h c d s n pa e i ln,mo e n i e e c fg t e i g te e u p n n o d r t v r o h x s n amln n e r td d t , g v me td f r n e o ah r h q i me ti r e o o e c me t e e it g fr a d i tg ae aa n i e p n i e s h o l ae e ce c x e sv ,u e t e c mpi td d f in y,t i e to e s a k n f p r b e e e d d f r a d b sc d t o g t e h c i h st x f r i d o o t l mb d e a ml n a i a a t a h r t e a tr n lsa in,h v h st r i a tt n i i h mal o p we is ai n ar i g t e f e p r t i l ,i sal e mi a t t o a e t i e n lsai t st e s l ,lw o r ds i t ,c r n h n ,o e ae s m o p o y i mp e n t l h lig e p n ,mo u e a d c n e p n i g a d f n t n n tn t o k d d n s a ie sa a a r g i u t rlp o u t n t e d l n a x a d n n u ci o e w r e ,a mi it t tf c n c ry a rc l a r d ci ot o r v u o h
基于C8051F060微控制器的船舶管系模拟器数据采集系统设计与实现
De s i g n a nd r e a l i z a t i o n o f da t a c o l l e c t i o n s y s t e m o f s hi p pi pe
s y s t e m s i mu l a t o r b a s e d o n C8 0 5 1 F 0 6 0 M CU
J i a n g Yi n g z h a n,Wu Me n g me n g,S u n Tu a n, Z h a n g Do n g,Zh a o Do n g d o n g
( N a v y S u b m a r i n e Ac a d e m y ,Q i n g d a o 2 6 6 0 4 2 ,C h i n a )
数 据 采 集 系 统 设 计 与 实 现
姜应战 , 吴猛 猛 , 孙 团, 张 栋, 赵冬冬
( 海军潜艇 学院, 山 东 青岛 2 6 6 0 4 2 )
摘 要 : 给 出 了一 种 基 于 C 8 0 5 1 f 0 6 0微 控 制 器和 R T X一 5 1 T i n y小型 实时 操 作 系统 的船 舶 管 系模 拟 器数 据 采 集 系统 实现 方 案 , 描 述 了硬 件 组 成 和 基 于 R T X一 5 1 T i n y的软 件 设 计 方 法 。各 采 集模 块 利 用 S O C混合 集 成 电路微 控 制 器 , 开 关 量 输入 、 输 出电路 采 用 光 电耦 合 隔 离及 并 一串/ 并 一串转 换 技 术 , 模拟 量输入 、 输出 使 用 隔 离放 大 器及 串行 控 制 多路 D / A技 术 , 各 采 集模 块 及 模 拟 仿 真 计 算 机 采 用 C A N总线构成局域 网, 较
基于C8051F023便携式水稻生长环境参数记录仪的设计
水 稻 的 稳 产 增 收 。 此外, 系统 设 置 了便 携 式 的 参 数 采集记 录仪 , 田间管 理 人员可 以手 持 记 录 仪 在 田 间工 作 站 , 现 场 对 数 据 进 行 无线采集、 存储、 形 成 曲线 , 也 可 利 用 US B 接口 上传 至上 位机 。
1 系统 的设计 方 案
如 图l 所示 为 水 稻 生长环 境 参 数 采 集 系 2 系统 的 硬件 设 计 统 的 总体 设计 方 案 框 图 , 系 统 包 括 三 大 部 2 . 1 记录 仪 键盘 功 能介 绍 分, 水 稻 田间工作 站 的 参数 采 集 系统 、 手 持 键 盘 是 仪 器 仪 表 非 常 重 要 的 组 成 部 便 携 式 记 录 仪 接 收 系统 和 上 位 机 软件 管 理 分 , 通过对键盘的操作, 完 成一 些特 定的 功 系统 。 能。 手 持 便 携 式 记 录 仪开 机 待 机 状 态 显 示 工 作 站参 数 采集 分 为 两 部 分, 温、 湿 度 幅 图形 界 面 , 显 示 当前 的时 间, 此 外 还 显 采 集系统和风 速 、 风 向、 光 照 参 数 采 集 系 示 当前 电池 的容 量 。 记录 仪键 盘 包 括( 1 ) 方向 统, 这 些 参 数 的 采 集 都 是 通 过各 自的 数 字 键 : 完 成 显 示 器显 示 条款 上 、 下、 左、 右 的选 式 传 感 器完 成 的 , 这里温、 湿 度 采集 系统 为 择 和 调 整 ; ( 2 ) 功能 键 : 实现 记 录 仪 的测 试 、 主 系统 , 其 他 参 数 均 集 中到 主 系统 , 完 成 数 存 储 、 查 询 等 各种 功 能 的选 择 ; ( 3 ) 设 置键 : 据 包 的打 包, 发送。 手持 便 携 式 记 录仪 能 够 完成 时 间 、 水 稻 格 田序号 、 水 稻种类、 采 集 参数 类 别 等设 置 ; ( 4 ) 通 讯键 : 完成记录仪与 近 距离无 线传输 上位 机 的 数据 传 输 , 通 过 无 线 通 讯 模 块 或 US B口把 数 据 传 到 上 位 机 软 件 系 统 中, 实
单片机温湿度控制论文英文文献(基于_C8051F)中文翻译
单片机温湿度控制论文英文文献(基于_C8051F)摘要在工业生产中,温度和湿度是常见的主要操作参数,特别是在热处理行业中,温度控制变得越来越重要。
本文即从硬件和软件这两方面介绍单片机(SCM)C8051F单片机智能温湿度控制硬件的系统,并描述示意图和软件。
该设计增加了二氧化碳的整合浓度和光强度检测和必要通信功能。
这是一个更人性化,更实用智能温湿度测量。
关键字:C8051F单片机,温度和相对环境控制; C02 浓度测量;传感器; GSM1、介绍在许多环境因素的影响,温度和湿度的因素是最重要的和最难以控逆变环境因素。
在一些工业方面,对于生产某些特殊环境要求。
此外,近年来,能源和环境问题成为人们关注的热门话题,所以节能和环保保护的想法为这个设计开辟了新的观点。
本文介绍了温度的设计湿度测量系统基于单片机,并增加了C02浓度的检测功能以及强度照明,智能人机通信功能使得该系统具有一定的人性化。
通过改变参数,将其设置为适用于一般的工业生产环境的监测。
设计更加智能化,并通过微控制器和管理人员之间的沟通,更多灵活控制,更实用和更广泛应用领域。
2、整体设计建议这样的设计主要是针对智能监控工业生产环境温度和湿度,二氧化碳浓度,光照强度以及参与其他一般环境因素。
该系统可以直接实现全自动控制,管理者也可以通过GSM通信调整控制方案模块。
其中,主机采用单片机来控制控制器的命令来完成以下工作:数据采集和测试,可以通过操作员机器接口(键盘和显示器)到实现参数设定,显示和手动介入,以及其他功能。
当参数超限或意外情况(以频率为例)出现该系统应该立即自动报警,并与经理及时以解决沟通的问题。
基于单片机的整个系统,包括数据收集和测试模块,键盘输入和显示模块,GSM和报警模块。
数据采集,检测治疗可以完成收集和放大在生产各种环境模拟参数车间,其结果将反馈到单片机,其中数据来实现的AID皈依,存储和分析,并确定是否超出设定范围所收集的数据如果它是超越,什么控制方案,然后与发送短信,及时传达给管理者。
一种便携式的多功能SLD数字测控系统设计
一种便携式的多功能SLD数字测控系统设计作者:汪磊杨明伟杨远洪索鑫鑫吴长莘来源:《现代电子技术》2012年第22期摘要:以嵌入式微控制器C8051F为控制核心实现了便携式的多功能超辐射发光二极管(SLD)测控系统。
该系统具有多种工作模式,包括恒流控制工作模式、恒光功率工作模式、恒温控制工作模式和连续LIV测试工作模式;可为SLD提供高稳定性的电流控制、光功率控制和温度控制,实验结果表明其长期驱动电流稳定度0.023%、光功率控制稳定度0.026%、温度控制偏差0.03℃。
同时利用该系统可实现器件LIV特性的自动测试,其结果可用于SLD 性能的表征与评价。
关键词:SLD;微控制器C8051F;参数检测;特征测试中图分类号:TN91934 文献标识码:A 文章编号:1004373X(2012)22014304SLD作为光纤陀螺系统的核心器件,其工作特性会影响整个系统的性能及可靠性,因此研究如何对SLD特性参数进行快速准确地测量以完成对器件性能的评价与筛选就具有重要的实际意义。
现有的特性测试系统多由分立设备组成,并且体积较大造价昂贵,也不具备现场测试所需的便携性,而且工作模式单一[1]。
针对以上问题,本文提出了一种可实现便携式的SLD测控系统设计方案,简述了其总体设计,重点讨论了系统实现中的关键技术,然后对实际系统进行了性能测试,分别测试了注入电流、光功率和温度的稳定性,最后给出了对实际SLD器件的特性测试结果。
1系统工作原理及设计方案系统的总体设计如图1所示。
该系统主要以嵌入式微控制器C8051F060为控制核心,利用其内部集成的2个16位的ADC模块、2个12位DAC模块和1个8位的ADC模块便构成了一个基本片上数据控制采集系统[2],这使得设计体积小、低功耗、高可靠性的便携式SLD测控系统成为可能,同时也大大降低了成本。
整个系统主要由驱动模块、温度控制模块、参数检测模块和人机接口模块组成。
其中驱动模块为器件提供3种驱动方式:恒电流驱动、恒功率驱动和LIV测试;温度控制模块通过调节热电制冷器的电流大小和方向来保持器件工作温度稳定;参数采集模块检测出器件的驱动电流、管压降、光功率、温度控制电压等数据,并送至微控制器的ADC模块进行预处理,由LCD实时显示;同时,通过键盘可以设定系统的工作方式和参数大小,如为LIV测试则上述数据可通过串口与计算机通信实现远程控制。
基于C8051F120的以太网数据采集的技术研究
较 复 杂 , 内 容 非 常 丰 富 , 主 要 适 用 于 与P C的 连 接 , 在 工 业 自 动 化 领
域 的 广 泛 使 用 显 得 过 于 昂 贵 , 并 不 适 用 。 因此 , 降 低 硬 件 成 本 , 简 化 TCP/I P协 议 的 实 现 有 特 别 现 实 的
.
1 引言 .
随 着 电子 技 术 的快 速 发 展 , 特 别 是 大 规 模 集 成 电 路 的 产 生 而 出
容 易 地 集 成 到 以 I e et Web nt Fn 和 技
过 程 非 常 容 易 ( JTAG调 试 方 式和编程 , 不
C G A 公 司8 单 片 机 嵌 入 裁 减 的 T P I 协 议 , 完 成 了单 片 机 的 YN L 位 C/P
据采 集,给 出了嵌入 式通信 的硬件 电路设计 和软件 实现 。
I t r e 接 入 和 温 度 的 数 ne nt
●
●
: 3
:
关 键 词 :8 5 F 2 ; 太 网 : C / P R L O 9 S C0 110 以 T P I :T 8 I A 中 图 分 类 号 :P 7 +2 T 2 4 . 文 献 标 识 号 : A 文 章 编 号 :0 3 0 0 2 0 ) 2 0 3 - 3 1 0 - 1 7(0 8 0 - 0 3 0
学院
江西 抚 州 34 0) 4 0 0
T c n lg , z o 4 0 0 Ch n e h oo y Fu h u 3 4 0 . ia)
摘
要 : 着 嵌 入 式 的 发 展 , 基 于 WE 的 应 用 开 发 已 经 进 入 了 工 业 控 制 领 域 。 本 系 统 实 现 在 随 B
基于C8051F单片机的CAN总线硬件系统设计_曹少华
收稿日期:2006-12-13作者简介:曹少华(1982 ),男,安徽人,在读硕士研究生,主要研究方向为嵌入式系统与控制网络;张培仁(1944 ),男,教授,博士生导师,长期从事嵌入式系统、CAN /485等控制网络研究。
基于C8051F 单片机的CAN 总线硬件系统设计曹少华,张培仁,王津津,李 勇,胡晓柘(中国科学技术大学自动化系,安徽合肥 230027)摘要:从分析C AN 总线控制系统的设计思路入手,着重讨论设计中的主要问题,采用RS -485/422辅助CAN 总线的混合总线结构,选用C8051F 系列单片机和U SB 转UART 桥接器CP2102作为控制核心,设计了一种多主、多功能的混合式总线监控系统。
试验表明:该系统成功解决了数据传输瓶颈、数据冲突、同步等一系列问题,具有良好的实时性和稳定性,广泛适用于各类远程大型实时监控网络。
关键词:CAN;C8051F;U SB 接口;远程监控系统中图分类号:TP336 文献标识码:A 文章编号:1000-8829(2007)11-0038-04D esign of CAN H ardware system Based on C 8051F M CUCAO Shao -hua ,Z HAGNG Pe-i ren ,WANG Jin -ji n ,L I Y ong ,HU X iao -zhe(D epart m en t of Auto m ation ,Un i versity of Science and Technology of Ch i na ,H efei230027,C h i na)Abstrac t :A ki nd o fm ult-i m aster and m ult-i functiona l surveillance syste m based on CAN i s desi gned .Fo llow i ng the discussion abou tthe m a i n issues of CAN syste m des i gn ,a m i xed bus a rchitecture ,CAN associated w it h RS -485/422,is i ntroduced .T he core desi gn i s C8051F SOC M CU s and CP2102,a new U SB to UART br i dg e .The result o f i m p l em entation shows tha t th i s syste m successf u lly so l ves the m a i n i ssues ,for exa m ple ,the bo ttleneck i n data trans m ission ,data co lli sion and synchroniza tion .The h i gh rea -l ti m e ab ility and stability m ake th i s desi gn su itab le for var i ous l ong -d istance rea -l ti m e surveillance ne t w orks .K ey word s :C AN;C8051F;U SB i nte rface ;re m ote s u rve ill ance syste m 控制器局域网(CAN,contro ll e r area ne t w ork)是Bosch 公司提出的一种串行数据通信协议,它的模型结构包括物理层、数据链路层和应用层,信号传输介质是双绞线,通信速率最高1M b /s(40m ),直接传输距离最远10k m (5kb /s),每条总线可挂接设备多达110个,特别适用于实时性要求很高的网络。
基于C8051F微控制器的多温区测控系统设计
、
二 温 区 ,保 温 区第 三 、四 、五 温 区 , 回流 区
第六 、七 温 区和第 八 温 区 f 却 区) 冷 ,再 由下载线 体上 的热 风整平 ,最 后送 入 电路板 储存 装置 。
f)可 进行 l 位 高精 度模 数 转换 和数 模转 换 。 2 2
芯 片 带 有 真 正 的 l 位 、 10kp 、8 道 、带 A 2 0 ss 通 — MU ( 拟 多路 复用 器)的逐 次 逼 近 型 A C,同 X 模 D 时带有 2 、l位 、10 ss A 路 2 0 kp 的D C; f)具 有 2 6 节R M和3 KB 片 F A H存 3 5字 A 2 在 LS 储 器 ,可存 储 大 中型 系统 程 序 ,支持 5 2 节 的 l字
维普资讯
第 9 r 第月 卷 20年7期 O7 7
鼹锗
V1 o o9N. . 7
J l.2 0 uy 0 7
系统 扇 区编程 : ()有 丰 富的数 字外 设 。包 括4 4 个字 宽 的端 口 I / O、可 同 时 使 用 的 S U 、S I A T 口及 MB S P 、U R 串 可编 程 的 1 位 计 数器/ 时器 阵列 (C ) 个 捕 6 定 P A 、5 捉/ 比较 模块 和专用 的看 门狗 定时 器 ; ()具 有 在 线 调 试 功 能 。提 供 有 非 插 入 式 、 5 全 速 、在 线 调试 功能 。C g a的调 试 系统 可 支 持 yn l 存储 器 和寄 存器 的校 验 和修 改 。其 断点 和单 步 执 行 功能不 需要 额外 的R M存储 器 和定 时器 。 A
器 。为 此 ,本 系统 选用 了美 国C g a公 司 推 出 的 ynl 与5 系列 单 片机 内核 兼容 的混 合信 号 系统 级 芯 片 1
基于C8051F350的无线数据采集系统的设计
应
用
科
技
Vo . 8. . 1 3 No 2 Fe 2 1 b. 01
Ap i d S inc a d Te h lg ple c e e n c noo y
di1 .9 9 ji n 10 o:0 3 6/.s .09—6 1 .0 10 .2 s 7 X 2 1 .2 1
( oeeo c ai l Eetcl nier g N ni nvrt o A rnui n s oat s N n n 10 6 C ia C lg f l Meh n a & lc i gnei , aj gU i sy f eoat s dA t nui , aj g20 1 , hn ) c ra E n n e i ca r c i
关键词 :R 9 5无线收发芯片 ; 85 F 5 n F0 C 0 1 3 0单片机 ; 数据采集 ; 无线传输 中图分类号 :N 1 T 99 文献标识码 : A 文章编号 :0 9— 7 X (0 1 0 0 5 0 10 6 1 2 1o r ls a a a q iiin s se b s d o 0 F3 0 sg fwiee sd t c u sto y t m a e n C8 51 5 MA Xaw n ,C E i io ag H N Q
C 0 13 0为主处理芯片 的无线高 精度数 据采集 系统 , 出了 系统总体 框 图以及 主要软硬 件设计 . 采集 精 85F5 给 在
度、 传输可靠性方 面做 了一些创新性设计 . 利用位移传感器的数据采集实验对本系统进 行验证 , 验结果表 明 , 实 文 中设计 的无线数据采集系统具有采集精度高 、 据传输稳定 可靠等 特点 . 数
基于C8051F350的多路高精度数据采集系统及应用
( Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g S c h o o l , Na n j i n g U n i v e r s i t y o fS c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , N a n j i n g 2 1 0 0 9 4 , C h i n a )
c o n t r o l l e r . u s e d t h e C8 0 5 1 F 3 5 0 t h e i n t e r n a l 2 4∑一A ADC t o a a n d RS 一 48 5 b u s i n t e fa r c e i s
d e s i g n e d f o r e a s y a c c e s s t o t h e RS 一 4 8 5 b u s n e t wo r k . PC s o f t wa r e b a s e d o n t h e L a b VI EW p l a t f o r m h a s g o o d h u ma n -
ac q ui s i t i o n.
Ke y wo r d s : d a t a a c q u i s i t i o n ; p r e c i s i o n ; C8 0 5 1 F 3 5 0 ; L a b VI EW ; v i r t u a l i n s t r u me n t ; RS 一 4 8 5
沈金 鑫 ,夏 静
( 南 京理 工 大学 机 械 工 程 学院 ,江 苏 南 京 2 1 0 0 9 4) 摘要 : 为针 对 一般 的数 据 采 集 系 统精 度 较 低 、价格 较 高 的 问题 ,设 计 了一 种 低 成 本 、高精 度 的 多路 数 据 采 集 系统 。
基于C8051F320的数据采集系统USB接口设计
的获取和设备错误的纠正等, 它的中断处理模块由控制输出和 控制输入两部分组成。每次传输首先由设置事务开始,然后根据 设置事务数据不同的中断来源跳入相应的处理模块以进行不 同的中断处理,并在处理完毕后返回。同时在 ISR 中,固件将数 据包从 C8051F320 的 USB 引擎内部缓冲区移到一个自定义的 数据缓冲区,并在随后请求清零其内部缓冲区,以使其能够继续 接收新的数据包。然后返回到主循环,检查自定义缓冲区内是否 有新的数据并开始其它的任务。由于这种结构,主循环只用检查 自定义缓冲区内需要处理的新数据, 专注于新数据的处理,而 ISR 也能够以最大速度进行数据的传输。这样,程序对 USB 的操 作更加简单,也便于程序的维护。主程序和端点 0 的控制传输程序流 程分别如图 3、图 4 所示。端点 1 和端点 2 的程序流程与之类似。
技 的可配置性, 在设计 UART 的驱动程序时,uart_initialize ()和 uart_control()函数为 UART IP 核高度可配置性提供了接口。当
术 硬件 UART 的参数变化时, 只要将驱动程序中相应参数作改变 而不需要重新设计。
创 参考文献 [1]The Leon3 Processor Mannual,GRLIB user’s Mannual,GRLIB
- 92 - 360元 / 年 邮局订阅号:82-946
图 4 端点 0 控制传输中断流程图 (下转第 12 页)
《现场总线技术应用 200 例》
博士论坛
《微计算机信息》(嵌入式与 S OC )2009 年第 25 卷第 9-2 期
SOR);//当前任务放弃 CPU 并进入就绪状态任务队列的末尾 assert(status==RTEMS_SUCCESSFUL); } close(fd);//关闭设备
基于C8051F023和CAN总线的数据采集通信系统设计
。
用… 。
1 数据采集 系统 的原理
数据采集系统 由数据采集模块和数据传输模块组 成, 其中数据传输通过 C N总线来实现。 A C N智能节点由微控制器 、 A A C N控制器 、A C N收 发器 3部分组成。 ‘ C N收发器负责建立 C N控制器和物理总线之 A A 间的连接, 控制逻辑 电平信号从 C N控制器到达物理 A 总线的物理层 , 反之 亦然。在本系统 中, A C N收发器
摘 要 : C0 103处理 器和 C N 总线 控制 器 SA O0为核 心 , 计 了一 种通 用的基 于 C N总线 的数 以 85 F2 A J I0 设 A 据 采 集通信 系统 。给 出 了此 系统的原 理及 整体 结构 , 重点 阐 述 了 C N总 线 智 能节 点 的软 硬件 设 计 、 A 实
( eat n o P o -l t ncE g er g B in s t eo eh o g, e i 00 1 C i ) D pr t f ht Ee r i ni ei , eigI tu f cnl y B in 10 8 , hn me o c o n n j n it T o jg a
Ke r s C y wo d : AN; aaa q i t n S A1 0 ; ed b s d t c u s i ; J 0 0 f l u io i
C N全称为“ot lr e e o ” 即控制器局 A cn l ant r , o r r ea w k 国际上应用最广泛 的现场总线 之 是 由于 C N总线具有通信速度快、 A 可靠性高和性能 价格 比好等突出优点 , 因此 ,A C N已经在汽车工业 、 航 空工业 、 工业控制 、 安全 防护等领域 中得 到了广泛 应