基于PIC16F877单片机的最小操作系统

基于PIC16F877A的课程设计

第一模块：课程原理设计方面的内容●课程设计的目的：我是觉得焊板,是件挺有意思的事丰富同学自己动手做板，设计电路的经验，加强同学的动手能力，强化自我分析问题，解决问题的能力，培养一种全局观，一种良好的思维方式。

同时也可以让同学学到做到事都要细心。

●课程设计的原理：这个课程设计没有什么原理，原理就是先用头脑，构想出自己所要设计的东西，然后用Protel 99SE 画出电路原理图（电路设计原理图会在后面的清单中给出），再按照自己设计的电路图，利用万能的双手，将所需要用到的元件一个一个的焊接到万用板上，然后一个一个的把应该接的器件接起来，最后融合自己在这学期，PIC课程上所学得的编程语言，按照硬件所要实现的功能，编写源程序，最后就祈祷能一下子成功吧。

（原理好像挺简单的）●设计内容：本设计为一个多功能时钟的设计，芯片基于8位机PIC单片机，显示模块用LCD液晶显示器1602.●硬件组成：PIC单片机一片，一个LCD液晶显示器1602，一个7805稳压管，一个4M外接晶振，一个9V电池，电阻、电容若干，按键、导线若干。

(具体的材料清单后面在附录中会给出)●设计要求（自己按自己的要求设计）1.要求能在LCD1602上显示一个电子时钟2.可以通过一个按键来控制正常计时还进入修改时间模块3.再由一个按键控制选位，可以精确到每一位的选定，4.由另一个按键控制时钟的准确调整（可能扩充时钟功能和其它显示模式功能）第二块：焊接实物方面遇到的问题及注意事项1.焊接前一定得先将实物按照电路图合理的摆放在通用板上。

这个很关键，好的实物布局可以在很大程度上降低焊接时的难度。

LCD1602有16个管脚，其中有8个为数据和指令的输入、读出端口，3个为控制读/写数据/指令的端口，其余的背光接口，或是接VCC，或是直接接地。

我在画电路图的时候，将8个数据总线安排到PORTD端口，将3个控制端口安排在PORTA端口，而因为PIC单片机芯片上的管脚排列方式，PORTD的端口是分布在两边，只有PORTB的8个管脚在同一列上，当时安排端口的时候，如果将PORTB端口做为数据总线，PORTC安排作为控制总线，那样会大大降低布线、焊接的难度。

基于PIC16F877A单片机软件环分的步进电机控制系统

ＴｉａｎＦｅｎｇｇｕｏＨｅＹｉｎｇＷｕＳｈｕｊｕａｎ（ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｇｕｉｙａｎｇ５５０００３）
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｓｙｓｔｅｍｏｆｄｒｉｖｉｎｇｓｔｅｐｐｉｎｇｍｏｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＰＩＣ１６Ｆ８７７Ａｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）ｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｉｔｓｃｉｒｃｕｉｔｉｓｏｒｉｇｉｎａｌａｎｄｓｕｃｃｉｎｃｔ．Ａｐｐｌｙｉｎｇｔｏｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｃａｎｈｅｌｐｓｔｕｄｅｎｔｓｂｕｉｌｄｕｐｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｏｎｏｆｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄｄｒｉｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｏｆＰＩＣＩ６Ｆ８７７Ａｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒａｎｄｓｔｅｐｐｉｎｇｍｏｔｏｒ．
电机正转：Ａ—ＡＢ—Ｂ—ＢＣ—Ｃ—ＣＡ—Ａ。电机反转：Ａ—ＡＣ—Ｃ—ＣＢ—Ｂ—ＢＡ—Ａ。
图１异步电动机结构简图
５８Ｊ电气技术２００９年第３期
万方数据
产品与应用
２．２步进电机的控制方法
现这种轮流通电，需将控制脉冲按规定的通电方式
反应式步进电机可以按特定的指令进行角度控分配到电动机的每相绕组。这种分配既可以用硬件
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｐｐｉｎｇｍｏｔｏｒ；ＰＩＣｌ６Ｆ８７７Ａｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ：ｓｏｆｔｗａｒｅｐｕｌｓａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ；ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｙｓｔｅｍ
１引言
步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的执行元件，它具有快速启停能力，精确步进及直接接受数字量等特点，因而步进电机在定位场合得到了广泛的应用。应用单片机进行脉冲控制，控制精度高，因此，在工业应用场合，基于单片机的步进电机控制器应用广泛。

基于PIC16F877A的永磁无刷直流电机的控制器设计

ＤｅｖｉｃｅＴｅｓｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１７９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｈｉｇｈｅｒｄｅｍａｎｄｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂｒｕｓｈｌｅｓｓＤＣｍｏｔｏｒｉｓｒａｉｓｅｄ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｉｓＤＣｍｏｔｏｒ，ｗｅｄｅｓｉｇｎｅｄｈａｒｄｗａｒｅ
王宇鸡，丁海波，杨华松，徐晨路
（１．中国煤炭科工集团沈阳研究院辽宁抚顺１１３１２２２；２．辽宁省医疗器械检验所辽宁沈阳１１０１７９）
摘要：随着科技的发展，对无刷直流电动机的性能提出更高的要求。本文在研究无刷直流电动机数学模型、导通方
ＤＣｍｏｔｏｒ
ＮＧＨａｉ — ｂｏ２ＹＡＮＧＷＡＮＧＹｕ — ｋｕｎ。ＤＩＨｕａ — ｓｏｎｇ，ＸＵＣｈｅｎ — ｌｕ
，，
（１．ＳｈｅｎｙａｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｂ仍Ｆｕｓｈｕｎ１１３１２２，Ｃｈｉｎａ；２．ＬｉａｏｎｍｇＭｅｄｉｃａｌ

基于单片机PIC+16F877数据采集系统设计

文章编号：!"#$%$&’(（#))&）)*%))+&%)&基于单片机,-!$*./00数据采集系统设计孔令志，梁宁宁，李兆宁（陆军航空兵学院，北京通州$)$$$&）摘要：鉴于1!2,-!$*./00单片机的诸多优点，在设计中使用1!2,-!$*./00作为核心部件可以使得电路设计简洁，数据采集系统的性能较好3依据数据采集系统的设计要求，详细描述了使用1!2,-!$*./00实现一介数据采集系统的软、硬件设计方法，该系统具有低功耗、安全可靠、运行速度较快、抗干扰性能较好等特点3关键词：1!2,-!$*./00，数据采集系统，模数转换，同步／异步通信中图分类号：!"#$%&’#文献标识码：(!"#$%&’(!)*)+,-.$#$*$’&/0#*"12)#"3’&456785$*9/0045"6789:;<=8，7->"6"89:%989:，7-?@A B ;989:（>C A D E >F 8A G 8B 9>H A I J C E ，K J L 89:$)$$$&，!=89A ）+:#*;),*：M 89H J G =J D J A D JC A 9E A I F A 9G A :J N O B D1!2,-!$*./00，P J H A 9:J G G =J H 8D H Q 8G N 8C R S J I J ;N 8:9A 9I T J G G J D R J D O B D C A 9H J B O G =JI A G A A H U Q 8N 8G 8B 9N E N G J CT E Q N 89:G =J1!2,-!$*./00A N G =JV J EH B C R B 9J 9G 3K A N J IB 9G =JI A G A A H U Q 8N 8G 8B 9N E N G J CI J N 8:9D J U Q 8D J C J 9G N ，G =J 8C RS J C J 9G A G 8B 9B O N B O G P A D J A 9I=A D I P A D J I J N 8:98N I J N H D 8T J I T E Q N 89:1!2,-!$*./00，P =8H =N =B P N G =J :B B I H =A D A H G J D 8N G 8H N ，N Q H =A N S B P R B P J D H B 9N Q C R G 8B 9，T J G G J D N A O J G E A 9I D J S 8A T 8S 8G E ，O A N G J D B R J D A G 89:N R J J I A 9IT J G G J D A 9G 8;L A C C 89:O Q 9H G 8B 9J G H 3<"0=’;3#：1!2,-!$*./00；I A G A A H U Q 8N 8G 8B 9；>／W H B 9F J D N 8B 9；N E 9H =D B 9B Q N ／A N E 9H =D B 9B Q N H B C C Q ;98H A G 8B 9近年来，基于单片机的数据采集系统（W >M ）广泛应用于工业测量和工业控制技术中3但是基于传统的单片机数据采集系统由于其有限的功能使得整体性能显得较差3而由18H D B H =8R 公司生产的1!2,-!$*./00［$!&］是一款较新的中档产品，它具有高速（@A D F A D I 结构）、低功耗、较大的拉电流和灌电流（最大拉电流／灌电流为#(C >）、高代码压缩率、抗干扰能力强、流水线取指令、.7>M @存储器、X #,Y 51以及性价比高等特点3除此之外，1!2,-!$*./00还有许多功能模块，诸如模数转换模块、三个定时器模块（Z 1Y )，Z 1Y $A 9IZ 1Y #）、通用同步／步收发器（2M >Y Z ）模块、主控同步串行接口（1M M ,）模块以及两个捕捉／比较／,[1等等3因此使用1!2,-!$*./00作为核心部件，能够让电路设计更为简洁，提高电路的安全性和可靠性，降低整个系统的功耗3$数据采集系统的实现)3)数据采集系统的设计要求要求所的设计该数据数采集系统应具有如下功能；（$）能够对模拟量和开关量进行采集；（#）能够对所采集的数据进行基本数据处理功能；（+）能够将所采集和处理的数据进行7!W收稿日期：#))&%)’%$*作者简介：孔令志（$’00%），男，山西人，毕业于太原理工大学，硕士，助教，主要研究方向为充电技术及智能仪表设计3万方数据图!数据采集器电路原理图显示；（!）能够进行开关量控制；（"）能够同上位#$机进行通信；（%）具有数／模转换功能；（&）具有键盘输入功能；（’）能够在线调试程序(!("数据采集系统的硬件设计为了实现上述功能，基于单片机#)$ *%+’&&数据采集系统的硬件电路被设计为五部分，分别为：数据采集与处理核心电路、,$-液晶显示电路、!.!键盘电路、-／/转换电路及通信电路(整个数据采集系统的硬件电路原理图如图*所示(图*中的单片机#)$*%+’&&的芯片封装形式是-)#!0（也就是!0管脚，双列直插的封装形式），它的管脚的配置如图1所示(单片机#)$*%+’&&由电源装置提供的2"3电压供电配合两个0(*!+去耦电容、4(%567晶体振荡器电路和一个串行编程接口电路（8*）就构成了数据采集系统的核心部分(数据采集系统的硬件电路除了由5$9#)$*%+’&&与去耦电容4(%567晶体振荡器电路及一个串行编程接口电路（8*）等组成的核心部分外，还有另几个部分组成：液晶显示部分、键盘部分，通信部分和开关量输出控制部分等(由于图*是简化原理图，所以有些器件的未用管脚及电源和地没有画出，图中所有器件使用的电源和地均相同(完成数据采集和处理的功能主要是靠单片机#)$*%+’&&来实现，这是因图"#$%&’$!()*++管脚配置图万方数据图!通信电路原理图为单片机内部自带着一个!"位#／$转换功能模块（包括采样电路）；因此，%&’!()*++被称为数据采集的核心；系统的键盘功能与开关量输出显示／控制功能都是使用的端口,$，使用+-.’/+0芯片来解决端口共用问题；芯片+-12!(3和芯片+-12!(-用于&／4端口的扩展；开关量输出可以通过15$指示，也可以控制继电器，其工作电流为!""6#，所以选用718/*"0#芯片来驱动9图!中的通信电路部分如图0所示9"9!数据采集系统的软件设计软件设计的主要任务包括数据采集处理、$／#转换、液晶显示、开关量显示控制和通信控制等9其中数据采集与处理包括#／$转换和数字滤波9主程序软件流程图如图-所示9!909!数据采集与处理数据采集与处理程序由模／数转换程序设计和数字滤波程序设计9简化程序如下：:#8;251#$’48!；选择<=>?!@4A1B*".；右调整，*路@4A B)#$’48!；为#／$端口:#8;251#$’48"；选择<=>?"@4A1B*!.；#／$有效，@4A B)#$’48"；选择#8!，0/C D E F’1,)’478C；’478C是#／$转换的次数’1,)27@.；*次#／$转换求和结果存入’1,)27@1；27@.：27@1144%’#11$51#；延迟时间!/C#$图#数据采集系统软件的主程序流程图:2)#$’48"，G4；启动#／$B#&C:C)2’#$’48"，G4；等待#／$转换结束G4C4B#&C’#11#$$#$’；#$$#$’为加法子程序；其结果被存入；27@.：27@1’#11$&A#$’；$&A#$’为除法子程序；27@.：27@1右移&8’)’478C；令’478C H’478C I!@4A)’478C，B；是否’478C"+？27:1B+.；如果为否，则继续采样:C)222C#C72，J；如果为是，则结束G4C4144%这里采用的数字滤波的方法为算术平均滤波法，采样频率应为!"".K、/"".K、-"".K……（亦即在/"6E内，对应的采样次数为/次、-次、*次……）9这样取采样频率的目的主要是为了抑制3".K的工频干扰以及其它的随机干扰9至于开关量信号采集，其实现方法较简单，这里就不加介绍了9万方数据图!键盘中断服务子程序流程图!"#"$键盘中断服务子程序图%所示即为键盘中断服务子程序的流程图"其中键盘扫描的方法采用了逐行扫描法"当&’()按钮被按下时，中断服务就启动了"在流程图中，*(代表键号，+,-代表列号，而+()代表计数器，它实际上就等于列号"初始化可以通过下述的指令实现：./(*&0-)1&’+；将123!124置位（5!），清零6,7-89:9;；将123!124（5!）6,78:)1’&+./(*&0-<,1)2；选中=>?@96,7-83;6,78:+()；+()53+-1:*(；*(59$结束语数据采集系统使用<’+!A:B44单片机，由于它集成了众多的功能模块所以使得在设计上变得简洁，这是该系统的一个特点"同时该系统还具有低功耗（<’+!A:B44采用+6,&技术并有&-00<指令与其配合以及其他器件尽量选用低功耗器件）、安全可靠（单片机自带一些复位功能如看门狗）、运行速度较快、抗干扰性能较好等特点"它适用于一些低变化率的信号采集处理和开关量的控制"此外，还可以当作控制器来用"相信随着7-&’的技术发展，基于<’+系列高性能单片机数据采集系统的应用前景会更加广阔"参考文献!裘迅"<’+单片机在中央空调控制器中的应用［C］"电子工程，$99$，$B（A）：3D A$6E F G H F I E J)K F I?H L H M N’?F"<’+!A:B44数据手册［6］"刘和平，黄开长，严利平译"北京：北京航空航天大学出版社，$99!"!D$4，A%D O3，!!!D!!4，O4D!!9#李学海"<’+单片机实用程序—基础篇［6］"北京：北京航空航天大学出版社，$99$"!D!A3李学海"<’+单片机实用教程—提高篇［6］"北京：北京航空航天大学出版社，$99$"!3D##，343D3B3%范逸之"7E P Q>L.>P E F与1&$#$串行通讯控制［6］"北京：中国青年出版社，$99!"%B D!!9，!B9D$$9，#49D#B4A范逸之"7E P Q>L.>P E F与分布式监控系统—1&$#$／3B%串行通讯控制［6］"北京：清华大学出版社，$99$"!D$B4罗文广，陆子杰"<’+系列单片机与<+机串行通讯实现［C］"嵌入式系统，$99!，（$!）：3%D34B张俊峰，马翔，汪秉文"单片6,206芯片在远程数据通讯中的应用［C］"自动化技术和应用"$99!，（A）：!B D!O"万方数据。

基于PIC16F877的开关磁阻电动机调速系统

ＳＲ电动机磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合，
即 “ 阻最小原则 ”。磁
本课题选用的Ｓ电动机是一台额定功率为Ｒ３０额定电压２０调速范围为１０２０ｍｎ７ｗ’ ２Ｖ，０￣０／ｉ０ｒ
收稿日期：２１９ｌ０卜０一９作者简介：刘卓（９６）１８一，男，辽宁锦州人，硕士生。王晓明（９６）１５－，男，辽宁锦州人，教授。
第６期
刘卓等：基于ＰＣ６８７Ｉ１Ｆ７的开关磁阻电动机调速系统
３１７
因为本课题采用的是四相８６极Ｓ电动机，考虑／Ｒ到其内部结构，因此采用Ｈ桥型驱动电路。
的四相８６极开关磁阻电动机。／
在实际应用领域，ＳＲ电动机比直流和交流应用的
更为广泛，比如在洗衣机等方面的应用。此同时，与Ｓ电动机与步进电机有很多相似之处，但优于步Ｒ进电机的特点也是很明显的。Ｓ电动机的齿数比Ｒ步进电机少很多，这就使得Ｓ电动机比步进电机Ｒ好控制得多。综上所述，Ｓ电动机的好处是明显Ｒ
ＳｔｈｄＲｅｕｔｎｅＭｏｏｐｅｇｌｔｏｙｔｍｗｉｃｅｌｃａｃｔｒＳｅｄＲｅｕａｉｎＳｓｅＢａｅｎＰＣ１Ｆ８７ｓｄｏＩ６７
ＬＩＺｈ，ＡＮＧａ — ｎＵｕｏＷＸｉｏｍｉｇ
Ｓ电动机是特别有发展前景的新型电动机，Ｒ出现在直流和交流电动机之后，具有直流和交流的优点，同时也具备了它们没有的一些优点。比如，ＳＲ电动机要进行换相控制，换相的好处是可以减小电动机的噪声，并且Ｓ电动机具有短路保护。Ｒ

基于PIC16F877的无位置传感器直流无刷电机控制系统

微　处　理　机M I CROPROCESS ORS基于PI C16F877的无位置传感器直流无刷电机控制系统岳　鹏,孙佩石(合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心能源研究所,合肥230009) 摘　要:本文介绍了基于单片机P I C16F877的直流无刷电动机控制系统。

主要分析了反电动势感应方法,并阐述了虚拟中点法和三段式起动技术。

关键词:无刷直流电动机;反电动势;无位置传感器;P I C16F87X中图分类号:T M351 文献标识码:A 文章编号:1002-2279(2005)04-0070-03The Co n tr o l S ys tem o f S en so rl e s s and BLDC Mo t o r B a sed o n P I C16F877Y UE Peng,S UN Pei-shi(Heifei U niversity of Technology,Hefei230009,China) Abstract:This paper p resent a sens orless and BLDC mot or contr ol syste m based on P I C16F877.The technique of back E MF inducti on in BLDC mot or is analyzed,the“virtual neutral point”method and the technique of“3-step”start are intr oduced.Key words:BLDC mot or;Back-E MF;Sens orless contr ol;P I C16F87X1　前　言直流无刷电机由于没有电刷,具有可靠性高,容易维护等一系列优点,在实际中得到了广泛的应用。

它通过电子方式来实现换相,由于需要知道转子的位置,所以要增加位置检测装置。

但位置传感器的存在带来诸多不利影响,因此,近年来国内外对直流无刷电动机的无传感器控制做了不少研究,提出了不少方法。

PIC单片机的最小系统及开发流程

; 设置RA口为IO口 ;选择数据存储器的体0
第三讲 5. PIC单片机的集成开发环境MPLAB 编译失败的原因1-拼写错误学会看Output窗口的信息
第三讲 5. PIC单片机的集成开发环境MPLAB 编译失败的原因2-用中文输入法输入“；”“，”
DIP封装的 PIC16F877A
SOIC和SSOP封装的PIC单片机
TQFP封装的 PIC6F877A
更加详细的封装信息在datasheet里面
第三讲 3，PIC单片机的封装
•
小知识点 • 环氧树脂聚合物成本低，重量轻欣赏下黑胶芯片的内部 • 光照（包括紫外线）会影响晶体管的工作性能，所以外壳不能透光。
第三讲 5. PIC单片机的集成开发环境MPLAB 软件安装详见课本P32, 3.3节安装程序，下课学习委员来找我拷贝
可官方免费下载，但只支持汇编编译，C 语言编译的话需要安装其他 C编译器，而且不同信号的编译器不同
MPLAB 8.8 IDE (本课程讲解用)
MPLAB X IDE (最新版本)
asm文件第三讲pic单片机的集成开发环境mplab软件安装详见课本p3233节安装程序下课学习委员来找我拷贝mplab88ide本课程讲解用mplabide最新版本可官方免费下载但只支持汇编编译c语言编译的话需要安装其他c编译器而且不同信号的编译器不同第三讲pic单片机的集成开发环境mplabmplabide提供以下功能
TQFP封装的 PIC6F877A
集成电路的封装（ Package ）指厂商对由集成电路的核心 —— 半导体硅片的包装方式，也即芯片的载体。
第三讲 4，PIC单片机的烧写流程

PIC16F877A单片机控制小车

课程设计课程名称_微机原理与单片机技术实践学生学院_____自动化学院________ 专业班级_电子信息科学与技术学号___ ____学生姓名_____ _ _______指导教师2012年4 月25 日摘要本次实训使用PIC16F877A单片机设计最小系统并扩展,进一步了解PIC16系列单片机的功能与应用。

在扩展功能上应用PIC16F877A单片机来控制小车的行驶方向，通过单片机接收到不同的信息，编写正确的程序，来控制小车不同的行驶方向。

关键词：PIC16F877A单片机， Mplab，C语言，目录1 设计任务目的及要求 (4)2 实验原理 (4)2.1PIC16F877A单片机简介 (4)3设计方案.......................................................................... 错误！未定义书签。

4 实验结果 (8)5 心得体会 (8)参考文献 (8)1 设计任务目的及要求使用PIC16F877A单片机设计一个最小系统，在单片机小系统上开发应用系统，对其进行功能扩展，编写相应的程序，使设计功能得到实现。

2 实验原理2.1PIC16F877A单片机简介PIC系列单片机是美国Microchip公司生产的产品，具有性能完善，功能强大，学习容易，开发应用方便等突出优点。

PIC系列单片机采用哈佛总线结构，彻底将芯片内部的数据总线和指令总线分开，大大提高了CPU的执行指令速度和工作效率。

采用精简指令RISC技术，优先选取使用频率最高的简单指令，避免复杂指令，采用控制逻辑为主的设计理念。

采用更为简单的寻址方式，功耗低，驱动能力强，这也是PIC系列单片机的一大特点。

实验采用的单片机封装方式是如下图：3设计方案：本次实训应用PIC16F877A单片机来控制小车的行驶方向，使用RB口的RB4~RB7口做为输入端，直接使用最小系统上的4个按钮来作为输入信号，RD0~RD3作为输出端，来做为驱动的控制电流。

基于PIC16F877A的小信号采集电路设计

基于PIC16F877A的小信号采集电路设计
何源;张娟;任志平;范照晋
【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】2010(000)010
【摘要】在感应测井中,所接收到的信号本身会很小,受到噪声的干扰非常明显.因此,本文设计出了一种基于单片机的小信号采集电路,首先通过滤波电路,并从中提取出有用信号,然后再对信号进行放大,之后再通过采用PIC单片机为主控芯片来控制16位的A/D974对信号进行采集、编码处理,从而便于后续电路的处理.本文详细描述了硬件电路的设计,以及通过单片机软件编程与电路相配合,从而实现了小信号的采集过程,并且经过多次实验,验证了电路的稳定性、可靠性.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】何源;张娟;任志平;范照晋
【作者单位】光电油气测井与检测教育部重点实验室西安石油大学,陕西,西
安,710065;西安石油大学电子工程学院,陕西,西安,710065;光电油气测井与检测教育部重点实验室西安石油大学,陕西,西安,710065;光电油气测井与检测教育部重点实验室西安石油大学,陕西,西安,710065
【正文语种】中文
【中图分类】TP216
【相关文献】
1.基于PIC16F877A的方波信号发生器电路设计 [J], 林若波
2.基于FPGA的双A/D高精度小信号采集系统 [J], 靳鹏飞;王振华;贺渊明;郭震
3.基于STM32的电流小信号采集系统设计与实现 [J], 吴旷;周虎成
4.基于sbRIO的多通道多类微弱小信号采集与处理 [J], 谢刚;陈源宝;黄双
5.基于AD7715模数转换器的小信号采集系统 [J], 高峰;肖甲
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单片机最小系统

单片机最小系统单片机最小系统是指以单片机为核心，配以必要的外围电路，实现一定功能的电路系统。

它通常包含单片机、电源、时钟电路、复位电路和程序存储器等部分。

下面将详细介绍单片机最小系统的构成和特点。

单片机：单片机是整个系统的核心，它负责数据处理和控制信号输出。

常用的单片机型号有AT89CPIC16F877A等。

电源：为单片机提供电能，一般采用直流电源，如5V、3V等。

时钟电路：为单片机提供时钟信号，常用的时钟芯片有0592MHz和4MHz等。

复位电路：当单片机出现程序跑飞或异常情况时，可以通过复位电路使单片机重新启动。

常用的复位芯片有MAX811等。

程序存储器：用于存储单片机程序，常用的存储器有EPROM、EEPROM 和Flash等。

结构简单：单片机最小系统以单片机为核心，配以外围电路，结构简单，易于实现。

功能灵活：通过编程，单片机可以实现各种不同的功能，如数据采集、控制输出、通信等。

可靠性高：由于单片机最小系统结构简单，所以其可靠性较高，适用于各种工业控制和智能家居等领域。

成本低廉：单片机最小系统的硬件成本较低，适用于各种低成本应用场景。

单片机最小系统是一种简单、灵活、可靠且低成本的电路系统，广泛应用于各种嵌入式系统开发中。

随着物联网、智能家居等领域的快速发展，单片机最小系统的应用前景也将更加广阔。

在嵌入式系统和智能硬件领域，单片机最小系统作为一种基本的控制器单元，具有广泛的应用价值。

本文将介绍单片机最小系统的设计与应用，包括系统设计、系统应用和系统优化等方面的内容。

单片机最小系统通常由微处理器（MCU）、电源电路、时钟电路和复位电路等组成。

在设计单片机最小系统时，需要根据具体的应用需求选择合适的微处理器，并搭建相应的电源电路、时钟电路和复位电路。

单片机最小系统的架构设计应考虑应用需求和系统可靠性。

一般而言，系统架构应包括以下几个部分：（1）微处理器：作为系统的核心，微处理器负责数据计算、处理和传输等任务。

基于PIC16F877的空调温度控制系统设计

基于PIC16F877的空调温度控制系统设计摘要近几年，随着人民生活水平的逐步提高，居住条件也越来越宽敞；另一方面，环境保护运动的蓬勃发展，也要求进一步提高制冷和空调系统的利用率。

此外，人们对舒适的生活品质与环境愈来愈重视，要求也愈来愈高，不仅对室内温、湿度提出了较高的要求，也希望室内环境趋于自然环境。

综观空调器的发展过程，有三个主要的发展阶段：(1)从异步电机的定频控制发展到变频控制。

(2)从异步电机变频控制发展到无刷直流电机的变频控制。

(3)控制方法从简单的开关控制向智能控制转变。

随着对变频空调器研究的日渐深入，控制目标逐渐从单一的室温控制向温湿度控制、舒适度控制转移;控制方法从简单的开关控制向PID控制、神经网络控制、专家系统控制等智能控制方向发展。

由于神经网络控制和专家系统控制实现难度较大而且效果不一定很理想，因此本设计采用PID控制算法。

本设计从硬件和软件两方面完成了空调的温度控制系统，主要是以PIC系列单片机为核心的控制系统设计，采用PID控制算法，即通过A/D转换器将温度传感器采集来的温度数据送入单片机，单片机将采集的数据与设定温度相比较决定压缩机的工作状态，单片机通过对制冷压缩机的控制，调节压缩机的转速，实现了空调的制冷。

空调的硬件电路只是起到支持作用，因为作为自动化控制的大部分功能，只能采取软件程序来实现，而且软件程序的优点是显而易见的。

它既经济又灵活方便，而且易于模块化和标准化。

同时，软件程序所占用的空间和时间相对来说比硬件电路的开销要小得多。

同时，与硬件不同，软件有不致磨损、复制容易、易于更新或改造等特点，但由于它所要处理的问题往往远较硬件复杂，因而软件的设计、开发、调试及维护往往要花费巨大的经历及时间。

对比软件和硬件的优缺点，本设计采用软硬件结合的办法设计。

关键词：空调单片机 PID算法温度传感器目次1 引言 (3)2 总体方案设计 (3)3 硬件设计 (4)3.1 控制器的选择 (5)3.2 信号转换及调理电路 (6)3.3 数据采集模块 (8)3.4 数据显示模块 (8)3.5 脉宽调制控制及驱动电路 (9)3.6 键盘接口 (10)3.7 原理图 (11)4 软件设计 (12)4.1 软件设计思想 (12)4.2 流程图 (13)4.2.1 主程序的设计及流程图 (13)4.2.2 PID运算子程序 (15)4.2.3温度测量子程序 (19)4.3 数字滤波设计 (20)心得体会 (22)参考文献 (24)1 引言随着人们生活水平的不断提高，智能建筑得到了迅猛发展，并已成为21世纪建筑业的发展主流。

第1章PIC16F877单片机实验板介绍

第1章PIC16F877单⽚机实验板介绍第1章PIC16F877单⽚机实验板介绍美国微芯公司推出的CMOS 8位PIC系列单⽚机，采⽤精简指令集（RISC）、哈佛总线结构、2级流⽔线取指令⽅式，具有实⽤、低价、指令集⼩、简单易学、低功耗、⾼速度、体积⼩、功能强等特点,体现了单⽚机发展的⼀种新趋势，深受⼴⼤⽤户的欢迎，已逐渐成为单⽚机发展的新潮流。

PIC16F87X是微芯公司的中档产品。

它采⽤14位的类RISC指令系统，在保持低价格的前提下，增加了A/D转换器、内部E2PROM存储器、⽐较输出、捕捉输⼊、PWM 输出（加上简单的滤波电路后还可以作为D/A输出）、I2C总线和SPI总线接⼝电路、异步串⾏通信（USART）接⼝电路、模拟电压⽐较器、LCD驱动、FLASH程序存储器等许多功能，可以⽅便地在线多次编程和调试，特别适⽤于初学者学习和在产品的开发阶段使⽤；它也可以作为产品开发的终极产品。

微芯公司还将FLASH 芯⽚做成与OTP芯⽚价格相近，以致可⽤FLASH芯⽚代替OTP芯⽚。

微芯公司的单⽚机是品种最丰富的单⽚机系列之⼀，被⼴泛地应⽤于各种仪器和设备中。

这种单⽚机具有如下显著的特点：开发容易，周期短：由于PIC采⽤类RISC指令集，指令数⽬少（PIC16F87X 仅35条指令），且全部为单字长指令，易学易⽤；相对于采⽤CISC（复杂指令集）结构的单⽚机可节省30 %以上的开发时间、2倍以上的程序空间。

⾼速：PIC采⽤哈佛总线和类精简指令集，逐步建⽴了⼀种新的⼯业标准，指令的执⾏速度⽐⼀般的单⽚机要快4～5倍。

低功耗：PIC采⽤CMOS电路设计，结合了诸多的节电特性，使其功耗很低；100 %的静态设计可进⼊休眠（Sleep）省电状态，⽽不会影响激活后的正常运⾏。

微芯公司的单⽚机是各类单⽚机中低功耗设计最好的产品之⼀。

低价实⽤：PIC配备有OTP（One Time Programmable）型、EPROM型及FLASH型等多种形式的芯⽚，其OTP型芯⽚的价格很低。

基于PIC16F877的以太网通讯设计与应用

基于PIC16F877的以太网通讯设计与应用以太网是当今最常用的局域网技术，它能够实现高速、稳定的数据传输。

在嵌入式系统中，以太网也广泛应用。

本文将介绍如何利用PIC16F877单片机设计实现以太网通讯功能，并探讨其在实际应用中的运用。

首先，需要用到的硬件是以太网芯片ENC28J60和PIC16F877单片机。

ENC28J60是一款非常流行的以太网芯片，它具有低功耗、小封装、支持SPI通讯等优势，适合用于嵌入式系统等场景。

而PIC16F877单片机是一款高性能、低功耗的微处理器，适用于各种应用，尤其擅长数据采集和控制。

以太网芯片ENC28J60采用SPI接口与PIC16F877单片机进行通讯。

具体实现过程如下：1.初始化以太网芯片在使用以太网芯片前，需要对其进行初始化。

初始化过程包括设置寄存器值、设置MAC地址、授权等操作。

2.建立连接建立连接是以太网通讯的关键。

建立连接包括获取IP地址、建立TCP连接、处理数据等步骤。

连接成功后，可以发送和接收数据。

3.发送数据发送数据是以太网通讯的核心部分。

在PIC16F877单片机中，需要将要发送的数据打包成一个数据帧，并通过SPI接口发送给ENC28J60芯片。

4.接收数据接收数据同样也很关键。

在PIC16F877单片机中，需要不断通过SPI接口接收ENC28J60芯片发送过来的数据。

接收到数据后，需要对其进行处理，并进行相应的操作。

除了上述步骤外，以太网通讯中还有许多其它的操作，比如数据加密、数据解密、数据压缩、数据解压缩等。

这些操作都需要PIC16F877单片机完成。

以太网通讯在实际应用中有着广泛的运用。

例如，在工业控制系统中，可以利用以太网通讯实现各个设备之间的数据交换和控制。

在智能家居系统中，可以利用以太网通讯实现各种家居设备之间的联动和远程控制。

总结起来，以太网通讯是当今最重要的局域网技术之一，利用PIC16F877单片机设计实现以太网通讯功能，能够实现高效、稳定、快速的数据传输。

基于PIC16F877A单片机的车控系统

基于PIC16F877A单片机的车控系统标题1：单片机车控系统的设计及实现单片机车控系统是一种能够给车辆进行智能化控制的系统，它可以提高车辆的安全性和驾驶体验。

本论文主要研究了基于PIC16F877A单片机的车控系统的设计和实现方法。

通过对系统的硬件和软件进行详细的分析和研究，最终成功实现了一个完整的车控系统，并进行了实验和测试。

在实验和测试的过程中，发现该车控系统具有良好的控制性能和可靠性，能够满足实际应用的需要。

标题2：PIC16F877A单片机的基础知识和应用PIC16F877A单片机是一种常用的微控制器，具有广泛的应用领域。

在本论文中，我们系统地介绍了PIC16F877A单片机的基础知识、内部结构和应用技巧。

通过对单片机进行程序设计、调试和测试，我们总结出了一些经验和技巧，可以提高单片机的运行效率和稳定性。

此外，我们还对PIC16F877A的特性进行了分析和评估，提出了一些改进和优化方案，以适应不同的应用环境。

标题3：车用电子控制系统的原理和设计车用电子控制系统是指在汽车中使用的一种综合的控制系统，它通过电子芯片和软件程序来实现对车辆的各种控制和管理。

在本论文中，我们对车用电子控制系统做了详细的介绍，包括其原理、组成和应用技巧。

在讲述原理和设计过程中，我们着重讲述了电控系统的稳定性、可靠性和安全性问题，并提出了解决方案。

标题4：车载环境监测传感器的设计及应用车载环境监测传感器是在车辆中采集环境数据的一种装置。

它可以采集温度、湿度、气体、震动等多种信息，并对车辆进行实时监测和处理。

在本论文中，我们对车载环境监测传感器的设计和应用进行了研究和测试。

通过对传感器的硬件和软件进行设计和编程，我们成功地实现了对车载环境数据的采集和分析，并进行了实际应用的调试和测试。

标题5：无线通信技术在车控系统中的应用无线通信技术是一种广泛应用于车辆控制系统中的技术，它可以实现车辆与外部环境的实时信息交换和控制。

基于PIC16F877单片机的温控系统设计研究

基于ＰＩＣ16Ｆ877单片机的温控系统设计研究以PIC单片机为核心控制DS18B20温度传感器等外围电路模块实现了对多路温度的实时监测。

论述了系统设计思路和软件设计流程。

系统具有温度监测、自动拨号、语音报警功能，有较强的实用价值。

标签：单片机；温度监测；自动拨号；语音报警1系统硬件电路的设计1.1系统的功能框图系统的主要组成部分包括：温度传感器DS18B20、PIC16F877单片机、可编程键盘/显示器接口芯片8279、OCM4X8C液晶显示器、MODEM、ISD2560语音芯片和信号音检测模块CR6230，系统的功能框图如图1所示。

系统选用美国Microchip公司生产的价格低廉、性能优良的PIC16F877单片机作为控制主体，充分利用其提供的软硬件资源，可使控制系统硬件电路设计相对简洁，提高系统的可靠性。

但由于系统中的各种功能模块较多，每个模块都需要单片机给出一定数量的控制线、数据线等来完成相应的功能，而单片机的I/O 资源有限，所以必须进行I/O扩展。

这里是通过由单片机的3个I/O引脚(RC1-RC3)控制译码器74LS138从而给出8个选通信号，分别选通几个74LS373和74LS245来实现对各模块的控制与通信的。

此外，需要给单片机设计复位电路，这里采用RC复位电路，频率约为4MHz。

1.2多路温度采集针对测量环境、精度和系统主机对监测点传输距离的不同要求，以及考虑元件的成本，选择美国DALLAS半导体公司最新推出的一种数字化单总线器件DS18B20。

在硬件上，DS18B20与单片机的连接有两种方法。

一种是将DS18B20的UDD接外部电源，GND接地，其I/O与单片机的I/O线相连；另一种是用寄生电源供电，此时DS18B20的UDD、GND接地，其I/O接单片机I/O。

无论是内部寄生电源还是外部供电，DS18B20的I/O口线要接5K见左右的上拉电阻。

DS18B20有六条控制命令，如表1所示。

基于PIC16F877单片机的柴油机电子调速系统设计

制过程，则采用中断控制程序完成响应。
１、主控程序部分
为能准确的测定柴油机瞬时转速与平均转速，ＰＩＣ１６Ｆ８７７单片机必须设定固定的信号采集周期，在每个固定采样周期
Ｒｅｓｅａｒｃｈ／课题研究
基于ＰＩＣ１６Ｆ８７７单片机的柴油机电子调速系统设计
一文／何琪
摘要：本文主要介绍一种以ＰＩＣ１６Ｆ８７７单片机为核心的柴油机电子调速控制器设计开发
指令限制信号、转矩限制信号、增压压力限制信号、手动限油信号进行采集比较运算，取出较小者的转速指令，传递给下一
阶段的信号转换（但在应急状态下可自动取消限制），这样就能有效控制油门限定。
信号转换。油门的开启大小是由执行电机转动的决定的，
通过分析柴油机电子调速系统的主要作用，阐述了电子调速器系统主要几个组成部分及其功能
提出能实现电子调速功能中硬件设计的周期法转速测量原理并论述了ＰＩＤ调速计算方式，由此确
定了硬件开发和软件设计的研究方案。关键词：水路运输电子调速器ＰＩＤ控制
在柴油机控制系统中，调速器的好坏决定着柴油机性能的

基于PIC16F877的电动自行车控制器的设计

基于PIC16F877的电动自行车控制器的设计
吴俊卿;张浩然;范宇龙
【期刊名称】《电子器件》
【年(卷),期】2010(033)005
【摘要】对基于PIC16F877单片机为主控芯片的电动自行车控制器进行了研究,以额定电压为48 V额定功率为350W的直流无刷电机为控制对象,通过对电动自行车的各种信号检测、处理,实现了具有能量回馈、电子柔性刹车、巡航、欠压保护、限速、过流保护、PID调速、防飞车、软启动等功能.给出了主要功能模块的电路图,介绍了重要程序模块.以软件实现为主,最大程度上降低成本,实验证明了该控制器的性能较高.
【总页数】4页(P642-645)
【作者】吴俊卿;张浩然;范宇龙
【作者单位】浙江师范大学数理与信息工程学院,浙江,金华,321004;浙江师范大学数理与信息工程学院,浙江,金华,321004;浙江师范大学数理与信息工程学院,浙江,金华,321004
【正文语种】中文
【中图分类】TM351
【相关文献】
1.基于PIC16F877A的变频恒压供水控制器设计 [J], 于进;陈巨星;钱锋
2.基于PIC16F877A的永磁无刷直流电机的控制器设计 [J], 王宇鹍;丁海波;杨华
松;徐晨路
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5.基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计 [J], 王晓丽
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