单片机真有效值程序实现
C8051F410 DAC程序
//-----------------------------------------------------------------------------
// Global Constants
//-----------------------------------------------------------------------------
// then calculates the output of the DACs for the next interrupt.
//
// The frequency of the output waveforms is set by the #define <FREQUENCY>.
//
//
0x5a82, 0x5cb4, 0x5ed7, 0x60ec, 0x62f2, 0x64e8, 0x66cf, 0x68a6,
0x6a6d, 0x6c24, 0x6dca, 0x6f5f, 0x70e2, 0x7255, 0x73b5, 0x7504,
0x7641, 0x776c, 0x7884, 0x798a, 0x7a7d, 0x7b5d, 0x7c29, 0x7ce3,
0x89bf, 0x8894, 0x877c, 0x8676, 0x8583, 0x84a3, 0x83d7, 0x831d,
0x8276, 0x81e3, 0x8163, 0x80f7, 0x809e, 0x8059, 0x8028, 0x800a,
0x8000, 0x800a, 0x8028, 0x8059, 0x809e, 0x80f7, 0x8163, 0x81e3,
0x18f8, 0x1c0b, 0x1f19, 0x2223, 0x2528, 0x2826, 0x2b1f, 0x2e11,
工频电流的有效值的计算c语言实现
一、概述工频电流的有效值是指工频交流电流在一个完整的周期内所产生的热效应与相同大小的直流电流所产生的热效应相等的交流电流的大小。
在电气工程中,计算工频电流的有效值是非常重要的,可以用来评估电路的稳定性和性能。
本文将介绍如何使用C语言实现工频电流有效值的计算。
二、原理分析在计算工频电流的有效值时,我们需要先将交流电流转换为数字信号,然后根据公式进行计算。
在C语言中,我们可以利用离散采样的方法来获取交流电流的波形数据,然后根据以下公式进行有效值的计算:\[ I_{rms} = \sqrt{\frac{1}{N} \sum_{i=0}^{N-1} I(i)^2} \]其中,\(I(i)\)为第i个采样点的电流值,N为采样点数。
三、C语言实现下面是一个简单的C语言程序,用于计算输入的交流电流波形数据的有效值:```c#include <stdio.h>#include <math.h>// 计算工频电流有效值double calculateRMS(double *current, int numSamples) {double sum = 0;for (int i = 0; i < numSamples; i++) {sum += current[i] * current[i];}return sqrt(sum / numSamples);}int m本人n() {// 模拟输入的交流电流波形数据double current[] = {0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 0.7, 0.5, 0.3, 0.1, -0.1, -0.3, -0.5, -0.7, -0.9, -0.7, -0.5, -0.3, -0.1};int numSamples = sizeof(current) / sizeof(double);// 计算工频电流有效值double rms = calculateRMS(current, numSamples);printf("The RMS of the current is: f\n", rms);return 0;}```四、总结通过上述C语言程序的实现,我们可以轻松地计算输入的交流电流波形数据的有效值。
单片机课设-正弦交流信号有效值地测量
word目录摘要IAbstractII1 电路设计1信号采集与转换电路设计11.2 单片机控制电路设计2显示电路设计3总体电路42 软件设计53 仿真结果114 心得体会14参考文献15摘要正弦交流信号有效值的测量,需要测量正弦信号的峰值,利用正弦信号有效值的计算公式就可以得到正弦信号的有效值。
要进展基于单片机的正弦信号有效值的测量,需要先将模拟量转换为数字量,将所得的数据经由单片机处理,再将最后的结果显示出来。
设计的电路主要包括信号采集与转换电路,单片机控制电路和显示电路。
其中,有效值的计算在本次设计中主要利用软件局部的设计完成。
关键词:有效值测量,模数转换电路,单片机控制AbstractSinusoidal ac signal effective value measurement, need to measure the peak value of the sine signal, using the sine signal effective value calculation formula of the effective value of sine signal can be calculated out. Must carry on the sine signal RMS measurement based on single chip microputer, need to convert analog to digital quantity, will the data processed by single chip microputer, then the final result of display. Design the circuit mainly includes signal acquisition and conversion circuit, SCM control circuit and display circuit. Among them, the RMS calculation in the design of the main use of the design of the software part is plete. Keywords: RMS measurement, modulus conversion circuit, single chip microputer control1 电路设计为了测得正弦信号的有效值,硬件电路的设计应包括信号的输入采集电路,模拟量与数字量转换电路,单片机控制电路与数字显示电路。
单片机课设 正弦交流信号有效值的测量
正弦交流信号有效值的测量,需要测量正弦信号的峰值,利用正弦信号有效值的计算公式就可以得到正弦信号的有效值。
要进行基于单片机的正弦信号有效值的测量,需要先将模拟量转换为数字量,将所得的数据经由单片机处理,再将最后的结果显示出来。
设计的电路主要包括信号采集与转换电路,单片机控制电路和显示电路。
其中,有效值的计算在本次设计中主要利用软件部分的设计完成。
关键词:有效值测量,模数转换电路,单片机控制AbstractSinusoidal ac signal effective value measurement, need to measure the peak value of the sine signal, using the sine signal effective value calculation formula of the effective value of sine signal can be calculated out. Must carry on the sine signal RMS measurement based on single chip microcomputer, need to convert analog to digital quantity, will the data processed by single chip microcomputer, then the final result of display. Design the circuit mainly includes signal acquisition and conversion circuit, SCM control circuit and display circuit. Among them, the RMS calculation in the design of the main use of the design of the software part is complete.Keywords: RMS measurement, modulus conversion circuit, single chip microcomputer control1 电路设计为了测得正弦信号的有效值,硬件电路的设计应包括信号的输入采集电路,模拟量与数字量转换电路,单片机控制电路与数字显示电路。
单片机指令的算术运算与数值处理技巧
单片机指令的算术运算与数值处理技巧单片机(Microcontroller Unit,MCU)作为一种集成了处理器核心、存储器和各种外设接口的微型计算机,通常用于嵌入式系统中。
在单片机的编程过程中,算术运算和数值处理是其中一个重要的方面。
本文将介绍单片机指令的算术运算和数值处理的技巧和方法。
一、算术运算指令在单片机中,常见的算术运算指令包括加法、减法、乘法、除法等。
这些指令的使用需要掌握相应的编程知识和技巧。
1. 加法运算在单片机中执行加法运算可以使用ADD指令。
例如,使用ADD A, B指令可以将A寄存器的值与B寄存器的值相加,并将结果保存在A寄存器中。
同时,还可以使用ADD指令进行带进位的加法,比如使用ADDC A, B指令。
2. 减法运算减法运算可以使用SUB指令进行。
例如,使用SUB A, B指令可以将A寄存器的值减去B寄存器的值,并将结果保存在A寄存器中。
还可以使用SUBB指令进行带借位的减法。
3. 乘法运算单片机中一般没有专门的乘法指令,但可以通过多次执行移位和加法运算来实现乘法运算。
例如,可以使用循环结构和移位指令来实现乘法运算,将被乘数左移一位,然后与乘法因子相加。
重复这个过程直到完成相应的乘法运算。
4. 除法运算除法运算在单片机中也没有专门的指令。
如果需要进行除法运算,可以通过循环结构和移位指令来实现。
例如,可以使用循环结构和移位指令将被除数逐步减去除法因子,直到被除数小于除法因子为止,最后得到商和余数。
二、数值处理技巧除了基本的算术运算指令外,单片机的数值处理还需要掌握一些常用的技巧和方法,以提高程序的效率和准确性。
1. 数据类型选择在进行数值处理时,应根据实际需要选择合适的数据类型。
例如,如果处理的数值范围比较小,可以选择使用无符号整型(unsigned int)来提高存储效率。
而如果需要处理负数,可以选择有符号整型(signed int)。
2. 溢出处理在进行算术运算时,可能会出现溢出的情况。
单片机C语言快速精度除法方案
单片机C语言快速精度除法方案单片机中进行除法操作时,可以采用多种方法来提高运算速度和精度。
下面介绍一种利用查表法来实现快速精度除法的方案。
在单片机中,由于乘法运算相对于除法来说速度更快,我们可以通过将除数乘以一些系数,将除法转换为乘法来实现快速运算。
假设要进行a/b的除法运算,其中a为被除数,b为除数。
首先确定一个系数k,将除数b乘以k,得到乘积c=k*b,然后再进行a/c的除法运算。
为了提高运算精度,我们可以利用查表法来获得除数的系数k。
假设查表法已经得到了一个包含n个元素的查找表,每个元素的索引值为i,对应的值为ki。
查找表中的元素可以通过预先计算或使用数学方法获得。
下面介绍利用查表法进行快速精度除法的步骤:1.根据所需精度选择或生成一个包含n个元素的查找表。
2. 将除数b拆分为整数部分和小数部分,例如b = b_int + b_frac。
3. 根据整数部分b_int在查找表中查找对应的系数ki,记为ki_int。
4. 将小数部分b_frac乘以系数ki_int得到乘积c_frac = b_frac* ki_int。
5. 将被除数a拆分为整数部分和小数部分,例如a = a_int +a_frac。
6. 将整数部分a_int进行正常除法运算,得到商q_int。
7. 将小数部分a_frac和c_frac进行除法运算,得到商q_frac。
8. 将商q_int和q_frac合并得到最终结果q。
通过将除法转换为乘法和查表操作,可以实现快速且精度较高的除法运算。
这种方法在处理对除法运算精度要求较高的场景中特别有效,可以大大提高单片机的计算效率。
需要注意的是,在选择或生成查找表时,应该根据具体的应用需求来确定表的大小和精度级别。
过小的查找表可能导致运算精度不够,而过大的查找表则会占用过多的存储空间。
因此,在设计中需要权衡计算速度和存储空间的使用。
此外,还可以通过并行计算、硬件加速等方法来进一步提高除法运算的速度和精度。
市电电流电压的真有效值测量算法 c语言
市电电流电压的真有效值测量算法1. 前言市电电压电流的真有效值测量一直是电力系统中的重要问题之一。
在实际工程中,准确测量市电电流电压的真有效值,不仅能够保证设备的安全稳定运行,也对电力系统的负载分析、电能计量和能效评估等方面具有重要意义。
2. 真有效值的概念在交流电路中,电压电流波形一般为正弦波形,其有效值是指其等效的直流值。
而真有效值则是指其与直流信号等效的功率值。
对于正弦波形的电压电流而言,真有效值等于其有效值。
而对于非正弦波形的电压电流,其真有效值通常要通过算法来计算得出。
3. 真有效值的算法在市电电流电压的真有效值测量中,经典的方法包括平方积分法、均方根法、FFT变换法等。
在C语言中,可以通过编写相应的程序来实现这些算法。
3.1 平方积分法平方积分法是一种最简单的多周期法,它通过将信号平方后再进行积分求和的方式来得到信号的真有效值。
具体的C语言程序可以通过以下步骤来实现:- 读取电流电压信号- 将信号进行平方处理- 对平方后的信号进行积分求和- 对积分结果进行平方根运算得到真有效值3.2 均方根法均方根法是一种基于模拟信号的功率信号处理方法,它是通过对信号进行平方求和后再开方来得到信号的真有效值。
在C语言中,可以通过以下步骤来实现均方根法的算法:- 读取电流电压信号- 将信号进行平方处理- 对平方后的信号进行求平均值- 对平均值进行开方运算得到真有效值3.3 FFT变换法FFT变换法是一种基于信号频域分析的方法,它通过对信号进行快速傅立叶变换后再对结果进行处理来得到信号的真有效值。
在C语言中,可以通过调用相关的FFT库函数或编写FFT变换的算法来实现FFT变换法。
4. 算法比较与选择以上介绍的三种算法各有优劣,可以根据具体的应用场景和要求进行选择。
平方积分法简单直观,但对非正弦波形的信号适应性较差;均方根法适用范围广,计算量较小;FFT变换法则有精确度高、适应性强的优势。
5. 结语市电电流电压的真有效值测量算法在电力系统中具有重要的应用价值,C语言作为一种通用性强的编程语言,可以很好地支持真有效值的计算。
用51单片机8255138373等实现数码管显示按键数值的程序DOC
姓名专业学号2013年10月28日随着单片机技术的飞速发展,在其推动下,现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高。
单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点,目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统,蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。
现在,这种单片机的使用领域已十分广泛。
彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子,单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。
单片机能大大地提高这些产品的智能性,易用性及节能性等主要性能指标,给我们的生活带来舒适和方便的同时,在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。
单片机按用途大体上可分为两类,一种是通用型单片机,另一种是专用型单片机。
课题要求:用51单片机、8255、138、373等实现数码管显示按键数值的程序各芯片资料:1.8255芯片资料如下用8255A可编程器件扩展并行接口8255: 有三个八位的并行口:PA、PB、PC。
有三种工作方式:方式0,方式1,方式2。
逻辑结构图:包含四个部分:●三个并行数据输入输出端口●两个工作方式控制电路●一个读写逻辑控制电路●八位总线缓冲器⑴.三个并行数据输入输出端口:A口;B口;C口一般,A口,B口作为数据输入输出端口,C口作为控制/状态信息口,可以分为两个部分,分别与A口和B口配合使用,作为控制信息输出或状态信息输入。
⑵.工作方式控制电路工作方式控制电路有两个:A组控制和B组控制电路,A组控制用来控制A口和C口的上半部分PC7——PC4;B组控制用来控制B口和C口的下半部分PC3——PC0;两组控制电路具有一个控制命令寄存器,用来接收来自CPU的数据(控制字),以决定芯片的工作方式,或对C口按位进行清“0”或者置“1”。
基于真有效值算法的电压测量仪表的方案设计
第10卷第4期2010年8月潍坊学院学报Journal of Weifang UniversityV01.10 No.4Aug.2010基于真有效值算法的电压测量仪表的方案设计。
孙俊香(潍坊学院,山东潍坊261061)摘要:为了实现对非正弦交流电压信号有效值的精密测量,并使之不受被测波形的限制,采用真有效值(TRMS)转换技术,利用专用高性能真有效值TRMS Ac/DC转换芯片AD536,结合高精度AD转换芯片ICL7135,利用5l单片机定时器和中断功能,给出一种实用的、准确度高的真有效值测量仪表设计方案。
实践证明,该仪表实现了0.5级表的设计要求,可以准确、实时地测量各种波形的有效值电压或电平。
关键词:非正弦信号;真有效值;模数转换;电压测量;单片机中图分类号:TM930 文献标识码:A 文章编号:1671~4288(20lo)04—0025—05 0 引言在科学研究和生产实践中,会遇到大量的非正弦波,传统测量仪表采用的是平均值转换法来对其进行测量,但这种方法存在着较大的理论误差。
为了实现对交流信号电压有效值的精密测量,并使之不受被测波形的限制,可以采用真有效值(True Root Mean Square,TRMS)转换技术,亦称为真均方根值。
其定义模型为:1伏真有效值的交流电压值与1伏直流信号电压对相同电阻值产生等值的热量,在数学上被定义厂——-=『_为VtnM。
一√ARG(≥:可;),是通过电路对输入交流电压进行“平方一求平均值一开平方”的运算而得到’V —I--1的。
真有效值仪表的最大优点是能够精确测量各种电压波形的有效值,而不必考虑被测波形的参数以及失真。
目前真有效值数字仪表正在国内外获得迅速发展,出现了各种专用的单片真有效值AC/DC转换芯片。
美国AD公司的AD536A是其中非常典型的一种,其主要特点是灵敏度好,高输入阻抗、低输出阻抗;高精密度(±0.3mV±0.3%)、低输入偏置电流等特性。
单片机c语言程序设计实例100例--基于805i+proteus仿真
以下是一个基于8051单片机和Proteus仿真环境的C语言程序设计实例:实例1:点亮LED灯
在这个例子中,我们将使用C语言编写一个简单的程序来控制8051单片机的一个I/O引脚,使其驱动一个LED灯。
c代码:
要使用Proteus进行仿真,你需要按照以下步骤操作:
1. 打开Proteus软件,创建一个新的设计工程。
2. 在元件库中搜索并添加相应的8051单片机型号(如AT89C51)和LED 元件到工作区。
3. 根据实际硬件连接,正确配置单片机的引脚和LED的连接。
4. 右键单击单片机元件,选择“Edit Component”打开编辑窗口。
5. 在“Program File(s)”区域,点击右侧的浏览按钮,选择你的C语言源文件(如上述的main.c)。
6. 点击“OK”关闭编辑窗口,然后点击工具栏上的“Play”按钮开始仿真。
在仿真过程中,你应该能看到LED灯被点亮,这表明你的C语言程序已经在Proteus环境中成功运行。
以上只是一个基础的例子,实际的"单片机C语言程序设计实例100例--基于8051+Proteus仿真"会包含更复杂和多样化的应用场景,包括定时器/计数器
应用、中断处理、串口通信、ADC/DAC转换、液晶显示等等。
每个实例都会详细介绍程序设计思路、代码实现以及如何在Proteus中进行仿真调试。
通过这些实例的学习和实践,你可以逐步掌握8051单片机的C语言编程技巧和Proteus仿真环境的使用方法。
单片机真有效值程序实现
1 前言单片微型计算机简称单片机,又称微控制器(MCU),它的出现是计算机发展史上的一个重要的里程碑,它以体积小、功能全、性价比高等诸多优点独具特色,在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。
本次课设采用的STC89C51单片机是51系列单片机的一种代表,目前51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种单片机之一。
单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点,成为工科学生硬件设计的基础课。
2 单片机系统板的介绍本次课设所使用的单片机最小系统板包括以下器件:电源端子(DC +5V),可以USB供电,也可独立电源供电。
通用异步串口,采用MAX232做电平转换。
STC89C51单片机,支持串口下载和单步调试 ZLG7 290管理芯片,是IIC总线通信的键盘扫描和数码管显示芯片,自带8M晶振,最多可扫描64个键盘和8个数码管。
各种颜色的LED发光二极管共9个,其中8个接于P1口做LED显示,还有一个做电源灯显示。
TLC549,8位串行AD。
TLC5615,10位串行DA。
还有其他电阻电容若干,系统板一个,大按键开关两个,用于中断控制和通信开关。
利用STC51系列特有的ISP在线编程,方便我们初学者的二次开发,省去大量芯片烧写时间。
USB电源线供电和外接供电并存,方便学生在寝室使用。
电源保护电路,有效防止电源接反对CPU造成的损害。
增加专门的键盘扫描和数码管显示芯片,只占用2个I/O口和一个外部中断就能完成8个数码管显示和最多64个键盘扫描。
增加了I/O口键盘扫描,2种扫描方式可通过跳线由用户自己选择。
所有I/O口均用引脚引出,方便用户扩展。
外部中断0和外部脉冲记数按键复用,通过跳线,用户即可以进行外部中断实验,也可以进行外部T0记数实验。
增加了串行的AD和DA芯片,可直接在开发板上进行AD和DA的实验。
3 有效值测量程序流程图本次课设的任务是利用自己亲手做的单片机最小系统,通过编程和调试,实现正弦波的有效值测量,并用数码管将测量的有效值显示出来。
单片机课设-正弦交流信号有效值的测量
目录摘要 (I)Abstract (II)1 电路设计 (1)1.1信号采集与转换电路设计 (1)1.2 单片机控制电路设计 (2)1.3显示电路设计 (3)1.4总体电路 (4)2 软件设计 (5)3 仿真结果 (12)4 心得体会 (14)参考文献 (15)摘要正弦交流信号有效值的测量,需要测量正弦信号的峰值,利用正弦信号有效值的计算公式就可以得到正弦信号的有效值。
要进行基于单片机的正弦信号有效值的测量,需要先将模拟量转换为数字量,将所得的数据经由单片机处理,再将最后的结果显示出来。
设计的电路主要包括信号采集与转换电路,单片机控制电路和显示电路。
其中,有效值的计算在本次设计中主要利用软件部分的设计完成。
关键词:有效值测量,模数转换电路,单片机控制AbstractSinusoidal ac signal effective value measurement, need to measure the peak value of the sine signal, using the sine signal effective value calculation formula of the effective value of sine signal can be calculated out. Must carry on the sine signal RMS measurement based on single chip microcomputer, need to convert analog to digital quantity, will the data processed by single chip microcomputer, then the final result of display. Design the circuit mainly includes signal acquisition and conversion circuit, SCM control circuit and display circuit. Among them, the RMS calculation in the design of the main use of the design of the software part is complete.Keywords: RMS measurement, modulus conversion circuit, single chip microcomputer control1 电路设计为了测得正弦信号的有效值,硬件电路的设计应包括信号的输入采集电路,模拟量与数字量转换电路,单片机控制电路与数字显示电路。
plc高速ad采集真有效值
plc高速ad采集真有效值【引言】在现代工业自动化领域,数据采集与处理技术至关重要。
其中,PLC(可编程逻辑控制器)的高速AD(模拟数字)采集真有效值技术以其高精度、高速度的特点,逐渐成为工程师们的新宠。
本文将从什么是真有效值入手,探讨传统AD采集方法的局限性,阐述PLC高速AD采集真有效值的优势,并介绍实施步骤和应用实例。
【什么是真有效值?】在信号处理领域,真有效值是指信号的均方根值。
与峰值、峰峰值等参数相比,真有效值更能反映信号的能量。
在实际应用中,通常通过计算信号的平方和,再开平方根的方式得到真有效值。
【传统AD采集方法的局限性】传统AD采集方法主要采用峰值或峰峰值作为采集指标,但这种方法存在一定的局限性。
首先,峰值或峰峰值容易受到环境噪声的影响,导致采集数据失真;其次,峰值或峰峰值并不能真实反映信号的能量,因此在需要高精度数据采集的场景中,传统AD采集方法无法满足需求。
【PLC高速AD采集真有效值的优势】与传统AD采集方法相比,PLC高速AD采集真有效值具有以下优势:1.高精度:采用真有效值作为采集指标,可以有效降低环境噪声对数据采集的影响,提高数据精度。
2.高速度:高速AD采集模块能够在短时间内完成大量数据采集,满足高速数据采集的需求。
3.抗干扰能力强:真有效值采集方法具有较强的抗干扰能力,适用于复杂电磁环境。
【高速AD采集模块的选择要点】在选择高速AD采集模块时,应注意以下几点:1.采样速率:采样速率越高,采集数据越精确。
2.分辨率:分辨率越高,采集数据的精度越高。
3.接口兼容性:确保高速AD采集模块与PLC和其他设备具有良好的兼容性。
4.抗干扰能力:选择具有较强抗干扰能力的高速AD采集模块,以保证数据采集的稳定性。
【高速AD采集的实施步骤】1.确定采集需求:根据实际应用场景,确定采样速率、分辨率等参数。
2.选择高速AD采集模块:根据需求,选择合适的高速AD采集模块。
3.安装与调试:将高速AD采集模块与PLC及其他设备连接,并进行调试。
基于Arduino的电压有效值测量电路设计与实现
基于Arduino的电压有效值测量电路设计与实现北京邮电大学电子电路综合设计实验报告学院:信息与通信工程学院班级:姓名:学号:实验题目:基于Arduino的电压有效值测量电路设计与实现。
摘要:为了了解Arduino最小系统的搭建和编程方法以及半波整流模拟电路的工作原理,经过搭建Arduino最小系统,测试Blink程序,能够驱动Arduino数字13口LED闪烁。
采用uA741搭建半波整流电路,加上滤波电路,经过编写程序能够实现在一定误差范围内用数码管读取正弦波电压有效值,并测试了正弦波在不同频率及峰峰值的情况下读取有效值的准确性,能够看出这种情况下的测量范围是有限的。
经过这个实验,对Arduino最小系统有了深刻全面的认识,拓宽了眼界,同时经过对半波整流不同电路类型的搭建摸索,对模拟电路滤波有了更深的认识。
也发现Arduino最小系统能够有更多有价值的应用。
关键词:Arduino、半波整流、滤波实验目的:1、熟悉Arduino最小系统的构建和使用方法;2、掌握峰值半波整流电路的工作原理;3、根据技术指标经过分析计算确定电路形式和元器件参数;4、画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化);5、熟悉计算机仿真方法;6、熟悉Arduino系统编程方法。
实验设计:实验的总体设计分为三部分:Arduino最小系统的实现、半波整流及滤波电路和数码管的显示。
三部分连接在一起完成对正弦信号电压有效值的测定。
1、系统组成框图2、Arduino最小系统的搭建使用单片机、16M晶振与两个22pf的电容完成最小系统的搭建,但Arduino不光是硬件,需要用Arduino IDE把Bootloader下载进入这个最小的硬件系统中。
在单片机的13口接LED灯,经过下载器将blink程序烧入最小系统,能够控制LDE灯的闪烁频率。
同样,根据滤波电路的调测将编写的测量程序写入最小系统就能够较准确地读电压的有效值。
3、半波整流及滤波电路根据二极管正向导通反向截止的特性,使用LM741完成半波整流电路。
用stc12c5a60s2单片机采集交流电压并计算其有效值(普中科技hc6800为硬件)
用stc12c5a60s2单片机采集交流电压并计算其有效值(普中科技hc6800为硬件)//******P1^7为参考电压,P1^2为待测电压接口#include<reg51.h>#include<math.h>#define bianshu 1#define qshu 50#define buchangTH1 0Xfe#define buchangTL1 0X0c //1000us 1000hz 10000us 考虑给取值过程留点时间(200us) 用700us 65536-700=64836 //与ad相关的特殊功能寄存器sfr ADC_CONTR =0XBC; //定义ad相关特殊功能寄存器地址sfr ADC_RES =0XBD;sfr ADC_RESL =0XBE;sfr P1ASF =0X9D;sbit EADC=IE^5;//ad中断允许位//配合ADC_CONTR置相应位因为ADC_CONTR不可位寻址,所以采用与或方式置相应位#define ADC_POWER 0X80#define ADC_FLAG 0X10#define ADC_START 0X08#define ADC_SPEEDLL 0X00#define ADC_SPEEDL 0X20#define ADC_SPEEDH 0X40#define ADC_SPEEDHH 0X60unsigned char CH2=2;//通道 p1^2unsigned char CH7=7;//通道 p1^7//***步长所用变量int Gbuchang,Lbuchang;//***遍数,取数个数,开断及等待控制部分所用变量char N=qshu,M=bianshu;char kd,bx;char flag1; //等待标志位,用作等待开断、定时//***取数部分所用变量float bus,zhi[qshu],cankao;char i,geshu;//***处理数据部分所用变量char u,v,w;//for循环控制位float zhi1[qshu],zhi2[qshu],sum;//改成float了,少占点内存要取的 n个数(转换完的整数)float junzhi;int zhenzhi,zhi3[qshu];//***显示部分所用变量char j,k,s;//for循环控制位int LedNumVal;char LedOut[8]; //取要显示数的个十百... 数码管8位unsigned char code Disp_Tab[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40}; //段码sbit LS138A = P2^2; //定义138译码器的输入A脚由P2.2控制控制8个数码管sbit LS138B = P2^3; //定义138译码器的输入脚B由P2.3控制sbit LS138C = P2^4; //定义138译码器的输入脚C由P2.4控制//***查错部分所用变量sbit cha1=P2^0;sbit cha2=P2^1;sbit cha3=P2^7;sbit cha4=P2^6;void delay(int q);void main(){while(1){//***遍数,取数个数,开断及等待控制部分所用变量M=bianshu;N=qshu;bx=0;//显示遍数标志位kd=0;//开断标志位flag1=1;//用“1”符合逻辑!控制开始与结束标志位CH2=2;//通道 p1^2 辅助置ADC_CONTR的通道位CH7=7;//通道 p1^2 辅助置ADC_CONTR的通道位//***取数部分所用变量bus=0;//数据传输媒介(实数)数据区cankao=0;geshu=0;sum=0;junzhi=0;zhenzhi=0;i=0;//i是取数中的变量u=0;//j,k,s都是显示程序中的变量v=0;w=0;j=0;//j,k,s都是显示程序中的变量k=0;s=0;LedNumVal=0;//**********zhi[i]清零************for(i=0;i<N;i++){zhi[i]=0;zhi1[i]=0;zhi2[i]=0;zhi3[i]=0;}//********ad初始化********EADC=1; //允许ad中断P1ASF=0x84; //通道1000 0100ADC_RES=0; //寄存器清零ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDHH|CH2;//设置电源速度通道2 注意此处不开启ADC_START 取完数之后每次都需要再置位delay(1); //第一次需要时间来置位//********外部中断1初始化********EX1=1; //外部中断1允许中断号2 引脚P3^3IT1=1; //设置为下降沿触发//********定时器1初始化(采用查询方式)所以没有开启定时器1的中断允许位ET1位TMOD=0X11; //0001 0001 定时1,0 方式1 16位Gbuchang=buchangTH1;Lbuchang=buchangTL1;TH1=Gbuchang;TL1=Lbuchang; //1000us 无定时器中断允许采用查询方式控制步长// 用定时器0来查看一下取数时间TH0=0;TL0=0;//*****取数要求:ad从零点开始,按相同步长取到确定的N个数***************************EA=1;//等待外部中断1来开启ad与定时器1//****flag1=1(等待同步方波下降沿开启)>>flag1=0(采集数据)>>flag1=1(等待同步方波下降沿关闭)>>//*******ad取数阶段**********要保证下次循环不被打扰//通道二:取zhi[i](要为小数),由同步方波确定取值“geshu”个//通道七:取cankao,cankao为标准电压的数字量//涉及数据:zhi[i],geshu,cankaowhile(flag1==1);TR0=1;cha3=0;while(flag1==0){cha4=0;for(i=0;i<N;i++) //ad转换完一次后ADC_START会自动清零{TR1=1; //此处开启定时器开始定时器控制步长ADC_CONTR|=ADC_START; //此处开启ad转换统一开始时间开始ad 时间很短while(TF1==0); //因为步长大于ad采集时间,所以此处会进入ad中断取!!ADC_RES》bus!!等待定时器控制步长完再把数bus>>zhi[i]TF1=0;//软件查询,需软件清中断申请位TR1=0;//此处关闭为了不让它再计时***定时器计满溢出回零之后(方式0、1、3)会重新开始从零计数所以要先关闭再说 **** TH1=Gbuchang;TL1=Lbuchang;zhi[i]=bus;//zhi[i]为初始取的数字量bus=0;//清零geshu=i+1;//指向i的下一个数标if(flag1==1)// 此处本意是想:用同步方波来控制取数的结束时间,而不是以前的固定取N个数在等待结束break;}TR0=0;//取完通道二(一个周期后)就要关闭定时器0的TR0ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDHH|CH7;//待通道二取完数字量之后,重置取通道七的标准电压的数字量delay(1); //第一次需要时间来置位以防万一TR1=1; //此处开启定时器开始定时器控制步长ADC_CONTR|=ADC_START; //此处开启ad转换统一开始时间开始ad 时间很短while(TF1==0); //因为步长大于ad采集时间,所以此处会进入ad中断取!!ADC_RES》bus!!等待定时器控制步长完再把数bus>>zhi[i]TF1=0;//软件查询,需软件清中断申请位TR1=0;//此处关闭为了不让它再计时***定时器计满溢出回零之后(方式0、1、3)会重新开始从零计数所以要先关闭再说****TH1=Gbuchang;TL1=Lbuchang;cankao=bus;//cankao为标准电压的数字量bus=0;//清零}EA=0;flag1=1;zhi3[geshu+2]=geshu;//显示个数zhi3[geshu+4]=256*TH0+TL0;//显示时间,看看取数时间是否超过20000uszhi3[geshu+6]=cankao;//显示标准参考电压数字量cha4=0;//ADC_CONTR&=!ADC_POWER; //ad电源的开断会使内部电压不稳,导致数值不稳//************循环M遍显示取到的N个数值*************************************while(M--){//****处理数据:【zhi[i],zhi1[u],zhi2[v],sum,zhi2】均为小数,zhenzhi,geshu,时间,zhi3[w]为整数//****涉及变量:zhi1[u],zhi2[v],zhi3[w]// u,v,w,sum,zhi2,zhenzhifor(u=0;u<geshu;u++) //只处理geshu以前的数{zhi1[u]=zhi[u]*3/cankao;//此处用(暂选3V)精确电压确定的单个位电压来计算}for(v=0;v<geshu;v++){zhi2[v]=zhi1[v]*zhi1[v];//小数sum+=zhi2[v];//平方和此处bus已经乘了1000,可以说已经取了4位有效数字}junzhi=sum/(geshu);//junzhi为小数值,zhenzhi=sqrt(junzhi)*1000;//zhenzhi为整数值此处已经*1000提取了有效数字zhi3[geshu+8]=zhenzhi;for(w=0;w<geshu;w++)//仅对geshu前的数处理zhi3[w]=zhi1[w]*1000;}//显示程序只显示zhi3[N]的整数值for(j=0;j<N;j++) //循环显示N个数{LedNumVal=zhi3[j];LedOut[0]=Disp_T ab[LedNumVal%100000000/10000000]; //取各个位LedOut[1]=Disp_T ab[LedNumVal%10000000/1000000];LedOut[2]=Disp_T ab[LedNumVal%1000000/100000];LedOut[3]=Disp_T ab[LedNumVal%100000/10000];LedOut[4]=Disp_T ab[LedNumVal%10000/1000]|0x80; //千位LedOut[5]=Disp_T ab[LedNumVal%1000/100]; //百位LedOut[6]=Disp_T ab[LedNumVal%100/10];//十位LedOut[7]=Disp_T ab[LedNumVal%10]; //个位//EA=0; //此处关中断有效的解决了ad打断程序进行的问题去掉它就可以循环了!!for(k=0;k<125;k++) //循环显示这个数300次,为了能看清它大点 cha2就不亮了到了200以上怎么就那么长时间??{cha1=1;for(s=0;s<8;s++) //只显示8个数字{P0=LedOut[s];switch(s) //使用switch 语句控制位选也可以是用查表的方式学员可以试着自己修改{case0:LS138A=0; LS138B=0; LS138C=0; break;case 1:LS138A=1; LS138B=0; LS138C=0; break;case 2:LS138A=0; LS138B=1; LS138C=0; break;case 3:LS138A=1; LS138B=1; LS138C=0; break;case 4:LS138A=0; LS138B=0; LS138C=1; break;case 5:LS138A=1; LS138B=0; LS138C=1; break;case 6:LS138A=0; LS138B=1; LS138C=1; break;case 7:LS138A=1; LS138B=1; LS138C=1; break;}delay(5);cha1=0;}cha2=1; //}cha2=0; //每换数一次显示一下}bx++;P0=Disp_Tab[bx]; //显示管显示为“0”delay(2000);//搞清楚此处延时的影响!!}cha3=1;cha4=1;//delay(10000);}}//**********外部中断1控制取数从零点开始flag1和flag3的作用仅仅是控制完整周期(不再开启和关闭中断或定时器)**********// void adc_kai() interrupt 2//外部中断1 中断号2 3^3引脚{// flag1=!flag1;// if(flag1==1)// flag1=0;// else flag1=1;kd++;if(kd==1){flag1=1;}if(kd==2){kd=0;flag1=0;}//**********ad中断程序定时器查询和再置数(控制步长) ad取数**********//void adc_qushu() interrupt 5{ADC_CONTR&=!ADC_FLAG; //每次都要用软件清中断标志位bus=ADC_RES;ADC_RES=0;ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDHH|CH2; //?是否需要每次都上电选速度和通道}//**********延时**********//void delay(int q){int z;while(q--){z=100;while(z--);}}。
单片机真有效值程序实现
1 前言单片微型计算机简称单片机,又称微控制器(MCU),它的出现是计算机发展史上的一个重要的里程碑,它以体积小、功能全、性价比高等诸多优点独具特色,在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。
本次课设采用的STC89C51单片机是51系列单片机的一种代表,目前51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种单片机之一。
单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点,成为工科学生硬件设计的基础课。
2 单片机系统板的介绍本次课设所使用的单片机最小系统板包括以下器件:电源端子(DC +5V),可以USB供电,也可独立电源供电。
通用异步串口,采用MAX232做电平转换。
STC89C51单片机,支持串口下载和单步调试 ZLG7 290管理芯片,是IIC总线通信的键盘扫描和数码管显示芯片,自带8M晶振,最多可扫描64个键盘和8个数码管。
各种颜色的LED发光二极管共9个,其中8个接于P1口做LED显示,还有一个做电源灯显示。
TLC549,8位串行AD。
TLC5615,10位串行DA。
还有其他电阻电容若干,系统板一个,大按键开关两个,用于中断控制和通信开关。
利用STC51系列特有的ISP在线编程,方便我们初学者的二次开发,省去大量芯片烧写时间。
USB电源线供电和外接供电并存,方便学生在寝室使用。
电源保护电路,有效防止电源接反对CPU造成的损害。
增加专门的键盘扫描和数码管显示芯片,只占用2个I/O口和一个外部中断就能完成8个数码管显示和最多64个键盘扫描。
增加了I/O口键盘扫描,2种扫描方式可通过跳线由用户自己选择。
所有I/O口均用引脚引出,方便用户扩展。
外部中断0和外部脉冲记数按键复用,通过跳线,用户即可以进行外部中断实验,也可以进行外部T0记数实验。
增加了串行的AD和DA芯片,可直接在开发板上进行AD和DA的实验。
3 有效值测量程序流程图本次课设的任务是利用自己亲手做的单片机最小系统,通过编程和调试,实现正弦波的有效值测量,并用数码管将测量的有效值显示出来。
c语言单片机定时器计数器程序
C语言单片机定时器计数器程序1. 简介C语言是一种被广泛应用于单片机编程的高级编程语言,它可以方便地操作单片机的各种硬件模块,包括定时器和计数器。
定时器和计数器是单片机中常用的功能模块,它们可以用来实现精确的时间控制和计数功能。
本文将介绍如何使用C语言编程实现单片机的定时器计数器程序。
2. 程序原理在单片机中,定时器和计数器通常是以寄存器的形式存在的。
通过对这些寄存器的操作,可以实现定时器的启动、停止、重载以及计数器的增加、减少等功能。
在C语言中,可以通过对这些寄存器的直接操作来实现对定时器和计数器的控制。
具体而言,可以使用C语言中的位操作和移位操作来对寄存器的各个位进行设置和清零,从而实现对定时器和计数器的控制。
3. 程序设计在编写单片机定时器计数器程序时,首先需要确定定时器的工作模式,包括定时模式和计数模式。
在定时模式下,定时器可以按照设定的时间间隔生成中断,从而实现定时功能;在计数模式下,定时器可以根据外部的脉冲信号进行计数。
根据不同的应用需求,可以选择不同的工作模式,并根据具体情况进行相应的配置。
4. 程序实现在C语言中,可以通过编写相应的函数来实现对定时器和计数器的控制。
需要定义相关的寄存器位置区域和位掩码,以便于程序对这些寄存器进行操作。
编写初始化定时器的函数、启动定时器的函数、停止定时器的函数、重载定时器的函数等。
通过这些函数的调用,可以实现对定时器的各种操作,从而实现定时和计数功能。
5. 示例代码以下是一个简单的单片机定时器计数器程序的示例代码:```c#include <reg52.h>sbit LED = P1^0; // 定义LED连接的引脚void InitTimer() // 初始化定时器{TMOD = 0x01; // 设置定时器0为工作在方式1TH0 = 0x3C; // 设置初值,定时50msTL0 = 0xAF;ET0 = 1; // 允许定时器0中断EA = 1; // 打开总中断void Timer0_ISR() interrupt 1 // 定时器0中断服务函数{LED = !LED; // 翻转LED状态TH0 = 0x3C; // 重新加载初值,定时50msTL0 = 0xAF;}void m本人n(){InitTimer(); // 初始化定时器while(1){}}```以上代码实现了一个简单的定时器中断程序,当定时器计数到50ms 时,会触发定时器中断,并翻转LED的状态。
一种采用单片机实现的基于离散积分的真有效值测量方法
一种采用单片机实现的基于离散积分的真有效值测量方法邱玉春
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2012(25)8
【摘要】介绍一种采用PIC单片机实现的基于离散积分的真有效值测量方法,并基于Proteus软件对多种波形的输入情况进行了仿真验证,实现了RMS测量的低成本解决方案.
【总页数】2页(P134-135)
【作者】邱玉春
【作者单位】扬州通源科技有限公司,江苏扬州225001
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种用对数-反对数电路实现真有效值AC/DC转换的方案 [J], 聂开宝;陈涤;陈志坚
2.利用89C51单片机实现的一种低转速测量方法 [J], 吴霞
3.一种针对伺服调速系统输出电参量的有效值测量方法 [J], 纪海燕;徐余法;钟后鸿
4.用89C51单片机实现的一种新型低速转速测量方法 [J], 吴霞;许华;李青
5.日置AC/DC钳形表3288-20采用真有效值测量方式应对失真波形 [J],
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任意信号波形真有效值检测的实现
列瞬时值的真均方根值 ( True Root Mean Square) 。其 定义为 :
V RMS =
∫ 1
T
T
u2 ( t) d t
0
(3)
经离散化处理并化简为 :
N- 1
V RMS =
∑ 1
T
n=0
u2 (
n)
(4)
其中 N 为一周波采样次数 , u ( n) 为采样序列
中的第 n 个采样值[2] 。
就不再成立 。此时 ,式中的波形因数 Kf 值必须作相
应改动 。显然 ,用平均值法去测量失真的正弦波 (绝
对不失真的正弦波是不存在的) ,或者测量非正弦
波 ,势必引起显著的测量误差 ,甚至使测量值失去意
义 。这正是平均值法的固有缺陷 。
而真有效值法要复杂得多 ,在理论上 ,它可以求 取任意波形信号的真有效值 。真有效值是信号一系
(5)
经调理后的输入信号 Vi 的峰峰值在 - 2~2V
之间 , 因此输出信号 Vo 的峰峰值也在 2 Vref - 2~
2 Vref + 2 V 之 间 。如 果 A ΠD 转 换 的 基 准 电 压 是
4. 096V ,那么通过分压电阻使直流偏置电压 Vref 等
于 2. 048V ,则就能保证输出信号 Vo 满足 AΠD 转换
Abstract : With the development of electric power network , it is the tendency to take the measure of making out an operation order sheet by computer. To improve the generality and flexibility of this kind of application software , the author exploited the system for electric power ne2t work operation introduced in this paper. In this paper , it analyzed the function of this system , and emphasized how to realize the generality and flexibility of the program. Then , it summarized some technique of programming. The program is exploited based on Visual C + + , adopted the technique of OOP(Object Oriented Programming) . It used the class template of MFC to manage its object points , and used VB control to achieve its flexibility. Keyword : operating order sheet ; object - oriented ; expert system ; VB control
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利用STC51系列特有的ISP在线编程,方便我们初学者的二次开发,省去大量芯片烧写时间。USB电源线供电和外接供电并存,方便学生在寝室使用。电源保护电路,有效防止电源接反对CPU造成的损害。增加专门的键盘扫描和数码管显示芯片,只占用2个I/O口和一个外部中断就能完成8个数码管显示和最多64个键盘扫描。增加了I/O口键盘扫描,2种扫描方式可通过跳线由用户自己选择。所有I/O口均用引脚引出,方便用户扩展。外部中断0和外部脉冲记数按键复用,通过跳线,用户即可以进行外部中断实验,也可以进行外部T0记数实验。增加了串行的AD和DA芯片,可直接在开发板上进行AD和DA的实验。
1 前言
单片微型计算机简称单片机,又称微控制器(MCU),它的出现是计算机发展史上的一个重要的里程碑,它以体积小、功能全、性价比高等诸多优点独具特色,在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。
本次课设采用的STC89C51单片机是51系列单片机的一种代表,目前51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种单片机之一。单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点,成为工科学生硬件设计的基础课。
3 有效值测量程序流程图
本次课设的任务是利用自己亲手做的单片机最小系统,通过编程和调试,实现正弦波的有效值测量,并用数码管将测量的有效值显示出来。其过程是先通过A/D采样取出最大值,然后根据定义计算出有效值,通过进制转换将16进制转换称10进制BCD码,把查表得到的码形值通过STC89C51单片机的IIC总线方式写到ZLG7290中用数码管显示,流程图如图3.1所示。
2 单片机系统板的介绍
本次课设所使用的单片机最小系统板包括以下器件:电源端子(DC +5V),可以USB供电,也可独立电源供电。通用异步串口,采用MAX232做电平转换。STC89C51单片机,支持串口下载和单步调试 ZLG7290管理芯片,是IIC总线通信的键盘扫描和数码管显示芯片,自带8M晶振,最多可扫描64个键盘和8个数码管。各种颜色的LED发光二极管共9个,其中8个接于P1口做LED显示,还有一个做电源灯显示。TLC549,8位串行AD。TLC5615,10位串行DA。还有其他电阻电容若干,系统板一个,大按键开关