4嵌入式系统设计实验四_1(A-D接口)

4嵌入式系统设计实验四_1(A-D接口)
4嵌入式系统设计实验四_1(A-D接口)

实验四_1 A/D接口实验

4.1、实验目的

了解在linux环境下对S3C2410芯片的8通道10位A/D的操作与控制。

4.2、实验内容

学习A/D接口原理,了解实现A/D系统对于系统的软件和硬件要求。阅读ARM芯片文档,掌握ARM的A/D相关寄存器的功能,熟悉ARM系统硬件的A/D相关接口。利用外部模拟信号编程实现ARM循环采集全部前4路通道,并且在超级终端上显示。

4.3、预备知识

有C语言基础。

掌握在Linux下常用编辑器的使用。

掌握Makefile 的编写和使用。

掌握Linux下的程序编译与交叉编译过程。

4.4、实验设备及工具

硬件:UP-TECH S2410/P270 DVP嵌入式实验平台、PC机Pentium 500以上, 硬盘10G以上。软件:PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0+MINICOM+ARM-LINUX开发环境

4.5、实验原理

1、A/D转换器

A/D转换器是模拟信号源和CPU之间联系的接口,它的任务是将连续变化的模拟信号转换为

数字信号,以便计算机和数字系统进行处理、存储、控制和显示。在工业控制和数据采集及许多其他领域中,A/D转换是不可缺少的。

A/D转换器有以下类型:逐位比较型、积分型、计数型、并行比较型、电压-频率型,主要应根据使用场合的具体要求,按照转换速度、精度、价格、功能以及接口条件等因素来决定选择何种类型。常用的有以下两种:

双积分型的A/D转换器

双积分式也称二重积分式,其实质是测量和比较两个积分的时间,一个是对模拟输入电压积分的时间T0,此时间往往是固定的;另一个是以充电后的电压为初值,对参考电源Vref反向积分,积分电容被放电至零所需的时间T1。模拟输入电压Vi与参考电压V Ref之比,等于上述两个时间之比。由于V Ref、T0固定,而放电时间T1可以测出,因而可计算出模拟输入电压的大小(V Ref与Vi符号相反)。

由于T0、V Ref为已知的固定常数,因此反向积分时间T1与输入模拟电压Vi在T0时间内的平均值成正比。输入电压V i愈高,V A愈大,T1就愈长。在T1开始时刻,控制逻辑同时打开计数器的控制门开始计数,直到积分器恢复到零电平时,计数停止。则计数器所计出的数字即正比于输入电压Vi在T0时间内的平均值,于是完成了一次A/D转换。

由于双积分型A/D转换是测量输入电压Vi在T0时间内的平均值,所以对常态干扰(串摸干扰)有很强的抑制作用,尤其对正负波形对称的干扰信号,抑制效果更好。

双积分型的A/D转换器电路简单,抗干扰能力强,精度高,这是突出的优点。但转换速度比较慢,常用的A/D转换芯片的转换时间为毫秒级。例如12位的积分型A/D芯片ADCETl2BC,其转换时间为lms。因此适用于模拟信号变化缓慢,采样速率要求较低,而对精度要求较高,或现场干扰较严重的场合。例如在数字电压表中常被采用。

逐次逼近型的A/D转换器

逐次逼近型(也称逐位比较式)的A/D转换器,应用比积分型更为广泛,其原理框图如图2.4.1所示,主要由逐次逼近寄存器SAR、D/A转换器、比较器以及时序和控制逻辑等部分组成。它的实质是逐次把设定的SAR寄存器中的数字量经D/A转换后得到电压Vc与待转换模拟电压V。进行比较。比较时,先从SAR的最高位开始,逐次确定各位的数码应是“1”还是“0”,其工作过程如下:

转换前,先将SAR寄存器各位清零。转换开始时,控制逻辑电路先设定SAR寄存器的最高位为“1”,其余位为“0”,此试探值经D/A转换成电压Vc,然后将Vc与模拟输入电压Vx比较。如果Vx≥Vc,说明SAR最高位的“1”应予保留;如果Vx

逼近模拟量,但转换所需的时间也越长。

●逐次逼近式的A/D转换器的主要特点是:

转换速度较快,在1—100/μs以内,分辨率可以达18位,特别适用于工业控制系统。转换

时间固定,不随输入信号的变化而变化。抗干扰能力相对积分型的差。例如,对模拟输入信号采样过程中,若在采样时刻有一个干扰脉冲迭加在模拟信号上,则采样时,包括干扰信号在内,都被采样和转换为数字量,这就会造成较大的误差,所以有必要采取适当的滤波措施。

图4.1逐次逼近式A/D转换器

2、A/D转换的重要指标

分辨率(Resolution)

分辨率反映A/D转换器对输入微小变化响应的能力,通常用数字输出最低位(LSB)所对应的模拟输入的电平值表示。n位A/D能反应1/2n满量程的模拟输入电平。由于分辨率直接与转换器的位数有关,所以一般也可简单地用数字量的位数来表示分辨率,即n位二进制数,最低位所具有的权值,就是它的分辨率。

值得注意的是,分辨率与精度是两个不同的概念,不要把两者相混淆。即使分辨率很高,也可能由于温度漂移、线性度等原因,而使其精度不够高。

精度(Accuracy)

精度有绝对精度(Absolute Accuracy)和相对精度(Relative Accuracy)两种表示方法。

●绝对误差:

在一个转换器中,对应于一个数字量的实际模拟输入电压和理想的模拟输入电压之差并非是一个常数。我们把它们之间的差的最大值,定义为“绝对误差”。通常以数字量的最小有效位

(LSB)的分数值来表示绝对误差,例如:±1LSB等。绝对误差包括量化误差和其它所有误差。

●相对误差

是指整个转换范围内,任一数字量所对应的模拟输入量的实际值与理论值之差,用模拟电压满量程的百分比表示。

例如,满量程为10V,10位A/D芯片,若其绝对精度为±1/2LSB,则其最小有效位的量化单位:9.77mV,其绝对精度为=4.88mV,其相对精度为0.048%。

●转换时间(Conversion Time)

转换时间是指完成一次A/D转换所需的时间,即由发出启动转换命令信号到转换结束信号开始有效的时间间隔。转换时间的倒数称为转换速率。例如AD570的转换时间为25us,其转换速率为40KHz。

●电源灵敏度(power supply sensitivity)

电源灵敏度是指A/D转换芯片的供电电源的电压发生变化时,产生的转换误差。一般用电源电压变化1%时相当的模拟量变化的百分数来表示。

●量程

量程是指所能转换的模拟输入电压范围,分单极性、双极性两种类型。

例如,单极性量程为0~+5V,0~+10V,0~+20V;

双极性量程为-5~+5V,-10~+10V。

●输出逻辑电平

多数A/D转换器的输出逻辑电平与TTL电平兼容。在考虑数字量输出与微处理的数据总线接口时,应注意是否要三态逻辑输出,是否要对数据进行锁存等。

●工作温度范围

由于温度会对比较器、运算放大器、电阻网络等产生影响,故只在一定的温度范围内才能保证额定精度指标。一般A/D转换器的工作温度范围为(0~700C),军用品的工作温度范围为(-55~+1250C)

ARM自带的十位A/D转换器

ARM S3C2410芯片自带一个8路10位A/D转换器,并且支持触摸屏功能。ARM2410开发板只用作3路A/D转换器,其最大转换率为500K,非线性度为正负1.5位,其转换时间可以通过下式计算:如果系统时钟为50MHz,比例值为49,则为

A/D转换器频率=50 MHz/(49+1) = 1 MHz

转换时间=1/(1 MHz / 5cycles) = 1/200 kHz(相当于5us)= 5 us

表4.1采样控制寄存器的设置

表4.2采样控制寄存器的位描述

该寄存器的0位是转换使能位,写1

表示转换开始。1位是读操作使能转换,写1表示转换在读操作时开始。3、4、5位是通道号。[13:6]位为AD 转换比例因子。14位为比例因子有效位,15位为转换标志位(只读)。

表4.3A/D 转换结果数据寄存器的设置

ADCDAT0:转换结果数据寄存器。该寄存器的十位表示转换后的结果,全为1时为满量程3.3伏。

A/D 转换器在扩展板的连接

A/D 转换器在扩展板的接法如图4.2所示,前三路通过电位器接到3.3v 电源上。

图4.2 A/D转换器在扩展板上的接法

4.6、程序分析(关键代码分析)

ad驱动对用户来说只是下面的一个文件结构。在用户程序里只需要用到open、 read、write、 release等内核函数即可。本实验采用的是模块方式加载,可以在实验箱的

/mnt/yaffs/ad/ 中找到AD的驱动程序。

下面我们对驱动部分重要函数进行说明。ad驱动在内核里的代码我们放到了本次实验的src 文件下,s3c2410.h_chip.h里为arm2410头文件s3c2410.h初始化ADC的部分。所有代码也可以到内核里面去阅读。关于驱动知识的基本介绍请见第4章第一小节,本节只作为应用实验的简单例子。

main.c的代码如下:

4.7、实验步骤

1、阅读理解源码

进入/root/share/exp/basic/04_ad目录,使用vi编辑器或其他编辑器阅读理解源代码。

2、编译应用程序

运行make产生ad可执行文件(如果已经被别人make过,则先make clean)

3、下载调试

换到minicom终端窗口,使用NFS mount宿主机(虚拟linux)的/root/share到开发板(实验箱)/host目录。

我们可以通过调节开发板上的三个黄色的电位器,来查看a0、a1、a2的变化。

4.8、思考题

1. 逐次逼近型的A/D转换器原理是什么?

2. A/D转换的重要指标包括哪些?

3. ARM的A/D功能的相关寄存器有哪几个,对应的地址是什么?

4.如何启动ARM开始转换A/D,有几种方式?转换开始时ARM是如何知道转换哪路通道的?如何判断转换结束?

简单并行接口实验编程

实验二简单并行接口 一、实验目的 掌握简单并行接口的工作原理及使用方法。 二、实验内容 1、按下面图2-1简单并行输出接口电路图连接线路(74LS273插通 用插座,74LS32用实验台上的“或门”)。74LS273为八D触发器,8个D输入端分别接数据总线D0~D7,8个Q输出端接LED显示电路L0~L7。 2、编程从键盘输入一个字符或数字,将其ASCⅡ码通过这个输出 接口输出,根据8个发光二极管发光情况验证正确性。 3、按下面图2-2简单并行输入接口电路图连接电路(74LS244插通 用插座,74LS32用实验台上的“或门”)。74LS244为八缓冲器,8个数据输入端分别接逻辑电平开关输出K0~K7,8个数据输出端分别接数据总线D0~D7。 4、用逻辑电平开关预置某个字母的ASCⅡ码,编程输入这个ASCⅡ码,并将其对应字母在屏幕上显示出来。 三、编程提示 1、上述并行输出接口的地址为2A8H,并行输入接口的地址为2A0H,通过上述并行接口电路输出数据需要3条指令: MOV AL,数据 MOV DX,2A8H

OUT DX,AL 通过上述并行接口输入数据需要2条指令: MOV DX,2A0H IN AL,DX 图2-1

图2-2 ls273 equ 2a8h code segment assume cs:code start: mov ah,2 mov dl,0dh int 21h mov ah,1 int 21h cmp al,27 je exit mov dx,ls273 out dx,al jmp start exit:mov ah,4ch int 21h code ends end start

嵌入式系统综合实验一

嵌入式系统综合实验一

学号: 装 订 线 实验报告 课程名称: 嵌入式系统设计 指导老师:马永昌 成绩:________________ 实验名称:综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型:验证型 同组学生姓名:孙凡原 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿

装订 线1.编写温湿度传感器DHT11驱动,传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动,控制LED灯亮灭 原理: 温湿度传感器DHT11: 1.引脚图 实际使用传感器没有NC引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后,DHT11 从低功耗模式转换到高速模式,待主机开始信号结束后,DHT11 发送响应信号,送出40bit 的数据,幵触发一次信采集。

b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平,且低 电平保持时间不能小于18ms,然后等待DHT11 作出 应答信号。 装 线 订 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时, 等待外部信号低电平结束,延迟后DHT11 的DATA 引脚处于输出状态,输出80 微秒的低电平作为应答信 号,紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数 据。

装 订线 d.接收数据 (1)数据判定规则 位数据“0”的格式为:50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平,位数据“1”的格式为:50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去,即等待数据线拉高,再延时60us,因为60us大于28us且小于70us,再检测此时数据线是否为高,如果为高,则数据判定为1,否则为0。 (2)数据格式 一次传送40 位数据,高位先出 8bit 湿度整数数据+ 8bit 湿度小数数据+8bit 温度整

嵌入式系统及应用 实验大纲

《嵌入式系统及应用》课程实验 一、实验课程的性质、目的和任务 性质:《嵌入式系统及应用》课程是自动化专业的专业基础课程,本实验课是该课程教学大纲中规定必修的实验教学内容。 目的和任务:通过实验环节来巩固和加深学生对嵌入式系统的理解,使学生掌握MCS51单片机和ARM的基本原理和应用技术。通过熟悉MCS51开发环境和ARM集成开发环境,使学生掌握嵌入式系统开发的一般规律和方法。在集成开发环境下,进行系统功能程序的编写和调试的训练,掌握嵌入式系统软硬件调试的一般方法和系统设计的能力。 二、实验内容、学时分配及基本要求

三、考核及实验报告 (一)考核 本课程实验为非独立设课,实验成绩占课程总成绩的15%,综合评定实验成绩。(二)实验报告 实验报告应包括: 实验名称 实验目的 实验内容与要求 设计思路(如:分析、程序流程图等) 实验步骤 实验代码(含必要注释) 实验结果分析 实验小结(本题调试过程中遇到的问题和解决方法、注意事项、心得体会等)注:综合型实验需写出系统功能、设计过程 实验报告的要求: 实验报告以文本形式递交,实验报告要书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。 四、主要仪器设备 硬件:微型计算机;嵌入式系统开发平台。 软件:Keil C51;ADT 五、教材及参考书 教材

[1] 高锋.单片微型计算机原理与接口技术(第二版).北京:科学出版社,2007 [2] 自编.嵌入式系统及应用 参考书 [1] 王田苗.嵌入式系统设计与实例开发.北京:清华大学出版社,2003 [2] 陈赜.ARM9 嵌入式技术及Linux高级实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2005 [3] 李忠民等.ARM嵌入式VxWorks实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2006

嵌入式软件开发流程图

嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本,但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。

1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外,不同的处理器可能还有对应的开发工具,比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里,大多数软件都有比较高的使用费用,但也可以大大加快产品的开发进度,用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分,其中又可以分为编译和调试两部分,下面分别对这两部分进行讲解。 1.交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到,编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码,由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此,不同的CPU需要有相应的编译器,而交叉编译就如同翻译一样,把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是,编译器本身也是程序,也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。

嵌入式系统设计实训报告

上海海洋大学 嵌入式系统设计项目实训报告 (2016- 2017第_1_学期) 专业:______计算机科学与技术_________________ 实训项目:____嵌入式应用——电子相册______ __ 实训时间:__2016_______年__12___月___26___日 实训成员:_________孙嘉晨1351127____________ _________周力1351137______________ __________________________________ __________________________________ 指导老师:________池涛_____________________ 计算机科学技术系 2015年11月制

一、实训目的 通过电子相册的制作,了解S3C2440芯片的构造,了解外围SDRAM及NANDFLASH 的存储结构。学会运用定时器中断及通过LCD显示图片,加强自身对嵌入式的理解,提升自身的实践能力。 二、实训内容 以S3C2440芯片为核心,通过外围SDRAM及NANDFLASH存储实现照片的存储,结合定时器中断,实现LCD显示图片,完成简易电子相册的设计。 三、实训设备 硬件:mini2440硬件平台 软件:bmp2h.exe软件进行图片转换 CodeWarrior for ARM Developer Suite软件 四、实训设计方案 (包括项目功能需求分析,方案设计,完成时间规划) 需求分析: 在上世纪末本世纪初,电子相册呈现迅速发展的势头,普及型数码相机的分辨率由200万象素增长到现在的800—1500万象素,价格也由300美元左右下降到现在的120美元左右。随着数码相机的日益普及,作为一种以数字照片的保存、回放和浏览为核心功能的产品——电子相册自然迎合了消费者的需求。 方案设计: 软件设计:代码包含2个模块,LCD模块包含两个文件,进行图片的显示与编辑;Timer 模块包含6个文件,其中timer.c和timer.h文件完成定时器的初始化,interrupt.h和interrupt.c 文件完成定时器中断函数的初始化,isrservice.h和isrservice.c文件完成定时器中断处理,pic.c 和pic.h等文件是由图片生产的C语言数组文件 硬件方面选择了S3C2440为核心的架构。基于ARM的微处理器具有低功耗、低成本、高性能等特点,ARM采用RISC(精简指令集计算机)架构和流水线结构,使用了大量的寄存器,具有极高的工作效率。其中,RISC架构具有如下特点:固定长度的指令格式,指令归整、简单,基本寻址方式只有2~3种,使用单周期指令,便于流水线操作。因此选择此硬件方案的优势有如下: (1)系统芯片功能强大,实现的功能多,对于新的多媒体格式支持性好,只需要安装更新的软件; (2)硬件电路简单,可采用标准电路,不需耗费过多的资源(人力,资金等); (3)可以在硬件上增加模块,留作二次开发使用,极为方便; (4)S3C2440是一个比较成熟的芯片,技术积累齐全; (5)S3C2440支持丰富的存储卡接口。 完成时间规划:第一天分析实训项目实现过程,完成软件方面内容,编写代码。 第二天实现硬件分析,完成硬件连接,对项目进行测试。 第三天完成实训内容,提交报告。 五、实训项目实现

嵌入式系统实验报告

实验报告 课程名称:嵌入式系统 学院:信息工程 专业:电子信息工程 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 开课时间:学年第一学期

实验名称:IO接口(跑马灯) 实验时间:11.16 实验成绩: 一、实验目的 1.掌握 STM32F4 基本IO口的使用。 2.使用STM32F4 IO口的推挽输出功能,利用GPIO_Set函数来设置完成对 IO 口的配置。 3.控制STM32F4的IO口输出,实现控制ALIENTEK 探索者STM32F4开发板上的两个LED实现一个类似跑马灯的效果。 二、实验原理 本次实验的关键在于如何控制STM32F4的IO口输出。IO主要由:MODER、OTYPER、OSPEEDR、PUPDR、ODR、IDR、AFRH和AFRL等8个寄存器的控制,并且本次实验主要用到IO口的推挽输出功能,利用GPIO_Set函数来设置,即可完成对IO口的配置。所以可以通过了开发板上的两个LED灯来实现一个类似跑马灯的效果。 三、实验资源 实验器材: 探索者STM32F4开发板 硬件资源: 1.DS0(连接在PF9) 2.DS1(连接在PF10) 四、实验内容及步骤 1.硬件设计 2.软件设计 (1)新建TEST工程,在该工程文件夹下面新建一个 HARDWARE文件夹,用来存储以后与硬件相关的代码。然后在 HARDWARE 文件夹下新建一个LED文件夹,用来存放与LED相关的代码。 (2)打开USER文件夹下的test.uvproj工程,新建一个文件,然后保存在 LED 文件夹下面,保存为 led.c,在led.c中输入相应的代码。

(3)采用 GPIO_Set 函数实现IO配置。LED_Init 调用 GPIO_Set 函数完成对 PF9 和 PF10 ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板教程 119 STM32F4 开发指南(寄存器版) 的模式配置,控制 LED0 和 LED1 输出 1(LED 灭),使两个 LED 的初始化。 (4)新建一个led.h文件,保存在 LED 文件夹下,在led.h中输入相应的代码。 3.下载验证 使用 flymcu 下载(也可以通过JLINK等仿真器下载),如图 1.2所示: 图1.2 运行结果如图1.3所示:

PC机并行接口

在PC机开始流行的几年前,Centronics公司制造出售过一种使用简单并行总线接口的打印机,这种并总线用于将一台计算机的数据传送到一台打印机上,同时它还能检测打印机的状态,一直到打印机空闲时才继续传送其它数据。后来这种形式被很多打印机制造商和外设商所采用,很快就被制定为工业标准。随着不同的接口形式在PC机中被应用,这种并行接口也一直不断的改进。现在的PC 电脑都会配备一个25针的并行接口,也称LPT口或打印接口,它现在一般都支持IEEE1284标准中定义的三种并行接口模式,分别为SPP(Standara Parallel Port)标准并行接口,EPP(Enhanced Parallel Port)增强并行接口,ECP (Extended Capabilities Port)扩展功能并行接口。ECP模式除了拥有双向数据传输的支持它还有特扩展的寄存器控制功能,使得传输速度从SPP模式的50K Bit/秒提升到2MB/秒。并行接口通常用于连接打印扫描设备或其它要求并行传输的外部设备。如果我们了解它的工作原理和编程方法,就可以把方便用于电子制作中,用它进行数据传输或实现自动控制。下面将以一个简单实例──简易8位LED数字显示牌,来说明PC机标准并行接口(SPP)的基本工作原理和编程方法。 制作实例 现在电脑已经是很普及的了,一些小型或个体商店也会用到电脑去处理进销存的账目,在一些场合中往往要让客人当场直观地知道要支付的金额或让客人查询商品的售价,这时就需要超市POS系统中的LED报价牌,但它的整个价格很高,我们在这里实验一个用电脑并口直接控制的简易8位LED数字显示牌,以此帮助大家更容易的理解电脑并行接口标准模式的基本工作原理。 先来看看要用到的元器件。请看图一和表一,图中就是部分的元件,它要用的元件确实很少,甚至没有用到一个电阻。为了简化电路和充分利用电脑的接口,这里选用了USB取电,把USB连线的一头剪下,可以看到有红黑绿白,四根不同颜色的线,黑色为地线,红色为+5V,其余为信号线不选用(焊接操作时应小心不要把它接反在电路上,避免损坏USB口和并口可以加整流二极管以防反接)。共阳极双七段LED的引脚定义请看图三左半部,而右半部是测量其好坏的示意图,数字万用表打到测二极量档,这时红表笔有一个正电压(普通万用表则可以使用电阻档,黑表笔有正电压),用红表笔接触LED阳极V(Vcc),黑表笔分别

嵌入式Linux应用软件开发流程

从软件工程的角度来说,嵌入式应用软件也有一定的生命周期,如要进行需求分析、系统设计、代码编写、调试和维护等工作,软件工程的许多理论对它也是适用的。 但和其他通用软件相比,它的开发有许多独特之处: ·在需求分析时,必须考虑硬件性能的影响,具体功能必须考虑由何种硬件实现。 ·在系统设计阶段,重点考虑的是任务的划分及其接口,而不是模块的划分。模块划分则放在了任务的设计阶段。 ·在调试时采用交叉调试方式。 ·软件调试完毕固化到嵌入式系统中后,它的后期维护工作较少。 下面主要介绍分析和设计阶段的步骤与原则: 1、需求分析 对需求加以分析产生需求说明,需求说明过程给出系统功能需求,它包括:·系统所有实现的功能 ·系统的输入、输出 ·系统的外部接口需求(如用户界面) ·它的性能以及诸如文件/数据库安全等其他要求 在实时系统中,常用状态变迁图来描述系统。在设计状态图时,应对系统运行过程进行详细考虑,尽量在状态图中列出所有系统状态,包括许多用户无需知道的内部状态,对许多异常也应有相应处理。 此外,应清楚地说明人机接口,即操作员与系统间地相互作用。对于比较复杂地系统,形成一本操作手册是必要的,为用户提供使用该系统的操作步骤。为使系统说明更清楚,可以将状态变迁图与操作手册脚本结合起来。

在对需求进行分析,了解系统所要实现的功能的基础上,系统开发选用何种硬件、软件平台就可以确定了。 对于硬件平台,要考虑的是微处理器的处理速度、内存空间的大小、外部扩展设备是否满足功能要求等。如微处理器对外部事件的响应速度是否满足系统的实时性要求,它的稳定性如何,内存空间是否满足操作系统及应用软件的运行要求,对于要求网络功能的系统,是否扩展有以太网接口等。 对于软件平台而言,操作系统是否支持实时性及支持的程度、对多任务的管理能力是否支持前面选中的微处理器、网络功能是否满足系统要求以及开发环境是否完善等都是必须考虑的。 当然,不管选用何种软硬件平台,成本因素都是要考虑的,嵌入式Linux 正是在这方面具有突出的优势。 2、任务和模块划分 在进行需求分析和明确系统功能后,就可以对系统进行任务划分。任务是代码运行的一个映象,是无限循环的一段代码。从系统的角度来看,任务是嵌入式系统中竞争系统资源的最小运行单元,任务可以使用或等待CPU、I/O设备和内存空间等系统资源。 在设计一个较为复杂的多任务应用系统时,进行合理的任务划分对系统的运行效率、实时性和吞吐量影响都极大。任务分解过细会不断地在各任务之间切换,而任务之间的通信量也会很大,这样将会大大地增加系统的开销,影响系统的效率。而任务分解过粗、不够彻底又会造成原本可以并行的操作只能按顺序串行执行,从而影响系统的吞吐量。为了达到系统效率和吞吐量之间的平衡折中,在划分任务时应在数据流图的基础上,遵循下列步骤和原则:

南邮嵌入式系统B实验报告2016年度-2017年度-2

_* 南京邮电大学通信学院 实验报告 实验名称:基于ADS开发环境的程序设计 嵌入式Linux交叉开发环境的建立 嵌入式Linux环境下的程序设计 多线程程序设计 课程名称嵌入式系统B 班级学号 姓名 开课学期2016/2017学年第2学期

实验一基于ADS开发环境的程序设计 一、实验目的 1、学习ADS开发环境的使用; 2、学习和掌握ADS环境下的汇编语言及C语言程序设计; 3、学习和掌握汇编语言及C语言的混合编程方法。 二、实验内容 1、编写和调试汇编语言程序; 2、编写和调试C语言程序; 3、编写和调试汇编语言及C语言的混合程序; 三、实验过程与结果 1、寄存器R0和R1中有两个正整数,求这两个数的最大公约数,结果保存在R3中。 代码1:使用C内嵌汇编 #include int find_gcd(int x,int y) { int gcdnum; __asm { MOV r0, x MOV r1, y LOOP: CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE LOOP MOV r3, r0 MOV gcdnum,r3 //stop // B stop // END } return gcdnum; } int main() { int a; a = find_gcd(18,9);

printf("gcdnum:%d\n",a); return 0; } 代码2:使用纯汇编语言 AREA example1,CODE,readonly ENTRY MOV r0, #4 MOV r1, #9 start CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE start MOV r3, r0 stop B stop END 2、寄存器R0 、R1和R2中有三个正整数,求出其中最大的数,并将其保存在R3中。 代码1:使用纯汇编语言 AREA examp,CODE,READONL Y ENTRY MOV R0,#10 MOV R1,#30 MOV R2,#20 Start CMP R0,R1 BLE lbl_a CMP R0,R2 MOVGT R3,R0 MOVLE R3,R2 B lbl_b lbl_a CMP R1,R2 MOVGT R3,R1 MOVLE R3,R2 lbl_b B . END 代码2:使用C内嵌汇编语言 #include int find_maxnum(int a,int b,int c)

实验四、简单并行接口

实验四简单并行接口 一.实验目的 1.掌握简单并行接口的工作原理及使用方法 2.掌握I/O端口地址的含义 二.实验内容 1.要确定当前微机中pci卡的资源 因为pci总线结构支持p&p即插即用功能,每台微机分配给pci扩展板的资源是动态浮动的,不像isa总线是固定死的,因此分配给设备的i/o基地址、mem基地址空间及int中断号会因为不同的微机而变化,所以实验前需要确定当前微机中pci卡的资源,具体步骤如下: 启动微机并打开“控制面板”-〉“系统”-〉“设备管理器”并查到“微机原理教学实验装置”。 打开TPC并选择“资源”。如下图所示:

请记录下所有的资源数据,并填入表格,例如这是某次实验所得到数据: 我们编写的程序中能够使用的地址线是通用微机接口实验板系统总线“A9~A0”。由于实验系统总线并不是直接与PC机的地址线相连,因此实验系统总线所对应的地址与PC机I/O口的物理地址有如下关系: PC机I/O物理地址=A -280H+实验板系统总线所对应的地址 其中A是表1 为安全起见,实验系统总线所对应的地址应选择实验台上已经经过译码的地址,即280H~287H,288H~28FH,290H~297H,298H~29FH,2A0H~2A7H,2A8H~2AFH,2B0H~2B7H,2B8H~2BFH共8个可供实际使用的地址。但经过测试,以280H~287H,288H~28FH地址最可靠。推荐使用这两个地址。 2.按下面图3-1简单并行口输出接口电路连接线路(74LS244已经插在通用插座上,请勿取下)。编程实现彩灯输出效果。

图3-1 并行输出接口电路 特别提示:(1) 74LS244中GND必须接地,VCC必须接+5V! (2) IOW*即是CPU的WR*信号。 (3)74LS244中1GN*和2GN*相当于课堂上的CS*信号。 3.按下面图3-2简单并行口输入接口电路连接线路(74LS244已经插在通用插座上,请勿取下),利用8个开关预置某个字母的ASCII 码(查书本的ASCII 码表),编程实现CPU读入这个ASCII码,并将其对应的字符显示在屏幕上。

嵌入式系统设计实验四

实验报告 课程名称: 嵌入式系统设计 指导老师:马永昌 成绩:________________ 实验名称:实验四C 语言裸机编程 实验类型:验证型 同组学生姓名:__孙凡原_______ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 ? 初步了解C 运行库 ? 初步了解gcc arm 常用编译选项 ? 了解ARM 中断处理过程 二、实验内容和原理 ? 编写C 裸机代码实现跑马灯,通过控制Timer 中断实现 ? 通过控制uart 串口进行调试打印 三、主要仪器设备 树莓派、PC 机 四、操作方法和实验步骤 1 通过定时器产生中断,控制gpio ,实现跑马灯 2 控制uart 控制器,产生调试打印。 五、实验数据记录和处理 1.主程序arm.c 注释 //包含头文件 #include #include #include #include "rpi-aux.h" #include "rpi-armtimer.h" #include "rpi-gpio.h" #include "rpi-interrupts.h" #include "rpi-systimer.h" #include "rpi-led.h" /** Main function - we'll never return from here */ void kernel_main( unsigned int r0, unsigned int r1, unsigned int atags ) 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿 学号:3130103850 日期:2018.3.28 地点:创客空间

嵌入式系统综合实验一

实验名称: 姓名: 学号: 装 订 线 P.1 实验报告 课程名称: 嵌入式系统设计 指导老师:马永昌 成绩:________________ 实验名称:综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型:验证型 同组学生姓名:孙凡原 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 1.编写温湿度传感器DHT11驱动,传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动,控制LED 灯亮灭 原理: 温湿度传感器DHT11: 1.引脚图 实际使用传感器没有NC 引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后,DHT11 从低功耗模式转换到高速模式,待主机开始信号结束后,DHT11 发 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿 学号:3130103850 日期:2018.4.28 地点:创客空间

装订线送响应信号,送出40bit 的数据,幵触发一次信采集。 b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平,且低电平保持时间不能小于18ms,然后等待DHT11 作出应答信号。 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时,等待外部信号低电平结束,延迟后DHT11 的DATA引脚处于输出状态,输出80 微秒的低电平作为应答信号,紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数据。 d.接收数据 (1)数据判定规则 位数据“0”的格式为:50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平,位数据“1”的格式为:50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去,即等待数据线拉高,再延时60us,因为60us大于28us且小于70us,再检测此时数据线是否为高,如果为高,则数据判定为1,否则为0。

嵌入式系统——实验1

《嵌入式系统设计(实验课)》内容安排 《嵌入式系统设计(实验课)》是《嵌入式系统设计》课程的一个重要环节。通过实验,学生可以对嵌入式系统的设计与开发过程有更深地体会。实验课共八次,每次2学时,实验内容结合课程内容,介绍一般的实验开发流程和软件硬件开发环境,并辅之以典型的嵌入式程序设计实例,使学生掌握基本的嵌入式软件开发技能。大量的具有实际应用背景的实验,更将理论与实践结合起来,使实验内容更加生动。 实验报告要求 一、实验名称: 说明:本次实验的名称 二、实验目的: 说明:本次实验的主要目的,参考每次的实验指导书 三、实验环境: 说明:实验用到的硬件软件环境。 四、实验内容与步骤: 说明:实现实验目的而进行的实验内容,如果有步骤要求则简要列出步骤 五、实验报告总结: 说明:对本次实验的总结, 1.画出主函数的程序流程图, 2.重写主程序.或者:自拟一个新的应用,参照本次实验的主程序,重新设计主程序并给出详尽注释。 3.其他,本次实验得到了什么?收获是什么?有些什么别的想法? 六、建议与意见: 说明:对于此次实验内容或在实验过程中有任何问题或建议,以及对于改善实验效果有什么建议,均可提出。 在书写实验报告的过程中,主要是帮助自己回顾和总结实验。重点放在第五部分,前四项可以十分简要地列写,第六项有则提出,无则不写。

实验一嵌入式微处理器系统的开发环境 一、实验环境 PC机一台 软件: ADS 1.2集成开发环境一套 二、实验目的 1.了解嵌入式系统及其特点; 2.熟悉嵌入式系统的开发环境和基本配置并能编写简单的汇编程序 三、实验内容 1.嵌入式系统的开发环境、基本配置 2.使用汇编指令完成简单的加法实验 四、实验步骤 (1)在D:\新建一个目录,目录名为experiment。 (2)点击 WINDOWS 操作系统的“开始|程序|ARM Developer Suite v1.2 |Code Warrior for ARM Developer Suite”启动Metrowerks Code Warrior,或双击“ADS 1.2”快捷方式启动。启动ADS 1.2 如图1-1所示: 图1-1启动ADS1.2 (3) 在CodeWarrior 中新建一个工程的方法有两种,可以在工具栏中单击“New”按钮, 也可以在“File”菜单中选择“New…”菜单。这样就会打开一个如图1-2 所示的对话框。选择【File】->【New…】,使用ARM Executable Image工程模板建立一个工程,名称为ADS,目录为D:\experiment。 图1-2 新建文件 在这个对话框中为用户提供了7 种可选择的工程类型:

第七章并行口习题答案

第七章习题 一、填空题: 1、8255把A口和C口的下半部分和B口和C口的上半部分分别称为A组和B组, 可组成两个独立的并行接口。 2、8255中,A组有3种工作方式,它们是方式0方式1方式2,B组有2种工作方式, 它们是方式0和方式1。当A组工作于方式2时,B组可以工作于方式1或方式0。 3、当8255的PC4~PC7全部为输出线时,表明8255的A端口的工作方式是方式0。 4、当数据从8255的端口C往数据总线上读出时,8255的几个控制信号 CS,A0,A1,RD,WR分别是“0”“1”“0”“0”“1”。 5、对于共阴极连接的7段数码显示其,如果要使某一段发光,则需要在对应的段输入 引脚上输入TTL高电平。 6、发光二极管(LED)组成的8段数码显示器有共阴极和共阳极两种接法。不通接法 显示段码之间的关系是互为反码。 二、选择题 1、并行接口和串行接口之间的区别主要表现在之间的数据传输前者是并 行,后者是串行。( B ) A.接口与MPU B.接口与外设C.接口与MPU和外设 2、8255工作方式中具有中断请求功能的是。( BC ) A. 方式0 B. 方式1 C. 方式2 3、一台微机化仪器采用8255芯片作为数据传送借口,并规定使用I/O地址的最低两位做芯片内部殉职,已知芯片A口地址为0F4H,则当CPU执行输出指令访问0F7H端口时,其操作为。( C ) A.数据从端口C送往数据线 B. 数据从数据线送端口C C. 控制字送控制寄存器 D. 数据从数据线送端口A 4、并行接口芯片8255与打印机的连线如图所是,当A15~A2=00000000110000时,经地址译码器输出使CS=0。 1)口A工作方式应为。( A ) A.方式0 B.方式1 C.方式2 D.方式0或方式1均可 2)口C的工作方式应为。( A ) A.方式0 B.方式1 C.方式2 D.方式0或方式2均可 3)I/O传送的控制方式为方式。( D ) A.无条件传送 B.查询或中断 C.中断 D.查询 4)8255口C的地址为。( B ) A.00C0H B.00C1H C.00C2H D.00C3H 5)8255口A的地址为。( A ) A.00C0H B.00C1H C.00C2H D.00C3H

嵌入式系统设计性实验报告

嵌入式系统设计性实验报告 水温控制系统 院别:控制工程学院 专业:自动 学号:5090633 姓名:邱飒飒 指导老师:孙文义 2012年6月8日

嵌入式系统设计性实验报告 作者:邱飒飒班级:50906 学号:5090633 摘要:在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中,温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而大大的提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的控制问题是工业生产中经常会遇到的控制问题.该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台,根据实验任务要求,完成了基于单片机的水温自动控制系统的设计该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台,根据实验任务要求,完成了水温自动控制系统的设计。 关键字:水温控制单片机MC9S12DG128 一、系统设计的功能 1.1 水温控制系统设计任务和要求 该系统为一实验系统,系统设计任务: 设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿。 水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。同时满足以下要求: (1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。 (2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃。 (3)用十进制数码管显示水的实际温度保留一位小数。 (4)采用适当的控制方法(如数字PID),当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调节时间和超调量。 (5)温度控制的静态误差≤0.2℃。 (6)从串口输出水温随时间变化的数值。 1.2 水温控制系统部分 水温控制系统是一个过程控制系统,组成框图如下所示,有控制器、执行器、被控对象及其反馈作用的测量变送组成。 图1 控制系统框图 1.3 系统总体功能分析 本系统是一个简单的单回路控制系统,为了实现温度的测量及自动控制,根据任务要求及要求,系统由单片机系统,前向通道,后向通道,及人机通话四个模块构成。总体框图如图2 所示。

简单并行接口实验报告

简单并行接口实验报告 班级:电信1001 姓名:张贵彬学号:201046830213 实验一锁存器74LS273 一、实验目的 掌握简单并行接口的工作原理及使用方法。 二、实验内容 1、按简单并行输出接口电路图连接线路(74LS273插通用插座,74LS32用实 验台上的“或门”)。74LS273为八D触发器,8个D输入端分别接数据总线 D0~D7,8个Q输出端接LED显示电路L0~L7。 2、编程从键盘输入一个字符或数字,将其ASCⅡ码通过这个输出接口输出, 根据8个发光二极管发光情况验证正确性。 三、编程提示 上述并行输出接口的地址为2A8H,并行输入接口的地址为2A0H,通过上述并行接口电路输出数据需要3条指令: MOV AL,数据 MOV DX,2A8H OUT DX,AL 通过上述并行接口输入数据需要2条指令: MOV DX,2ADH IN AL,DX 四、实验电路图 五、实验流程图

六、实验程序 ls273 equ2a8h code segment assume cs:code start: mov ah,2;回车符 mov dl,0dh int21h mov ah,1;等待键盘输入 int21h cmp al,27;判断是否为ESC键 je exit ;若是则退出 mov dx,ls273 ;若不是,从2A8H输出其ASCII码out dx,al jmp start ;转start exit: mov ah,4ch;返回 int21h code ends end start 七、实验结果

实验二数据缓冲器74LS244 一、实验目的 掌握简单并行接口的工作原理及使用方法。 二、实验内容 1、按下面图2-2简单并行输入接口电路图连接电路(74LS244插通用插座, 74LS32用实验台上的“或门”)。74LS244为八缓冲器,8个数据输入端分别接逻辑电平开关输出K0~K7,8个数据输出端分别接数据总线D0~D7。 2、用逻辑电平开关预置某个字母的ASCⅡ码,编程输入这个ASCⅡ码,并将 其对应字母在屏幕上显示出来。 三、编程提示 1、上述并行输出接口的地址为2A8H,并行输入接口的地址为2A0H,通过 上述并行接口电路输出数据需要3条指令: MOV AL,数据 MOV DX,2A8H OUT DX,AL 通过上述并行接口输入数据需要2条指令: MOV DX,2ADH IN AL,DX 四、实验电路图 五、实验流程图

嵌入式系统设计实验二

实验报告 课程名称:嵌入式系统设计指导老师:马永昌成绩:________________ 实验名称:嵌入式系统的启动实验类型:验证型同组学生姓名:__孙凡原_______ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 ?初步了解嵌入式系统的开发流程 ?初步了解嵌入式系统的启动流程 ?掌握Linux内核编译 二、实验内容和原理 ?编译Linux内核 ?烧写内核镜像并启动 ?启动参数配置 三、主要仪器设备 树莓派、PC机 四、操作方法和实验步骤 1 安装编译内核的交叉编译工具链 2 配置内核,编译生成内核镜像文件。 3 替换SD卡中原先的内核镜像文件,启动树莓派。 五、实验数据记录和处理 1.创建root用户 sudo passwd root 输入密码,创建root用户密码 su root 切换到root用户

2.安装编译内核的交叉编译工具链 将交叉编译工具链压缩文件gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64.tgz放入到虚拟机/home (从图形界面打开/home的方法:ubuntu侧栏Files->Devices->Computer->home, 注意不是“Home”)下,解压。 tar xzvf gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64 设置环境变量 export PATH=$PATH:/home/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin 此时运行 arm-linux-gnueabihf-gcc --version 可以看到版本号表明交叉编译工具链安装完成。 3.配置内核并编译 将内核源代码压缩文件放入到虚拟机/home下,解压 tar xzvf linux.tgz 配置内核 cd linux KERNEL=kernel7 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- bcm2709_defconfig 编译内核 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage modules dtbs

《单片机系统设计》实验报告

短学期实验报告 (单片机系统设计) 题目: 专业: 指导教师: 学生姓名: 学号: 完成时间: 成绩:

基于单片机的交流电压表设计 目录 1系统的设计要求 (2) 2系统的硬件要求 (2) 2.1真有效值转换电路的分析 (2) 2.2放大电路的设计 (3) 2.3A/D转换电路的设计 (3) 2.4单片机电路的分析 (4) 2.5显示电路 (4) 3 软件设计 (5) 3.1 软件的总流程图 (5) 3.2 初始化定义与定时器初始化流程图 (5) 3.3 A/D转换流程图 (6) 3.4 数据处理流程图 (6) 3.5 数据显示流程图 (7) 4 调试 (7) 4.1 调试准备 (7) 4.2 关键点调试 (7) 4.3 测试结果 (8) 4.4 误差分析 (8) 5结束语 (8) 5.1 总结 (9) 5.2 展望 (9) 附录1 总原理图 (10) 附录2 程序 (10) 附录3 实物图 (14)

基于单片机的交流电压表设计 ****学院 ****专业 姓名 指导老师:******* 1 设计要求 (1)运用单片机实现真有效值的检测和显示。 (2)数据采集使用中断方式,显示内容为有效值与峰值交替进行。 2 硬件设计 本系统是完成一个真有效值的测量和显示,利用AD737将交流电转换成交流电压的有效值,用ADC0804实现模数转换,再通过单片机用数码管来显示。系统原理框图如图2-1所示。系统框图由真有效值转换电路、放大电路、A/D 转换电路、单片机电路、数码管显示电路五部分。 图2-1 原理框图 2.1 真有效值转换电路 真有效值转换电路主要是利用AD737芯片来实现真有效值直流变换的,即将输入的交流信号转换成直流信号的有效值,其原理图如图2-2所示。 图2-2 真有效值转换电路 由于AD737最大输入电压为200mV, 所以需要接两个二极管来限制输入电压,起到限幅的作用。如图中D1、D2,由IN4148构成,电容C6是耦合电容,电阻R1是限流电阻。 2.2 放大电路设计 放大电路主要是利用运放uA741来进行放大,电路原理图如图2-3所示。 A/D 转换 单片机 电路 显示 电路 转换 电路 交流 信号 放大 电路

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