单片机在示教盒中的应用
32单片机应用案例
32单片机应用案例32单片机是一种常见的微控制器，广泛应用于各个领域。
下面列举了10个32单片机的应用案例。
1. 温度控制系统：使用32单片机可以实现温度传感器与温度控制器的连接，通过采集和处理传感器数据，控制加热或制冷设备，实现温度的自动控制。
2. 智能家居系统：通过32单片机控制各种家电设备，如灯光、空调、窗帘等，实现远程控制和自动化控制，提高生活的舒适性和便利性。
3. 路灯控制系统：通过32单片机控制路灯的亮度和开关时间，根据光照强度和时间进行自动控制，节约能源并提高路灯的使用寿命。
4. 智能交通系统：使用32单片机控制交通信号灯，根据交通流量和道路情况自动调整信号灯的时间和顺序，提高交通效率和安全性。
5. 电子锁系统：使用32单片机控制电子锁的开关和密码验证，可以实现安全可靠的门禁系统，广泛应用于办公楼、公寓和酒店等场所。
6. 智能农业系统：通过32单片机控制温湿度传感器、土壤湿度传感器等，实现农田的自动灌溉和温湿度的监测，提高农作物的产量和质量。
7. 智能车载系统：使用32单片机控制车载电子设备，如导航系统、音响系统等，提供车载娱乐和导航功能，提升驾驶体验。
8. 机器人控制系统：通过32单片机控制机器人的运动和动作，实现自主导航、物体识别和交互等功能，广泛应用于工业生产、医疗护理等领域。
9. 物联网设备：使用32单片机作为物联网设备的控制核心，实现与云平台的通信和数据交互，实现智能家居、智慧城市等应用。
10. 电子钟表：通过32单片机控制时钟的显示和时间的调整，实现精确的时间显示和闹钟功能，广泛应用于家庭和办公场所。
以上是10个32单片机的应用案例，涵盖了温度控制、智能家居、交通系统、农业、车载系统、机器人、物联网、电子钟表等多个领域。
这些应用案例充分展示了32单片机的灵活性和广泛应用性，为各个领域的自动化和智能化提供了强大的支持。
01 机器人示教盒按键及画面说明
机器人操作盒（TP）说明1.1 机器人操作盒（TP）按键说明Status Inicators（状态指示灯）：指示系统状态。
ON/OFF Switch（开关）：与DEADMAN 开关一起启动或禁止机器人运动。
PREV：显示上一屏幕。
SHIFT key（键）：与其它键一起执行特定功能。
MENUS key（键）：使用该键显示屏幕菜单。
Cursor keys（光标键）：使用这些键移动光标。
STEP key（键）：使用这个键在单步执行和循环执行之间切换。
RESET key（键）：使用这个键清除告警。
BACK SPACE key（键）：：使用这个键清楚光标之前的字符或者数字。
ITEM key（键）：使用这个键选择它所代表的项。
ENTER key（键）：使用该键输入数值或从菜单选择某个项。
POSN key（键）：使用该键显示位置数据。
ALARMS key（键）：使用该键显示告警屏幕。
QUEUE key（键）：使用该键显示任务队列屏幕。
APPL INST key（键）：使用该键显示测试循环屏幕。
SATUS key（键）：使用该键显示状态屏幕。
MOVE MENU key（键）：使用该键来显示运动菜单屏幕。
MAN FCTNS key（键）：使用该键来显示手动功能屏幕。
Jog Speed keys（键）：使用这些键来调节机器人的手动操作速度。
COORD key（坐标系键）：使用该键来选择手动操作坐标系。
Jog keys（键）：使用这些键来手动手动操作机器人。
BWD key（键）：使用该键从后向前地运行程序。
FWD key（键）：使用该键从前至后地运行程序。
HOLD key（键）：使用该键停止机器人。
Program keys（程序键）：使用这些键选择菜单项。
FCTN key（键）：使用该键显示附加菜单。
Emergency Stop Button（紧急停止按钮）：使用该键停止正在运行的程序，关闭机器人伺服系统的驱动电源，并对机器人实施制动。
ISP1581与单片机接口在机械手示教盒中的应用
作 者 简 介 ：郭 兰 方 （９ １ ） 男 ， 河 北 人 ，硕 士 研 究 生 。 １８一 ，
ｌ １８ ＳＰ ５ １工 作 过 程 及 通 信 程序
ＩＰ ５ １有 两种 总线 配 置 方 式 ：总 线 断 开 模 式 和通 Ｓ １８
５ ｌ
维普资讯
・
产品与市场・
ＥＴ ＭＳＫ ＝ Ｏ Ｏ０ Ｉ ｘ ；
用 处 理 器 模 式 。上 电时 由 Ｂ Ｓ Ｃ ＦＤ Ｏ位 决 定 ，在 Ｕ ＿ ＯＮ ／ Ａ
范 的返 回工作 模式 。 （ ）高速 的 Ｄ ４ ＭＡ 接 口 （２８ 字／ ） １ ．Ｍ 秒 。 （ ）完全 自治 的多结 构 Ｄ ５ ＭＡ 操作 。 （ ）集成 ８ ６ Ｋ字节 的多结 构 Ｆ Ｆ Ｉ Ｏ存 储器 。
（ ７）端 点 的 双 缓 冲 配 置 增 加 了数 据 吞 吐 量 并 轻 松 实 现 实时 数据 传输 。
方便 ，配合 高 数 据 处 理 能力 的 ＡＶ Ｒ单 片机 芯 片 ，保 证 了系统 的高 速运 行 。
（ ）同大 部 分 的微控 制器 ／ ８ 微处 理器 有单 独 的总线 接
口 （２ 与 Ｕ Ｂ 总线 的连接 。 ９ Ｓ
１ Ｓ １８ Ｉ Ｐ ５ １的 主 要 功 能
这里 Ｂ ＿ Ｏ ＝， ＵＳ Ｃ ＮＦ ０为总线 断开 模式 。此 时微 控制 器接 口 ＿
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复 用 地址 ／ 据 ） Ａ Ａ ［５０ 数 ，Ｄ Ｔ １ ： 】只作 为 Ｄ ＭＡ 总 线 使用 。 Ｄ ＭＡ 寄 存 器 处 于 从 机 模 式 ， 数 据 传 送 通 过 Ｄ ＯＲ 和 Ｉ
单片机实验箱操作手册
单片机实验箱使用手册电工电子实验教学中心2008年11月目录概述┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅2第一章单片机实验箱简介┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4第二章Keil C软件使用┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11第三章单片机下载器软件使用┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅18概述单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统，数据采集系统、智能化仪器仪表，及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。
并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等，无不含有CPU 控制器，即单片机。
为配合学院单片机教学的需要，电工电子实验教学中心自行设计并制作了单片机实验箱。
一、单片机实验箱的特点：1、在系统可编程特性：首开单片机学习开发系统的先河，可方便地在系统实现程序下载，实时修改程序的不足之处，并立即从目标系统中反映出修改的结果，大大缩短单片机学习开发的周期，提高效率；2、代码全速仿真：弥补传统学习系统不能全速仿真的缺陷，使系统运行的结果完全反映代码的执行情况，更切实地吻合教学仪器的特点。
其次，在软件开发前的仿真调试后，完全可烧写入目标芯片，并能获得完全一致的代码执行结果。
是集学习、开发于一身的优良的目标系统；3、系统资源丰富：（1）内置8位动态数码显示模块（2）内置16X16点阵显示模块（3）内置8通道8位A/D转换（4）内置8位D/A转换（5）内置4X4矩阵式键盘（6）内置8路独立式键盘（7）内置8位LED发光二极管（8）内置8路0－5V之间可调的电压（9）内置音频放大模块（10）4路继电器控制模块（11）内置128*64汉字显示LCD模块（12）内置RS232通信模块（13）在系统编程模块模块（14）内置2051CPU模块（15）内置实时时钟模块（16）内置20s的语音录放模块4、资源的可重复利用性：目标系统上的所有资源均能重复利用并能通过软件调配或通过扩展槽增加其它的功能提高系统的实用性5、软硬结合，操作简单方便：不仅提供丰富的硬件资源，也提供良好的上位机控制软件，只要通过软件的功能操作就能实现：源代码的调试编译，查找与修改错误之处，在线代码下载等功能。
SCR示教盒使用说明
SCR型示教盒使用说明中科院沈阳自动化研究所一、编程前的使用：1、使用可编程示教盒之前把示教盒与主板之间的连接线插牢。
2、上电运行示教盒，打开背光可以清晰的看到示教盒面板上的文字，按“上”“下”键可以查看监控到的焊接实时数据。
二、示教盒显示灯的作用：1、上电可以看到两个红色的灯，分别为[运行/编程]、[焊接/调整]。
2、当两只灯全亮时为运行状态，不能编程，只能检测焊接结果。
3、如果左边第一个灯【（运行/编程）灯】处于熄灭状态，左边第二个灯为亮。
此时焊机处于编程状态，如果启动焊机则无动作。
4、如果左边第二个灯【（焊接/调整）灯】处于熄灭状态，左边第一个灯为亮。
此时焊机处于调整状态，主板上L9灯不会亮。
如果启动焊机可以工作但无电流输出。
5、如果两只灯全不亮为编程、调整状态，不能启动。
要想恢复两个灯全亮必须先按[运行/编程]键再按[焊接/调整]键。
三、设置参数：1、设置序列。
2、按[焊接/调整]键，使左边第一个灯熄灭，此时为编程状态。
3、图（1-1）按“上”、“下”键使光标移到“4序列/2气阀A”或“15序列/2气阀”，再按“功能”键就可以选择序列。
（同上可以设置功能设定里的其他参数，按“上”、“下”键可以翻页。
）注意：在改变控制方式时（即在编程状态下，按功能键后，出现“功能设定”菜单，第一项：“控制方式：恒流”，表示为恒流控制。
再按动一次“功能”键，“恒流”改为“恒压”，表示为恒压控制），必须重新设定各个序列的电流设定值。
4、按“序列”键可以返回编程菜单。
第一行表示已经选定的序列号“A-1”表示4序列A状态的第一个序列，按“序列”键可以改变当前的序列号，例如：按“序列”键，则序列号依次循环变动为“A-1”，“A-2”，“A-3”，“A-4”，“A-1”。
如果选定的是15序列B状态，则第一行为“15序列/2气阀。
5如图：6、在选定的程序后边按“数字”键设定参数。
注：因为每一个程序后面的参数只能一次设定，如果“数字”键输入错误，请按“上”、“下”键从新选择程序再次的编写参数。
单片机与人机交互触摸屏按键和显示屏的应用
单片机与人机交互触摸屏按键和显示屏的应用现代科技的迅速发展，使得人机交互成为了当下热门的领域之一。
作为人类与电子设备之间的桥梁，触摸屏按键和显示屏的应用在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
而单片机则作为嵌入式系统中最为常见的控制器，与触摸屏按键和显示屏的结合，不仅提升了用户交互体验，也为我们的生活带来了便利。
本文将深入探讨单片机与人机交互触摸屏按键和显示屏的应用。
一、触摸屏按键的应用触摸屏按键是一种新型的人机交互界面，它通过电容或者压力等方式感应用户的点击动作，并将点击位置信号转换为电信号输入，从而实现对设备的控制。
单片机通过与触摸屏按键的连接，可以实现多种功能。
1.1 触摸屏按键在智能手机中的应用随着智能手机的普及，触摸屏按键已经成为了目前手机最常见的操作方式之一。
通过单片机与触摸屏的连接，我们可以轻松实现对手机屏幕的触摸操作，包括滑动、点击、放大缩小等。
这不仅提高了手机的操控性，也为用户带来了更好的使用体验。
1.2 触摸屏按键在工业控制领域的应用在工业控制领域，触摸屏按键的应用也越来越广泛。
通过与单片机的连接，我们可以将触摸屏作为控制设备的输入端口，实现对各种设备的控制和监控。
例如，在一些工厂中，工人可以通过触摸屏按键来控制生产线的开关、调整设备参数等，大大提高了生产效率。
二、显示屏的应用显示屏作为人机交互的重要组成部分，具有信息输出的功能，将数据以人类可读的形式展示出来。
单片机通过与显示屏的连接，可以实现对数据的显示和处理，提升用户交互的体验。
2.1 显示屏在计算机领域的应用在计算机领域，显示屏是我们与计算机最直接的交互方式之一。
通过单片机与显示屏的连接，我们可以输出文字、图像、视频等多种形式的信息。
这不仅使得计算机的操作更加直观，也为我们提供了更方便的信息交流方式。
2.2 显示屏在仪器仪表领域的应用在仪器仪表领域，显示屏的应用也非常广泛。
通过单片机与显示屏的连接，我们可以将各种测量数据以数字或者图形的形式显示出来，方便用户进行实时监测和数据分析。
铝锭堆垛机械手示教盒的设计
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｈ ｅ ｃ ｎ ｎ ｈｅ ｓａ ｋ— ｍ ａ ｉ ｕｌ ｔ ｒ ｔ ｌ ｓｇ ｆｔ ｅ ｔ ａ ｈ ｐｅ ｄａ ｔｏｆｔ ｔ ｃ — ｎ ｐ ａ ｏ ｏ ａ ｕｍｉ ｕｍ —ｉ ｏ ｉ ｎ — ｎｇ ｔ Ｚｈ ｎ ａ ａ ｇ Ｘｉｏ—ｌ－Ｗ ａ ｇ Ｙｏ ｉ ｎ ｕ—ｈ ａ，Ｌｉ ｕ ｎ Ｈｅ—ｒ ｎ ｏｇ
张晓 莉 ， 幼华 ， 王 林和 荣
（ 江西理工大学 机电工程学院 ， 江西 赣州 ３ １０ ） ４ ００
摘 要： 结合铝锭的堆垛作业， 介绍一种全 自动化堆垛机械手示教盒系统 的设计 与实现。这种技术 同样适 用于其它物 品的搬 运堆垛
作业 。
关键词 ： 堆垛机械手 ； 铝锭 ； 示教 盒； 控制系统 中图分类号 ： ｝ｌ３２ Ｔ１ ｌ． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０７— ４ ４ ２０ ｏ １０ ４ １ （ ０６）４—０７ ０ ４—０ ２
示教盒的硬件结构 以 Ａ ８ Ｃ ２为 核心 的单 片机系统 Ｊ Ｔ９５ ， 其结构如 图 ３所示。
图 １ 堆垛 机械手结构 图
堆垛机械手的机械本体有 ４部分组成 。即 ： 身部 分 ， 机 大
臂部分 ， 小臂部分 ， 手腕 部分。机 身的主要功 能是实现 回转搬 运 。大臂 和小臂主 要功 能 实现水 平 面 和竖直 面上 的堆 垛作
３ 示教盒 的设 计
控制系统 中， 通常要 有人 机对话 。包括 人对应 用系 统 的 状态干预和数据输入及应 用系统 向人 报告运行状 态与 运行结 果 。本控制系统 中用示教盒来完成 人 一机对话活动 。示教盒 类似于 Ｐ Ｃ机的键 盘并具有 一定 的显示功 能。由盒体 、 盘 、 键 显示屏 、 制电路组成 。 控
（ ｃｏｌｆｍ ｃａ ｉ ｌ ｅ ｃ ｉ ｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｊ ｎｘ ｕ ｗ ｎ￣ｏ ｉｃ ＆ｔ ｈｏｏｙ ａｚｏ ｉｎｘ ３ １０ ，ｈｎ ） Ｓｈｏ ｏ ｅｈ ｎｃ ＆ ｌ ｔｃ ｇｎｅｉ ， ｉ ｇｉ ｎ ｅ ｉ ｆ ｓｅ ｅ ｅ ｎｌ ，Ｇ ｎｈ ｕＪ ｇ ｉ ４ ０ ０ Ｃ ｉ ａ ｅ ｒａ ｅ ｎ ａ ｃｎ ｃ ｇ ａ ａ
单片机应用实例20个
单片机应用实例20个1. 温湿度监测系统单片机可以通过温湿度传感器实时检测环境的温湿度，并将数据显示在LCD屏幕上，提供参考用于对环境进行调节。
2. 微波炉控制单片机可以用于微波炉的控制，通过控制微波的加热时间和强度，实现食物的快速加热或解冻。
3. 灯光控制系统单片机可以通过光敏电阻感应环境光照强度，并控制灯光的开关和亮度，实现智能化的照明控制。
4. 电子秤单片机可以通过称重传感器检测物体的重量，并将重量数据通过LCD屏幕显示出来，广泛应用于商业和家庭领域。
5. 遥控器单片机可以通过接收红外信号，实现对电视、空调、音响等家用电器的遥控操作，提高生活的便利性。
6. 数码相机单片机可以用于数码相机的图像处理和功能控制，实现拍摄、存储和显示图片的功能。
7. 电子钟单片机可以通过RTC芯片实时获取时间，并通过数码管或LCD 屏幕显示时间，告诉人们准确的时间。
8. 智能车单片机可以作为智能车的大脑，通过传感器获取车辆的位置、速度和周围环境信息，并进行路线规划和行驶控制。
9. 温控系统单片机可以通过温度传感器检测环境的温度，并通过控制加热或制冷设备来实现温度的自动调节。
10. 电子组合锁单片机可以用于电子锁的控制，通过密码输入和验证，实现对门锁的开关控制。
11. 电子琴单片机可以用于电子琴的音乐合成和控制，通过按键触发不同音符的发声，实现曲目演奏。
12. 红外避障小车单片机可以通过红外传感器检测前方障碍物的距离，并控制小车的转向和速度，实现自动避障。
13. 室内温度控制单片机可以通过温度传感器检测室内温度，并通过控制空调或暖气设备来实现室内温度的控制。
14. 电子警报器单片机可以通过声音传感器检测环境的声音强度，并触发警报器的报警，用于室内安全保护。
15. 电子表格单片机可以用于开发简单的电子表格应用，实现数据输入、计算和显示的功能，广泛应用于办公场合。
16. 数字电视机顶盒单片机可以用于数字电视机顶盒的信号处理、解码和显示，实现高清电视节目的播放和录制功能。
单片机技术的使用方法及实例解析
单片机技术的使用方法及实例解析在现代科技的发展中，单片机技术的应用越来越广泛。
单片机是一种集成电路，具有微处理器核心、存储器和外围设备接口等功能，可以实现各种复杂的控制任务。
本文将介绍单片机技术的使用方法，并通过实例解析来展示其在实际应用中的作用。
一、单片机的基本原理单片机是一种集成电路，内部包含了微处理器、存储器和外围设备接口等功能。
它的工作原理是通过微处理器核心来执行程序，控制外围设备的工作。
单片机的核心是一个小型的计算机，具有运算、逻辑判断和控制等功能。
它通过存储器来存储程序和数据，通过外围设备接口与外界进行通信。
二、单片机的使用方法1. 硬件设计：在使用单片机之前，首先需要进行硬件设计。
这包括选择适当的单片机型号、设计电路图、选择外围设备等。
硬件设计的关键是根据实际需求选择合适的单片机型号，并设计出稳定可靠的电路。
2. 软件编程：单片机的软件编程是控制单片机工作的关键。
在编程过程中，需要使用特定的开发工具和编程语言。
常用的开发工具有Keil、IAR等，编程语言主要有汇编语言和C语言。
通过编程，可以实现对单片机的控制和操作。
3. 调试和测试：在完成硬件设计和软件编程之后，需要对单片机进行调试和测试。
这包括连接电源、下载程序、运行测试等。
通过调试和测试，可以检查单片机的工作状态是否正常，以及是否满足设计要求。
三、单片机技术的实例解析为了更好地理解单片机技术的应用，下面以智能家居控制系统为例进行解析。
智能家居控制系统是一种基于单片机技术的智能化控制系统，可以实现对家庭设备的远程控制和智能化管理。
该系统由单片机、传感器、执行器和通信模块等组成。
通过单片机的编程，可以实现对家庭设备的控制和监测。
在智能家居控制系统中，单片机负责接收传感器的信号，并根据预设的逻辑进行判断和控制。
例如，当温度传感器检测到室内温度过高时，单片机会发送指令给空调执行器，控制空调开启降温。
同时，单片机还可以通过通信模块与用户的手机进行远程连接，实现对家庭设备的远程控制。
基于单片机的智能药盒
基于单片机的智能药盒随着科技的快速发展，智能化已经深入到生活的方方面面。
其中，基于单片机的智能药盒的设计与实现，为我们的日常生活提供了极大的便利。
一、设计思路智能药盒的设计主要基于单片机技术，通过预设的程序，实现药物的提醒、管理以及安全用药的保障。
其核心部件包括单片机、存储模块、显示模块和通讯模块。
二、主要功能及工作原理1、药物提醒：通过预设程序，设定特定的提醒时间，如每日的固定时间点，当到达预设时间点时，单片机控制蜂鸣器发出提醒信号，以提醒患者按时服药。
2、药物管理：利用存储模块记录患者所需服用的药物种类、剂量、时间等信息，当接收到提醒信号时，单片机根据存储模块的信息，指导患者正确服药。
3、安全用药保障：通过通讯模块，将患者服药的信息传送至医生或医疗机构的服务器，以便于医生实时掌握患者的用药情况，及时调整治疗方案。
三、使用场景及优势智能药盒的使用场景广泛，尤其适用于老年人、儿童、慢性病患者等需要长期服药的人群。
其优势主要体现在以下几个方面：1、提醒功能：避免了漏服、错服的情况，保证了患者按时、按量服药。
2、管理功能：可以详细记录患者的服药信息，为医生提供详尽的医疗数据。
3、安全用药保障：通过实时传送服药信息，有利于医生及时调整治疗方案，保障患者的用药安全。
四、未来发展及优化方向随着科技的进步，基于单片机的智能药盒将有更多的优化空间。
例如，可以通过增加传感器，检测药品的有效期、药品剩余量等信息；可以通过升级通讯模块，实现远程医疗、在线咨询等更多功能。
总结，基于单片机的智能药盒的设计与实现，不仅提高了患者的生活质量，也为医疗服务提供了更多的可能性。
未来，随着技术的不断进步，我们期待看到更多的智能化产品为我们的生活带来便利。
基于老人的智能药盒设计随着人口老龄化的加剧，如何为老年人提供更好的医疗保健服务成为了社会的焦点。
其中，药品管理和服用是一个重要环节。
许多老年人患有多种疾病，需要服用多种药物，然而，他们往往存在忘记服药、误服药物、药品过期等问题。
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・产品与市场・
０引言
ＵＳＢ接口在现代电子系统中有着极其广
泛的使用，
随着整个电子系统运行速度的不断提高和人们对于速度的渴望，传统的ＵＳＢ１．１已经不能满足一些高速数据传输的要求，因此ＵＳＢ２．０接口越来越多的应用于人们的日常生活和工业企业中。
本文主要介绍ＵＳＢ２．０芯片
ＩＳＰ１５８１与单片机接口在示教盒中的应用，其电路连接
方便，配合高数据处理能力的ＡＶＲ单片机芯片，保证了系统的高速运行。
１ＩＳＰ１５８１的主要功能
ＩＳＰ１５８１是一种价格低、功能强的高速通用串行总
线ＵＳＢ接口器件，它完全符合ＵＳＢ２．０规范，并为基于微控制器或微处理器的系统提供了高速ＵＳＢ通信能力。
ＩＳＰ１５８１与系统的微控制器／微处理器的通信是通过一个
高速的通用并行接口来实现的。
ＩＳＰ１５８１支持高速ＵＳＢ系统的自动检测，最初ＵＳＢ规范的返回工作模式允许器件在全速条件下正常工作。
其内部通用ＤＭＡ模块使得数据流很方便的集成，多种结构的ＤＭＡ模块实现了海量存储的应用。
因此ＩＳＰ１５８１可理想地用于许多外设，例如：打印机、扫描仪、ＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤ、驱动器数码相机、ＵＳＢ和以太网的链接、电缆和ＤＳＬ调制解调器等等。
ＩＳＰ１５８１的主要特性
［１］
：
（１）完全符合通用串行总线ＵＳＢＲｅｖ２．０规范。
（２）高性能的ＵＳＢ接口器件，集成了串行接口引擎
ＳＩＥＰＩＥＦＩＦＯ存储器数据收发器和３．３Ｖ的电压调整器。
（３）支持高速ＵＳＢ的自检工作模式和最初ＵＳＢ规范的返回工作模式。
（４）高速的ＤＭＡ接口（１２．８Ｍ字／秒）。
（５）完全自治的多结构ＤＭＡ操作。
（６）集成８Ｋ字节的多结构ＦＩＦＯ存储器。
（７）端点的双缓冲配置增加了数据吞吐量并轻松实现实时数据传输。
（８）同大部分的微控制器／微处理器有单独的总线接口（１２．５Ｍ位／秒）。
（９）可通过软件控制与ＵＳＢ总线的连接。
２与单片机ＡＴｍｇａ１２８的接口电路
ＩＳＰ１５８１与单片机ＡＴＭｅｇａ１２８的接口电路如图１
所示。
３ＩＳＰ１５８１工作过程及通信程序
ＩＳＰ１５８１有两种总线配置方式：总线断开模式和通
ＩＳＰ１５８１与单片机接口在机械手示教盒中的应用
郭兰方，刘鸿飞
（北京科技大学机械电子工程系，北京１０００８３）
摘要：阐述了ＵＳＢ接口芯片ＩＳＰ１５８１的特性和工作原理，并介绍了它与ＡＶＲ单片机的软、硬件接口设
计，该芯片与单片机接口连接方便，程序设计简单，实现了高速通信。
关键词：ＵＳＢ接口器件；ＩＳＰ１５８１；单片机中图分类号：ＴＰ３６
文献标识码：Ａ
文章编号：１００２－６６７３（２００７）０６－０５１－０２
收稿日期：２００７－０９－２１
作者简介：郭兰方（１９８１－），男，河北人，硕士研究生。
从事工业机器人及其应用的研究；刘鸿飞（１９６５－），男，河南人，副教授，硕士生导师。
从事工业机器人及其应用方面的教学和研究工作。
机电产品开发与创新
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＆ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｏｆＭａｃｈｉｎｅｒｙ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ
Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．６Ｎｏｖ．，２００７第２０卷第６期２００７年１１月
５１
・产品与市场・
ＣｈｉｐｏｆＵＳＢ－ＩＳＰ１５８１ＩｎｔｅｒｆａｃｅｗｉｔｈＡＴｍｅｇａ１２８ＭＣＵａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＭａｎｉｐｕｌａｔｏｒ
Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ
ＧＵＯＬａｎ－Ｆａｎｇ，ＬＩＵＨｏｎｇ－Ｆｅｉ
（ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ，ＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＵＳＢｃｈｉｐＩＳＰ１５８１，ａｎｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｅｓｉｇｎｏｆｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｗｉｔｈＡＶＲｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒＡＴｍｅｇａ１２８．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｃｈｉｐｗｉｔｈｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｉｓｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｐｒｏｇｒａｍｉｓｓｉｍｐｌｅ．Ｔｈｅｗｈｏｌｅｄｅｓｉｇｎａｃｈｉｅｖｅｓｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｈｉｐｏｆＵＳＢ；ＩＳＰ１５８１；ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ
用处理器模式。
上电时由ＢＵＳ＿ＣＯＮＦ／ＤＡ０位决定，在这里ＢＵＳ＿ＣＯＮＦ＝０，为总线断开模式。
此时微控制器接口为总线断开模式，ＡＤ［７：０］为本地微处理器总线（多路复用地址／数据），ＤＡＴＡ［１５：０］只作为ＤＭＡ总线使用。
ＤＭＡ寄存器处于从机模式，数据传送通过ＤＩＯＲ和ＤＩＯＷ选通信号来实现，由于ＤＭＡ控制器和ＵＳＢ内核
使用的是同一个ＦＩＦＯ（内部ＲＡＭ），所以ＤＭＡ控制器接收到ＤＭＡ命令后可直接控制数据从内部ＲＡＭ传送到外部ＤＭＡ设备或从外部ＤＭＡ设备传送给内部ＲＡＭ［２］。
实验通信程序如下：
＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｉｏｍ１２８ｖ．ｈ＞
＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｍａｃｒｏｓ．ｈ＞＃ｉｎｃｌｕｄｅ＂ｈｅａｄ．ｈ＂
ｅｘｔｅｒｎｕｃｈａｒｘｊｏｇ，ｍ，ｉｎｔ０＿ｆｌａｇ；ｅｘｔｅｒｎｖｏｉｄｄｅｌａｙ＿１ｍｓ（ｕｉｎｔｘ）；ｅｘｔｅｒｎｖｏｉｄＣｔｒｌ８２７９（ｕｃｈａｒｔｔ）；ｖｏｉｄｐｏｒｔ＿ｉｎｉｔ（ｖｏｉｄ）｛
ＤＤＲＢ＝０ｘＦＦ；ＰＯＲＴＤ＝０ｘ０Ｆ；ＤＤＲＤ＝０ｘＦ０；ＤＤＲＥ＝０ｘＦＦ；｝
＃ｐｒａｇｍａｉｎｔｅｒｒｕｐｔ＿ｈａｎｄｌｅｒｉｎｔ０＿ｉｓｒ：２ｖｏｉｄｉｎｔ０＿ｉｓｒ（ｖｏｉｄ）
｛ＣＬＩ（）；／／ｅｘｔｅｒｎａｌｉｎｔｅｒｕｐｔｏｎＩＮＴ０ｉｆ（ｘｊｏｇ）ｍ＝０；
ｉｎｔ０＿ｆｌａｇ＝１；／／按键动作后ＩＲＱ触发中断标志位ＳＥＩ（）；｝
／／ＴＩＭＥＲ０ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ－ｐｒｅｓｃａｌｅ：１；ｄｅｓｉｒｅｄｖａｌｕｅ：０．５ＭＨｚｖｏｉｄｔｉｍｅｒ０＿ｉｎｉｔ（ｖｏｉｄ）／／波形产生｛
ＴＣＣＲ０＝０ｘ００；／／ｓｔｏｐｔｉｍｅｒＴＣＣＲ０＝０ｘ１ａ；／／ｓｔａｒｔｔｉｍｅｒ
｝／／ｃａｌｌｔｈｉｓｒｏｕｔｉｎｅｔｏｉｎｉｔｉａｌｉｚｅａｌｌｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｓｖｏｉｄｉｎｉｔ＿ｄｅｖｉｃｅｓ（ｖｏｉｄ）｛
ＣＬＩ（）；／／ｄｉｓａｂｌｅａｌｌｉｎｔｅｒｒｕｐｔｓＸＤＩＶ＝０ｘ００；／／ｘｔａｌｄｉｖｉｄｅｒ
ＸＭＣＲＡ＝０ｘ０４；／／ｅｘｔｅｒｎａｌｍｅｍｏｒｙ等待１个时钟ｐｏｒｔ＿ｉｎｉｔ（）；ｔｉｍｅｒ０＿ｉｎｉｔ（）；
ＭＣＵＣＲ＝０ｘＣ０；／／打开外部总线ＥＩＣＲＡ＝０ｘ０２；ＥＩＣＲＢ＝０ｘ００；
ＥＩＭＳＫ＝０ｘ０１；／／外部中断使能ＴＩＭＳＫ＝０ｘ００；
ＥＴＩＭＳＫ＝０ｘ００；ＳＥＩ（）；｝
ｖｏｉｄｍａｉｎ（ｖｏｉｄ）｛
ｉｎｉｔ＿ｄｅｖｉｃｅｓ（）；ｄｅｌａｙ＿１ｍｓ（１０００）；
・・・
ｖｏｉｄＩＳＰ１５８１＿ＲｅｓｅｔＤｅｖｉｃｅ（ｖｏｉｄ）｛
Ｕ＿Ｍｏｄｅ＝０ｘ１０；／／软件重新启动ＩＳＰ１５８１Ｕ＿Ｍｏｄｅ＝０ｘ００；ｄｅｌａｙｍｓ（４）；
Ｕ＿Ａｄｒｓｓ＝０ｘ８０；／／激活ＵＳＢ地址０Ｕ＿Ｍｏｄｅ＝０ｘ８０／／时钟始终有效
｜０ｘ０８／／全局中断使能
｜０ｘ０１；／／软连接｜０ｘ０２／／ｐｗｒｏｆｆ
Ｕ＿ＴｅｓｔＭｏｄｅ＝０ｘ００；
Ｕ＿ＩｎｔＣｏｎｆ＝０ｘ４０／／ｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｒｕｐｔｏｎａｃｋａｎｄｓｔａｌｌ
｜０ｘ１０／／ＩＮｄａｔａｉｎｔｅｒｒｕｐｔｏｎａｃｋｏｎｌｙ
｜０ｘ０４／／ＯＵＴｄａｔａｏｎａｃｋａｎｄｓｔａｌｌａｎｄ
ｎｙｅｔｉｎｔｅｒｔｕｐｔ
｜０ｘ００；／／低电平触发中断引脚
Ｕ＿ＩｎｔＥｎ＝０ｘ０１／／总线复位
｜０ｘ０８／／挂起
｜０ｘ１０／／＂重新开始＂｜０ｘ２０／／高速状态
｜０ｘ００；／／ＤＭＡ状态０ｘ４０
Ｕ＿ＩｎｔＥｎ１＝０ｘ０１／／激活ＳＥＴＵＰ
｜０ｘ０４｜０ｘ０８；／／激活端点０
Ｕ＿ＩｎｔＥｎ２＝０ｘ００；Ｕ＿ＩｎｔＥｎ３＝０ｘ００；｝
４结论
本文采用的ＩＳＰ１５８１与ＡＴｍｅｇａ１２８的接口电路已应用于局部关节型喷涂机械手示教盒的设计。
实践证明，采用ＡＶＲ单片机芯片作为ＭＣＵ控制器，最高１６ＭＩＰＳ的数据处理能力充分保证了整个系统的高速运行，克服了在高速数据传输系统中由于低速ＭＣＵ导致的“瓶颈效应”，通信准确，稳定可靠，在短距离数据通信方面有广阔的应用前景。
参考文献：
［１］广州周立功单片机发展有限公司．ＩＳＰ１５８１指南［Ｚ］．２００５．［２］赵亮，侯国锐．单片机Ｃ语言编程与实例［Ｍ］．人民邮电出版社，２００５．
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