光敏電阻傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】_第1頁(yè)
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買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 光敏電阻 傳感器 檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 系部名稱 : 機(jī)電工程 學(xué)院 專業(yè)班級(jí) : 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 08 學(xué)生姓名 : 指導(dǎo)教師 : 職 稱 : 二 *年六月 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 s 08i 0*文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 A B S T R A C T 第 1 章 緒 論 . 1 課題的意義、目的和要求 . 1 題的意義 . 1 題的目的 . 1 題的要求 . 2 字式光照強(qiáng)度檢測(cè)儀的發(fā)展前景及趨勢(shì) . 3 本課題主要研究的內(nèi)容 . 4 片 機(jī) 4 2 單片機(jī)發(fā)展歷史及應(yīng)用 6 第 2 章 系統(tǒng)概述 . 9 統(tǒng)方案的選擇與論證 . 9 敏電阻簡(jiǎn)介 . 10 章小結(jié) . 13 第 3 章 系統(tǒng)的硬件部分 . 14 . 14 . 14 塊的設(shè)計(jì) . 16 . 17 . 18 , Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 小結(jié) . 32 結(jié) 論 . 33 參考文獻(xiàn) . 34 附錄 . 35 致 謝 . 37 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘 要 該數(shù)字式光照強(qiáng)度檢測(cè)儀以單片機(jī)和模數(shù)轉(zhuǎn)換為技術(shù)核心,具體由單片機(jī)最小系統(tǒng)、下載通信模塊、 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、光照方向檢測(cè)模塊、輸出選擇模塊和數(shù)碼管顯示模塊組成。在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,利用光敏電阻阻值隨光強(qiáng)的變化特性來檢測(cè)光強(qiáng),采用單片機(jī)控制輸出選擇模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片依次測(cè)量不同方向的光照強(qiáng)度,并通過編程處理數(shù)據(jù)進(jìn)行光強(qiáng)的比較,最后通過數(shù)碼管顯示檢測(cè)結(jié)果。 總之,通過對(duì)電路的設(shè)計(jì)和實(shí)際裝調(diào),最終基本實(shí)現(xiàn)了基于單片機(jī)的數(shù)字式光照強(qiáng)度檢測(cè)儀的整體功能,可顯示最大光照強(qiáng)度及光強(qiáng)照射方向。 關(guān)鍵詞 : 單片機(jī) ; 光敏電阻 ; 碼管 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 he as a by A/D In of to in of by in In a on of a 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 緒 論 題的意義、目的和要求 題的 意義 本系統(tǒng)是一個(gè)基于單片機(jī)的數(shù)字式光照檢測(cè)儀,通過數(shù)碼管顯示光 度,并且具有判斷光照方位能力。以 89片機(jī)為核心,控制 A/D 芯片采集數(shù)據(jù),輔以數(shù)碼管、比較器、數(shù)據(jù)選擇器等器件,實(shí)現(xiàn)功能。 本系統(tǒng)采用光敏電阻采集光照強(qiáng)度信息。光照強(qiáng)度直接反映在光敏電電阻阻值上,進(jìn)而反映在光敏電阻兩端的電壓值上。 然后通過 單片機(jī)控制 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換 對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采集 ,經(jīng)換算后通過數(shù)碼管顯示光強(qiáng)強(qiáng)度。判斷光照方向時(shí) 可采用兩個(gè)位于不同方向的光敏電阻。光照方向會(huì)導(dǎo)致他們兩端的電壓值不同,把兩個(gè)電壓值輸入到比較器進(jìn)行比較,單片機(jī)根據(jù)比較結(jié)果控制數(shù)據(jù)選擇器選擇光照較強(qiáng)的那一路的電壓值給A/D 進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。用數(shù)碼管的亮滅顯示方向。 本設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)乩昧斯饷綦娮璧奶匦砸约皢纹瑱C(jī)的強(qiáng)大的運(yùn)算控制功能,實(shí)現(xiàn)了光照強(qiáng)度的檢測(cè),并在數(shù)碼管上顯示。設(shè)置了兩個(gè)方向的光敏電阻, 比較光照強(qiáng)度數(shù)值大小 確定了當(dāng)前光照方向。本系統(tǒng)充分利用了現(xiàn)有資源,結(jié)構(gòu)合理,性能穩(wěn)定,成本低 ,滿足題目要求 。 加強(qiáng)對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí), 正確運(yùn)用所學(xué)單片機(jī) 的理論 知識(shí),將理論與實(shí)際相結(jié)合, 單片機(jī)在我們的生活中得到越來越廣泛的應(yīng)用,單片機(jī)注定影響一個(gè)時(shí)代,只要存在計(jì)算機(jī)的地方就會(huì)有 他的存在,學(xué)好單片機(jī)對(duì)今后的學(xué)習(xí)與工作有很多益處。 課 題的目的 采用光敏電阻為光傳感器,利用光敏電阻的光照特性完成光強(qiáng)的檢測(cè)。具體方法是將三路光敏電阻支路并聯(lián)接入電路中,其中一路串接一固定電阻,另外兩路分別串接電位器,利用光敏電阻值隨光照強(qiáng)度變化的特性,使得電路的輸出電壓而變化。根據(jù)這一特性,結(jié)合光照強(qiáng)度和輸出 模擬電壓之間的關(guān)系,分別對(duì)三路電壓值進(jìn)行采集得到某一光強(qiáng)度下對(duì)應(yīng)的模擬電壓,將模擬電壓通過 數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓,通過 C 語(yǔ)言編程,將其集于單片機(jī)中,進(jìn)行比較以后通過兩位數(shù)碼管將最大值顯示出來,相應(yīng)地控制點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的小數(shù)點(diǎn)以顯示光照強(qiáng)度的方向。 從 模擬量通道輸入 0 5V 之間的模擬量,通過 換成數(shù)字量送給單片機(jī),經(jīng)單片機(jī)處理后在數(shù)碼管上以十進(jìn)制形成顯示出來 , 學(xué)習(xí)用單片機(jī)買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 控制 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換。 光照強(qiáng)度檢測(cè)儀的主體是光敏電阻,光敏電阻是采用半導(dǎo)體材料制作,利用內(nèi)光電 效應(yīng)工作的光電元件。它在光線的作用下其阻值往往變小,這種現(xiàn)象稱為光導(dǎo)效應(yīng),因此,光敏電阻又稱光導(dǎo)管。在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓,其中便有電流通過,受到適當(dāng)波長(zhǎng)的光線照射時(shí),電流就會(huì)隨光強(qiáng)的增加而變大,從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒有極性,純粹是一個(gè)電阻器件,使用時(shí)既可加直流電壓,也可以加交流電壓。 光敏電阻的特性是光照變化時(shí)其電阻值隨著變化,所以可以通過電阻值的變化得出光照強(qiáng)度的變化,而電阻值的變化可以反映在電阻兩端的電壓值的變化情況上,這樣可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路,該電路由光敏電阻分壓并可以將光敏電 阻兩端的電壓信號(hào)作為輸入信號(hào)輸入單片機(jī),然后進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,將輸入單片機(jī)的電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),再由單片機(jī)處理轉(zhuǎn)換出來的數(shù)字信號(hào)。 然后由數(shù)碼顯示管顯示出光照強(qiáng)度結(jié)果并判斷光照方向。 課 題的 要求 結(jié)合單片機(jī)最小電路和光敏電阻電路共同設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的數(shù)字式光照強(qiáng)度檢測(cè)系統(tǒng),用數(shù)碼管顯示光照強(qiáng)度。還可以設(shè)置多個(gè)不同方向的光敏電阻,通過比較它們的光強(qiáng)數(shù)值以判斷光照方位。 技術(shù)要求: ( 1) 對(duì)光照強(qiáng)度實(shí)施實(shí)時(shí)采集,光照強(qiáng)度的測(cè)量范圍為: 2600度 ( 2) 用數(shù)碼管顯示光照強(qiáng) 度; ( 3) 可以設(shè)置多個(gè)不同方向的光敏電阻,通過比較它們的光強(qiáng)數(shù)值以判斷光照方位; ( 4) 通過比較不同方向測(cè)得的光強(qiáng)數(shù)值判斷光照方向,在數(shù)碼管上顯示其方向。 字式光照強(qiáng)度檢測(cè)儀的 發(fā)展前景及趨勢(shì) 本課題 通常與儀器測(cè)量的光束強(qiáng)度,是專門針對(duì)一個(gè)電路測(cè)量光強(qiáng)度關(guān)聯(lián)到一個(gè)時(shí)間信號(hào)的光強(qiáng)度。其中有一個(gè)光通過介質(zhì)傳遞光束強(qiáng)度是在現(xiàn)有條件中的指示廣泛的應(yīng)用。例如,雅培制藥,這一問題的受讓人申請(qǐng),已制定了在現(xiàn)有的某些有機(jī)樣品的色譜條件下測(cè)定免疫分析儀的數(shù)目。該 方 法一般利用一個(gè)夾層硝化棉或類似附著在玻璃纖維墊地 帶一個(gè)一次性住房。該法是暴露在參考光的來源是通過媒介通過后,發(fā)出的光,是在衡量其強(qiáng)度取樣器收集。光的強(qiáng)度是該樣本的條件指示。這種類型的測(cè)量是特別有用的篩選和質(zhì)量提供了人類對(duì)懷孕和懷孕的問題,及時(shí)發(fā)現(xiàn)絨毛膜評(píng)價(jià)試驗(yàn)。 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 光照強(qiáng)度的分析與使用這些計(jì)劃的檢測(cè)電路通常比較熟悉。通常情況下,光強(qiáng)度檢測(cè)用感光元素,是產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào),然后放大并轉(zhuǎn)換成由模擬到數(shù)字( A / D)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的能力。該 A/ D 轉(zhuǎn)換器生成一個(gè)變量引入到一個(gè)微處理器平信號(hào),其中,信號(hào)電平進(jìn)行比較參考信號(hào),以便與預(yù)定相關(guān)的職權(quán)收集信號(hào) “讀 ”的樣 本。 實(shí)例的 A / D 轉(zhuǎn)換器顯示和美國(guó)八所描述。 4779074 號(hào),題為:低等級(jí)電壓脈沖轉(zhuǎn)換器,發(fā)給稀土惠特:等。 10 月 18 日, 1988 年,和美國(guó)專利。 4178585 號(hào),題為:模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,發(fā)出的光高木, 12 月 11 日, 1979 年。 利用光的強(qiáng)度取樣,以確定樣本的條件,產(chǎn)生了不同程度的轉(zhuǎn)換,相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)沿普遍使用在上述專利中描述的線的 A / D 轉(zhuǎn)換器,以確定已知的光強(qiáng)度測(cè)量設(shè)備光的強(qiáng)度。例如,歐洲專利申請(qǐng)由 479394 8 月 7 日提出, 1987年,公開了一種方法和分析物的測(cè)定儀器。 A 光源是為了一個(gè)樣本及一個(gè)探測(cè)器所發(fā)出的光收集。光照強(qiáng)度的排放水平是用來確定樣本的條件。由于該應(yīng)用程序中顯示,所發(fā)出的光被轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào),然后放大并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)通過一個(gè) A / D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出,被介紹到微處理器。 766083 題為:為生物凝集光度測(cè)定法 等。8 月 23 日, 1988 年,公開了一種測(cè)量生物樣品凝集反應(yīng)系統(tǒng)測(cè)試使用的凝集試驗(yàn)檢測(cè)樣本散射光激光束源和探測(cè)器 1 光度法和器具。由光敏元件收集的光線是從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)處理前。 雖然這些設(shè)備提供準(zhǔn)確的抽樣技術(shù),并模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)換計(jì)劃是適合實(shí)現(xiàn) 預(yù)期的效果,但仍然是對(duì)的 A / D 轉(zhuǎn)換器使用存在的弊端,光照強(qiáng)度分析系統(tǒng)。首先,成本與高分辨率 A / D 芯片相關(guān)已禁止光頻譜分析系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。一個(gè)典型的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器網(wǎng)絡(luò)有 16 位轉(zhuǎn)換器功能可要花好幾百美元。凡需要 24 位分辨率,成本可大幅增加比例。因此,最昂貴的,昂貴的系統(tǒng)組成部分之一,是轉(zhuǎn)換器網(wǎng)絡(luò)。因此,如果信號(hào)的轉(zhuǎn)換成本可以大大降低,光頻譜分析儀器的適用性,可大大提高,同時(shí)降低成本,提供更好更廣泛的取樣系統(tǒng)的檢測(cè)能力。 目前,仍然有必要制定一個(gè)系統(tǒng),使光強(qiáng)度檢測(cè)的有效使用,而又能準(zhǔn)確有效地轉(zhuǎn)換設(shè)備系 統(tǒng)的應(yīng)用。 隨著紅外技術(shù)的推廣,紅外滿方的檢測(cè)儀器將朝著快速、便攜、低成本、低功耗以及自動(dòng)化的方向發(fā)展。 ( 1)快速性要求檢測(cè)的時(shí)間短,能迅速得到檢測(cè)結(jié)果,以適應(yīng)檢測(cè)。 ( 2)便攜,體積小,能夠在離線、現(xiàn)場(chǎng)后在線環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確,無損檢測(cè)。 ( 3)低成本,價(jià)格便宜,是普通老百姓買得起,用得起。 ( 4)低功耗,易于操作,檢測(cè)人員不需要對(duì)儀器進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)整,只需啟動(dòng)幾個(gè)按鈕就可以進(jìn)行檢測(cè)。 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 課題主要研究的內(nèi)容 ( 1) 結(jié)合單片機(jī)最小電路和光敏電阻電路設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的數(shù)字式光照強(qiáng)度檢測(cè) 系統(tǒng) ; ( 2) 單片機(jī)最小系統(tǒng)及光敏電阻網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì); ( 3) 編寫單片機(jī)程序,將獲得的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光照強(qiáng)度單位下的數(shù)值,并用數(shù)碼管顯示。 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 第 2 章 系統(tǒng)概述 統(tǒng)方案的選擇與論證 計(jì)方案一 采用光敏電阻、二極管和 555 定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩電路,利用多諧振蕩電路的兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)輸出 由此產(chǎn)生矩形波脈沖信號(hào) 。而光敏電阻阻值會(huì)隨著光照強(qiáng)度的變化而發(fā)生變化,進(jìn)而使得多諧振蕩電路的周期變化,其輸出波形頻率也隨之改變。將其輸出模擬信號(hào)波形輸入到一個(gè)簡(jiǎn)易數(shù)字式頻率計(jì)通過兩位數(shù)碼管顯示出來,數(shù) 字式頻率計(jì)主要由時(shí)基電路、閘門電路計(jì)數(shù)器、鎖存器、譯碼顯示電路和邏輯控制電路組成。具體實(shí)現(xiàn)框圖如下圖 示。 圖 計(jì)方案一原理框圖 光敏電阻阻值變化 多諧振蕩器電路周期變化 簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì) 時(shí)基電路 閘門電路 計(jì)數(shù)器 鎖存器 譯碼顯示器 邏輯控制電路 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 本方案采用性能穩(wěn)定且便宜的光敏電阻作為光照傳感器,通過光敏電阻值變化影響多諧振蕩電路的周期而檢測(cè)光強(qiáng),性能較穩(wěn)定一些,靈敏度也較高,但是電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,所用元器件種類較多,實(shí)現(xiàn)和調(diào)試工作會(huì)比較困難,造價(jià)也較高,雖 然能滿足穩(wěn)定性和靈敏度的要求,但不宜采用。 計(jì)方案二 本方案采用光電二極管,利用其產(chǎn)生的電流隨光照增強(qiáng)的線性特性輸出模擬采樣電壓,并聯(lián)三條光敏二極管和電阻支路,將這三路電壓通過選通器循環(huán)輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器 模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),將數(shù)字信號(hào)通過通信模塊輸送給片機(jī),通過比較后得出最大值,將最大值輸出并利用兩位數(shù)碼管顯示出來。具體框圖如下圖 示。 圖 計(jì)方案二原理框圖 對(duì)于 本方案,采用線性好,響應(yīng)速度快的光敏二極管作為光照傳感器,故電路響應(yīng)速度快,靈敏度高。缺點(diǎn)是單獨(dú)使用輸出電流(或電壓)很小,需要加放大電路將采樣電壓進(jìn)一步放大,而加入運(yùn)放環(huán)節(jié)會(huì)由于運(yùn)放的零漂和易受溫度影響使得電路穩(wěn)定性降低,誤差增大。另外限于實(shí)驗(yàn)元器件的供給,實(shí)驗(yàn)中也不采用本方案。 計(jì)方案三 采用三路光敏電阻支路并聯(lián)檢測(cè)光照強(qiáng)度,通過每一路可以得到一個(gè)模擬采樣電壓,將這三路電壓通過 8 通道數(shù)字控制模擬電子開關(guān) 循環(huán)輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器 模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),將數(shù)字信號(hào)通過通 信模塊輸送給片機(jī),通過比較后得出最大值,將最大值輸出并利用兩位數(shù)碼管顯示出來。對(duì)于光強(qiáng)的方位,則通過控制兩位數(shù)碼管的兩個(gè)小數(shù)點(diǎn)的關(guān)斷與否來顯示出來,具體是兩個(gè)小數(shù)點(diǎn)分別單獨(dú)亮?xí)r對(duì)應(yīng)兩個(gè)方位,而兩個(gè)小數(shù)點(diǎn)均不亮?xí)r對(duì)應(yīng)另外一個(gè)方位。至此,可以將光照的強(qiáng)度以及光照的方位通過兩位數(shù)碼管顯示出來,完成了本89片機(jī) 光敏二極管接受光照 輸出電流變化 采集電阻兩端電壓 運(yùn)算放大器 兩位數(shù)碼 管顯示 模數(shù)轉(zhuǎn)換 文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 設(shè)計(jì)選題的任務(wù)及要求。具體框圖如下圖 示: 圖 計(jì)方案三原理框圖 本方案采用性能穩(wěn)定且便 宜的光敏電阻作為光照傳感器, 片機(jī)作為主控制器。性能穩(wěn)定,抗干擾能力強(qiáng),不易受外界環(huán)境溫度等因素影響,靈敏度也較高,但是由于光照傳感器采用光敏電阻且為三條支路并聯(lián)采集模擬電壓信號(hào),會(huì)存在一定的誤差??傮w上來說,本方案電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、所用元器件供給充足、成本造價(jià)低、性能穩(wěn)定且誤差范圍也在設(shè)計(jì)選題的要求之內(nèi),能在簡(jiǎn)單低成本的基礎(chǔ)上很好的完成設(shè)計(jì)選題的任務(wù),故實(shí)驗(yàn)中采用本方案。 案綜合比較和選擇 通過以上三種方案的設(shè)計(jì),方案一采用光敏電阻作為光照傳感器,穩(wěn)定性和靈敏度雖然都能滿足設(shè)計(jì)選 題的要求,但是電路結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)和調(diào)試都比較困難,在實(shí)驗(yàn)中不采用;方案二采用光敏二極管作為光照傳感器,線性度好,響應(yīng)速度快,但是需要額外添加運(yùn)放環(huán)節(jié),對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和誤差都會(huì)帶來不利影響,另外限于元器件的供應(yīng),本實(shí)驗(yàn)中也不采用:而方案三采用光敏電阻作為光照傳感器,進(jìn)行模擬電壓采樣,通過 模轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送到 51 單片機(jī)中,進(jìn)而控制兩位數(shù)碼管顯示具體數(shù)值和方位,簡(jiǎn)單可行,成本造價(jià)低,故在實(shí)驗(yàn)中采用本方案。 系統(tǒng)工作原理 設(shè)計(jì)中采用光敏電阻為光傳感器,利用光敏電阻的光照特性完 成光強(qiáng)的檢測(cè)。具體方法是將三路光敏電阻支路并聯(lián)接入電路中,其中一路串接一固定電阻,另外兩路光敏電阻網(wǎng)絡(luò) 輸出選擇 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換 單片機(jī) 通信下載模塊 數(shù)碼管顯示 光照 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 分別串接電位器,利用光敏電阻值隨光照強(qiáng)度變化的特性,使得電路的輸出電壓而變化。根據(jù)這一特性,結(jié)合光照強(qiáng)度和輸出模擬電壓之間的關(guān)系,分別對(duì)三路電壓值進(jìn)行采集得到某一光強(qiáng)度下對(duì)應(yīng)的模擬電壓,將模擬電壓通過 數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓,通過 C 語(yǔ)言編程,將其集于單片機(jī)中,進(jìn)行比較以后通過兩位數(shù)碼管將最大值顯示出來,相應(yīng)地控制點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的小數(shù)點(diǎn)以顯示光強(qiáng)的方位。 本章小結(jié) 本章主要講述了系統(tǒng)方案的選擇與論證并對(duì) 系統(tǒng)進(jìn)行了概述, 通過對(duì)不同方案的選擇 了解整個(gè)系統(tǒng)的工作流程 , 根據(jù)實(shí)際情況與技術(shù)要求,畫出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖,并擬定了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 , 也對(duì)系統(tǒng)工作原理作了簡(jiǎn)要概述。 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 第 3 章 系統(tǒng) 硬件 設(shè)計(jì) 片機(jī)的選擇 片機(jī)定義及特點(diǎn) 在一塊芯片上集成 據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器、輸入輸出和定時(shí) /計(jì)數(shù)器等部件的一臺(tái)小型計(jì)算機(jī),它體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低,嵌入到某應(yīng)用系統(tǒng)中,主要完成信號(hào)控制功能,又稱 “嵌入式微控制器 ”。 本設(shè)計(jì)采用 89片機(jī), 89片機(jī)引腳圖如 圖 示 。 圖 8989片機(jī)各個(gè)引腳介紹 : 輸入輸出引腳: ( 1) : 為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口,每腳可吸收 8電流。當(dāng) 的管腳第一次寫 1 時(shí),被定義為高阻輸入。 夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,它可以被定義為數(shù)據(jù) / 地址的低八位。在 程時(shí), 作為買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 原碼輸入口,當(dāng) 行校驗(yàn)時(shí), 出原碼,此時(shí) 部必須被拉高。 (2) : 是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口, 緩沖器能接收輸出 4電流。 管腳寫入 1 后 ,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,被外部下拉為低電平時(shí),將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 作為第八位地址接收。 (3) : 為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口, 緩沖器可接收,輸出 4 個(gè) 電流,當(dāng) 被寫 “1”時(shí),其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時(shí), 的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí), 輸出地址的高八位。在給出地址 “1”時(shí),它利用內(nèi)部上 拉優(yōu)勢(shì),當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí), 輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 (4) : 管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口,可接收輸出 4 個(gè)電流。當(dāng) 寫入 “1”后,它們被內(nèi)部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入,由于外部下拉為低電平, 將輸出電流( 是由于上拉的緣故。 也可作為 一些特殊功能口,如下表所示: 行輸入口) 行 輸出口) 部中斷 0) 部中斷 1) 0(記時(shí)器 0 外部輸入) 1(記時(shí)器 1 外部輸入) 部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通) 部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通) 其它的控制或復(fù)用引腳: 片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端, 是輸出端,使用外部振蕩器時(shí),外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到 空。內(nèi)部方式時(shí),時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻 ,如晶振為 12鐘頻率就為 6振的頻率最高可以達(dá)到 33容取 300 單片機(jī)程序指令的執(zhí)行是以振蕩器的振蕩來驅(qū)動(dòng)的。在 構(gòu)中,每 12個(gè)振蕩器周期組成一個(gè)指令周期(或稱機(jī)器周期)。單片機(jī)執(zhí)行指令的時(shí)間是以指令周期為單位的。不同指令的執(zhí)行時(shí)間可能是不同的,一條指令的執(zhí)行時(shí)間最短為一個(gè)買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 指令周期。因此,單片機(jī)所接的振蕩器頻率越高,它執(zhí)行指令的速度就越快 位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí),要保持 兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí), 以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào),此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是:每當(dāng) 用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將跳過一個(gè) 想禁止 。 此時(shí), 令是 起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) 止,置位無效。 部程序存 儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間,每個(gè)機(jī)器周期兩次 /效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的 /號(hào)將不出現(xiàn)。 /持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器( 0000不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí), /內(nèi)部鎖定為 ,此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 程期間,此引腳也用于施加 12V 編程電源( 片機(jī)發(fā)展歷史及應(yīng)用 單片機(jī)是一種集成在電路芯片,是采用超大規(guī) 模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 機(jī)存儲(chǔ)器 讀存儲(chǔ)器 種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D 轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備構(gòu)成。 單片機(jī)誕生于 1971 年,經(jīng)歷了 大階段。 20 世紀(jì) 80 年代初,司在 列單片機(jī)的基礎(chǔ)上,推出了 列 8 位高檔單片機(jī)。列單片機(jī)無論是片內(nèi) 量, I/O 口功能,系統(tǒng)擴(kuò)展方面都有 了很大的提高。我國(guó)單片機(jī)起步較晚,我國(guó)使用最多的是 司的 列單片機(jī)及其增強(qiáng)型、拓展型的衍生機(jī)型, 最早進(jìn)入我國(guó)的單片機(jī)主流品種之一,在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用,直到現(xiàn)在仍為單片機(jī)主流系列。 當(dāng)今社會(huì),應(yīng)用單片機(jī)的產(chǎn)品已經(jīng)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的足跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置,飛機(jī)上各種儀表的控制,計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸,工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理,廣泛使用的各種智能 ,買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng),錄像機(jī) 、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制,以及程控玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械了。單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制域。因此,單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師??萍荚桨l(fā)達(dá),智能化的東西就越多。以下大致介紹一些典型的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用特點(diǎn)。家用電器領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)各種家用電器已普遍采用單片微機(jī)控制取代傳統(tǒng)的控制電路,做成單片微機(jī)控制系統(tǒng),如洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、微 波爐、電飯堡、電視機(jī)、錄像機(jī)及其它視頻音像設(shè)備的控制器。辦公自動(dòng)化領(lǐng)域,比如一臺(tái) 可能嵌入了 10 個(gè)單片微機(jī),如控制鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、 卡、打印機(jī)、軟 /硬盤驅(qū)動(dòng)器、調(diào)制解調(diào)器等?,F(xiàn)代辦公室中所使用的大量通信、信息產(chǎn)品,如繪圖儀、復(fù)印機(jī)、電話、傳真機(jī)等,多數(shù)都采用了單片微機(jī)。工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的在線應(yīng)用,如工業(yè)過程控制、過程監(jiān)測(cè)、工業(yè)控制器及機(jī)電一體化控制系統(tǒng)等,許多都是以單片微機(jī)為核心的單機(jī)或多機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。如工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)是由中央控制器、感覺系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、擒拿系統(tǒng)等節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的多機(jī)網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)。而其中每一個(gè)小系統(tǒng)都是由單片微機(jī)進(jìn)行控制的。智能儀器儀表與集成智能傳感器領(lǐng)域,應(yīng)用單片微機(jī)來對(duì)傳統(tǒng)的儀器儀表行業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行 “更新?lián)Q代 ”,提供了非常理想的的條件。目前各種變送器、電氣測(cè)量?jī)x表普遍采用單片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的測(cè)量系統(tǒng),使測(cè)量系統(tǒng)具有各種智能化功能,如存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、查找、判斷、聯(lián)網(wǎng)和語(yǔ)音功能等。汽車電子與航空航天電子系統(tǒng),通常在這些電子系統(tǒng)中的集中顯示系統(tǒng)、動(dòng)力監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)、自動(dòng)駕馭系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及運(yùn)行監(jiān)視器(黑匣子)等,都要構(gòu)成冗余的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。比如一臺(tái) 列寶馬轎車就用了 63 個(gè) 單片微機(jī),大部分還是 16 位單片微機(jī)。 單片微機(jī)的應(yīng)用從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法 , 從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分控制功能,現(xiàn)在已能使用單片微機(jī)通過軟件方法實(shí)現(xiàn)了。這種以軟件取代硬件,并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù),稱之為微控制技術(shù)。這標(biāo)志著一種全新概念的建立。 學(xué)習(xí)單片機(jī)是社會(huì)發(fā)展的必然需求,也是大學(xué)期間的必修課。現(xiàn)在可以說單片機(jī)是百花齊放,百家爭(zhēng)鳴的時(shí)期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機(jī),從8 位、 16 位到 32 位,數(shù)不勝數(shù),應(yīng)有盡有,有與主流 列兼容的,也有不 兼容的,但它們各具特色,互成互補(bǔ),為單片機(jī)的應(yīng)用提供廣闊的天地。 微型單片化現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器 (隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(只讀程序存儲(chǔ)器 (并行和串行通信接口,中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 電路集成在一塊單一的芯片上,增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如 A/D 轉(zhuǎn)換器、 寬調(diào)制電路 )、 門狗 )、有些單片機(jī)將 晶 )驅(qū)動(dòng)電路都集成在單一的芯片上,這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多,功能就越強(qiáng)大。 從單片機(jī)的發(fā)展歷程看,未來單片機(jī)技術(shù)將向多功能、高性能、高速度、低電壓、 低功耗、外圍電路內(nèi)裝化及片內(nèi)儲(chǔ)存器容量增加的方向發(fā)展。 片機(jī)最小系統(tǒng)和通信模塊的設(shè)計(jì) 片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng) , 是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng) , 對(duì) 51 系列單片機(jī)來說 , 最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括 :單片機(jī)、晶振 電路 、復(fù)位電路。 復(fù)位電路 : 由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成 ,結(jié)合 電容電壓不能突變 的性質(zhì) , 可以知道當(dāng)系統(tǒng)一上電 , 將會(huì)出現(xiàn)高電平 , 并且這個(gè)高電平持續(xù)的時(shí)間由電路的 來決定典型的 51 單片機(jī)當(dāng) 的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上就將復(fù)位 , 所以 ,適當(dāng)組合 取值就可以保證可靠的復(fù)位 , 一般教科書推薦 C 取 10u,R 取 原則就是要讓 合可以在 上產(chǎn)生不少于 2 個(gè)機(jī)周期的高電平。在單片機(jī)系統(tǒng)中,系統(tǒng)上電啟動(dòng)的時(shí)候復(fù)位一次,當(dāng)按鍵按下的時(shí)候系統(tǒng)再次復(fù)位,如果釋放后再按下,系統(tǒng)還會(huì)復(fù)位。所以可以通過按鍵的斷開和閉合在運(yùn)行的系統(tǒng)中控制其復(fù)位。在電路圖中,電容的的大小是 10阻的大小是 10k。所以根據(jù)公式,可以算出電容充電到 電源 電壓的 (單片機(jī)的電源是 5V,所以充電到 需要的時(shí)間是 10K*10就是說在電腦啟動(dòng)的 ,電容兩端的電壓時(shí)在 0加。這個(gè)時(shí)候 10K 電阻兩端的電壓為從 5少(串聯(lián)電路各處電壓之和為總電壓)。所以在 , 腳所接收到的電壓是 5V5V 正常工作的 51 單片機(jī)中小于 電壓信號(hào)為低電平信號(hào),而大于 電壓信號(hào)為高電平信號(hào)。所以在開機(jī) ,單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位( 腳接收到的高電平信號(hào)時(shí)間為 右)。在單片機(jī)啟動(dòng) ,電容 C 兩端的電壓持續(xù)充電為5V,這是時(shí)候 10K 電阻兩端的電壓接近于 0V, 于低電平所以系統(tǒng)正常工作。當(dāng)按鍵按下的時(shí)候,開關(guān)導(dǎo)通,這個(gè)時(shí)候電容兩端形成了一個(gè)回路,電容被短路,所以在按鍵按下的這個(gè)過程中,電容開始釋放之前充的電量。隨著時(shí)間的推移,電容的電壓在 ,從 5V 釋放到變?yōu)榱?至更小 , 根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和,這個(gè)時(shí)候 10K 電阻兩端的電壓為 至更大,所以 腳又接收到高電平,單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。 晶振電路 :典型的晶振取 為可以準(zhǔn)確地得到 9600 波特率和 19200買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 波特率 ,用于有串口通訊的場(chǎng)合 )/12生精 確的 時(shí)歇 ,方便定時(shí)操作 )單片機(jī)工作時(shí),從取指令到譯碼再進(jìn)行微操作,必須在時(shí)鐘信號(hào)控制下才能有序地進(jìn)行,時(shí)鐘電路就是為單片機(jī)工作提供基本時(shí)鐘的。單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常有兩種產(chǎn)生方式:內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式 , 內(nèi)部時(shí)鐘方式在單片機(jī) 腳上跨接上一個(gè)晶振和兩個(gè)穩(wěn)頻電容,可以與單片機(jī)片內(nèi)的電路構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。晶振的取值范圍一般為 024用的晶振頻率有 612 4 些新型的單片機(jī)還可以選擇更高的頻率。外接電容的作用是對(duì)振 蕩器進(jìn)行頻率微調(diào),使振蕩信號(hào)頻率與晶振頻率一致,同時(shí)起到穩(wěn)定頻率的作用,一般選用2030瓷片電容。外部時(shí)鐘方式則是在單片機(jī) 腳上外接一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)源,它一般適用于多片單片機(jī)同時(shí)工作的情況,使用同一時(shí)鐘信號(hào)可以保證單片機(jī)的工作同步。 時(shí)序是單片機(jī)在執(zhí)行指令時(shí) 個(gè),可用定時(shí)單位來說明,包括振蕩周期、時(shí)鐘周期、機(jī)器周期和指令周期。 振蕩周期:是片內(nèi)振蕩電路或片外為單片機(jī)提供的脈沖信號(hào)的周期。時(shí)序中 1 個(gè)振蕩 周期定義為 1 個(gè)節(jié)拍,用 P 表示。 時(shí)鐘周期:振蕩脈沖送入內(nèi)部時(shí)鐘電路,由時(shí)鐘電路對(duì)其二分頻后輸出的時(shí)鐘脈沖周期稱為時(shí)鐘周期。時(shí)鐘周期為振蕩周期的 2 倍。時(shí)序中 1 個(gè)時(shí)鐘周期定義為 1 個(gè)狀態(tài),用 S 表示。每個(gè)狀態(tài)包括 2 個(gè)節(jié)拍,用 示。 機(jī)器周期:機(jī)器周期是單片機(jī)完成一個(gè)基本操作所需要的時(shí)間。一條指令的執(zhí)行需要一個(gè)或幾個(gè)機(jī)器周期。一個(gè)機(jī)器周期固定的由 6 個(gè)狀態(tài) 6 組成。 指令周期:執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期。一般用指令執(zhí)行所需機(jī)器周期數(shù)表示。 片機(jī)多數(shù)指令的執(zhí) 行需要 1 個(gè)或 2 個(gè)機(jī)器周期,只有乘除兩條指令的執(zhí)行需要 4個(gè)機(jī)器周期。 了解了以上幾個(gè)時(shí)序的概念后,我們就可以很快的計(jì)算出執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。若單片機(jī)使用 12晶振頻率,則振蕩周期 =1/( 12=1/12鐘周期 =1/6器周期 =1行一條單周期指令只需要 1行一條雙周期指令則需要 2 單片機(jī)最小系統(tǒng)復(fù)位電路的極性電容 般采用 103051 單片機(jī)最小系統(tǒng)容值越大需要的復(fù)位時(shí)間越短。 51 單片機(jī)最小系統(tǒng)晶振 可以采用 6者 正常工作的情況下可以采用更高頻率的晶振, 51 單片機(jī)最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處理速度,頻率越大處買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 理速度越快。 單片機(jī)的主要功能是負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的控制,不承擔(dān)復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理任務(wù),因此在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)時(shí)選用 中,時(shí)鐘電路為在引腳 接晶振和兩個(gè)補(bǔ)償電容構(gòu)成自激振蕩器,結(jié)構(gòu) 中 據(jù)情況本設(shè)計(jì)中選擇 12償電容選擇 30右的瓷片電容;復(fù)位電路則采 用手動(dòng)按鍵復(fù)位兩種方式實(shí)現(xiàn),其結(jié)構(gòu)如圖中 過按鍵將電阻 外接上拉電阻,其結(jié)構(gòu)如圖中 用 10。 下圖為一個(gè) 51 單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路圖。 圖 片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖 載通信模塊的設(shè)計(jì) 下載通信模塊選用 片。 司專門為 芯片與 平兼容,片內(nèi)有 2 個(gè)發(fā)送器,2 個(gè)接收器,且使用 +5 V 單電源供電,使用非常方便。 串口通信的概念非常簡(jiǎn)單,串口按位( 送和 接收字節(jié)。盡管比按字節(jié)( 并行通信慢,但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)用另一根線接收數(shù)據(jù)。它很簡(jiǎn)單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。比如 義并行通行狀態(tài)時(shí),規(guī)定設(shè)備線總長(zhǎng)不得超過 20 米,并且任意兩個(gè)設(shè)備間的長(zhǎng)度不得超過 2 米;而對(duì)于串口而言,長(zhǎng)度可達(dá) 1200 米。典型地,串口用于 字符的傳輸。 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 通信使用 3 根線完成:( 1)地線,( 2)發(fā)送,( 3)接收。由于串口通信是異步的,端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時(shí)在另一根線上接收數(shù)據(jù)。其他線用于握手,但是不是必須的。串口通信最重要的參數(shù)是波特率 、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)。對(duì)于兩個(gè)進(jìn)行通信的端口,這些參數(shù)必須匹配: a,波特率:這是一個(gè)衡量通信速度的參數(shù)。它表示每秒鐘傳送的 個(gè)數(shù)。例如 300 波特表示每秒鐘發(fā)送 300 個(gè) 我們提到時(shí)鐘周期時(shí),我們就是指波特率例如如果協(xié)議需要 4800 波特率,那么時(shí)鐘是 4800意味著串口通信在數(shù)據(jù)線上的采樣率為 4800常電話線的波特率為 14400, 28800 和 36600。波特率可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這些值,但是波特率和距離成反比。高波特率常常用于放置的很近的儀器間的通信,典型的例子就是 備的通信。 b,數(shù)據(jù)位:這是衡量通信中實(shí)際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)送一 個(gè)信息包,實(shí)際的數(shù)據(jù)不會(huì)是 8 位的,標(biāo)準(zhǔn)的值是 5、 7 和 8 位。如何設(shè)置取決于你想傳送的信息。比如,標(biāo)準(zhǔn)的 是 0 127( 7 位)。擴(kuò)展的 是 0 255( 8 位)。如果數(shù)據(jù)使用簡(jiǎn)單的文本(標(biāo)準(zhǔn) ),那么每個(gè)數(shù)據(jù)包使用 7 位數(shù)據(jù)。每個(gè)包是指一個(gè)字節(jié),包括開始 /停止位,數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位。由于實(shí)際數(shù)據(jù)位取決于通信協(xié)議的選取,術(shù)語(yǔ) “包 ”指任何通信的情況。 c,停止位:用于表示單個(gè)包的最后一位。典型的值為 1, 2 位。由于數(shù)據(jù)是在傳輸線上定時(shí)的,并且每一個(gè)設(shè)備有其自己的時(shí)鐘,很可能在 通信中兩臺(tái)設(shè)備間出現(xiàn)了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y(jié)束,并且提供計(jì)算機(jī)校正時(shí)鐘同步的機(jī)會(huì)。適用于停止位的位數(shù)越多,不同時(shí)鐘同步的容忍程度越大,但是數(shù)據(jù)傳輸率同時(shí)也越慢。 d,奇偶校驗(yàn)位:在串口通信中一種簡(jiǎn)單的檢錯(cuò)方式。有四種檢錯(cuò)方式:偶、奇、高和低。當(dāng)然沒有校驗(yàn)位也是可以的。對(duì)于偶和奇校驗(yàn)的情況,串口會(huì)設(shè)置校驗(yàn)位(數(shù)據(jù)位后面的一位),用一個(gè)值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個(gè)或者奇?zhèn)€邏輯高位。例如,如果數(shù)據(jù)是 011,那么對(duì)于偶校驗(yàn),校驗(yàn)位為 0,保證邏輯高的位數(shù)是偶數(shù)個(gè)。 如果是奇校驗(yàn),校驗(yàn)位位 1,這 樣就有 3 個(gè)邏輯高位。高位和低

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