由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人研制上也得到了广泛的应用。1、基于atmegal16单片机的超声波测距短信上传设计-超声波-GSM-（原理图+程序源码）2017-507、AVR16超声波测距短信上传设计-超声波-GSM-BELL-LCD1602本设计由AVR16单片机核心板电路+HC-SR04超声波测距模块电路+GSM短信模块电路+蜂鸣器报警电路+LCD1602液晶显示电路组成。1、通过超声波测距模块测距，并且将距离显示在LCD1602液晶上。并且将距离数据每隔1分钟通过GSM模块上传到收据。2、如果超声波测量距离小于30cm，则蜂鸣器报警，否则，不报警。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/195632、STM32单片机超声波测距电路设计方案（课程设计）HC-SR04超声波传感器，STM单片机超声波测距，STM32单片机最小系统板，F103C8T6型号，结合超声波测距模块测量距离，显示在LCD1602上，注释完整清晰，有电路图，可做实物。STM32+超声波测距+LCD1602显示+原理图+代码+注释方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/193873、基于树莓派4B实现超声波测距和显示了解如何使用RaspberryPi4B进行超声波测距项目。硬件部件：RaspberryPi4B型×1个超声波传感器-HC-SR04（通用）×1个LED条形图阵列，绿色×1个高亮度LED，白色×1个4位7段LED显示屏×1个电阻1k欧姆×1个电阻2.21k欧姆×1个电阻100欧姆×8通孔电阻，150ohm×10电阻330欧姆×1个无焊面包板全尺寸×1个声音由通过介质（例如空气）的振荡波组成，其音高由这些波彼此之间的接近程度（频率）确定。人耳只能听到某些频谱（声波频率范围），这被定义为“声学”范围。低于声音的极低频声音被定义为“次声”，而高于声音的高频声音被定义为“超声”。超声波传感器被设计为使用类似于雷达的超声波反射来感测物体的接近或范围，以计算反射传感器与固体物体之间的超声波所花费的时间。主要使用超声波是因为它无法被人耳听到，并且在短距离内相对准确。您当然可以为此使用声学声音，但是您将拥有一个嘈杂的机器人，每隔几秒钟会发出哔哔声……。基本的超声波传感器由一个或多个超声波发射器（基本上是扬声器），接收器和控制电路组成。发射器发出高频超声波，该超声波会从附近的任何固体物体上反弹。某些超声波噪声被传感器上的接收器反射并检测到。然后，该返回信号由控制电路处理，以计算正在发送和接收的信号之间的时间差。随后可以将此时间与一些聪明的数学一起用于计算传感器与反射对象之间的距离。我们将在本教程中为RaspberryPi使用的HC-SR04超声波传感器具有四个引脚：接地（GND），回波脉冲输出（ECHO），触发脉冲输入（TRIG）和5V电源（Vcc）。我们使用Vcc为模块供电，使用GND将其接地，然后使用RaspberryPi将输入信号发送到TRIG，这将触发传感器发送超声波脉冲。脉冲波从附近的任何物体反弹，并且一些反射回传感器。传感器检测到这些返回波，并测量触发和返回脉冲之间的时间，然后在ECHO引脚上发送5V信号。在收到回波脉冲后，传感器被触发之前，ECHO将为“低”（0V）。找到返回脉冲后，在该脉冲持续时间内，将ECHO设置为“高”（5V）。脉冲持续时间是指传感器输出超声波脉冲与传感器接收器检测到返回脉冲之间的完整时间。因此，我们的Python脚本必须测量脉冲持续时间，然后从中计算出距离。HC-SR04上的传感器输出信号（ECHO）的额定值为5V。但是，RaspberryPiGPIO上的输入引脚的额定电压为3.3V。向该不受保护的3.3V输入端口发送5V信号可能会损坏您的GPIO引脚，这是我们要避免的事情！我们需要使用一个由两个电阻组成的小型分压器电路，以将传感器输出电压降低到我们的RaspberryPi可以处理的水平。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/190344、基于树莓派4B实现超声波测距和显示了解如何使用RaspberryPi4B进行超声波测距项目。硬件部件：RaspberryPi4B型×1个超声波传感器-HC-SR04（通用）×1个LED条形图阵列，绿色×1个高亮度LED，白色×1个4位7段LED显示屏×1个电阻1k欧姆×1个电阻2.21k欧姆×1个电阻100欧姆×8通孔电阻，150ohm×10电阻330欧姆×1个无焊面包板全尺寸×1个声音由通过介质（例如空气）的振荡波组成，其音高由这些波彼此之间的接近程度（频率）确定。人耳只能听到某些频谱（声波频率范围），这被定义为“声学”范围。低于声音的极低频声音被定义为“次声”，而高于声音的高频声音被定义为“超声”。超声波传感器被设计为使用类似于雷达的超声波反射来感测物体的接近或范围，以计算反射传感器与固体物体之间的超声波所花费的时间。主要使用超声波是因为它无法被人耳听到，并且在短距离内相对准确。您当然可以为此使用声学声音，但是您将拥有一个嘈杂的机器人，每隔几秒钟会发出哔哔声……。基本的超声波传感器由一个或多个超声波发射器（基本上是扬声器），接收器和控制电路组成。发射器发出高频超声波，该超声波会从附近的任何固体物体上反弹。某些超声波噪声被传感器上的接收器反射并检测到。然后，该返回信号由控制电路处理，以计算正在发送和接收的信号之间的时间差。随后可以将此时间与一些聪明的数学一起用于计算传感器与反射对象之间的距离。我们将在本教程中为RaspberryPi使用的HC-SR04超声波传感器具有四个引脚：接地（GND），回波脉冲输出（ECHO），触发脉冲输入（TRIG）和5V电源（Vcc）。我们使用Vcc为模块供电，使用GND将其接地，然后使用RaspberryPi将输入信号发送到TRIG，这将触发传感器发送超声波脉冲。脉冲波从附近的任何物体反弹，并且一些反射回传感器。传感器检测到这些返回波，并测量触发和返回脉冲之间的时间，然后在ECHO引脚上发送5V信号。在收到回波脉冲后，传感器被触发之前，ECHO将为“低”（0V）。找到返回脉冲后，在该脉冲持续时间内，将ECHO设置为“高”（5V）。脉冲持续时间是指传感器输出超声波脉冲与传感器接收器检测到返回脉冲之间的完整时间。因此，我们的Python脚本必须测量脉冲持续时间，然后从中计算出距离。HC-SR04上的传感器输出信号（ECHO）的额定值为5V。但是，RaspberryPiGPIO上的输入引脚的额定电压为3.3V。向该不受保护的3.3V输入端口发送5V信号可能会损坏您的GPIO引脚，这是我们要避免的事情！我们需要使用一个由两个电阻组成的小型分压器电路，以将传感器输出电压降低到我们的RaspberryPi可以处理的水平。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/190345、单片机超声波测距仪（程序、原理图、PCB、仿真等）基本功能：1.本设计采用STC89C51/52（与AT89S51/52、AT89C51/52通用，可任选）单片机作为主控制器；2.LCD1602液晶显示测量的距离和温度；3.带有温度补偿功能（DS18B20传感器）；4.测量范围0.02m~4m，精度为0.01m；5.按键功能：按键1：加报警值按键2：减报警值按键3：设置按键(只有在设置的时候才可以加减报警值)方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/187066、用HC-SR04超声波模块组成的LCD1602显示的超声波测距板仿真电路模块设计（原理图+代码）基于51单片机的倒车系统仿真，带减小距离和增加距离调节以及报警功能.还有一个功能键用HC-SR04超声波模块组成的LCD1602显示的超声波测距板仿真原理图方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/161957、基于MSP430F149单片机超声波测距仪倒车雷达汽车防撞设计（原理图+程序+论文）本设计制作一款基于MSP430F149单片机的超声波测距仪/倒车雷达汽车防撞系统设计。超声波测量具有测量范围广、稳定、可靠等优点。超声波模块测距原理：采用IO触发测距，给至少10us的高电平信号；模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；有信号返回，通过IO输出一高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。1、本产品由MSP430F149单片机核心电路+HC-SR04超声波传感器检测电路+数LCD1602液晶显示电路+按键控制电路+蜂鸣器控制电路+电源电路组成。2、按键说明：从左边第一个起，上限设置按键、加键、减键、下限设置键。3、可设置上下限报警距离，按上、下设置键后就可以再按加减键就可以修改报警距离并具有掉电保存功能。4、当实现测出的距离小于设定的距离时就会使得蜂鸣器报警。5、测量范围：2cm--5m。6、本设计的单片机核心电路具有上电复位电路、按键复位电路和晶振电路。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/191988、基于HC-SR04的超声波测距模块电路设计方案（ADPCB图）HCSR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能测距精度可达高到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/167369、基于STM32的超声波测距仿真HC-SR04（proteus仿真电路图+C语言代码）基于STM32F103RCT6的HC-SR04超声波测距的Proteus仿真，带DS18B20显示，LCD1602显示数据，Proteus8.8打开，8.6的不行；使用定时器timer3开发，数据非常准确且稳定，范围0-300左右。同时显示DS18B20温度，温度精度0.1℃；超级难开发，全网只有老夫做出来了，花了半天时间搞定，拿来就可以直接用，贵一点但值得！需要的的请购买下载，有技术问题请联系QQ：10982781，毕设课设欢迎咨询，非诚勿扰！方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/1642610、基于STM32单片机的超声波测距设计（带源码+原理图+PCB等资料）硬件组成：本设计采用STM32单片机最小系统、超声波CH-SR04模块、LCD1602显示模块、按键模块，蜂鸣器声光报警模块和电源模块组成。功能：1.可设置报警距离，按下设置键后就可以再按加减键修改报警距离并具有掉电保存功能。2.当超声波探测的距离小于设定的距离时蜂鸣器发出报警声。3.测量范围：2cm--4m。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/17524来源：电路城

摘要：设计了一种基于单片机、无线芯片nRF24L01和TFT液晶显示屏的便携式脑电无线采集系统，系统控制器采用STC12C5A60S2单片机。发送端的单片机对预处理后的脑电信号进行采集和存储，通过nRF24L01芯片进行无线传输，接收端单片机再将信号波形送至液晶显示屏显示并进行进一步的分析。该系统不需要采用PC机，因此具有体积小、轻便、功耗低等特点。0引言脑电信号EEG（Electroencephalogram）是一种微弱的低频生理信号。它由脑部神经活动产生的自发性电位活动，含有非常丰富的大脑活动信息，通过对脑电信号进行记录，可为脑疾病的诊断提供数据分析和依据。癫痫是由大脑异常放电引起的，是一种慢性疾病和综合病症，以脑部神经元过度放电所致的突然出现和短暂的中枢神经系统功能失常为特征[1]。目前通过脑电图检查发现的痫样放电，仍是癫痫病诊断和癫痫灶定位的主要客观依据。由于受条件的限制，人体癫痫脑电数据的样本收集比较困难，而且数据易受外界环境和患者运动的干扰。目前一些便携式脑电采集仪的思路大多是采集的脑电信号经过前置放大，通过无线模块传输传递给PC机，在PC机中进行处理与存储等工作，而PC机端多采用台式机在Windows系统下运行。这种系统处理数据能力好、性能稳定、可长时间记录。但是整个系统一般都需要外接电源，体积比较庞大，一般是放置在机构和医院中使用，没有真正实现便携使用，相对一些医疗资源不足的贫困山区，这种难以便携移动的医疗设备导致这些地区的基本医疗需求无法得到满足。因此，怎样使脑电采集仪在使用时更加灵活和方便，开始得到了广泛关注。设计一款体积小、功耗低、能够真正便携使用的脑电信号采集仪具有重要的实际意义和应用价值。1便携式脑电无线采集系统总体结构本文提出基于STC12C5A60S2单片机、无线芯片nRF24L01、真彩液晶显示器TFT6448BS-5.7的脑电信号无线采集系统。其中发送端的STC12C5A60S2单片机负责数据采集与预处理，nRF24L01模块负责数据收发传输，接收端STC12C5A60S2单片机将接收到的数据通过液晶显示器TFT6448BS-5.7进行波形显示。具体系统组成如图1所示。根据便携式脑电采集系统的应用特点要求尽量地减少其体积和重量，实现真正的便携。图1系统功能框图1.1脑电信号的前端采集由于人体脑电信号的主要频率范围为0.05~100Hz，幅度约为10~200μV，信号十分微弱。同时脑电信号中通常混杂有其他生物电信号，再加上50Hz的工频干扰，使得脑电信号的测量条件非常复杂。传统采集前端通常通过模拟抗混滤波器、多级放大电路和波电路等来提高信号的信噪比，这会导致系统体积较大、操作不便和功耗高等缺点。为了地监测出有临床意义的脑电信号，本文采用参考文献中的方法，其前端采集模块选用TI公司的ADC1299芯片。1.2单片机控制模块本系统的单片机控制模块包括发送端的单片机和接收端单片机。发送端单片机须具有片内集成A/D转换器，接收端的单片机须外接LCD。因此均选用功能强大的STC12C5A60S2单片机。该单片机是宏晶科技新一代的8051单片机，采用宏晶第六代加密技术的STC12C5A60S2系列单片机无法解密，具有很强的抗干扰能力，内部集成有8路10位A/D转换器，该系统中用到了A/D转换功能，使系统不需外加A/D转换芯片，同时，该单片机速度快，高。STC12C5A60S2的ADC是逐次比较型ADC，通电后，脑电信号通过8导电极采集后经过电子开关控制进入发送端的单片机，保证一个时刻只有一导信号进入。ADC输入通道与P1口复用，上电复位后P1口为弱上拉型I/O口，不作为ADC使用的口可继续作为I/O口使用。单片机通过ADC将模拟信号转换为数字信号，同时控制无线模块将脑电的数字信号发送给接收端的无线模块，进入到接收端的单片机实现信号的实时显示及存储。1.3无线模块本系统采用2.4GHz无线单片收发芯片nRF24L01，采用FSK调制，可以实现点对点或1对6的无线通信。无线通信速度可以达到2Mb/s。它体积小，功耗低，外设少，速率高，非常适合于无线传输应用系统。nRF24L01可以由SPI接口与微处理器连接，通过这个接口完成设置和收发数据工作。STC12C5A60S2单片机集成了SPI控制器，可以非常方便地通过软件设置，只收到本机地址时才会输出数据，编程很方便。nRF24L01与单片机的连接图如图2所示。图2STC12C5A60S2与nRF24L01的连接图1.4显示部分显示部分选用视域对角线为5.7英寸、分辨率为640×480的真彩液晶显示器TFT6448BS-5.7，此显示屏工作电压为3.3/5V，支持256色。由于是专门针对单片机用户设计的，提供一个简单的高速8位总线与单片机连接。此显示屏低功耗，设计轻薄亦能满足便携式要求。该系统的程序设计包括单片机程序、液晶显示屏驱动程序。发送端通过单片机进行A/D变换和无线传输，接收端由单片机通过nRF24L01接收数据，送至液晶显示器进行显示。接收端单片机接收到脑电数据之后传送到液晶显示器进行显示，显示屏中每个点影射显示存储器中的一个字节，显示屏上的X、Y坐标与显示存储器的地址一一对应。因此，只需输入X、Y坐标便可直接读写相应点数据，不用计算像素点在显示存储器中的地址。写入数据后X坐标自动加1，写满一行后自动换行，也可实现Y坐标自动加1。单片机与液晶显示屏的连接如图3所示。图3单片机与TFT液晶显示屏连接图2系统软件设计本系统由STC12C5A60S2单片机与nRF24L01无线收发芯片构成的发送端和接收端组成。发送端通过单片机进行A/D变换和无线传输，接收端通过nRF24L01接收数据，再送至STC12C5A60S2单片机进行显示与分析。无线模块nRF24L01所有配置工作都是通过SPI完成，共有30B的配置字。一般采用EnhancedShockBurstTM收发模式，这种工作模式下，系统的程序编制会更加简单，并且稳定性也会更高。EnhancedShockBurstTM的配置字使nRF24L01能够处理射频协议，配置完成后，在nRF24L01工作的过程中，只需改变其一个字节中的内容就可以实现接收模式和发送模式之间的切换。数据流程如图4所示。图4单片机程序流程图3结论本文设计了一种基于单片机的体积小、轻便、功耗低的脑电信号采集与无线传输系统。选用STC12C5A60S2单片机作为主控制器，利用其自身的2个SPI模块分别对nRF24L01、TFT6448BS-5.7进行控制，实现脑电信号的WiFi无线传输和波形显示。本系统不需要采用PC机，控制和显示都用单片机来完成，由于容易携带、高集成度的特点，能为医疗资源不足的贫困山区的脑电疾病的诊断提供一套可行方案。来源：维库电子市场网

随着计算机和信息技术的飞跃发展，使具有快速和高处理能力的DSP出现并广泛应用。本文设计了一种通过DSP实现对运动相机控制的系统，可以使常规方式无法进行的拍摄工作变得轻松，并能达到理想效果。实现了相机快速到达指定位置，进行5点拍摄，并确保拍摄到的图像不失真。1系统原理基于TMS320LF2407的运动相机控制系统框图如图1所示。图1基于DSP的运动相机控制系统框图DSP在GPIO的驱动下将输入的指令进行处理，经过光电耦合和功率放大后，驱动步进电机工作，步进电机和相机机架上的齿轮结构连接，控制相机完成5点拍摄工作。运动相机的控制原理如图2所示。运动相机控制系统需要完成相机在某个时刻快速运动到指定位置1点，立即停止，对准目标拍照并保证图像清晰，然后以同样标准在位置2点、位置3点、位置4点、位置5点拍照，再按原路快速返回到位置1点，等待下一个拍摄周期的到来。图2运动相机控制原理2系统硬件设计在运动相机控制系统中，需要控制相机做“重复启停”运动，即在某些时刻要求相机快速运动，在特定时刻迅速停止，并能保证停止时相机静止不动，确保拍摄到的图像不失真。因此要求所选电机应易于启停控制的同时，还要具有锁定能力。本系统采用运动控制系统中广泛应用的步进电机作为执行元件。步进电机是根据组合电磁铁的理论设计的，是一种将有效电脉冲信号转变为相应的角位移或直线位移的开环控制元件。步进电机通过专用的电源把电脉冲信号按一定顺序供给定子各相控制绕组，在气隙中产生类似于旋转磁场的脉冲磁场，使每给步进电机加一个脉冲信号，步进电机就移动一步。步进电机的转速、停止的位置只取决于输入脉冲信号的频率和脉冲个数，不需要反馈信息和A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化为可控角位移。步进电机只有周期性的误差而无累积误差、可以在相当宽的范围内平滑调速、具有一定的自锁能力和易于启停控制等特点，非常适合运动相机控制系统。步进电机的控制系统如图3所示。当步进电机和负载已经确定之后，整个驱动系统的性能就完全取决于驱动电源和控制方法，步进电机驱动器由脉冲信号、信号分配、功率放大器几部分组成。脉冲分配方式采用软件脉冲分配，采用软件进行脉冲分配不用改变硬件线路，只需修改软件程序就能完成控制方案修改，不仅降低了成本，还提高了可靠性。图3步进电机控制系统框图根据电机所带负载相机的动力学要求、控制相机扫拍过程中电机运动规律和相机曝光时间的关系，选择使用ASM46AK-H100的谐波减速步进电机。ASM46AK—H100步进电机减速比为1：100，分辨率设定为0.36(°)/脉冲，转矩为5N·m，转矩为11N·m，电源输入电流为1.7A，电源输入电压DC24V，输入脉冲频率为250kHz(脉冲占空比50时)，速度/位置控制指令是脉冲序列输入，容许速度范围为0～24r/min，能满足CCD的要求。在过载保护、过压保护、速度差异常保护、速度过快、EPROM数据错误、传感器异常、系统异常等保护功能工作时，输出警报信号，电动机自然停止。步进电机驱动器选择配套的ASD18A-K驱动器，ASD18A-K驱动器提供控制用电源、转速控制脉冲、运动方向控制脉冲、A相脉冲输出、B相脉冲输出、定时、警报、分辨率转换和电流切换等电气接口。ASD18A-K驱动器可以通过功能转换开关调节分辨率、脉冲输入方式、电流大小，转速大小等，合理选择参数可以抑制低速运行时的振动，使启动时的动作更为平稳。DSP选择高性价比且性能优异的数字信号处理器TMS320LF2407，集成了A/D、PWM发生器、光电编码器、接口电路等片内外设。具有丰富的片上资源，544BDARAM，2KBSARAM，32KBFLASH，2个事件管理器(每个均包含2个16位的通用定时器、8个PWM通道、3个捕获单元)用于产生驱动电机的PWM波形，16通道10位，转换时间为500ns的ADC模块实现模拟控制量的A/D转换、丰富的外部存储器接口(192K×16b：64KB的程序存储器，64KB的数据存储器、64KBI/O实现DSP与键盘及液晶显示光电耦合器起隔离和电压转换的作用)、看门狗模块、CAN、SCI、多个GPIO、5个外部中断、PLL等。非常高的运算性能，可达40MIPS，指令周期25ns。具有丰富的开发资源，JTAG、CCS、完备的技术文档支持、144pinLQFP封装。TMS320LF2407的I/O输出是3.3V的CMOS电平，采用245缓冲器转换成TTL电平后驱动步进电机驱动器ASD18A-K，ASD18A-K完成细分、环形分配和功率驱动。3系统软件设计控制系统程序由主程序、子程序和中断子程序组成，主程序完成系统初始化及各变量的初始化，子程序完成各控制面板的扫描，中断子程序实现控制面板上各参数设定的功能。相机控制流程图如图4所示。图4相机控制流程图由于TMS320LF2407通过I/O口和驱动器连接，需要对接口初始化定义，IOPC5被配置为基本功能方式；PWM3IOPB2，IOPB5被配置为通用I/O方式；IOPC5被配置为通用I/O方式；在步进电机驱动程序设计中，充分运用TMS320LF2407控制器的事件管理模块。在TMS32OLF24O7中各有一个16位比较寄存器CMPRx(x=4、5、6)，每个比较寄存器各有两个比较PWM输出引脚，产生3路PWM输出信号，控制电机转速(位置)，其输出引脚极性将由控制寄存器(ACTR)的控制位来决定，根据需要选择高电平或低电平作为开通信号。在PWM后号调制中需要周期一定的载波，这时用到了定时器3，它以内部CPU时钟作为输人，工作于连续增/减计数模式下，产生PWM脉冲输出，产生的脉冲为一个环形可变脉冲，这时由T3PR定时周期下溢和上溢时产生中断，刷新周期值，进行PWM调整。4结语本文使用数字信号处理器TMS320LF2407通过驱动步进电机驱动器ASD18A-K，和嵌入式DSP控制程序来驱动ASM46AK-H100的谐波减速步进电机以实现对运动相机的控制，通过实验室模拟实验、现场实际操作和数据测试，该控制系统的设计达到了预期的要求。来源：维库电子市场网

1、双路232通信电路3线连接方式，对应的是母头，工作电压5V，可以使用MAX202或MAX232.2、三极管串口通信本电路是用三极管搭的，电路简单，成本低，但是问题，一般在低波特率下是非常好的。3、单路232通信电路三线方式，与上面的三级管搭的完全等效。4、USB转232电路采用的是PL2303HX,价格便宜，稳定性还不错。5、SP706S复位电路带看门狗和手动复位，价格便宜（美信的贵很多），R4为调试用，调试完后焊接好R4。6、SD卡模块电路（带锁）本电路与SD卡的封装有关，注意与封装对应。此电路可以通过端口控制SD卡的电源，比较完善，可以用于5V和3.3V。但是要注意，有些器件的使用，5V和3.3是不一样的。7、LCM12864液晶模块（ST7920）本电路是常见的12864电路，价格便宜，带中文字库。可以通过PSB端口的电平来设置其工作在串口模式还是并行模式，带背光控制功能。8、LCD1602字符液晶模块(KS0066)常用的字符液晶模块，只能显示数字和字符，可4位或8位控制，带背光功能。9、全双工RS485电路（带保护功能）带有保护功能，全双工4线通信模式，适合远距离通信用。10、RS485半双工通信模块可以通过选择端口选择数据的传输方向，带保护功率。此模块只能工作在5V.11、ARMJTAG仿真接口电路比较完善，可以应用在常规的ARM芯片下，具有有自动功能，可以用JLINK或ULINK.12、5V电源模块这个电路比较简单，如果用直插可以达到1.5A，如果用贴片的可以到达1A。13、3.3电源模块可以到达800mA，价格非常便宜，也有相应的1.8/1.2的芯片，可以直接替换。14、常用的开关电源15、DS1302数字时钟一款非常普及的时钟电路，好用，成本低。16、AT24C02（EEPROM）常用的EEPROM电路。17、蜂鸣器驱动这个电路简单就不多说了。转载自维库电子市场网。

1、在MCS-51单片机片内有一个高增益的反相放大器，反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式。根据硬件电路的不同，单片机的时钟连接方式可分为内部时钟方式和外部时钟方式，如下图所示。时钟电路：(a)内部方式时钟电路，(b)外接时钟电路在内部方式时钟电路中，必须在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容构成振荡电路，通常C1和C2一般取30pF，晶振的频率取值在1.2MHz~12MHz之间。对于外接时钟电路，要求XTAL1接地，XTAL2脚接外部时钟，对于外部时钟信号并无特殊要求，只要保证一定的脉冲宽度，时钟频率低于12MHz即可。晶体振荡器的振荡信号从XTAL2端送入内部时钟电路，它将该振荡信号二分频，产生一个两相时钟信号P1和P2供单片机使用。时钟信号的周期称为状态时间S，它是振荡周期的2倍，P1信号在每个状态的前半周期有效，在每个状态的后半周期P2信号有效。CPU就是以两相时钟P1和P2为基本节拍协调单片机各部分有效工作的。2、MCS-51片内有一个高增益反相放大器，其输入端(XTAL1)和输出端(XTAL2)用于外接石英晶体和微调电容，构成振荡器，如图所示。电容C2和C3对频率有微调作用，电容容量的选择范围一般为30pF士10pF。振荡频率的选择范围为1.2～12MHz。在使用外部时钟时，8051的XTAL2用来输入外时钟信号，而XTAL1则接地。3、上图为时钟电路的原理图。分为单片机系统、单片机复位电路、按键电路、数码管位选电路、数码管段选电路、数码管显示电路、蜂鸣器电路、温度采集电路。使用单片机的P2口进行数模的输出，P1^4、P1^5、P1^6与74HC138连接实现数码管位选，按键电路接入P1^0、P1^1、P1^2、P1^3四个I\O口，通过程序控制，扫描该四个引脚的信号实现时间的调节。蜂鸣器通过与三极管8550连接，终接入P1^7，时间设定启动使其发声。温度传感器接入P3^7，将采集到的模拟信号转化为数字信号后传到单片机。4、ATmega16单片机的时钟电路和输出I/O电路：5、按键处理设置为：当有没键按下时，时钟正常运行；当按K1，时钟停止走动，按K2对秒进行调整；当K1按2次时，按K2对分进行调整；当K1按下3次时，按K2对小时进行调整，当按下4次K1时，校时完毕，时钟按设定的时间进行正常走时。当按1次K3进入闹钟设置界面，时钟继续进行走时，按K2对秒进行设置；当按2次K3，按K2对分进行设置；当按3次K3，按K2对秒进行设置；当按下4次K3时，闹钟设置完毕进入时钟显示界面。电路图如下：独立按键电路6、单片机利用外部12MHZ晶振构成振荡电路作为时钟源，时钟电路的原理如下图。7、P10控制调时分秒的哪一位，P11调时分秒的加，P12按下显示时间，P13按下显示闹铃，P14按下显示秒表，并且P14还是秒表的暂停和复位开关。转载自维库电子市场网。

随着高新技术在军事领域的广泛运用，武器装备逐步向高、精、尖方向发展。传统的军事训练由于训练时间长、训练费用高、训练空间窄，常常不能达到预期的训练效果，已不能满足现代军事训练的需要。为解决上述问题，模拟训练应运而生。为进一步提高训练效果，本文利用智能语音交互芯片设计了某模拟训练器的示教与回放系统。示教系统为操作人员生动的演示标准操作流程及相应的操作现象，极大地缩短了对操作人员的培训时间，提高了培训效果。回放系统通过记录操作训练过程中各操作人员的口令、声音强度、动作、时间、操作现象等，待操作训练结束后通过重演训练过程，以便操作者及时纠正自己的问题。示教系统也可理解为对标准操作训练过程的回放。该系统不需要虚拟现实技术的支持，在小型的嵌入式系统上就可以实现。1系统原理该模拟训练器由一台测控计算机和多台从设备组成。如图1所示。在此仅对一台从设备进行介绍，其硬件系统主要由测控计算机、Arduinomega2560控制器、语音识别单元、声强检测单元、语音合成单元、面板控制单元、仪器面板等组成。面板控制单元较为复杂，包含多种控制电路，在模拟训练中负责该从设备在Arduinomega2560控制器的控制下完成整个训练过程，在示教与回放系统中完成对刚才操作训练操作现象的重演，其具体电路设计在此不做介绍。语音识别单元负责识别操作人员的操作口令；声强检测单元负责检测声强大小并以此作为判断是哪台从设备操作人员口令的依据；Arduinomega2560控制器负责监视仪器面板各元件的状态来识别操作人员的动作，从而完成对操作训练过程的记录。各仪器的操作现象根据操作动作事先编制无需记录。在操作回放过程中，测控计算机根据所记录的数据，通过控制相应从设备的Arduinomega2560控制器重现所记录的操作过程。2单元系统设计2.1语音识别单元设计目前，语音识别技术的发展十分迅速，按照识别对象的类型可以分为特定人和非特定人语音识别。特定人是指识别对象为专门的人，非特定人是指识别对象是针对大多数用户，一般需要采集多个人的语音进行录音和训练，经过学习，从而达到较高的识别率。本文采用的LD3320语音识别芯片是一颗基于非特定人语音识别（SpeakerIndependentAutomaticSpeechRecognition，SIASR）技术的芯片。该芯片上集成了高的A/D和D/A接口，不再需要外接辅助的FLASH和RAM，即可以实现语音识别、声控、人机对话功能，提供了真正的单芯片语音识别解决方案。并且，识别的关键词语列表是可以动态编辑的。其语音识别过程如图2所示。语音识别单元采用ATmega168作为MCU，负责控制LD3320完成所有和语音识别相关的工作，并将识别结果通过串口上传至Arduinomega2560控制器。对LD3320芯片的各种操作，都必须通过寄存器的操作来完成，寄存器读写操作有2种方式（标准并行方式和串行SPI方式）。在此采用并行方式，将LD3320的数据端口与MCU的I/O口相连。其硬件连接图如图3所示。语音识别流程采用中断方式工作，其工作流程分为初始化、写入关键词、开始识别和响应中断等。MCU的程序采用ARDUINOIDE编写［5］，调试完成后通过串口进行烧录，控制LD3320完成语音识别，并将识别结果上传至Arduinomega2560控制器。其软件流程如图4所示。2.2声强检测单元设计在进行语音识别时需要判断是某一台从设备操作人员的口令，为此设计声强检测单元电路，该电路仅需能够判断出相对声强的大小，无需检测声级，对检测要求较低。电容式MIC声音传感器将外部声音信号转换成电信号，经NE5532放大电路进行放大，将输入的微弱音频信号转换为具有一定幅值的电压信号，该电压信号经AC/DC有效值转换电路进行装换后进行再次放大，终由Arduinomega2560控制器的A/D进行采样。图5给出了声强检测单元的电路原理图，其中D1端接Arduinomega2560控制器的A/D，INT1端接Arduinomega2560控制器的外部中断1.当外界声音信号大于预设的阈值时，三极管导通INT1端由高电平变为低电平产生外部中断，控制器响应中断并进行A/D采样，采样数据经均值滤波后保存，待测控计算机查询时上传该声强数据。2.3语音合成单元设计TTS（TextToSpeech）文本转语音技术是人机智能对话发展的趋势。基于TTS技术的语音系统无需事先录音就能够随时根据查询条件查出并合成语音进行播报，从而大大减少了系统维护的工作量。利用此技术，通过MCU或者PC机就能控制语音芯片发音［4］。本文采用SYN6658中文语音合成芯片进行语音合成。SYN6658通过UART接口或SPI接口通信方式，接收待合成的文本数据，实现文本到语音（或TTS语音）的转换［6］。控制器和SYN6658语音合成芯片之间通过UART接口连接，控制器通过串口通信向SYN6658语音合成芯片发送控制命令和文本，SYN6658语音合成芯片把接收到的文本合成为语音信号输出，输出的信号经LM386功率放大器进行放大后连接到喇叭进行播放。如图6所示。SYN6658语音合成电路采用芯片硬件数据手册提供的典型应用电路进行设计［5］，在此不做介绍，功率放大电路采用美国国家半导体生产的音频功率放大器LM386进行放大。在进行语音合成时首先进行初始化，包括发音人选择、数字处理策略、语速调节、语调调节、音量调节等。由于该系统要模拟多人发音，所以不同的从设备设置不同的发音人及语调与语速以便于区分。初始化后等待测控计算机的语音合成命令，待收到命令后芯片会向上位机发送1字节的状态回传，上位机可根据这个回传来判断芯片目前的工作状态。语音合成流程图如图7所示。3系统软件设计示教与回放系统的软件设计包括测控计算机的软件设计和各从设备Arduinomega260控制器的软件设计。测控计算机是整个系统的控制，其软件采用C#进行编写，在示教与回放系统中主要是对操作数据的记录以便根据所记录的数据对操作过程进行回放，需要记录的数据包括：各从设备操作人员的操作口令，操作动作，口令及动作时间，各操作对应的操作现象。为简化记录数据，事先编制好各事件代码，记录过程只记录代码，大大提高程序效率。建立结构体如下：在操作训练过程中测控计算机每隔50ms对下位机进行控制及轮询，并记录反馈数据，在数据记录时以50ms为一个单位。采用定时器对时间进行控制。在回放过程中首先比对当前时间和所记录的时间，当所记录的时间与当前时间吻合时测控计算机控制下位机执行该事件，完成事件回放。Arduinomega2560控制器负责接收测控计算机的控制指令并执行指令，读取语音识别结果，对声强数据采集和处理，控制语音合成单元进行语音合成等。Arduinomega2560控制器采用串口中断的方式进行命令接收。只有正确接收到命令才会执行并回传结果，若测控计算机在限定时间内未收到回传结果则表明发生错误，测控计算机需重新发送。数据接收流程图如图8所示。4总结本文利用智能语音芯片设计了某模拟训练器的示教与回放系统，该系统不需要现在流行的虚拟现实技术的支持，仅在MCU的控制下就可以运行。该系统也可以在小型的便携式设备上实现，具有良好的应用前景。来源：维库电子市场网

该设计运用三星公司的S3C2440，结合ICRoute公司的高性能语音识别芯片LD3320，进行了语音识别系统的硬件和软件设计。在嵌入式Linux操作系统下，运用多进程机制完成了对语音识别芯片、超声波测距和云台的控制，并将语音识别技术应用于多角度超声波测距系统中。通过测试，系统可以通过识别语音指令控制测量方向，无需手动干预，将测量结果通过语音播放出来。1.引言语言是人类传播信息的重要手段，语音识别则是实现语音控制的关键技术。采用嵌入式语音识别技术使得设备具有功耗低、使用简便、灵活等优点，摆脱了复杂按键和按钮的困扰，在服务机器人、智能家居及消费电子等领域发挥着重要作用。2.系统构成与原理语音识别主要包括两个阶段：训练阶段和识别阶段。在训练或识别过程中，都必须对输入语音进行预处理和特征提取。训练阶段通过用户输入的若干次训练语音，经过预处理和特征提取后得到特征参数，通过特征参数建模，进而建立训练语音的参考模型库。而识别阶段是将输入语音的特征矢量参数和参考模型库中的参考模型进行相似性度量，然后把相似度的输入特征矢量作为识别结果输出，从而达到语音识别目的，如图1所示。语音识别技术可分为：特定人识别和非特定人识别两种。特定人识别是指需要对待识别人的语音进行采集训练，识别对象为专门的人;非特定人识别是指识别对象为大多数用户，一般要采集多个人的语音进行录音、训练和学习，从而达到较高的识别率。在实际应用中，现代技术开发嵌入式语音识别有两种实现方式：调入嵌入式语音开发包和外扩语音识别芯片。本文的语音识别系统方案是以嵌入式处理器S3C2440为，外扩非特定人语音识别芯片LD3320，并将超声波测距模块和云台相结合作为系统的机械执行机构。系统测量过程如下：首先根据语音指令控制两自由度云台的位姿，使超声波探测器指向特定方向，然后开启超声波探测器，测量出前方障碍物距离，将测量结果转化为可以播放的二进制数据流，通过LD3320的播放功能完成数据的播放。3.硬件电路设计方案硬件电路主要包括语音识别部分、主控部分、超声波测距部分和舵机控制部分，如图2所示。处理器为三星公司的S3C2440，系统主频可达533MHz，支持SPI、I2C、UART等接口，能够满足控制系统的需求。主控芯片S3C2440通过SPI总线完成对语音识别模块的读写操作，超声波测距部分和舵机控制部分由处理器的GPIO进行统一控制。3.1语音识别电路设计为了使系统能够识别操作人员发出的语音指令，设计中采用了由ICRoute公司设计生产的非特定人语音识别芯片LD3320，它集成了语音识别处理电路和一些外部电路，包括AD、DA转换器、麦克风接口、声音输出接口等，不需要外接任何的辅助芯片如Flash、RAM.在主控制器的控制下，可以识别出预先添加到识别列表中的内容。设计中参考了ICRoute发布的LD3320数据手册，图中LD3320的P0、P1、P2引脚通过SPI接口与嵌入式处理器相接，控制信号WRB、CSB、RSTB以及中断返回信号引脚INTB与处理器S3C2440直接相连，如图3所示。3.2超声波测距和舵机控制电路设计超声波测距原理相对比较成熟，系统中采用超声波测距模块HC-SR04.该模块有两个TTL电平通信引脚，兼容3.3V电平。其中，控制端口Trig发一个10us以上的高电平，接收端口Echo将输出与距离成正比的高电平信号。当Echo有高电平输出时就开启处理器定时器，当端口电平跳变为低电平时关闭定时器，根据定时器的值可计算得到障碍物的距离。其中，控制端口Trig和接收端口Echo分别接至处理器的GPG9、GPG6引脚。超声波测距模块的感应角度小于15°，为了扩大测距的感应角度范围，将超声波测距模块安装在两自由度云台上，其中，舵机为SG90(9G)，旋转角度为180°。处理器通过GPB0和GPB1分别控制两个舵机以实现云台的旋转，以测量不同方向的障碍物，如图4所示。4.软件设计方案系统软件基于嵌入式Linux操作系统，实现了语音识别、语音播放、超声波测距和舵机控制等任务，使用fock机制为每项任务分配独立的进程，使系统可以进行多任务处理。针对不同功能模块编写了相应的底层驱动程序，为上层应用程序提供了调用接口。系统工作流程如下：处理器通过SPI总线对语音识别芯片LD3320进行通用初始化，使语音识别芯片进入循环识别模式，系统处理器反复启动语音识别过程。如果有识别结果，则根据识别作相应处理后(比如播放某个声音作为应答)再启动下一个识别过程。处理器通过SPI总线读取C5寄存器的识别结果并分析，将语音命令转换为超声波测距和舵机的控制信号，完成多方位测距任务，如图5所示。别功能程序设计语音识别芯片LD3320的特色是兼有语音识别和MP3播放的两项功能，在功能切换的时候，必须进行通用初始化，对芯片进行一系列的设置。语音识别功能的驱动程序工作流程为通用初始化à语音识别用初始化→写入识别列表→开始识别→响应识别中断。为了提高识别成功率，在识别列表中增加了“垃圾关键词”以吸收错误的识别。上层应用程序为语音识别功能分配了单独的进程，通过ioctl()函数控制LD3320的工作状态，read()函数可以读取识别结果。程序中使用select机制实现read()函数的非阻塞访问。同时，设定select监控超时时间，在超时后，重新初始化语音识别芯片LD3320，为下语音识别做准备，如图6所示。4.2语音播放功能程序设计LD3320支持MP3数据播放，程序中操作顺序为：通用初始化à播放模式初始化à音量调节à开始播放，并准备好中断响应函数，打开中断允许位。在程序中，首先将数字0~9、“十”、“百”、“点”的语音MP3数据分别转换为标准C语言数组格式文件，将该文件添加到工程中进行统一编译。然后把需要播放的距离数据进行拆分，并对每一位进行查表操作，得到相应的语音数据。例如，将距离数据12.5拆分为：“1”、“十”、“2”、“点”、“5”。将查表得到的语音数据按从左到右的顺序组合，并存储到LD3320的播放数据存储器，在即将播放完毕时，芯片会发出中断请求，在中断响应函数中连续写入播放数据，直到声音数据播放完毕。4.3超声波测距和云台控制程序设计超声波测距功能的驱动程序属于Linux字符型驱动，利用ioctl()函数对相应GPIO进行时序控制，完成超声波的发射和接收。在接收端口输出高电平脉冲信号时，触发系统中断并使用定时器计算得到高电平持续时间△T，根据公式(1)完成距离S的测量。式中V为超声波的传播速度，常温下超声波在空气中的传播速度是340米/秒。在应用程序中，可以通过read()函数读取到所测量的距离值。S=VXΔT/2(1)两自由度云台由两个舵机组成，分别控制云台水平和垂直方向的旋转角度。在驱动程序中，首先打开定时器PWM功能并设置定时周期，然后映射定时器中断函数，使能定时器，使定时器开始运行。程序中根据实验者发出的语音指令，利用ioctl()函数控制定时器输出两路PWM信号，分别控制两个舵机的旋转角度，将运动合成为云台的位姿。5.结语本文介绍了嵌入式语音识别技术在超声波测距系统中的一种应用以及实现方式，实验人员可以通过预先定义好的语音指令(例如：“开始测量”、“左上方”、“前方”)实现对系统的控制，并利用超声波进行距离测量。测量完成后，系统通过语音播放的方式将测量结果反馈给实验人员，完成人机交互，提高了用户体验度。本系统具有易扩展的优点，可以将其应用到其它嵌入式控制系统中。来源：维库电子市场网

数字温度计采用进口芯片组装精度高、高稳定性，误差≤0.5%，内电源、微功耗、不锈钢外壳，防护坚固，美观精致。数字温度计采用进口高精度、低温漂、超低功耗集成电路和宽温型液晶显示器，内置高能量电池连续工作≥5年无需敷设供电电缆，是一种精度高、稳定性好、适用性极强的新型现场温度显示仪。是传统双金属温度计的理想替代产品。1、基于STC8A8K64S4A12单片机设计的数字温度计这项工作是基于STC8A8K64S4A12单片机设计的数字温度计，当按下按钮时，它可以通过数字管显示当前环境温度。1.微控制器芯片STC8A8K64S4A12（C86615）。封装LQFP-64_10x10x05P2.轻触摸开关C318884，与MOS管协作C85758到实现功率控制。3.使用三位数字SMD数字管显示温度，精度为正负1度。4.数字管直接由IO端口驱动，无需额外的驱动器IC。5.使用C70373焊接电池座并插入CR2032纽扣电池。6.SMD温度传感器C177147，电压1.7V至5.5V。7.设计一层PCB覆盖层，在中间安装铜柱或一排排针，以保护锂电池和传感器，并露出通常的受力位置以方便按钮。8.纽扣电池的位置应易于更换。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/183652、基于51单片机数字温度计温度报警器-简易版系统设计（原理图+程序仿真+论文）1.研究（设计）内容采用数字式温度传感器为检测器件，进行单点温度检测。用数码管直接显示温度值，微机系统作为数字温度计的控制系统。（1）检测的温度范围：-55℃～125℃，检测分辨率0.1℃。（2）用4位数码管来显示温度值。2．拟达到目标设计出来的电子温度计能够精确的测量出温度值，能够显示-55℃～125℃的温度。3.拟解决的关键问题及重点、难点元件的选用：包括主控制器（单片机）、显示数码管、温度传感器等。主板电路的设计：系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路，温度显示电路，上下限报警调整电路，单片机主板电路等。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/191073、基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计电路方案设计该文件为基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计电路方案，文件包含仿真及仿真程序实物元件器件清单及实物程序，还有设计说明文档方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/171214、AVR16单片机数字温度计温度检测阈值报警2（原理图+源码+pcb+参考文档）产品功能描述：本系统由单片机核心、DS18B20传感、LCD1602液晶显示、按键控制、蜂鸣器及电源组成。1、按键说明：减键、加键。2、具体功能：液晶第一行显示温度当前的温度，第二行显示设置的报警温度。可设置温度报警值。当检测的温度值超过设定的阀值时，发出声光报警。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/176785、基于51单片机的数字电子温度计(源码+原理图+仿真等资料)功能：1.本设计采用STC89C51/52（与AT89C51/52、AT89S51/52通用）单片机做为主控制器。2.单片机+最小系统+数码管显示模块+数码管驱动模块+温度采集模块+按键控制模块3.采用DS18B20温度传感器测温，测温范围-55~+125℃摄氏度，精度0.1摄氏度（显示到小数点后一位），误差±0.5度；4.采用0.56英寸四位一体共阳数码管显示当前温度；5.有一个复位按键。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/151806、如何使用Arduino和LM35传感器制作温度计硬件部件：ArduinoUNO和GenuinoUNO×1个LM35温度传感器×1个电阻330欧姆×10电阻10k欧姆×3蜂鸣器×1个PTS645系列开关×1个软件应用程序和在线服务：ArduinoIDE手动工具和制造机：激光切割机（通用）测量给定环境的温度非常重要，因为通过此参数，可以控制各种过程，例如工业过程，与孵化器有关的过程，用于制冷小型设备或大型系统的过程以及中央处理单元（CPU和其他应用程序。除了这些应用程序外，当环境温度高于或低于预定值时，可以使用适当配置的温度传感器来激活其他设备，例如，当环境温度高于设定值时，空调将发挥更大的作用。值，导致更多的热量从环境中排出，直到达到设定的温度。因此，在使用LM35温度传感器的Didactic温度计的情况下，开发了类似的应用程序。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/192697、MSP430单片机恒温箱热水器温度计加热控制系统5（原理图+源码+pcb+参考论文）产品功能描述：本系统由MSP430F149单片机核心、LCD1602液晶显示、蜂鸣器报警、按键、温度传感器DS18B20、继电器控制及电源组成。1、实现0-100℃温度检测，精读达到0.1℃，并在LCD1602显示屏显示，同时显示温度上下限数据。2、通过4个按键设置温度上下限值，如果温度值不在上下限范围，蜂鸣器将会报警；3、如果温度值低于下限，继电器将会启动控制输出（用于接加热丝），如果温度值高于上限，继电器断开表示停止加热。4、按键操作有，设置、数据-、数据+、取消设置。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/176898、MSP430单片机超低功耗温度计检测报警系统（原理图+源码+pcb+参考文档）产品功能描述：本系统由MSP430F149单片机核心、LCD1602液晶显示、蜂鸣器报警、按键、温度传感器DS18B20及电源组成。1、实现0-100℃温度检测，精读达到0.1℃，并在LCD1602显示屏显示。同时显示温度上下限数据。2、通过4个按键设置温度上下限值，如果温度值不在上下限范围，蜂鸣器将会报警。3、四个按键分别为设置键、设置加、设置减、取消设置。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/17688来源：电路城

学习单片机的怕是都做过交通灯设计了吧，交通灯简直是课设的最爱了，简单好理解，小白快速入门必备，整理了电路城上8个交通灯精品设计实例，小白想要学习的不要错过哦。1、基于51单片机的十字路口交通灯设计（原理图+源码）由STC89C52单片机+数码管模块+LED指示灯模块+按键模块+电源构成具体功能：1、红灯和绿灯相互转换经过黄灯，并且黄灯闪烁三次；2、主干道方向通行30秒，辅干道通行20秒，单独左转信号15秒，先直行信号，后左转信号；3、设置自动、手动、特殊情况三种方式。自动模式下自动显示各种状态的倒计时，红绿灯自动切换；手动模式下可以根据道路车流量情况手动调节红灯绿灯相应时间；紧急情况下所有路口红灯亮，黄灯闪烁，以便120、110等及时通行。https://www.cirmall.com/circuit/183922、交通灯控制系统设计方案（PCB+原理图+Protues仿真+设计报告+物料清单）功能：主、支干道交替通行，主干道每次放行30秒，支干道每次放行20秒；绿灯亮表示可以通行，红灯亮表示禁止通行；每次绿灯变红灯时，黄灯先亮5秒(此时另一干道上的红灯不变)https://www.cirmall.com/circuit/155983、基于单片机的交通灯系统设计(原理图+源码+仿真图)本设计以单片机为核心，以LED数码管作为倒计时指示，实现实时显示系统各种状态，系统还增设了根据交通拥挤情况可分别设置主干道和次干道的通行时间，以提高效率，缓减交通拥挤。本系统所要研究的主要内容:(1)设计一个交通灯控制系统电路，两个方向的车道根据车辆的多少可以通过按键设置来调节倒计时时间，车辆多的放行时间多一点，车辆少的放行时间少一点。(2)黄灯先亮几秒,绿灯变红灯时才可以变换车道通行。(3)用驱动装置，驱动数码管显示器显示倒计时的时间，让他跟红绿灯的时间相匹配。(4)考虑到特殊车辆情况，设置了紧急转换按键，可以转换五种模式。（图在仿真截图里，把五种特殊工作模式写在论文里，把图片也放里面）https://www.cirmall.com/circuit/175284、基于51单片机的十字路口交通灯系统设计（仿真电路+代码）基于51单片机的十字路口交通灯系统设计功能如下：1、东西南北向均设置红黄绿灯2、倒计时均以减计数的形式3、绿灯最后3秒具有闪烁功能，绿灯转红灯，黄灯持续3秒4、东西南北通行时间均可以通过矩阵按键设置本设计通过51单片机编程，结合proteus仿真软件实现以上功能。本设计源于南通大学《单片机课程设计》，全部都是个人原创，希望对学习单片机的同学有所帮助。https://www.cirmall.com/circuit/192365、51单片机智能交通灯红绿灯堵车流量红外检测（pcb+源码+电路图+论文）产品功能描述：本系统由STC89C52单片机、LED灯指示、红外避障传感器、lcd1602显示及电源组成。1、道路为东西南北走向的十字路口，东西、南北都有对应的红绿黄灯。2、系统正常模式下，均为红灯亮10秒，然后黄灯亮3秒，然后绿灯亮10秒，并依次循环。（同一时刻，每套红绿灯系统只有1个灯亮）。3、在南北方向的马路增加1路红外避障检测，如果南北绿灯情况下，检测到车辆过多以5个位例，5个及以上，绿灯延时10s，对应东西红灯相应延时10s。保证南北绿灯时间延长，通车多，防止堵车。4、在东西方向的马路增加1路红外避障检测，如果东西绿灯情况下，检测到车辆过多以5个位例，5个及以上，绿灯延时10s，对应南北红灯相应延时10s。保证东西绿灯时间延长，通车多，防止堵车。5、每次绿灯，人数过多只能延时一次，否则影响另一方向车道行驶。6、增加1602显示东西南北灯显示参数，以及车流量参数。https://www.cirmall.com/circuit/178866、基于51单片机系统开发的智能交通灯控制系统的完整方案设计（原理图+源码+pcb）十字路口交通灯控制系统具体控制要求如下：要求所有的信号灯受启动、停止按钮的控制。当按下启动按钮，信号灯系统开始工作并周而复始地循环动作。首先南北红灯点亮80秒，同时东西绿灯也点亮并持续60s，60s到时，东西绿灯以1Hz的频率闪烁3s后熄灭，同时东西黄灯点亮并持续2s后熄灭，接着东西左转弯绿灯持续点亮10后，转为闪烁3s后熄灭，同时东西左转黄灯点亮并持续2s后熄灭，接着东西红灯点亮并持续70秒。同时南北绿灯点亮并持续50s，50s后，南北绿灯以1Hz的频率闪烁3s后熄灭，同时南北黄灯点亮并持续2s后灭，接着南北左转弯绿灯持续点亮10s后，转为闪烁3s后熄灭，同时南北左转黄灯点亮并持续2s后熄灭，然后南北红灯再次点亮80秒,进入下一个循环。按下停止按钮所有信号灯灭。https://www.cirmall.com/circuit/170357、基于51单片机的智能交通灯方案设计（采用stc89c52+源代码+仿真图+原理图）本设计采用stc89c52，提供源代码和仿真图和原理图，具有以下功能：1、有绿灯、红灯、黄灯、左转灯、人性道红绿灯指示；2、数码管倒计时显示；3、根据车流量调整东西南北方向的时间；4、8*8点阵屏显示，安全第一，小心驾驶（文字可调整，根据取模软件得到相应的编码）；5、有三个按键设置，一个按键暂停计时，一个按键进入夜间模式、黄灯闪烁，一个按键切换时间段、不同的时间段红绿灯时间不一样；https://www.cirmall.com/circuit/167548、基于51单片机的智能交通灯电路方案设计（含电路图+程序+讲解教程+protues仿真等）交通信号灯分布于东南西北，每个路口均有三个。南北方向绿灯和东西方向的绿灯不能同时亮；如果同时亮，则应自动立即关闭信号灯系统，并立即发出报警信号。系统工作后，首先南北红灯亮并维持30s；与此同时，东西绿灯亮，并维持25s时间，到25s时，东西绿灯熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮并维持5s，然后东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时南北红灯熄灭，南北绿灯亮；东西红灯亮并维持30s；与此同时，南北绿灯亮并维持15s；然后，南北绿灯熄灭南北绿灯熄灭时，南北黄灯亮维持5s后熄灭；同时南北红灯亮，东西绿灯亮。至此，结束一个工作循环,如下交通信号灯变化表。https://www.cirmall.com/circuit/17064

随着超声波技术的发展，超声波在风速测量、流体的流速和流量的测量中起到了重要作用。目前，采用超声波进行风速测量的方法主要有超声波时差法、多普勒法、相关法、卡门涡街原理、相位差法和超声波频率差法。超声波时差法是目前应用的早并且为广泛的一种测风方法，因其具有原理简单，安装方便等优点，适用于大量程大风速的场合。时差法测量的关键技术在于准确测量小风速时的时间差值。在风速小于0.2m/s时，需要测量的时间需要达到二十纳秒，甚至更小，测量低风速时的时差较为困难，并且受环境温度影响较大。文中通过互相关法对检测的数据进行处理，有效的提高了测量。1超声波风速风向检测仪的结构和测量原理超声波测风采用时差法，其原理是利用超声波信号顺风和逆风传播的时间差来测量风速和风向。超声波时差法测风模型如图1所示。A、B分别为收发一体式超声波换能器，超声波换能器A和B的连线与风向成45度角，设置A与B的垂直距离为L，则A与B的超声波传输距离为基于DSP的超声波式风速风向检测仪的设计。当风速为VAB，风向由A流向B时，有式中tAB、tBA分别为超声波从A点到B点的传输时间和从B点到A点的传输时间，θ角为45度，由(1)、(2)得，由(4)可以看出，只要测得超声波从A到B和从B到A的传输时间，就可以计算出风速。当L的取值为0.1m时，风速达到0.2m/s，标况下c=340m/s，计算tAB、tBA分别为415.76824μs、416.11425μs，tBA-tAB=346ns，处理器芯片的主频达到100MHz，检测分辨率也只有10ns，误差比较大;超声波在空气中传播速度受温度影响，需要对温度造成的误差进行修正;同时超声波换能器在接收超声波时是逐步起振和余振逐步消失的过程，因此由硬件带来的误差对时间差的测量具有较大的影响，采用直接测量时间差的方法会造成测量结果严重失真。本文测量超声波在空气中传播的时间差，采用对时间测量信号进行互相关法进行计算，互相关法的优点在于其测量高，对环境噪声具有很强的免疫性。相关函数描述了一个信号过去时间和现在时间的相互关系，也可以估计信号的下一个取值，相关函数能够描述两个信号之间的相互关系或者相似性程度。由信号相关性可知，r1(t)和r2(t)的互相关函数R12(t)为R12(τ)为信号r1(τ)和r2(τ)的时间差τ的函数，τ=t1-t2，当时互相关函数取得值时，有t=τ，此时的τ值即为需要测量的时间差。通过DSP对相关函数进行计算得到，但是，对大量数据逐点计算相关函数，运算量非常大耗时长，实时性差。在本文中，将时域的相关函数变换为频域中进行计算，可以极大提高计算效率，如下式所示，根据时域信号的卷积的离散傅里叶变换等于信号傅里叶变换在频域内的乘积，频域内的傅里叶变换计算完成后，通过傅里叶反变换变换为时域的相关计算结果，如下式所示，在计算结果中选取相关结果值对应的时间t，即为我们需要的时间差。2超声波的温度补偿根据欧拉方程，声音在空气中的传播速度为：c=331+0.6T式中T为环境的实际温度，单位为摄氏温度。电路中对温度的检测本文采用DS18B20数字式温度传感器，采用数字式温度传感器测量温度基本准确，能够满足测量的要求，并且具有接口电路简单，价格低廉和操作方便等优点。3低风速复杂风向干扰滤除在煤矿井下巷道中，因风速风向检测仪的安装位置、附近影响风路等因素的存在，当风速减小至低于0.1m/s时，实际风向呈现出摇摆状态，导致风向指示不断的正反两个方向跳变，传感器的输出信号一直的在跳变，由于低风速时风向的状态与风向改变状态及相应的风速大小有关，所以本文采用风速矢量统计加权的方法，确定低风速时风向的稳定指向。在设定时间内T内。采样N点矢量风速，规定从A到B为正向矢量风速，则第N点的风速大小为aN，方向为bN，这时间T内N点风速的加权值y0为：4硬件电路设计超声波测风仪系统硬件以TI公司的TMS320VC5509A低成本处理器为进行设计，TMS320VC5509A是定点型的高速数字信号专用处理器，主频高达200MHz，主要应用于实时的数字信号处理场合，是功耗较低的一款DSP芯片型号，具有较好的实时性能。硬件控制系统主要包括DSP芯片的时钟电路、复位电路以及程序调试电路等。超声波发送和接收电路为硬件设计的重点，发射电路完成超声波以150Hz的频率通过超声波探头发送出去，在接收端通过超声波换能器将接收到的超声波进行滤波放大后输出至处理芯片进行处理。发送电路和接收电路分别如图2、3所示。在发送电路中，采用CD4069反相器启动，CD4069具有驱动能力强、电路简单等优点，价格低廉具有较高的性价比;接收电路中，由超声波换能器接收超声波信号，接收到的超声波信号经过告诉运算放大器LMH6643构成的滤波和放大电路放大后，输出至DSP，DSP对超声波信号进行采集并进行数字处理。5系统软件设计系统的程序设计主要包括系统各个模块初始化设置，超声波发送和接收控制，数据采集模块，数字信号处理模块，显示模块和对外通信模块。系统初始化完成DSP芯片的时钟配置、ADC、定时器和串口的初始化配置等。数据采集利用ADC完成超声波信号的采，数字信号处理模块主要完成对采集到的超声波信号进行运算得出准确的风速测量值，利用液晶模块将测量风速和风向值进行显示，利用串口将测量值进行输出。软件流程图如图4所示。6测试与分析在测试中，阈值Zz和阈值Zf分别设置为0.1m/s。采用TES-1340和ST733风速风向仪测量实际的风速，作为标准值，将风速风向检测仪的测量值与其对比，对同一点风速和风向进行多次测量，测量数据平均值如表1所示。通过表1可以看出，风速在大于0.2m/s时的基本误差小于0.2m/s，风向无误差;当风速小于0.1m/s时，检测仪的输出风速为0m/s，符合阈值的设定输出值。7结论文中对基于DSP的超声波式风速风向传感器进行了硬件和软件的研究与设计，阐述了超声波测量风速和风向的原理以及软件和硬件的实现方法，采用TMS320VC5509A作为控制和数据处理的，极大的提高了数据的处理速度。通过反复的实验验证，该风速风向检测仪提高了风速的测量范围和测量的，具有较强的实用性。来源：维库电子市场网

数字时钟是一个在主屏幕显示数字时间和日期的android桌面插件。是一款朴实简约的时钟widget，能展示时间，触摸激活闹钟和日历，并且字体颜色都可以进行设置，界面看起来十分的简洁大方，有iPhone的气势！有大量的自定义功能，可以为时间和日期设置数百万中RGB颜色，可以选择不同的背景，可以显示/隐藏上午/下午，选择Widget单击操作，支持多国语言以及蜂窝平板。1、基于STC89C52单片机LCD1602显示的DS1302时钟带温度采集显示使用STC89C52RC单片机作为主控、使用DS1302计时芯片计时（类SPI协议，电池可维持走时），使用LCD1602液晶显示时间和温度DS18B20数字温度采集1、由于资料对应的电路图很简单，不再上传原理图。2、本资料是经过调试后，再出来销售的，只要不接错线基本上没问题。3、单片机使用11.0592M晶振。4、程序对应的接线顺序管脚，请看图片和程序内部sbit。5、如果你觉得你半天就能够写出视频效果的代码，那么请绕道。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/137062、基于51单片机的数字时钟（原理图+源码）由STC89C52单片机+DS1302时钟芯片+按键模块+LCD1602显示+电源构成1、可以显示年、月、日、时、分、秒、星期、农历；2、按键可以设置闹钟及报警；3、按键可以调整时间，显示是平年还是闰年。共4个按键：设置、加、减、切换。全部资料包括程序（注释）、AD原理图、protues仿真、参考论文、程序讲解、仿真讲解、仿真视频、原理图讲解、资料使用介绍等，全网最全！！方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/184063、基于74系列逻辑门的数字电子时钟通过简单的逻辑芯片实现数字电子钟。要点在于用555芯片连接输出为一秒的多谐振荡器用于时钟的秒脉冲,用74LS160(10进制计数器)74LS00(与非门芯片)等连接成60和24进制的计数器,再通过七段数码管显示，构成了简单数字电子钟。设计任务设计一个有“星期”“时”，“分”，“秒”（23小时59分59秒）显示且有校时，报时功能的电子钟；设计要求1.CD4060分频器对32.768kHz晶振的频率分频，得到1Hz的时钟频率；2.分秒00～59即六十进制计数器；3.时00～23即二十四进制计数器；4.星期1～7即七进制计数器；5.能通过四个独立开关，分别进行星期，时，分，秒的校时。6.整点报时，在整点前倒数7秒进行报时，最后3秒长鸣后停止。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/150524、电子万年历DHT11+DS1302+继电器电源模块、时钟模块、显示模块、键盘接口模块、温度测量模块和闹钟模块共六个模块组成，采用无字库的LCD12864文件附带完整得源代码和程序文件加参考论文，和自模提取工具，随意自己DIY不懂就问，附带联系方式。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/126525、51单片机计算机授时系统设计-ds1302-（原理图+程序+论文）随着社会的发展，我们生活中充满了电子产品，我们IT信息人才就是要解决问题的。我们日常生活中需要了解时间，日期温度等模拟量，那么我们平时也可以看手机，上网查找，但是能否有个设备可以放在家里，挂在墙上，或者摆在书桌前。我们随时都可以了解这些信息供我们生活所需。我们要看到这些信息，可以通过显示器，需要主控芯片单片机还有时钟芯片。其实就是数字万年历。本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。软件设计采用模块化结构。本系统通过8位的共阴数码管显示数据，可以显示公历日期（年、月、日、时、分、秒、星期）。通过串口设置时间。在内容安排上首先描述系统硬件工作原理，着重介绍了各硬件接口技术和各个接口模块的功能；其次，详细的阐述了程序的各个模块和实现过程。电子万年历是实现对年，月，日，时，分，秒，星期数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭，车站，码头，办公室，银行大厅等场所，成为人们日常生活中的必需品。数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过老式钟表。钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，在此基础上完成的万年历精度高，功能易于扩展。可扩展成为诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等电路。所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。本设计就是数字时钟简单的扩展应用。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/192296、LED点阵万年历STC8主控+DS1302计时+DS18B20温度+74HC595驱动LED点阵1、全部用74HC595驱动16*32个LED。2、DS18B20采集温度。3、DS1302搭载电池做时钟系统.通过三个按键可以修改时间和闹钟.4、字符取模可以使用压缩包内部的9款中的任意款进行取模。或者网上下载其他软件。5、STC8F2K16S2单片机为控制核心。适合学生做毕业设计和DIY爱好者使用。6、数据I/O口，可以按照使用者的实际情况自由更改。点阵直接模块化，减少电路焊接工作量。需要买模块的可以去祁绪电子进行购买。7、支持USB下载，后续可以自己增加红外遥控等功能。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/7507、电子万年历(闹钟)系统设计（DS1302-18B20-1602）本文介绍了基于STC89C52单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。本设计由数据显示模块、温度采集模块、时间处理模块和调整设置模块四个模块组成。系统以STC89C52单片机为控制器，以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间，它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能。温度采集选用DS18B20芯片，万年历采用直观的数字显示，数据显示采用1602液晶显示模块，可以在LCD1602上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒，还具有时间校准等功能。此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，具有广阔的市场前景。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/154218、基于STM32的高精度LED电子时钟特性：0.8寸大屏幕LED数码管，清晰显示基于STM32F030F4P6微控制器RTC时钟IC采用国产SD3078，3.8ppm，年误差2分钟。温度显示可选的闹铃和钟声功能可选的自动光感应注意：源代码是TrueStudio项目文件，请使用TrueStudio9.3.0版本导入。如果您不想修改源代码，可以直接通过ST-LINK下载二进制文件，该文件位于Debug目录中方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/18902来源：电路城

报警器是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果，以声音、光、气压等形式来提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。报警器(alarm)，分为机械式报警器和电子报警器。随着科技的进步，机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域，与社会生产密不可分。如：门磁感应器和煤气感应报警器。1、煤气泄露报警器设计方案(原理图+源码+pcb)1.接通电源，绿色电源指示灯亮；2.接通电源，黄色故障灯亮，传感器加热，35秒左右后黄灯灭（传感器出电压3.5V）3.红色报警指示灯，当可燃气体浓度达到40%时，传感器输出电压低于2V时，红色指示灯亮，峰鸣器响、电磁阀电压输出，电磁阀吸合，可燃气体断开。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/159632、参赛-关注家居安全，做好系统安全防御——人体感应报警器设计前言：分享的设计是一个基于51单片机设计的红外热释电的人体感应报警器。当按下布防键30秒钟后系统会进入布防状态，只要一有人进入传感器的范围系统会立即报警，蜂鸣器会发出声音、红色发光二极管会闪烁，提示有人进入。报警方式：红色发光二极管闪烁，蜂鸣器报警。操作说明：1.紧急报警键：按下紧急报警键，系统会马上报警。2.布防键：按下布防键绿色发光二极管会闪烁，说明系统准备开始布防，30秒钟后绿色发光二管会长亮，说明系统进入布防状态了，只要一有人进入传感器的范围内系统马上就会报警。3.取消键：按下取消键可取消当前报警。4.红色发光二极管：当有报警时此发光二极管长亮，否则熄灭。5.绿色发光二极管：用做布防状态指示灯。6.黄色发光二极管：用做传感器指示，当传感器有信号输出，此灯会亮，否则熄灭。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/77283、基于51单片机的温度检测报警器设计基于51单片机的温度检测报警器设计本设计由STC89C52单片机最小系统+DS18B20温度传感器+4位共阳数码管+声光报警模块+键盘模块组成1、主控制器是STC89C52RC单片机2、DS1820温度传感器测量空气温度3、四位共阳数码管实时显示温度，保留一位小数，精度0.5℃测温范围-55~125摄氏度4、三个按键可设置温度上限报警值，温度超限时，蜂鸣器LED声光报警5、上限值保存至单片机内部EEPROM方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/143494、基于51单片机无线多点报警器设计-（源码+电路图+论文）系统分为2个从机和1个主机主机由2路315M无线接收电路、STC89C52单片机核心电路、蜂鸣器报警电路、2路指示灯电路（绿灯、黄灯）从机有2个，分别由避障红外传感器模块和315M无线发射模块组成。功能：将两个从机A、B分别放在两个地方，如果从机A检测到有人经过，则主机蜂鸣器长鸣报警，同时绿色指示灯亮。如果从机B检测到有人经过，则主机蜂鸣器短鸣报警，同时黄色指示灯亮。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/182075、NE555防盗报警器断线报警系统4-（pcb+电路图+论文）产品功能描述：本系统由毕业设计-NE555定时器系统、LM386功率放大器、线断检测及电源组成。1、如果线断开，则喇叭开始鸣叫报警；2、输出通过功率放大器LM386驱动扬声器来实现，且喇叭声音可调节。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/178306、STM32单片机火灾火焰检测报警器120-（pcb+源码+电路图+论文）产品功能描述：本系统由STM32F103C8T6单片机核心板、火焰传感器、LCD1602液晶显示、蜂鸣器报警、按键控制及电源组成。1、通过传感器检测传感器变化，并将传感器触发状态显示在LCD1602液晶上。2、火焰传感器输出高低电平进行检测的。3、三个按键设置报警频率值，分别为设置键、设置+、设置-，其中设置+、设置-只有在设置模式下才能进行操作。4、在设置模式下，液晶有对应的显示标志，设置阈值存储到单片机Flash中，具有掉电不丢失，无需重新设置。5、设置值与采集值实时对比，如果出现异常情况，蜂鸣器报警提醒。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/178087、参赛-消防报警器，光电感烟探测设计(硬件+源码+设计说明等)本文档介绍的光电感烟探测基于光电感烟探测原理，采用瑞萨RL78/I1D单片机通过内部的运算放大器、A/D转换器等功能，实现烟雾探测器的应用。光电感烟式烟雾探测器（简称：烟雾探测器）广泛应用于工业和民用建筑中，在我们的日常生活中充当着一名非常重要的消防安全报警器，可以对将要发生的火灾提前报警预防的作用。烟雾探测器分为独立式和总线式。独立式烟雾探测器采用2节AA电池（5号电池）供电，适用于家庭，小型旅馆等小型民用场所。总线式烟雾探测器采用24V总线供电，适用于办公楼、商场、车站、机场等大型公共场所。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/65948、NE555红外避障检测报警器14-14-13-（pcb+电路图+论文）产品功能描述：本系统由555定时器系统、传感器模块、蜂鸣器及电源组成。1、平时处于正常状态，蜂鸣器不鸣叫。2、当传感器检测到相应的信号后，系统被触发进入暂态，毕业设计-NE555定时器3脚输出高电平，蜂鸣器鸣叫报警。经过一段时间后，暂态结束，翻转成稳态，3脚输出低电平，蜂鸣器停止报警。并依次循环……方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/17841来源：电路城

1.内容简介电子化秤重在生活中，已逐渐取代传统弹簧、天平等量测工具，例如电子计价秤、电子体重秤等。设计电子秤产品主要的组件有：传感器、ADC和MCU单芯片。本文所设计的电子秤就是利用压力传感器(LoadCell)将压力物理量转换为电压讯号，再将电压转换为数字显示出来。由于电压为模拟量，所以要用ADC将它转换为数字信号。此时也需要MCU单芯片来控制电子秤主机板上的讯号处理与显示功能。纮康HY16F188控制芯片内建高精密ΣΔ24BitADC、可程序放大PGA和多段式稳压输出等功能，可以很大幅简化PCB周边线路。具有高分辨率、高分辨率、低温漂的ΣΔ24AD转换器，可以精准完成由模拟到数字的转换。虽然输出速率不是非常高，但用于像电子秤这种对于转换速率要求不高的产品，是没有问题的。2.原理说明2.1感测组件LoadCell的原理是在铝制的棒上面贴上一片由桥式电阻所组成的应变仪，即惠斯顿电桥，如图2-1所示。因为电桥上的4个电阻(阻值相同)，所以当有电压施加在VIN+与VIN-两端时V+=V-，即电桥达到了平衡。分辨率分为外部分辨率和内部分辨率，外部分辨率为LoadCell满量程的输出电压值与需要识别的重量引起的电压值之比，重量可以定义为1g、0.5g、0.1g等。内部分辨率是衡量电子秤等级的一个重要指针。一般我们以目视法认定的内部分辨率通常是指我们经软件处理后LCD显示只有1格滚动时，此时满量程的格数就是内部分辨率，其1格所代表的讯号约为2~3倍RMSNoise。内外分辨率之比越小，电子秤越高，但内外分辨率之比是有限制的。比如LoadCell满量程压差为3mV，要做到3000Count，内外比为1：10的电子秤，如果不经过信号放大，那要处理的信号为3mV/(3000X10)=0.1μV。而ΣΔ24所能处理的信号值大约为65nV，所以假如内外比再减小的话将产生使ADC不能识别的信号。如果使用OPAMP的话则会增加成本。所以内外分辨率之比要稳定在一定范围内。芯片ADC性能能否达到规格要求，通常是以RMSNoise来推算外部是否稳定内部分辨率比值。对于开发电子秤产品而言，使用HY16F188芯片其所能达到的内部分辨率的瓶颈在于InputRMSNoise而不在于ADC的分辨率。HY16F188的ADC待测信号在由PGA、AD倍率调整器的放大后(PGA=32，ADGN=4)，经OSR=32768每秒输出10笔ADC值的条件下，其InputRMSNoise约为65nV，但由于其InputNoise主要由ThermalNoise组成，所以如果我们透过平均的软件处理是可以再将InputNoise进一步降低。如果我们使用8笔的软件平均处理其InputRMSNoise约为40nV，3倍RMSNoise代表约1格的滚动，即为120nV。在使用2.4VLoadCell驱动电压，1mV/V的LoadCell，满量程时压差可达2.4mV，所以在此情形下我们可以得到20000Counts的内部分辨率。2.2控制芯片单片机简介：HY16F系列32位高性能Flash单片机(HY16F188)纮康HY16F系列32位高性能Flash单片机(HY16F188)(01)采用Andes32位CPUN801处理器。(02)电压操作范围2.4~3.6V，以及-40℃~85℃工作温度范围。(03)支持外部20MHz石英震荡器或内部20MHz高RC震荡器。拥有多种CPU工作频率切换选择，可让使用者达到省电规划。(3.1)运行模式350uA@2MHz/2(3.2)待机模式10uA@32KHz/2(3.3)休眠模式2.5uA(04)程序内存64KBytesFlashROM。(05)数据存储器8KBytesSRAM。(06)拥有BORandWDT功能，可防止CPU死机。(07)24-bit高精准度ΣΔADC模拟数字转换器(7.1)内置PGA(ProgrammableGainAmplifier)可达128倍放大。(7.2)内置温度传感器。(08)超低输入噪声RailtoRail运算放大器OPAMP。(09)多功能CMP模拟比较器，并可支持4组硬件TouchKey功能模块。(10)16-bitTimerA模块。(11)16-bitTimerB模块具PWM波形产生功能。(12)16-bitTimerC模块具Capture/Compare功能。(13)硬件SPI/I2C/UART串行通讯模块。(14)硬件RTC时钟功能模块。3.系统设计3.1硬件说明LoadCell输出的模拟信号传输至HY16F188，MCU通过本身的ADC转换，采集AD信号值，经过运算处理得出对应的重量值，显示到LCD上，可以通过4X4矩阵的按键输入进行相关的设定操作，可进入Sleep模式减低功耗。整体应用PCB主板如上图所示。(A)中央处理器：HY16F188(Andes32-bitMCUCore+HYCON24-bitΣΔADC+UMC64KFlash)功能为量测电信号、控制、运算包含功能为储存校正参数。(B)显示芯片：HY2613(HYCONLCDDriverLCDSegment4X36)负责LCD驱动。(C)电源电路：9V转3.3V电源系统。(D)模拟感测模块：压力传感器(LoadCell)。(E)在线烧录与ICE连结电路，透过EDM的连接，可支持在线烧录模拟。并拥有强大的C平台IDE以及HYCON模拟软件分析工具与GUI等支持。来源：维库电子市场网

1.引言近年来，随着数码相机的普及，一种以数码照片的保存、回放和浏览为功能的产品，数码相框应运而生，它以其独特的设计理念和美妙的欣赏效果倍受市场青睐。数码相框采用传统普通相框的外观造型，把传统普通相框的中间照片部分换成液晶显示屏，配上电源，控制器，存储介质等部件，可以直接展示数码照片。同时，数码相框也可以在同一个相框内循环展示不同照片，解决了需要使用电脑才能查看数码相片的缺陷，给日益增多的数码照片和喜好照片的人们提供一个更好的展示照片的平台和空间。基于此，本系统设计了基于RT-Thread和STM32的数码相框。本系统采用STM32为主控芯片，利用源代码开放的嵌入式RT-Thread操作系统和人机交互界面μC/GUI共同建立的平台设计了数码相框系统。系统主要实现了JPEG格式图片在触摸液晶屏上的浏览展示、USB主机读取功能、SPIFLASH存储等功能。2.系统总体设计本系统由嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统和应用软件等部分组成。系统以嵌入式RT-Thread和嵌入式微控制器STM32为平台，通过μC/GUI建立人机交互界面，利用USB主机读取功能将图片和字库文件写入外部SPIFLASH，利用文件系统读取图片文件，经过图片解码算法处理，显示在触摸液晶屏上，通过触摸完成对图片的浏览功能。系统总体结构框图如图1所示。3.系统硬件设计本系统以STM32为主要硬件平台，系统整体硬件结构图如图2所示。系统硬件主要有电源模块、STM32系统、JTAG调试接口、USB驱动电路、SPIFLASH驱动模块、触摸LCD驱动电路等部分组成。3.1电源模块本系统中微控制器及其外围电路驱动模块需要3.3V电源，系统选用的电源电池为3.7V，需要通过稳压芯片提供3.3V电压。对于产生3.3V电压，采用国家半导体公司的LM1117稳压芯片输出3.3V，LM1117提供电流限制和热保护。电路包含1个齐纳调节的带隙参考电压以确保输出电压的在±1%以内。输出端需要一个至少10uF的钽电容来改善瞬态响应和稳定性。LM1117稳压芯片输出3.3V电路如图3所示。3.2USB驱动电路STM32芯片内部集成了USB外设，减轻了USB电路的设计负担，本系统设计了USB接口电路以及ESD保护电路。3.2.1USB接口电路在USB接口电路中将USB上拉电压接到D+上，实现USB全速通讯，三极管为开关作用，当开关开启时，PC开始枚举USB存储设备。USB的VCC引脚没有接板上电源，通过PC机给USB设备供电。3.2.2ESD保护电路采用意法半导体公司的USBLC6-2P6，该芯片使USB的D+/D-信号完全平衡，I/O接口到地线的匹配公差仅为0.04pF，完全在USB2.01pF的公差范围内。如果USB数据线路上发生ESD现象，芯片的ESD保护功能就会将电流引至地线，为了确保ESD保护的效能，数据线路采用轨对轨保护拓扑，为了提高输出功率，VCC线路采用钳位保护结构。USB驱动保护电路原理图如图4所示。3.3SPIFLASH驱动电路系统采用SPI串行闪存芯片W25Q64，该芯片具有电路设计简单、数据读取速度快等优点，能够减少系统电路切换噪声，降低系统功耗及开发成本。其应用电路如图5所示。3.4LCD触摸驱动电路本系统的触摸控制器选用TSC2046，TSC2046是四线电阻式触摸屏控制器，其是一个具有采样和保持功能的12位逐次逼近式A/D转换器。本系统通过STM32的SPI接口驱动TSC2046控制器，典型的驱动电路如图6所示。4.系统软件设计本系统的软件主要由系统各模块初始化、μC/GUI建立人机交互界面、文件系统读取图片及字库文件、图片解码算法的实现、触摸浏览功能及幻灯片播放功能等功能模块组成。4.1μC/GUI建立人机交互界面本系统利用μC/GUIbuilder建立μC/GUI人机交互界面，在μC/GUIbuilder中建立窗体、文本框、控件等、将编译后产生的C文件添加到工程目录中。μC/GUIbuilder的应用，缩短了界面开发周期，修改灵活方便，后期修改界面时，只需要在μC/GUIbuilder修改相关组件，编译运行即可实现程序的修改。4.2μC/GUI显示汉字μC/GUI中通过查找字模的方式来实现字体的显示。字体库中的每一个字母都有其对应的字模，字模由结构体GUI_FONT和GUI_FONT_PROP统一管理。但是μC/GUI中本身只支持英文，没有提供中文的字库源码文件。本系统在修改μC/GUI字库显示驱动函数的基础上实现了汉字的显示，以显示12*12点阵汉字为例，具体的修改步骤如下：步：在GUI.H中声明全局结构体对象GUI_Font12_HZ;第二步：定义存放字模数据的数组；第三步：定义用于说明每个字母的字模数据在程序段存储方式的结构体；第四步：根据汉字内码高位定义多个结构体，用于存放字库字模编码和字模数据存放地址的映像；第五步：将创建的汉字库文件HZK12.C添加至μC/GUI工程，在主函数中调用显示函数。通过以上步骤实现了中文汉字在μC/GUI界面的显示，经测试，汉字显示流畅稳定。4.3图片解码算法JPEG图片解码显示包括解析JPEG头文件信息、基于连续DCT编码的JPEG解码算法处理、转换图像格式、液晶显示等部分，总体流程图如图7所示。4.3.1解析JPEG头文件信息对JPEG解码的过程进行初始化，获取JPEG头文件中的相关信息，本系统的方法是设计一系列的结构体对应头文件中的各个信息标记，并存储标记内表示的信息，如色彩信息、采样比、图片尺寸、量化表、Huffman解码表等重要信息。4.3.2基于连续DCT编码的JPEG解码算法基于连续DCT编码的JPEG解码算法包括熵解码、反量化和反向离散余弦变换（IDCT）共三个步骤。JPEG基本系统的解码器结构图如图8所示。1）熵解码。熵解码的输入信号是被压缩编码的比特流，输出是被解码得到的DCT变换系数的量化值。通过查找Huffman解码表将压缩图像数据还原成交流AC系数和直流DC系数组成的量化数据块。熵解码对读入的图像数据进行DC直流系数和AC交流系数的Huffman解码。JPEG算法提供标准的Huffman码表，针对每幅图像都有各自不同的特点，系统熵解码采用自适应的Huffman码表。采用自适应的Huffman码表，首先统计输入图像数据的特性，生成码树，再反推得到各级Huffman码表。在JPEG头文件信息的标记中，定义了一张表用来记录Huffman树其代码长度限制在16bit以内。JPEG头文件信息一般包含4个Huffman码：用于解码直流DC系数的Huffman码表，其中包括一个亮度表和一个色度表；用于解码交流AC系数的Huffman码表，其中包括一个亮度表和一个色度表。根据Huffman码表在文件中的保存形式，设计Huffman解码一个码字的程序，程序流程图如图9所示。解码时，输入图像压缩后的数据流，从数据流中读取比特数据组成的码字，在Huffman树中搜索码字的位置，根据码字的位置确定解码的值，解码输出结果是一个8位值。在Huffman解码过程中，如果产生了一个0xFF，就用0xFF0x00代替，把0xFF0x00当做0xFF进行处理。（2）反量化。反量化的输入信号是熵解码后的数据，通过查量化表进行计算，将在压缩过程中经过DCT变换后的频率系数还原出来，反量化成DCT系数。JPEG文件中包括亮度量化表和色度量化表两张量化表，将Huffman解码得到的系数矩阵与相应的量化矩阵相乘，即得到反量化结果。由于数据是按8×8矩阵的“Z”字形编排，所以要对反量化运算的结果进行反Zig-Zag变换。（3）反向离散余弦变换（IDCT）。反向离散余弦变换把频率域DCT分量系数反转成颜色空间域表示的图像数据。对反量化后得到的DCT变换系数经过反向离散余弦变换IDCT得到图像的像素。反离散余弦转换的输入是频率域的一个8×8分量系数块，输出则得到空间域的一个8×8像素块。在程序运行过程中，IDCT运算量较大，有大量浮点乘法和加法运算，程序执行速度较慢，这对图片能否流畅的显示有很大影响。基于此本统软件对IDCT算法了优化，采用一种快速IDCT算法［5］，把二维IDCT分解成行和列两个一维IDCT，再将IDCT算法通过数学变换转化为离散傅里叶逆变换（IDFT），利用矩阵变换简化计算。在开始进行二维IDCT转换时，先对输入的反量化后的数据进行8次一维的行变换，并将存储运行结果，再对运行的结果进行8次一维的列变换，经过两次变换，得到的就是二维IDCT运算变换的结果。程序流程图如图10所示。4.3.3色彩模式转换由于液晶支持的是RGB格式的图像数据，需要把执行完解码过程得到的YCrCb格式的数据转换成RGB模式，将256级的YCrCb色彩模型转换成RGB色彩模型的计算公式如式（1）。因为R、G、B的取值范围为［0，255］，需要对运算结果进行阈值保护，对超过255的数值，限定在255，小于0的数值，限定在0.经过运算终可以得到RGB模式的图像数据，完成解码过程。4.4图片浏览模式本系统的图片浏览模式有触摸手动浏览和定时自动浏览两种模式可供选择。在触摸手动浏览模式下，有“下一张”，“上一张”，“退出”控件。通过操作触摸屏上下翻页的控件，实现浏览图片的功能。在浏览完一张时，系统会自动跳转到张。在定时自动浏览模式下，界面仅有退出控件，每隔3秒，自动进行下一张图片的浏览，并循环显示。5.系统调试5.1硬件调试通过硬件电路设计，检查元器件之间的电气连接，基本调试程序，检测系统板运行状况，在对USB枚举测试时，通过USB数据线连接至电脑，可以对flash存储设备进行读写操作。5.2软件调试5.2.1LIB库的编译本系统的软件开发环境是MDK，在程序基本模块的底层驱动编写完善以后，将STM32的底层外设驱动库和μC/GUI库函数编译封装成LIB库，在后期程序开发时，大大提高了程序的编译效率，缩短了软件开发周期。5.2.2FinshShell调试组件本系统采用RT-Thread嵌入式操作系统，通过其自带的用户命令行组件FinshShell查看系统运行状况。通过超级终端输入相应的命令来使用FinshShell.FinshShell在RT-Thread中被设计成一个独立的线程，通过串口设备输入相应的命令，系统对用户命令进行解析执行，可用来获取系统运行时信息，对任意寄存器和内存地址进行读写操作，还能够直接在shell中调用系统函数，访问系统变量。FinshShell组件的使用，在很大程度上提高了调试程序的效率。5.2.3图片解码调试由于图片解码算法占用内存较大，考虑到图片解码算法在STM32中可能会因为内存分配不足而无法正常运行，在验证图片解码函数的正确性时，先在PC机的VC模拟器上运行，用以给图片解码算法提供一个理想的运行平台。在模拟器中，用数组存储图片二进制源码，用解码算法对图片的数组数据进行解码，验证解码算法的正确性。在模拟器运行正确后，再将图片解码算法移植到本系统上运行，实践证明，STM32的内存足以支持图片解码算法正常执行。实验在VC模拟器中运行的效果图如图11所示。6.结论本文介绍了基于RT-Thread和STM32的数码相框的设计方案，通过设计相关硬件电路和软件算法，实现了数码相框对JPEG格式图片文件的浏览功能。本系统设计的基于连续IDCT变换的JPEG解码算法能够正确稳定完成JPEG格式图像的解码，解码速度较快，恢复图像的质量良好。实际测试表明，本方案具有很强的实用性。来源：维库电子市场网

目前U盘以其体积小、易携带、容量大、使用方便等特点成为常用的移动存储设备之一。但是一直以来人们对U盘的使用仅限于U盘与计算机之间的通讯。如果要实现多个U盘的内容相互转储必须通过计算机问接完成，比较麻烦，且无法满足人们出门在外需要随时随地转储数据的要求。本文针对这一需求，设计了一款以C8051FD40单片机为的U盘转储器，实现不通过计算机直接完成两个U盘之间的数据交换，具有体积小、传输速度快、操作方便、硬件综合成本低等优点。1系统硬件设计1．1系统总体结构与工作原理系统由电源模块、USB接口转储模块、控制模块、键盘模块和液晶显示模块等组成，如图1所示。C8051F040微控制单元外接两个CH375U盘模块，通过在单片机内部开辟一个数据缓冲区，直接调用子程序库，负责将一个U盘中选中的文件数据传送到另一个U盘中。液晶和外部键盘实现人机接口，通过键盘的上翻、下翻、选择、复制等按键，选中要转存的文件，并在液晶模块中显示文件名、文件大小等相关信息。人机交互界面友好、操作简便。图1系统结构框图1.2CH375U盘模块采用振南电子开发的CH375U盘读写模块，该模块体积小巧，仅3.3x2.0cm2.模块供电为5V，配有指示灯，工作时指示灯被点亮。模块使用USB主从机控制器CH375B，采用并行方式驱动，可以实现U盘的读写。共需要13根信号线（5根控制线8根数据线）。通过该模块提供的znFAT，一种单片机上的FAT32文件系统解决方案，能够轻松地实现U盘上的各种文件级的应用。主要包括文件扇区的定位、文件打开、信息修改、文件关闭、文件删除、文件读、文件写、磁盘信息查询等一些对文件的基本操作。该模块具有体积小，价格较低，使用方便的特点。通过该模块很容易通过单片机实现对两个U盘中的相关文件的转移。图2CH375U盘模块与C8051FD40接口CH375U盘读写模块与C8051F040单片机的连接如图2所示。C8051F040通过CS选中U盘模块，U盘模块则通过INT以中断方式与单片机进行通信。DO～D7为CH375U盘模块与单片机的并行通信数据线，单片机通过AO、RD、WR控制信号控制CH375U盘模块。D+、D-为CH375U盘模块与USB存储设备的串行接口。通过CH375U盘模块可以很容易地实现单片机与USB存储设备直接的数据转储。1.3液晶显示模块本系统使用122x32点阵的MGLS12232液晶显示模块，模块内置两块2.560位的RAM和两片SED1520控制器，分别由E1、E2两个选通信号控制左右两半屏的显示。图形液晶显示模块有两种连接方式：一种为直接访问方式，另一种为间接控制方式。本系统是采用直接控制方式，该方式将液晶显示模块的接口作为存储器或I/O设备直接挂接在单片机总线上。该模块体积小、价格较低且通过该液晶模块能够满足对一般文件夹名、文件名和文件信息的显示。1.4键盘模块键盘模块是3x3矩阵式键盘结构，采用Button按键，分别定义了上电、复位、上翻、下翻、选择、复制、粘贴等按键，以少的按键实现文件转储的各种操作。1.5C8051F040单片机控制模块C8051F040单片机控制模块是本系统的控制模块。该单片机具有丰富的片内资源和强大的控制功能：与8051完全兼容，系统时钟频率为24MHz，70％指令的执行时间为1或2个系统时钟周期。丰富的中断源，扩展的中断系统向CIP-51提供20个中断源，一个中断驱动的系统需要较少的MCU干预，因而有更高的执行效率，这么多的中断源完满足本系统的所有外设。通用串行总线（USB）功能控制器，有8个灵活的端点管道，集成收发器和1KFIFORAM；片内存储较大，CIP-51的SFR地址空间可包含多达256个SFR页，通过SFR分页，CIP-51MCU可以控制大量用于控制和配置片内外设所需的SFR.串口资源丰富，具有两个增强型全双工UART、一个增强型SPI总线和SMBus/I2C.每种串行总线都完全用硬件实现，都能向CIP-51产生中断，因此需要很少的CPU干预。这些串总线不“共享”定时器、中断或端口I/O等资源，可以使用任何一个或同时使用多个。该模块的功能是：通过在单片机内部开辟一个数据缓冲区缓存两个U盘之间要转移的文件数据，并通过两个CH375U盘模块控制U盘文件的打开、读取、写入和关闭，实现文件数据的转移工作。该控制单元还可以将外围键盘发来的中断信息进行处理，以实现文件的选择等对单片机的控制。通过控制一个MGLS12232液晶显示模块来显示一些相关的文件信息。2系统软件设计2.1外设控制方式本系统采用CH375U盘模块，该模块附带znFAT，单片机上的FAT32文件系统解决方案。从而减少了繁杂的Fat32文件系统方面的编程，由于CH375U盘模块配带文件系统及文件操作子程序，通过单片机主程序调用比较容易实现文件名、文件信息的液晶显示，以及文件的选择与转移操作。由于C8051F040单片机的中断资源丰富，并且中断具有以下优点：1）分时操作。CPU可以分时为多个I/O设备服务，提高了计算机的利用率。2）实时响应。CPU能够及时处理应用系统的随机事件，系统的实时性大大增强。3）可靠性高。CPU具有处理设备故障及掉电等突发事件的能力，从而使系统的可靠性提高。综上所述，本系统的所有外设键盘均采用中断控制方式，文件转移也用中断方式控制。这样C8051F040的系统资源利用效率有了很大的提高。2.2文件转储方案首先在C8051F040单片机内部开辟一个缓冲区，当需要转存文件时，首先选中一个U盘中的文件，当单击复制及粘贴按键后，会通过中断自动调用相关的程序，想将该文件打开，并读取文件的数据与开辟的缓冲区中，然后把缓冲区的数据存储到另一个U盘相应目录下的新建的同名文件中。系统总流程图如图3所示。系统上电后，对C8051F040单片机内部开辟的缓冲区进行初始化，并使液晶屏显示初始界面，之后进入等待U盘插入的状态，当等待一段时间后，若没用U盘插入，则显示“请插入U盘”的提示信息。当U盘个数为一个或两个时，开始读取U盘信息，并在液晶屏上显示基本的U盘信息。之后，C8051F040单片机等待键盘操作，根据键盘输入的编码调用相应的中断程序，处理完后，继续等待键盘的中断信号。3联机调试在USB转储器的两个USB接口分别接甲、乙两个U盘，液晶显示屏能够显示甲U盘里的文件，通过手动操作转储器上的键盘按钮可以选择甲U盘里的文件，并可将其转移到乙U盘里。在这次USB转储器的制作过程中比较难的是对设备端的程序进行调试。由于USB协议有严格要求，这就使程序必须在有效的时间内对某些请求或者状态进行，否则USB将无法正常工作。因此在调试过程中，较多的借助串口输出程序输出的一些信息来辅助调试，定位问题所在。调试工作主要分为两步，首先是要能显示U盘里面的文件，借助PC调试软件（从网上的BusHound）将设备端的USB协议调通，然后加上U盘写入U盘显示程序，在液晶屏里可以看到U盘里的文件名；第二步是转储，在单片机里写入转储程序进行调试。通过键盘按钮选择可以实现转储文件。4结束语目前市场上虽有单片机读写U盘的功能模块，但只能够实现简单的读功能，还不能够实现两个U盘之间的直接相互传输和显示。本文设计的U盘转储器经实验表明具有很强的实用性和可操作性，人们可以在户外不借助计算机很方便地完成一个U盘到另外一个U盘的文件转储。由于采用USB接口传输速度非常快，完够满足普通用户的需要。系统采用STM封装，具有外形小巧、方便佩戴等优点，是一款廉价实用的电子产品。本系统目前的不足是能管理的USB存储设备只有两个，这是本系统将来需要进一步完善的地方。来源：维库电子市场网

0引言目前，具有自动驾驶功能的智能车越来越引起人们的重视。智能车装备了各种传感器来采集路况信息，通过计算机的控制可以实现自适应巡航，并且又快又稳、安全可靠。智能车不仅能在危险、有毒、有害的环境里工作，而且能通过计算机的控制实现安全驾驶，能大幅度降低车祸的发生率。智能车的设计关键是路况信息的采集，传统的方案多采用红外光电传感器，此方案不仅噪声较大，而且与主控CPU的连接电路复杂，传输速率慢。本文研究的智能小车系统选用了TSL1401CL线性CCD图像采集模块，该模块采用串行通信方式与主控CPU连接，不仅电路简单、性能稳定，而且采集速率快。通过实验测试，本文设计的智能车能根据采集到的图像分析前方路径及障碍而实现智能驾驶，具有极强的实用价值和市场前景。1系统设计思想经过调研与分析，我们采用了MC9S12XS128单片机、TSL1401CL线性CCD图像采集模块、稳压芯片以及液晶OLED等外围器件设计与开发出这套智能小车系统。MC9S12XS128高速单片机为Freescale公司新推出的16位高性能高速单片机，其接口丰富、功耗低、信息处理能力强大，能对小车前方路径及障碍进行及时分析，处理迅速、性能稳定。为了提高路面图像采集的速度与质量，我们选用了TSL1401CL线性CCD图像传感器。TSL1401CL具有功耗小、性能稳定、灵敏度高、响应速度快等优点，其工作过程是先将路况光学信号转换为模拟电流，模拟电流放大后再进行A/D转换变成数字信号，通过串口送至主控CPU。智能小车的CPU根据CCD采集到的信息进行分析和处理，从而实现系统的自动控制与障碍处理、路径探测。在软件设计中我们采用了先进的PID(比例、积分、微分)算法，其运算参数可以根据过程的动态特性及时整定。通过PID算法，模糊PID算法来实现智能车的转向、控速等自动控制，另外还有很好的避障功能，实现了全智能的安全控制。2系统硬件设计本项目采用模块化设计与开发，主要有CCD采集模块、电源模块、电机驱动模块、车速控制模块和转图1系统总体设计框图。2.1CCD采集模块该模块采用TSL1401CL线性CCD图像传感器，其内部由一个128×1的光电二极管阵列、相关的电荷放大器电路和一个内部的像素数据保持功能组成，它提供了同时集成起始和停止时间的所有像素。对于TSL1401CL线性传感器的驱动与使用，本项目利用MC9S12XS128的PA0和PA1引脚对其CLK和SI两个引脚按特定的时序发出方波信号，TSL1401CL的AO引脚就会依次输出128个像素点的模拟信号给MC9S12XS128，其电路如图2所示。我们通过测试发现，该传感器的输出信号和环境光线密切相关，白天AO输出值比晚上高很多，对光和背光相差也很大，白炽光和日光灯光线条件下差异很大。同一镜头或信号放大倍数，必然无法适应各种环境，经常会出现过弱或信号饱和，对环境的适应性很弱，对此可通过软件使用动态曝光时间或通过单片机动态改变运放的放大倍数。2.2电源模块系统由不同的模块组成，每个模块工作的电压不同，设计时还要考虑各模块所需的功率。另外还需设计电池检测系统，以便直观了解电池的情况。智能车需要的电源要求包括5V、7.2V等。对于5V供电设计我们选择了LM2940-5，对比7805，2940的优点是低压差稳压，其稳压差小于500mV，这样保证电池在低电压的情况下仍能使单片机和传感器正常工作，同时，LM2940的输出电流可以达到1A，足够供应放大电路和键盘显示电路的工作。LM2940模块电路设计图如图3所示。2.3电机驱动模块驱动电路为智能车驱动电机提供控制和驱动，这部分电路的设计要求以能够通过大电流为主要指标。驱动电路的基本原理是H桥驱动原理，目前流行的H桥驱动电路有：H桥集成电路，如MC33886;集成半桥电路，如BTS7970以及MOS管搭建的H桥等电路。对于本系统的设计，我们选择了性能较好的BTS7970作为电机驱动模块的主芯片，其工作电路图如图4所示。2.4速度控制模块智能车的车速主要采用增量式PID控制和位置式PID控制，将模糊控制与PID控制相结合，使智能车能够在赛道上平稳快速地行驶。智能小车速度控制系统以XS128单片机为，由单片机给电机一个给定速度即理论速度，建立模糊PID控制器，利用模糊PID控制器来控制电机的转速，即控制智能小车的实际速度。再利用光电编码器来测量智能小车的实际车速，并将实际车速反馈给模糊PID控制器，形成闭环负反馈回路。2.5转向控制模块智能车的舵机SD-5采用位置式PD控制，因为舵机的控制高，不同的PWM占空比对应舵机的不同转角，所以采用开环控制。当小车位于直道时，将舵机摆正;当小车位于弯道时，弯道的曲率越大则舵机的转角摆角越大，利用图像的加权平均偏差与图像中心之差作为控制量。3系统软件设计系统软件采用C语言编写，通过CodeWarriorIDE编译。软件设计的思想是驱动线性CCD光学器件采集单线图像信息，通过处理采集到的图像来判断小车所处的位置和确定小车行进时前进方向上的路线情况，然后将处理后的信息转化成变化的PWM量发送到舵机和电机以及编码器处理模块，从而达到对小车行走方向及车速的控制。系统流程图如图5所示。4总结对于本项目智能小车系统的设计与开发，我们选用了MC9S12XS128高速单片机为控制，通过A/D转换方法获取TSL1401CL线性CCD采集信息以及角度测量信息，运用模糊PID算法实现对车模直行、转向以及速度控制的方案。其中MC9S12XS128为整个系统信息处理和控制命令的，线性CCD传感器用来识别小车的运行路径，采集的信息在单片机上进行实时比较，通过PID控制算法来控制小车速度、转向，从而实现小车的智能自动驾驶。本方案的优点是电路简单、系统性能稳定。经测试，本智能小车能在复杂的路况下实现智能自动驾驶。来源：维库电子市场网

传统的直流电机具有运行效率高、调速性能好等诸多优点因而在工业传动中占据着重要的地位，但其本身固有的机械换相器和电刷导致了电机容量有限、噪音大、容易产生火花和可靠性差等缺点。随着计算机技术和微电子技术的发展，无刷直流电动机用位置传感器和电子换相器取代了有刷直流电动机的电刷和机械换向器，同时很好的保持了传统直流电机的优点且具有比有刷直流电机更高的运行效率。因此直流无刷电机一经产生就在工业生产中取得了广泛的应用，尤其在节能减排已成为时代主题的今天，无刷直流电机高效率的特点更显示了其巨大的应用价值。1全数字双闭环直流调速系统简介在稳态的情况下，直流电动机仅仅采用单闭环转速PI调节就可以在保证直流调速非常系统稳定的前提下实现转速没有静差，即输出完全跟随输入。但在快速起制动、抗干扰能力强等控制系统对动态性能要求较高时，因电动机在单闭环系统中电流和转矩的动态过程不能得到及时有效的控制，因而需在控制系统中设置一个电流调节环用于调节电流。所以控制系统中有转速调节环、电流调节环两个调节环，且这两个调节环之间实行嵌套连接。图1及图2分别为模拟控制与全数字控制下双闭环控制系统的结构框图和双闭环直流调速系统结构框图。2控制系统整体构成全数字双闭环无刷直流电动机控制系统主要由ARM嵌入式处理器、LCD触摸屏、光电耦合电路、驱动电路、逆变电路、电流检测电路、直流无刷电机位置信号检测环节以及控制电路组成。本设计中的ARM处理器为其内核为Atmel公司的ARM9系列32位CPUAT91SAM9261S，它采用5级整数流水线，主频可达300MIPS，支持WindowsCE、Linux、PalmOS等多种主流嵌入式操作系统，在工业控制、检测设备和仪器仪表等需要高速数字信号处理的场合运用非常广泛。无刷直流电机控制系统整体框图如图3所示。当系统处在运行状态时，通过电阻给定转速信号，并经触摸屏实时显示及P、I参数设定，发出运行指令(如起动、正转、制动)。根据霍尔传感器检测到的电机位置信号控制换相，并计算电动机的转速来改变控制器的输出信号，从而调整电机的运行状态。电流检测环节主要是实现转速、电流双闭环控制和过流保护，从外部检测到的电流信号经过采样后，经放大、滤波送到A/D转换器进行模数转换，控制单元根据检测到的电流大小来调整电流调节器的输出。当出现过流故障时，电流检测电路会发出故障指示信号，送入ARM处理器进行处理。3硬件各模块设计3.1光耦隔离电路控制信号一般为10～20kHz左右的PWM波，为了减少电磁干扰对ARM处理器的影响，需采用高速光耦进行隔离、整形和电平转换。本设计采用6N137光耦，开关时间75ns，光耦隔离电路如图4所示。3.2逆变电路功率逆变电路采用三相星形全桥逆变电路，如图5所示。由6只IRF530NMOOSFET构成三相逆变桥，其中每只MOSFET功率管两端反并联一只二极管，用于续流和缓冲。低侧三只MOSFET管并联后串接一个小电阻Rs用作电流采样。3.3位置及速度检测本设计中直流无刷电机位置信号的检测采用霍尔位置传感器，即无刷直流电动机自带的位置传感器，其输出侧通常采用漏极开路，所以必须在它的输出上接上相应的上拉电阻。根据式1计算出两次换相间隔期间的平均角速度，然后在软件程序中换算成r/min，或直接根据△t计算出多少r/min。△t一般较小，可以通过采样对PWM波计数的方式来确定△t。3.4电流检测与保护电路电流检测与保护电路如图6所示。IR2130带有电流电流放大器和过流输入保护环节，可以对电流采集信号进行放大。当过电流发生时，送到过电流检测引脚的电压高于0.5V，此时R2130内部的过电流比较器迅速翻转，逻辑故障处理单元输出低电平，六路输入信号被锁存，基于ARM的全数字双闭环无刷直流电动机控制系统设计管脚输出故障指示，故障时输出为低电平，六路输出驱动信号全为低电平，功率管进入全关断状态，使器件得到保护。欠压保护的工作过程与过流保护的工作过程类似。4控制系统软件设计电机换相控制程序砑有2种设计方法，电机转速不高和电机转速较高。当电机转速不高时，换相周期较长，PWM周期远高于电机换相周期，这样可在每一个PWM周期对霍尔信号输入进行查询，判断是否需要换相，并设定一个计数器记录两次换相期间的PWM周期数用于计算转速。当电机转速较高时，两次换相期间相隔PWM周期数不多，查询换相的方法会导致换相不及时且影响转速计算，需通过中断的方法进行换相，在需要速度调节时直接通过中断接口函数读取速度值。在应用程序中加入中断响应事件消息响应函数，若中断发生，则进入中断子程序并设置相应故障参数。控制系统主程序流程图如图7所示。5结束语无刷直流电动机用位置传感器和电子换相器取代了电刷和机械换向器，有效降低了噪音，避免了火花的产生，提高了控制系统可靠性。本设计对全数字双闭环无刷直流电动机的控制系统的软、硬件都做了详细介绍，以ARM为主处理器使得整个系统的运行效率更高、性能更稳定。实验室模拟结果表明，该系统具有较好的控制可靠性、良好的动态性能及系统稳定性。来源：维库电子市场网

1.引言本控制系统是为120w智能快速稳压电源设计的。该快速充电器是为部队在野战条件下工作而研制的，因此要求其具有体积小、重量轻、智能化程度高、操作简便等优点，同时对电源的可靠性和抗干扰性提出了很高的要求。有稳压供电和充电两种工作方式。稳压供电时输出恒定的24V;处于充电状态时有四种充电方式：常规充电、快速充电、电池浮冲、电池训练，可以为镉镍、氢镍蓄电池充电。2.控制系统总体设计要求根据实际情况，本控制系统要完成以下功能：(1)能自动识别电池的类型(镍镉电池、镍氢电池、锂电池)。(2)有稳压供电和充电两种工作模式。(3)采用电压Vmax、温度Tmax、长充电时间tmax、电压负增长-△V、温度变化率△T/△t等快速充电中止法。(4)具有输入交流过压保护、输出直流过流保护、过充电保护等(5)通电后能自动检测整个电源系统，有故障报警。(6)设有电池开路、短路、反接保护。(7)具有硬件和软件相结合的双重保护功能。(8)良好的抗干扰能力。3.统硬件电路的设计3.1AT89S52单片机简介AT89S52是ATMEL公司研制的通用单片机。它在AT89S51单片机的基础上为P1口定义了第二功能，有六个外部中断、三个定时/计数器，以及四个全双工的串行通信口，同时在指令上与AT89S51兼容，对监控系统较为适用。3.2基于AT89S52的监控系统硬件电路设计按照上述系统设计要求，设计了如图1所示的监控系统。图1AT89S52监控系统框图(1)微处理器：AT89S52非常适用于控制，他的主要结构和特点在前面已经介绍过了，为了满足外围接口电路的需要，一般都要在输出口处接锁存驱动电路，这里我们采用的是SN74HC573。(2)压频变换装置：将模拟的电压量转化成频率值，这是一种A/D转化方式，将输出电压U0采样通过压频变换装置传给单片机，压频转化装置我们用的是NationalSemiconductor的LM331。(3)输出控制电路：单片机的输出控制信号通过电阻解码网络转化成模拟电压值，控制电压和电流比较器的基准值，实现对外围功率电路的控制。(4)上电复位电路：为了防止单片机的程序飞跑，出现死锁，我们采用MAXIM公司的MAX813L系统监控集成芯片来实现对单片机的监控，该芯片具有看门狗电路、门限值检测器、手动复位等功能。(5)输入控制和数码显示电路：包括按键和显示部分。通过简单的按键选择，实现运行方式选择、复位及故障的显示。显示部分采用SN74HC573驱动两个8位七段LED显示;同时通过发光二极管和蜂鸣器提示运行状态。(6)护告警电路：通过硬件电路实现保护，给单片机中断管脚发出脉冲信号，引发中断程序实现保护，并引发蜂鸣器告警。下面介绍本系统中的一些关键性电路3.2.1恒压恒流模块恒压恒流电路是整个智能充电器的关键部分，电路结构见图2。恒流恒压电路由SR12单片机片内模拟电路模块和片外的MOSFET开关管、肖特基二极管、滤波电感、滤波电容等器件组成。模拟电路模块是SR12的特有部件，图3为它的结构框图。它由输入多路开关、两组温度传感器Rsense0.01Ω可程控放大器、片内温度传感器、电流检测电路等组成。可程控放大器总放大倍数为1～256。放大器的输入可选择为两路模拟输入脚(ATD0、ATD1)、片内温度传感器、模拟地输入(VSSAM)。ATD0和VSSAM间可接一个电流检测电阻，用于测量外部电流，它还连接至电流检测电路，可在电流超过指定值时产生中断并输出信号。图2恒压恒流电路3.2.2放电模块快速充电的硬件电路图如下所示图3放电器部分电路快速充电的原理是通过电池两端不断的充放电来提高充电效率，从而减少了充电时间。放电器部分利用电压比较器，在5脚设置电压基准，6脚通过一个二极管和电阻同单片机相连，单片机接受外部控制指令，通过计数器控制TDIS端电平的高低;比较器的输出应用两个三极管级联，改善了静态工作点。快速充电时，AT89S52单片机必须不断检测以下几项关键技术指标：电路是否出现断路、电池是否出现不均衡现象、电池是否达到规定的安全电压、电池是否温度过高、电池是否满足-△V或△T/△t条件。3.2.3压频变换模块图4压频变换器压频变换器本质上是A/D变换器，上图是由LM331N组成的压频变换电路，它将输出的电压信号转变成频率，接入单片机的计数器接口，通过计数器的计数计算出输出电压的大小。该型号压频变换器V/F变换公式是：4.系统软件设计图5软件流程图主程序流程图如图2所示。系统上电复位后，首先对单片机、外围芯片及控制状态进行初始化;然后设置输出控制口的电压阀值，通过读取输出电压的值来判断系统是否正常，若正常则进入功能设置模块，否则转故障处理;进入功能控制模块后，用户可以通过按键设置系统的工作状态，是供电模式还是充电模式。然后按下确定按钮，系统进入相应的工作模式。若是供电模式，单片机将实时监测各主要参量若发现故障或过流过压则转故障处理模块，没有的话继续监测。若是充电模式，插入电池后系统将监测是否反接，是则提出告警，否则将进入充电状态，在此过程中故障检测的过程和供电模式相同，但充电模块中有充电中止算法和定时算法，都是判断电池是否充满的算法。5.结束语以单片机AT89S52为的智能充电器制成后，经过半年的调试和运行，各项指标基本上达到了设计要求，由于在制作过程中充分利用了各模块的功能，使该充电器的集成度大大提高，从而减小了体积，更有利于在野外条件下工作，提高了系统的可靠性。参考文献：[1]周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京：北京航空航天出版社，1991.[2]周航慈.单片机程序设计基础[M].北京：航空航天大学出版社，1999.[2]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社，1996.来源：维库电子市场网

电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。1、基于STM32F407的电子密码锁功能综述本设计主要是基于STM32F407作为主控芯片，通过搭载一个3.2寸的LCD屏，继电器和一个电磁铁锁头组成了一个基于STM32的电子密码锁。本设计上电即可使用，上电后的需要点击4下屏幕进行屏幕坐标的校准。屏幕校准成功屏幕会显示AdjustSuccess的蓝色英文字样。随后屏幕会出现类似手机中的拨号键盘，本设计支持输入密码和修改密码的功能，默认开锁密码为“123456”，使用修改密码功能需要先输入管理员密码“0000”。管理员密码在电子锁中无法修改，需要修改则需要重新烧写程序。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/163382、基于单片机指纹密码锁设计方案该方案设计是一个基于51单片机的指纹密码锁系统的设计，它可以实现指纹识别成功开锁功能，指纹识别成功，指示灯亮，继电器动作开锁，人员可以进入；指纹识别不成功，指示灯不亮，继电器不动作，人员不可以进入，在管理员模式下还可以实现指纹的录入、指纹的删除、紧急开锁及密码修改功能，其中删除指纹可以实现删除指定指纹号的指纹，并用LCD12864液晶显示器进行显示相关操作步骤。当录入和识别指纹时，LCD12864液晶显示器上会显示对应的指纹编号及相关提示信息。1.系统的基本功能，要求能够对指纹进行录入、识别和删除，能够实现最多1000枚的指纹录入识别，能够实现指纹识别成功开锁功能。并设有4*4按键键盘，实现密码录入、修改和特殊功能。2.根据功能要求及性价比，选择STC89C52单片机。3.合理选择元器件，完成功能按键键盘模块、时钟模块、指纹识别模块，LCD12864显示电路的设计。4.设计出硬件电路原理图。搭建硬件电路，编写程序，进行系统调试。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/158393、基于51单片机控制数字密码锁设计数字密码锁是二十一世纪制锁业的一次革命。锁的特点是不用钥匙、无锁孔、机械传动、不易损坏、不磨损、不易被破译、可多次更换密码、换号不换锁、一把锁多个密码，具有防拨、防砸、防撬、防堵等功能。安装门锁时不破坏原门的结构，避免用钥匙开启旋芯式锁具的一切烦恼（如丢、落、拆、堵门被反锁等）。“数字密码锁”是利用数字密码来开启的锁具，其重复概率仅为十万分之一，有着很高的安全性；而旋芯式锁具使用不够安全。通过对社会各阶层千余人的调查，百分之百的人对目前身上挂着的串串钥匙无可奈何。但现在又没有一种锁具可摆脱钥匙的束缚。都愿意一身轻松没有任何顾虑的出入家门，都愿意用上一种既安全方便又不用钥匙的锁具。因此，“数字密码锁”产品的市场发展前景极为广阔。在调查的千余人中有60%的人有丢失钥匙的经历，25%的人有把钥匙反锁在室内的，75%的人居室在三层以上的，36%的人把钥匙忘在工厂的，有8%的人是利用邻居的阳台、窗户跳跃进入自己家来打开被反锁的房门，90%的人或听或看新闻得知有因无法打开房门，而冒险跃窗发生事故非死既伤，给家庭造成麻烦。精神和肉体的损伤是无法挽回的，为了解决上述各种数据给人们带来的各种烦恼，所以“数字密码锁”，使人们在无忧无虑的环境中生活。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/140864、基于单片机的指纹识别密码锁设计方案基于51单片机的密码锁，指纹识别门禁系统，指纹密码锁系统基于51单片机的密码锁，51单片机指纹识别门禁系统指纹密码锁系统，功能：可以实现时间显示，可以查询出入记录，可以实现指纹开锁、应急开锁（在指纹开锁不好用或紧急的情况下可以进入管理员模式应急开锁），在管理员模式下可以录入指纹、删除指定指纹、更改密码等功能。若放入的指纹，指纹没有识别成功屏幕提示信息继电器没有动作，LED灯不亮，将不能开锁，且蜂鸣器发出警报，人员不能进入，按任意键返回初始界面继续扫描指纹。若放入的指纹，指纹识别成功屏幕提示信息如下图所示，继电器动作，LED亮并且门开锁，人员可以进入，按任意键返回初始界面，等待下一个人扫描指纹等。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/163605、基于51单片机电子密码锁（毕业设计）电子密码锁功能描述：适合毕业设计，基于51内核开发版的电子密码锁主控板，可以掉电存储，修改密码，密码错误3次报警且锁定键盘，有门铃功能等等在p2^0口接一个低电平驱动继电器（淘宝价5元左右），继电器接一个电控锁（淘宝价格18元左右）最后的连接不清楚或者过程中不懂的我们会全程帮助***************部分源代码/*模块名称：主函数*//*模块功能：程序入口*///************************************************************************************************************************************voidmain(void)//主函数{//AT24C04_WritePage();//密码初始化（只需使用一次写入初始密码）System_init();//系统初始化while(1){if(keyboard==0)//如果密码错误三次则锁定键盘{KeyDown();//按键检测}keysend();//数据传递lcdxianshi();//输入显示sure();//密码认证condition_delete();//按键清除new_password();//密码修改Add_Function();//附功能函数}}附件内容包括：整个电路设计原理图和PCB源文件，用AD软件打开；C语言源程序（有详细的中文注释）；proteus电路仿真；方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/16116、51单片机简易密码锁（160.2显示汉字）采用一种是用以STC89C51为核心的单片机控制方案。选用单片机STC89C51作为本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接LCD1602显示器用于显示作用。三、关键电路、算法和程序设计篇幅2-3页写清作品关键元件型号、关键电路设计、程序流程图等。元器件：1)覆铜板板（J2601A）2)17个小按键（H0203G）3)1602液晶（J0802A）4)16p插针（H0204E）5)16p单排母座（H0204E）6)光敏电阻（H0203K）7)104可调电阻（H0205H）8)2.2k电阻*2（H0201D）9)1k电阻（H0201E）10)10k电阻*4（H0201C）11)1.5k电阻（H0201E）12)103排阻（H0202I）13)9012*2三极管（H0203B）14)9013三极管（H0202J）15)3p接线端子（H0205M）16)5v有源蜂鸣器（H0203I）17)40脚IC座（H0202A）18)stc89c51单片机19)10uf电容（H0203H）20)30pf电容*2（H0203C）21)自锁开关（H0203F）22)8脚IC座（H0202H）23)24c02芯片（H0113D）24)12m晶振（H0203D）25)Led(5MM红色)（H0202N）26)5V松乐继电器（H0205K）27)DC电源插口（H0211D）28)导线若干（桌下）29)焊锡若干（桌下）30)usb电源线测试结果：1.按键设置6位密码，输入密码若密码正确，则锁打开。显示open！2.密码可以自己修改（6位密码），必须是锁打开时才能改密。为防止误操作，修改密码得输入两次。3.若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。4.24C02有复位、掉电保存密码功能。5.液晶屏亮度会随光线自动调整。6液晶屏显示“蓝电大队”字样7首次使用时输入：201901，对密码进行初始化，当显示：initpassword,证明密码初始化完成，此时的密码为：000000。然后可以改密了。按下*键或复位键，可以关锁并退出。当输入密码错误后，报警并锁定键盘3秒钟。修改密码：在开锁状态下，再次输入正确的密码并按下#键，此时听到两声提示，输入新的六位密码并按D键，再重复输入一次新密码并按D，会听到两声提示音，表示重设密码成功，内部保存新密码并存储。如两次输入的新密码不一样，则重设密码失败。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/113507、基于单片机的电子密码锁双击打开Protues软件，之后，双击AT89C52单片机，在ProgramFile选项里选择我们编译好的后缀为.hex的文件，点击OK键（我已经关联好了，因此这步不用做也可以，如果程序重新编译的话，要做这一步）。点击左下角的开始键，输入3次错误密码，位数不对也算错误密码，这时系统会被锁死，然后按复位键，重新输入正确密码，继电器会闭合，3秒之后断开，这时，再按输入新密码，输入6位新密码，然后按新密码确认键，屏幕显示新密码保存，之后输入一遍新密码并按确认键，屏幕显示密码正确。以上是推荐流程，可以试出密码错误时、系统锁死时，按复位时，密码正确时，更换密码时，密码可以掉电保存等各种情况，也可根据需要自行安排顺序。注意：1、更换密码时，确保密码为6位2、密码正确后，请等3秒再进行其他操作（如改密码）3、新密码保存后，按复位或关闭软件再打开软件，新密码仍然有效方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/79328、基于51单片机密码锁设计使用说明：1.按下“重置密码”按键，可重新设置密码，密码为六位数。2.按下“清除”按键，可删除之前输入的数字。3.设置的距离保存在单片机的EEPROM中，具有掉电保存功能。4.当密码输入错误时就会使得蜂鸣器报警。5.初始密码为“111111”。附件内容包括：整个密码锁系统电路设计原理图，用AD软件打开；硬件电路模拟仿真电路，用proteus打开；源代码，用中文注释；密码锁材料清单；方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/11029、基于STC单片机电子密码锁毕业设计该设计基于STC单片机设计，电路主要由51单片机最小系统和按键部分、蜂鸣器报警部分、LCD液晶显示部分等组成。该电路设计简单，单层板加上几根跳线即可完成，适合电子初学者DIY制作。电子密码锁具体功能介绍：1、该电子密码锁默认密码为1234567890，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。2、密码可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。3、报警、锁定键盘功能。密码输入错误显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。4、AT24C02保存密码，支持复位保存，掉电保存功能。附件内容包括：整个电子密码锁原理图和PCB源文件，用AD软件打开；方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/189210、基于51单片机的密码锁电路设计（含Proteus仿真+原理图）本设计拟实现的性能指标如下:（1）本设计为了防止密码被窃取要求在输入密码时在LCD屏幕上显示*号。（2）设计开锁密码位六位密码的电子密码锁。（3）能够LCD显示在密码正确时显示OPEN，密码错误时显示ERROR。（4）实现输入密码错误超过限定的三次电子密码锁定。（5）4×4的矩阵键盘其中包括0-9的数字键和A-D的功能键和*、#按键。（6）本产品具备报警功能，当输入密码错误时蜂鸣器响提示。（7）密码可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。（8）输入正确的密码继电器闭合，可以随意驱动负载。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/14808来源：电路城

CO2浓度的检测方法大致分化学方法和物理方法。CO2浓度检测方法有滴定法、热催化法、气敏法、电化学法，这些属于化学方法，这些方法普遍存在价格贵，普适性差等问题，且测量较低。而物理的方法有超声波法、气相色谱法以及众多借助于光学来实现检测的方法。也有像光声光谱法这种化学和物理结合的方法。吸收光谱法的依据是不同化学结构的气体分子对不同波长的辐射的吸收程度不同，CO2气体分子对特定波长的红外光有强烈的吸收。目前各种检测用的CO2传感器主要有固体电解质式、钛酸钡复合氧化物电容式、电导变化型厚膜式等，这些传感器存在对气体的选择性差、易出现误报、需要频繁校准、使用寿命较短等不足。而红外吸收型CO2传感器具有测量范围宽、灵敏度高、响应时间快、选择性好、抗干扰能力强等特点。因此，本次设计采用红外吸收型CO2传感器。1传感原理红外吸收型CO2气体传感器是基于气体的吸收光谱随物质的不同而存在差异的原理制成的。不同气体分子化学结构不同，对不同波长的红外辐射的吸收程度就不同，因此，不同波长的红外辐射依次照射到样品物质时，某些波长的辐射能被样品物质选择吸收而变弱，产生红外吸收光谱，故当知道某种物质的红外吸收光谱时，便能从中获得该物质在红外区的吸收峰。同一种物质不同浓度时，在同一吸收峰位置有不同的吸收强度，吸收强度与浓度成正比关系。因此通过检测气体对光的波长和强度的影响，便可以确定气体的浓度。根据比尔朗伯定律，输出光发光强度I、输入光发光强度I0和气体浓度c之间的关系为I=I0exp(-αmLc)(1)式中：αm为摩尔分子吸收系数;c为待测气体浓度;L为光和气体的作用长度(传感长度)。对式(1)进行变换，得：2仪器设计框图前端传感器输出的数字信号，以串口方式与STM32进行通讯，此仪器设计三通道采集，利用继电器电路对传感器通道进行选择，STM32将浓度值显示在液晶屏上，液晶屏带有触摸功能，通过编写液晶显示界面，调用相关按键程序，选择传感器通道以及保存为U盘数据等功能。框图如图1所示。3传感器选择选择了DYNAMENT公司的premier二氧化碳传感器，此传感器运用非色散红外原理检测气体，它包括长寿命钨红外光源、供扩散气体进入的光通道、一对经温度补偿的红外原理热电交换检测元件、半导体温度传感器和处理红外热电交换检测器信号的电子电路，使用方便快捷，如图2为二氧化碳传感器外形封装图。4硬件电路设计本仪器设计3个通道的二氧化碳传感器采集，通过3个继电器来选择传感器的通断。如图3为继电器控制电路。使用低功耗单片机STM32F103RE，内核为：ARM32-bitCortex-M3CPU，尺寸为：10mmx10mm，带有4个串口，在本仪器设计中，用到3个串口，一个与传感器进行通讯，一个与液晶进行通讯，一个与USB存储模块通讯。如图4为控制器系统。选择迪文科技有限公司的液晶，型号为DMT32240C035_02W，基本参数为：3.5英寸，M100内核，65K色串口液晶人机界面。此款液晶带有触摸功能，系统设计时，不用添加按键电路，只需编写液晶按键程序就能实现按键功能，简单的实现参数的设置，数据保存，档位切换等功能。5软件设计仪器开机后进入液晶程序界面，选择传感器通道，进入数据采集程序，将当前二氧化碳浓度值显示于液晶屏上，点击液晶显示界面上的保存按钮，保存当前时间的二氧化碳浓度值。仪器软件总体设计流程如图5所示。6室内实验利用组装的便携式二氧化碳监测仪进行了室内的测试实验，如表1为3个通道对同一环境下，二氧化碳浓度的测试数据，每个通道测试10次。从测试数据上看每个通道测试数据较为稳定。且与空气中二氧化碳碳理论在浓度值接近。7结束语该仪器的开发主要是为二氧化碳储存项目服务，对二氧化碳泄露进行监测，针对泄露的二氧化碳浓度值范围不定的情况，仪器设计了三个通道，并通过实验测试了三个通道数据采集情况，测试结果说明，仪器运行正常。来源：维库电子市场网

三相逆变器作为现在一种常用的电力电子设备，对输出电压控制系统需同时实现两个目标:高动态响应和高稳态波形。诸如PID、双闭环PID、状态反馈等控制方案，虽然能实现高动态特性，但是不能满足高质量的稳态波形。本文利采用双闭环PI和重复控制相结合的控制方案，首先用双闭环PI控制算法，得到高动态特性的三相交流电，不过不能满足高质量的稳态波形，因为用电压质量要求比较高的非线性负载———镇流器是电感式的钠灯作为三相逆变器的负载时，钠灯不能稳定的工作(会高频率地闪烁)，针对这一问题，在双闭环PI的基础上加重复控制补偿，建立MATLAB仿真，并在双DSP+FPGA硬件架构中高效的实现。实验结果表明，加上重复控制补偿后，钠灯能够稳定的工作，三相逆变器的稳态性能得到了很大的改善。1三相逆变器数学模型的建立三相LC逆变器的主电路拓扑如图1，组成部分主要有三相逆变桥、三相滤波电感L、三相滤波电容C。图1LC三相逆变器的主电路拓扑定义三相逆变器负载侧输出电压为uoA、uoB、uoC，输出电流为ioA、ioB、ioC，三相逆变器电感L侧输入电压为uA、uB、uC，输出电压为uoA、uoB、uoC，流过电感的电流为iaL、ibL、icL。以电感电流和输出电压为状态变量，建立在三相静止坐标系中的状态空间表达式如下。状态方程为:输出方程为:dk-调节器输出的调制信号。以上为三相逆变器的静止坐标系中的数学模型，下面讨论其解耦模型。引入如下三相静止坐标系到两相静止坐标系的变换关系式:将式(3)代入式(1)，即可得到在两相静止坐标系下控制对象的传递函数表达式如下:从上面的控制对象的传递函数表达式可知，α轴和β轴已经完全解耦，各自等效为单相半桥逆变器。从上面的分析可以看到:①在两相静止坐标系下，三相逆变器是完全解耦的，可等效为两个单相半桥逆变器。②三相解耦后的模型与单相逆变器模型相同，所以三相逆变器的控制的分析与设计方法可以借鉴单相逆变器。来源：维库电子市场网

抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但抢答器的使用频率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低。作为一个单位，如果专门购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展，因此设计了本抢答器。1、DIY设计8路抢答器免费下载该8路抢答器采用STC89C52（STC89C52数据手册）单片机为主控制芯片，电路硬件部分设计包括：51单片机的最小控制系统、电源接口和指示、共阳数码管显示和蜂鸣器控制电路等。8路抢答器的主要功能有如下：（1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0~S7表示。（2）设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。（3）抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。（4）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/18742、基于51单片机的智能抢答器设计项目要求：（1）能够实现16位选手（编号1-16）抢答的功能（2）主持人按下开始键之后9S内抢答有效，9S结束后本次抢答结束，若无人抢答，此时倒计时显示归0；直至主持人宣布进入下一轮（3）要显示出抢答成功选手的编号及抢答倒计时（4）在抢答时间内，一但有人抢答成功，其他人再抢答则无效（5）一但有人抢答成功，报警提示（6）完成相关硬件设计制作及软件调试方案实施：（1）单片机型号选用STC89C52作为控制器（2）抢答按键采用4×4矩阵键盘组成对应16位抢答选手的抢答编号（1-16）（3）一个独立按键来实现主持人宣布开始抢答按钮（4）一个四位共阴数码管，前两位用来显示抢答选手的编号，第三位显示’-’,第四位显示倒计时（5）采用蜂鸣器实现抢答成功报警方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/102243、基于STM32单片机抢答器Proteus仿真(原理图+源码)基于STM32单片机抢答器设计本设计由STM32F103单片机电路+LCD1602液晶显示电路+8路按键电路组成+提示灯+声音提示。1、系统上电后，LCD1602液晶显示第一次按键按下时对应的标号。第1个按键先按下，则液晶显示1。第2个按键先按下，则液晶显示2。第3个按键先按下，则液晶显示3。第4个按键先按下，则液晶显示4。第5个按键先按下，则液晶显示5。。。。。。一直到8。2、液晶只能显示1个数字。3、主持人按键按下后开始新一轮的抢答。4.抢答成功有灯光和声音提示。Proteus软件版本为8.9，提供软件下载地址。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/176194、51单片机八路抢答器报警系统（pcb+源码+电路图+参考文档）产品功能描述：本系统由STC89C52单片机核心、4位数码管显示、按键控制、蜂鸣器控制及电源组成。1、按键说明：从上到下复位按键、主持人键、设置键。最下面一排按键为8路选手按键，从左到右1到8号选手。2、当主持人没有按下按键，如果有选手按下按键，则视为违规抢答，数码管上会显示“FF”和违规选手的编号并蜂鸣器报警提示。3、当主持人按下按键，抢答开始，系统会自动从30秒倒数，在30秒内如果有选手按下按键，数码管则会对应的显示出该选手的编号和剩下的时间，在抢答的最后5s蜂鸣器会发出声音提示。4、按下设置键可以设置抢答时间，再按8号和7号键就可以加减抢答时间，并具有掉电保存功能。5、当抢答一次后，按下复位键，再按主持人键，就可以从新开始抢答。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/179245、STM32无线抢答器（原创）原理：无线抢答器采用STM32F103ZET6（STM32F103ZET6数据手册）芯片主控，同时用蓝牙模块HC-05，语音模块ISD1760（ISD1760数据手册），数码管，七彩灯等部件构成，当主持人按下抢答键时，数码管进入倒记时，选手做好准备，当数码管从9变为0时，多名选手通过手机上虚拟按键进行抢答，同时语音播报抢答结果，显示屏上显示选手的抢答时间。功能介绍：功能1、无线抢答器可同时供八组抢答，遥控器的八个按钮用1-8的数字来表示。功能2、抢答器具有定时抢答功能。倒计时时间由主持人通过按键S1来设置，于此同时定时器进行减计时，并在一位数码管上显示，当数码管进行减计时显示为零时，同时红灯变绿灯，选手进行抢答。功能3、抢答器具有锁存与显示功能，当选手按动手机上虚拟按钮时，系统立即锁定选手标号，语音播报。功能4、抢答器具有无线遥控功能。选手,、主持人都是通过无线来操作。功能5、抢答器具有语音播报功能。蜂鸣器发警报10S后，语音播报系统会播报“****号选手抢答成功，抢答结束”。功能6、抢答器具有显示选手抢答时间。当选手抢到时，显示屏会同步显示选手的抢答时间，同时选手对应的LED灯亮。应用：抢答器广泛使用在学校，电台等一些组织的娱乐活动，但是市面上可以供我们选择的不多，有的过于复杂，操作难，有的价格太贵了，不能达到经济实用的目的。市面上抢答器都能实现显示抢答选手的号码，但是不能自动报号码、显示选手抢答时间，同时不能实现无线抢答，不能摆脱有线的不便，同时也不能完全体现比赛的公平公正公开，我们这种基于STM32的无线抢答器能实现以上的功能，使比赛透明公开，更加公正，更好的为比赛服务。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/12986、经典八路抢答器设计，课程设计作品，资料分享这个是上了一个学期的51，老师要求做的课程设计。主持人按下开始键，指示灯亮，八个人开始抢答，抢答成功后，对应的人的灯亮，指示灯灭，此刻其他人都不能再抢答，两位数码管由30秒开始倒计时，倒计时到0后蜂鸣器响，两位数码管的倒计时时间也是可以自己设置，由两个按键控制，一个控制十位的加，一个控制个位的加。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/96077、基于STM32单片机抢答器时间显示设计【全套资料】本设计由STM32F103C8T6单片机电路+LCD1602液晶显示电路+5路按键电路组成。1、系统上电后，LCD1602液晶显示第一次按键按下时对应的标号。第1个按键先按下，则液晶显示1。第2个按键先按下，则液晶显示2。第3个按键先按下，则液晶显示3。第4个按键先按下，则液晶显示4。第5个按键先按下，则液晶显示5。2、液晶只能显示1个数字。3、除非系统再次上电或者按下复位按键，则开始新一轮的抢答。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/146038、基于FPGA的抢答器、叫号器、选号器设计(源码+原理图+pcb)该Basys2FPGA开发板围绕着一个XilinxSpartan-3EFPGA芯片和一个AtmelAT90USBUSB控制器搭建的，它提供了完整、随时可以使用的硬件平台，并且它适合于从基本逻辑器件到复杂控制器件的各种主机电路。本项目介绍的是基于FPGA的叫号器、选号器设计，一共有10个按键，一个开始，一个复位，剩下8个选号按键，数码管9-0倒计时，蜂鸣器声响提示可以叫号/选号。功能：按下开始→数码管显示9-0倒计时（此时选号无效）→倒计时完后蜂鸣器“滴“一声→选号→显示选择的号数。以此循环。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/8909来源：电路城

引言随着经济收入与汽车产业的迅速发展,隐患也随之而来。因汽车挡风玻璃起雾而导致汽车驾驶员在驾驶过程中视线模糊造成交通事故的主要原因之一。当今，有很多型号的车都有除雾档位，然而，驾驶员对HVAC系统的使用时机不当同样会造成大量能源消耗或者事故的发生。由此可见，智能除雾是不单独是一个驾驶安全的保证，并且也节省了汽车的能耗。本文是通过对汽车玻璃起雾的原因分析，选配适当的传感器，来实现智能检测汽车挡风玻璃起雾控制器。1、检测原理大气中的水分达到了饱和状态后,在空气中附在尘土上面就形成水滴或者雾气,附在玻璃上面就形成所谓的雾.这是因为空气重的露点很高,空气中的湿度遇到冰冷的固体后形成了饱和状态。可见，挡风玻璃上面形成的雾主要的原因是挡风玻璃的温度下降并至于车厢内空气露点的温度。我们可以根据这个原理，通过MLX90614传感器实时监测车厢内的温度。MLX90614传感器是迈来芯公司专为空间区域温度检测而定制的产品，TO-39封装内集成了对红外灵敏的热电堆探测器芯片和信号处理ASSP（专用集成电路）芯片。由于集成了低噪声放大器，17位ADC和强大的DSP单元，使得高的温度计得以实现。它具有体较小、成本低等特点，出厂校准温度范围宽，在0-50℃范围内可达到0.5℃，单电压3V/5V，采用SMBUS/PWM接口，产品等级符合车用标准，出厂设置为SMBus输出，在整个温度测量范围内的分辨率为0.02°C。从以上分析，采用MLX90614传感器完全可以满足要求。2、硬件电路设计在汽车玻璃智能防雾控制器上，硬件电路主要包括电源LDO电路、主控制器电路、基于MLX90614传感器检测电路等组成。2.1、LDO电路在汽车玻璃智能防雾控制器中，采用是48V降压至5V，然经过专用的LDO芯片，达到理想的电压。在本方案中，我们采用了集RN5RT33AATR芯片降至3.3V。2.2、MLX90614传感器驱动电路作为本文中关键器件MLX90614传感器，支持SMBUS和PWM接口方式。本文均把这两种方式列出。但是我们推荐SMBUS方式，因为这是兼容汽车接口。MLX90614有钳位二极管，连接SDA/SCL和VDD之间，以提供给MLX90614器件电源，而使SMBUS线不成为负载。在EEPROM配置为PWM，POR之后，PWM模式是自由运行的。对于PWM工作模式，SCL引脚必须为高电平。2.3、MCU电路设计在本方案中，我们选用了性价比较高的瑞萨单片机作为MCU，其型号为R5F101AG。主控制器主要完成了与MLX90614的驱动与通信、数据分析与处理。3、软件设计在软件设计方面，主要包括初始化、MLX90614的配置、MLX90614数据读取与温度计算等。voidmain(){uintTem;//温度变量uintTemh;SCK=1;SDA=1;delay(4);SCK=0;delay(1000);SCK=1;screen_initial();while(1){Tem=readtemp();//读取温度display(Tem);//显示温度Temh=wreadtemp();displayw(Temh);delay(10000);}}4、结论MLX90614是一款适合于区域温度检测应用的片上系统传感器。此芯片是专门为汽车领域应用所设计，当然同样也适用于基于区域温度检测方面的应用。本文设计的汽车玻璃智能防雾控制器就是一个典型的例子。来源：维库电子市场网

声音信号无处不在，同时也包含着大量的信息。在日常的生产生活中，我们分析声音信号，便可以简化过程，得到我们想要的结果。随着DSP芯片的性价比不断攀升，使DSP得以从军用领域拓展到民用领域，由于TI公司DSP5000系列强大的音频压缩能力，语音应用得到了较大的发展。因此，基于DSP的声音采集系统的设计与开发具有重要的现实意义。该系统通过采集声音信号来检测器械的裂纹、密合度等。将DSP高速处理数字信号的能力与USB高速传输数据的能力结合起来，使其服务于工业生产，是该系统的主要设计目的。系统选用了TI公司的TMS320VC5402作为该块PCB的CPU，并将Philips公司的PDIUSBD12作为接口芯片，使用USB1.1协议进行DSP与电脑的通信。硬件设计思想人类可以听到的声音信号是范围在20-20kHz的模拟信号，所以首先需要传感器接收该声音信号，接着需要进行转换，使声音信号由模拟信号变为数字信号。之后通过分析噪声产生的原因和规律，利用被测信号的特点和相干性，检测被覆盖的声音信号。在检测方法上有频域信号的相干检测、时域信号的积累平均、离散信号的计数技术、并行检测等方法。DSP与计算机的通信，通常采用USB、RS232、PCI或ISA卡等方式。RS232的主要缺点是：速度慢，不支持热插拔；PCI与ISA卡的主要缺点是：受计算机卡槽数量、地址等资源的限制，可扩展性差。而利用USB通讯的主要优点，便是传输速度快，支持热插拔，占用资源少，可扩展性强。该设计利用USB接口芯片直接与DSP相连，通过DSP的程序实现USB的协议，的优点就是可以保障数据交换的速度。综上，在本系统中，几个基本环节就是：电平转换电路：将5V电源转换为3.3V与1.8V，分别为DSP芯片的片上外设以及CPU供电；AD信号转换电路：将传感器接收到的模拟信号转换为数字信号，供DSP进行处理；信号的存储电路：储存DSP处理的信号；信号传输电路：将经过处理的信号上传至电脑；仿真电路：用于测试DSP芯片。整体架构如图1所示。本系统中DSP采用的是TI公司的TMS320VC5402（以下简称5402），其操作速率达100MIPS，由于其具有改进的哈佛结构，所以它可以在一个指令周期内完成32x32bit的乘法，亦可以迅速完成数学运算常用的乘加运算。它有4条地址总线、3条16位数据存储器总线和1条程序存储器总线，40位算术逻辑单元（AIU），一个17×17乘法器和一个40位专用加法器。8个辅助寄存器及一个软件栈，允许使用的定点DSP的C语言编译器，内置可编程等待状态发生器、锁相环（PLL）时钟产生器、两个多通道缓冲串行口、一个8位并行与外部处理器通信的HPI口、2个16位定时器以及6通道DMA控制器，特别适合电池供电设备．电平转换电路电平转换电路，顾名思义，就是将电源供电的电压转换为适合芯片工作的电压。由于5402的核电压与片上外设电压不同，而且整个电路需要的电压并不能由电源直接提供，所以电平转换电路可以说是整个电路工作的动力，为各个元器件提供适合其工作的条件。在该电路中，电源芯片使用的是TI公司的TPS767D301(＄2.3625)（以下简称D301）。D301是一款可以使不同电压分别输出的芯片，可输出3.3V和介于1.5-5.5V之间的某一调整后的电压。因为5402的外设电压是3.3V，核电压为1.8V，所以在此设计中，将该芯片的输出设定为3.3V和1.8V，与5402匹配。连接图如图2所示。在1OUT的输出部分Vo=Vref×（1+R1/R2），在D301中，Vredf=1.1834V，所以Vo=1.1834V×（1+15.8/30.1）=1.8V。AD转换本设计中选用的AD转换芯片是TI公司的TLC320AD50C(＄25.0250)。该芯片的采样采用ΣΔ技术，即将一个抽样滤波器放置于ADC后，将一个差值滤波器放置在DAC前。这种结构的特点就是使系统可同时进行接收、发送任务。TLC320AD50C可实现高采样率（可达22.5kb/s）的AD/DA转换，该功能由2个16位的同步串行转换通道实现，可直接和DSP连接进行通信。TLC320AD50C中的可选项和电路配置可以通过串行口进行编程，该芯片对掉电、复位、信号采样率、串行时钟率、增益控制、通信协议、测试模式等可通过串行口进行编程和电路配置。具体连接如图3：片外复位电路提供上电复位，晶振电路可提供10MHz的主时钟频率，数据采样频率和其他时钟信号均由此频率分配。5402与AD50C之间的通信格式为主串行通信格式：接收和发送转换信号。存储采集到声音信号后，一个很重要的环节就是声音信号的存储，本系统中我们采用的是SST公司的FLASH存储器：SST39VF400A(＄0.8875)。该器件存储容量为4MB，采用3.3V单电源供电，对各个子模块的读写和擦除，可通过一些特殊的命令字序列来实现且无需额外提供高电压。在此设计中我们利用DSP编程实现对该存储器的读写操作。DSP主要通过外部存储器接口（EMIF）访问片外存储器。它不仅具有很强的接口能力（可以和各种存储器直接接口），而且具有很高的数据吞吐能力。5402与SST39VF400(＄0.8875)的接口电路设计如图1所示。该电路主要通过DSP的相关输出管脚来控制FLASH的擦除和读写。其中，A0～A19为地址线，DQ0～DQ15为数据线，OE和WE分别为输出使能和写使能，CE1为片使能。声音信号经过AD转换器以后传输给DSP，由DSP的PS和DS引脚通过逻辑开关来分别控制flash和sram的使能端，由DSP的R\W和MSTRB控制位通过逻辑电路分别控制读和写。在本设计中，SRAM使用的是GS1117：64K×16的1MB异步静态随机存储器。GS71116是一个由高速的互补性金属氧化物半导体晶体管（CMOS）组成的静态随机存储器，不需要外部时钟或时间频闪观测器。3.3V的操作电压，所有的输入输出均兼容晶体管逻辑电路（TTL）。它的快速通道时间小于15ns，操作电流小于100mA。USBPDIUSBD12是一款带并行总线的USB接口器件，它符合通用串行总线USB1.1版规范，集成了SIE、FIFO、存储器收发器以及电压调整器等，可与任何外部微控制器或微处理器实现高速并行接口2M字节/秒，且在批量模式和同步模式下均可实现1M字节/秒的数据传输速率，可通过软件控制与USB的连接，采用GoodLink技术的连接指示器，在通讯时使LED闪烁，具有可编程的时钟频率输出，内部上电复位和低电压复位电路，为双电源操作，在3.3±0.3V或扩展的5V电源下均可使用，可实现多中断模式的批量和同步传输。连接图如图4：JTAGJTAG是jointtestactiongroup的简称，是用来调试DSP的仿真部分，其连接部分要和仿真器上的引脚一致。TI公司的DSP5000系列专门预留有JTAG管脚，共14个，4，8，10，12引脚均接地，6引脚悬空，5接高平电压3.3V，所有的仿真引脚均使用IEEE1149.1标准，其余的引脚含义为【5】：1、TMS：输入引脚，选择测试方式；2、TRST：输入引脚，测试复位；3、TDI：输入引脚，测试数据输入；7、TDO：输出引脚，在TCK的下降沿时输出数据，其余时间呈高阻态；9、TCK_RET：输入引脚，在板子与仿真器的连接电缆不小于6英寸的时候，接法与TCK相同，大于6英寸的时候，需另加驱动；11、TCK：输入引脚，测试时钟，一般为占空比为50%的固有时钟信号；13、EMU0：仿真中断引脚0，可用作输入或输出；14、EMU1：仿真中断引脚1，可用作输入或输出，当TRST为低电平、EMU0为高电平时，EMU1为低电平，所有输出禁止。通过这个声音采集系统，我们可以把无形的声音信号转化为图形进行处理，可以观察它的波形特点进行研究、工业生产等等。而在设计其他的DSP应用系统接口电路时，要根据具体情况综合考虑性能指标、器件选取、外围电路设计等方面，仔细选取器件，精心合理布局，才能达到理想的设计效果。来源：维库电子市场网

可编程控制器中的定时器是根据时钟脉冲累积计时的，时钟脉冲有1ms、10ms、100ms等不同规格。（定时器的工作过程实际上是对时钟脉冲计数）因工作需要，定时器除了占有自己编号的存储器位外，还占有一个设定值寄存器（字），一个当前值寄存器（字）。设定值寄存器（字）存储编程时赋值的计时时间设定值。当前值寄存器记录计时当前值。这些寄存器为16位二进制存储器。其最大值乘以定时器的计时单位值即是定时器的最大计时范围值。定时器满足计时条件开始计时，当前值寄存器则开始计数，当当前值与设定值相等时定时器动作，起常开触点接通，常闭触点断开，并通过程序作用于控制对象，达到时间控制的目的。定时器相当于继电器电路中的时间继电器，可在程序中作延时控制。1、基于51单片机定时器的数码管多功能时钟这是上次做的51单片机课设，是用51单片机的定时器写了一个时钟，并用proteus做了一个仿真，可以用按键调时，也有秒表功能，现在在电脑里放着也是放着，干脆放到网上供初学者学习。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/53592、基于51单片机的电脑串口定时器时钟定时器插座开关电路方案设计（原理图+程序+实物资料）一、产品介绍1、本产品由单片机核心电路+PL2303USB转串口模块电路+但是302时钟电路+继电器控制电路（含接线板）+电源电路组成。2、本设计分为2个定时时间段，程序默认为14:00-14:45和2:00-2:45继电器闭合（插座有电），其他时间继电器不闭合（插座没电）！免费赠送源程序，定时时间段可以随意更改！！！3、产品的当前时间通过PL2303模块连接电脑，本店免费赠送时间更新软件，一键更新当前时间！如下图所示：4、本设计的单片机核心电路具有上电复位电路、按键复位电路和晶振电路。5、供电方面本店有USB电源线和电池盒两种供电方式供客户选择，默认发货USB电源线供电，本店免费赠送USB电源线。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/190433、烹饪好助手：厨房定时器制作方案分享！随着科技的进步，各种智能电器层出不穷，现在不管煮饭、还是烧菜，都不需要花大量的时间等候，只需要简单地设置一下智能厨具的时间就可以了，这就让做饭变得更加便捷。今天主要给大家分享一款厨房定时器的制作方案，包括原理图和源代码，有兴趣的小伙伴可以下载学习并制作一下！单片机厨房定时器仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/84194、【单片机项目】intel8254定时器的直流电机调速控制器解决方案直流电机调速控制硬件介绍：在本设计中，主要目的是完成直流电机的调速功能，以STC89C52RC单片机为作为主控芯片；电机驱动采用集成H桥芯片L298，采用单极性控制方式，即通过一个I/O来对输入端INA进行高低电平控制，实现电机转向控制，再通过一个PWM调制信号对输入端INB进行脉宽调制控制，实现电机转速控制；L298与单片机以及8254定时器之间的信号采用光耦PC817来隔离；通过外加一些按键以及拨码开关来实现相关启动、停止、加速、减速、转向设置功能；对于8254定时器而言，在前面已经介绍过特定工作方式时的硬件连接，所以不再赘述，在这里的外部时钟采用4MHZ的有源晶振输入；方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/34215、多功能实用型51单片机定时器--App蓝牙控制-蓝牙远程下载功能：1.四路独立开关（~220V）。2.每路开关有7通道可设定时。3.每通道可设定定时打开时间、星期、间断打开时间。4.设置采用内部EEPROM掉电保存5.时间可设6.4个按键7.LCD1602显示8.蓝牙模块和手机通讯9.自制App功能：A.时间可设B.手动开关C.各路通道值D.蓝牙设置10.独立通讯协议11.提供原理图、PCB、源程序、App.12.可用蓝牙远程下载程序，无需断电（目前暂时不支持用App升级单片机程序，还在开发中，只能用电脑连接蓝牙经行下载）13.预留扩展电路。（温度DS18B20红外VS838B）14.电路上使用ac-dc模块降压，所有继电器打上时5V-0.21A，设计有消弧电路.方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/77576、51单片机倒计时秒表定时器数码管显示90-（pcb+源码+电路图+参考文档）产品功能描述：本系统由STC89C52单片机核心、4位共阳数码管显示、蜂鸣器、按键及电源组成。1、可以设置倒计时间1到99分种，最小单位s；2、启动倒计时后，当倒计时最后5秒蜂鸣器报警提示。3、在倒计时过程中随时可以暂停和开始计时。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/179237、基于51单片机设计的Proteus数字钟定时器电路方案（电路图+总程序源码）点击开始按钮开始仿真，通过右下角的三个按钮设置定时时间，定时时间到，蜂鸣器响。包含的内容为：1、仿真源文件2、程序源代码方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/164798、51单片机万年历语音时钟闹钟定时器温度检测88-（pcb+源码+电路图+参考文档）产品功能描述：本系统由STC89C52单片机、LCD1602、温度DS18B20、语音播报、按键及电源组成。1、液晶实时显示时间，格式是年月日时分秒周几以及闹钟时间。2、温度传感器DS18B20采集温度，液晶LCD1602显示当前温度值。3、通过按键可以出发语音播报，语音播报包括年月日时分秒周几以及温度。4、可以通过按键设置时间以及闹钟值，且闹钟数据掉电不丢失。5、当时间达到闹钟时间时，语音播报提醒。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/179259、51单片机智能蓝牙APP定时器开关插座喂食器药盒162-（pcb+源码+电路图+参考文档）产品功能描述：本系统由STC89C52单片机、蓝牙模块、DS1302时钟、LCD1602液晶显示、继电器及电源组成。1、通过手机蓝牙app可以设置继电器打开的时间段。2、通过DS1302时钟芯片获取时间信息，将年月日时分秒周几时间信息实时上传到手机蓝牙APP。掉电时钟仍然在走。3、通过手机蓝牙app可以对时钟进行校时。4、例如当天设置时间段为：08：20-11：50，当前时间在09:10时继电器打开，当前时间12:20时继电器关闭。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/1801310、自己整理的STM32新手教程之通用定时器（11个例程，剖析TIMER,有个2.0库两个勘误）STM32的定时器着实强大，当然也很复杂，所以本人写了点总结，帮助新手快点入门。教程主要是对手册加了些个人理解，主要还请参考手册。同时给出11个例程，基本上都跟手册对应的例程。开发环境是MDK3.2Library2.0STM103V100的开发板。两个附件一个是教程，一个是11个例程，每个例程在教程里都有说明。教程里最后关于2.0库的两个勘误（用的2.0的库。把OptionforTargetxxx->c/c++IncludePath添加2.0库的包含路径就可以了，关键是stm32f10x_conf.h这个文件。），花了1天时间整理的，希望能给你带来点帮助。例程列表：TIMER-1:定时器上溢。TIMER-2:强置输出模式。TIMER-3:输出比较模式。TIMER-4:PWM1模式。TIMER-5:输入捕获模式(结果硬件仿真观察)。TIMER-6:PWM输入模式。TIMER-7:单脉冲模式。TIMER-8:TIMER2作为TIMER3的分频器,即TIMER3的时钟由TIMER2提供。TIMER-9:TIMER2使能TIMER3(时钟都用内部时钟，两个非同步)。TIMER-10:TIMER2启动TIMER3(时钟都用内部时钟，两个非同步)。TIMER-11:TIMER4的通道1同时出发TIMER4和TIMER3两个定时器。https://www.cirmall.com/circuit/3173来源：电路城

计数器（Counter）由基本的计数单元和控制门所组成，是在数字系统中对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制功能，且兼有分频功能的仪器。计数器按进位制不同，分为二进制计数器和十进制计数器；按运算功能不同，分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器（也称双向计数器，既可进行加法计数，也可进行减法计数）。它可以显示产品的工作状态，用来表示产品已经完成了多少份的折页配页工作。计数器在数字系统中应用广泛，如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数等。1.基于51单片机传送带计数器选用直流电机、按键及LCD等，采用52系列单片机实现模拟传送带产品数器基本功能。1、用独立按键控制传送带的启动或停止，在接电后电机不运转，当按键给脉冲后，单片机控制继电器，继电器控制电机开始运转，同时可利用按键控制电机停止运转。2、用光电传感器检测通过其的产品数量，利用激光头射出激光照射到光敏模块，光敏模块接收此红外线，并将其放大、整流形成高电平信号。当有人或物挡住红外光时，接收管没有接收到红外信号，放大器将输出低电平。这个便是外部计数脉冲信号。这个计数脉冲信号送入AT89C52单片机中进行计数控制，在经过扩展、显示驱动完成最后的显示过程。3、用LCD显示传送带通过产品的数量，LCD显示预置数值与当前数值。4、用矩阵键盘预置终值，当计数达到终值时，传送带停止，矩阵键盘可预置计数值、复位等功能。方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/121172.真实的数字体验----网站访客计数器网站访客计数器介绍：对于任何一个网站站长而言，每天看看访客计数器的数字是个很兴奋的事情，看着数字的飙升，那可是相当的有成就感。通常我们使用的计数器都是软件方式的，也就是在页面嵌入一段统计代码而已，看得到，但是摸不着。今天就让我们一起来做一个能触摸得到的计数器吧。该计数器的核心是一个ATtiny25的单片机，它通过USB接口和PC机上运行的上位机程序通讯，获取到网站访问数，然后通过MAX7219驱动一个八位的数码管显示出来，真正看得到，摸得着。方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/14353.演唱会必不可少的利器：计数器还是点赞器？这是前几天制作的一个简单计数器，在电路城还没有看到此类计数器。今天就借电路城平台分享这个小制作。在这里应该会有人问这么简单的制作有什么用呀？嘿嘿，这个可是韩国的runningmen在南京演唱会的点赞器呦！硬件包含一个按钮、一个arduino主板+一块1.2寸的7段数码管方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/27954.基于STM32单片机的红外计数器及时间显示本设计介绍的是基于STM32单片机红外计数器设计，采用PCF8563为时钟芯片，TM1637驱动数码管进行时间显示。STM32数码管显示红外计数器功能介绍：2个红外计数检测单元，检测手指的进出，进则计数+1（出则计数-1），超过30继续计数，超过9999不再加。3个功能按键，该设备三种运行状态都由按键1来设定。按键1：①未长按也未短按则执行模式1②未长按也而是短按则执行模式2③长按进入模式33种工作模式：模式1：静态时，显示时间，有计数变动，显示计数。无变化后1分钟显示时间。模式2：一直显示数量。模式3：设置当前时间（时间格式：hh:mm如:18:48,十八点四十八分,24小时制)此时短按按键1调整需要设置哪一位时间，再长按结束设置时间模式。按键2：加1按键3：减13盏LED指示灯:A、红外计数满10个亮1盏灯。B、到22:00时间灯全灭.方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/31035.DIY一个计数器，陪你练好俯卧撑，你就是力量担当！想通过做俯卧撑练就倒三角的好身材，可是动作不标准，效果可要减半了；想在女神面前秀一波自己的臂力，和小伙伴比试一番，可是总不能让女神给你计数吧，求人不如求己，今天就教大家DIY一个计数器，可以在你做俯卧撑时自动计数，这样，上述一切问题都是浮云了，教程开始！第一步：原材料联发科生产的LinkITONE开发板GroveArduinoBaseShield（接口板）GroveRGBLCD屏幕Grove蜂鸣器Grove红外距离检测器第二步：安装Grove开发板之前我们就提到过，Grover传感器可以为我们省不少事，有了它，你可以游刃有余的操控各类传感器，现在我们就来证明给你们看。LinkITONE开发板与Arduino的接口布局完全相同，所以，我们很容易就能将GroveArduinoBaseshield和LinkITONE开发板连接起来，此外其交互逻辑也非常相似，上手没有什么难度。你只需要将LinkITONE头部的接口理好并按下去就行。在操作过程中我们发现有时这一步会比较困难，不过别担心，如果你的接口是整齐的，只要使劲一按，绝对能搞定。第三步：连接各个传感器刚刚我们已经完成了GroveShield的安装，现在需要将传感器连上开发板，以便激活它们的计数功能。首先我们要搞定的是RGBLCD屏，它在运动中负责显示我们所做俯卧撑的个数。你只需将它连接到LinkItONE上的I2C接口就行。接下来就轮到之前提到的红外距离检测器了，它是这个项目中连接各部分的重要传感器。它可以对距离进行探测，所以在运动中它能判断你是否完成了一个标准的俯卧撑。提醒一点：安装过程中你需要对传感器顶部的螺钉进行调整，这样才能设置一个合适的距离。最后，我们需要接上蜂鸣器，只需找到一个由D开头的标准数字接口就行。在运动中蜂鸣器起提示作用，这样我们就不用一直盯着屏幕确认自己是否做了一个标准的俯卧撑了。方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/68536.基于51单片机的红外光电人数计数器功能介绍：本系统由STC89C52单片机核心、LCD1602显示屏显示、红外避障传感器、按键、蜂鸣器及电源组成。1.按键从左边第一个起，设置键、加键/清零键、减键。单独一个控制为复位按键。2.控制芯片使用51单片机，显示设备采用1602液晶；3.采用两个红外光电传感器，分别对进入和出去的人进行检测；4.计数范围是0-9999；5.通过统计进入和出去的人数，算出当前的总人数并进行显示；6.可通过按键设置人数上限报警值；7.一旦总人数大于或等于设置的人数上限值时，进行声光报警；8.可通过复位按键，清零计数；9.本设计适用于课室、超市、停车场、公交车、银行、图书馆、旅游景点等场合进行人数或车数的统计和管理；方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/152047.电子设计大赛题目作品（多功能计数器、高功率因数电源、位移测量装置、温度自动控制系统）电子设计大赛题目：多功能计数器-华中科技大学本设计给出了以CycloneII型FPGAEP2C8为核心的多功能计数器的基本原理与实现方案。FPGA片内包括测频模块，测相模块，DDS查表模块及NIOSII处理器；NIOS核调节频率字与相位字控制DDS查表模块并经片外高速DADAC900输出正弦波。测频测相模块的片外输入采用TI公司的宽带运放OPA699放大，并使用TL3116构建迟滞比较器整形为方波送入FPGA片内，由可编程逻辑在FPGA内部组建的测频测相逻辑单元，采用等精度测量方法测得结果并送NIOS核处理，在LCD上显示。经测试，频率测试范围达到1Hz~14MHz,准确度达0.1ppm，相位测量范围0~360°准确度1°，信号灵敏度达到8mvRMS。方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/68478.51单片机红外光电计数器教室超市商场统计人数（pcb+源码+电路图+参考文档）产品功能描述：本系统由STC89C52单片机核心、4位共阳数码管显示、红外避障传感器、按键、蜂鸣器及电源组成。1、按键从左边第一个起，设置键、加键/清零键、减键。单独一个控制为复位按键。2、通过4位数码管显示计数值，采用三极管驱动数码管显示。3、按键可以设定计数的上限报警值，设定的参数具有掉电保存，设置后，下一次上电不需要重新设置。4、红外传感器每感应到一次时，数码管显示的计到的数就会加1。5、当计数到设定值时蜂鸣器和指示灯就会发出声光报警。6、具有清零功能。方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/17890来源:电路城

led数码管（LEDSegmentDisplays）由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。1、LED数码管显示数字温度计，准确测温，蜂鸣器上下限报警系统概述：本系统所设计的数字温度计采用的是DS18B20数字温度传感器测温，DS18B20直接输出的就是数字信号，与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，上下限报警功能。其输出温度采用LED数码管显示，主要用于对测温比较准确的场所。该设计控制器使用的是51单片机AT89S52，AT89S52单片机在工控、测量、仪器仪表中应用还是比较广泛的。测温传感器使用的是DS18B20，DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。显示是用4位共阴极LED数码管实现温度显示，LED数码管的优点是显示数字比较大，查看方便。蜂鸣器用来实现当测量温度超过设定的上下限时的报警功能。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/79892、控制面板（两个3位数码管，两个按键，5~7个LED，两个5V分压电位器，一个可外接电位器）控制面板（两个3位数码管，两个按键，5~7个LED，两个5V分压电位器，一个可外接电位器，驱动IC采用我们家电厂商经常使用的（微波炉洗衣机电磁炉等各类面板喜欢使用的）天微数码管驱动芯片TM1642）可以在STM8STM3251AVRPIC等各类单片机上实现显示,目前我刚写了STM32上面的驱动，后面陆续补上其他单片机上面驱动.有成品卖，成品联系QQ858860583。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/32953、5寸共阳数码管驱动稳定驱动N个数码管（工业级）485通讯设计方案共阳5寸数码管级联驱动（防反接、防浪涌）1、每个数码管采用独立BUCK降压电路供电，稳定可靠。每个数码管额定200mA,输入电压请使用19V~30V。2、74HCT595+ULN2803驱动数码管、可无限级联3、STM32F030F4P6主控芯片、48M主频可在线调试4、预留5个输入输出IO、1个串口满足绝大多数功能需求5、硬件设计AT24C02EPPROM满足小数据重复读取需求6、元器件都在板子一面、便于SMT加工。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/158914、四位数码管倒计时倒计时模块使用说明：[从左向右依次是：A功能键[启动/暂停/加1];B设置键;C选择键[数码管位设置];D方式键(正计时/倒计时)；E归零键]按下设置键，数码管位闪动光标，功能键设置时间可加1，选择键可对数码管位切换，设置键退出设置时间，功能键按下启动倒计时，继电器同时会启动，再按一下功能键暂停，用方式键来选择正计时还是倒计时，按下功能键又开始继续，直至时间到达，继电器停止工作，声光报警提示！接通电源开关，直接按下功能键是正计时，继电器同时会启动，到达100分钟（或100小时），数码管回到显示00:00，继电器停止工作，声光报警提示！LED灯是继电器工作状态指示灯，点亮代表继电器启动中，熄灭代表继电器关闭，LED1是伴同蜂鸣器报警的指示灯！只要数码管不处于设置时间状态，都能够用E归零键进行清零操作，数码管就会显示00:00(此时不是对主芯片进行复位，只是对状态进行清零)！也可以用一句话来说明：按下功能键，模块就开始工作，定时时间到了，模块就停止工作了。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/114835、数码管体重秤（可称大重量）数码管体重秤，精度高，可称大体重。视频演示：http://v.youku.com/v_show/id_XMTQyNTgwMjU2MA==.html?from=y1.7-2电子称按键定义说明采用四个按键输入，键盘对应名称如下：【1】为复位按键，单片机的复位，按下单片机重新开机【2】为校准加按键【3】为校准减按键【4】键为清零按键方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/120296、基于TM1638设计数码管工业串口屏由于液晶屏存在温度范围窄的原因，很据客户反应，我们做出一款基于驱动芯片TM1638数码管工业串口屏。数码管工业串口显示屏具体参数和优点如下：型号：TY-sm-II14512电源：5V供电类型：数码管工业串口屏驱动芯片：TM1638工作范围：-40~80℃三大优点：1、适应环境性强2、不用MCU长时间刷新屏幕，减少MCU的工作量3、占用IO资源少，只需六根新附件内容包括：原理图和PCB，用AD软件打开方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/12757、51单片机ADC0832数码管显示电压表（0-5V）基于51单片机ADC0832数码管显示电压表（0-5V）作品设计，仿真文件，和源代码。亲测好使！！！方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/31438、单片机8位数码管多功能计算器(DIY015)---------------------------功能简述---------------------------------该作品主要完成2个正负数的四则运算与求余运算，能够进行和加与和减操作，并带有溢出指示功能，可以实现删除上一位以及清空输入的功能---------------------------硬件组成---------------------------------1.51单片机2.LED指示灯及外围一组3.两个4位数码管4.6x4键盘5.电源接口---------------------------功能说明---------------------------------1.通过8位数码管显示操作数据2.按键总共有24个，排列如下C|7|8|9|*|/|±|4|5|6|-|MRC|%|1|2|3|+|M-|←|0||=||M+|3.数码管可以显示-9999999~9999999的数据4.可以进行两个带符号数的四则运算/求余运算/和加与和减5.运算后不需要按下C进行清零，可以直接进行下一组运算6.使用LED灯进行显示溢出指示，范围为小于-9999999大于9999999，溢出后数码管显示07.可以实现删除上一位数据的功能，直接按下←按钮即可8.可以实现数据清除重输功能，按下C按键即可9.数据正负可直接翻转，在输入数据前按下±按钮或输入中按下均可---------------------------操作说明---------------------------------1.上电测试：将USB电源线接入充电宝、充电头、USB口任意一个即可供电，按下电源开关即可工作2.2个数的四则与求余运算：按下数据输入第一个数，再按下+-*/%当中的一个后输入第二个数，按下等即可得到结果，过程中可按下←按钮删除上一位数，可按下±输入正负符号3.中途返回：如果在未按下等之前发现输入错误需要从新输入可以按下C重新开始一次新的计算4.和加与和减：当进行了一次数据计算后按下M+/M-输入第二个数即可进行方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/9088来源：电路城

随着国家工业规模的扩大和科学技术的发展，电网负荷结构发生了很大的变化，一方面，非线性、冲击性和不平衡负荷的大量增长使得电能质量恶化;另一方面，随着信息技术的发展。越来越多的敏感负载对电能质量的要求也越来越高。这就要求电能质量检测分析设备具有实时检测、快速分析、实时显示的能力。采用高性能数字信号处理器(DSP)和嵌入式计算机系统(ARM)双处理器架构设计电能质量分析仪能满足上述要求。DSP系统实现电压、电流信号的实时采集处理，通过加窗傅里叶变换和小波算法得到电能质量参数;ARM嵌入式平台运行WinCE操作系统完成人机交互、数据存储、实时显示等功能。该系统为仪器的可扩展性和智能化建立了良好的软硬件平台。1硬件系统设计便携电能质量分析仪硬件系统设计应以功能实现和便携式设计为基础，并兼顾系统的可扩展性。1.1硬件系统总体设计该硬件系统包括信号调理、数据采集与处理、ARM嵌入式平台、协控制器和电源系统5个模块，系统框架如图1所示。电网电压电流信号经调理电路预处理;采用高速ADC数字化后由DSP处理器系统实现缓存及快速、准确的分析计算;采集到的波形数据和分析计算结果通过FIFO传递到ARM嵌入式平台;采用LCD实现波形和分析结果显示;采用SD卡或USB存储设备来存储大量的数据以便回放或进一步深入分析;利用键盘或触摸屏实现人机交互功能;设置RS232、USB和网络接口，便于实现电能质量分析仪的系统化和网络化扩展。系统中采用CPLD芯片设计了协控制器。它的作用主要是产生A/D转换器所需要的采样时钟、完成采样通道的时序控制、综合FIFO读时钟逻辑、网卡地址控制逻辑和DSP启动模式的设置。系统硬件电路配有多种电源，通过对系统各模块电源进行控制，以及使DSP按测量需求工作在节电模式等措施实现了系统低功耗设计。系统采用电池供电，满足便携式仪器要求。1.2数据采集和处理模块电能质量分析仪需要有较高的测量准确度，并且电网电压电流信号除了50Hz工频分量以外，还包含电压瞬变、短时电压骤升骤降等因素引起的高频分量;按照一般电网测试要求，需要检测8路信号(4路电压和4路电流);这里需要高速、高分辨率、多通道、低功耗的ADC芯片。TI公司出品的AD7655是一款低成本、4通道、1MSPS采样率、16位ADC芯片。该芯片典型功耗为120mW，采样率为10KSPS时只有2.6mW，满足系统低功耗要求;芯片内有两个低噪声、宽频带的采样保持器和相应的模拟开关，允许两个通道同时采样。选用两片AD7655可满足系统设计需要。数字信号处理器选用ADI公司的ADSP-21161N32位浮点DSP芯片。该芯片采用超级哈佛结构，拥有多条内部总线、高速运算单元、大容量存储器、灵活多样的外部接口。它的内核工作频率可达100MHz，外部总线工作频率可达50MHz，运算处理速度可高达600MIPS，以较低的工作频率实现了较高的处理能力，同时降低了功耗。而ADI公司提供的根据处理器量身制作的IDE环境极大的方便了DSP软件开发，上发挥了处理器的性能。两片AD7655与DSP通过“三线”SPI接口连接，DSP对数据进行缓存并进行一系列运算，将计算结果通过LINKPORTS接口发送给FIFO实现数据传输功能。ADC的采样时钟、每个ADC中的通道切换和双ADC调度等控制逻辑由协控制器实现。1.3协控制器协控制器逻辑电路框图如图2所示。图2中，采样时钟发生器为A/D转换器提供采样时钟;ADC通道轮换控制电路协调8个通道的数据转换次序，协助DSP准确地读取各相电压电流信号;DSP启动模式控制电路协助DSP上电初始化程序从FLASH自启动;FIFO读时钟逻辑电路由ARM嵌入式平台控制，产生读时钟，完成DSP与ARM系统的数据传输;网卡地址控制逻辑为CS8900网卡提供读写逻辑。1.4ARM嵌入式平台ARM嵌入式平台硬件配置如图1所示。选用三星公司S3C2410芯片，外扩64MBSDRAM和64MBFLASH。该嵌入式平台有众多外设接口：SPI接口用于和DSP命令传输;LCD接口用于TFT液晶屏的驱动;USB接口适用于多种即插即用设备;SD卡接口可插入大容量SD卡用于数据存储;触摸屏接口可实现触摸屏控制。为了实现仪器的网络化，该系统扩展了网卡芯片CS890OA;为了系统调试的安全性，将RS232接口进行隔离处理。ARM与DSP之间通信和数据传输通过SPI接口和FIFO实现。ARM通过SPI接口发送命令，使DSP进行相应的数学运算及传输数据，系统设定ARM为主设备，DSP为从设备。FIFO用于传输DSP的计算结果和波形数据;FIFO芯片采用低功耗异步芯片SN74ALVC7805，数据传输率可达50MHz，数据存储深度为256B。ARM嵌入式平台移植了WinCE操作系统。WinCE操作系统在实时管理、图形界面、开发环境等方面有着特有的优势，这为便携式电能质量分析仪的人机交互和网络化扩展提供了便利。2系统软件设计系统软件设计包括ARM部分WinCE操作系统定制、应用程序设计和DSP部分数据处理程序设计。2.1WinCE操作系统定制及应用程序设计WinCE是模块式、多任务、实时嵌入式操作系统，微软公司提供了功能强大的开发工具，WinCE操作系统定制包括操作系统内核定制、各相关驱动程序编写等。其内核的定制使用PB(PlatformBuilder)软件，相应的驱动程序开发使用EVC(EmbeddedVisualC++)。系统应用程序是在WinCE5.O上由VS2005(VisualStudio2005)开发的C#窗体应用程序，其主要功能为：实现良好的人机界面、合理的功能设定、数据的接收显示及存储、对DSP和系统电源的控制等。电能质量分析仪应用程序的界面是根据不同的测量用途来划分的，分为示波器、功率和能量、谐波、向量图、骤升骤降、闪变和瞬态等显示界面，不同的显示界面运行着不同的显示线程，每一个显示线程都有一个对应的数据传输模式。ARM根据这个数据传输模式来给DSP处理器发送命令，进行相应计算和传输相应的数据。2.2数据处理程序设计数据处理程序流程图如图3所示，程序启动后，DSP通过SetiaIs中断读取ADC采样数据，同时接收SPI中断，根据ARM系统的命令进行相应的电能质量指标计算，将计算数据通过LinkPort传送给FIFO供ARM系统读取;IRQ0中断用于控制数据传送的节奏和数据同步。2.3数据处理算法介绍电能质量分析仪需要对电力信号进行稳态分析和暂态分析。稳态分析包括检测三相电压、电流的有效值，电网频率，电压、电流的各次谐波及谐波总畸变率，电压、电流中的正序和负序分量;三相不平衡等的计算。暂态信号分析包含电压瞬变、短时电压骤升、骤降、电压闪变、短时严重波形畸变等检测内容。相对于稳态分析，暂态电能质量分析需要对信号进行快速、实时、准确的测量与分析。FFT变换是电能质量分析的重要工具，为提高采用FFT变换的计算，需要通过硬件或软件方法实现整周期采样。整周期采样就是要求采样的数据刚好是信号的整个周期或是倍数，也就是假如信号周期为T，就是要保证：N/fs=L×T其中，L为整数;fs为采样频率;N为采样点数。在实际采样中，通常做不到整周期采样，即使知道信号的周期，采取同步采样，也只能使信号中的某些频率(工频及其倍频)接近整周期采样，而不能使信号中所有的频率成分(如噪声等)都是整周期采样。非整周期采样的直接的后果就是频谱泄露，使获得的频率成分不准;第二个后果就是对于频率相隔较近的多频率成分信号来说，会出现干涉现象。为简化硬件设计本文采用非整周期采样，通过加窗傅里叶变换来减小频谱泄露和干涉。通过加窗傅里叶变换法可以计算出50次以下谐波的幅值和相位。从谐波分析结果进一步计算可以得到三相系统各相的有效值、频率、功率、相位差、失真度和不平衡度等基本电参数。微分算子可以检测瞬变，而小波滤波器的N阶消失矩和N次卷积微分算子具有等价关系。在此原理基础上设计了基于小波变换的电压瞬变检测算法。在短时电压骤升骤降和浪涌电流检测中，使用了实时真有效值计算方法，通过有效值与阈值的比较来判断有无事件发生。电压闪变的评估使用了IEC推荐的同步检波法，通过IEC测试数据对闪变测量值进行校准。在此硬件平台所设计的暂态电能质量分析软件可实现对电压瞬变、短时电压骤升骤降、浪涌电流、谐波、三相不平衡度、电压闪变等项目的测量。3系统测试结果搭建了以Chroma61702功率信号源及三相交流电机组成的Y型接法测试系统，对本检测系统的稳态分析功能和暂态分析功能进行检测。实测表明该系统具有较高的测量，能够测量电压电流有效值、功率能量值、50次谐波分量、三相不平衡度、短时闪变值和长时间闪变值，各项测试指标满足设计要求。该仪器可以捕捉电网实时真有效值并显示结果，方便观测者检测电网电压事件，同时本仪器可以实时捕捉电压电流波动与闪变、电压跌落等事件，并将事件存储于SD卡中以便用户随时读取。4结语本文从便携式仪器设计的角度出发，设计了一种电能质量分析仪。该仪器用DSP实现数据采集与处理，快速准确的计算出各项电能质量指标，能够进行稳态分析和暂态分析;用ARM嵌入式平台实现数据管理、人机界面及系统控制，结合WinCE操作系统，提高了系统的可靠性，为实现电能质量分析仪智能化及网络化提供了良好的平台。通过实际测试，表明该仪器各项指标均满足IEc电能质量测量标准。通过选用低功耗器件，以及采用电源控制，实现了系统的低功耗;系统硬件设计简洁，集成度比较高，实现了系统的便携式设计。

1.前言自动语音识别、语音模式识别和说话人识别及确认等应用对噪声十分敏感，信源定位识别是音频和语音信号捕捉处理应用的一个关键的预处理功能。特别是基于微机电系统(MEMS)的麦克风阵列出现后，麦克风阵列音频定位方案引起科研企业和开发人员的广泛关注。目前业界正在使用MEMS麦克风阵列子系统开发嵌入式音频定位、自动语音识别和自动说话人识别解决方案，声音识别定位是我们识别确认他人身份的基本功能，当我们听到有人讲话时，会将头转向说话人，查看说话人。音源定位是自动语音识别和自动说话人识别系统的一个重要环节，对于提高语音识别系统的性能至关重要。麦克风阵列可捕捉从不同方向传来的声音，通过算法运算使麦克风指向某一个特定方向，放大从该方向捕捉到的音频信号，同时衰减从其它方向捕捉的音频信号，整个动作就像一个智能麦克风。图1.综合利用麦克风音源互相关性(CC)、相变(PHAT)和相似性处理(ML)技术的音源定位2.系统框架整个系统由以下几个子系统组成：音源方向测定、数据融合、自动语音识别和自动说话人确认。其中，音频方向测定子系统基于麦克风阵列，运行三个不同的音频方向估算算法;数据融合子系统负责推断方向，自动语音识别子系统利用传入的音频信号增强主音源信号强度，衰减主音源周围的其它音频信号。，自动说话人确认子系统识别某些关键词汇，再利用相关特征与说话人匹配。图2.系统框架如果语音识别任务没有成功，则反馈给数据融合系统，估算新方向传入的语音，然后驱动麦克风阵列指向该方向。2.1语音识别和说话人识别语音特征提取(27LPC-倒普系数)需要确定语音的端点，将语音分成数个短祯(每祯20ms)，通过一个DTW模式对准算法与一组参考语音(模板)匹配。然后，应用欧氏距离测量法进行相似性评估。图3.特征提取、模式匹配和评分是说话人语音识别确认任务的主要环节说话人身份评分采用的是动态时间规整近邻(DTW-KNN)算法的距离测量方法，即动态时间规整测量算法与近邻决策算法的合并算法。这个算法需要使用均方根、过零率、自动相关和倒普线性预测系数。使用欧氏距离算法计算成本函数，使用KNN算法计算距离匹配度k。3.MEMS麦克风阵列我们采用STM32F4微控制器和MEMS麦克风开发一个硬件音频信号同步采集处理子系统，其信号捕捉能力相当于8个采样率高达48KHz的麦克风。图4.采用STM32F4微控制器和MEMS麦克风的硬件音频信号同步采集处理子系统3.1MEMS技术MEMS技术的主要特性是在能够同一芯片表面集成微电子和微机械单元，在同一封装内整合不同的功能。这样，过去分别由传感器、执行器(例如，射流管理或机械交互)和逻辑、控制单元完成的不同功能，今天可以整合在同一个封装内。从生化分析，到惯性系统，从机械传感器，到音频和声波传感器，MEMS产品覆盖很多应用领域。3.2MEMS麦克风和音频编码MEMS麦克风尺寸虽然比其它技术麦克风小，但是，从物理和机械角度看，却具备标准驻极体麦克风的全部功能，其部件是一个振膜，振膜和固定框架共同组成一个可变电容器。当声波引起振膜变形时，电容会发生变化，从而导致电压变化。被捕捉到的信号的后期处理，即功率放大和模数转换过程，都是在同一芯片上完成，因此，麦克风输出是高频PDM信号。在脉冲密度调制过程，逻辑1对应一个正(+A)脉冲，而逻辑0对应一个负(-A)脉冲。因此，假设输入一个周期的正弦音频，当输入电压在正振幅时，输出为一个由“1”组成的脉冲序列;当输入电压在负振幅时，输出则是一个由“0”组成的序列。当穿过0振幅时，声波在1和0序列之间快速变化。如果方法正确，PDM可通过数字方法给高品质音频编码，而且实现方法简易，成本低廉。因此，PDM比特流是MEMS麦克风常用的数据输出格式。另一方面，PCM是一个非常的音频编码标准，以相同的间隔对信号振幅定期采样，在数字步进范围内，每个采样被量化至接近值。决定比特流是否忠实原模拟信号的是PCM比特流的两个基本属性：采样率，即每秒采样次数;位宽，即每个采样包含的二进制数个数;通过降低采样率(降低十分之一)和提高字长，可以将PDM编码信号转成PCM信号，PDM数据速率与降低十分之一的PCM采样率的比值被称为降采样率。因此，对于N:1降采样率，只要每N个间隔采样(不考虑剩余的N-1)，即可完成降低十分之一的采样过程。3.3麦克风阵列从硬件角度看，这款产品基于STM32F407VGT6高性能微控制器，能够通过8个MEMS麦克风采集信号。STM32F4微控制器基于工作频率168MHz的高性能ARM?Cortex-M432RISC处理器内核，集成高速嵌入式存储器(闪存容量1MB，SRAM容量192KB)以及标准和先进的通信接口，例如，I2S全双工接口、SPI、USBFS/HS和以太网。STM32F4系列是意法半导体首批基于支持FPv4-SP浮点扩展运算的ARMCortex-M4F内核的STM32微控制器，这使得该器件适用于重负荷算法，浮点单元完全支持单加法、减法、乘法、除法和累加以及均方根运算，还提供定点和浮点数据格式转换和浮点常数指令，完全兼容ANSI/IEEEStd754-1985二进制浮点算术标准。为提高ARM架构的数字信号处理和多媒体应用性能，指令集还增加了DSP指令集。新指令是数字信号处理架构常用指令，包括带符号乘加变化(variationsonsignedmultiply–accumulate)、饱和加减和前导零计数。麦克风阵列通过RJ45以太风接口或USBOTGFS接口连接其它器件，与其它器件交互是通过可控制基本板设置的DIP开关实现。如下图所示，每个MEMS麦克风都是由同一个时钟源触发，时钟源由专用振荡器驱动，对每个GPIO端口的一个引脚输出1位PDM高频信号。输出PDM数据频率与输入时钟同步，因此，DMA控制器以同一频率即音频捕捉频率对GPIO端口进行读操作，然后将1ms音频数据(每次)保存在存储器缓冲电路。这时，该缓冲器包含麦克风交叉信号，然后软件利用优化的快速解码函数对数据进行解复用处理。，PDM数据通过数字信号处理环节，再进行PDM转PCM处理。图5.每个MEMS麦克风都是由同一个时钟源触发，时钟源由专用振荡器驱动，对每个GPIO端口的一个引脚输出1位PDM高频信号麦克风传来的PDM信号经过过滤和十分之一降采样率处理，以取得所需频率和分辨率的信号。麦克风输出的PDM数据频率(麦克风的输入时钟)必须是系统终音频输出的倍数，滤波器管道输出是一个16位值，我们将[-32768,32767]视为一个单位增益(0dB)的输出范围。原先滤波管道产生的数字音频信号在信号调理前被进一步处理。管道级是一个高通滤波器，主要用于除掉信号DC失调。为保护信号质量，该滤波级是使用一个截止频率不在可听频率范围内的IIR滤波器，管道第二级是一个基于IIR滤波器的低通滤波器。两个滤波器有启用和禁用以及配置功能;可通过外部整数变量控制增益。如上文所述，数据采集有两个比特流解决方案，通过DP开关选择使用哪一个方案。当选用USB且在主机USB插入麦克风阵列时，主机将STM32_MEMS_Microphones视为一个标准的USB音频设备。因此，主机系统无需安装驱动软件。例如，STM32_MEMS_Microphones可直接连接第三方PC音频采集软件。当选用以太网时，STM32_MEMS_Microphones发送RTP数据包。在网络服务器的以太网设置页对目的地IP、设备单播地址和采集参数进行配置。4.结论音源定位识别是语音识别技术中的一个重要的语音预处理环节，对提高音频应用和声控应用性能具有重要意义。音源定位主要用于自动语音识别、音频模式识别、说话人发现及识别。MEMS技术的问世让麦克风阵列能够嵌入在上述应用设计中，执行音频信号预处理过程，为应用级提供的信息。该嵌入式单个说话人及其语音定位识别方案基于一个集成ARM处理器和一组MEMS麦克风的原型板。初步测试结果证明了这一集成方案的可行性，且系统级模块可以做语音、音频识别目标板，满足人机、人与周围环境的自然用户界面的功能要求。

引言温度检测是许多行业的重要工作条件之一。无论是粮食仓库、中药仓库，还是图书保存。都需要在符合规定的温度环境条件之中。而温度却是不易保障的指标。针对这一情况。研制一款可靠、方便、易及时调控的温度检测系统就显得极为重要。笔者运用D1S18B20采集数字信号，通过蓝牙无线通信技术和USB接口技术。实现由89S52单片机检测控制温度的监测系统。1系统的结构整个系统由采集板、通信板和PC机监控程序组成。采集板以温度监测芯片DS18B20t21、单片机芯片AT89S52和蓝牙芯片BC4为分时完成监听主机的命令和数据采集以及数据发送的功能。可以根据接收到的主机的命令随时改变系统的工作状态。如图1。通信板以USB芯片PDIUSBD12、单片机芯片AT89S52为，实现数据接收、数据发送，以及将采集回来的外部信号通过波形图实时显示在PC机界面上。同时把数据保存到数据库中。如图2。2系统硬件设计2.1采集板电路设计2.1.1蓝牙模块—无线接收发射电路系统采用了CSR公司蓝牙芯片BC417143.该芯片采用Blue2.0、支持主或从模式、支持AT命令集、支持波特率为2400到1382400bps，适用于嵌入式串口传输无线的全新的模块。值得注意的是。蓝牙芯片工作在3.3V，而MCU工作在5V.存在逻辑电平不匹配问题。且IO管脚无法容忍MCU的5V逻辑电平。设计中采用了1117芯片进行电平转换输出3.3V.蓝牙与MCU连接需经过电平限制以保证蓝牙模块正常工作以下是蓝牙模块的电源选择方案及串口模块的引脚定义。如图3。在建立蓝牙数据通信时。需要先对其通信协议进行设置：（1）UART参数设置：先设置通信协议长度，再设置波特率、硬件控制流参数。校验参数、数据位数及停止位（2）工作模式设置：可将蓝牙模块的工作模式设置为主模式或者从模式。（3）设置蓝牙模块名：名称是蓝牙模块在进行通信的标识之一。通过设置蓝牙模块名协议可以更改蓝牙模块名（4）设置安全模式：蓝牙通信中的数据安全主要是有蓝牙通信时的PIN码保障的。通过设置安全模式协议。可以根据不同的需要。设置蓝牙通信的安全模式（5）设置PIN码：设置PIN码可以保证仅有可靠的设备通过蓝牙与模块互相通信系统采用的波特率为9600bps.传输距离能达10In。由于采用蓝牙做为传输。具有很强的抗干扰能力2.1.2采集板电路塬理图采集板电路塬理图如图4。蓝牙模块主要与单片机的串行IO口连接。数字温度传感器DS18B20与单片机的P1.0口连接。继电器则与P1.2口连接。温度传感器DS18B20将温度转化为数字信号通过P1.0El送给单片机。经单片机处理后的数据由串口传给蓝牙模块（BLUETOOTH）也可以通过蓝牙模块接收通信板发来的指令2-2通信板电路设计通信板主要由单片机、蓝牙模块、USB模块等相关电路构成。如图5PDIUSBD12是一款性价比很高的USB器件它通常用作微控制器系统中实现与微控制器进行通信的高速通用并行接口。它还支持DMA传输此外它还集成了许多特性。包括SoftConnet、GoodLink、可编程时钟输出低频晶振和终止寄存器集合所有这些特性都为系统显着节约了成本。同时使USB功能在外设上的应用变得容易。PDIUSBD12的8根DATA引脚与单片机的PO口相连接，采用10k的排阻作为上拉电阻；SUSPEND是当芯片挂起状态挂起时，输出为高。与单片机的P1.1连接：INT_N是中断请求。与单片机的IN，m连接：RDN和WRN读写选通信号分别与单片机的RD和WR连接；DMREQ、DMACKN、EOTN分别是DMA的中断请求、DMA应答和DMA传输完成。由于没用启用DMA功能直接接高电平。RESETN是复位引脚。接单片机的P1.7；GLN是芯片的工作指示灯。接人一个LED指示灯。可以直接观察USB设备的运行状态；XTAL1和XTAL2接6MHZ.CSN为片选信号。接单片机的PI.6，A0地址线，采用I／O口模拟，接单片机P3.4：D+和D一是USB的差分数据线分别串联一个l8Q的阻抗匹配电阻。后接USB插头上。蓝牙模块连接方法与采集板的连接方式相同。通讯板的信号流程为：由采集板采集的温度数据经蓝牙模块传输到通讯板上，送到单片机上处理。通过PDIUSBD12传输到PC上进行显示保存。单用户在PC上进行操作时，数据由PC通过PDIUSBD12传送到单片机。再经过蓝牙传输，送到采集板进行相对的响应。3软件设计本系统涉及内容较多。开发环境也都不一样，对于单片机软件的开发是基于KEILuVision3的uVision3集成开发环境IDE是一个基于Window的软件开发平台，有功能强大的编辑器、项目管理器和制作工具。对于USB驱动的开发采用了WinDriver9.2.1.用该软件生成所需驱动只需要USB设备插入后通过简单的几步就可以完成，同时还可以根据需要生成相应的应用程序代码。方便应用程序的开发嘲。采集板的系统流程图如图6，通讯板的系统流程图如图7PC机应用程序则采用了VISUALSTUDIO6.0进行开发。采用C++语言编写程序代码。由于VC具有文档类程序、对话框类程序等。可以很快地实现界面的编程。为了将波形图实时显示。就需要重复绘制波形图。运用传统的绘图方法。会引起屏幕的强烈闪烁。现在常用的解决方法是：利用内存绘图的技术。将需显示的图形绘制在内存位图中。然后再拷贝到屏幕上。很好地解决了屏幕闪烁的问题，并且处理速度快自定义的绘图函数声明如下。在该函数内部实现了内存绘图。voidCMyusbDlg：：MEM—DRAW（intID，unsignedcharm_buf，intd_pnow，intONDRAW，CStringTXT）在数据保存方面。本系统使用Access建立数据库。系统流程图如图8。当主程序开始后。初始化了USB和界面后。就创建一个新的线程，和主线程并行工作。新线程主要就是完成USB数据的读取。然后把接收到得数据存放到一个缓冲区和数据库中。缓冲区主要是供主线程显示波形时使用。数据库则供用户日后查看历史记录使用。4结论提出了一种基于USB与蓝牙芯片BC417143的无线温度监测系统的设计方案。并从硬件和软件两个方面介绍了系统的设计过程。实现了对温度信息进行的无线数据采集。利用蓝牙芯片作为无线收发模块。DS18B20作为温度数据采集。USB接口芯片作为与PC机的通信接口。简化了电路设计并具有易扩展和组网的特点。来源：维库电子市场网

模拟信号只有通过A/D转化为数字信号后才能用软件进行处理，这一切都是通过A/D转换器（ADC）来实现的。与模数转换相对应的是数模转换，数模转换是模数转换的逆过程，接下来本文将主要介绍几种模数转换的方法以及模数转换器的参数等。1、16位、20Msps~125Msps模数转换器的演示电路板演示电路板DC1762A是基于一系列的16位、20Msps~125Msps模数转换器设计的。每个组件是下列设备特征之一：LTC®2165,LTC2164,LTC2163,LTC2162,LTC2161,LTC2160,LTC2159,或LTC2269高速，高动态范围模数转换器。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/1292、24位、4通道模数转换、数据采集系统（原理图+PCB源文件+BOM）24位、4通道模数转换、数据采集系统概述：在过程控制和工业自动化应用中，±10V满量程信号非常常见；然而，有些情况下，信号可能小到只有几mV。用现代低压ADC处理±10V信号时，必须进行衰减和电平转换。但是，对小信号而言，需要放大才能利用ADC的动态范围。因此，在输入信号的变化范围较大时，需要使用带可编程增益功能的电路。该电路设计是一种灵活的信号调理电路，用于处理宽动态范围(从几mVp-p到20Vp-p)的信号。该电路利用高分辨率模数转换器(ADC)的内部可编程增益放大器(PGA)来提供必要的调理和电平转换并实现动态范围。该电路包含一个ADG1409多路复用器、一个AD8226仪表放大器、一个AD8475差动放大器、一个AD7192Σ-Δ型ADC(使用ADR444基准电压源)以及ADP1720稳压器。只需少量外部元件来提供保护、滤波和去耦，使得该电路具有高集成度，而且所需的电路板(印刷电路板[PCB])面积较小方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/63093、模数转换物联网开发板原理图+PCB源文件该模数转换物联网开发板主要应用于模拟嵌入式机器人反馈控制回路，通过仿真模拟传感器之间通讯，输出数字信号。该模数转换开发板解决方案是基于两个主要集成电路:ADG(模拟多路复用器)和ADC(模拟数字转换器)。它是一个可编程的科学解决方案，通过MCP3208集成电路提供SPI串行通信。模拟传感器电压通过可调电阻获得分压，具体详见附件内容。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/38314、高分辨率模数转换器ADS1262ADS1263原理图+PCB+BOM表低噪声高精度额温枪设计ADS1262和ADS1263是具有集成PGA、电压基准和内部故障监视器的低噪声、低漂移的模数转换器ADC。ADC提供了一套完备的高精度、单芯片测量解决方案，可满足大多数传感器应用的需求，其中包括秤重天平、应力计传感器、热电偶、高精度红外测温等。高分辨率模数转换器ADS1262ADS1263，提供原理图+PCB+BOM表，可供低噪声高精度的测量设备用，例如红外测温、额温枪设计等。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/161225、模数转换LED旋转时钟设计（原理图、程序源码）该设计为老外做的LED旋转时钟，电路基于AVRAT90S2313设计。由于转载的地方没有标识原文出处，所以只能对原作者说声对不起了。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/48776、基于ADC121C021的Grove模数转换器原理图/PCB/使用教程XadowGrove模数转换器是一种将Grove接口转换为Xadow接口，用以兼容XadowSystem的设备。它可以实现这一功能：来自两个模拟Grove接口的模拟信号将由XadowI2C总线通过ADC输出。来自GroveI2C接口的信号将直接与XadowI2C总线通信，无需转换。该Grove模数转换器通过ADCC121C021芯片进行A/D转换产生高精度，ADC121C021是具有警报引脚的I2C兼容、12位模数转换器。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/68667、ADS1115模数转换器C51/MSP430例子程序及参考电路本设计分享的是TI16位低功耗模数转换器(ADC)ADS1115相关设计资料，包括ADS1115参考电路及ADS1115C51/MSP430例子程序，供网友参考学习。ADS1115具有一个输入多路复用器(MUX)，可提供两路差分输入或四路单端输入。数据通过兼容I2C的串行接口进行传输。四个I2C从地址可供选择。ADS1115-Q1器件由电压范围为2V至5.5V的单电源供电。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/74348、有利于改善高效模数转换,提高电机驱动效率解决方案此设计能为集成在微控制器中通过磁通门传感器测量电机电流的差分ADC提供4通道信号调节解决方案。此外还提供带有外部差分SARADC的备选测量电路以及高速过流和接地故障检测电路。适当的差分信号调节可在电机驱动中提高关键电路测量的抗噪性能。此参考设计有助于改进高效模数转换解决方案，提高电机驱动效率。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/111999、德州仪器四通道超低功耗16位1.25GSPS数模转换器DAC3484评估板DAC3484EVM是能让设计者评估德州仪器(TI)DAC3484四通道超低功耗16位1.25GSPS数模转换器(DAC)性能的电路板，它具有8位宽DDRLVDS数据输入、集成2x/4x/8x/16x内插滤波器、32位NCO和PLL，并且在高IF时具有出色的线性度。EVM提供了可在各种时钟、数据输入和IF或RF输出条件下测试DAC3484的灵活环境。作为易于使用的完整射频发射解决方案，DAC3484EVM包含用于为DAC3484计时的CDCE62005时钟发生器/抖动消除器以及TRF370315400MHz至4GHz正交调制器，该调制器可将来自DAC的I/Q输出向上变频为射频实信号。该EVM能与TSW3100配合使用以执行各种测试程序。TSW3100生成了测试模式，该模式将通过1.25GSPSLVDS接口被馈送至DAC3484。DAC3484EVM时钟芯片可用于使TSW3100板与DAC3484EVM保持同步。DAC3484EVM还与Xilinx和AlteraFPGAEVM和设计套件兼容，用于进行快速评估和原型设计。DAC3484EVM包含HSMC输入，直接连接至兼容HSMC的AlteraFPGAEVM。TI提供的FMC-DAC-ADAPTER电路板可将DAC3484EVM连接至XilinxEVM上的FMC接头。特性DAC3484对ZIF、IF和RF输出具有综合测试能力与TSW3100信号发生器直接连接包含用于时钟生成或抖动消除的CDCE62005包含用于完整的发送器评估的TRF370315具有完整功能GUI的软件支持，以确保轻松测试和原型设计FMC-DAC-Adapter卡兼容连接XilinxFPGAEVM上提供的FMC互连接头直接兼容AlteraFPGAEVM上的HSMC接头方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/4410、基于AT98C51和8位D/A转换芯片DAC0832的低频信号发生器实现利用单片机AT98C51和8位D/A转换芯片DAC0832共同实现方波、三角波、锯齿波、梯形波这四种常见波形的发生.1、AT80C51一个；2、DAC0832一个；3、OPAMP两个；4、数码管一个；5、按键开关一个；6、电阻、电感若干；来源：电路城

一、项目概述1.1引言自动扶梯广泛应用于大型商场、超市、机场、地铁、宾馆等场合。大多数扶梯在客流量大的时候，工作于额定的运行状态，在没有乘客时仍以额定速度运行，具有耗能大、机械磨损严重、使用寿命低等缺点。采用ATmega16a4为控制芯片的自动自动扶梯将是扶梯的发展方向。1.2项目背景目前,我国生成的自动扶梯其控制系统基本上可以分为两大类,即传统的继电器控制型和流行的可编程序控制器(PLC)控制型。前者存在有线路繁复、触点多和易故障等缺点,而后者虽然克服了前者的许多缺点,但需要有专职人员对PLC进行编程。为此,我们开发了一种比较通用的自动扶梯微机控制器。该控制器主要由ATmega16a4芯片构成，它具有接线简单，使用方便的特点。二、需求分析2.1功能要求使用了ATmega16a4芯片为的控制器，自动扶梯可以实现上下运行、Y/△启动、控制拽引电机抱闸、监视扶手带速度、控制照明接触器。2.2性能要求1、电机过热保护2、错项与断相保护3、运行状态或安全回路故障显示4、随时抱闸监视5、扶手带速度监视6、Y/△转换选择7、自动运行三、方案设计3.1系统功能实现原理系统硬件结构框图统功能实现原理说明：扶梯的运行需要一系列的执行机构来实现。自动扶梯的运行系统主要扶梯的上下行变换、随时抱闸、错相短相保护、电机过热保护、星三角变换、人流量与速度检测等部分组成。上下行变换就是当给扶梯可以实现上下行之间的切换而不仅仅局限于单方向的运行，提高了扶梯的智能化。随时抱闸装置的主要作用就是以防发生一些事故的时候可以对扶梯实行抱闸操作，使扶梯可以立刻停下来减少损失和对人员带来的伤害。错相与断相保护主要是防止电气故障给设备和电力网络带来的损害，电机过热保护主要是防止当电机长时间运行发出的热量使得电机的温度过高而使得电机烧毁。Y/△变换主要是考虑的人流量他是一个变量，要是扶梯一直以一个不变的速度来运行的话，当人流量大的时候扶梯的运行效率将非常低，所以我们通过人流量的检测装置来额人流量，然后反馈给单片机让单片机作出判断是否应该作出Y/△之间的切换使得扶梯的速度改变，而速度检测主要是由编码器来实现的，编码器将测得的数据反馈给单片机，让单片机知道当前运行的速度是多少。3.2硬件平台选用及资源配置ATmega16a4电机继电器编码器传感器3.3系统软件架构3.4系统软件流程该系统主要是由ATmega16a4控制的扶梯系统，软件主要分电机过热、突发事件、人流量变化、断相模块组成，当电机出现过热、突发事件、人流量变化、断相的现象时，各个检测单元将检测到的的信号传输给单片机，然后单片机将接收到的信号与各个基准量进行比较，若单片机检测到电机的温度高于当初设定的值那么单片机就输出一个信号给电机过热保护单元，控制线路中的接触器断开是的电梯停止运行。当传感器将检测到的信息传送给单片机让单片机作出判断，若人流量大于当初设定的值，单片机控制Y/△变换模块，使得扶梯的运行速度改变！3.5系统预计实现结果制作出系统模型，能够仿真运行，当出现经济情况、缺相断相时扶梯能够立即停止运行，当检测到电机过热是单片机作出反应，使得扶梯降低运行速度或者停止运行。当人流量由多变少或者由少多时，单片机作出反应控制电梯进行Y/△变换。来源：维库电子市场网

0引言随着人们生活水平的不断提高，人们对于自身健康的关注也提升到一个前所未有的高度。在今天，越来越多的高科技手段开始运用到医疗仪器的设计当中。心电图、脑电图等生理参数检测设备，各类型的监护仪器，超声波、X射线成影设备，核磁共振仪器，以及各式各样的物理治疗仪都开始在各地医院广泛使用，并且医学仪器正在向着组合式、多功能、智能化和微型化方向发展。现代的医学仪器一般都广泛采用了嵌入式微处理器来增强仪器的智能化程度，提高其稳定性和数据处理的性，使医学信号的采集、处理、通信一体化，并具有自诊断、自校验等一系列优点。其中ARM(AdvancedRISCMachines)嵌入式微型主板作为中央处理模块，凭借自身体积小巧、功能强大、功耗低和稳定性强、采用硬件与指令双重加速来提高性能和指令速度的优势得到广泛的应用，成为多家医疗设备厂家的。1ADUC7026的结构与特点从ARM体系结构上看，嵌入式系统主要由嵌入式处理器、支撑硬件和嵌入式软件组成。处理器通常是单片机或微控制器;支撑硬件主要包括存储介质、通信部件和显示部件等;嵌入式软件则包括支撑硬件的驱动程序、操作系统、支撑软件以及应用中间件等。可见，嵌入式系统是一个很大的概念，一旦嵌入式处理器和支撑硬件选定了，那么工作多的就集中在嵌入式软件当中了。许多运算量大的仪器都采用了ARM系统，美国模拟器件公司ADI是一家精于运放和高模数转换器(ADC)设计与生产的芯片生产公司，在得到ARM授权后把自己公司中的高ADC、成熟的脉冲调制、多路分频等融合为一体，使ARM微控制器不仅具备功能强大的32bitRISC微控制器(MCU)内核，同时具备16通道、快速、12bit分辨率的ADC和4个12bit分辨率数模转换器(DAC)的精密数据转换器。因此ADμC7026集成了ARM7TDMI内核，它具有基于闪存的16bit/32bitRISC(精简指令集计算机)微控制器，其处理能力高达45MIPS(MillionInstructionsPerSecond)。模拟外设包括，多达16通道的快速、12bit分辨率ADC、4个独立12bit分辨率DAC和一个温漂优于10ppm/℃的精密带隙基准电压源、8kB片内SRAM，62kBFLASH，可扩展存储空间为512k，JTAG端口支持代码与调试，一个比较器，可编程逻辑阵列(PLA)和3相脉宽调制(PWM)发生器，40个通用I/O口，1个ART，4个通用定时器，4个外部中断，其它外设包括一个比较器，PLA和3相PWM发生器。该系列器件也支持灵活的待机(休眠)和唤醒模式，引脚采用了LFCSP或LQFP小封装，从而避免或减少了外界的干扰，提高了测量。其内部框图如图1所示。图1ADμC7026内部组成框图2ADμC7026硬件系统设计目前，一般的医学院校针对医学影像技术都开设了《医用影像设备学》这门课程。由于一些实际的医疗仪器的控制部分都是集成在机器内部，很不方便学生完成单个电路的控制操作实验，并且还存在着诸如实验设备昂贵、缺少、很难满足学生的实际需要等客观条件，为此结合医学影像技术的实际情况，以美国ADI公司生产的AUDC7026为开发一款既可以用于学生完成一般的电路硬件实验，又可以用于师生硬件开发的ARM硬件系统，从而研制出适合学生完成医疗设备控制部分的实验系统，以帮助学生从实践中去掌握一些医疗仪器的基本组成、工作原理、接口电路以及硬件连接，并在此基础上拓展软、硬件开发的基本能力，为培养学生的创新能力和今后的实际应用打下良好的基础。所开发的硬件系统组成结构示意图如图2所示。图2ADμC7026硬件系统的组成0引言随着人们生活水平的不断提高，人们对于自身健康的关注也提升到一个前所未有的高度。在今天，越来越多的高科技手段开始运用到医疗仪器的设计当中。心电图、脑电图等生理参数检测设备，各类型的监护仪器，超声波、X射线成影设备，核磁共振仪器，以及各式各样的物理治疗仪都开始在各地医院广泛使用，并且医学仪器正在向着组合式、多功能、智能化和微型化方向发展。现代的医学仪器一般都广泛采用了嵌入式微处理器来增强仪器的智能化程度，提高其稳定性和数据处理的性，使医学信号的采集、处理、通信一体化，并具有自诊断、自校验等一系列优点。其中ARM(AdvancedRISCMachines)嵌入式微型主板作为中央处理模块，凭借自身体积小巧、功能强大、功耗低和稳定性强、采用硬件与指令双重加速来提高性能和指令速度的优势得到广泛的应用，成为多家医疗设备厂家的。1ADUC7026的结构与特点从ARM体系结构上看，嵌入式系统主要由嵌入式处理器、支撑硬件和嵌入式软件组成。处理器通常是单片机或微控制器;支撑硬件主要包括存储介质、通信部件和显示部件等;嵌入式软件则包括支撑硬件的驱动程序、操作系统、支撑软件以及应用中间件等。可见，嵌入式系统是一个很大的概念，一旦嵌入式处理器和支撑硬件选定了，那么工作多的就集中在嵌入式软件当中了。许多运算量大的仪器都采用了ARM系统，美国模拟器件公司ADI是一家精于运放和高模数转换器(ADC)设计与生产的芯片生产公司，在得到ARM授权后把自己公司中的高ADC、成熟的脉冲调制、多路分频等融合为一体，使ARM微控制器不仅具备功能强大的32bitRISC微控制器(MCU)内核，同时具备16通道、快速、12bit分辨率的ADC和4个12bit分辨率数模转换器(DAC)的精密数据转换器。因此ADμC7026集成了ARM7TDMI内核，它具有基于闪存的16bit/32bitRISC(精简指令集计算机)微控制器，其处理能力高达45MIPS(MillionInstructionsPerSecond)。模拟外设包括，多达16通道的快速、12bit分辨率ADC、4个独立12bit分辨率DAC和一个温漂优于10ppm/℃的精密带隙基准电压源、8kB片内SRAM，62kBFLASH，可扩展存储空间为512k，JTAG端口支持代码与调试，一个比较器，可编程逻辑阵列(PLA)和3相脉宽调制(PWM)发生器，40个通用I/O口，1个ART，4个通用定时器，4个外部中断，其它外设包括一个比较器，PLA和3相PWM发生器。该系列器件也支持灵活的待机(休眠)和唤醒模式，引脚采用了LFCSP或LQFP小封装，从而避免或减少了外界的干扰，提高了测量。其内部框图如图1所示。图1ADμC7026内部组成框图2ADμC7026硬件系统设计目前，一般的医学院校针对医学影像技术都开设了《医用影像设备学》这门课程。由于一些实际的医疗仪器的控制部分都是集成在机器内部，很不方便学生完成单个电路的控制操作实验，并且还存在着诸如实验设备昂贵、缺少、很难满足学生的实际需要等客观条件，为此结合医学影像技术的实际情况，以美国ADI公司生产的AUDC7026为开发一款既可以用于学生完成一般的电路硬件实验，又可以用于师生硬件开发的ARM硬件系统，从而研制出适合学生完成医疗设备控制部分的实验系统，以帮助学生从实践中去掌握一些医疗仪器的基本组成、工作原理、接口电路以及硬件连接，并在此基础上拓展软、硬件开发的基本能力，为培养学生的创新能力和今后的实际应用打下良好的基础。所开发的硬件系统组成结构示意图如图2所示。图2ADμC7026硬件系统的组成

根据工业缝纫机的性能，提出了一套以DSP为的永磁同步电机控制系统设计方案。详述了其关键部分的功能与实现方法，设计了电路原理图，完成了系统软、硬件设计和系统的安装；并对样机系统的各项性能进行了测试。很好地实现了系统的调速范围宽、定位高的要求，增强了产品的市场竞争力。传统的工业缝纫机，主轴驱动大多采用离合器电机，缝制过程中的动作都靠机械和人工配合完成，存在效率低、体积大、调速范围窄、位置控制难、自动化程度低。另一方面，传统的工业缝纫机，由于主轴驱动靠离合器电机，通电后不管机器是否正处于缝制状态，电机都一直在高速运转耗电，不能实现有缝制动作时机器运转，没有缝制动作时机器停止，从而造成了大量电能浪费。系统设计完成的是整体电控缝纫机的总体技术方案，它是完成电控缝纫机设计的关键的一个步骤，该电控系统主要包括控制器、驱动器、电机、编码器、传感器、电磁铁等几个部分，系统框图如图1所示。控制器图1的控制器作为工业缝纫机控制系统的，一方面产生伺服电机驱动信号，送给驱动器控制缝纫机完成定针位，并完成各种不同线迹的控制功能，另一方面产生开关信号给功率开关电路，完成缝纫机的剪线、拨线、前后加固、抬压脚等动作。控制器的动作需要电机编码器信号、机头同步信号、脚踏板加减信号、电机电流传感器信号等信号的参与运算，以协调整个机器完成相应动作。该控制器的硬件电路如图2所示。该控制器的主体采用TMS320F2406DSP（U4）进行程序编程，以实现对永磁同步电机实行磁场定向控制。对永磁同步电机实行磁场定向控制的原理框图如图3。通过电流传感器测量逆变器输出的定子电流iA、iB，经过DSP的A/D转换器转换成数字量，并利用iC=-（iA+iB）计算出iC。通过Clarde变换将电流iA、iB、iC变换成旋转坐标系中的直流分量isq、isd，isq、isd作为电流环的负反馈量。利用增量式编码器测量电动机的机械转角位移qm，并将其转换成电角度qe和转速n。电角度qe用于参与Park变换和逆变换的计算。转速n作为速度环的负反馈量。给定转速nref与转速反馈量n的偏差经过速度PI调节器，其输出作为用于转矩控制的电流q轴参考分量isqref。isqref和isdref（等于零）与电流反馈量isq、isd的偏差经过电流PI调节器，分别输出dq旋转坐标系的相电压分量Vsqref和Vsdref。Vsqref和Vsdref再通过park逆变换转换成ab直角坐标系的定子相电压矢量的分量Vsaref和Vsbref。当定子相电压矢量的分量Vsaref、Vsbref和其所在的扇区数已知时，就可以利用电压空间矢量SVPWM技术，产生PMW控制信号来控制逆变器。驱动器驱动器是系统的功率变换部分，是驱动电机运转的关键部分，该部份包括整流、逆变、前置驱动、SVPWM驱动输出、电流检测及多种保护功能。硬件电路如图4所示。电流环的运算需要DSP对电机相电流的检测，该系统设计只需要采集两相的电流（图3中iA，iB），根据电流定理就可以知道第三相的电流了。本系统所采用电流传感器为LEM（莱姆）公司的LTS6-NP，如图4中U2，U3，其为霍尔型电流传感器。图4中的IR2136（U1）是IR公司的高压IGBT驱动器，它接受来自DSP的6路PWM信号，处理后驱动图4中6只IGBT（Q1-Q6），产生SVPWM信号，控制永磁同步电机的运转，以达到理想的伺服控制性能。编码器永磁同步电机控制离不开编码器，DSP只有通过对编码器A、B信号及U、V、W信号的检测计算，才能完成电机仍至整个系统的控制。另一方面，我们只有自己设计并制作编码器，才可将价格降到限度。图5为编码器硬件图，U1（HEDS9701）采集A、B信号，PH-U、PH-V、PH-W三只光电开关检测产生U、V、W信号，它们与码盘一起装在电机内，检测电机转速、判断转子位置，并将采集信号送给DSP。DSP（TMS320F2406）内部带有正交编码模块，从编码器输出的正交信号输入DSP的PHASEA引脚和PHASEB引脚，内部的正交编码模块将信号进行四倍频，再由位置计数器计数从而可以确定转子的速度和位置。PHASEA和PHASEB的输入信号首先必须通过一个干扰信号滤波器，该滤波器可以数字延时，可以滤除毛刺，保证只有真正的信号才进行计数。同时对于只用单个信号的控制，均可配置为单个的脉冲计数。对于一个高速转轴编码器，转轴速度可以通过计算每单位时间内位置计数器的变化值来得到。对于电机低速时，由于输入PHASEA和PHASEB与通用定时器相连均可作为输入捕捉引脚，可以利用定时器测量正交相位之间的时间周期来得到高分辨率的速度测量。定时器模块利用一个16位的计数器，通过对总线时钟的分频来计数。对于一个1000齿的编码器来说，通过利用定时器测量速度可以测量到0.15转每分。机头同步定位器编码器是装在电机里，而机头同步定位器则是装在机头里，它们均属于传感器的范畴。微机控制缝纫机的一个重要指标是停机位置的准确度，这里包括上针位和下针位的停机，所以，缝纫机在这两个位置必须各给出一个信号，DSP才可以通过检测这两个信号来控制电机停止，这是机头同步定位器的主要作用。另外电机运转通过皮带与机头连接传动，皮带可能存在打滑现象，只有结合电机编码器信号与机头同步信号，才能准确判断系统状态，从而保证系统运转在状态。上下针位信号的产生主要是依靠安装在机头上的两块极性相反的磁铁（跟着电机旋转），对两个相反安装的开关型霍尔传感器（固定）作用，即每块磁铁仅对应一个传感器起作用。当机头旋转到上针位或下针位位置上时，相应的开关霍尔传感器因为磁场到达其跳变的阈值，而产生输出跳变，也就是需要的开关信号，即机头同步信号。我们选用Allegro公司的U3144，应用方便，性能稳定。目前该缝纫机控制系统已开发成功，并进行了小批量生产。从实际使用效果看，该控制技术实现了缝纫机针位控制的快速性与准确性，保证了高低速运行的平稳性，同时使缝纫机具备了自动剪线、自动拨线、自动前后加固的功能。基于DSP的磁场定向控制技术是运用于缝纫机电气控制系统的突破口，它的成功开发，其意义不仅在于可以在工业缝纫机电控系统中获得较高的性能，另外可将该技术演化到其他种类的缝制纺织设备中去，以实现针位控制的快速性与准确性。来源：维库电子市场网

目前采用两个电极片对称覆盖治疗人体部位的电子治疗仪，是通过电极片上的脉动电压与治疗人体部位电阻产生作用，在治疗部位产生人体能够感知的脉动电流，刺激神经肌肉，使其收缩和舒张，产生运动效应，以达到治疗目的。但目前市场上此类型治疗仪产生的脉动电压只有少数几种，由于脉动电流频率周期固定，如果某治疗部位长期接受其脉动，就会产生抗疗作用，引起自发性紧张，从而降低治疗效果。为了解决这一问题，将MP3发出的随机音乐信号引入治疗仪，使音频信号与2.4kHz的中频治疗频率进行调制，产生多种脉动电压和频率周期不断变换的脉动电流。它们随音乐信号起伏变化而发生作用，使患者一边欣赏着喜欢的音乐一边接受治疗，分散注意力，缓解紧张情绪，从而有助于提高治疗效果。现提出一种基于嵌入式器件AT89C5ISNDlC的电子治疗仪设计方案，并外扩D/A、海量存储器、键盘、显示，实现基本的MP3功能;控制AT89C5lSNDlC产生音频及2.4kHz中频信号，采用数字电路完成这两种信号的调频，再经放大后，由变压器隔离输出脉动治疗电压。1工作原理基于嵌入式器件89C5lSNDlC的电子治疗仪系统硬件结构如图l所示，分为信号产生与控制模块、调频输出模块、电源模块3部分。信号产生与控制模块是由89C5lSNDlC单片机、海量存储器、键盘、USB端口、液晶显示、D/A转换器、音频放大等部分组成。当治疗仪的USB端口插入电脑的USB接口时，经单片机检测后执行U盘功能，可将选好的MP3歌曲复制到U盘(治疗仪)。当治疗仪的USB端口未插入电脑的USB接口时，治疗仪可做为MP3播报器。通过功能键设置歌曲、治疗时间、音量，通过启动/停止键控制治疗仪。治疗时，单片机产生两个反相的2.4kHz中频信号F中频、F中频和一个音频信号F音频，同时将存储的MP3格式的歌曲解码为音频数字信号，再经D/A转换放大器放大后，送至耳机或喇叭。调频输出模块是由调频、放大、输出剂量调整、输出变压器、电极片等部分组成。对两路反相中频信号和一路音频信号进行调频，调频后的信号经放大后，由输出变压器隔离输出脉冲电压，通过电极片对称覆盖到人体的治疗部位，人体会感知到随音乐起伏变化的电流刺激。通过输出剂量调整，满足人体不同治疗部位以及皮肤干湿度的不同所能承受感知电流的要求。电源模块可提供15V、5V、3.3V系统工作电压。当治疗仪的USB端口插入电脑USB接口时，单片机执行U盘功能，由电脑USB接口提供+5V的电源。治疗时，治疗仪的供电电源是由220V的交流电源经变压、整流、稳压、滤波产生。2硬件系统设计2.1MCU介绍嵌入式器件AT89C5lSNDlC集CPU、MP3解码器、USB控制器等器件于一体。AT89C51SNDlC不但具有51系列单片机的控制功能，并可扩展为MP3及U盘，采用PLCC封装，其内部结构框图如图2所示。AT89C5lSNDlC的P0、P1、P3端口功能与5l系列单片机相兼容，另外增加了8位的P4端口、4位的P5端口。时钟电路与复位电路连接法与51系列单片机。首次使用该器件需要分别USB驱动程序、用户程序。在AT89C51SNDlC的64KBROM中，地址FOOOH-FFFFH已同化好4K字节BootLoader代码。出厂时，已将BLJB位置为1，这样上电后自动执行BootLoader代码，等待从USB接口U盘驱动程序或用户程序目标代码。完成后，应在软件中将BIJJB位置为0，再次上电，自动执行用户程序。如果仍需要修改用户程序，可将ISP引脚置为低电平。则上电复位后，自动引导执行BootLoader代码，等待更新用户程序。重新启动用户程序，应将ISP引脚置为高电平。2.2信号产生与控制模块信号产生与控制模块电路原理框图如图3所示。为实现MP3及U盘功能，AT89C51SNDlC单片机需外接一个NAND-Flash海量存储器，这里选用16MB的K9F2808U0C，其数据线I/00～I/07接P0端口，控制线接P5端口。MP3音频解码输出信号，而该单片机的DOUT、DLCK、DSEL、SCLK引脚接D/A转换器CS4330，经过放大，输出到耳机收听MP3播放的歌曲。液晶屏接单片机的P2端口，与键盘相配合以显示当前治疗仪的工作状态。键盘上有4个按键，"音量/歌曲/定时"功能键接P1.0引脚，分别与P1.1引脚所接的"next"键和P1.2引脚所接的"previ-OHS"键相配合，实现音量调节、歌曲选定、治疗定时等功能设定;而"启动/停止"键接P1.3引脚。AT89C5lSNDlC单片机的P3.3引脚用于检测当前使用的是U盘还是MP3播放器。如将治疗仪的USB引线接到电脑的USB端口，P3.3引脚则检测到高电平，执行U盘程序，此时，单片机的工作电源来自于USB接口;否则，P3.3引脚检测到低电平，则执行MP3程序。中频信号F中频、F中频和音频信号F音频分别接AT89C5lSN-DlC单片机的P4.4、P4.5和DOUT引脚。2.3调频输出模块调频输出模块电路原理图如图4所示。音频信号F音频分别与中频信号F中频和中频相调制，产生两个相位相反的调制波形，再经9013、8050、D880Y放大后送至变压器的两个输入端。变压器中间抽头电压可通过毫安表所接的剂量调节电路进行调整。47kΩ电位器即剂量调节电位器，向下调则毫安表指示的电流变小，反之变大。变压器隔离输出电压变化与输入电压同步变化。输出电压经电极片与人体接触，在人体内产生感知电流。根据理疗部位的不同以及皮肤的干湿程度不同，人体的感知电流也不一样。理疗时需要调整电位器，使理疗者感觉舒适即可。2.4电源模块治疗仪所需3.3V、5V、15V的工作电压都来自于电源模块，其原理如图5所示。3.3V电压可提供给嵌入式器件AT89C51SNDlC使用;5V电压可提供给调频、放大电路使用;15V电压可提供给输出剂量调节电路。其中，5V稳压采用78L05，3.3V稳压采用LDll17S33。当使用U盘功能时，治疗仪的USB端口插入电脑的USB接口，不接220V的交流电源，单片机工作电压则由USB接口提供。3系统软件设计与硬件电路功能配合，系统软件设计流程如图6所示;键盘中断服务程序流程如图7所示。4结语设计的便携设备电池监测系统利用可编程的电池电量监测芯片BQ27210和外部高集成处理器C805lF304实现了对电池电量、可使用时间、温度、电压等信息的实时监测，并通过I2C总线进行数据的传输处理，具有高，体积小，成本低等特点，现已应用于某些手持数据采集设备。来源：维库电子市场网

LED的恒流驱动。由于LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护，从而产生了驱动的概念。LED器件对驱动电源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白炽灯泡，可以直接连接220V的交流市电。LED是2～3伏的低电压驱动，必须要设计复杂的变换电路，不同用途的LED灯，要配备不同的电源适配器。国际市场上国外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高，设计一款好的电源必须要综合考虑这些因数，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。1、LED亮度自动调节控制/LED自动调光/LED光强自动调节主要实现的功能是，能根据环境光强，对灯光的亮度实时进行自动调节，在保证环境一定条件下的灯光亮度，也达到节能的目的。系统有两种工作模式（自动和手动模式），默认工作于自动模式，自动模式下，系统根据环境光强自动调节灯光亮度，手动模式下，通过按键手动调节灯光亮度。1.当环境光强很强时，灯会熄灭；当环境光强很暗时，灯亮度最大；处于中间位置时，根据光强实时调节LED灯亮度；2.LED灯：使用F5草帽头LED灯；3.光强检测：采用光敏电阻检测环境光强；4.调光方式：PWM；注：光敏电阻是采集环境光强器件，不能直接被所控制的LED灯直接照射！方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/146292、基于STHVLED001A的35WLED照明驱动方案HVLED001A是一款增强型峰值电流模式控制器，能够控制输出功率高达150W的LED驱动器中的高功率因子（HPF）反激或降压-升压拓扑。其他拓扑结构，如降压，升压和SEPIC，可以也可以实施。ST的创新高压技术允许将HVLED001A器件直接连接到输入电压，以启动器件并监控输入电压，而无需外部组件。该器件嵌入了先进的功能，可以使用减少数量的主要无源组件精确可靠地控制输出电压或输出电流。启动和轻载条件由专用操作方案管理，以提高最终应用中输出变量的调节质量。可以有效地控制开路，输出短路，输入过压/欠压等电路故障，如主开关的开环和过电流等异常情况。内置智能自动恢复定时器（ART）功能，可确保自动应用程序恢复，而不会降低可靠性。核心技术优势1.准谐振(QR)拓扑2.800V高压启动3.超低启动和静态电流4.初级侧定电压调节(PSRMode)5.HVpin测量输入电压和检测输入过压方案规格1.功率因子高，THD低2.可编程的最小关闭时间3.0-10PWM调光4.内置智能自动恢复定时器（ART）功能，可确保自动应用程序恢复，而不会降低可靠性方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/159223、5米长LED灯串LED驱动器电路图PCB设计LEDStringLight模块本质上是包装中包含LED灯串的LED驱动器。模块工作电压为3.3V/5V。然而，LED灯串要求的工作电压为12V。因此，该模块使用基于AIC1896的DC-DC升压转换器为LED灯条提供正常工作的电压。LED灯条的长度为5米，并具有相互等距连接的50个RGBLED。您可以使用这些来打扮圣诞树，点亮你的派对或装饰你的房间。特性：与LED灯条结合使用包括5米长的LED灯条整个5米长度内含有相等间距的50个RGBLED可以呈现多彩的外观JST2.0接口，用于将LED灯条与驱动模块连接起来使用标准的4-pinGrove连接线连接到其他的Grove模块方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/99594、基于STHVLED815PF的10WLED驱动方案友尚制作10WLEDdriver评估板，采用STHVLED815PF作为主要的控制器，以达到驱动LED的功能。STHVLED815PF是以准谐振为拓扑，内建800V/6ΩMOSFET，并以一次侧线圈感应方式(PSR)来调节输出，可节省一颗光耦合器的成本和增加PCB的利用空间，并实现高功率因子>0.9、最高效率高达84%及定电流输出精度为±3％的能力。核心技术优势1.准谐振（QR）操作2.内建800V/6ΩMOSFET3.内建高压启动4.一次侧线圈调节输出，无需光耦合器方案规格1.高功率因子能力>0.92.LED定电流输精度为±3％3.功率最大可达15W@230Vac方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/162725、LED点阵万年历STC8主控+DS1302计时+DS18B20温度+74HC595驱动LED点阵1、全部用74HC595驱动16*32个LED。2、DS18B20采集温度。3、DS1302搭载电池做时钟系统.通过三个按键可以修改时间和闹钟.4、字符取模可以使用压缩包内部的9款中的任意款进行取模。或者网上下载其他软件。5、STC8F2K16S2单片机为控制核心。适合学生做毕业设计和DIY爱好者使用。6、数据I/O口，可以按照使用者的实际情况自由更改。点阵直接模块化，减少电路焊接工作量。需要买模块的可以去祁绪电子进行购买。7、支持USB下载，后续可以自己增加红外遥控等功能。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/7506、51单片机十字旋转LED创意LED无线供电POV旋转屏全套资料基于51单片机的无线供电旋转LED全套资料。有：程序+原理图+PCB（无线供电板和主控板）+BOM表+店主收集的完整扩展教程资料。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/20267、50WLED驱动器恒流源设计，1.5A恒流源，支持LED灯10串5并这款50WLED驱动器，是一个输出1.5A的恒流源。用于驱动10串5并LED灯，50颗高亮LED灯，具有高PF值（PF>0.96），短路，开路保护，90%的效率。该作品，使用PSR（原边反馈），省去了次级反馈的TL431和光耦，制作更加简便。50W的LED灯板，大家可以淘宝搜索，有很多款。（使用LED灯时，一定要加散热片，而且散热片要足够大）。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/75778、基于STMALED1262ZT汽车级12通道LED驱动器的汽车尾灯方案设计（含原理图+方案阐述）STEVAL-LLL002M1是一款LED阵列驱动器系统板，具有用于汽车应用的局部调光和诊断功能。它基于通过STM8AF6266微控制器I²C接口控制的ALED1262ZT12通道LED驱动器。48个红色LED矩阵由四个ALED1262ZTLED驱动器驱动。板载A7986ADC-DC转换器接受具有反极性保护的标准适配器输入电压，为电路板操作提供电压和功率。STEVAL-LLL002V1套件跳线模拟LED开路故障，4脚位SWIM连接器用于调试和开发STM8AF6266微控制器城市。套件可以在总线驱动模式（BDM），独立模式（SAM）和GUI模式下运行。在总线驱动模式下(busdrivenmode)，电路板通过板载按钮和电位计进行控制。ALM1262ZT驱动器的命令由STM8A微控制器通过I²C总线发送。STSW-LLL002FW程式实现基于8位汽车级STM8AF6266微控制器，允许通过I²C接口配置和控制ALED1262ZTLED驱动器。该程式专为STEVAL-LLL002V1评估套件而设计，用于演示ALED1262ZT功能，用于带有图案动画的汽车尾灯的应用开发。嵌入式GUI（STSW-LLL002GUI）允许您控制按钮，写入/读取配置寄存器和单个通道亮度，以及编程多达20种具有可变转换速度的LED模式或使用四种预配置模式。在独立模式下，STEVAL-LLL002V1评估套件不受MCU控制，您可以使用OTP½SPDT开关（SW2）选择两种可能的输出配置。在GUI模式下，电路板通过USB-UART桥接器连接到PC，您可以通过图形用户界面观察和控制驱动器的各种功能。该PC应用程序提供了一个图形界面，用于控制4x12LED照明阵列并监控STEVAL-LLL002V1评估套件的故障检测功能，该套件旨在代表后部汽车LED照明应用，并具有STM8AF6266微控制器和四个ALED1262ZT汽车-等级LED驱动器。一旦STEVAL-LLL002V1阵列板和UART桥正确连接，GUI就会快速连接，并提供12-24VD主要特点1.自动端口选择和电路板识别2.基本模式：启用或禁用硬件按钮驱动程序错误检测和可视化集体和单一LED开关切换读写配置寄存器3.高级模式：个别通道亮度控制4.框架编程：在板上编程最多4个预设动画模式设计和预览自定义动画模式设置帧数和延迟C电源。然后，您可以使用单独的接口开始操作阵列板上的任何或所有48个红色LED，以进行基本和高级模式控制。GUI还提供了一个特殊的第三界面，用于设计和记录您随后可以在LED驱动器阵列板上下载和运行的自定义动画和模式。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/170499、MiniLED环描述这是一个小小的闪烁，由一个CR2032硬币电池和一个ATTiny45大脑驱动的20个LED。固件是用纯C编写的，并用avr-gcc工具链编译。PCB是由KiCad制成的两层设计。细节前一段时间，我正在考虑如何缩小LED闪烁。第一个显而易见的步骤是从3毫米的LED到SMD。但是，在焊接时喜欢与焊桥短路的LED之间仍然存在这样的微小间隙。我们能否以某种方式避免这种差距？如果我们将每个阳极连接到LED链中的前一个LED的阴极，我们是否仍然可以单独寻址每个LED？因为每个LED一个GPIO不是一个选项。它必须像charlieplexing一样。所以我开始草绘拓扑。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/801910、自行车LED风火轮灯自行车LED车轮灯。32点LED显示，静态显示驱动，工作简单稳定。节省空间设计，尺寸小于10cm*10cm，方便低成本打样。通过将较长的PCB分成两部分，连接排口焊接成一块较长PCB板。LED风火轮灯采用STC12C5A60S2（STC12C5A60S2数据手册）单片机作为核心，LQFP44封装。板载干簧管，可以实现每转接通一次。LED颜色自定义，图案随意编程。工作电压4.1-5.5V。可以使用干电池或小尺寸充电宝。附件内部包括原理图和PCB（用AltiumDesigned软件打开），控制代码后续再上传过来。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/1212来源：电路城