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1 调光控制器设计

在日常生活中，我们常常需要对灯光的亮度进行调节。本调光控制器通过单片机控制双向可控硅的导通来实现白炽灯(纯阻负载)亮度的调整。双向可控硅的特点是导通后即使触发信号去掉，它仍将保持导通；当负载电流为零(交流电压过零点)时，它会自动关断。所以需要在交流电的每个半波期间都要送出触发信号，触发信号的送出时间就决定了灯泡的亮度。

调光的实现方式就是在过零点后一段时间才触发双向可控硅开

关导通，这段时间越长，可控硅导通的时间越短，灯的亮度就越低；

反之，灯就越亮。

这就要求要提取出交流电压的过零点，并以此为基础，确定触发信号的送出时间，达到调光的目的。

1．1 硬件部分

本调光控制器的框图如下：

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控制部分：为了便于灵活设计，选择可多次写入的可编程器件，这里选用的是ATMEL的AT89C51单片机。

驱动部分：由于要驱动的是交流，所以可以用继电器或光耦+可控硅(晶闸管SCR)来驱动。继电器由于是机械动作，响应速度慢，不能满足其需要。可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性高。所以这里选用的是可控硅。

负载部分：本电路只能控制白炽灯(纯阻负载)的亮度。

1．2 软件部分

要控制的对象是50Hz的正弦交流电，通过光耦取出其过零点的信号(同步信号)，将这个信号送至单片机的外中断，单片机每接收到这个同步信号后启动一个延时程序，延时的具体时间由按键来改变。

当延时结束时，单片机产生触发信号，通过它让可控硅导通，电流经

过可控硅流过白炽灯，使灯发光。延时越长，亮的时间就越短，灯的

亮度越暗(并不会有闪烁的感觉，因为重复的频率为100Hz，且人的视觉有暂留效应)。由于延时的长短是由按键决定的，所以实际上就

是按键控制了光的强弱。

理论上讲，延时时间应该可以是0～10ms内的任意值。在程序中，将一个周期均分成N等份，每次按键只需要去改变其等份数，

在这里，N越大越好，但由于受到单片机本身的限制和基于实际必要性的考虑，只需要分成大约100份左右即可，实际采用的值是95。

可控硅的触发脉冲宽度要根据具体的光耦结合示波器观察而定，在本设计中取20 μｓ。程序中使用T1来控制这个时间。

对两个调光按键的处理有两种方式：一种是每次按键，无论时间的长短，都只调整一个台阶(亮或暗)；另一种是随按键时间的不同，调整方法不同：短按只调整一个台阶，长按可以连续调整。如前面所述，由于本设计中的台阶数为95(N=95)，如果使用前一种方式，操作太麻烦，所以用后者较为合理。

2 各单元电路及说明

2．1 交流电压过零点信号提取

交流电压过零点信号提取电路如图2所示，图中的同步信号就是我们需要的交流电压过零点信号。各部分波形如图3所示。

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图中整流后波形中的水平虚线表示光藕P52l输入二极管的门限电压。P521是TLP521的简称，下图是其引脚图。引脚图中器件名的后缀“-1”表示包含一组光藕。

2. 2 主控单元

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主控单元以AT89C51单片机为核心，交流电压过零点信号提取电路中产生的同步信号SYN接到AT89C5l的INT0，此信号的下降沿将使AT89-C51产生中断，以此为延时时间的起点。

三个按键只用于控制一路灯：一个为开关，另外两个分别为提高亮度和降低亮度。

74HC573用于输出控制可控硅的导通的触发信号。

220V交流主电源导通区间、同步信号和触发信号的时序关系如图6所示。

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图中的阴影部分表示可控硅的导通区间，它的大小决定了灯的亮度。改变延时时间可改变触发信号和同步信号的相位关系，也改变了可控硅的导通区间的大小，达到调光的目的。

2．3 驱动单元

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图中，L1_D是单片机输出的触发信号，该信号通过光控可控硅MOC3022去驱动可控硅T435。受控的白炽灯接在Ll和零线(图中未画出)之间。

MOC3022是DIP-6封装的光控可控硅。其1、2脚分别为二极管的正、负极：4、6脚为输出回路的两端；3、5脚不用连接。如图8所示。

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T435-400是可控硅，“4”

表示触发端

表示主回路电流是4A；“35”

的最大电流是35mA，一般该端有最大电流的5％就可保证可靠地触发。T435-400外型图如图9所示。

3 程序流程图

查看原图（大图）4 结束语

本控制器使用了三个开关控制一路灯，主要是为了在教学过程中降低难度。也可改为一个开关控制一路灯，比如短按为开、关，第一

次长按为降低亮度，连续的第二次长按为提高亮度等。电路不用改动，只需修改程序即可。

学生通过制作该调光控制器，可以掌握单片机、光藕和可控硅等方面的知识和使用技能，特别是后两者，学生较少接触。由于该调光

控制器调光的效果比较好，对提高学生的学习兴趣有很大帮助，教学效果良好。

单片机课程设计报告--可控硅导通角的控制

单片机课程设计报告可控硅导通角的控制

可控硅导通角的控制 设计要求 ■导通时间可调，按键输入设置，LED 数码直读显示 ■精度误差小于50us 摘要：随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍由单片机怎样去控制可控硅的导通角，可控硅在日常生活中的应用是非常广泛的，种类繁多，有温控可控硅和光控可控硅等多种，本设计使用的是MOC3021光敏双向可控硅，去控制交流电正负半周导通的时间。 关键词：单片机，数字控制，同步信号，数码管，可控硅，三端稳压器7805，MOC3021，P521，AT89C2051 1 引言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中可控硅导通角的控制就是一个典型的例子。 本设计用光耦(P521)提取市电过零点的同步信号，由单片机控制可控硅的导通角，以实现被控对象(如灯泡)功率的数字化调节。（本设计用功率电阻代表被控对象） 2 总体设计方案 总体设计框图 图（1） 总体设计方框图 主控制器单片机通过外部中断口提取交流电过零点的信号，再依外部按键设置的数，通过一定的 算法转化为内部定时器的定时常数，去控制可控硅交流电导通的时间。 LED 显 示 同步信号提 取 单片机复位 时钟振荡 按键设置 可控硅 主 控 制 器

3 模块电路方案论证与比较 3.1主控制器 方案一： 选用8051,其有四组I/O口，资源丰富 图（2）8051 方案二： 选用AT89C2051，其有两组I/O口，资源较紧张 图（3）AT89C2051 最终方案： 因单片机AT89C2051具有低电压供电和体积小等特点，;两组端口就能满足本电路系统的设计需要，价格又比较便宜，所以采用它。

《自动控制原理》

《自动控制原理》 实验报告 姓名： 学号： 专业： 班级： 时段： 成绩： 工学院自动化系

实验一 典型环节的 MATLAB仿真 一、实验目的 1．熟悉MATLAB桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。 2．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。 3．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、实验原理 1．比例环节的传递函数为 K R K R R R Z Z s G200 , 100 2 ) ( 2 1 1 2 1 2= = - = - = - = 其对应的模拟电路及SIMULINK图形如图1-3所示。 三、实验内容 按下列各典型环节的传递函数，建立相应的SIMULINK仿真模型，观察并记录其单位阶跃响应波形。 ①比例环节1 ) ( 1 = s G和2 ) ( 1 = s G； ②惯性环节 1 1 ) ( 1+ = s s G和 1 5.0 1 ) ( 2+ = s s G ③积分环节 s s G1 ) ( 1 = ④微分环节s s G= ) ( 1 ⑤比例+微分环节（PD）2 ) ( 1 + =s s G和1 ) ( 2 + =s s G ⑥比例+积分环节（PI） s s G1 1 ) ( 1 + =和s s G21 1 ) ( 2 + = 四、实验结果及分析 图1-3 比例环节的模拟电路及SIMULINK图形

① 仿真模型及波形图1)(1=s G 和2)(1=s G ② 仿真模型及波形图11)(1+= s s G 和1 5.01)(2+=s s G 11)(1+= s s G 1 5.01 )(2+=s s G ③ 积分环节s s G 1)(1= ④ 微分环节

单片机控制可控硅

单片机控制可控硅 This manuscript was revised on November 28, 2020

1 调光控制器设计 在日常生活中，我们常常需要对灯光的亮度进行调节。本调光控制器通过控制双向可控硅的导通来实现白炽灯(纯阻负载)亮度的调整。双向可控硅的特点是导通后即使触发信号去掉，它仍将保持导通；当负载电流为零(交流电压过零点)时，它会自动关断。所以需要在交流电的每个半波期间都要送出触发信号，触发信号的送出时间就决定了灯泡的亮度。 调光的实现方式就是在过零点后一段时间才触发双向可控硅开关导通，这段时间越长，可控硅导通的时间越短，灯的亮度就越低；反之，灯就越亮。 这就要求要提取出交流电压的过零点，并以此为基础，确定触发信号的送出时间，达到调光的目的。 1．1 硬件部分 本调光控制器的框图如下： 控制部分：为了便于灵活设计，选择可多次写入的可器件，这里选用的是ATMEL的AT89C51单片机。 驱动部分：由于要驱动的是交流，所以可以用继电器或光耦+可控硅(晶闸管SCR)来驱动。继电器由于是机械动作，响应速度慢，不能满足其需

要。可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性高。所以这里选用的是可控硅。 负载部分：本电路只能控制白炽灯(纯阻负载)的亮度。 1．2 部分 要控制的对象是50Hz的正弦交流电，通过光耦取出其过零点的信号(同步信号)，将这个信号送至单片机的外中断，单片机每接收到这个同步信号后启动一个延时程序，延时的具体时间由按键来改变。当延时结束时，单片机产生触发信号，通过它让可控硅导通，电流经过可控硅流过白炽灯，使灯发光。延时越长，亮的时间就越短，灯的亮度越暗(并不会有闪烁的感觉，因为重复的频率为100Hz，且人的视觉有暂留效应)。由于延时的长短是由按键决定的，所以实际上就是按键控制了光的强弱。 理论上讲，延时时间应该可以是0～10ms内的任意值。在程序中，将一个周期均分成N等份，每次按键只需要去改变其等份数，在这里，N越大越好，但由于受到单片机本身的限制和基于实际必要性的考虑，只需要分成大约100份左右即可，实际采用的值是95。 可控硅的触发脉冲宽度要根据具体的光耦结合示波器观察而定，在本设计中取20 μs。程序中使用T1来控制这个时间。 对两个调光按键的处理有两种方式：一种是每次按键，无论时间的长短，都只调整一个台阶(亮或暗)；另一种是随按键时间的不同，调整方法

51单片机学习笔记(六)_串口中断通信+定时器2串口中断

51单片机学习笔记(六)_串口中断通信+定时器2串口中 断 51 单片机默认使用定时器1 作为串口通信的波特率发生器、定时器1 中断 通信,串口与定时器1 冲突，在遇到定时器不够用的时候可以用定时器2 #include void DelayMs(unsigned int i);void SerialInit();void SendByte(unsigned char sbyte);void SendString(unsigned char *pstr);void main(void){SerialInit();while(1); //注:必需要无限循环}/*//单片机时钟周期: 11.0592MHz 以时钟1 作为波特率发生器void SerialInit(){TMOD=0x20; // 设置T1 工作方式为方式2TH1=0xfd; //给定时器高位装初值TL1=0xfd; //给定时 器低位装初值TR1=1; //开定时器//以上是设置波特率SM0=0; //设置串口通 讯方式为方式1SM1=1; REN=1; //串口是否接收数据的开关EA=1; //总中断 打开,采用查询法时不用打开中断ES=1; //串口中断开关,采用查询法时不用打开 中断}*///单片机时钟周期:11.0592MHz 以时钟T2 作为波特率发生器void SerialInit(){PCON &= 0x7F; //波特率不倍速SMOD=0SCON = 0x50; //方式1,8 位数据,可变波特率,接收允许T2CON = 0x34; RCAP2H = 0xFF; RCAP2L = 0xDC; TH2 = 0xFF; TL2 = 0xDC;EA=1; //总中断打开,采 用查询法时不用打开中断ES = 1; //串口中断开关,采用查询法时不用 打开中断}//串口中断函数:void SerialPortInte(void) interrupt 4 //采用串口中断法 收发数据{unsigned char rbyte;if(RI){ //RI=1,判定为串口接收到了数据，RI 要清零，RI=0;rbyte=SBUF; if(rbyte==0x0A){ SendString(“换行”);}else if(rbyte==0x0D){SendString(“回车”);}else{SendByte(rbyte);}}}//串口发送一个字节:void SendByte(unsigned char sbyte){ SBUF=sbyte; //发送数据while(!TI); //等待发送完成TI=0; //清零发送标志位}//串口发送一个字符串:void

双机间的串口双向通信2.0

单片机应用课程设计任务书

单片机应用课程设计说明书 学院名称：计算机与信息工程学院 班级名称：网工124 学生姓名：卞可虎 学号：2012211369 题目：双机间的串口双向通信设计指导教师：于红利 起止日期：2014.12.29至2015.1.4

目录 一、绪论 (1) 二、相关知识 (6) 2.1 双机通信介绍 (6) 2.2单片机AT89C51介绍 (6) 2.3 串行通信简介 (8) 2.3.1串行通信的特点 (8) 2.3.2串行通信技术标准 (9) 三、总体设计 (10) 3.1 设计需求 (10) 四、硬件设计 (10) 4.1 系统硬件电路设计 (10) 4.1.1整体电路设计 (10) 4.1.2 控制电路设计 (11) 4.1.3 复位电路 (11) 4.1.4 显示电路 (12) 五、软件设计 (12) 5.1发送端程序流程 (12) 5.2接收端程序流程 (13) 5.3按键程序 (14) 5.4串口通信程序 (15) 5.5数码管显示程序 (16)

六、Proteus软件仿真 (16) 七、结束语 (19) 参考文献 (20) 指导教师评语 (21) 成绩评定 (21) 附录：源程序 (22) 一、绪论 电子技术的飞速发展，单片机也步如一个新的时代，越来越多的功能各异的单片机为我们的设计提供了许多新的方法与思路。单片机之间的通信可以分为两大类：并行通信和串行通信。串行通信传输线少，长距离传输时成本低，且可以利用数据采集方便灵活，成本低廉等优点，在通信中发挥着越来越重要的作用。所以本系统采用串行通信来实现单片机之间可靠的，有效的数据交换。 对于一些类似复杂的后台运算及通信与高实时性前台控制系统、软件资源消耗大的系统、功能强大的低消耗系统、加密系统等等。如果合理使用多种不同类型的单片机组合设计，可以得到极高灵活性与性能价格比，因此，多种异型单片机系统设计渐渐成为一种新的思路，单片机技术作为计算机技术的一个重要分支,由于单片机体积小,系统运行可靠,数据采集方便灵活,成本低廉等优点,在通信中发挥着越来越重要的作用。但在一些相对复杂的单片机应用系统中,仅仅一个单片机资源是不够的,往往需要两个或多个单片机系统协同工作。这就对单片机通

基于51单片机的调光控制器设计

基于51单片机的调光控制器设计 1 调光控制器设计 在日常生活中，我们常常需要对灯光的亮度进行调节。本调光控制器通过单片机控制双向可控硅的导通来实现白炽灯(纯阻负载)亮度的调整。双向可控硅的特点是导通后即使触发信号去掉，它仍将保持导通；当负载电流为零(交流电压过零点)时，它会自动关断。所以需要在交流电的每个半波期间都要送出触发信号，触发信号的送出时间就决定了灯泡的亮度。 调光的实现方式就是在过零点后一段时间才触发双向可控硅开关导通，这段时间越长，可控硅导通的时间越短，灯的亮度就越低；反之，灯就越亮。 这就要求要提取出交流电压的过零点，并以此为基础，确定触发信号的送出时间，达到调光的目的。 1．1 硬件部分 本调光控制器的框图如下： 控制部分：为了便于灵活设计，选择可多次写入的可编程器件，这里选用的是ATMEL的AT89C51单片机。 驱动部分：由于要驱动的是交流，所以可以用继电器或光耦+可控硅(晶闸管SCR)来驱动。继电器由于是机械动作，响应速度慢，不能满足其需要。可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性高。所以这里选用的是可控硅。 负载部分：本电路只能控制白炽灯(纯阻负载)的亮度。 1．2 软件部分 要控制的对象是50Hz的正弦交流电，通过光耦取出其过零点的信号(同步信号)，将这个信号送至单片机的外中断，单片机每接收到这个同步信号后启动一个延时程序，延时的具体时间由按键来改变。当延时结束时，单片机产生触发信号，通过它让可控硅导通，电流经过可控硅流过白炽灯，使灯发光。延时越长，亮的时间就越短，灯的亮度越暗(并不会有闪烁的感觉，因为重复的频率为100Hz，且人的视觉有暂留效应)。由于延时的长短是由按键决定的，所以实际上就是按键控制了光的强弱。 理论上讲，延时时间应该可以是0～10ms内的任意值。在程序中，将一个周期均分成N 等份，每次按键只需要去改变其等份数，在这里，N越大越好，但由于受到单片机本身的限制和基于实际必要性的考虑，只需要分成大约100份左右即可，实际采用的值是95。 可控硅的触发脉冲宽度要根据具体的光耦结合示波器观察而定，在本设计中取20 μs。程序中使用T1来控制这个时间。 对两个调光按键的处理有两种方式：一种是每次按键，无论时间的长短，都只调整一个台阶(亮或暗)；另一种是随按键时间的不同，调整方法不同：短按只调整一个台阶，长按可以连续调整。如前面所述，由于本设计中的台阶数为95(N=95)，如果使用前一种方式，操作太麻烦，所以用后者较为合理。 2 各单元电路及说明 2．1 交流电压过零点信号提取 交流电压过零点信号提取电路，图中的同步信号就是我们需要的交流电压过零点信号。各部分波形。

第3课 HJ-2G AVR单片机学习笔记 程序编写编译环境

第3课ICC程序编写编译环境 基于HJ-2G AVR学习板 学习AVR单片机必需要安装的第二个软件：程序编写编译环境ICC AVR 1、下面说一说安装方法，在配套资料（网上下载）找到ICC AVR直接点击按装，装好后输入正版注册码，这样就可以正常使用ICCAVR软件编写编译。 2、在桌面上打开ICCAVR软件，出现如下图片：请点开工程，并新建一个工程。 3、下图为新建一个工程，请保存在C盘目录下，输入工程名称（只能是中文），点击保存。

4、新建立一个C文件，在下图空白处输入你的C源码，输完后请保存C文件。 5、加入刚才建好的C文件到工程当中，方法如下图。

6、设置一下编译器，如下图。 7、芯片用ATmega16

8、最后一步了，只要你按上面的一步一步做，最后点一下编译键，就可以正常编译成功，如果不成功，请查一查你的C源码是否正确，还有工程是不是在中文目录下。 9、总结：本课主要学习了程序编写编译环境ICC AVR的安装，设置，还有编译方法，开始学单片机时，新手不会写C源码，可以复制慧净写好的C源码到项目中，练习多次，ICCAVR 软件你就会使用了，以后学习中，每一课都会用到本软件，只要你认真跟着《慧净1天入门AVR单片机学习笔记》学习，多多练习，相信你很快速学会AVR单片机。 慧净AVR单片机免费共享学习笔记目录（配有视频教程，请在慧净空间下载） 第一部1天入门AVR单片机学习笔记 第1课：AVR单片机学习基本流程 第2课:AVR单片机程序烧写方法 第3课：程序编写编译环境 第4课：简单C语言基础知识 第二部10天学会AVR单片机学习笔记 第1课：IO端口操作 第2课：流水灯 第3课：单个数码管显示 第4课：多个数码管同时显示 第5课：独立按键 第6课：定时器 第7课：外部中断

自动控制原理

第一章第二章 一、单项选择题 1、适合应用传递函数描述的系统是 ( ) 。 （分数：1分） A. 单输入，单输出的线性定常系统 B. 单输入，单输出的线性时变系统 C. 单输入，单输出的定常系统 D. 非线性系统 正确答案：A 2、 采用负反馈形式连接后，则 ( )。 （分数：1分） A. 一定能使闭环系统稳定 B. 系统动态性能一定会提高 C. 一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除 D. 需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能 正确答案：D 3、若某负反馈控制系统的开环传递函数为 ，则该系统的闭环特征方程为 ( ) 。 （分数：1分） A. s(s+1)=0 B. s(s+1)+5=0 C. s(s+1)+1=0 D. 与是否为单位反馈系统有关 正确答案：B 4、关于传递函数，错误的说法是 ( ) 。 （分数：1分） A. 传递函数只适用于线性定常系统； B. 传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响； C. 传递函数一般是为复变量s的真分式； D. 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性 正确答案：B 5、

非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差E(S)为 ( )。 （分数：1分） A. E(S)=R(S)*G(S) B. E(S)=R(S)*G(S)*H(S) C. E(S)=R(S)*G(S)-H(S) D. E(S)=R(S)-G(S)H(S) 正确答案：D 6、梅逊公式主要用来（） 。 （分数：1分） A. 判断稳定性 B. 计算输入误差 C. 求系统的传递函数 D. 求系统的根轨迹 正确答案：C 7、信号流图中，在支路上标明的是（） 。 （分数：1分） A. 输入 B. 引出点 C. 比较点 D. 传递函数 正确答案：D 8、 已知 ，其原函数的终值 （）。 （分数：1分） A. 0 B. ∞

单片机读书笔记

单片机的分类 单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。 众多的单片机可以从不同角度进行分类。 Ⅰ按生产厂家分 1.INTEL公司的单片机（MCS-48系列单片机：MCS-48单片机是美国INTEL公司于1976年推出，它是现代单片机的雏形，包含了数字处理的全部功能，外接一定的附加外围芯片即构成完整的微型计算机；MCS-51系列：MCS-51单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品，与MCS-48单片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条，MCS-51单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在，MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品） 2.ATMEL公司的单片机（AT89系列单片机：AT89系列单片机是ATMEL 公司的8位Flash单片机系列。这个系列单片机的最大特点是在片内含有Flash存储器。因此，在应用中有着十分广泛的前途特别是在便携式、省电及特殊信息保存的仪器和系统中显得更为有用；A VR单片机：A VR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片

机。A VR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。） 3.Motorola公司的单片机（MC68300系列单片机：MC68300系列微控制器采用模块化设计，可以根据用户的要求，选择不同的模块，以适应不同的应用场合） 4. MicroChip单片机的单片机（PIC12CXXX系列单片机、PIC16CXXX系列单片机） 5.PHILIPS公司的单片机（通用型单片机：PHILIPS公司的P80C31基于80C51内核采用高密度CMOS技术设计制造，包含中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和6个中断源，4层优先级中断嵌套结构，可用于多机通信的串行I/O口，I/O扩展或全双工UART，片内时钟振荡电路；Flash 单片机、低功耗OTP单片机） 6.TI公司的单片机（TI单片机MSP430：德州仪器（TI）超低功率16位RISC混合信号处理器的MSP430产品系列为电池供电测量应用提供了最终解决方案。德州仪器作为混合信号和数字技术的领导者，TI 创新生产的MSP430，使系统设计人员能够在保持独一无二的低功率的同时同步连接至模拟信号、传感器和数字组件。） 7.其他公司的单片机（美国SST公司的SST89系列、美国CYGNAL公司的C8051FXXX系列单片机、东芝TLCS-870系列单片机） Ⅱ按单片机数据总线的位数，可将单片机分为4位、8位、16位、32位

史上最通俗易懂的单片机自学有笔记1

单片机关键知识点一览： 系列一 1：单片机简叙 2：单片机引脚介绍 3：单片机存储器结构 4：第一个单片机小程序 5：单片机延时程序分析 6：单片机并行口结构 7：单片机的特殊功能寄存器 系列二 8：单片机寻址方式与指令系统 9：单片机数据传递类指令 10：单片机数据传送类指令 11：单片机算术运算指令 12：单片机逻辑运算类指令 13：单片机逻辑与或异或指令祥解 14：单片机条件转移指令 系列三 15：单片机位操作指令 16：单片机定时器与计数器 17：单片机定时器/计数器的方式

18：单片机的中断系统 19：单片机定时器、中断试验 20：单片机定时/计数器实验 21：单片机串行口介绍 系列四 22：单片机串行口通信程序设计 23：LED数码管静态显示接口与编 24：动态扫描显示接口电路及程序 25：单片机键盘接口程序设计 26：单片机矩阵式键盘接口技术及 27：关于单片机的一些基本概念 28：实际案例实践——单片机音乐程序设计 1：单片机简叙 什么是单片机一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成：CPU（进行运算、控制）、RAM（数据存储）、ROM（程序存储）、输入/输出设备（例如：串行口、并行输出口等）。在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片，安装一个称之为主板的印刷线路板上。而在单片机中，这些部份，全部被做到一块集成电路芯片中了，所以就称为单片（单芯片）机，而且有一些单片机中除了上述部份外，还集成了其它部份如A/D，D/A等。 单片机是一种控制芯片，一个微型的计算机，而加上晶振，存储器，地址锁存器，逻辑门，七段译码器（显示器），按钮（类似键盘），扩展芯片，接口等那是单片机系统。 2：单片机引脚介绍

单片机在市电过零检测并驱动可控硅进行功率调节的应用综述

单片机在市电过零检测并驱动可控硅进行 功率调节的应用综述 摘要：利用可控硅可实现通过控制低电压直流电使高电压交流电开启或关闭，相比继电器的控制方法可控硅具有更经济、无高次谐波产生、不干扰通讯设备的优点，并且通过对市电是否过零进行检测，通过可编程器件触发可控硅可以实现功率调节。本文综述了一些常用的市电过零检测的方法，及如何通过单片机产生中断来触发可控硅进行功率的调节。 关键词：单片机；可控硅；过零检测；功率调节 由于单片机体积小功耗低数据处理速度快的优点在工业现场被广泛的使用。单片机在工业流程控制的应用，与手动控制相比，它有准确、及时、迅速等诸多方面的优点。市电通过过零检测电路检测到过零时，电路向单片机发出中断申请，单片机通过定时器延时选择导通角从而调节可控硅导通系数。通过这种方法不仅能控制交流电的通断，并且还能调节电路的输出功率。笔者通过工程试验提出以下市电过零检测的方法，和单片机控制可控硅的调节功率的方案。 1可控硅开关原理 可控硅是一种以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层三端器件，创制于1957年，由于它特性类似于真空闸流管，所以国际上通称为硅晶体闸流管，简称可控硅T。又由于可控硅最初应用于可控整流方面所以又称为硅可控整流元件，简称为可控硅SCR。在性能上，可控硅不仅具有单向导电性，而且还具有比硅整流元件（俗称“死硅”）更为可贵的可控性。它只有导通和关断两种状态。可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备，如果超过此频率，因元件开关损耗显著增加，允许通过的平均电流相降低，此时，标称电流应降级使用。 由于可控硅共有三个PN结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成。当阳极A加上正向电压时，BG1和BG2管均处于放大状态。此时，如果从控制极G输入一个正向触发信号，BG2便有基流ib2流过，经BG2放大，其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连，所以ib1=ic。此时，电流ic2再经BG1放大，于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极，表成正反馈，使ib2不断增大，如此正向馈循环的结果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。由于可控硅只有导通和关断两种工作状态，所以它具有开关特性。 2过零触发电路的实现 2.1通过光电耦合器进行过零检测 过零检测电路的最终目标是实现当50Hz的交流电压通过零点时取出其脉冲。电路中采用两个光电耦合器实现过零控制，其工作原理（图2.1）是：交流电源

单片机学习笔记

MC51单片机学习笔记 一准备知识： 1.内部结构：4K Rom 程序存储器（硬件）128节Ram随机存储器（软件） 8位cpu，4个8位并口，1个全双串行口，2个16位定时器/计数器； 寻址范围64k 布尔处理器 CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器； RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据； ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格； I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出； T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式 五个中断源的中断控制系统； 一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信； 片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。最高振荡频率取决于单片机型号及性能。 2.分类：arm（快）凌阳（处理声音较好） 3.型号说明：STC (公司名) 89（系列）C（CMOS；CAD:自带

AD转换；S：串行下载无需专门的编程器；lv:工作电压为3v）51(1*4=4K) RC 40(晶振最高频率) C（商业级：温度0--85，I工业级温度-40--125）----PDIP （双列直插式）0721（07年第21周）......... 4.电平：TTL:高：+5v--低0v； RS232:计算机串口：+12v--低-12v，故计算机和单片机通信需要电平转换芯片 5.二进制与十六进制之间的转换：每4位转变一次 6.二进制转换逻辑符号：&与，//或，---非，异或 7. P3第二功能各引脚功能定义： P3.0：RXD串行口输入 P3.1：TXD串行口输出 P3.2：INT0外部中断0输入 P3.3：INT1外部中断1输入 P3.4：T0定时器0外部输入 P3.5：T1定时器1外部输入 P3.6：WR外部写控制（计数） P3.7：RD外部读控制 RST :复位管脚，高电平有效，时间大于两个机器周期 VPD：备用电源 注：机器周期和指令周期 （1）振荡周期: 也称时钟周期, 是指为单片机提供时钟脉

单片机控制可控硅

单片机控制可控硅 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

1 调光控制器设计 在日常生活中，我们常常需要对灯光的亮度进行调节。本调光控制器通过单片机控制双向可控硅的导通来实现白炽灯(纯阻负载)亮度的调整。双向可控硅的特点是导通后即使触发信号去掉，它仍将保持导通；当负载电流为零(交流电压过零点)时，它会自动关断。所以需要在交流电的每个半波期间都要送出触发信号，触发信号的送出时间就决定了灯泡的亮度。 调光的实现方式就是在过零点后一段时间才触发双向可控硅开关导通，这段时间越长，可控硅导通的时间越短，灯的亮度就越低；反之，灯就越亮。 这就要求要提取出交流电压的过零点，并以此为基础，确定触发信号的送出时间，达到调光的目的。 1．1 硬件部分 本调光控制器的框图如下： 查看原图（大图） 控制部分：为了便于灵活设计，选择可多次写入的可编程器件，这里选用的是ATMEL 的AT89C51单片机。 驱动部分：由于要驱动的是交流，所以可以用继电器或光耦+可控硅(晶闸管SCR)来驱动。继电器由于是机械动作，响应速度慢，不能满足其需要。可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性高。所以这里选用的是可控硅。

负载部分：本电路只能控制白炽灯(纯阻负载)的亮度。 1．2 软件部分 要控制的对象是50Hz的正弦交流电，通过光耦取出其过零点的信号(同步信号)，将这个信号送至单片机的外中断，单片机每接收到这个同步信号后启动一个延时程序，延时的具体时间由按键来改变。当延时结束时，单片机产生触发信号，通过它让可控硅导通，电流经过可控硅流过白炽灯，使灯发光。延时越长，亮的时间就越短，灯的亮度越暗(并不会有闪烁的感觉，因为重复的频率为100Hz，且人的视觉有暂留效应)。由于延时的长短是由按键决定的，所以实际上就是按键控制了光的强弱。 理论上讲，延时时间应该可以是0～10ms内的任意值。在程序中，将一个周期均分成N等份，每次按键只需要去改变其等份数，在这里，N越大越好，但由于受到单片机本身的限制和基于实际必要性的考虑，只需要分成大约100份左右即可，实际采用的值是95。 可控硅的触发脉冲宽度要根据具体的光耦结合示波器观察而定，在本设计中取20 μs。程序中使用T1来控制这个时间。 对两个调光按键的处理有两种方式：一种是每次按键，无论时间的长短，都只调整一个台阶(亮或暗)；另一种是随按键时间的不同，调整方法不同：短按只调整一个台阶，长按可以连续调整。如前面所述，由于本设计中的台阶数为95(N=95)，如果使用前一种方式，操作太麻烦，所以用后者较为合理。 2 各单元电路及说明 2．1 交流电压过零点信号提取

MSP430时钟配置及ad模块等学习笔记

MSP430收集资料笔记 问: 个刚从51转到msp430这块的学生，我想知道，分频其实到底可以干什么，具体什么时候才会需要我们去分频？ 能举些详细的例子告诉我分频什么时候改用，什么时候不该用吗？不需要代码，例子就好 答: 51也要分频啊，一个系统CPU（中央处理单元）的频率最高的，其他的外设都是低速的，都要通过主时钟分频产生低速的时钟来工作；比如8Mhz的单片机是说CPU的时钟是工作在8mhz，但gpio、串口，定时器等它们的工作频率很低的，这个时钟就需要分频来产生；当你想要改变一个外设的工作频率时就需要重新设置分频系数，比如串口波特率，定时时间，IIC时钟，spi时钟等等； 问: MSP430单片机的定时器，看门狗等东西的时钟来源于于各个时钟 （SMCLK,ACLK,MCLK,DCO等）有什么区别呢？还有这些问什么要分频呢，不分频好像程序也可以写啊！ 有这三种时钟我也知道，我只是想知道。我是想知道这些时钟给外设使用的时候到底到底选择哪个，为什么要选择这个？ 答: 不知道楼主用的是那个型号！我用的149，就用这个给你说吧！msp430F149 不分频具体的根据系统需要决定，楼主应该是初学吧！有些问题你不必深究，慢慢的在学习和使用中你就明白了，刚开始你知道怎么用就可以了！ CTRL_C+CTRL_V，就算是抄别人的，也自己敲一遍，加深理解，加深印象！

话有说回来，学编程本来就是这么个过程，一看二抄三写四调试！我就是这么过来的，网上资源很多，多看看别人是怎么学的，怎么做的！ || || 信号源---分频输出---------》时钟----------------》输出信号源----------外围模块|| （DCO）//************不设置即被MCLK默认***********************// || （LFXTI）→MCLK==→信号源分频输出=→信号源供给外围模块,CPU || （LFXT2） 1）MCLK系统主时钟。除了CPU运算使用此时钟以外,外围模块也可以使用。MCLK可以选择任何一个振荡器所产生的时钟信号并进行1、2、4、8分频作为其信号源。 （2）SMCLK系统子时钟。供外围模块使用。并在使用前可以通过各模块的寄存器实现分频。SMCLK可以选择任何一个振荡器所产生的时钟信号并进行1、2、4、8分频作为其信号源。 ||（DCO）//************不设置即被MCLK默认***********************// ||（LFXTI）→信号源分频输出=→SMCLK==→信号源供给外围模块 ||（LFXT2） （3）ACLK辅助时钟。供外围模块使用。并在使用前可以通过各模块的寄存器实现分频。但ACLK只能由LFXT1进行1、2、4、8分频作为信号源。 PUC复位后,MCLK和SMCLK的信号源为DCO,DCO的振荡频率默认为800KHZ。ACLK的信号源为LFXT1。 || ||LFXI1=→信号源分频====》ACLK========→外围模块 MCLK,SMCLK ||PUC复位===|=======》 DCO=800KHZ |ACLK | |LFXTI

自动控制原理第1章习题解答

第1章 习 题 1-1 日常生活中存在许多控制系统，其中洗衣机的控制是属于开环控制还是闭环控制？卫生间抽水马桶水箱蓄水量的控制是开环控制还是闭环控制？ 解：洗衣机的洗衣过程属于开环控制，抽水马桶的蓄水控制属于闭环控制。 1-2 用方块图表示驾驶员沿给定路线行驶时观察道路正确驾驶的反馈过程。 解：驾驶过程方块图如图 所示。 图 驾驶过程方块图 1-3自动热水器系统的工作原理如图T1.1所示。水箱中的水位有冷水入口调节阀保证，温度由加热器维持。试分析水位和温度控制系统的工作原理，并以热水出口流量的变化为扰动，画出温度控制系统的原理方块图。 图T1.1 习题1-3图 解：水位控制：输入量为预定的希望水位,设为H r, 被控量为水箱实际水位,设为H。当H=H r时，浮子保持一定位置，冷水调节阀保持一定开度，进水量=出水量，水位保持在希望水位上。当出水量增加时，实际水位下降，浮子下沉，冷水入口调节阀开大，进水量增加，水位上升直到H=H r。同理，当出水量减少时，实际水位上升，浮子上升，冷水入口调节阀关小，进水量减少，水位下降直到H=H r。 温度控制：在热水电加热器系统中，输入量为预定的希望温度（给定值），设为T r，被控量（输出量）为水箱实际水温，设为，控制对象为水箱。扰动信号主要是由于放出热水并注入冷水而产生的降温作用。当T=T r时，温控开关断开，电加热器不工作，此时水箱中水温保持在希望水温上。当使用热水时，由于扰动作用使实际水温下降，测温元件感受T

单片机学习笔记--KILL软件应用

单片机学习笔记1 建立工程、添加文件、生成烧写文件之学习一、建立一个空的工程文件： 打开KILL软件——project——New Project——保存目录（选一个合适目录保存我们的工程实例：E、D、F盘自定，若在该文件夹下放多个项目，可在此在建一个子文件夹）——双击进入该文件夹或该子文件夹——（进入后我们在这里建文件）命名为你为这个工程所起的名字（当然也可以随便起）——点保存——选择你所用芯片的公司，并在该公司目录下选择你所用的芯片——确定——在弹出对话框中选否（用C语言编程）OR是（用汇编编程）。 下面用图讲解： 1、打开KILL软件——project——New Project

2、保存目录（选一个合适目录保存我们的工程实例：E、D、F盘自定，若在该文件夹下放多个项目，可在此在建一个子文件夹） 选择要保存的地方（那个盘下）： 保存在该磁盘下自己新建的文件夹下：

建立子文件夹（若要在上面确定的文件夹下建立不只一个工程时，建立子文件夹来分别存放不同的工程实例） 3、双击进入该文件夹或该子文件夹——（进入后我们在这里建文件）命名为你为这个工程所起的名字（当然也可以随便起）——点保存 4、选择你所用芯片的公司，并在该公司目录下选择你所用的芯片——确定

这里AT89S52的FLASH Memory是8K的，其算法是最后一个数字2乘以4得出的，又如AT89S51的FLASH Memory是4K 5、在弹出对话框中选否（用C语言编程）OR是（用汇编编程）。

二、向空的工程文件里添加一个程序文件： 新建一个空的程序文件：File——New File——保存一下（File——Save 或直接点击保存图标）——填写文件名：程序文件名.C 或文件名.ASM——保存。 把程序文件添加到工程文件里： 方法一，在Source Group1上点击右键——Add Files to Group ’Source Group1’——选中要添加的那个程序文件——Add——Close。 方法二，直接双击Source Group1进行添加。 下面用图进行讲解： 1、File——New File 2、保存一下（File——Save或直接点击保存图标） 3、填写文件名：程序文件名.C 或文件名.ASM——保存。 创建为C语言程序文件：

最新单片机控制可控硅.pdf

1 调光控制器设计 在日常生活中，我们常常需要对灯光的亮度进行调节。本调光控制器通过单片机控制双向可控硅的导通来实现白炽灯(纯阻负载)亮度的调整。双向可控硅的特点是导通后即使触发信号去掉，它仍将保持导通；当负载电流为零(交流电压过零点)时，它会自动关断。所以需要在交流电的每个半波期间都要送出触发信号，触发信号的送出时间就决定了灯泡的亮度。 调光的实现方式就是在过零点后一段时间才触发双向可控硅开 关导通，这段时间越长，可控硅导通的时间越短，灯的亮度就越低； 反之，灯就越亮。 这就要求要提取出交流电压的过零点，并以此为基础，确定触发信号的送出时间，达到调光的目的。 1．1 硬件部分 本调光控制器的框图如下： 查看原图（大图）

控制部分：为了便于灵活设计，选择可多次写入的可编程器件，这里选用的是ATMEL的AT89C51单片机。 驱动部分：由于要驱动的是交流，所以可以用继电器或光耦+可控硅(晶闸管SCR)来驱动。继电器由于是机械动作，响应速度慢，不能满足其需要。可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性高。所以这里选用的是可控硅。 负载部分：本电路只能控制白炽灯(纯阻负载)的亮度。 1．2 软件部分 要控制的对象是50Hz的正弦交流电，通过光耦取出其过零点的信号(同步信号)，将这个信号送至单片机的外中断，单片机每接收到这个同步信号后启动一个延时程序，延时的具体时间由按键来改变。 当延时结束时，单片机产生触发信号，通过它让可控硅导通，电流经 过可控硅流过白炽灯，使灯发光。延时越长，亮的时间就越短，灯的 亮度越暗(并不会有闪烁的感觉，因为重复的频率为100Hz，且人的视觉有暂留效应)。由于延时的长短是由按键决定的，所以实际上就 是按键控制了光的强弱。 理论上讲，延时时间应该可以是0～10ms内的任意值。在程序中，将一个周期均分成N等份，每次按键只需要去改变其等份数，

01-基于HJ-2GAVR单片机学习笔记1- HJ-2G概述

第一章HJ-2G概述 1.1学习笔记说明（本学习笔记跟据慧净会员akuei2第一版修改而成，感谢akuei2对单片机事业的支持）下面引用原作者开始学习HJ-2G AVR单片机。 在还没有开始故事之前，听我的几个故事。在这个地球上，很遗憾打从我一出生我并不是好孩子而且还浪费了很多时间在少年时期，当我醒悟的时候自己已经是18岁了，原本我想一切都是太迟了，在那个年龄的阶段我的思想慢慢的步入黑暗，很多次我都尝试挣扎可是我却失败了（就像我在全国高中大考SPM上失败了）。中学毕业了，自己的成绩却不理想所以无法进入大学，可能是我的语言科失败，还是我国-马来西亚的土著政权的问题。在那一天我领着自己的临时成绩表面对自己的失败,我...我鼻子酸了起来...某个夜里，我向着自己承诺自己要努力，从此我踏上单片机的道路。 1.2HJ-2G概述（V 2.0版-主要功能简介） HJ-2G开发板实物图v0.01 老实说HJ-2G上的资源也是挺丰富的，作为入门，提高到开拓真的已经很足够了。如果你问本人，它有什么好处？我会斩钉铁齿的回答~便宜（事实上，我加上邮费从中国飞来马来西亚，也不能算实际的便宜）。

1.2HJ-2G 板上资源介绍 1.2.1ATMEGA16 这个就是HJ-2G 的核心处理器了，全部的IO 口都引出了，尤其是VCC 和GND，这样在后期自己开发模块的时候真的很方便呀。我记得郭老师的开发板仅引出PA~PD 的IO 口而已？不清楚就...算了。这里就不详细介绍了，因为以后会慢慢认识的。 1.2.2锁存器，8位LED 作为所有学习单片机的入门，流水灯，跑马灯，8位LED 再也熟悉不过了。继承郭老师的TX-1C 开发板的传统，锁存器一是用来控制LED 二是用来扩展IO 口。 实物图 原理图 实物图原理图

基于单片机和控制可控硅的灯光亮暗系统设计

基于单片机和控制可控硅的灯光亮暗系统设计 1 调光控制器设计 在日常生活中，我们常常需要对灯光的亮度进行调节。本调光控制器通过单片机控制双向可控硅的导通来实现白炽灯(纯阻负载)亮度的调整。双向可控硅的特点是导通后即使触发信号去掉，它仍将保持导通；当负载电流为零(交流电压过零点)时，它会自动关断。所以需要在交流电的每个半波期间都要送出触发信号，触发信号的送出时间就决定了灯泡的亮度。 调光的实现方式就是在过零点后一段时间才触发双向可控硅开关导通，这段时间越长，可控硅导通的时间越短，灯的亮度就越低；反之，灯就越亮。 这就要求要提取出交流电压的过零点，并以此为基础，确定触发信号的送出时间，达到调光的目的。 1．1 硬件部分 本调光控制器的框图如下： 查看原图（大图） 控制部分：为了便于灵活设计，选择可多次写入的可编程器件，这里选用的是ATMEL的AT89C51单片机。 驱动部分：由于要驱动的是交流，所以可以用继电器或光耦+可控硅(晶闸管SCR)来驱动。继电器由于是机械动作，响应速度慢，不能满足其需要。可控硅

在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性高。所以这里选用的是可控硅。 负载部分：本电路只能控制白炽灯(纯阻负载)的亮度。 1．2 软件部分 要控制的对象是50Hz的正弦交流电，通过光耦取出其过零点的信号(同步信号)，将这个信号送至单片机的外中断，单片机每接收到这个同步信号后启动一个延时程序，延时的具体时间由按键来改变。当延时结束时，单片机产生触发信号，通过它让可控硅导通，电流经过可控硅流过白炽灯，使灯发光。延时越长，亮的时间就越短，灯的亮度越暗(并不会有闪烁的感觉，因为重复的频率为 100Hz，且人的视觉有暂留效应)。由于延时的长短是由按键决定的，所以实际上就是按键控制了光的强弱。 理论上讲，延时时间应该可以是0～10ms内的任意值。在程序中，将一个周期均分成N等份，每次按键只需要去改变其等份数，在这里，N越大越好，但由于受到单片机本身的限制和基于实际必要性的考虑，只需要分成大约100 份左右即可，实际采用的值是95。 可控硅的触发脉冲宽度要根据具体的光耦结合示波器观察而定，在本设计中取20 μs。程序中使用T1来控制这个时间。 对两个调光按键的处理有两种方式：一种是每次按键，无论时间的长短，都只调整一个台阶(亮或暗)；另一种是随按键时间的不同，调整方法不同：短按只调整一个台阶，长按可以连续调整。如前面所述，由于本设计中的台阶数为 95(N=95)，如果使用前一种方式，操作太麻烦，所以用后者较为合理。 2 各单元电路及说明