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MSP430教程3:MSP430单片机硬件知识

MSP430教程3:MSP430单片机硬件知识
MSP430教程3:MSP430单片机硬件知识

MSP430单片机是TI公司1996年开始推向市场的超低功耗微处理器,另外他还集成了很多模块功能,从而使得用一片MSP430 芯片可以完成多片芯片才能完成的功能,大大缩小了产品的体积与成本。如今,MSP43 0单片机已经用于各个领域,尤其是仪器仪表、监测、医疗器械以及汽车电子等领域。

下面来说一下它的主要特点:(1)低电源电压范围,1.8~3.6V。(2)超低功耗,拥有5种低功耗模式(以后会详细介绍)。(3)灵活的时钟使用模式。(4)高速的运算能力,16位RISC架构,125ns指令周期。(5)丰富的功能模块,这些功能模块包括:A:多通道10-14位AD转换器;B:双路12位DA转换器;C:比较器;D:液晶驱动器;E:电源电压检测;F:串行口USART(UART/SPI);G:硬件乘法器;H:看门狗定时器,多个16位、8位定时器(可进行捕获,比较,PWM输出);I:DMA控制器。(6)FLASH存储器,不需要额外的高电压就在运行种由程序控制写擦欧哦和段的擦除;(7)MSP430芯片上包括JTAG接口,仿真调试通过一个简单的JTAG接口转换器就可以方便的实现如设置断点、单步执行、读写寄存器等调试;(8)快速灵活的变成方式,可通过JTAG和BSL两种方式向CPU内装在程序。

关于他的内存器结构,在匠人的博客里已有详细的介绍,大家去看就是了。在这里我主要说说MSP430单片机的复位吧。

MSP430的复位信号有2种:上电复位信号(POR)、上电清除信号(PUC)。还有能够触发POR和PU C的信号:5种来在看门狗,1种来自复位管脚,1种来自写FLASH键值出现错误所产生的信号。

POR信号只在2种情况下发生:(1)微处理上电;(2)RST/NMI管脚上产生低电平时系统复位。

PUC信号产生的条件:(1)POR信号产生;(2)看门狗有效时,看门狗定时器溢出;(3)写看门狗定时器安全键值出现错误;(4)写FLASH存储器安全键值出现错误。

POR和PUC两者的关系:POR信号的产生会导致系统复位并产生PUC信号。而PUC信号不会引起POR信号的产生。

无论是POR信号还是PUC信号触发的复位,都会使MSP430从地址0xFFFE处读取复位中断向量,程序从中断向量所指的地址处开始执行。触发PUC信号的条件中,除了POR产生触发PUC信号外,其他的豆科一通过读取相应的中断向量来判断是何种原因引起的PUC信号,以便作出相应的处理。

系统复位(指POR)后的状态为:(1)RST/NMI管脚功能被设置为复位功能;(2)所有I/O管脚被设置为输入;(3)外围模块被初始化,其寄存器值为相关手册上的默认值;(4)状态寄存器SR复位;(5)看门狗激活,进入工作模式;(6)程序计数器PC载入0xFFFE处的地址,微处理器从此地址开始执行程序。

典型的复位电路有一下3种:

(1)在RST/NMI管脚上接100K欧的上拉电阻。(2)在(1)的基础上再接0.1uf的电容,电容的一端接地,可以使复位更加可靠。(3)再(2)的基础上,再在电阻上并接一个型号为IN4008的二极管,可以可靠的实现系统断电后立即上电。

MSP430单片机的时钟系统

MSP430根据型号的不同最多可以选择使用3个振荡器。我们可以根据需要选择合适的振荡频率,并可以在不需要时随时关闭振荡器,以节省功耗。这3个振荡器分别为:

(1)DCO 数控RC振荡器。它在芯片内部,不用时可以关闭。DCO的振荡频率会受周围环境温度和MSP430工作电压的影响,且同一型号的芯片所产生的频率也不相同。但DCO的调节功能可以改善它的性能,他的调节分为以下3步:a:选择BCSCTL1.RSELx确定时钟的标称频率;b:选择DCOCTL.DCOx在标称频率基础上分段粗调;c:选择DCOCTL.MODx的值进行细调。

(2)LFXT1 接低频振荡器。典型为接32768HZ的时钟振荡器,此时振荡器不需要接负载电容。也可以接450KHZ~8MHZ的标准晶体振荡器,此时需要接负载电容。

(3)XT2 接450KHZ~8MHZ的标准晶体振荡器。此时需要接负载电容,不用时可以关闭。

低频振荡器主要用来降低能量消耗,如使用电池供电的系统,高频振荡器用来对事件做出快速反应或者供CPU进行大量运算。

MSP430的3种时钟信号:MCLK系统主时钟;SMCLK系统子时钟;ACLK辅助时钟。

(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。SMC LK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。

(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ACL K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的振荡频率为800KHZ。ACLK的信号源为L FXT1。

MSP430内部含有晶体振荡器失效监测电路,监测LFXT1(工作在高频模式)和XT2输出的时钟信号。当时钟信号丢失50us时,监测电路捕捉到振荡器失效。如果MCLK信号来自LFXT1或者XT2,那么MSP430自动把MCLK的信号切换为DCO,这样可以保证程序继续运行。但MSP430不对工作在低频模式的LFXT1进行监测。

5种低功耗模式

5种低功耗模式分别为LPM0~LPM4(LOW POWER MODE),CPU的活动状态称为AM(ACTVE MODE)模式。其中AM 耗电最大,LPM4耗电最省,仅为0.1uA。另外工作电压对功耗的影响:电压越低功耗也越低。

系统PUC复位后,MSP430进入AM状态。在AM状态,程序可以选择进入任何一种低功耗模式,然后在适当的条件下,由外围模块的中断使CPU退出低功耗模式,返回AM模式,再由AM模式选择进入相应的低功耗模式,如此类推。

工作模式的选择由状态寄存器SR中的SCG1、SCG0、OSCOFF、CPUOFF位控制。由于在CPU的头文件中对CPU内的各寄存器和模块的各种工作模式都作了详尽的定义,所以编程时尽可能的利用就是了。如:

要进入低功耗模式0,可在程序中直接写:LPM0; 。进入低功耗模式4,可以写:LMP4;就可以了。退出低功耗模式如下:

LPM0_EXIT; //退出低功耗模式0

LPM4_EXIT; //退出低功耗模式4

中断

中断是MSP430微处理器的一大特色,有效地利用中断可以简化程序和提高执行效率。MSP430的几乎每个外围模块都能够产生中断,为MSP430针对事件(即外围模块产生的中断)进行的编程打下基础。MSP 430在没有事件发生时进入低功耗模式,事件发生时,通过中断唤醒CPU,事件处理完毕后,CPU再次进入低功耗状态。由于CPU的运算速度和退出低功耗的速度很快,所以在应用中,CPU大部分时间都处于低功耗状态。

MSP430的中断分为3种:系统复位、不可屏蔽中断、可屏蔽中断。

(1)系统复位的中断向量为0xFFFE。

(2)不可屏蔽中断的中断向量为0xFFFC。响应不可屏蔽中断时,硬件自动将OFIE、NMIE、ACCVIE 复位。软件首先判断中断源并复位中断标志,接着执行用户代码。退出中断之前需要置位OFIE、NMIE、AC CVIE,以便能够再次响应中断。需要特别注意点:置位OFIE、NMIE、ACCVIE后,必须立即退出中断相应程序,否则会再次触发中断,导致中断嵌套,从而导致堆栈溢出,致使程序执行结果的无法预料。

(3)可屏蔽中断的中断来源于具有中断能力的外围模块,包括看门狗定时器工作在定时器模式时溢出产生的中断。每一个中断都可以被自己的中断控制位屏蔽,也可以由全局中断控制位屏蔽。

多个中断请求发生时,响应最高优先级中断。响应中断时,MSP430会将不可屏蔽中断控制位SR. GIE复位。因此,一旦响应了中断,即使有优先级更高的可屏蔽中断出现,也不会中断当前正在响应的中断,去响应另外的中断。但SR.GIE复位不影响不可屏蔽中断,所以仍可以接受不可屏蔽中断的中断请求。

中断响应的过程:(1)如果CPU处于活动状态,则完成当前指令;(2)若CPU处于低功耗状态,则退出低功耗状态;(3)将下一条指令的PC值压入堆栈;(4)将状态寄存器SR压入堆栈;(5)若有多

个中断请求,响应最高优先级中断;(6)单中断源的中断请求标志位自动复位,多中断源的标志位不变,等待软件复位;(7)总中断允许位SR.GIE复位。SR状态寄存器中的CPUOFF、OSCOFF、SCG1、V、N、Z、C 位复位;(8)相应的中断向量值装入PC寄存器,程序从此地址开始执行。

中断返回的过程:(1)从堆栈中恢复PC值,若响应中断前CPU处于低功耗模式,则可屏蔽中断仍然恢复低功耗模式;(2)从堆栈中恢复PC值,若响应中断前CPU不处于低功耗模式,则从此地址继续执行程序。

MSP430各系列的中断向量表请查阅相关资料。

德州仪器MSP430系列超低功耗微控制器,包括几个不同的面向各种应用的外围设备的设备。五种低功耗模式相结合的体系结构,优化,实现了便携式测量应用中延长电池的使用寿命。该器件具有一个功能强大的16位RISC CPU,16位寄存器和常数发生器,有助于最高的代码效率。数字控制振荡器(DCO)允许唤醒从低功耗模式为主动模式,在不到1微秒。

低电源电压范围1.8 V至3.6 V

超低功耗

主动模式:在1 MHz,2.2 V 220μA

待机模式:0.5μA

关闭模式(RAM保持):0.1μA

有5种省电模式

超快速从待机模式唤醒低于1μA

16位RISC架构,62.5 ns指令周期时间

基本时钟模块配置:

内部频率最高可达16 MHz,四个校准频率为±1%

内部低功耗低频率振荡器

32 kHz晶振

外部的数字时钟源

16位定时器A有两个捕捉/比较寄存器

片上比较器的模拟信号比较功能和斜率A / D(MSP430F20x1)

10位200 ksps的A / D转换器具有内部参考,采样和保持,并自动扫描(MSP430F20x2)

16位Σ-ΔA / D转换器,差动PGA输入和

内部参考(MSP430F20x3)

通用串行接口(USI),支持SPI和I2C(MSP430F20x2与MSP430F20x3)

掉电检测器

板载串行编程,无需外部编程电压,可编程代码保护的安全保险丝

片上仿真逻辑与间谍双向线接口

家庭成员:

MSP430F2001:1KB 256B快闪记忆体,128B RAM

MSP430F2011:2KB闪存,128B RAM 256B

MSP430F2002:1KB 256B快闪记忆体,128B RAM

MSP430F2012:2KB闪存,128B RAM 256B

MSP430F2003:1KB 256B快闪记忆体,128B RAM

MSP430F2013:2KB闪存,128B RAM 256B

可提供14引脚塑料薄小外形封装(TSSOP),14引脚塑料双列直插式封装(PDIP),和16引脚QFN

MSP430系列,是TI公司的产品,最近几年才被杭州利尔达公司引进,是16位、超低功耗单片机,特别适合手持设备等低功耗设备的开发,实际上,由于该系列引脚多,内部资源多(具有硬件乘法器),所以在很多产品开发上都有用武之地,据有关人士预测,该系列是最具前途的单片机。

还有很多单片机型号,由于不太了解,不敢妄加评论,但可以想象,一定是不错的单片机,否则就不会在竞争激烈的市场中存在。

(2)开发软件问题

不同种类的单片机都配套有相应的开发软件,这些软件很多都是专业软件公司开发的。

51系列,目前开发软件是Keil 51,该软件支持C语言,但是在网上下载的版本,只支持2K程序。

PIC系列的开发软件是MPLAB,在HI-TECH公司C语言支持软件PICC的支持下,该软件很好用,但是PICC是需要激活密码才能运行的。

MSP430系列的开发软件是IAR,该软件有开放1个月的全功能限期版本和C语言4k支持版本,可见该系列的软件开放是最好的。

哪种单片机的开发软件开放的好,就会引起人们对该单片机的兴趣,单片机提供商也深谙此道,所以网上经常可以找到更开放版本的软件。

(3)仿真接口

仿真接口,又称为仿真器,老式单片机由于没有FLASH存储器,所以仿真编程难度很大,新型号的单片机,几乎都有FLASH存储器的芯片,这样的芯片都支持在电路编程(在系统编程),所谓在电路编程,就是用3~5根线就可以将程序写入单片机,并能够将单片机内的程序运行情况、寄存器内容等信息传输到PC机上。这种编程方法需要在单片机与PC机之间安装一个仿真接口,该接口一般需要购买。

AT89S51、PIC16F877就是具有这种能力的单片机,但是,对于初学者来说,支持该单片机编程和仿真的接口需要购买,而且简单接口在仿真时会占用芯片资源,给单片机系统开发带来不便。

MSP430系列单片机也是具有这种能力的单片机,但是该单片机采用标准JTAG接口,JTAG是一种标准(IEEE 1149.1),是为测试芯片而制定的,目的是用TCK、TDI、TDO和TMS 四个信号来测试芯片的内部状态,为什么测试芯片还需要专门制定标准呢?这是因为复杂芯片引脚太多,特别是还有些芯片一旦安装到多层电路板上就无法看到引脚,更不要说测量了,这时就可以在计算机软件的支持下通过JTAG接口,对芯片进行测量,如果各个公司的芯片都符合该标准,就可以将各个芯片的JTAG口串联起来(外国人称为菊花链),无论在电路板上有多少芯片,只需4个引脚,就可以测量电路板上的所有芯片。既然可以测量芯片,当然可以将数据写入芯片,在可编程逻辑器件的数据下载中也使用JTAG接口,出现了在系统编程(ISP)的概念,也就是,即使可编程逻辑器件安装到了系统中,也可以对其内部电路进行修改,JTAG技术和EDA软件的进步,使可编程逻辑器件的开发与使用得到快速发展。单片机也是在向这个方向努力,前几年出现在市场上的C8051单片机就是使用JTAG接口的单片机,不幸的是该单片机JTAG接口装置和开发软件很贵,阻碍人们使用该单片机。

使用JTAG口,必须在计算机与芯片JTAG接口之间连接一个接口装置,该装置随芯片而异,实际上JTAG接口装置都是很简单的(就是一个缓冲器),但是由于各个公司的早期产品不完全支持JTAG接口,而JTAG接口装置又必须兼容这些早期产品,就使得JTAG接口装置变的复杂了。

目前,TI公司的MSP430系列芯片就是支持JTAG接口的单片机,该公司称该JTAG接口装置为FET,通过FET就可以对该系列单片机编程与仿真。特别是该接口非常简单,适合自制,网上很多该单片机爱好者就是使用自制的FET开发该系列的单片机,非常成功。

(4)实验板

实验板是学习单片机所必须的,实验板又称为演示板、目标板,其实就是具有单片机的电路板,实验板可以购买,各个单片机的供应商都提供多种多样的实验板。实验板也可以根据需要自制,自制实验板是具有挑战的,需要学会画电路板图。

(5)选择单片机类型

软件:支持C语言,免费下载。

仿真器:用于仿真编程的JTAG接口装置可以自制(很重要,可以节省开支)。

单片机:型号多、功能强、资源多、功耗低,程序存储器容量大。

资料:书多、资料多,特别是网上资料多。

满足上述条件的单片机只有MSP430系列。

(2)

新型单片机都具有很多资源,资源多才能节省外部芯片,一般说来,一个系统的芯片数量不能超过5片,否则这个系统就是个复杂的系统。说起51系列,开始人们学习31芯片,必须要有外部程序存储器才能工作,学习单片机先学系统扩展,直到现在,很多51的书还在讲31芯片,讲如何组成最小单片机系统,这样的最小系统早就没人用了。至于AT89S51系列,虽然带有程序存储器,但是由于I/O少,内部资源少,实际中很少能够组成单片系统。51系列之所以书多,是由于几年前,只有51,现在不同了,很多新型单片机,功能强,资源多,I/O多,可以组成真正的单片系统,这些单片机的开发软件支持好,开发仿真器便宜,极低功耗,低电源电压符合电子器件的发展方向,同样是学习单片机,应该学习新的,好的。至于说到复杂,51系列的100多条指令是不是更复杂一些,MSP430的指令数不到51系列指令数的一半是不是简单一些。学单片机,就学新的,喜新厌旧才是正确的,(有些岁数大的人,由于惰性,不学新机型,千万不要学他们,学校的老师,就经常是这种情况,所以学校教51的老师多,近一两年情况正在变),例如5V系统是个很成熟的系统,但是人们为啥要用3.3V,2.5V,和1.8V呢?这就因为只有低电源电压才能降低功耗,才能使集成度提高,目前很多5V器件已经不生产了,不用新器件就没法设计产品。学习可以循序渐进,先学引脚的第一功能,再学第二、第三功能,不断努力,就会融会贯通,其实学习51系列也是这样学的。

低价位的仿真器,开放的软件,芯片I/O多,芯片内部资源多,大的程序存储器和RAM,在系统可编程,这些应该是学习单片机之前考虑的问题。MSP430基本满足这些条件。

学习哪个机型,本来就是仁者见仁,智者见智的事,还是要自己拿主意。

以上所述,有错误之处,请各位大虾指正!

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5. 如何学习单片机

学习就是迎接挑战、解决困难的过程,没有挑战,就没有人生的乐趣。

下面以MSP430系列单片机为例,解释一下学习单片机的过程。

(1)获取资料

购买有关书籍,并到杭州利尔达公司网站和TI网站获取资料,例如,在网上可以找到FET 使用指导、MSP430 F1xx系列、F4xx系列的使用说明和具体单片机芯片的数据说明,可以找到仿真器FET的电路图、实验板电路图、芯片封装知识等大量的实际应用参考电路,当然有些资料是英文的,看懂英文资料是个挑战,学会4、6级英语就是为看资料的。英语难学,但是看资料容易,只要下决心,看完一本资料,就可以看懂所有的相关资料。

(2)购买仿真器FET和实验电路板

如果经济条件不错,可以直接购买。

(3)自制仿真器FET和实验电路板

自制仿真器FET,首先要到网上找到FET电路图,然后就可以使用画电路板软件画电路图和电路板图,这又是个挑战。FET电路非常简单,但要把它制作出来还是需要下一番工夫的,找一本有关书,然后练习画原理图,画完原理图后,就学习认识元件封装,再购买元件,这时就可以画电路板图了,一旦画好,将形成的PCB文件交给电路板制作公司,10天后,就可以得到电路板,焊上元件和电缆,等实验电路板做好后,就可以与实验电路板一起调试了。

自制实验电路板,需要单片机芯片内部工作原理的知识、封装知识,清楚的知道每一个引脚的功能,还需要数码管、按钮、排电阻、三端稳压器、二极管、散热器、电解电容、普通电容、电阻、钮子开关等元件的知识,对于初学者,可以做一个只有3个数码管、8个按钮、8个发光二极管的简单实验板,这样的实验板,虽然简单,但足可以帮助初学者入门单片机。自制实验电路板与自制FET一样,首先画电路图,然后买元件,再画电路板。由于MSP430系列芯片是扁平封装,焊接起来有一定难度,这好象是个挑战,但实际上很简单,方法如下:首先在焊盘上涂上松香水,在松香水未干的情况下,将芯片放在焊盘上,注意芯片第一引脚的位置,并使引脚与焊盘对齐,将擦干净的电烙铁(不能有任何焊锡)接触引脚,引脚只要一热,焊盘上的焊锡就自动将引脚焊住了,千万注意电烙铁上不能有焊锡,焊接时最好配备一个放大镜。焊接电路板时,每一个元件都要核对参数,可以用万用表测量的元件一定要测量。

(4)从网上获得IAR软件

到利尔达公司或TI公司的网站下载IAR软件,并安装到计算机上。

(5)调试FET和实验板

将FET的一端与PC机的并行口相连,另一端连接实验板的JTAG接口,上电后,检查FET芯片、实验板上的单片机芯片是否发热(用手模),PC机是否工作正常后,运行IAR软件,找个C语言或汇编语言的例子,编译成功后下载到单片机中,如果能够下载,说明一切成功。否则还需要仔细研究,一般情况下,只要电路板上的电路正确,元件参数准确,没有不成功的。

(6)分步骤学习单片机

学习使用单片机就是理解单片机硬件结构,在汇编或C语言中学会各种功能的初始化设置,以及实现各种功能的程序编制。

第一步:数字I/O的使用

使用按钮输入信号,发光二极管显示输出电平,就可以学习引脚的数字I/O功能,在按下某个按钮后,某发光二极管发亮,这就是数字电路中组合逻辑的功能,虽然很简单,但是可以学习一般的单片机编程思想,例如,必须设置很多寄存器对引脚进行初始化处理,才能使引脚具备有数字输入和输出输出功能。每使用单片机的一个功能,就要对控制该功能的寄存器进行设置,这就是单片机编程的特点,千万不要怕麻烦,所有的单片机都是这样。

第二步:定时器的使用

学会定时器的使用,就可以用单片机实现时序电路,时序电路的功能是强大的,在工业、家用电气设备的控制中有很多应用,例如,可以用单片机实现一个具有一个按钮的楼道灯开关,该开关在按钮按下一次后,灯亮3分钟后自动灭,当按钮连续按下两次后,灯常亮不灭,当按钮按下时间超过2s,则灯灭。数字集成电路可以实现时序电路,可编程逻辑器件(PLD)可以实现时序电路,可编程控制器(PLC)也可以实现时序电路,但是只有单片机实现起来最简单,成本最低。

定时器的使用是非常重要的,逻辑加时间控制是单片机使用的基础。

第三步:中断

单片机的特点是一段程序反复执行,程序中的每个指令的执行都需要一定的执行时间,如果程序没有执行到某指令,则该指令的动作就不会发生,这样就会耽误很多快速发生的事情,例如,按钮按下时的下降沿。要使单片机在程序正常运行过程中,对快速动作做出反应,就必须使用单片机的中断功能,该功能就是在快速动作发生后,单片机中断正常运行的程序,处理快速发生的动作,处理完成后,在返回执行正常的程序。中断功能使用中的困难是需要精确地知道什么时候不允许中断发生(屏蔽中断)、什么时候允许中断发生(开中断),需要设置哪些寄存器才能使某种中断起作用,中断开始时,程序应该干什么,中断完成后,程序应该干什么等等。

中断学会后,就可以编制更复杂结构的程序,这样的程序可以干着一件事,监视着一件事,一旦监视的事情发生,就中断正在干的事情,处理监视的事情,当然也可以监视多个事情,形象的比喻,中断功能使单片机具有吃着碗里的,看着锅里的功能。

以上三步学会,就相当于降龙十八掌武功,会了三掌了,可以勉强护身。

第四步:与PC机进行RS232通信

单片机都有USART接口,特别是MSP430系列中很多型号,都具有两个USART接口。,USART接口不能直接与PC机的RS232接口连接,它们之间的逻辑电平不同,需要使用一个MAX3232芯片进行电平转换。

USART接口的使用是非常重要的,通过该接口,可以使单片机与PC机之间交换信息,虽然RS232通信并不先进,但是对于接口的学习是非常重要的。正确使用USART接口,需要学习通信协议,PC机的RS232接口编程等等知识。试想,单片机实验板上的数据显示在PC机监视器上,而PC机的键盘信号可以在单片机实验板上得到显示,将是多么有意思的事情啊!

第五步:学会A/D转换

MAP430单片机带有多通道12位A/D转换器,通过这些A/D转换器可以使单片机操作模拟量,显示和检测电压、电流等信号。学习时注意模拟地与数字地、参考电压、采样时间,转换速率,转换误差等概念。

使用A/D转换功能的简单的例子是设计一个电压表。

第六步:学会PCI、I2C接口和液晶显示器接口

这些接口的使用可以使单片机更容易连接外部设备,在扩展单片机功能方面非常重要。

第七步:学会比较、捕捉、PWM功能

这些功能可以使单片机能够控制电机,检测转速信号,实现电机调速器等控制起功能。

如果以上七步都学会,就可以设计一般的应用系统,相当于学会十招降龙十八掌,可以出手攻击了。

德州仪器公司的MSP430 系列单片机是一种超低功耗微处理器该微处理器

通过16 位RISC 系统16 位CPU 集成寄存器和常量发生器来获得最大代码效率

MSP430 的16 位定时器是应用于工业控制如纹波计数器数字化电机控制电表

和手持式仪表等的理想配置它的硬件乘法器大大加强了其功能并提供了软硬件

相兼容的范围提高了数据处理的能力MSP430Fx1x 系列具有FLASH 存储器

不同型号单片机的存储器容量和外围模块各不相同使用者可以根据需要具体选

择适应工业级应用环境MSP430 的运行环境温度范围为-40---+85OC 所设

计的产品适合运行于工业环境下

1 MSP430单片机具有如下特点

低供电电压范围1.8V---3.6V 在1MHz 时钟条件下工作时工作电流视不同

模式为0.1uA---400uA 有5 种低功耗超低电流消耗模式可使用电池供

电片内数字控制振荡器DCO 可以使单片机在6 微秒的时间内从低功耗模式

转变到活动模式

有丰富的片上外围模块: 最多8 路12 位A/D 转换48 个I/O 端口两个UART

看门狗两个内置16 位定时器可在线仿真的FLASH 内存7 路PWM 输出LCD

驱动等我所用的主控芯片MSP430F149 就包含了:12 位A/D 精密模拟比较器

硬件乘法器2 组频率可达8MHz 的时钟模块2 个带有大量捕获/比较寄存器的

16 位定时器看门狗二个可实现异步同步及多址访问的串行通信接口数

十个可实现方向设置及中断功能的并行输入输出断口等

多种时钟模块

MSP430 单片机有三种时钟源可以选择提供给ACLK SMCLK MCLK 其中

LFXT1 提供给外围设备32768Hz 的时钟LFXT2 可以提供高达8MHz 的时钟供

单片机运行使用DCO 为单片机内部提供并具有锁相环为系统提供一个内

部时钟源当XTALT2 没有提供时系统依靠DCO 运行整个时钟配置可以通

过DCOCTL BCSCTL1 BCSCTL2 和SR 等控制寄存器中相应的位来选择和控

制以满足用户对系统的要求

强大的处理能力MSP430 具有丰富的寻址方式(7 种源操作数4 种目的操作

数) 但只需要简洁的27 条指令片内寄存器数量多存储器可实现多种运算

有高效的查表处理方法这些都保证了可以编出高效的程序

方便高效的开发方式支持在线仿真和编程所配编译器功能强大具有FLASH

存储器利用单片机本身具有的JTAG 接口或片内BOOT ROM 可以在一台PC 及

一个结构小巧的JTAG 控制器的帮助下实现程序的下载完成程序的在线调试

实时修改片内寄存器和内存的内容对使用者来说将大大提高程序的调试效率

熔丝保密功能和256 位保密字相结合几乎没有解密的可能可以充分保证用

户程序的安全性

MSPF13X 14X 系列芯片的管脚功能封装的兼容性同样的硬件电路板可以选

用这两个系列中的任意芯片配合用户的需求在满足功能要求的前提下可以选

用价格较低的芯片提高系统的经济性能

MSP430 单片机的典型应用包括采集模拟信号转换成数字信号传送到主机

系统进行处理我们设计了MSP430 单片机的通用系统并应用于实际工程中大

大地缩短了开发周期并以其替代了其它单片机系统现将开发通用板的过程当

中的一些经验总结出来以便相互交流

一系统复位电路的设计系统复位电路的设计一定要

使系统能够充分复位在各种复杂情况下稳定可靠地工

作复位性能不好会影响系统的正常运行在MSP430

单片机中有一/RST 复位管脚它与不可屏蔽中断功能管

脚复用可由软件选择其功能正常情况下为复位功能

只要有低电平输入系统就将复位我们的复位电路正

是基于此原理设计并保证有充分的低电平时间图中

R33=68K R34=200 欧C25 50 皮法;

在总结经验的基础上我们设计了实际电路如图并运转

良好

二采样隔离电路的设计:为了MSP430 单片机系统运行的稳定性及更好地去除外界干扰信号的影响我们对输入信号进行光耦隔离采样并对交流输入信号进行

提升使其信号电平处于0 VCC 之间变化适合MSP430x1xx 系列单片机的A/D 采样范围MSP430x1xx 系列单片机的A/D 采样精度可达12 位最高采样速率可达200KBPS 具有采样/保持功能的ADC 内核可控制的转换存储和参考电平发生器采样时钟源及转换时序电路可选我们可以利用其内部的参考电平进行

A/D 的测试参考电平从0 VCC 可选我们利用TIL300 的光耦设计了采样保护及隔离电路如下以供参考调理后的信号接至A/D 输入端P60---P67 若有更

多的信号需要处理则可外接扩展电路

三液晶和键盘接口电路的设计

在目前的微小型系统中液晶显示已作为一个必不可少的部分和发展趋势

我们可以直接利用I/O 口模拟液晶的读写和控制时序成功地驱动了

MGLS240X120 的点阵式液晶控制字符图形以及汉字的显示液晶需要的电

源由用户板提供实验证明MSP430 单片机的驱动能力很强可以直接驱动5V

接口的液晶在实际工作中我们的通用系统能够实现将信号由A/D 端口采样

输入经过数据处理后在液晶面板上实时显示出来并同步刷新MSP430 单片机

有些型号直接带LCD 驱动接口有现成的例程可以提供对显示要求不是很高

的地方可以采用这样可以大大提高开发速度减小开发难度键盘接口电路可

以直接用I/O 口模拟用查询或中断方式控制

四打印机驱动硬件接口电路的设计

打印机输出是计算机系统最基本的输出形式其电路组成分为四个部分控

制电路驱动电路接口电路和电源电路控制电路由CPU 及相应外围电路构

成是整个打印机的控制中心驱动电路受控制电路控制直接与打印头相接

驱动打印头及相关电机的动作电源电路提供给打印机各种规格的电压接口电

路是打印机与主控芯片通讯的通道主控芯片发送的命令和数据均经接口电路送达打印机的控制中心我们可以采用标准的Centronic 并行接口利用其中最关

键的信号线/STB D0~D7 BUSY /ACK /INIT /PE,/ERROR 由I/O 口模拟打

印机的工作时序在打印机与主机之间形成数据交换完成打印任务针对不同

型号的打印机我们使用相应的打印控制命令试验结果表明MSP430 能直接

驱动各种类型的打印机我们的驱动程序能适应几种不同型号的打印机但对一

些特定的打印机必须使用制定的指令集使用相关的字符集

五将MSP430F149 芯片用于变频调速系统

充分利用MSP430 单片机丰富的功能进行变频调速控制驱动电机运行

我们首先利用前述隔离电路对电机电压和电流信号进行调理再从A/D 输入端

测得相应的值经计算后得出三相电压和电流根据恒压频比调节原理计算输出

六路相应的PWM 波这六路PWM 波形经转换后控制相应IGBT 的导通及关断

控制电机的输出转矩和频率在相应的MGLS240X120 点阵式液晶面板上显示

电压电流频率时间我们还通过RS232 通讯接口与上位机通讯可以在

上位机上直接控制和显示电压电流和频率还可以对起动过程实现软起动过程

控制也可以在现场用键盘直接控制其控制框图如下:

PC机人机交互

界面

MSP430带

FLASH单片机

PWM输出至

功率模块

RS232

受控电机

A/D采样电压

电流测速打印输出

E2PROM存储键盘液晶显示

电源转换电路其它外围电路

在MSP430F149 中TIMER-B 可以输出7 路独立的PWM 波还可以利用CCR0 CCR1 形成死区只要改变PWM 波的占空比和周期就可以控制IGBT 的导通与关断也就

控制了输出到电机端的电压及频率实现在线的变频调速为了确保万无一失在硬

件电路中设计了相应的死区及保护电路

六编程语言的使用

MSP430 系列单片机可以利用IAR 公司的WORKBENCH 和C-SPY 编译直接

下载至片内FLASH 内存脱机运行整个用户界面友好调试过程中可以在上层软件

中看到各寄存器的内容并在线修改支持单步运行在线观察定义的各个变量实时值

采用把所有相关文件放入一个项目中的组织方式编译运行时软件会自动将文件按内

在联系联系自动组合在一起支持汇编和C 语言的编程追求效率的用户可自由选择

只有27 条精简指令的汇编语言直接实现对寄存器的控制一般的用户可以选择C 编

程IAR 的C 具有如下特点与ANSI 的规格一致有可应用于嵌入式系统的标

准函数库具有可选用的源代码IEEE 兼容的浮点算法用户代码可与汇编子程

序连接长识别符――多达255 个有效字符32000 个外部符号快速编译性能

代码的优化灵活的变量分配和可移植性能易于理解的出错和警告信息这些都将

大大缩短开发周期降低开发难度可以说MSP430 的软件使用是相当简洁方便

高效的我们设计的系统软件包括初始化子程序A/D 采样程序键盘及液晶子程序

数据处理子程序PWM 波生成子程序故障处理程序通讯程序以及上位机界面程序

等软件流程图如下

开始

故障

保护动作终止输出

结束

初始化

检测及采样输入

PWM波输出

键盘显示及打印

一年多来的使用经验来看德州仪器公司推出的MSP430 系列FLASH 单片机功能全面使用方便可有效保护软件的知识产权有很高的实用价值必将越来越广泛地被应用到各个领域中

参考文献 1 MSP430X1XX 用户手册

2 MSP430x13x MSP430x14x 数字微处理器数据手册

3 MSP430 系列C 编译器编程指南

4 MSP430 汇编连接和库编程指南

5 MSP430 C-SPY 用户手册

6 MSP430 WINODWS WORKBENCH 接口指南

7 德州仪器MSP-FET430P140 仿真工具用户指南等__

数据库应用基础教程答案

数据库应用基础教程答案 【篇一:access数据库应用基础教程(第三版)习题及答 案】 txt>程(第三版)习题集答案 第1章数据库系统概述 1. 什么是数据库?什么是数据库系统?答:数据库(database) 是存放数据的仓库,严格的讲,数据库是长期存储在计算机内,有组 织的,可共享的大量数据集合。 数据库系统(database systems),是由数据库及其管理软件组成的系统。它是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的 数据处理的核心机构。它是一个实际可运行的存储、维护和应用系 统提供数据的软件系统,是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。 2. 什么是数据库管理系统?它有哪些主要功能? 答:数据库管理系统(database management system)是一种操纵 和管理数据 库的大型软件,用于建立、使用和维护数据库,简称dbms。它对数据库进行统一的管理和控制,以保证数据库的安全性和完整性。 数据库管理系统的主要功能有:数据定义、数据操作、数据库的运 行管理、数据组织、数据库的保护、数据库的维护和通信。 3. 说出几种常用的数据模型。 答:层次模型、网状模型、关系模型。 4. 什么是关系模型? 答:关系模型是用二维表的形式表示实体和实体间联系的数据模型。 5. 简述数据库设计的步骤。 答:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数 据库的建立和测试、数据库运行和维护。 第2章 sql 语言简介 1. 什么是sql语言?sql语言具有哪些特点和功能? 答:sql是一种数据库查询和程序设计语言,用于存取数据以及查询更新和管理关系 数据库系统。 sql的特点和功能有:查询,操作,定义和控制四个方面,sql语言 具有高度的非过程化,语言简洁,语义明显,语法结构简单,直观

单片机课程设计完整版样本

课程设计( 论文) 课程名称单片机 题目名称简易密码锁的设计学院高等技术学院 专业班级高1 1 0 9 学号3869 学生姓名刘欢 指导教师胡立强 11月28 日 目录

一,任务目的 (3) 二,任务要求 (3) 三,电路与元器件 (4) 四,程序设计 (5) 五,程序运行测试 (6) 六,任务小结 (7) 七,心得体会 (8) 八,参考文献 (9) 1.任务目的

经过对具有四个按键输入和一个数码管显示的简易密码锁的设计与制作, 让读者理解C语言中数组的基本概念和应用技术, 并初步了解单片机与键盘和LED数码管的接口电路设计及编程控制方法。 2.任务要求 在一些智能门控管理系统, 需要输入正确的密码才能开锁。基于单片机控制的密码锁硬件电路包括三部分: 按键、数码显示和电控开锁驱动电路, 三者的对应关系如图表3.16所示。 表3.16 简易密码锁状态 简易密码锁的基本功能如下: 4个按键, 分别代表数字0,1,2,3: 密码在程序中事先设定, 为0-3之间的一个数字; 上电复位后, 密码锁初始状态为关闭, 密码管显示符号”—”; 当按下数字键后, 若与事先设定的密码相同, 则数码管显示字符”P”, 打开锁, 3秒后恢复锁定状态, 等待下一次密码的输入, 否则显示字符”E”持续3秒, 保持锁定状态并等待下次输入。 3.电路与元器件 根据任务要求, 用一位LED数码管作为显示器件, 显示密码锁的状态信息, 数码管采用静态连接方式; 4个按键连接到P0口的低四位

P0.0-P0.3引脚, 设P0.0连接数字”0”按键、P0.1连接数字”1”按键, 依次类推; 锁的开、关电路用P3.0控制的一个发光二极管代替, 发光二极管点亮表示锁打开, 熄灭表示锁定。根据以上分析, 采用如图3.21所示的连接电路。 图3.21 简易密码锁电路 简易密码锁电路所需元器件清单如表3.17所示。 元器件名称参数数量元器件名 称 参数数量 插座DIP40 1 电阻103 1 单片机AT89SC51 1 电解电容22UF 1

MSP430单片机题目答案整理(大部分)

第一章 1. MCU(微控制器单元)与MPU(微处理器单元)的区别 MCU集成了片上外围器件,而MPU不带外围器件,是高度集成的通用结构的处理器。是去除了集成外设的MCU。 2. MSC430单片机的不同系列的差别 MSP430系列单片机具有超低功耗、处理能力强大、片内外设丰富、系统工作稳定、开发环境便捷等显着优势,和其他类型单片机相比具有更好的使用效果、更广泛的应用前景。 3. MSC430单片机主要特点 1.超低功耗 2. 强大的处理能力 3. 高性能模拟技术及丰富的片上外围模块 4. 系统工作稳定 5. 方便高效的开发环境 4. MSC430单片机选型依据 选择最容易实现设计目标且性能价格比高的机型。 在研制任务重,时间紧的情况下,首先选择熟悉的机型。 欲选的机型在市场上要有稳定充足的货源。 第二章 1. 从计算机存储器体系结构上看,MSP430单片机属于什么结构 冯·诺依曼结构,是一种程序存储器和数据存储器合并在一起的存储器体系结构。 2. RISC与CISC体系结构的主要特征是什么MSP430单片机属于哪种结构 CISC----是复杂指令系统计算机Complex Instruction Set Computer的缩写,MCS-51单片机属于CISC。具有8位数据总线、7种寻址模式,111条指令。 RISC----是精简指令系统计算机Reduced Instruction Set Computer的缩写,MSP430单片机属于RISC。具有16位数据总线、7种寻址模式,27条指令。 3. 对MSP430单片机的内存访问时,可以有哪几种方式读写字数据有什么具体要求 字,字节,常字。字访问地址必须是偶数地址单元。 4. MSP430单片机的中断向量表位于什么位置其中存放的是什么内容 中断向量表:存放中断向量的存储空间。430单片机中断向量表地址空间:32字节,映射到存储器空间的最高端区域 5. MSP430单片机的指令系统物理指令和仿真指令各有多少条。 27种物理指令-内核指令和24种仿真指令 6. MSP430单片机的指令系统有哪些寻址方式各举一例说明。 有7种寻址方式:寄存器寻址,变址寻址,符号寻址,绝对寻址, 间接寻址,间接增量寻址,立即数寻址 7. MSP430单片机的CPU中有多少个寄存器其中专用寄存器有哪几个 4个专用寄存器(R0、R1、R2、R3)和12个通用寄存器(R4~R15) R0:程序计数器(PC) R1:堆栈指针(SP)—总是指向当前栈顶 R2:状态寄存器(SR)只用到16位中的低9位 R2/R3:常数发生器(CG1/CG2) 8. 按要求写出指令或指令序列。 9. 写出给定指令或指令序列的执行结果。 10.汇编语言程序的分析与理解。

51单片机基础知识试题题库(含答案)

第二章习题参考答案 一、填空题: 1、当MCS-51引脚ALE有效时,表示从P0口稳定地送出了低8位地址。 2、MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内数据存储器内开辟的区域。 3、当使用8751且EA=1,程序存储器地址小于1000H 时,访问的是片内ROM。 4、MCS-51系统中,当PSEN信号有效时,表示CPU要从外部程序存储器读取信息。 5、MCS-51有4组工作寄存器,它们的地址范围是 00H~1FH 。 6、MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器,既可以字节寻址又可以位寻址。 7、PSW中RS1 RS0=10时,R2的地址为 12H 。 8、PSW中RS1 RS0=11时,R2的地址为 1AH 。 9、单片机系统复位后,(PSW)=00H,因此片内RAM寄存区的当前寄存器是第 0 组,8个寄存器的单元地址为 00H ~ 07H 。 10、PC复位后为 0000H 。 11、一个机器周期= 12 个振荡周期= 6 个时钟周期。 12、PC的内容为将要执行的的指令地址。 13、在MCS-51单片机中,如果采用6MHz晶振,1个机器周期为 2us 。 14、内部RAM中,位地址为30H的位,该位所在字节的字节地址为 26H 。 15、若A中的内容为63H,那么,P标志位的值为 0 。 16、8051单片机复位后,R4所对应的存储单元的地址为 04H ,因上电时PSW= 00H 。这时当前的工作寄存器区是第 0 工作寄存器区。 17、使用8031芯片时,需将/EA引脚接低电平,因为其片内无程序存储器。 18、片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分:工作寄存器区、位寻址区 和用户RAM区。 19、通过堆栈操作实现子程序调用,首先就要把 PC 的内容入栈,以进行断点保护。调用返回时,再进行出栈保护,把保护的断点送回到 PC 。 20、MCS-51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的,因为MCS -51的PC是16位的,因此其寻址的范围为 64 KB。 21、MCS-51单片机片内RAM的寄存器共有 32 个单元,分为 4 组寄存器,每组 8 个单元,以R0~R7作为寄存器名称。 22、但单片机的型号为8031/8032时,其芯片引线EA一定要接低电平。 二、选择题: 1、当MCS-51复位时,下面说法正确的是( A )。 A、 PC=0000H B、 SP=00H C、 SBUF=00H D、 P0=00H 2、PSW=18H时,则当前工作寄存器是( D )。 A、 0组 B、 1组 C、 2组 D、 3组 3、MCS-51上电复位后,SP的内容应是( B )。 A、 00H B、 07H C、 60H D、 70H 4、当ALE信号有效时,表示( B )。 A、从ROM中读取数据 B、从P0口可靠地送出低8位地址 C、从P0口送出数据 D、从RAM中读取数据 5、MCS—51单片机的CPU主要的组成部分为( A )。 A、运算器、控制器 B、加法器、寄存器 C、运算器、加法器 D、运算器、译码器

Access数据库应用基础教程(第三版)习题及答案

Access数据库应用基础教程(第三版)习题集答案 第1章数据库系统概述 1. 什么是数据库?什么是数据库系统?答:数据库(database)是存放数据的仓库,严格的讲,数据库是长期存储在计算机内,有组织的,可共享的大量数据集合。 数据库系统(database systems),是由数据库及其管理软件组成的系统。它是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。它是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统,是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。 2. 什么是数据库管理系统?它有哪些主要功能? 答:数据库管理系统(database management system)是一种操纵和管理数据

库的大型软件,用于建立、使用和维护数据库,简称dbms。它对数据库进行统一的管理和控制,以保证数据库的安全性和完整性。数据库管理系统的主要功能有:数据定义、数据操作、数据库的运行管理、数据组织、数据库的保护、数据库的维护和通信。 3. 说出几种常用的数据模型。 答:层次模型、网状模型、关系模型。4. 什么是关系模型? 答:关系模型是用二维表的形式表示实体和实体间联系的数据模型。 5. 简述数据库设计的步骤。 答:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库的建立和测试、数据库运行和维护。 第2章 SQL 语言简介 1. 什么是SQL语言?SQL语言具有哪些特点和功能? 答:SQL是一种数据库查询和程序设计语言,用于存取数据以及查询更新和管理关系

数据库系统。 SQL的特点和功能有:查询,操作,定义和控制四个方面,SQL语言具有高度的非过程化,语言简洁,语义明显,语法结构简单,直观易懂的特点。SQL语言即可以作为独立语言使用,用户可以在终端键盘上直接键入SQL命令对数据库进行操作,也可以作为嵌入式语言,嵌入到其他高级语言中。 2. SQL语言包含哪几个部分? 答:SQL语言包含4个部分:数据定义语言(DDL-Data Definition Language)、数据查询语言(DQL-Data Query Language)、数据操纵语言(DML-Data Manipulation Language)、数据控制语言(DCL-Data Control Language) 3. 在联接查询中,包含哪几类联接?答:联接可分为3类: (1)内部联接(典型的联接运算,使用类似于 = 或 <> 的比较运算符)。内部联接使用比较运算符根据每个表的通用列中的值匹配两个表中的行。内部联接包括同等

MSP430单片机选型指南

MSP430单片机选型指南 概述: 1xx:8MIPS,1-60KB 2xx:16MIPS,1-120KB,500nA Stand By(待机电流为1xx的1/2) 4xx:8/16MIPS,4-120KB,LCD Driver 5xx:25MIPS,32-256KB,USB,RF,500nA Stand By(未上市) 命名规则: 1.x1为不带“1”的型号的外设精简版,一般去掉ADC12 2.1x为不带“1”的型号的存储器增强版,加入更多的Flash或是RAM,增加Flash的型号 采用了MSP430X构架。 3.型号中带“F”表示该型号的程序存储器为Flash,不采用Flash的信号有:C11x1,C13x1, C41x,CG461x(新型号,MSP430CG4619(120k)与MSP430FG4619的差价约为$2) 4.型号中带“E”表示该型号为电测做了优化,一般有LCD驱动器,3路独立AD,硬件乘法 器,嵌入式信号处理器(ESP430) 5.型号中带“W”表示该型号为流体测量做了优化 6.型号中带“G”表示该型号为医疗仪器做了优化,一般有LCD,ADC,DAC,OPAMP 13x(1),14x(1),15x,16x系列 基本配置:48个I/O,TA,TB,Watchdog,UART/SPI,I2C,DMA,MPY,Comp_A,ADC12 相同 1.全系列Flash程序存储器 2.64引脚PM, PAG, RTD封装 3.48个I/O 4.TA(TA3),TB(13x,15x为TB3;14x,16x为TB7) 5.Comp_A 不同 1.15x,16x:支持BOR,SVS,I2C,DMA,DAC 2.14x,16x:MPY(硬件乘法器),2个UART/SPI 3.13x1,14x1不含ADC12;其它器件含8通道ADC12 4.MSP430F161x最大支持10k的RAM 说明:不特别指明的话13x包含13x1,14x包含14x1,16x包含161x 41x,42x系列

单片机课程设计报告电子密码锁完整版

单片机课程设计报告电 子密码锁 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

山东交通学院 单片机原理与应用课程设计院(部):轨道交通学院 班级:自动化121 学生姓名: 学号: 指导教师: 时间:— 课程设计任务书 题目电子密码锁设计 系 (部) 轨道交通学院 专业班级自动化121 学生姓名 学号 06 月 01 日至 06 月 12 日共 2 周 指导教师(签字) 系主任(签字) 年月日

目录 3.总体设计 (2)

4 密码比较模块 (6) (6) (8) (9) 附录 (10)

摘要 设计运用了ATMEL公司的AT89S52芯片系统,将微处理器、总线、蜂鸣器、矩阵键盘、存储器和I/O口等硬件集中一块电路板上,通过读取键盘输入的数据(密码)并储存到ATMEL912 24C08存储器中,然后判断之后键盘输入的数据与已存储的数据是否相同来决定打开密码箱或锁键盘或报警。在keil4软件中编程,系统可实现6位密码的处理,并通过控制步进电机控制密码箱门的电子锁,同时还可以修改改密码。利用单片机系统制作的密码箱安全性能更高,更易操作且体积小。 关键词:单片机、密码锁、修改密码 1.设计要求 本实验将实现六位数的电子密码锁。要求使用4X4 行列式键盘作为输入,并用LCD 实时显示。具体要求如下:1. 开机时LCD显示“welcome to use”,初始化密码为“123456”,密码可以更改。 2. 按下“10”,开始则显示“Enter Please:”。3. 随时可以输入数值,并在LCD上实时显示‘*’。当键入数值时,为了保密按从左到右依次显示‘*’,可键入值为0~9。 4. 按下“13”键,则表示确定键按下,进行密码对比。如相符则在LCD第一行显示“Open the door!”,同时指示灯亮起并且步进电机旋转一定的角度;如不符,则LCD第一行显示“Wrong password!”,并且蜂鸣器同时提示一下。如果密码连续三次错误则蜂鸣器连续响5下,并且持续5秒不能进行任何操作 5.在开锁状态下按下“12”键,进入修改密码状态,LCD同时提示“Enter new code!”。为删除按键,出入之后可以进行删除。按键为关闭按键,只有在打开状态下才可以关闭,按下之后LCD显示“Close the door!”。 2.功能概述 此设计分为四个功能模块。 第一模块:按键输入模块,用于密码的输入以及其他的密码操作按键。 第二模块:LCD模块,是与使用者交流的界面,用于显示各种状态下的内容。 第三模块:步进电机模块,用于控制密码锁的打开与关闭。 第四模块:24C08模块,用于储存输入的密码并读出来。 3.总体设计 本次设计作品的主要构成部分包括80C51单片机、LCD1602、24C08、矩阵按键、LED 等、蜂鸣器。如图1总体仿真图,图2实物图。 图1 总体电路图 图2 密码锁实物图 4.硬件设计 矩阵按键设计 如图3所示矩阵按键由P1口控制,了加强密码的保密性,采用一个4×4的矩阵式键盘可以任意设置用户密码(1-16位长度),从而提高了密码的保密性,同时也能减少与单片机接口时所占用的I/O口线的数目,节省了单片机的宝贵资源,在按键比较多的时候,通常采用这种方法。 每一行与每一列的交叉处不相同,而是通过一个按键来连通,利用这种行列式矩阵结构只需要N根行线与M根列线,即可组成具有N × M 个按键的矩阵键盘。 在这种行列式矩阵键盘编码的单片机系统中,键盘处理程序首先执行等待按键并确

MSP430单片机最小系统

第八章MSP430F249单片机最小系统 8.1 MSP430单片机下载方式 当单片机程序利用IAR开发环境编译和proteus仿真通过以后,还需要把程序生成的二进制代码烧录进单片机内部闪存中运行,这个过程称为下载或者编程。MSP430单片机支持多种FLASH编程方法:BSL和JTAG。其中BSL是启动加载程序(BootStrap Loader)的简称,该方法允许用户通过标准的RS-232串口访问MSP430单片机的FLASH和RAM。在单片机的地址为(0C00H-1000H)的ROM区内存放了一段引导程序,给单片机的特定引脚加上一段特定的时序脉冲,就可以进入这段程序,让用户读写、擦除FLASH程序。通过BSL无条件擦除单片机闪存,重新下载程序,还可以通过密码读出程序。 另外一种下载程序的方式为JTAG(Joint Test Action Group ,联合测试行动小组),JTAG是一种国际标准测试协议,主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试。JTAG 技术是一种嵌入式调试技术,它在芯片内部封装了专门的测试电路TAP(Test Access Port,测试访问口),通过专用的JTAG 测试工具对内部节点进行测试。目前大多数比较复杂的器件都支持JTAG 协议,如ARM 、DSP 、FPGA 器件等。标准的JTAG 接口是4 线:TMS、TCK、TDI、TDO,分别为测试模式选择、测试时钟、测试数据输入和测试数据输出。目前JTAG 接口的连接有两种标准,即14 针接口和20 针接口,MSP430单片机使用的是14针的接口,其定义分别如表8-1所示。 表8-1 14针JTAG接口定义引脚名称描述 管脚编号功能说明 2 、4 VCC 电源 9 G ND 接地 11 nTRST 系统复位信号 3 TDI 数据串行输入 7 TMS 测试模式选 9 TCK 测试时钟 1 TDO 测试数据串行 输 6、8、10、12 NC 未连接 下面分别介绍BSL和JTAG方式下编程器设计,可以用在实际系统编程中。 8.2 BSL编程器原理 启动程序载入器(BootStrap)是一种编程方法,允许通过串行连接和MSP430通讯,在Flash Memory 被完全擦除时也能正常工作。MSP430的启动程序载入器(Bootstrap)在单片机正常复位时不会自动启动,当需要对单片机下载程序代码时候,对RST/NMI和TEST引脚设置特殊的顺序。当MSP430单片机的TEST 引脚为低电平而RST/NMI引脚有上升沿时,用户程序从位于内存地址0FFFEh 复位向量开始执行,用户程序正常启动,如图8-1所示

单片机课程设计完整版《PWM直流电动机调速控制系统》

单片机原理及应用课程设计报告设计题目: 学院: 专业: 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 年月日 目录

设计题目:PWM直流电机调速系统 本文设计的PWM直流电机调速系统,主要由51单片机、电源、H桥驱动电路、LED 液晶显示器、霍尔测速电路以及独立按键组成的电子产品。电源采用78系列芯片实现+5V、+15V对电机的调速采用PWM波方式,PWM是脉冲宽度调制,通过51单片机改变占空比实现。通过独立按键实现对电机的启停、调速、转向的人工控制,LED实现对测量数据(速度)的显示。电机转速利用霍尔传感器检测输出方波,通过51单片机对1秒内的方波脉冲个数进行计数,计算出电机的速度,实现了直流电机的反馈控制。 关键词:直流电机调速;定时中断;电动机;波形;LED显示器;51单片机 1 设计要求及主要技术指标: 基于MCS-51系列单片机AT89C52,设计一个单片机控制的直流电动机PWM调速控制装置。 设计要求 (1)在系统中扩展直流电动机控制驱动电路L298,驱动直流测速电动机。 (2)使用定时器产生可控的PWM波,通过按键改变PWM占空比,控制直流电动机的转速。 (3)设计一个4个按键的键盘。 K1:“启动/停止”。 K2:“正转/反转”。 K3:“加速”。 K4:“减速”。 (4)手动控制。在键盘上设置两个按键----直流电动机加速和直流电动机减速键。在

手动状态下,每按一次键,电动机的转速按照约定的速率改变。 (5)*测量并在LED显示器上显示电动机转速(rpm). (6)实现数字PID调速功能。 主要技术指标 (1)参考L298说明书,在系统中扩展直流电动机控制驱动电路。 (2)使用定时器产生可控PWM波,定时时间建议为250us。 (3)编写键盘控制程序,实现转向控制,并通过调整PWM波占空比,实现调速; (4)参考Protuse仿真效果图:图(1) 图(1) 2 设计过程 本文设计的直流PWM调速系统采用的是调压调速。系统主电路采用大功率GTR为开关器件、H桥单极式电路为功率放大电路的结构。PWM调制部分是在单片机开发平台之上,运用汇编语言编程控制。由定时器来产生宽度可调的矩形波。通过调节波形的宽度来控制H电路中的GTR通断时间,以达到调节电机速度的目的。增加了系统的灵活性和精确性,使整个PWM脉冲的产生过程得到了大大的简化。 本设计以控制驱动电路L298为核心,L298是SGS公司的产品,内部包含4通道逻辑驱动电路。是一种二相和四相电机的专用驱动器,即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准TTL逻辑电平信号,可驱动46V、2A以下的电机。可驱动2个电机,OUTl、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。5、7、10、12脚接输入控制电平,控制电机的正反转,ENA,ENB接控制使能端,控制电机的停转。 本设计以AT89C52单片机为核心,如下图(2),AT89C52是一个低电压,高性能 8位,片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(),器件采用的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 图(2) 对直流电机转速的控制即可采用开环控制,也可采用闭环控制。与开环控制相比,速度控制闭环系统的机械特性有以下优越性:闭环系统的机械特性与开环系统机械特性相比,其性能大大提高;理想空载转速相同时,闭环系统的静差(额定负载时电机转速降落与理想空载转速之比)要小得多;当要求的静差率相同时, 闭环调速系统的调速范

如何学习并使用MSP430单片机(入门)

如何学习MSP430单片机 如何学习MSP430单片机 。 下面以MSP430系列单片机为例,解释一下学习单片机的过程。 (1)获取资料 购买有关书籍,并到杭州利尔达公司网站和TI网站获取资料,例如,在网上可以找到FET使用指导、MSP430 F1xx系列、F4xx系列的使用说明和具体单片机芯片的数据说明,可以找到仿真器FET的电路图、实验板电路图、芯片封装知识等大量的实际应用参考电路,当然有些资料是英文的,看懂英文资料是个挑战,学会4、6级英语就是为看资料的。英语难学,但是看资料容易,只要下决心,看完一本资料,就可以看懂所有的相关资料。 (2)购买仿真器FET和实验电路板 如果经济条件不错,可以直接购买。 (3)自制仿真器FET和实验电路板 自制仿真器FET,首先要到网上找到FET电路图,然后就可以使用画电路板软件画电路图和电路板图,这又是个挑战。FET电路非常简单,但要把它制作出来还是需要下一番工夫的,找一本有关书,然后练习画原理图,画完原理图后,就学习认识元件封装,再购买元件,这时就可以画电路板图了,一旦画好,将形成的PCB文件交给电路板制作公司,10天后,就可以得到电路板,焊上元件和电缆,等实验电路板做好后,就可以与实验电路板一起调试了。 自制实验电路板,需要单片机芯片内部工作原理的知识、封装知识,清楚的知道每一个引脚的功能,还需要数码管、按钮、排电阻、三端稳压器、二极管、散热器、电解电容、普通电容、电阻、钮子开关等元件的知识,对于初学者,可以做一个只有3个数码管、8个按钮、8个发光二极管的简单实验板,这样的实验板,虽然简单,但足可以帮助初学者入门单片机。自制实验电路板与自制FET 一样,首先画电路图,然后买元件,再画电路板。由于MSP430系列芯片是扁平封装,焊接起来有一定难度,这好象是个挑战,但实际上很简单,方法如下:

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机十进制加法计算器设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计,可以完成计 算器的键盘输入,进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算,并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机,输入采用4×4矩阵键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C 语言和汇编语言进行比较分析,针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现,最终选用全球编译效率最高的KEIL公司的μVision3软件,采用汇编语言进行编程,并用proteus仿真。 引言 十进制加法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论,还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计,使所学的知识更深一层的理解,十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的个人创新能力,并提高学生对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词:单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减乘除

目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阳极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单..................................

单片机入门常用知识

概述: 所谓单片机就是能在一个芯片上完成计算机处理功能的设备,在芯片的内部有计算单元、数据处理单元、程序存储以及常用的外部接口管理单元。在软件程序的管理控制下可实现设计者所需要的功能。 最初的单片机受芯片设计密度的限制,功能和性能不强,随着技术的发展,目前的单片机可实现大多数的常用接口功能,软件的存储空间也越来越大,处理能力大幅增加。 单片机常用功能: 普通端口功能:单片机都带有多个逻辑端口,可作为逻辑状态的输入输出使用,可用于控制或读取外部状态。 定时功能:单片机内部包含有定时器,通过对定时时钟进行计数来产生需要的延时,延时的长短可通过设置定时器的计数值来设置。 中断功能:单片机内部设定有多个中断入口,每当产生中断条件后,程序自动跳入到中断入口,通过中断入口的跳转指令转到中断处理程序,执行完后返回到产生中断跳转程序处的下一个指令地址。在单片机接口上,有专用的中断管脚,可设置为电平中断或边沿中断,当管脚出现条件时,设置对应的中断标志,触发相应中断。除了管脚中断,串口、定时、A/D等几乎都可产生中断。同时,中断的响应还需要设置对应的寄存器到要求的状态才可。 串口功能:串口相对于并口来说,数据是通过一个管脚送出或读入,数据长度一般为8位,按顺序移位送出。串口特点具有实用管脚少,应用方式灵活的特点,通过RS232电平转换可直接和计算机的串

口进行通讯。 A/D功能:可直接输入模拟信号,软件发出转换信号后,信号的幅值可通过转换变换为数值信号送对应的寄存器上。 D/A功能:可直接输出模拟信号,信号的幅值可通过D/A端口的设置数值来设定。 以上为常用功能,有些单片机还有SPI、USB、CAN等多种接口外部常用设备: 显示和输入:单片机的处理信息一般通过液晶屏或数码管来显示处理内容,液晶屏或数码管可直接连接到单片机管脚上,按照显示需求设置软件即可,输入多用按键输入,也可直接连接到单片机管脚上,软件通过监测管脚状态可获得按键信息。 串口应用:单片机串口信号一般为TTL电平,外部常用RS232或RS485,在应用中需要加对用的转换芯片或模块。 开发环境: 单片机储存的程序为二进制格式,把程序写入到单片机需要专用的设备,早期完成这个功能采用编程器来完成,编程器通过打印机口或串口以及USB口和计算机连接,单片机则通过可锁插座装入到编程器上,通过计算机上的软件选择好单片机型号,读入要下载的二进制软件,然后运行编程,则完成下载。目前,则是通过仿真器(下载线)来完成,一般是通过USB口连接计算机,计算机上下载功能和仿真功能集合到一起。通过编译软件把软件编译成二进制文件,然后直接下载即可。下载后的软件可通过仿真运行进行调试。

单片机课程设计电阻测量(完整版)

课程设计报告课程名称:单片机课程设计 设计题目:电阻测量 院系:通信与控制工程系 专业:通信工程 班级: 学生姓名: 学号: 08409212 起止日期: 指导教师: 教研室主任:

摘要 本设计电阻测量是利用A/D转换原理,将被测模拟量转换成数字量,并用数字方式显示测量结果的电子测量仪表。通常测量电阻都采用大规模的A/D转换集成电路,测量精度高,读数方便,在体积、重量、耗电、稳定性及可靠性等方面性能指标均明显优于指针式万用表。其中,A/D转换器将输入的模拟量转换成数字量,逻辑控制电路产生控制信号,按规定的时序将A/D转换器中各组模拟开关接通或断开,保证A/D 转换正常进行。A/D转换结果通过计数译码电路变换成BCD码,最后驱动显示器显示相应的数值。本系统以单片机AT89C52为系统的控制核心,结合A/D转换芯片ADC0809设计一个电阻测量表,能够测量一定数值之间的电阻值,通过四位数码显示。具有读数据准确,测量方便的特点。 关键词:单片机(AT89C52);电压;A/D转换;ADC0809

目录 设计要求 (1) 1、方案论证与对比 (1) 1.1方案一 (1) 1.2方案二 (1) 1.3方案对比与比较................................... 错误!未定义书签。 2、系统硬件电路的设计 (2) 2.1振荡电路模块 (2) 2.2A/D转换电路模块 (3) 2.2.1主要性能 (3) 2.2.2 ADC0809芯片的组成原理 (4) 2.2.3 ADC0809引脚功能 (4) 2.3主控芯片AT89C52模块 (5) 2.3.1主要功能特性 (6) 2.3.2 主要引脚功能 (6) 2.4显示控制电路的设计及原理 (8) 3、程序设计 (9) 3.1初始化程序 (9) 3.2主程序 (10) 3.3显示子程序 (10) 3.4A/D转换测量子程序 (11) 4、调试及性能分析 (11) 4.1调试与测试 (11) 4.2性能分析 (12) 5、元件清单 (13) 6、总结与思考及致谢............................... 错误!未定义书签。参考文献. (13)

单片机课程设计修改版oc

摘要 随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。本文介绍了一种应用 AT89S52单片机设计的防盗自动报警电子密码锁系统。经实验验证该系统具有软硬件设计简单,易于开发,成本较低,安全可靠,操作方便等特点,可作为产品进行开发,应用于住宅、办公室的保险箱及档案柜等需要防盗的场所,所以电子密码锁凭着比较强的实用性、锁密匙量大,又要制造简单;既安全可靠,又成本低廉;既保密性强,又实用性广,在密码锁的巨大市场上占有一席之地。 本文讲述了基于AT89S52单片机的“电子密码锁”的设计与实现,首先在绪论中介绍了此系统的简介、研究本系统的目的和意义。此后,本文在第二、三、四章论述了系统整体结构框图,系统各模块功能,论述了系统工作原理并对所使用各种芯片的功能与特性进行了介绍、系统硬件设计;在第五章中重点剖析了软件设计开发的过程。而在最后一章简述了本次设计的总结,个人感受。此外,通过对系统软硬件的不断调试,进一步完善功能,同时也加深了对单片机、LCD液晶显示器、电路设计等方面知识。 关键词: 单片机;AT89S52;电子密码锁; LCD显示 1.密码锁 1.1密码锁的介绍

安全问题是现代社会各界普遍关注的焦点之一。在现实生活中,很多场合都用到了电子密码锁,比如说门禁系统,银行账户管理,保险箱等等地方都要用到电子密码锁,而且对其要求也很高。所以高安全性能密码锁的研究就成了一个必需的话题。近几年各种安全产品(如指纹识别、卡辨识、红外防盗等)已相继问世,但这类产品的特点是针对特定指纹或有效卡。只能适用于保密要求高或供个人使用的保险箱保险柜等,虽然这些产品安全性高,但其生产成本高,携带、安装及使用不方便,这在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。 随着单片机的迅速发展,其应用领域越来越广,如消费电子、家用电器、办公设备、商业营销设备、工业控制和机电一体化控制系统、智能测量仪表以及汽车与航空航天电子系统中都广泛采用了单片机。51系列单片机由于具有可靠性好,以及扩展控制功能强等优点,成为国内目前应用最广泛的一种8为单片机之一。随着单片机的应用领域越来越广泛,可以看出其的优越性和可靠性,所以将其应用到保密和安全方面是必然的,也是相当可靠,相当有意义的,基于单片机的电子密码锁的研究在保护财产和人身安全方面可以给人们带来更多更好的选择。 本文介绍的是一种由单片机编程控制实现的多功能密码锁,这种电路设计具有密码输入有效提示、错误指示、控制开锁电平、控制报警电路、密码修改等功能。可在意外泄密的情况下及时修改密码,密码可以是1-16位,保密性强、灵活性高、特别适用于家庭、办公室学生宿舍及宾馆等场所,具有社会推广价值。 1.2电子密码锁发展趋势 从目前的技术水平和市场认可程度看,使用最为广泛的是键盘式电子密码锁,该产品主要应用于保险箱、保险柜和金库,还有一部分应用于保管箱和运钞车。键盘式电子密码在键盘上输入,与打电话差不多,因而易于掌握,其突出优点是“密码”是记在被授权人脑子里的数字和字符,既准确又可靠,不会丢失(除了忘记),难以被窃(除非自己泄露)。但是密码不能太简单,太简单了就容易被他人在键盘上试探出来,或者可能被旁观者窥测出来,造成保密性不足。当然,密码又不能太复杂,太复杂了可能自己都糊涂了,或者输入密码操作成功率低,造成使用不便。因此,为了发扬优点、克服弱点,键盘式电子密码也在不断发展中,如“任意设定密码”技术使得被授权人可以根据自己的需要或喜好设定密码,常用常新;而“自动更改密码”技术使得本次输入的密码将自动更改成下次应输入的密码,更改的规律不为他人所知,因而不怕旁观者窥测;独出心裁的“键盘乱序显示”技术使得键盘上的固定键位每次显示出的字符不固定,并且显示的窄小角度只能由操作者正面看得到,因而即使旁观者看见操作动作也难以窥测出密码;“多重密码设定”技术使得单组密码不一定有效,适合多人分权使

单片机MCU基础知识,初学者必看

单片机MCU基础知识,初学者必看 1.MCU有串口外设的话,在加上电平转换芯片,如MAX232,SP3485就是RS232和RS485接口了。 2.RS485采用差分信号负逻辑,+2~+6V表示0,-6~-2表示1。有两线制和四线制两种接线,四线制是全双工通讯方式,两线制是半双工通讯方式。在RS485一般采用主从通讯方式,即一个主机带多个从机。 3.Modbus是一种协议标准,可以支持多种电气接口,如RS232,RS485,也可以在各种介质上传输,如双绞线,光纤,无线。 4.很多MCU的串口都开始自带FIFO,收发FIFO主要是为了解决串口收发中断过于频繁而导致CPU的效率不高的问题。如果没有FIFO,则没收发一个数据都要中断处理一次,有了FIFO,可以在连续收发若干个数据(根据FIFO的深度而定)后才产生一次中断去处理数据,大大提高效率。 5.有些工程师在调试自己的系统时一出现系统跑飞,就马上引入看门狗来解决问题,而没有思想程序为什么会跑飞?程序跑飞可能是程序本身的bug,也可能是硬件电路的问题(本身就是易受干扰或自己就是干扰源)。通常建议在调试自己的系统时,先不加看门狗,等完全调试稳定了,在补上(危机产品安全,人身安全的除外)。 6.如何区分有源蜂鸣器和无源蜂鸣器? 从外观上看,如将两种蜂鸣器的引脚都朝上放置时,可以看出绿色电路板的一种是源蜂鸣器,没有电路板而用黑胶密封的一种是有源蜂鸣器。 有源蜂鸣器直接接上额定电源就可以连续发声,而无源蜂鸣器则和电磁扬声器一样,需要接在音频输出电路上才能发声。 7.电压比较器的用途主要是波形的产生和变换,模拟电路到数字电路的接口。 8.低功耗唤醒的常用方式:处理器进入低功耗后就停止了很多活动,当出现一个中断时,可以唤醒处理器,使其从低功耗模式返回到正常运行模式。因此在进入低功耗模式之前,必须配置莫个片内外设的中断,并允许其在低功耗模式下继续工作。如果不这样,只有复

数据库基础教程课后习题答案顾韵华

习题1 1、简述数据库系统的特点。 答:数据库系统的特点有: 1)数据结构化 在数据库系统中,采用统一的数据模型,将整个组织的数据组织为一个整体;数据不再仅面向特定应用,而是面向全组织的;不仅数据内部是结构化的,而且整体是结构化的,能较好地反映现实世界中各实体间的联系。这种整体结构化有利于实现数据共享,保证数据和应用程序之间的独立性。 2)数据共享性高、冗余度低、易于扩充 数据库中的数据能够被多个用户、多个应用程序共享。数据库中相同的数据不会多次重复出现,数据冗余度降低,并可避免由于数据冗余度大而带来的数据冲突问题。同时,当应用需求发生改变或增加时,只需重新选择不同的子集,或增加数据即可满足。 3)数据独立性高 数据独立性是由DBMS 的二级映像功能来保证的。数据独立于应用程序,降低了应用程序的维护成本。 4)数据统一管理与控制 数据库中的数据由数据库管理系统(DBMS )统一管理与控制,应用程序对数据的访问均经由DBMS 。DBMS 提供四个方面的数据控制功能:并发访问控制、数据完整性、数据安全性保护、数据库恢复。 2、什么是数据库系统? 答:在计算机系统上引入数据库技术就构成一个数据库系统(DataBase System ,DBS )。数据库系统是指带有数据库并利用数据库技术进行数据管理的计算机系统。DBS 有两个基本要素:一是DBS 首先是一个计算机系统;二是该系统的目标是存储数据并支持用户查询和更新所需要的数据。 3、简述数据库系统的组成。 答:数据库系统一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、数据库管理员(DataBase Administrator ,DBA )和用户组成。 4、试述数据库系统的三级模式结构。这种结构的优点是什么? 答:数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成,同时包含了二级映像,即外模式/模式映像、模式/内模式映像,如下图所示。 数据库应用1…… 外模式A 外模式B 模式 应用2应用3应用4应用5…… 模式 外模式/模式映像 模式/内模式映像 数据库系统的这种结构具有以下优点: (1)保证数据独立性。将外模式与模式分开,保证了数据的逻辑独立性;将内模式与模式分开,保证了数据的物理独立性。 (2)有利于数据共享,减少了数据冗余。 (3)有利于数据的安全性。不同的用户在各自的外模式下根据要求操作数据,只能对

单片机课程设计心得体会【可编辑版】

单片机课程设计心得体会 单片机课程设计心得体会 单片机课程设计心得体会,课程设计是大学课堂中常见的课堂模式,该模式更好的培养学生的综合能力,课程模式主要由选题到定稿,从理论到实践组成,以下由管理资料关于单片机课程设计的心得。 单片机课程设计心得体会 课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域,在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。 本次课程设计持续了一个多月的时间,它主要是培养我们通过把所学的理论知识应用于实践,并且这一次课程设计采用的万用板搭建电路,想要焊接出来的电路板看起来整洁美观,我们便需要从全局入手,要有全局统筹局部的思维,这样才能更快捷设计出整齐美观的电路板。 刚开始时,由于自己的专业基础不足,对课题设计有一些恐惧。刚开始只是对照电路图一个个元件进行焊接,没有对整个电路结构进行布局。有经验的同学提醒我,如果继续这样下去,最后有些电路根本无法焊接上去。有了这种意识之后,我立即决定停止焊接,在同学的帮助下开始对整个电路图进行合理的排列,根据不同的电路部分的

不同的特殊要求来安排位置,以达到最佳.最优的效果。在进行焊接的过程中慢慢的对此次课程越来越感兴趣。 然而在用程序对硬件进行调试的时候却出现了一些问题。整体焊接完毕后还是不能实现功能,通过一步一步的测量调试,检查出多处漏焊、虚焊的现象,修改后还是有很多的问题,用万用表不断的测试也找不到问题所在,而且用尽了各种方法检查了很久之后,任然没有有这样一个想法,但是没有做出来心里实在是很不甘心,因此我还是向基础扎实,经验丰富的同学请教,鼓励自己做下去。在他们的帮助下,发现有的电线上的绝缘胶皮由于焊接时,温度过热有部分破损,导致部分短路。一些残留的锡使得有些键盘与键盘之间连接了起来,却又很难被发现。经过多次修改和调整后,终于能基本实现功能。 问题得以圆满的解决,课题设计圆满结束,在此过程学到的细心,坚持不懈,不畏困难将使我受益终身。这其中除了自己的努力,更多的是感谢我们的课题设计老师段正华教授的帮助。由于对电路原理的不熟,对汇编语言的不精通我对课程设计很惧怕,但是段正华教授一方面在理论课上教育我们要对自己有信心,要争做一流的学者,并很详细很专业的为我们讲解了本次课程设计的理论知识,让我对此有了宏观上了解,并能够掌握这些理论知识,为以后的实际操作提供了坚实的基础。另一方面在实际操作时,也给我们很多技术上的指导,让我们能在此过程中,学到更多的操作技能。 所幸的是,我得到了很多同学的帮助。我想没有他们我可能都要放弃了,因为我本人对单片机也并不是很熟悉,学的东西好像它是它,我是我似的,理论联系不了实际。以前的汇编语言没学好,一开始的程序这块儿就要令我抓狂了。后来请教我们班的一个男生,每次

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