電子發燒友網訊:電子發燒友網的讀者在2012年上半年都在關注哪方面的技術趨勢,哪些內容最受到工程師們的青睞?基于此,電子發燒友網將陸續整合推出各頻道2012年上半年最受工程師喜愛熱文系列文章,本篇為《嵌入式技術頻道2012年上半年最受工程師喜愛熱文Top20》,敬請關注后續系列。
TOP1 外國牛人教你一步步快速打造首臺機器人(超詳細)
這是一個方法最簡單,入門最快速的機器人制造教程。
這里面說到的東西都非常簡單,看過這些教程以后,你可以在幾個小時內制造出一個機器人。何樂而不為呢?
由于有很多細小的東西需要你們去了解,以下就給你介紹這些東西,而沒有其他。如果你對所要求的掌握的東西有兩年的應用經驗的話,你可以快速跳過這些介紹,然后個小時完成一個機器人的制作。盡管都很容易,但學習還是要花費時間的,為了有一個美好的周末,讓我們花一些時間,去了解這全部的資料。
此處還有一起關于怎樣建造機器人的另外一些資料。這主要是集中在如何使你更快速的建造機器人。你不需要了解任何的知識?你將會將所有基礎性的東西做的很好。
材料需求
以前購買這些材料是非常困難的,因為沒有一個專門的網店能提供所有的東西,你需要從不同的店里購買。
但幸運的是有一些網店已經根據說明提供了他們的整套裝備,如:
Jaxx’s shop(美國網店)
Solarbotics shop(加拿大網店)
Hobby2go (印度網店)
如果你從哪些網店購買東西,你還可以成為letsmakerobots.com的會員,因為要成為上面名單的一員,他們要和我們聯系,我們之間就會達成了一種交易。
如果你不想買LMR套裝,你可以通過google從網店購到你所需要的任何配件。只要在網店上有得賣,無論你在任何國家,你都想得到你想要的產品。
無論你通過什么途徑得到配件,以下這些是必須的:
一個PICAXE-28開發板
這個28針的開發板就像馬里奧兄弟一樣有趣,充滿著各種附帶的和隱蔽的功能,這會使你有興趣在上面多次玩弄。這是一個非常好的板子,會令你迫不及待的去做機器人,
【詳情參閱:外國牛人教你一步步快速打造首臺機器人(超詳細) 】
最近在學習AVR單片機,到處找實例玩。
水平不夠,只能先從簡單的點LED燈玩起。讓LED按照程序的設計,以不同節奏閃爍。并且加入光敏電阻做傳感器,實現更豐富的控制功能。
可別小看這點燈哦,耍起花樣來還真有一番風味。
先看看成品吧。
文章結尾附LED小玩具程序代碼,歡迎大家下載編程代碼并DIY制作哦,親身體驗制作的快感。
精簡版:
【詳情參閱:創意無限:DIY可編程LED小玩具 ?】?
TOP3 單片機設計經驗技巧精華集錦
一、機器人常用的單片機使用經驗
1. 學習單片機的捷徑是什么?
所謂捷徑就是少走彎路。我剛開始學單片機時走了不少彎路,很多朋友和我都有相似的經歷,剛開始接觸單片機,面對琳瑯滿目的圖書教材,不知選擇哪本;想實踐時不知到哪買單片機;不知如何編程下載程序……
A 對于初學者仔細看本文就是學習單片機的捷徑之一。
B 到圖書館或者書店在數十本單片機書中選一本你能看懂,而且覺得案例有趣的“實在、生動、活潑”的單片機書做為你的入門讀物。
C 建議先從51單片機學起。掌握51后再學AVR,然后學ARM、DSP等。
D 在學習過程中實踐非常必要。你需要一臺電腦。如果是臺式電腦,你可以花十幾元購買25針并口下載線,如果是筆記本電腦,你只能購買幾十元到幾百元的USB ISP編程器。
E 用萬用板自己焊一個單片機最小系統,或者購買開發板。沒有必要使用昂貴的仿真器。
F 你需要上網下載單片機編程軟件,比如51用Keil編程,AVR用CVAVR編程,在編程軟件中編好程序,然后生成HEX文件,再上網下載并口燒程序軟件或者USB ISP燒程序軟件,用燒程序軟件加載HEX文件,然后將編程線查到你的單片機電路板上,即可把程序燒到單片機中。
G 拔下編程線,然后接通單片機板電源,你可以看到單片機系統在運行。
H 如果系統不能正常運行,首先檢查電路是否接錯,然后檢查程序是否燒錯,如果以上都沒毛病,研究程序是否編錯。有時系統不能正常運行并不意味著有什么地方錯了,只是某些參數沒設置好,你需要不斷運行、修改程序、調試參數、再運行如此往復,直到你對系統運行滿意為止。有時這是一個非常艱苦的重復勞動,調整數百次上千次,你無法回避,只能堅定信念,勇往直前。
I 到淘寶網上買東西更方便、更便宜。
2. 在單片機誕生前人們用什么控制機器人
1) 模擬計算機
在數字計算機誕生前,人們用電子管、電容器和電感線圈、電阻搭建模擬計算機,能夠完成許多簡單的計算和控制任務。所謂模擬計算機就是其計算采用的信號不是1、0數字信號,而是電壓連續變換的模擬信號,類似于自動控制原理中的各種控制器采用的運算。別小看了模擬計算機,上世紀80年代中東戰爭時,阿拉伯國家使用的蘇制全自動自行防空炮內采用模擬計算機實現計算飛機軌跡并控制火炮射擊目標。
【詳情參閱:單片機設計經驗技巧精華集錦 ?】
TOP4 工程師電子制作故事:WIFI機器人DIY設計
在經歷了十多天的瘋狂淘寶、組裝、調試、拆卸、再組裝、再調試的過程后,我的Wifi Robot終于面世!!淚流滿面!下面簡單寫寫制作過程,也好給自己留個存檔。
俺用的方案是igee論壇的wifi小車方案,驅動板與控制程序都是現成滴……不過現在發現吃現成的雖然方便,但是擴展功能卻少得可憐。下一步打算買塊arduino板自己研究一下重新組裝小車,自己寫寫程序什么的。
Wifi Robot,顧名思義就是通過wifi無線網控制的機器人,比起普通的遙控車遙控機器人來,它的好處就是遙控信號覆蓋范圍可以做到很廣,也可以通過互聯網遠程遙控,這樣的話就可以派生出很多新的應用,比如視頻監控等等。因為是新手初學,機器人的外形和功能上還比較粗糙,高手看到了不要笑話~
1.準備工作
羅列一下零件清單:
亞克力車架×1:65元
igee小車驅動板帶5110屏×1:150元
超聲波傳感器×1:40元
大亞DB120-B1無線路由×1:45元
301芯片攝像頭×5:第一次買的一個10塊,讓我把線扯斷了焊不上了,廢棄。第二次買的一個10塊,又壞了……第三次買了仨,每個5塊。至今正常。合計35。
廣角鏡頭×1:5.3元
輝盛M995舵機×2:70元
舵機云臺支架×1:32元
步進馬達套件×4:144元
12V4800mAh鋰電池:87元
杜邦線螺絲螺帽等等配件若干……
合計:673.3元
由于是第一次進行機器人制作,工具基本沒有,光買電烙鐵熱熔膠槍電鉆萬用表就花了不少錢。加上亂七八糟的花銷,總共1200+。一個多月的生活費沒了……
大家欣賞一下我的工作環境
【詳情參閱:工程師電子制作故事:WIFI機器人DIY設計 ?】
TOP5 單片機學習知識點全攻略(一)
導語:單片機對于初學者來說確實很難理解,不少學過單片機的同學或電子愛好者,甚至在畢業時仍舊是一無所獲。基于此,電子發燒友網將整合《單片機關鍵知識點全攻略》,共分為四個系列,以饗讀者,敬請期待!此系列對于業內電子工程師也有收藏和參考價值。
?????? 單片機關鍵知識點一覽:
系列一
1:單片機簡敘
2:單片機引腳介紹
3:單片機存儲器結構
4:第一個單片機小程序
5:單片機延時程序分析
6:單片機并行口結構
7:單片機的特殊功能寄存器
系列二
8:單片機尋址方式與指令系統
9:單片機數據傳遞類指令
10:單片機數據傳送類指令
11:單片機算術運算指令
12:單片機邏輯運算類指令
13:單片機邏輯與或異或指令祥解
14:單片機條件轉移指令
系列三
15:單片機位操作指令
16:單片機定時器與計數器
17:單片機定時器/計數器的方式
18:單片機的中斷系統
19:單片機定時器、中斷試驗
20:單片機定時/計數器實驗
21:單片機串行口介紹
系列四
22:單片機串行口通信程序設計
24:動態掃描顯示接口電路及程序
25:單片機鍵盤接口程序設計
26:單片機矩陣式鍵盤接口技術及
27:關于單片機的一些基本概念
28:實際案例實踐——單片機音樂程序設計
1:單片機簡敘
什么是單片機 一臺能夠工作的計算機要有這樣幾個部份構成:CPU(進行運算、控制)、RAM(數據存儲)、ROM(程序存儲)、輸入/輸出設備(例如:串行口、并行輸出口等)。在個人計算機上這些部份被分成若干塊芯片,安裝一個稱之為主板的印刷線路板上。而在單片機中,這些部份,全部被做到一塊集成電路芯片中了,所以就稱為單片(單芯片)機,而且有一些單片機中除了上述部份外,還集成了其它部份如A/D,D/A等。
單片機是一種控制芯片,一個微型的計算機,而加上晶振,存儲器,地址鎖存器,邏輯門,七段譯碼器(顯示器),按鈕(類似鍵盤),擴展芯片,接口等那是單片機系統。
2:單片機引腳介紹
【詳情參閱:單片機學習知識點全攻略(一) ?】
TOP6 單片機經典實驗實例精華詳解(附源程序)
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自學單片機心得體會
無論是作為一名業余的電子愛好者還是一名電子行業的相關從業人員,掌握單片機技術無疑可以使您如虎添翼,為您的電子小制作或者開發設計電子產品時打開方便的大門!
而且現在學習單片機技術的熱潮正在不斷升溫,電子發燒友網開設了詳細的單片機學習專欄和人氣非常旺的論壇討論組,對于想學習單片機的朋友來說幫助很大,可以說現在的單片機學習環境是最好的,經過一段時間的努力,采用單片機來開發設計電子產品已經不再是專業電子工程師的“專利”!作為一個普通的電子愛好者完全可以通過一番努力后熟練掌握!國外的電子愛好者采用單片機來設計小制作非常普及,一些智能機器人、智能自動裝置內部都離不開單片機的身影~~~
學習單片機技術有一定的難度,不花費一番努力是很難學會的,但是只要不斷努力就一定能成功,套用一句廣告歌詞:努力總有回報!
學習單片機最好從51系列開始,第一是書多、資料多,而且掌握51技術的人多,碰到問題能請教的老師也就多了,51系列的實驗芯片AT89C51價格低廉而且很容易買到,AT89C51芯片而且可以反復擦寫1000次以上,對于初學者來說真是太合適了,就算以后考慮工業運用,也可以先學透51后再學其他類型的單片機,畢竟技術是相通的。
學習單片機的第一步是看書,單片機是一個知識密集的東東,不看書是絕對不行的,北京航空航天大學出版社出版了大量單片機方面的好書,你可以直接登錄他們的網站進行郵購。本人認為第一本書應該是8051單片機的基礎原理書,我看的第一本書是問單位一位大學生同事借的清華大學出版社的《單片機的原理及接口技術》這本是51的大學教科書,比較系統地介紹了51芯片的基礎知識,我認為這本書對我幫助還是很大的,可以很系統地了解51單片機,雖然一開始不容易看懂,不過確實很有用,很有嚼頭,可以先大致看一遍,不消化的可以以后在試驗實踐中反復研究。
這里我推薦初學者一張學習單片機的多媒體光盤,這張光盤中有比較詳細的單片機基礎知識,因為是圖文并茂,所以學習起來比較容易上手,學習容易產生興趣,當然最終還是要看書的,畢竟書更系統全面。
《MCS-51單片機實用接口技術》這是一本北京航空航天大學出版社出版的一本好書,它詳細描述了單片機的常見接口技術,對于想以后開發產品的話,那就人手一本吧!《單片機實踐與運用》這本書詳細介紹了用單片機作的實驗,有很實用的匯編源程序,可以通過學習模仿上面的程序加以試驗,快速掌握單片機技術。
學習單片機的第二步是購買工具,單片機芯片必須借助編程器才能寫入程序,站長用的編程器是一種性能較好的Genius NSP 通用編程器,通用編程器的特點是專為開發單片機和燒寫各類存儲器而設計的通用機型,它的編程可靠性高,支持的器件品種很多。
Genius NSP 通用編程器:
4Opins萬用鎖緊插座。適應絕大多數器件編程之所需。使用適配器能夠支持非DIP封裝器件的編程。
RS232竄口通訊。通訊波特率:57600bit/s
9V/500mA電源轉換器。
主要功能:EPROM、EEPROM、FLASH、MPU/CPU、PLD。Serial EEPROM六大類器件的編程;RAM器件及CMOS/TTL器件的測試等等。
可選擇的器件插入自動探測啟動功能,即當您選擇該功能并啟動后,不再需要每次點擊鼠標啟動操作,每次當您更換芯片并鎖緊萬用插座后操作自動啟動。
Genius NSP 可以在 WINDOS95、 98、me、2000、XP上運行。
從長遠的方面考慮,購置一臺通用編程器是很有必要的。
學習單片機的第三步是反復編程實踐,這里需要一塊AT89C51的試驗板。
TOP7 單片機C語言知識點全攻略(一)
電子發燒友網訊:繼《單片機學習知識點全攻略》得到廣大讀者好評,根據有網友提出美中不足的是所用單片機編程語言為匯編,基于此,電子發燒友網再接再厲再次為讀者誠摯奉上非常詳盡的《單片機C語言知識點全攻略》系列單片機C語言學習教程,本教程共分為四部分,主要知識點如下所示。
第一部分知識點:
第一課 建立你的第一個KeilC51項目
第二課 C51HEX文件的生成和單片機
第三課 C51數據類型
第四課 C51常量
第二部分知識點:
第五課 C51變量
第六課 C51運算符和表達式
第七課 運算符和表達式(關系運算符)
第八課 運算符和表達式(位運算符)
第九課 C51運算符和表達式(指針和地址運算符)
第三部分知識點:
第十課 C51表達式語句及仿真器
第十一課 C51復合語句和條件語句
第十二課 C51開關分支語句
第十三課 C51循環語句
第十四課 C51函數
第四部分知識點:
第十五課 C51數組的使用
第十六課 C51指針的使用
第十七課 C51結構、聯合和枚舉的使用
附錄(運算符優先級和結合性等)
c語言是很好用的結構化語言,80年代后,c也能用在單片機上了。本站為了方便大家學習制作了一個單片機c語言教程,如果你是新手先看下下面的c51介紹吧,過去長期困擾人們的所謂“高級語言產生代碼太長,運行速度太慢,運行效率不高,所以不適合單片機使用”keil公司出品的單片機c語言集成開發環境成功的解決了這個難題,使得單片機c語言的效率大大的提高,而且在關鍵部位還能嵌入匯編語言代碼,從而挖掘程序的最高潛力。
目前,8051上的C語言的代碼長度,已經做到了匯編水平的1.2~1.5倍。4K字節以上的程度,C語言的優勢更能得到發揮。至于運行速度的問題,只要有好的仿真器,找出關鍵的代碼,再進一步做一下人工優化,就可很容易達到美滿。單片機c語言是高效的單片機開發語言,本站提供的單片機c語言教程共17課時,由淺入深,看完了這些教程你就基本了解了c51,能進行一般的單片機c語言程序設計了,現在讓我們開始學習吧。
【詳情參閱:單片機C語言知識點全攻略(一) ?】
TOP8 單片機關鍵技術基礎詳解(一)?
單片機被廣泛應用于工業控制,家電,消費電子,醫療電子,儀表測量等領域,為應廣大初級電子工程師/單片機愛好者之需,電子發燒友隆重策劃整合推出《單片機關鍵技術基礎詳解》系列技術文章,以后會陸續推出其他章節,敬請廣大工程師朋友繼續關注和留意。
一、關于C51單片機的中斷號以及中斷向量
1、中斷號
2、interrupt 和 using 在C51中斷中的使用
8051 系列 MCU 的基本結構包括:32 個 I/O 口(4 組8 bit 端口);兩個16 位定時計數器;全雙工串行通信;6 個中斷源(2 個外部中斷、2 個定時/計數器中斷、1 個串口輸入/輸出中斷),兩級中斷優先級;128 字節內置RAM;獨立的 64K 字節可尋址數據和代碼區。中斷發生后,MCU 轉到 5 個中斷入口處之一,然后執行相應的中斷服務處理程序。中斷程序的入口地址被編譯器放在中斷向量中,中斷向量位于程序代碼段的最低地址處,注意這里的串口輸入/輸出中斷共用一個中斷向量。8051的中斷向量表如下:
二、CPU與單片機的復位電路的作用及基本復位方式
在上電或復位過程中,控制CPU的復位狀態:這段時間內讓CPU保持復位狀態,而不是一上電或剛復位完畢就工作,防止CPU發出錯誤的指令、執行錯誤操作,也可以提高電磁兼容性能。
無論用戶使用哪種類型的單片機,總要涉及到單片機復位電路的設計。而單片機復位電路設計的好壞,直接影響到整個系統工作的可靠性。許多用戶在設計完單片機系統,并在實驗室調試成功后,在現場卻出現了“死機”、“程序走飛”等現象,這主要是單片機的復位電路設計不可靠引起的。
基本的復位方式
單片機在啟動時都需要復位,以使CPU及系統各部件處于確定的初始狀態,并從初態開始工作。89系列單片機的復位信號是從RST引腳輸入到芯片內的施密特觸發器中的。當系統處于正常工作狀態時,且振蕩器穩定后,如果RST引腳上有一個高電平并維持2個機器周期(24個振蕩周期)以上,則CPU就可以響應并將系統復位。單片機系統的復位方式有:手動按鈕復位和上電復位。
1、手動按鈕復位
手動按鈕復位需要人為在復位輸入端RST上加入高電平(圖1)。一般采用的辦法是在RST端和正電源Vcc之間接一個按鈕。當人為按下按鈕時,則Vcc的+5V電平就會直接加到RST端。手動按鈕復位的電路如所示。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達數十毫秒,所以,完全能夠滿足復位的時間要求。
圖1
2、上電復位
AT89C51的上電復位電路如圖2所示,只要在RST復位輸入引腳上接一電容至Vcc端,下接一個電阻到地即可。對于CMOS型單片機,由于在RST端內部有一個下拉電阻,故可將外部電阻去掉,而將外接電容減至1?F。上電復位的工作過程是在加電時,復位電路通過電 容加給RST端一個短暫的高電平信號,此高電平信號隨著Vcc對電容的充電過程而逐漸回落,即RST端的高電平持續時間取決于電容的充電時間。為了保證系統能夠可靠地復位,RST端的高電平信號必須維持足夠長的時間。上電時,Vcc的上升時間約為10ms,而振蕩器的起振時間取決于振蕩頻率,如晶振頻率為10MHz,起振時間為1ms;晶振頻率為1MHz,起振時間則為10ms。在圖2的復位電路中,當Vcc掉電時,必然會使RST端電壓迅速下降到0V以下,但是,由于內部電路的限制作用,這個負電壓將不會對器件產生損害。另外,在復位期間,端口引腳處于隨機狀態,復位后,系統將端口置為全“l”態。如果系統在上電時得不到有效的復位,則程序計數器PC將得不到一個合適的初值,因此,CPU可能會從一個未被定義的位置開始執行程序。
【詳情參閱:單片機關鍵技術基礎詳解(一) 】
TOP9 單片機學習知識點全攻略(完結篇)
導語:本期是本次單片機學習知識點的最終回,我們會列出前三回一起方便讀者回顧學習。本次主要知識點為單片機串口通信、接口和實際案例實踐——單片機音樂程序設計的學習。單片機對于初學者來說確實很難理解,不少學過單片機的同學或電子愛好者,甚至在畢業時仍舊是一無所獲。基于此,電子發燒友網將整合《單片機學習知識點全攻略》,共分為四個系列,以饗讀者,敬請期待!此系列對于業內電子工程師也有收藏和參考價值。
參閱相關系列
??????? 單片機學習知識點全攻略(三)
系列四
22:單片機串行口通信程序設計
23:LED數碼管靜態顯示接口與編
24:動態掃描顯示接口電路及程序
25:單片機鍵盤接口程序設計
26:單片機矩陣式鍵盤接口技術及
27:關于單片機的一些基本概念
28:實際案例實踐——單片機音樂程序設計
22、單片機串行口通信程序設計
1.串行口方式0應用編程 8051單片機串行口方式0為移位寄存器方式,外接一個串入并出的移位寄存器,就能擴展一個并行口。
《單片機串行口通信程序設計硬件連接圖》
例:用8051單片機串行口外接CD4094擴展8位并行輸出口,如圖所示,8位并行口的各位都接一個發光二極管,要求發光管呈流水燈狀態。 串行口方式0的數據傳送可采用中斷方式,也可采用查詢方式,無論哪種方式,都要借助于TI或RI標志。串行發送時,能靠TI置位(發完一幀數據后)引起中斷申請,在中斷服務程序中發送下一幀數據,或者通過查詢TI的狀態,只要TI為0就繼續查詢,TI為1就結束查詢,發送下一幀數據。在串行接收時,則由RI引起中斷或對RI查詢來確定何時接收下一幀數據。無論采用什么方式,在開始通信之前,都要先對控制寄存器SCON進行初始化。在方式0中將,將00H送SCON就能了。
-----------------單片機串行口通信程序設計列子--------------------------
ORG 2000H
START: MOV SCON,#00H ;置串行口工作方式0
MOV A,#80H ;最高位燈先亮
CLR P1.0 ;關閉并行輸出(避象傳輸過程中,各LED的“暗紅”現象)
OUT0: MOV SBUF,A ;開始串行輸出
OUT1: JNB TI,OUT1 ;輸出完否
CLR TI ;完了,清TI標志,以備下次發送
SETB P1.0 ;打開并行口輸出
ACALL DELAY ;延時一段時間
RR A ;循環右移
CLR P1.0 ;關閉并行輸出
JMP OUT0 ;循環
說明:DELAY延時子程序能用前面我們講P1口流水燈時用的延時子程序,這里就不給出了。
【詳情參閱:單片機學習知識點全攻略(完結篇) 】
TOP10 51單片機四驅無線遙控小車制作詳解
小車參數:控制鍵5個:前進、后退、左轉、右轉、停止;有效距離200米;速度:
我想遙控小車大家都玩過,網上也有各種DIY小車的制作詳解,我做的這個遙控小車和其他的作品大同小異,但作為單片機設計,這次設計我主要強調單片機控制,就是說,這個小車是由單片機控制的,這次我把單片機按鍵發送程序、無線模塊使用、電機驅動作為本教程的核心內容。
一 硬件組裝
1 小車運動部分
此圖是我師弟組裝好的,請大家作為參考
所需工件:直流電機4個,L293D電機驅動模塊,蓄電池一塊,車身底盤
說明:車身底盤大家根據自己的購買力自行購買,蓄電池也是,至于L293D模塊,淘寶上賣的比較貴,不過我用的就是成品模塊,效果非常好,錢不多的同學可以自己買芯片,自制模塊,原理很簡單,官方資料是很詳細的;或者改為繼電器控制都可以,具體看自己的實際購買力。用模塊的好處是,模塊可以輸出5V電源給系統供電,詳細請參考淘寶網。
如果你買的是現成的底盤,那就和我的一樣了,組裝實在是沒啥可說的,把電機固定上去就是,不行?別開玩笑了,小學生都會的!至于想自己做底盤的,我想說,要搞結實點,咱這次的小車馬力是很足的,因為有電機驅動,速度比較快(不帶減速齒輪的底盤一定要小心,速度非常的快),后勁也足,不小心撞墻很正常,所以不好的底盤就得小心了!
組裝好后,就是電機和驅動模塊的接線了,下面我就詳細的說一下L293D模塊的使用:
L293D是專門的電機驅動芯片,工作電壓5V,驅動電壓輸入可達36V,輸出電流正負600ma,4個控制端,4個輸出端,原理如
圖:
其中A為輸出控制端,Y為輸出控制端,1A即控制1Y,以此類推。1,2EN 3,4EN需要短接,芯片最大工作電壓不得超過7V。
封裝圖:
Vcc1接工作電壓,5V,Vcc2接電機的驅動電源,一般來說,這個電壓要比5V高,我用的是12V蓄電池,就把12v的正極接到VCC2,要記住的是,芯片、單片機、蓄電池電源是需要共地的,不要覺得你電機是12V,單片機控制部分是5V就把電源完全獨立開來,正極是完全獨立的沒錯,但是GND(負極)都必須是接在一起的。
【詳情參閱:51單片機四驅無線遙控小車制作詳解 】
TOP11 智能家居精華設計方案參考集錦(一)
一、智能家居中紅外遙控模塊的設計方案
本文通過遙控技術和單片機的相互結合設計在智能家居應用的燈光控制系統,該系統是基于單片機的控制系統,用遙控的方式對系統燈光進行控制。本方案主要解決信號的發射和接收,在信號的處理接收之后對不同信號的程序處理,通過軟件編程實現對燈泡的開關和亮度調節。
引言
智能家居是指利用先進的計算機技術、網絡通信技術、綜合布線技術 ,將與家居生活有關的各種子系統有機地結合在一起 ,通過統籌管理 ,讓家居生活更加舒適、安全、有效。
隨著人們生活水平的提高和電子技術的發展,家居智能化已經開始走進了我們日常的生活。人們已經不滿足于按鍵式的手動開關來控制燈具,從而開發出了智能化水平更高的專業照明控制的遙控系統,其成本低,質量高,應用靈活方便。而由于具有體積小、功耗低、功能強、成本低的特點,紅外線遙控已經是目前應用最廣泛的一種通信和遙控手段。
1 紅外線遙控基本原理
紅外線遙控就是利用紅外線(又稱紅外光)來傳遞控制信號,實現對控制對象的遠距離控制。具體來講,就是由發射器發出紅外線指令信號,由接收器接收下來并對信號進行處理并識別,再通過相應的控制芯片,最后根據接收到的不同信號實現對控制對象的各種功能的遠距離控制。
紅外線發射器由指令按鍵、信號產生電路、頻率調制電路、驅動電路及紅外線發射器件組成,如圖1 所示。當指令鍵按下時,指令信號產生電路便產生所需要的控制指令信號。
這里的控制指令信號是以某些不同的特征來區分的。常用的區分指令信號的特征是頻率特征和碼組特征,即用不同的頻率或不同的編碼的電信代號代表不同的指令。這些不同的指令信號經過頻率調制,最后由驅動電路驅動紅外線發射器件,發出紅外線遙控指令信號。

圖1 紅外線發射的組成
紅外接收器由紅外線接收器件、前置放大電路、信號解調電路、指令檢測電路組成,如圖2。當紅外線接收器件接收到發射器的紅外線指令信號時,它將紅外光信號變為電信號并送入前置放大器進行放大,再經解調器解調后由指令信號檢出電路將指令信號檢出,實現各種操作。
【詳情參閱:智能家居精華設計方案參考集錦(一) 】
TOP12 工程師電子制作故事:太陽能衛星陀螺機器人DIY設計
本項目介紹的是太陽能衛星機器人,同樣是采用太陽能脈動充放電控制電路,但是卻是另外一種全新的運動方式——以陀螺旋轉的方式移動,所以又稱為太陽能陀螺機器人。
如果了解BEAM機器人的朋友,可能對這樣造型的機器人已經很熟悉了——三腳支架中的兩腳,加上連接電機的底部轉盤,總共三點支撐地面,曬會太陽充會電,電機驅動轉盤轉動再帶動機器人移動。
一、基本原理
1.1、驅動原理
1.2、機械結構
1.3、電路原理
二、準備工作
三、制作過程
3.1、電路焊接
3.2、三腳支架
3.3、電 路 板
3.4、電機支架
3.5、整機組裝
3.6、整機調試
四、效果展示
五、擴展完善
5.1、功能擴展
5.2、版本升級
六、常見問題
七、項目總結
從以上插圖我們可以看到兩種不同的造型,不過原理都是基本一樣的,只不過結構上有一點區別(有一個帶了碰撞環,這個后面會具體說明)。
一、基本原理
本項目的機器人的外形像一個人造衛星,是以太陽能電池作為電源,電機驅動底部的轉盤轉動,從而帶動整個機器人移動。由于以自身轉動的方式進行移動的,就像一個旋轉的陀螺,所以本項目機器人又可稱為“陀螺機器人”。
1.1 驅動原理
本項目的驅動原理也是比較簡單的,主要是電機帶動底部的轉盤轉動——機器人有一個三腳支架,同時只有相鄰的某兩腳支撐地面,再加上底部連接電機的轉盤,“兩腳+轉盤”——三點支撐地面。電機帶動轉盤轉動,則其中一點轉動,另外兩點支撐,機器人就可以整體移動。
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TOP13 高精度溫度控制器自制
高精度溫度控制器溫度測量范圍0~99.9攝氏度,設置上限報警溫度、下限報警溫度,當超出上下限時會報警,電源電壓VCC為5V,DS18B20也可以根據需要用屏蔽電纜引出來。K1為進入/退出設置鍵;K2為增加鍵;K3為減少鍵,值得注意的時,要在K1K2K3并聯一個103到104PF的電容,這是因為什么我也就不多說了哈,你可以去做做,先不加電容,然后再加上,自己做的太爛,沒法貼出,在這里轉jiangx,net(小江)的圖。
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TOP14 工程師電子制作故事:實戰單片機電子鐘(附源程序+原理圖)
前一段時間開始帶學生進行畢業設計,學生想做一個電子鐘,問我怎么做,我告訴他得有一點專業性,否則不能稱其為畢業設計。經過1個月的反復醞釀,我們確定了如下方案和最終目標:
1.整體功能達到市售電子日歷效果,顯示內容包括年、月、日、星期、時、分、秒、室溫。
2.實時時鐘芯片有兩種:DS12C887、DS1302。學習和使用過程中可進行選擇。
4.電路板上留有PS/2鍵盤接口,用于調節當前時間、數碼管顯示亮度、鬧鈴時間。這一點和普通電子日歷有明顯區別,畢竟我們做的是一個有點專業要求的電子鐘。
5.電路板上安裝有繼電器,可作為簡單的時間控制或溫度控制裝置。
6.設計出原理圖和PCB圖,找廠家制出PCB,編程實現預期效果。
下面對整個電子鐘的設計和制作過程做一個圖示說明,希望對想做這方面畢業設計的學生朋友有所幫助。
主要元器件選用
1.單片機
就用AT89S51吧,太方便了,只要在側面留有ISP插針接口,外接編程器就可以方便地在線改寫調試程序了。ISP編程插針設置如圖1所示。
圖1? AT89S51側面ISP插針設置圖
2.實時時鐘芯片
有DS12C887、DS1302兩種。前者內部自帶鋰電池,后者要外接后備電池,二者的實物對比如圖2所示。DS12C887的最大特點是有15種頻率可編程方波輸出功能,在某些情況下可作為簡易的方波發生器,電路板上也設有輸出拉環和插針,便于不同場合的連接需求,如圖1中的標示。
圖2? DS1302和DS12C887
3.PS/2接口
PS/2接口就是電腦主機后面的鍵盤或鼠標接口,實物如圖3所示,共有6個引腳,實際只用4個,分別是電源正、電源負、數據腳、時鐘腳,各插孔功能標識見圖4。
????????? 圖3? PS/2接口??????????????????圖4? PS/2插孔功能分布
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TOP15 單片機學習知識點全攻略(三)
導語:本期主要知識點為單片機定時計數器、中斷和串行口的學習。單片機對于初學者來說確實很難理解,不少學過單片機的同學或電子愛好者,甚至在畢業時仍舊是一無所獲。基于此,電子發燒友網將整合《單片機學習知識點全攻略》,共分為四個系列,以饗讀者,敬請期待!此系列對于業內電子工程師也有收藏和參考價值。
參閱相關系列
系列三主要知識點:
15:單片機位操作指令
16:單片機定時器與計數器
17:單片機定時器/計數器的方式
18:單片機的中斷系統
19:單片機定時器、中斷試驗
20:單片機定時/計數器實驗
21:單片機串行口介紹
15、單片機位操作指令
前面那些流水燈的例程,我們已經習慣了“位”一位就是一盞燈的亮和滅,而我們學的指令卻全都是用“字節”來介紹的:字節的移動、加法、減法、邏輯運算、移位等等。用字節來處理一些數學問題,比如說:控制冰箱的溫度、電視的音量等等很直觀,能直接用數值來表在。可是如果用它來控制一些開關的打開和合上,燈的亮和滅,就有些不直接了,記得我們上次課上的流水燈的例程嗎?我們知道送往P1口的數值后并不能馬上知道哪個燈亮和來滅,而是要化成二進制才知道。工業中有很多場合需要處理這類開關輸出,繼電器吸合,用字節來處理就顯示有些麻煩,所以在8031單片機中特意引入一個位處理機制。
位尋址區
在8031中,有一部份RAM和一部份SFR是具有位尋址功能的,也就是說這些RAM的每一個位都有自已的地址,能直接用這個地址來對此進行操作。
內部RAM的20H-2FH這16個字節,就是8031的位尋址區。看圖1。可見這里面的每一個RAM中的每個位我們都可能直接用位地址來找到它們,而不必用字節地址,然后再用邏輯指令的方式。
能位尋址的特殊功能寄存器
8031中有一些SFR是能進行位尋址的,這些SFR的特點是其字節地址均可被8整除,如A累加器,B寄存器、PSW、IP(中斷優先級控制寄存器)、IE(中斷允許控制寄存器)、SCON(串行口控制寄存器)、TCON(定時器/計數器控制寄存器)、P0-P3(I/O端口鎖存器)。以上的一些SFR我們還不熟,等我們講解相關內容時再作詳細解釋。
位操作指令
MCS-51單片機的硬件結構中,有一個位處理器(又稱布爾處理器),它有一套位變量處理的指令集。在進行位處理時,CY(就是我們前面講的進位位)稱“位累加器”。有自已的位RAM,也就是我們剛講的內部RAM的20H-2FH這16個字節單元即128個位單元,還有自已的位I/O空間(即P0.0…。.P0.7,P1.0…….P1.7,P2.0……。.P2.7,P3.0……。.P3.7)。當然在物理實體上它們與原來的以字節尋址用的RAM,及端口是完全相同的,或者說這些RAM及端口都能有兩種使用辦法。
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TOP16 單片機入門設計:簡單好玩的心率測量儀
這個小東西簡單而好玩,可以做為單片機入門的一個課業設計。
將你的食指輕輕地放在傳感器上,就能看到LED指示燈隨著你的心跳而閃動,15秒鐘以后,還能在數碼管上顯示你當前的心率。
核心部分在傳感器上,這里用的是一套紅外對管。
人體指尖的動脈比較發達,當動脈血管隨心臟周期性收縮與舒張時,血管中的血液容積也會發生變化。
這時紅外接收探頭便能采集到的相應的光脈沖信號,經過去噪和放大后送到單片機,進行運算處理,便得到了心率數據。
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TOP17 51單片機紅外遙控旋轉LED數字電子鐘
在網上看到不少老外做的各種旋轉LED顯示屏,非常COOL,我也動手用洞洞板試做了一個類似的顯示屏,結果感覺還不錯。于是再接再勵繼續努力,將作品進一步改進,完善后制成如今這個樣子。
由于剛學51單片機,加上制作電路板軟件也是從零開始,的確花了我不少的時間和精力。不過也就是在這艱難的獨立制作中,真正學到了不少實在的東西。
本項目的關鍵是如何解決高速旋轉的電路板如何供電,如何調時的問題。我采用電機電刷的原理,將旋轉軸鉆空,通過一只插頭將電源的從反面引到前面的電路板上,而這個旋轉的插頭又與固定在背板上的兩個銅片接觸的。調時的問題有些困難,一是讓電路板在旋轉前與PC機相接,由電腦傳送調時數據,這雖然可行但不方便。還有就是用遙控方法,但此方案在調試方面有很大的困難。
顯示方式上,我采用平衡式的兩排LED,這除了在旋轉時能較好的保持平衡外,主要能利用兩邊交替顯示方式,比單排要快一倍。
本裝置不僅是一個時鐘,它還可以動態顯示漢字及圖案,這就看如何發揮了。
其具體制作過程如下:
一.旋轉電機的制作
從制作成本與方便考慮,選用舊電腦用的大軟驅上的直流無刷電機,只是對局部進行改造。
【詳情參閱:51單片機紅外遙控旋轉LED數字電子鐘 】
TOP18 基于單片機的LED顯示數字電壓表
1 引言
單片機是一種集成電路芯片,隨著計算機在社會領域的滲透, 單片機的應用正在不斷地走向深入,同時帶動傳統控制檢測日新月益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統中,單片機往往是作為一個核心部件來使用,僅單片機方面知識是不夠的,還應根據具體硬件結構,以及針對具體應用對象特點的軟件結合,以作完善。由于單片機具有簡單實用、高可靠性、良好的性能價格比以及體積小等優點,已經在各個技術領域得到了迅猛發展。數字電壓表(Digital Voltmeter)簡稱DVM,它是采用數字化測量技術,把連續的模擬量(直流輸入電壓)轉換成不連續、離散的數字形式并加以顯示的儀表。傳統的指針式電壓表功能單一、精度低,不能滿足數字化時代的需求,采用單片機的數字電壓表,由精度高、抗干擾能力強,可擴展性強、集成方便,還可與PC進行實時通信。目前,由各種單片A/D 轉換器構成的數字電壓表,已被廣泛用于電子及電工測量、工業自動化儀表、自動測試系統等智能化測量領域,示出強大的生命力。與此同時,由DVM擴展而成的各種通用及專用數字儀器儀表,也把電量及非電量測量技術提高到嶄新水平。本設計重點介紹單片A/D 轉換器以及由它們構成的基于單片機的數字電壓表的工作原理。
2 總體設計方案
2.1 設路計思路
按系統功能要求,決定控制系統采用AT89S51單片機,A/D轉換采用ADC0809.系統除能確保實現要求的功能外,還可以方便地進行其功能的擴展。本文采用AT89s51作為核心元件,AT89S51是一個低功耗,高性能CMOS 8位單片機,片內含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造,兼容標準MCS-51指令系統及80C51引腳結構,芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元,功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統提供高性價比的解決方案。
采用NS公司的分辨率為8位的逐次比較型的高精度的模數轉換器ADC0809,ADC0809是帶有8位A/D轉換器、8路多路開關以及微處理機兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉換器,可以和單片機直接接口。把采取的電壓進行處理然后通過單片機的P口送到單片機然后經過程序處理,由LED電路把電壓數值顯示出來。單片機加上外圍的串口顯示電路由74LS245和數碼管三極管組成。
器件采用ATMEL公司的高密度,非易失性存儲技術生產,兼容標準8051指令系統及引腳。它集Flash程序存儲器,既可在線編程(ISP)也可用傳統方法進行編程及通用8位微處理器于單片芯片中,ATMEL公司的功能強大,低價AT89s51單片機可為您提供許多高性價比的應用場合,可靈活應用于各種控制領域。
2.2 設計方框圖
圖1 數字電壓表系統設計方案
3 設計原理分析
3.1 單片機AT89S51
AT89S51單片機是美國ATMEL公司生產的低功耗,高性能CMOS 8位單片機,片內含4K bytes的可系統編程的Flash只讀程序存儲器,器件采用ATMEL公司的高密度,非易失性存儲技術生產,兼容標準8051指令系統及引腳。它集Flash程序存儲器,既可在線編程(ISP)也可用傳統方法進行編程及通用8位微處理器于單片芯片中,ATMEL公司的功能強大,低價AT89S51單片機可為您提供許多高性價比的應用場合,可靈活應用于各種控制領域。
【詳情參閱:基于單片機的LED顯示數字電壓表 】
TOP19 初學者必讀:六大平板主流雙核芯片解析
導語:老態龍鐘的X86架構因其臃腫的身軀 與龐大的耗電量而無法占領平板電腦這塊新興的移動平臺。反觀ARM公司,自從07年借著iPhone這塊堅實的踏板,它便在移動處理器平臺為自家同名的 ARM架構打下一片江山。如今,隨著ARM Cortex A8架構的漸漸老去,支持多核心的ARM Cortex A9架構煥發一片生機。
隨著春天的步伐,象征芯片的種子在香港電子展這片肥沃的土地里開花結果。這次展會上,多款國產新型SoC芯片面世,而這些處理器大打的金子招牌則是雙核心。
六大平板主流雙核芯片解析
其中具有代表性的產品包括新岸線的NS115設計方案,它采用cortex A9架構,主頻高達1.5GHz,還有瑞芯微的雙核RK3066,同樣采用cortex A9架構。這些SoC處理器的面世,意味著移動平臺的雙核時代即將到來,并且必將帶來新一輪的平板降價風潮。
港展還沒過去一個月,可市面上內嵌雙核“處理器”的平板電腦就已經層出不窮了。并且平板市場價格也在毫無懸念的下降著。如今我們甚至花399元就能買到單核的平板電腦,而雙核平板最低也才699元。
面對單、雙核平板越來越接近的價格,一個嚴峻的問題擺在消費者面前,那就是如何抉擇到底購買單核的還是雙核的平板電腦。通過芯片產業的發展趨勢與性能差異,可以斷定雙核“處理器”才是王道。、
雙核優勢一·更加高效節能
人們通常會以為處理器核心是一個耗電體,如果增加一個核心就多了一個耗電體,從而降低了平板的續航時間。其實不然,雙核處理器可以比單核更省電。打個比 方,假設一個人在井邊費盡全力的打水,打完一桶水需要花五分鐘。但如果兩個人同時打一桶水,那么兩分鐘便可完成,而且毫無負擔。這是因為兩個人分擔了水的 重量使打水的效率提高了。
人就好比處理器核心,人越多水提的越快,體力消耗的越少
人就好比處理器核心,一個滿負荷運作的處理器,如果多了一個核心來分擔任務,不僅核心的處理壓力會降低,任務處理速度也會變快。當雙核快速完成任務進入低能耗狀態時,便達到省電的目的。
以移動處理器廠商英偉達為例,其雙核處理器Tegra 2就比其單核版的功耗少了近40%。
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TOP20 超具創意單片機控制LED彩虹瀑布時鐘(圖文)
???? 摘要:這個制作基于一塊Arduino上的ATmega328芯片,稍微修改了一下PCB把輸出由負極性變為正極性,還添加了一塊ULN2003用作緩沖輸出。時鐘的主體部分同其他的鐘相比沒有太大變化。我用了一些小技巧來提高光線的均勻度,同時避免眩光。基于Doug的設計,還能夠自動調節白天/夜晚的發光亮度。在最后還附有源代碼。
如何讓蒼白單調的時間變成彩色的?這個虹彩瀑布時鐘項目就是答案!
一段時間的全力投入之后,我終于完成了這個彩虹瀑布時鐘:-)
這個時鐘受到了 這個DIY項目 的啟發:
在看到Doug的制作的時候,我想到了RGB LED,于是就計劃做點不一樣的創意出來。這就是思考后的成果(在被我女朋友一腳踢飛之前),我也很樂意和大家一起分享制作的過程。
這個制作基于一塊Arduino上的ATmega328芯片,稍微修改了一下PCB把輸出由負極性變為正極性,還添加了一塊ULN2003用作緩沖輸出。
1 設計
我在本地的一家小公司絲網印刷時鐘的面板,一塊是標準的300mm x 300mm尺寸,另一塊的尺寸是自定義的185mm x 205mm。
小一點的面板可以用來安裝到書架上的櫥柜里,現在它已經在上面快活地呆了幾個月,每天以通知我已經遲到這種殘酷事情為樂。
這塊面板同時也用來做修改后PCB的初次測試,這個設計一直表現的很完美。
【詳情參閱:超具創意單片機控制LED彩虹瀑布時鐘(圖文) ?】
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