水稻直播机播种监测器研究

针对水稻机直播时播种量超限不易察觉的难题,研制了播种监测器。监测器可用键盘进行播种量及播种误差设置,以红外光敏对管作为监视传感器,采用AT89C51单片机对信号进行采集、处理,用显示器实时显示播种量。当播种量超出预设值的范围时,声光报警装置自动报警。监测器具有如下特点:1)监测精度较高,工作可靠;2)可同时监测多播行的播种量,具有可扩展性;3)结构简单,操作方便;4)成本低;5)适用范围广。试验结果表明,各项性能指标均达到了设计要求,实现了水稻直播机播种量的自动监测,为水稻精量直播、增产增收创造了条件。

基于DSP和单片机双CPU结构的微机电动机保护

传统的微机保护,存在着计算速度较低和保护原理不够完善等问题。为了提高电动机保护装置的实时数据处理能力和实现较复杂的保护原理,采用数字信号处理器DSP(DigitalSignalProces-sor)负责数据计算处理和复杂保护原理的实现。简要介绍了由DSP和单片机构成的微机电动机保护装置的系统设计方案和硬件平台,并介绍了此装置的各种保护功能。单片机外围扩展电路较多,而其I/O口资源有限,因而采用了I2C总线电路,从而较好地实现了装置监控功能。实践证明,该装置运算速度快,易实现复杂保护原理,较好地提高了保护装置性能。

基于80C51和KEIL C51的LED点阵显示系统

以16×64LED点阵屏为例介绍了整套LED点阵汉字显示系统的实现方法和原理,用KEIL公司C51语言对单片机80C51进行编程,程序可读性强,实现了80C51与微机的通讯,并使LED屏的显示实现了固定、平移的变换功能。

步进电机控制系统的设计及其应用

介绍了基于MSP430F149单片机的步进电机控制系统的设计。在硬件部分,描述了该系统的硬件配置和工作原理;在软件部分,分析了单片机控制程序和步进电机运动的设计过程。该系统具有研制成本低且扩展好的特点,并具有软件功能强、操作使用简便等优点,满足了兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)系统中对五相步进电机的各种控制要求。

半主动悬架及其控制系统的时滞控制研究

在建立具有时滞的半主动悬架数学模型的基础上,提出了含时滞的半主动悬架临界时滞求取的理论分析及计算方法,得出了临界时滞与基值阻尼、可控阻尼之间的关系,为半主动悬架及其控制系统时滞控制提供依据。在数值仿真的基础上,开发了以C8051F005单片机为主控件的含时滞半主动悬架模糊控制系统,并进行了台架试验。结果表明,设计的含时滞半主动悬架控制器很好地解决了半主动悬架控制中的“不合拍”现象,为半主动悬架的实际应用奠定了基础。

高准确度超声波测距仪的研制

利用超声波传感器实现无接触式测距。系统由AT89C2051单片机、超声波发射电路、超声波接收放大电路、环境温度采集电路及显示电路组成。超声波测距仪具有高集成度、响应速度快,测量准确度高(±0.02m)、性能价格比高等特点。

GPS/GSM手持式定位仪的设计与实现

本文重点讨论了定位仪的硬件和软件系统的设计与实现方法。对硬件系统,给出了主要元器件的电路的设计方法;对软件系统,介绍了获取GPS接收机定位数据的设计方法以及利用GSM短消息实现定位仪与监控中心之间无线通信的设计方法。实际应用效果表明,本文给出的设计方法是合理有效,有很高的实用价值。

基于单片机的自适应温度控制系统

人体生物组织活性检测要求较高的温度准确度和稳定度 ,针对该应用设计了一个温度控制器 ;用现代控制理论分析了该系统 ;建立了系统的数学模型 ,并推导出其状态空间方程。从而提出了先使温度快速稳定在目标温度附近 ,然后通过自调整参数达到目标温度的自适应温度控制方案。仿真计算的结果证明了方案的可行性和对环境温度变化的适应能力。最后以PIC16C72A单片机为核心 ,具体实现了一个使用该控制方案的温度控制系统。

采用16位单片机的拖拉机电液悬挂控制系统

将原有机械式液压悬挂控制系统改装为电液式悬挂控制系统 ,其控制核心采用了 MCS96系列 16位单片机系统 ;对电液悬挂控制系统进行了硬件和软件设计 ,并在室内仿真试验台上进行了试验验证。试验结果表明 ,系统具有较好的调节性能 。

气敏传感器信号采集的研究

介绍了利用计算机与单片机的串口通信采集气敏传感器的信号、控制气敏传感器电路的取样电阻和测试电压等,使气敏传感器的测量由手控转变为自动化,且其精度远远提高。文中提出使用TC232CPE芯片连接计算机与单片机,并利用气敏传感器、ADC1678芯片、AD7502芯片等建立基于RS232的计算机测量系统,此外还利用Delphi开发对采集电路的控制程序。

单片机对CF存储卡文件读写的实现

详细说明用单片机,通过扩展端口,对CF卡(CompactFlashCard)进行标准文件读写的实现。写入的文件能被Windows操作系统读写。本方法是实现大容量现场数据采集、存储的有效解决方法。

时差法声速测量仪的研制

共振干涉法和相位比较法是大学物理实验中常用的测量声速的方法,但是时差法很少被涉及。所设计的仪器在原有仪器功能的基础上增加时差法测量声速的内容,因为利用了单片机技术,在仪器成本没有增加的情况下,给该实验增加了一种实际常用的测量方法,并且数据测量结果与理论值符合得相当好。

可复用微处理器片上调试功能的设计与实现

为了方便软件与应用系统的开发与调试,提出一种可复用的微处理器片上调试方法.通过设计通用的调试指令集和增加调试模块,并扩展处理器内核功能,实现了断点设置与取消、内核运行的流水级精确控制、内核资源访问、任意程序段运行中特殊事件的统计等片上调试功能.该方法已在自主研发的SuperV_EF01DSP上实现.在CMOS 90nm工艺下的综合结果表明,新增的片上调试功能不影响SuperV_EF01DSP的关键路径时序,而芯片总面积仅增加了3.87%.

单片机实验教学改革

文章分析了以往单片机实验教学所存在的问题,提出了新的实验教学改革方案,目的是培养学生硬件系统设计能力及快速程序开发能力,以适应创新人才体系教育的需要。并总结了实验教改实施的效果。

滚筒式作物种子干燥机自动控制装置的研制

作物种子干燥对种子的安全、保纯、适应性、温度控制精度的要求较高,为此设计了滚筒式作物种子干燥机及以单片机为核心的控制装置。分析了自行研制的滚筒式作物种子干燥机的结构及工作原理,讨论了其自动控制装置在种子干燥过程中的作用及工作原理,介绍了所设计的单片机自动控制装置的硬件电路和控制程序。使用结果表明:该控制装置设计合理,干燥的均匀性好,速度快、能保证种子的纯度,能满足不同作物种子在干燥过程中的安全性及控制精度的要求。

某型发动机转速测量的实现

为了提高发动机转速测量的精度和可靠性,采用AT89C51单片机制作了飞机发动机智能检测控制系统,此系统通过对转速信号的采集、运算、分析来实现对发动机运行状态的在线监控,此系统采用多周期同步测频法来实现对转速的测量。结果表明:它克服了一般测频方法对被测信号计数产生的±1个字误差,提高了检测精度。系统具有体积小、成本低、精度高等特点,应用前景广阔。

基于蓝牙技术的语音通信传输系统设计

为实现语音的无障碍传输,保持通话的同时摆脱电缆的束缚,并满足语音传输系统反应迅速,可靠性高,系统精度高的要求,提出一种基于C8051F021单片机、蓝牙模块和MC145483语音模块的无线通信系统,系统以蓝牙模块无线传输系统为核心,通过C8051F021单片机、MC145483语音模块的控制,实现语音信息的双向无线通信传输;实验证明,该系统在电磁屏蔽、震动、不稳定的环境下能进行可靠语音通信,为语音无线通信提供了很好的应用依据。

基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计研究

介绍了利用NIOSⅡ软核处理器设计嵌入式测试系统的两类系统架构,详细讲述了基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计方法;最后结合EP2C8Q-208C8型FPGA芯片,利用Verilog语言描述A/D芯片的工作时序逻辑,利用NIOSⅡ软核处理器设计串口处理单元,将A/D采集的数据通过串口发送到计算机显示。实践表明,利用NIOS II软核处理器设计嵌入式测试系统,具有开发周期短,系统集成度高,功能灵活多样等特点,与传统利用单片机设计嵌入式测试系统相比,具有时钟频率高、运行速度快、调试方便等特点,是一种值得推广的嵌入式测试系统设计方法。

二维位置敏感探测器及信号处理器

介绍一种基于单片机的数字式二维PSD信号处理器的设计、性能和测试结果。与模拟式二维PSD信号处理器相比 ,该处理器具有通用、直观、准确度高、易于实现接口和控制等特点。此外 ,该处理器还根据四边形结构PSD的非线性特征增加了非线性修正功能 ,使四边形结构PSD也具有相当高的线性度和位置测量准确度。

绝对式编码器在电机定位中的应用

基于绝对式光电旋转编码器测量精度高、具有掉电记忆功能的优点,探讨了绝对式光电旋转编码器在电机旋转位置测量方面的应用,并提出了一种嵌入式系统实现方案。结合单片机和绝对式编码器的特点,详细介绍了系统硬件和软件设计方案。采用软件控制单片机I/O口模拟时钟信号的方法与编码器通信,成功地解决了编码器接口技术瓶颈。该电机定位方案已应用于实际系统,具有精度高、反应灵敏、抗干扰能力强等优点,能够满足大多数电机控制系统的要求。