555定时器

一 18一 《国外电子元器~t)2006年第 12期 2006年 12月 ●应 用 与 设 计 基于单片机和555定时器的A／D转换器设计 肖丽仙 (楚雄应用技术学院，云南 楚雄 675000) 摘要：为克服在 MD转换中输入电压范围窄的问题，介绍了一种采用单片机 AT89C51和 NE555定 时嚣构成的A／D转换器。详细分析了其工作原理和A／D转换的特性。该A／D转换器对低频输入信 号在较高电压范围内具有一定的实用价值。 关 键 词：单片机；A／D转换； AT89C51；NE555 中图分类号：TN79+2 文献标识码：A 文章编号：1006—6977(2006)12—0018-02 Design Of A／D converter based on microcontroller unit and 555 timer XIA0 Li-xian (ChttxiongApplication and Technology College，Chttxiong 675000，China) Abstract：Aiming at solving the problem of narrow input voltage range in A／D converter，A／D converter based on microcontroller and 555 timer was introduced．The theory and characteristics of A／D converter are analyzed．The A／D converter is of some applied value to low frequency and high voltage input sig— nals within a wide input voltage range． Key words：microcontroller； AfD converter； AT89C5 1； NE555 1 引言 目前 。通 用 的 A／D 转 换 器 如 ADC0809、 ADC0804等输入电压仅在0 V一5 V之间，而在实际 应用中往往会遇到需要转换的电压超过+5 V。传统 的方法是将输入电压进行变换 ，使其在0 V一5 V之 间，以满足A／D转换器的输入要求。本文介绍一种 利用555定时器和单片机构成的 D转换器，其 A／ D转换的输入电压范围为4 V一18 V。 2 『D转换器的组成 基于单片机和 555定时器的A／D转换器的组 成原理如图 1所示。本文选用单片机为 AT89C51。 图 1中，单片机 AT89C51和555定时器构成一 路 16位 A／D转换器，其实现 A／D转换的基本思想 是：当输入电压 不同时，555定时器输出脉宽不 同的矩形脉冲波，加到单片机 AT89C51的外部中断 输入端 丽而 。AT89C51对脉宽进行测量，得到一个 16位的数字量．完成对输入信号的A／D转换。不同 的输入电压对应的脉宽不同，得到的数字量也不相 同。 簸念萼 图 1 A／D转换器的组成原理 16位 数字 信号 输出 3 实现 A／D转换的原理 3．1 实现模拟电压到脉冲宽度的转换 555定时器实现模拟电压到脉冲宽度转换的原 理如图2所示 输入的模拟电压经过电阻 R1、 2后加到 555 定时器的输入端 和 按照 555定时器多谐振 维普资讯 http://www.cqvip.com 墨 垫塑 塞 墨 转换器设计 一19一 图2输入电压到脉冲宽度的转换原理 荡器的分析方法，图2中输出信号的脉宽为： Tl=(R1+R2)Cln VI- VT= (1) 取电源电压为5 V，则脉冲宽度为： 平，然后读取TO的定时值，即脉宽值 。对脉宽值按 经验公式(3)求出 ： V=7500／T+2．5 (3) 进行变换，可得实际转换电压值。其程序 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图如图3所示。 O T1=(R1+慰 )cIn (2) 从式(2)可以看出，对 定范围的输入电压，输 出信号的脉宽 与输入模拟电压 。的大小近似成 反比。 值得注意的是 ，在输入模拟电压与输出脉冲宽 度 的转换过程中，输入电压 为连续变化的信 号，在一次转换过程中， 。为该转换时间 内 i的 平均值。由于积分电路 RC充放电时间的限制，完成 一 次转换采样所需的时间 t,>RC；同时，根据奈奎斯 特抽样定理，应使输入模拟信号的频率f<5 Hz，即 它只能实现对变化缓慢的输入信号的量化。当然也 可以通过适当减小 尺、C的值来提高采样频率。 3．2 信号量化的硬件、软件设计 3．2．1 信号量化的硬件设计 单片机的硬件设计如图 1所示。为实现对 555 定时器输出信号脉宽的测量，利用单片机 AT89C51 定时／计数器 T0的门控测量特性．将待测信号加到 单片机的外部中断输入端 雨而 ，通过编程设置 T0 工作在模式 l实现对信号的量化。其 16位的脉冲 宽度测量结果由AT89C51的 Po、P1口输出。 3．2．2 信号量化的软件设计 根据系统的硬件设计原理 ，信号量化的软件设 计主要完成对定时／计数器的工作模式寄存器 TMOD的设置。 设定为定时器模式 1，GATE门控 位设为 1，设置定时开始位 TR0为 1。一旦 雨而 (P3．2)引脚出现高电平即开始定时，直到出现低电 设置定时器初值l — — — = ． — — — — — 、 ． ． 入电平判断1可而= — — ～ ～ ． — — ， ●Y l启动定时l 定时值转换为数字电压值输出 图3 A／D转换控制流程图 由于定时器模式 1仅有 16位计数长度 ．因此 被测脉冲高电平宽度必须小于65 536个机器周期 若晶振频率丘 为 6 MHz，则定时的最大脉宽为65 536~2 ixs一131 ms。通过实验验证，当输入最低电压 i=4 V时，其脉宽约为 10 ms，完全能满足实际定时 的需要。 4 A／D转换实验结果分析 为了验证该 A／D转换器的可信度．实验中利用 A／D转换器对 5 H2的三角波(图4所示)进行转换。 其转换结果如表 1所示。 图 4 5 Hz三角波 表 1的数据表明，A／D转换的结果与转换前的 电压波形变化趋势是一致的．说明基于单片机和 555定时器的A／D转换器是可行的。 5 结束语 基于单片机和555定时器的 D转换器在高 模拟电压(4 V一18 V)内进行 A／D转换具有一定的 维普资讯 http://www.cqvip.com 一 20一 《国外电子元器~')2006年第12粤 兰 ●应 用 与 设 计 基才DSP56F805的直流无刷电机控制系统设计 王秀霞 ，刘 南 ，邓遵义 (1．河南工业大学 电气工程学院，河南 郑州450007；2．郑州工业贸易学校，河南 郑州 450007； 3．河南工业大学 机器人研究所，河南 郑州450007) 摘要：介绍了基于Freescale公司DSP56F805的直流无刷电机控制系统的设计。DSP56F805数据处 理能力强且具有丰富的专用电机控制模块，设计的控制器硬件电路简洁，控制可靠，已应用于机器 人机械手控制中。对系统硬件实现和控制原理进行了详细论述。 关 键 词：直流无刷电机；DSP；电机控制器；霍尔元件；DSP56F805 中图分类号：TM301．2；TP368 文献标识码：A 文章编号：1006—6977(2006)l2—0020—05 Design of BLDC motor control system based on DSP56F805 WANG Xiu—xia ， LIU Nan ，DENG Zun-yi (LElectricEngineeringInstitute，HenanUniversity ofTechnology,Zhengzhou450007，Chinch"zZhengzhou TechnicalTrade Schoo~Zhengzhou450007，Chinc~iResearchInstitute ofRobotics，l-lenanUniversityofTechnology,Zhen~hou450007, C ina) Abstract：The design of BLDC motor control system based on Freescale DSP56F805 is introduced． DSP56F805 provide powerful data processing capabilities and abundant dedicated motor control pe- ripheral blocks．It has applied well in robot manipulator and helping US design a simple，reliable con。 troller．Hardware implementation and control principle are described in detail． Key words：BLDC；DSP；motor controller；Hall sensor； DSP56F805 1嘴 裹嘉 莩譬 篆 直流无刷电机具有调速性能好、控制方法灵活 用范围遍及现代国防、航空航天、家用电器、医疗器 表 1 三角波的部分量化值 序号 1 2 3 4 5 6 转换值 OD2H OCFH OCf1{ OC8H OCFH OE1H 序号 7 8 9 10 l1 12 转换值 OE3H OF2H 101H 11OH 11FH 131H 序号 13 14 15 16 17 18 转换值 13BH 145H 143H 14OH 127H 11BH 序号 19 20 21 22 23 24 转换值 1OEH OFDH OEDH OE3H OD0H OD9H 参考文献： [1]刘瑞新．单片机原理及应用 教程 人力资源管理pdf成真迷上我教程下载西门子数控教程protel99se入门教程fi6130z安装使用教程 [M]．北京：机械 工业 出版社 ．2005． 【2]2阎石．数字电路技术教程 【M】．北京：高等教育 出版社 ．2004． 【3]康华光．电子技术基础(数字部分)【M】．北京：高 等教育出版社，2o00． 作者简介：肖~ (1971一)，女，云南宜良人，讲师，硕 实用价值。应用中，由T0测得的脉宽值转换为电压 士，主要从事嵌入式系统的开发研究及电子技术方 值的经验公式会随所选择的单片机的晶振频率改 面的教学工作。 变。若晶振频率为 12 MHz，则式(3)中系数 7 500应 收稿日 ：2006—08—02 变为 15 000。 咨询编号：061207 维普资讯 http://www.cqvip.com