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基于51单片机构成的工业控制系统

使用，控制系统生产厂家极力推行自己的编程语言，而在科研领域，大部分科研人员都已熟练掌握了c语言、vb等编程语言，一些科研项目的建设完全没有必要采用plc、dcs等动辄几万甚至几十万元的控制系统作为一次性的试验投入。因此本文介绍一种基于51单片机构成的工业控制采集系统，成本不足千元，并且可以满足相当一部分工业控制采集系统的需要。 1 系统组成 本系统由以下芯片组成：一片89c52单片机(限于篇幅，管脚说明见参考文献)、两片maxl86ad采集、两片74hc573作为开关量输出锁存、两片74ls245作为开关量输入信号缓冲、一片max232c用于与上位机通讯。16个采集通道部分原理图如图l所示。 maxl86cs片选信号接单片机p2．7口，p2口一共可以接四片maxl86，分别接p2．7、p2．6、p2．5、p2．4，如果需要更多的模拟量采集则需要使用74hcl38来进行译码，以扩展单片机接口，不过系统运行速度会减慢。 开关量的输入采用74ls245进行缓冲，每片74ls245外部可以连接8个开关量输入信号，缓冲器74ls245的cs片选信号接单片机p3的空引脚，例如p3

双机热备单片机系统内部通信接口的简化设计

通信的情况下，使用uart是非常方便的，但不幸的是绝大多数情况下uart已被使用。当然也可以扩展串行和并行通信接口，但硬件成本又会增加。因此，在满足系统性能的条件下，充分利用单片机本身的资源，最大程度地简化内部通信的接口设计非常值得研究。在单片机家族的众多成员中，mcs-51单片机以其优越的性能、成熟的技术、高可靠性和高性价比，在工业测控领域中有着广泛应用，本文即以mcs-51单片机为例给出两种双机通信的简化接口设计。 1 通过单片机的p0口进行内部通信这种通信接口可以在只使用一片74ls245的情况下获得较高的传输速率。图1给出了这种接口的简单示意图。总线收发器74ls245接在两个单片机的p0口之间，作为内部数据传输的通道。p0口既是分时的地址/数据总线，又可作为i/o口使用。由于p0口为开路输出，作为i/o口应用时应加上拉电阻，为了简洁，图1中未画。总线收发器的使能端和方向控制端dir均受逻辑控制单元控制。逻辑控制单元的输入是p1口的三根口线，和指示单片机运行情况的两个信号u1err和u2err。为方便起见，先将逻辑控制单元的逻辑方程写出。u2p12＝u1p11u1erru1p

基于DSP的液晶显示若干问题的探讨

以其高速、高精度性能广泛应用于数据采集系统。因此采用dsp控制器实现液晶显示越来越普遍。但是在实际应用中常会出现电压匹配、抗干扰、pcb布线和响应速度、时序匹配等诸多问题，本文针对出现的这些问题提出具体解决方案，并给出编程实例。 2 硬件结构tms320lf2407a是ti公司推出的一款高性能定点dsp控制器。液晶显示模块采用的驱动控制器为ks0108b及其兼容显示控制驱动器。图1为液晶显示模块与dsp的硬件电路，系统主要由dsp控制器、隔离缓冲电路和液晶显示模块3部分组成。隔离缓冲电路由两片74ls245组成。调节滑动电阻r1可以调节液晶显示对比度。 3 相关问题及解决方案 3．1 电压匹配 dsp的数据、地址、控制总线通过接口信号线连接至液晶显示模块。dsp的i／o端口工作电压为3．3 v，由于dsp有时将数据写入控制器，有时又从控制器读数据，因此数据总线是双向的。如果直接把两者连接，数据的流向可能会对3．3 v系统造成损害，所以本设计中dsp和液晶模块通过两片74ls245进行连接，74ls245具有隔离作用。74ls245(1)连接dsp对液晶输出模块的控制信号．信

基于DSP平台的USB接口设计

时，所写的数据在wr信号无效之后，要继续保持有效的时间。这个参量最小值为10ns。也就是说，pdiusbd12要求所写的数据最少要保持有效10ns（在wr无效之后）。由此可以看出，dsp（tms320c2xx）的写时序不能可靠地保证满足pdiusbd12的要求，而且这个问题无法通过软件加延时的方法来解决，必须通过硬件来处理。经过分析对比，最后决定采用一个很简单但是后来事实证明非常有效的方法来调整它们之间的时序。那就是在dsp（tms320c2xx）与pdiusbd12的总线之间加一个双向缓冲器-74ls245。这个芯片可以在它们的时序之间引入一个延时。虽然这个延时并不可靠、但是由于dsp（tms320c2xx）本身会在wr无效后，继续保持数据有效一段时间（前面已讲过），这要仅仅需要将延时适当延长一点就可以了。74ls245所造成的延时典型值为15ns，最小也为8ns。这样，加上原来dsp写时序的延时，就可以满足pdiusbd12所要求的写时序了。另外由于加入74ls245所造成的对其它接口时序的影响，可以通过设置dsp（tms320c2xx）的wsgr寄存器来消除，所以这个方案是可行的。（事实上，后

基于STD总线的多路数字I／O设计

线访问ram模块，以及通过std总线进行主控模块与总线上其他控制器之间，主控模块与上位机之间的通信与数据交换等，构成了一个微型的工业控制网络。本文的多路数字i／o就是std总线中的一个模块。 2 多路数字i／o的硬件设计 2．1 电路组成 主要由可编程逻辑电路、电平调理电路、总线接口电路以及电源电路等组成。可编程逻辑硬件采用xilinx公司的cpld器件xc95288，应用。xilinx公司的project navigator(ise)集成开发环境进行编程开发；电平调理电路采用74ls245，具有输入输出电平转换的功能，还可以通过接继电器或者光电隔离器与外设接口；总线接口电路采用74ls245，对74ls245的dir(方向)进行读写编程，实现了与std总线的数据通信，电源电路为cpld以及电平转换电路等提供必需的电源系统。 硬件实现框图如图2所示，虚线框内为多路数字i／o的硬件电路部分。 2．2 性能特点 数量多 cpld芯片xc95288具有208个管脚，其中用户i／o管脚数量达到168个，除了地址总线、数据总线以及片选信号等所占用40个i／o之外，其余的

74LS245

基于DSP平台的USB接口设计

所写的数据在wr信号无效之后，要继续保持有效的时间。这个参量最小值为10ns。也就是说，pdiusbd12要求所写的数据最少要保持有效10ns（在wr无效之后）。 由此可以看出，dsp（tms320c2xx）的写时序不能可靠地保证满足pdiusbd12的要求，而且这个问题无法通过软件加延时的方法来解决，必须通过硬件来处理。经过分析对比，最后决定采用一个很简单但是后来事实证明非常有效的方法来调整它们之间的时序。那就是在dsp（tms320c2xx）与pdiusbd12的总线之间加一个双向缓冲器-74ls245。这个芯片可以在它们的时序之间引入一个延时。虽然这个延时并不可靠、但是由于dsp（tms320c2xx）本身会在wr无效后，继续保持数据有效一段时间（前面已讲过），这要仅仅需要将延时适当延长一点就可以了。74ls245所造成的延时典型值为15ns，最小也为8ns。这样，加上原来dsp写时序的延时，就可以满足pdiusbd12所要求的写时序了。 另外由于加入74ls245所造成的对其它接口时序的影响，可以通过设置dsp（tms320c2xx）的wsgr寄存器来消除，所以这个方案是可行的。（事实上

74LS245库存充足 价格稳定

根据各大电子网站搜索排名，收发器74ls245近期原装所报参考价区间为：0.9元/pcs ~1.2元/pcs。散装的所报参考价区间为：0.5元/pcs。各大商家反应，该型号近期价格相对稳定，没有太大涨跌，库存也相对充足。 74ls245基本参数： 所属类别：收发器 品牌：ti 封装：sop 元件数：1 每个元件的位元数：8 输出电流高，低：15ma, 24ma 电源电压：4.75 v ~ 5.25 v 工作温度：0°c~70°c 安装类型：表面贴装 封装/外壳：20-soic（0.200",5.30mm宽） 包装：剪切带(ct)

微机控制的粉剂药品分装系统

动及分装机构。 3 硬件设计3.1 单片机主控制系统 以8031为核心的单片机主控制系统其主要功能是对运行状态进行检测、显示、参数设定、步进电机和交流电机(包括主电机、入料电机、搅拌电机)的自动控制、数据统计、随机或自动打印、与上位机的通信。由mc14618组成标准时间发生器。采集系统接收到的状态信号共12路，包括4路注粉头到位信号、瓶到位信号，碰壳信号、记数信号、空瓶信号各一路，4路料位检测信号。上述状态信号分别由4n35光电耦合器隔离，再经cd40106整形后，接至同相三态收发器74ls245，最后由cpu读取74ls245中的状态信息。cpu接收到计数信号、空瓶信号后，分别统计实瓶数、空瓶数、并控制语音报警电路适时发出“空瓶”报警声，提示操作人员拣出空瓶。瓶到位信号就作为分装机构的启动信号。当某路药仓缺料时，cpu接收检测出料位信号便启动相应入料电机对药仓注粉，注粉时间可设定。所有报警信号由8155接口电路的ｐｃ口输出，直接控制语音报警电路。8155的pb口作为键盘输入。采用16键薄膜开关式键盘，其中0～9为数字键，a、b、c、d、e、f依次为校准时间键、参考设定键、显示班产量键、

基于DSP的小型直流风扇自动化测试系统

口的小数字键盘,用来输入设置参数。键盘和dsp之间采用复杂可编程逻辑器件(cpld)作译码电路,将键盘的扫描码映射到dsp的i/o扩展地址0x8001。当有键按下时,cpld发送一个中断信号到dsp,然后dsp从i/o扩展地址0x8001读取扫描码。液晶显示模块(lcd)和dsp之间通过cpld译码,将命令控制i/o映射到地址0x8001,将数据控制i/o地址映射到0x8003和0x8004。因为lcd是5v器件,所以其8位数据线不能和3.3v的dsp直接相连,需要在数据线上加电平隔离和转换芯片74ls245。 3 软件设计 本系统的软件流程图如图4所示。程序的主流程为:①首先执行系统初始化的工作,即设置寄存器、配置gpio、定时器、a/d转换器和外部中断,并且启动a/d转换。②检测gpio有没有启动信号,从gpio中检测到启动信号后,从另一个gpio发出控制信号给直流风扇加电。③从a/d转换器里读取电流信号数据,再通过求平均值得到风扇的电流值;对op信号的数据作fft变换,求出基波的频率,再根据风扇的具体型号乘以一个系数得到风扇的转速。④把测试电流和转速送给lcd显示,并且通过can总线把

通用电路板在线测试仪设计与开发

集、控制、命令处理，与计算机进行数据交换。在测试仪设计中采用了mcs-51系列8031单片机，选用2764作为扩展rom，6264作为扩展ram。译码芯片电路为74ls138。为与计算机进行串行通信，采用mcl488和mc1489进行rs-232c电平与ttl电平的相互转换。单片机系统时钟频率选用6mhz晶振，通信波特率选用2400，单片机采用工作方式3进行串行通信。定时器t1设置为方式2。设定smod=1，时间常数f3h。 总线驱动器对单片机总线进行扩展，提高其驱动能力，选用74ls244、74ls245线驱动器。 驱动控制电路主要完成测试过程中ttl、cmos测试门限的控制，选用4重spst(单刀单掷)dg211模拟开关，开关控制由译码电路及74ls373锁存器完了成。为保证dg211开机时处于常开(off)状态，控制线增加上拉电阻(10kω)。测试驱动电路为被测芯片施加测试输入信号，采用微型继电器进行输入信号控制，测试信号由数据缓冲器74act244产生。为保证输入电流达到设计要求，采用4路并联方式。为防止损坏器件，增加lc网络进行大电流缓冲，并设计二极管保护电路。 数据采集电路读取被测

数码管点亮电路

单片机执行程序后，pl口输出到双向驱动芯片74ls245的输入端，同相驱动数码管各段，根据pl口输出的信息，在数码管形成字符，达到用数码管显示字符的目的。 pl口与74ls245的输入端相连，其输出端直接与数码管的各段相连。其中，74ls245的19脚称为使能控制端，当该脚处于低电平时，74ls245才传输数据，所以19脚与地线相接。1脚是传输方向控制端，当该脚为高电平时，2～9脚为输人端，1 8～1 1脚为对应的输出端；当1脚为低电平时，18～1 1脚为输入端，2～9脚为对应的输出端。本例电路的1脚接低电平，输入与输出采用的是后者。数码管的共阴端与地线相连，这种接法称为静态方式。

三态门和OD,OC门只能作为输出吗？

re：三态门芯片主要是74ls245、74ls244和74ls240；还有一些芯片但是不怎么常用；1、数据总线：只能使用74ls245，因为数据总线是双向的；而74ls245是双向的总线驱动器，有一个芯片管脚dir是控制方向的；2、地址总线 使用74ls244，也可以使用74ls245，因为245的输入输出排列在芯片一侧，比较好布线74ls240比较少使用到，因为它是反向的。一、这些器件作为数据总线和地址总线芯片使用在：1、电路板上大量使用ttl芯片，比如，74ls574、74ls273、74ls245、74ls244作为i/o并行扩展；因为芯片比较多，单片机的数据和地址总线驱动能力比较弱，无法带动这么大的负载；而且，往往电路板的面积比较大，线路比较长；使用总线驱动芯片成了唯一的选择；2、多板结构的仪器或者设备，例如std总线的cpu模板和其它的接口模板；还有isa总线的板卡，尤其是工控行业的isa总线的i/o板，更是经常看见一片74ls245；这是作为数据总线驱动芯片的；二、单片机扩展开关量输入时作为i/o并行扩展的芯片；参见我的一个精华帖子；三、也可以利用三态门的选通功能，把作为多个子板（地址不

基于PC104总线的嵌入式温度控制系统

据比较器的输出用来控制数据总线缓冲器和译码电路的片选信号；译码电路的输出用来控制具体电路板中的不同功能操作。根据每种功能电路板的设计特点，译码电路选择了不同的器件,在a/d板中用的是74ls138译码器,在i/o板中用的是可编程逻辑器件。 3.1.2数据总线缓冲器设计 为实现各个功能电路板与pc104数据总线的接口，需要进行数据总线的缓冲器设计。在设 计中，采用pc104的d0~d7作为系统的8 b数据总线，采用带三态输出的74ls245作为数据总线缓冲器。每个功能电路板上只用1片74ls245作为数据接口，对于多路开关量输出的i/o板,采用74ls244并接在74ls245上,通过译码电路的输出控制信号来对74ls244进行片选;而对于具有多路模拟量输入的a/d板,采用了74ls273与74ls245并接在数据总线上,通过译码电路的控制信号控制74ls273的脉冲端,从而实现数据的缓冲和传输。3.2软件设计部分 由于pc104cpu模块支持可读写的固态盘，这种以半导体存储设备来代替通常使用的磁盘驱 动器，可以大大提高系统的可

基于PC104总线的嵌入式温度控制系统

据比较器的输出用来控制数据总线缓冲器和译码电路的片选信号；译码电路的输出用来控制具体电路板中的不同功能操作。根据每种功能电路板的设计特点，译码电路选择了不同的器件,在a/d板中用的是74ls138译码器,在i/o板中用的是可编程逻辑器件。 3.1.2数据总线缓冲器设计 为实现各个功能电路板与pc104数据总线的接口，需要进行数据总线的缓冲器设计。在设 计中，采用pc104的d0~d7作为系统的8 b数据总线，采用带三态输出的74ls245作为数据总线缓冲器。每个功能电路板上只用1片74ls245作为数据接口，对于多路开关量输出的i/o板,采用74ls244并接在74ls245上,通过译码电路的输出控制信号来对74ls244进行片选;而对于具有多路模拟量输入的a/d板,采用了74ls273与74ls245并接在数据总线上,通过译码电路的控制信号控制74ls273的脉冲端,从而实现数据的缓冲和传输。3.2软件设计部分 由于pc104cpu模块支持可读写的固态盘，这种以半导体存储设备来代替通常使用的磁盘驱 动器，可以大大提高系统的可

msp430的问题

还有个问题我用430，外边加上液晶用74ls245驱动，再加上ds12887是不是还得加74ls245？必须这样吗？外围电路没挂一个5v的芯片就加一个74ls245，岂不是烦得很？

地址数据总线长距离是否需要74ls245驱动

地址数据总线长距离是否需要74ls245驱动arm的芯片，现在要在其地址和数据总线外扩几个flash和sdram芯片，因为特殊的原因，这几个芯片的距离要比较远，所以把数据和地址总线的走线长度就比较长，大概有40cm，请问总线要不要74ls245驱动一下呢。这么长距离有没有问题。