揭秘AVR单片机高性能便携式仪表电路 —电路图天天读(75)

发布者:wmghyu最新更新时间:2019-12-19 来源: elecfans关键字:AVR单片机  高性能  便携式仪表 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

  随着计算机技术。微电子技术的发展,工业化仪表已逐渐发展成为具有微处理器系统的智能化仪表。便携式智能仪表因其携带方便。操作方便。界面友好。人机接口丰富。功耗低等特性,使得其在当今生活中越来越普及。本文以ATMEL 公司生产的高性能AVR 单片机ATXmega128A1为核心,设计了一种高可靠、低功耗、多用途的便携式仪表电路,并对其硬件进行了分析。


  无线通信电路设计

  在仪表使用过程中,当两台仪表需要相互通信或者不便于与PC 机进行有线连接的情况下,需要将数据进行无线传输。而能够进行无线传输也成为诸多仪器仪表适应多条件。多功能的体现.Zigbee 是近年新兴的无线网络通信技术标准,功耗小。成本低,在应用中有着突出优势。其连接时间短,大大降低了通信数据的碰撞概率;最大可达到65535个网络节点,使得其具有优越的组网能力;其数据传输进行加密处理,因而具有较高的网络安全性能。

揭秘AVR单片机高性能便携式仪表电路 —电路图天天读(75)

  Zigbee 无线传输技术具有较广泛的应用前景。设计使用了AT86RF212芯片,它是一款低功耗。低电压700/800/900 MHz 频段无线收发器,提供了天线和MCU 之间的完整无线电接口,支持ZigBee 技术IEEE 802.15.4标准,支持6LoW PAN 技术与高数据传输速率的ISM 的应用,其外围电路连接如图2所示。


  信号采集电路设计

揭秘AVR单片机高性能便携式仪表电路 —电路图天天读(75)

  本模块使用TLV2543作为电压幅值的采集,在采集数据之前需进行必要的电压变换。芯片接口连接如图3所示。多路数据采集通道扩展了MCU 的不足,在进行控制中可使用单路或多路通道信号采集,其具有11路转换通道,12bits 的电压转换精度,最高可达10靤的转换速率.AD 芯片使用单片机SPI1接口进行数据传输,其基准电压由REF3030芯片提供。


  扩展字库电路设计

  为了使仪表的应用范围更加广泛,设计加入了集通数码科技公司生产的GT23L16M2Y字符芯片, 以满足显示时界面中的较多字符需要。其内部包含11×12点阵与15×16点阵,有对于多种制式汉字及字符的支持。单片机利用汉字源码的函数计算,得到汉字点阵在芯片中的地址,读取到点阵数据后,通过口线传输给单片机以供显示。芯片可选PLII 与SPI 接口,为了节约口线,本仪表使用SPI 接口模式,与CPU 的连接如图4所示。

揭秘AVR单片机高性能便携式仪表电路 —电路图天天读(75)

  数据存储电路设计

  仪表在野外操作时,当需要采集数据较多而又无法将数据及时传输至上位机时,就需要大容量。掉电非易失的存储设备。在长期数据对比分析时,也需要保存较大批量的数据记录,单片机本身自带128K 字节的flash 存储和8K 字节的SRAM 存储以及2K 字节的EEPROM存储单元。但在掉电之后,FLASH 存储无法保存数据,需要一个大容量的存储空间开保留已经记录的批量数据。

揭秘AVR单片机高性能便携式仪表电路 —电路图天天读(75)

  本设计采用了Atmel 公司生产的ATDB011D 存储器,内部集成了1M 字节的Flash 存储,有最高达66MHz 的数据存取速度,其使用SPI 接口与单片机进行数据传输。与单片机的连接电路如图5所示。


  USB 通信接口设计

  USB 接口在仪器仪表的使用中以相当普遍,在与计算机进行直接数据传输过程中,其端口小巧。支持热插拔操作等特性,使得其成为众多便携仪表的首选。本设计使用CP2102芯片,将单片机串行端口转换为USB 端口,作为一个虚拟端口使用,简化了通讯连接方式和单片机的程序设计。其与CP2101完全引脚兼容,其符合USB 2.0规范:最高全速(12Mbps);支持USB 的挂起状态,可以和支持COM 口的PC 机连接通讯使用。集成的USB 收发器无需外部电阻,外围电路简单,连接电路如图6所示。

揭秘AVR单片机高性能便携式仪表电路 —电路图天天读(75)

  显示接口电路

  仪表的显示质量直接关乎用户的使用体验,传统仪表的屏幕多为单色或者尺寸较小,彩色屏幕可以在界面中对重要内容进行突出显示,增强用户的人机交互视觉效果。仪表使用了型号HY32B 彩色显示器,兼顾了显示速率。电量消耗和用户视觉效果。其搭载了3.2英寸TFT LCD 彩色显示屏和驱动电路,显示分辨率为320×240,其接口有多种选择,包括3-线.4-线SPI 和6/9/16-bits6800/8080并行接口以及6/16/18-bit RGB 接口。为了提高数据传输速度,数据信号使用16位并行传输。接口如图7所示。

揭秘AVR单片机高性能便携式仪表电路 —电路图天天读(75)

关键字:AVR单片机  高性能  便携式仪表 引用地址:揭秘AVR单片机高性能便携式仪表电路 —电路图天天读(75)

上一篇:AVR单片机对挖掘机器人的控制设计
下一篇:AVR单片机的特性及功能全面解析

推荐阅读最新更新时间:2024-11-05 23:11

基于AVR单片机实现的LED彩灯控制器设计
如果你想改变LED接的管脚,请修改hardware.h文件。如果想修改LED的亮度,请修改globals.h 中的Timings 段定义。本设计外接了两个按钮,一个是选择工作模式,另一个是电源的开关。当你按下模式按钮1.5秒以上时,进入自动模式,会自动演示所有的预设模式。 8个LED灯直接连接到Vcc 上,不需要限流电阻。本制作利用到同步定时器,及使用睡眠的方式节省电力。 实物图: 电路图: PCB图:
[单片机]
基于<font color='red'>AVR单片机</font>实现的LED彩灯控制器设计
AVR单片机定时器T0的基本中断使用ICCAVR
#include iom128v.h void main(void) { TCNT0=0x83; TCCR0=0x07; TIMSK=0x01; SEI(); DDRC=0xff; PORTC=0; OCR0=0X00; while(1); } #pragma interrupt_handler Timer0:iv_TIMER0_OVF void Timer0() { TCNT0=0x83; PORTC=~PORTC; } 得出一个结论:别指望巧合。
[单片机]
AVR单片机频率计设计 频率输入源STM32口
//---------------------STM32 3.3V转5V输出电路------------------------ 完整的程序源码下载: http://www.51hei.com/f/avrplj.rar //---------------------AVR代码----------------------- //芯片用ATMEG16 #include iom16.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int __flash uchar seg ={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0
[单片机]
<font color='red'>AVR单片机</font>频率计设计 频率输入源STM32口
AVR单片机入门系列(27)AVR AD转换中断
系统功能 大部分AVR内部带有AD,本节以使用ATMEGA16的内部AD为例,给出AD转换中断程序。 硬件设计 AVR主控电路原理图 软件设计 //目标系统: 基于AVR单片机 //应用软件: ICC AVR /*01010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101 ---------------------------------------------------------------------- 实验内容: 使用中断检测AD0口,使用PB/PD口的LED指示AD读到的数据。 -----------------------
[单片机]
AVR单片机CRC校验码的查表与直接生成
摘要:循环冗余码校验CRC是常用的重要校验方法之一。AVR高速嵌入式单片机功能强大,在无线数据传输应用方面具有很大优势。本文基于Atmega128高速嵌入式单片机,实现32位CRC校验码的直接生成法和查表生成法;根据实验结果,分析两种方法的特点。 关键词:Atmega128 CRC校验码 CRC生成表 数据段 引 言   随着技术的不断进步,各种数据通信的应用越来越广泛。由于传输距离、现场状况、干扰等诸多因素的影响,设备之间的通信数据常会发生一些无法预测的错误。为了降低错误所带来的影响,一般在通信时采用数据校验的办法,而循环冗余码校验是常用的重要校验方法之一。   AVR高速嵌入式单片机是8位RISC MCU,执行大多数指
[单片机]
NI最新推出高性能FlexRay和CAN接口
  美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI)近日最新推出NI-XNET CAN和FlexRay嵌入式网络接口,这将有助于汽车、航空航天等领域的工程师快速完成原型化、模拟和测试下一代FlexRay和控制器局域网(CAN)设备和网络。NI -XNET嵌入式网络平台由14块新型高性能的、基于PCI和PXI总线的FlexRay和CAN接口卡以及一个用于快速应用开发的通用API组成。该平台是专为高要求的应用所设计,如硬件在环( HIL )和终端测试等需要几百路信号源和亚微秒级延迟的应用。   CAN和FlexRay的总线主要应用于汽车行业中,用于车载电子控制单元(ECU)间的通信。CAN总线的历史已
[测试测量]
NI最新推出<font color='red'>高性能</font>FlexRay和CAN接口
基于高性能全数字式正弦波逆变电源的设计方案
本文提出一种高性能全数字式正弦波逆变电源的设计方案。该方案分为前后两级,前级采用推挽升压电路将输入的直流电升压到350V左右的母线电压,后级采用全桥逆变电路,逆变桥输出经滤波器滤波后,用隔离变压器进行电压采样,电流互感器进行电流采样,以形成反馈环节,增加电源输出的稳定性。升压级PWM驱动及逆变级SPWM驱动均由STM32单片机产生,减小了硬件开支。基于上述方案试制的400W样机,具有输出短路保护、过流保护及输入过压保护、欠压保护功能,50Hz输出时频率偏差小于0.05Hz,满载(400W)效率高于87%,电压精度为220V 1%,THD小于1.5%.   逆变电源应用广泛,特别是精密仪器对逆变电源的性能要求更高。高性能逆变电源不仅要
[单片机]
基于<font color='red'>高性能</font>全数字式正弦波逆变电源的设计方案
诚芯智联CXP-FUSION:高性能与低成本的完美融合,智能驾驶新选择
近期,诚芯智联隆重推出了其创新成果——CXP-FUSION微型高精度定位智能终端,并已面向市场发售。这款尖端的定位设备,为汽车制造商的智能化驾驶方案增添了新的技术维度,实现了成本效益与效率的双重提升,引起了业界的广泛关注。 高精度定位地图和无图之争由来已久,高精地图虽然在自动驾驶领域有着重要的地位,但其制作难度大、成本高、更新周期长等问题使得许多车企开始寻求“去高精地图”的解决方案。诚芯智联推出这款CXP-FUSION产品,凭借其出色的成本优化、性能提升及高度集成特性,在高精地图领域实现了成本的有效降低,相比无图导航技术突出了显著优势。今天我们就一起来分析一下这款产品都是从哪些方面实现高精度地图的降本增效的。 01
[汽车电子]
诚芯智联CXP-FUSION:<font color='red'>高性能</font>与低成本的完美融合,智能驾驶新选择
小广播
设计资源 培训 开发板 精华推荐

最新单片机文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved