洛阳理工学院毕业设计(论文) 1、基本原理
CD4060 是带震荡器的14位计数器,由该芯片构成的看门狗电路如图3-2看门狗电路图所示。
4060记数频率由RT和CT决定。设实际的程序所需工作周期为T,分频器记满时间为T’,当T’>T 且系统正常工作时,程序每隔T对4060进行扫描一次,分频且永无记满输出信号。如系统工作不正常(如程序跑飞、死循环等),程序对4060发不出扫描信号,分频器记满输出一脉冲号使CPU复位。
2、参数选择
4060的振荡频率f由 RT 、CT决定。Rs用于改善振荡器的稳定性,Rs 要大于RT。一般取Rs=10RT,且RT>1kΩ,CT≥100pF。如果Rs=450Ω,RT=45Ω,CT=1uF,则f=10HZ。4060的振荡频率和Qi(i=6,7,8,9,10,12,13,14)的选择要根据情况确定。 3、几个原则
看门狗电路必须由硬件逻辑组成,不宜由可编程计数器充当,因为CPU失控后,可能会修改可编程器件参数,使看门狗失效。
4060的RST线上阻容组成的微分电路很重要,因为扫描输入信号是CPU产生的正脉冲,若此信号变“1”后,由于干扰,程序乱飞,微分电路只能让上跳沿通过,不会封死4060,看门狗仍能计数起作用。若没有微分电路,扫描输入信号上的“1”状态封死4060,使之不能记数,看门狗不起作用。
图3-2看门狗电路图
CPU必须在正确完成所有工作后才能发扫描输入信号,且程序中发扫描信号的地方不能太多。否则,正好在哪里有死循环,看门狗就不产生记满输出信号,不能重新启动CPU。
4060的记满输出信号不但要接到MCS-51的RST脚,而且还应接到其它芯片的RST脚,因为程序乱飞后,其它具有RST脚的芯片也混乱了,必须全部复位。
3.6可编程逻辑器件
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洛阳理工学院毕业设计(论文) 可编程逻辑器件GAL16V8是LATTICE公司研制的一种电可擦除的可重复编程的低密度PLD器件。它采用更为灵活的可编I/O结构,并采用了先进的EECOMS工艺,数秒内即可完成芯片的擦除和编程过程,并可反复改写,是产品开发研制的理想器件之一。
GAL16V8技术特性
(1)电可擦除工艺 可重编程单元 100%成品率 可重配置逻辑
(2)高性能E2CMOS工艺
低功耗:45mA最大运行功耗,35mA最大维持功耗 高速度:15~25us最快存取速度 (3)8个输出逻辑单元
对于复杂逻辑设计具有最大灵活性
GAL16V8可仿真20条引脚的PAL器件,具有功能 / 熔丝图 /参数的完全兼容性 (4)预置、加电复位全部寄存器 (5)具有保密单元、电子标签 (6)数据保持超过20年
80C51按键电路直接由80C51接口电路查询。消抖(延时20ms)由软件延时完成。
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第4章测试数据、测试结果分析
4.1测试方法与仪器
1、测试仪器
测试仪器包括秒表、数字万用表、信号发生器、示波器、MCS51仿真机、直流稳压电源等。 2、测试方法
数字万用表主要用来测试分立元件的电阻、压降、漏电流、截止/导通状态等参数;
信号发生器与示波器用于测试各光电传感器信号的接收与传输; MCS51仿真机用于测试软件;
直流稳压电源在测试期间为各待测系统供电;
秒表用于产品测试,按照任务书的基本要求对制成的电动车进行产品测试。
4.2测试数据及测试结果分析
计时精度分析 计时系统采用了新型显示芯片。理论上的误差不到1秒/年。
1、 测距精度分析 测速系统采用了电机轴光电码盘检测技术。电机轴与车轮轴之间采用了齿轮箱二级减速,变比1/16。车轮周长135mm,光电码盘与电机轴安装在一起,电机轴每一转产生2个脉冲,车轮每转产生32个脉冲,理论测量精度可达135mm/32=4.22mm<4.5mm。
2、定位精度分析 本设计采用实际测量与软件补偿技术,理论上可使定位精度提高到误差<10mm。
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结论
历时三个月的设计过程中,我边查资料,边在电子阅览室写论文,在学习的过程中我遇到了很多问题当我上网查资料时有太多的东西,而我不知道那些对我有用,在老师和同学的帮助下,我得到了自己有用户的资料,对网络这个学习工具有了新的认识。在写论文的过程中因为论文的格式是有严格限制的错一点都不行所以我要很耐心的把自己的论文检查了一遍又一遍,培养了自己的认真和耐心,也在探索中对电脑的应用更加的熟练。
本设计采用的是80C51单片机,这主要是因为该单片机的稳定性比较好。还可以采用其它系列的单片机。如采用陵阳单片机,可以简化编程,但其稳定性不是很好所以在本设计中采用到了很多芯片来补充他的缺点,我对电路的整体设计,各芯片的功能及应用有了充分的认识。
我还学会了用Protel 99 SE画图软件来画整体电路图,通过历时四天的画图经历我对此画图软件有了很好的认识,并能够熟练应用此软件,虽然在画图的过程中遇到了很多困难但在同学的帮助下都得到了解决,也让我深感到团队的合作精神是多么重要。
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致谢
在这次的毕业设计中我首先要感谢我的毕业设计老师,在一开始老师就把我的实际情况考虑到了,所以老师给我们的设计题目很适合我们来做,而且我们在设计的过程中老师时时刻刻关注着我们的进展,每周老师都会把我们叫到办公室给我们解答问题,所以我遇到的及时得到解决,才没影响到我设计的进展;其次,我要感谢我小组的成员,正是在他们的帮助下我的电路图猜得以很顺利的画完,同时设计中的部分原理图我不是太懂,他们细心的讲给我听,我才能把整个电动智能小车的原理搞明白;我同时还要感谢我的室友,在这个非常时期大家都在忙毕业设计所以休息好是很重要的,室友们每天都早睡早起,从不做影响别人休息的事,遇到困难大家一起帮忙解决。必要时用室友的电脑他们也很乐意帮忙。
最后要感谢学校给我做毕业设计的机会和环境,因为在做毕业设计时间内学校电子阅览室是免费上网的,这就让我在查资料和写毕业时方便了很多,同时电子阅览室限制贪玩的同学上网,这给我写毕业论文时提供了很好的学习环境,所以我感谢我的母校洛阳理工学院。
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