电子系统的工程实现ppt课件

1、微处理器数据存储器程序存储器译码控制与存储器管理开关量输入与识别开关量输出及驱动模拟量输出串行通讯接口模拟量输入信号调理信号驱动系统电源系统监视计算机测控系统组成80518051的内部构造与功能特性的内部构造与功能特性 MCS51 MCS51从其功能构造上可分为从其功能构造上可分为: :80518051875l875l8031/89C518031/89C5180528052875287528032 89C528032 89C52 8051 8051是这个系列的典型芯片，其主要是这个系列的典型芯片，其主要特性如下：特性如下： 8 8位位CPUCPU； 21 21个特殊功能存放器；个特殊功能存放器

2、； 32 32线并行线并行I IO O口；口； 1 1个全双工串行通讯口；个全双工串行通讯口； 电子系统的构成电子系统的构成微处置微处置电子系统的构成电子系统的构成微处置微处置WATCHDOGTIMERADDRESS BUSREALTIMECLOCKVCC2GNDBANKA/DCONVERTERAI02AVCCAGNDCPUCOREP0.07PORT AP1.07PORT4P4.05/int05DATA BUSPORT 2P2.07PORT 3P3.07P5.07PORT 5P6.05PORT 6256 BYTESSFR & RAM1KRAMTIMERsTXD0RXD0TXD1RXD1

3、SERIALPORT 1AD07PORT 1A8A13PORT 0VCC POWERMOINTORVCCGNDEABALE PSENB RDB WRBTIMINGANDCONTROLOSCILLATOROSCIOSCORESETCONTROLRSTBOSCILLATORXTLIXTLOPORT B64KROM64KROMSERIALPORT 0电子系统的构成电子系统的构成微处置微处置电子系统的构成电子系统的构成微处置微处置电子系统的构成电子系统的构成微处置微处置电子系统的构成电子系统的构成微处置微处置电子系统的构成电子系统的构成微处置微处置电子系统的构成电子系统的构成微处置微处置b数据记录区数

4、据记录区存存存储体X译码器Y译码器数据驱动读写控制D0D7CSWEOEA8A15A0A7存储体驱动缓冲驱动缓冲读写控制1读写控制2数据总线1数据总线2存储体读出控制写入控制RDWRE/FHFPAFESTATE数据总线b微处置器经过存储体译码电路给出存储微处置器经过存储体译码电路给出存储体的选通讯号指定。体的选通讯号指定。存储体编码寄存器存储体译码器存储体1存储体2存储体3存储体N选通信号116位地址总线选通信号2选通信号3选通信号N数据总线寄存器选通置器开放。存储器中的内容必需映置器开放。存储器中的内容必需映象到象到2L容量的映象地址空间才干被容量的映象地址空间才干被存储器访问。存储器访问。存

5、储页面寄存器存储器存储页面1存储页面M存储页面2存储页面3A0A1AL-1ALAL+1AN值和频率的模拟信号。值和频率的模拟信号。b恣意波形发生器：传统方式的恣意波形发生器：传统方式的AWG和基和基于直接数字频率合成的于直接数字频率合成的AWG。数模转换器数据锁存器数据总线模拟量输出锁存控制存储器微处理器译码控制地址、控制总线图41 程序控制波方式形输出生成波形数据输出波形数据定时到？输出完成？NoNoYesDMA控制器数模转换器数据锁存器数据总线模拟量输出锁存控制存储器微处理器译码控制地址、控制总线图43 DMA方式波形输出总线请求总线响应频率信号源频率控制波形存储器DA转换器滤波器信号输出

6、频率设置波形数据设置转换控制地址发生器图44 DDS波形发生器数模转换器数据锁存器数据总线模拟量输出锁存控制存储器微处理器地址发生器控制总线数据切换驱动地址切换控制逻辑地址总线地址线数据线数据输出图45 数据直接传送方式波形输出初始值寄存器计数器CLKTCPRDBCS计数范围寄 存 器计数器CLKADB比较器BA BRSTVref Out幅值输出DACVref Out波形输出DAC参考电压幅值数据波形数据波形输出图411 级连数据转换器级连方式下全量程高分辨率波形输出级连方式下全量程高分辨率波形输出续。续。信号调理AD通道控制数据缓冲AD转换采样保持多路切换DATA BUS信号调理AD通道控制

7、数据缓冲AD转换采样保持多路切换DATA BUS选择模拟输入通道采样延时保持启动A/D转换转换完成？读出数据数据保存锁存器QSRINTRINTAEOC锁存器AD转换器EOCHOLDHLDAADC_OEOE锁存器HOLDHLDAADC_OEAD转换器波形捕捉存储器地址线数据线地址发生器地址切换数据切换驱动波形捕捉控制逻辑CPLD频率发生器ADDR BUSDATA BUS捕捉触发转换启动转换完毕系 统 初 始 化系 统 启 动 自 检系 统 控 制系 统 自 检人 机 交 互 扫 描系 统 通 信 扫 描控 制 信 号 输 出数 据 处 理输 入 状 态 处 理扫 描 输 入 状 态 常见的电磁干

8、扰源传导干扰辐射干扰源高压电气设备的操作宇宙电磁辐射低压交直流回路内电气设备的操作，变频设备 闪电和雷电的磁场大气中的无线电辐射系统内故障所产生的瞬变过程大气中的电流电场核电磁脉冲辐射接地地线回路产生的公共电路耦合干扰电力线路绝缘子局部放电产生的脉冲旋转电机产生的传导干扰电压荧光灯辐射源电力线路传导的行谐波和雷电波人体静电放电干扰电能质量差所产生的传导干扰周围截至的非线性效应系统的静态功率设备机动车干扰源微机测量控制系统电阻耦合静电耦合电磁耦合天空电磁波浪涌雷电共阻地电流电源线雷电浪涌感谢负载通断共阻I/O电阻耦合静电耦合电磁耦合电阻耦合静电耦合电磁耦合电阻耦合静电耦合电磁耦合号源；号源；b另

9、一种是把无用信号在滤波器里耗费掉另一种是把无用信号在滤波器里耗费掉号；号系统中产生干扰电压和干扰电流，这号系统中产生干扰电压和干扰电流，这种传播途径称为静电耦合。种传播途径称为静电耦合。序序“跑飞后，非正常进入该循环圈跑飞后，非正常进入该循环圈设这设这N次信号中存在无效信号，那么认采次信号中存在无效信号，那么认采集中存在干扰。集中存在干扰。电工与电子信息实验平台电工电子基础实验室通信实验室微电子实验室计算机软件与网络技术实验室计算机硬件应用实验室计算机应用基础实验室电力电子技术实验室计算机测控技术实验室ISP实验室光电子物理基础实验微波与光导波实验微电子技术实验光导波技术实验应用光学实验编译原

10、理操作系统数据结构信息管理系统图像信息处理数字信号处理多媒体信息处理计 算 机 网 络 网 络 程 序 设计网络与通信电子电路设计制造技术计算机辅助设计与仿真专用集成电路设计微机原理与接口计算机控制汇编语言程序设计自动控制与系统计算机综合设计计算机常用软件操作高级语言程序设计工程数学计算数据库基础数值分析与计算方法计算机强化训练数学建模传感器技术信号调理数据采样单片机应用DSP应用技术嵌入式微处理器计 算 机 测 量 控 制 技术综合电子设计电 力 电 子 器 件 特 性 测 试电力电子基础实验电力电子应用技术计算机控制实验综合电子设计可编程应用技术数字信号处理计算机组成实验数字系统设计综合电

11、子设计信号与系统实验高频线路实验通信原理实验程控交换实验GSM实验电子技术认识初步电路实验模拟电子实验数字电子实验44矩阵键盘CPLD模块集成电路扩展插座工作状态指示频率信号发生器脉冲发生器保护电路过压检测过流检测系统电源拨码盘输入16位开关状态输入8位LED数码管16位LED指示灯IEEE488扩展接口模拟可编程模块编程接口工作方式设置自检接口诊断接口面包板电压表头电源扩展插座R、RW、LC分立元件直流模拟信号逻辑笔44矩阵键盘CPLD模块工作状态指示频率信号发生器脉冲发生器保护电路过压检测过流检测系统电源CAN通信接口RS485通信接口RS232通信接口开关状态输入16位LCD显示板8位L

12、ED数码管16位LED指示灯串行接口8251并行接口8255测控对象扩展接口V/F、F/V实时时钟RTC采样保持器多路切换开关256KFlash256KSRAM工作方式设置自检接口诊断接口D/A转换器A/D转换器定时计数器8253中断控制器8259逻辑状态指示器PCI/ISA转换接口PCI局部总线总线驱动CPLD模块44矩阵键盘逻辑状态指示器FPGA模块集成电路扩展插座工作状态指示频率信号发生器脉冲发生器保护电路过压检测过流检测系统电源16进制拨码盘输入24位开关输入8位LED数码管24位LED指示灯IEEE-488扩展接口编程接口工作方式设置自检接口诊断接口4 4矩 阵 键 盘CPLD模 块ADuC812单 片 机工 作 状 态指 示频 率 信 号发 生 器脉 冲 发生 器保 护 电 路过 压 检 测过 流 检 测系 统 电 源CAN通 信 接 口RS 485通 信 接 口RS 232通 信 接 口16位 LCD显 示 板8位 LED数 码 管16位 LED指 示 灯I2