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uart驱动电路设计

uart驱动电路设计

摘要:

1.UART 概述

2.UART 驱动电路设计原则

3.UART 驱动电路的主要组成部分

4.UART 驱动电路设计流程

5.设计实例与注意事项

正文:

一、UART 概述

UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发器)是一种广泛应用于电子设备中的串行通信接口。它的主要功能是在发送端将数据字符从并行转换为串行,按位发送到接收端,在接收端将串行数据字符转换为并行数据,以便于设备处理。UART在电子设备中具有重要作用,如计算机外设、通信设备等。

二、UART 驱动电路设计原则

1.稳定性:驱动电路应具有良好的稳定性,确保数据传输的可靠性。

2.兼容性:驱动电路应能兼容不同厂商、不同型号的UART 设备。

3.低功耗:驱动电路应在满足性能要求的前提下,尽量降低功耗。

4.简洁性:驱动电路设计应尽量简洁,便于调试和维护。

三、UART 驱动电路的主要组成部分

1.电源模块:为驱动电路提供稳定的电源。

2.晶振模块:提供驱动电路的工作时钟。

3.复位模块:为驱动电路提供复位信号。

4.电平转换模块:实现UART 接口的电平转换,如TTL 电平转换为CMOS 电平。

5.串行发送模块:将数据字符从并行转换为串行,按位发送。

6.串行接收模块:将串行数据字符转换为并行数据。

7.缓存模块:缓存发送和接收的数据,以适应不同速率的UART 设备。

四、UART 驱动电路设计流程

1.需求分析:明确驱动电路的功能、性能、兼容性等要求。

2.电路设计:根据需求分析,设计驱动电路的各个模块,并选择合适的元器件。

3.电路仿真:使用仿真软件对驱动电路进行仿真测试,验证电路性能。

4.硬件调试:制作驱动电路硬件原型,进行实际硬件调试。

5.软件调试:编写驱动程序,对驱动电路进行功能测试。

6.性能测试:对驱动电路的稳定性、兼容性、功耗等性能进行测试。

7.优化与完善:根据测试结果,对驱动电路进行优化与完善。

五、设计实例与注意事项

1.设计实例:以某款UART 芯片为例,设计一个UART 驱动电路。

2.注意事项:

a.在设计过程中,应充分考虑UART 芯片的电气特性,如输入阻抗、输出阻抗等。

b.在选择元器件时,应考虑其性能、成本、可靠性等因素。

c.在调试过程中,应采用科学的调试方法,如先软后硬、逐步逼近等。

d.在使用过程中,应注意UART 驱动电路的散热、抗干扰等问题,以确保其稳定运行。

综上所述,UART 驱动电路设计需要遵循稳定性、兼容性、低功耗、简洁性等原则,主要组成部分包括电源模块、晶振模块、复位模块、电平转换模块、串行发送模块、串行接收模块和缓存模块。设计流程包括需求分析、电路设计、电路仿真、硬件调试、软件调试、性能测试和优化与完善。

空调工作原理及电路控制详解

空调工作原理及电路控 制详解 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

空调工作原理及电路控制详解 近年来,我国空调器产业的发展十分迅猛,2000年我国空调行业的生产规模便已经发展到1800万台左右,2003年度我国家用空调器行业的总生产能力已超过4000万台,2004年度这一数据已经扩大到了5500万台。目前,中国的空调器产量已占世界总产量的3/5左右,中国已成为名副其实的空调器制造大国,也正在逐渐成为全球空调器生产基地。在过去的五年中,中国空调器行业的工业总产值和销售收入都经历了持续的增长,其中2001年度、2003年度和2004年度的增长尤为显着。 此外,近年来,百户城市居民家庭的空调器拥有量每年都有显着提高。空调拥有量在各地区差异较大。随着国内市场的扩大, 中国的空调器出口也在连年迅速增长,空调器出口额占家电产品出口总额的份额也在不断提高。2002年度、2003年度和2004年度我国空调产品的出口保持了十分强劲的增长势头,其中2003年度国内空调企业的出口额首次突破千万台大关,超过了1400台。2004年度国内空调器企业的出口量更是超过了2300万台,与国内销量形成了齐头并进的格局。这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用,并根据国家标准验证其性能,走进国内各家电生产厂家。 1 空调工作原理 (1)制冷原理 图 1-1空调制冷原理 空调制冷原理如图 1?1所示,空调工作时,制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入,经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器;同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器,并在相应的低压下蒸发,吸取周围热量;同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换,并将放热后的变冷的气体送向室内。如此,室内外空气不断循环流动,达到降低温度的目的。 (2)制热原理

uart驱动电路设计

uart驱动电路设计 摘要: 1.UART 概述 2.UART 驱动电路设计原则 3.UART 驱动电路的主要组成部分 4.UART 驱动电路设计流程 5.设计实例与注意事项 正文: 一、UART 概述 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发器)是一种广泛应用于电子设备中的串行通信接口。它的主要功能是在发送端将数据字符从并行转换为串行,按位发送到接收端,在接收端将串行数据字符转换为并行数据,以便于设备处理。UART在电子设备中具有重要作用,如计算机外设、通信设备等。 二、UART 驱动电路设计原则 1.稳定性:驱动电路应具有良好的稳定性,确保数据传输的可靠性。 2.兼容性:驱动电路应能兼容不同厂商、不同型号的UART 设备。 3.低功耗:驱动电路应在满足性能要求的前提下,尽量降低功耗。 4.简洁性:驱动电路设计应尽量简洁,便于调试和维护。 三、UART 驱动电路的主要组成部分 1.电源模块:为驱动电路提供稳定的电源。

2.晶振模块:提供驱动电路的工作时钟。 3.复位模块:为驱动电路提供复位信号。 4.电平转换模块:实现UART 接口的电平转换,如TTL 电平转换为CMOS 电平。 5.串行发送模块:将数据字符从并行转换为串行,按位发送。 6.串行接收模块:将串行数据字符转换为并行数据。 7.缓存模块:缓存发送和接收的数据,以适应不同速率的UART 设备。 四、UART 驱动电路设计流程 1.需求分析:明确驱动电路的功能、性能、兼容性等要求。 2.电路设计:根据需求分析,设计驱动电路的各个模块,并选择合适的元器件。 3.电路仿真:使用仿真软件对驱动电路进行仿真测试,验证电路性能。 4.硬件调试:制作驱动电路硬件原型,进行实际硬件调试。 5.软件调试:编写驱动程序,对驱动电路进行功能测试。 6.性能测试:对驱动电路的稳定性、兼容性、功耗等性能进行测试。 7.优化与完善:根据测试结果,对驱动电路进行优化与完善。 五、设计实例与注意事项 1.设计实例:以某款UART 芯片为例,设计一个UART 驱动电路。 2.注意事项: a.在设计过程中,应充分考虑UART 芯片的电气特性,如输入阻抗、输出阻抗等。 b.在选择元器件时,应考虑其性能、成本、可靠性等因素。

串口通信测试方法

串口通信测试方法 1关于串口通信的一些知识: RS-232C是目前最常用的串行接口标准,用来实现计算机和计算机之间、计算机和外设之间的数据通信。 在PC机系统中都装有异步通信适配器,利用它可以实现异步串行通信。而且MCS-51单片机本身具有一个全双工的串行接口,因此只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可以组成一个简单可行的通信接口。 由于MCS-51单片机的输入和输出电平为TTL电平,而PC机配置的是RS-232C 标准串行接口,二者电气规范不一致,因此要完成PC机与单片机的数据通信,必须进行电平转换。 注明:3)RS-232C上传送的数字量采用负逻辑,且与地对称 逻辑1:-3 ~-15V 逻辑0:+3~+15V 所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片: 2 实现串口通信的三个步骤: (1)硬件连接 51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和计算机之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如计算机的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换。我们采用了三线制连接串口,也就是说和计算机的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。 使用MAX232串口通信电路图(9孔串口接头) (2)串行通信程序设计 ①通信协议的使用 通信协议是通信设备在通信前的约定。单片机、计算机有了协议这种

约定,通信双方才能明白对方的意图,以进行下一步动作。假定我们需要在PC 机与单片机之间进行通信,在设计过程中,有如下约定: 0x31:PC机发送0x31,单片机回送0x01,表示选择本单片机; 0x**:PC机发送0x**,单片机回送0x**,表示选择单片机后发送数据通信正常; 在系统工作过程中,单片机接收到PC机数据信息后,便查找协议,完成相应的操作。 ②串行通信程序设计主要有微机发送接收程序和单片机发送接收程序,微机上的发送和接收程序主要采用计算机高级语言编写,如C语言,因为了能够在计算机端看到单片机发出的数据,我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察,这里利用如下图标的一个免费计算机串口调试软件,故而这一块计算机通信的程序可不写! 在单片机上主要用汇编或C编写,在使用串口之前,必须先对串口进行初始化,主要是设置产生波特率的定时器1、串口控制和中断控制。具体步骤如下:(1)确定定时器1的工作方式——编程TMOD寄存器(设置波特率); (2)确定串口的控制——编程SCON; (3)串口的中断方式,必须开CPU和源中断——编写IE寄存器; (4)计算定时器1的初值——装载TH1,TL1; (5)启动定时器1——编程TCON中的TR1位。 为何串行口的工作方式选择方式1,这是针对于我们平常最常用的,单纯一块板对应于我们的私人电脑,所以就无须考虑是哪一块板发来的信息,即无须分清是数据帧还是地址帧。因为此时属于直通方式,所以无须考虑的。 方式1为波特率可变的10位异步通讯接口方式,发送或接收一帧信息,包括1个起始位0,8个数据位和一个停止位1,。其中的起始位和停止位在发送时自动插入的。 输出:当单片机执行一条指令将数据写入发送缓冲SBUF且TI=0时,就启动发送。串行数据从TXD引脚输出,发送完一帧数据后,就有硬件置位TI。 输入:在(REN)=1时,串行口采样RXD引脚,当采样到1到0的跳变时,确认是串行发送来的一帧数据的开始位0,从而开始接收一帧数据。在接收到附加的第9位数据后,当满足(1)RI=0(2)SM2=0或接收到的第9位数据为1时,第9位数据(停止位)才进入RB8,8位数据才能进入接收寄存器,并由硬件置位中断标志RI.否则信息丢失。所以在方式1接收时,应先用软件清零RI和SM2标志。通常串行接口以方式1工作时,SM2置为0. 而我们现实中需要的是一个机器中多块板进行显示和读取数据,所以这里不得不采取SM2=1的多机通信,而且我们一般采取的方式为方式3,TB8发送数据位,在模式2和3是要发送的第9位。该位可以用软件根据需要置位或清除,通常这位在通信协议中做奇偶位,在多处理机通信中这一位则用于表示是地址帧还是数据帧。这里就可以根据地址判断出我们需要选取的板是不是方位监测板。 注明:如果用C语言来写的话,无论你是先发地址帧,然后数据帧,还是只发数据帧,最后显示的都是一样的内容,而汇编语言是不行的。 SM2:多机通信控制位,仅用于方式2和方式3. 接收状态时,当串行口工作于方式2或3时,以及SM2=1时,只有当接收

3.3基于STC89C52单片机的多路数据采集控制系统设计

基于STC89C52单片机的多路数据采集控制系统设计 1 引言 数据采集是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集、转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示的过程。在生产过程中,可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录,为提高产品的质量、降低成本提供信息和手段。本文设计了一套多路数据采集系统,实施采集多现场的温度参数,系统通过RS485总线将采集到的现场温度数据传输至上位机,上位机对采集到的数据进行显示、存储,从而达到现场监测与控制的目的。 2 系统总体方案设计 数据采集系统一般包括模拟信号的采集、模数转换、传输、处理和显示。数据收集的基本手段是模数转换,它是将来自各式各样传感器的模拟量实时地、准确地测量或汇集起来,送入计算机实时处理,并输出相应的控制信号以实现对物理系统的控制或记录。 本系统不仅要满足一定精度的温度测量的基本功能,而且需要同时测量多路数据,同时考虑系统的最低成本,因此还存在多路信号的切换问题,同时系统还具有显示当前各路的测量温度值的功能以及预留通信的软硬件接口功能。本系统主要完成的功能是:同时检测多个工作现场的温度参数并将采集到的工作现场的温度参数数据传输至主控制室上位机,主控制室内的上位机对采集到的数据进行计算分析,显示不同现场的温度并进行存储。整个系统设计方案如图1所示。

图 1 多路数据采集与控制系统设计方案 3 系统硬件电路设计 单片机是整个电路中最核心的元件,本文采用的是STC89C52单片机。STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,其与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 目前,国际上的温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化的方向飞速发展。DS18B20是由美国DALLAS公司提供的一种一线总线系统的数字温度传感器[1],其采用一线总线(I-Wire Bus)技术,采用一单根信号线,既传输时钟,又传输数据,而且数据传输是双向的,其具有线路简单,减少硬件开销,成本低廉,便于总线的扩展和维护等优点。 图2为DS18B20与STC89C52单片机的连线图,在图中DS18B20芯片中DQ 为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。 图2 DS18B20与AT89S52单片机的连线 RS485总线是工业应用中非常成熟的技术,是现代通讯技术的工业标准之一,RS485总线用于多站互连十分方便,用一对双绞线即可实现,由于采用平 衡发送和差分接收,即在发送端,驱动器将TTL电平信号转换成差分信号输出;

LED显示屏设计方案

LED显示屏设计方案 一、引言 随着科技的不断发展,LED(Light Emitting Diode,发光二极管) 显示屏逐渐成为了现代社会中不可或缺的一种信息传递工具。其广泛应用 于室内外广告牌、舞台表演、体育场馆等场合,为人们提供了高清晰度、 高亮度、高对比度的图像显示效果。本文旨在针对LED显示屏的设计方案 进行探讨和介绍,包括硬件设计、系统设计、软件设计等相关内容。 二、硬件设计 1.屏幕尺寸及像素密度:根据实际应用场景的需求,确定LED显示屏 的尺寸和像素密度。通常来说,大型室外广告牌的尺寸较大,像素密度较低,而室内细分显示屏的尺寸较小,像素密度较高。 2.灯珠选型:根据显示屏的尺寸和亮度要求,选择合适的LED灯珠。LED灯珠的品牌、型号、发光颜色等因素都会影响到显示效果和使用寿命,需要综合考虑。 3.驱动电路设计:设计合理的驱动电路,确保每个LED灯珠能够正常 工作。驱动电路一般包括电源、电流源、场效应管和亮度调节电路等部分,需要保证电路的稳定性和可靠性。 4.散热设计:由于LED显示屏在工作时会产生较多的热量,散热是非 常重要的。可以通过设计散热片、风扇和散热管等方式来解决热量问题, 确保显示屏的正常运行。

5.控制器设计:设计合理的控制器,能够实现对显示屏的亮度、颜色、显示内容等参数的调节。同时,控制器还应支持多种输入接口,如VGA、HDMI、DVI等,以便与其他设备进行连接和协同工作。 三、系统设计 1.电源系统:设计合理的电源系统,确保显示屏能够正常供电。电源 系统一般包括稳压器、滤波电容、保险丝等组成,可以选择交流供电或直 流供电,具体根据实际情况来定。 2.信号接收系统:设计合理的信号接收系统,实现对各种输入信号的 接收和解码。接收系统一般包括信号接收芯片、解码器、缓冲电路等部分,需要保证输入信号的稳定和可靠。 3.显示系统:设计高效的显示系统,能够实现对图像和文字的清晰显示。显示系统可以采用点阵显示、线阵显示或面阵显示等方式,需要保证 显示效果的高清晰度和高亮度。 4.控制系统:设计灵活的控制系统,能够实现对显示屏的灯珠亮度、 颜色、显示内容等参数的调节。控制系统可以采用硬件控制或软件控制的 方式,需要保证控制的准确性和实时性。 四、软件设计 1. 图像处理算法:设计高效的图像处理算法,能够实现对图像的灰 度处理、颜色校正、亮度增强等功能。图像处理算法一般基于FPGA (Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)或DSP (Digital Signal Processor,数字信号处理器)来实现。

typec转uart电路

typec转uart电路 摘要: 1.引言 2.typec 转uart 电路的原理 3.typec 转uart 电路的实现 4.应用场景 5.总结 正文: typec 转uart 电路是一种将typec 接口转换为uart 接口的电路,使得typec 接口的设备能够通过uart 接口与其他设备进行通信。这种电路在电子设备中有着广泛的应用,例如将typec 接口的智能手机连接到电脑上进行数据传输,或者将typec 接口的设备连接到物联网系统中进行数据采集等。 typec 转uart 电路的原理主要是通过芯片将typec 接口的信号转换为uart 接口的信号。具体来说,电路中的芯片会对接收到typec 接口的信号进行解析,提取出其中的数据,并将这些数据按照uart 接口的格式进行编码,然后发送出去。同时,电路还会对接收到的uart 接口的信号进行解码,并将解码后的数据发送到typec 接口。 typec 转uart 电路的实现主要依赖于芯片的设计。目前市面上有很多种芯片可以实现typec 转uart 的功能,例如STM32、ESP8266 等。这些芯片都集成了typec 和uart 接口,并且提供了相关的驱动程序和接口函数,方便开发者进行电路设计。

typec 转uart 电路的应用场景非常广泛。除了上面提到的数据传输和数据采集之外,还可以用于将typec 接口的设备连接到智能家居系统中,实现远程控制。此外,typec 转uart 电路还可以用于将typec 接口的设备连接到汽车系统中,实现车载娱乐系统与手机的连接等。 总的来说,typec 转uart 电路是一种非常实用的电路,它可以方便地将typec 接口的设备连接到其他系统中,实现数据传输和控制。

基于STM32单机的扫地机器人设计

基于STM32单机的扫地机器人设计 扫地机器人是一种能够自动清扫地面的智能设备,广泛应用于家庭、办公场所、商业 区等各种场景。本文将基于STM32单片机进行扫地机器人的设计。 我们需要选择适用于扫地机器人的STM32单片机,推荐使用STM32F405RG。该单片机 具有丰富的外设资源和强大的计算能力,适合用于实现扫地机器人的各种功能。 接下来,我们需要进行机器人的机械结构设计。扫地机器人需要具备行走、清扫、避 障等功能,因此需要设计一个具有足够承载能力和稳定性的底盘,并安装电机、传感器等 设备。可以参考市面上已有的扫地机器人样机进行设计,或者自行设计一个适用于该单片 机的机械结构。 然后,我们需要进行电路设计。扫地机器人需要使用电机驱动、传感器接口、电源管 理等电路。根据具体需求,可以选择合适的模块或者自行设计电路。需要注意的是, STM32单片机的开发板通常会提供一些常用的接口,例如UART、I2C、SPI等,可以方便地与电路进行连接。 接下来,我们需要进行软件开发。扫地机器人的软件包括底层驱动程序和上层应用程序。底层驱动程序负责控制电机、读取传感器等底层操作,可以使用STM32提供的库函数 进行开发。上层应用程序负责实现机器人的具体功能,例如行走、清扫、避障等,可以使 用C/C++语言进行开发。在软件开发过程中,可以借助Keil、IAR等集成开发环境进行开发,也可以使用STM32CubeMX进行图形化配置。 我们需要进行系统调试和优化。扫地机器人的设计开发过程中,可能会遇到各种问题,例如电路连接错误、软件逻辑错误等。需要通过仔细的调试和测试来解决这些问题,确保 机器人能够正常运行。还可以根据实际需求对系统进行优化,例如降低功耗、提高运行效 率等。 基于STM32单片机的扫地机器人设计主要包括选型、机械结构设计、电路设计、软件 开发、系统调试和优化等步骤。通过认真的设计和开发,我们可以实现功能强大、性能稳 定的扫地机器人。

UART串行扩展接口应用实例

UART串行扩展接口应用实例 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter):通用异步收发器,既能同步又能异步通信的硬件电路称为UART。UART是用于掌握计算机与串行设备的芯片,它供应了RS-232C数据终端设备接口,这样计算机就可以和调制解调器或其他使用RS-232C接口的串行设备通信了。 80C51的串行通信口是一个功能强大的通信口,而且是相当好用的通信口。用于显示驱动电路特别合适,下面我们就依据这种需要用两个串行通信口线加上两根一般I/O口线,设计一个4位LED显示电路。当然只要再加上两根I/O口线即可轻易实现8位LED显示电路。 例1:如图1所示的电原理图,利用74LS164串行输入并行输出芯片作一个简洁的电子钟,要求四个数码管显示时钟;其中LED1显示小时的十位,LED2显示小时的个位,LED3显示分钟的十位,LED4显示分钟的个位。 图1 串行动态LED扫描电路 解:采纳单片机的串行口输出字形码,用74LS164和74LS139作为扩展芯片。 74LS164的功能是将80C51串行通信口输出的串行数据译码并在其并口线上输出,从而驱动LED 数码管。74LS139是一个双2-4线译码器,它将单片机输出的地址信号译码后动态驱动相应的LED。因

74LS139电流驱动力量较小,故用末级驱动三极管9013作为地址驱动。将4只LED的字段位都连在一起,它们的公共端则由74LS139分时选通,这样任何一个时刻,都只有一位LED在点亮,也即动态扫描显示方式,其优点使用串行口进行LED通信程序编写相当简洁,用户只需将需显示的数据直接送串口发送缓冲器,等待串行发送完毕标志位即可。 参考程序如下: 上面是一个简洁的动态扫描程序,假如再利用上第6章的定时器就可做成一个完整的电子钟,四个数码管显示为00:00这种形式。在本例中冒号就不显示出来了,分别用20H、21H 、22H、23H地址在放时间的时钟的十位、时钟的个位、分钟的十位、分钟的个位。用中断方式做一个不带时钟芯片的电子钟,请读者自己完成。

typec转uart电路

Type-C转UART电路设计 1. 简介 Type-C转UART电路是一种将Type-C接口的数字信号转换为UART串口通信信号的电路。Type-C接口是一种新型的全功能接口,具有较高的传输速度和功率传输能力,广泛应用于电子设备中。UART(通用异步收发传输器)串口通信是一种常用的串行通信协议,用于设备之间的数据传输。 本文将详细介绍Type-C转UART电路的设计原理、硬件电路设计、软件驱动开发等方面的内容。 2. 设计原理 Type-C转UART电路的设计原理主要包括以下几个方面: 2.1 Type-C接口 Type-C接口是一种全功能接口,具有正反插可用、支持高速数据传输、支持高功率传输等特点。Type-C接口内部采用了多种通信协议,包括USB 2.0、USB 3.1、DisplayPort、Thunderbolt等。在Type-C转UART电路中,需要通过Type-C接口读取传输的数字信号。 2.2 UART串口通信 UART串口通信是一种常用的串行通信协议,用于设备之间的数据传输。UART通信包括发送端和接收端,发送端将数据转换为串行信号发送,接收端将串行信号转换为数据接收。UART通信常用的参数包括波特率、数据位、停止位、校验位等。 2.3 Type-C转UART芯片 Type-C转UART电路需要使用Type-C转UART芯片,该芯片将Type-C接口的数字信号转换为UART串口通信信号。Type-C转UART芯片通常集成了Type-C控制器和UART串口控制器,能够实现Type-C接口和UART串口的互相转换。 2.4 软件驱动开发 Type-C转UART电路还需要开发相应的软件驱动,用于控制Type-C转UART芯片的工作。软件驱动需要实现Type-C接口的初始化、数据读取、串口通信参数设置等功能。 3. 硬件电路设计 Type-C转UART电路的硬件电路设计包括以下几个部分:

uart驱动电路设计

uart驱动电路设计 【实用版】 目录 1.UART 驱动电路概述 2.UART 驱动电路设计流程 3.UART 驱动电路主要组成部分 4.UART 驱动电路设计要点与技巧 5.UART 驱动电路应用实例 正文 一、UART 驱动电路概述 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发器)是一种广泛应用于电子设备中的串行通信接口。它主要负责在设备之间传输数据,具有传输速率快、可靠性高、硬件简单等优点。UART 驱动电路则是指用于控制和驱动UART通信的电路,其性能直接影响到整个通信系统的稳定性和效率。 二、UART 驱动电路设计流程 1.确定设计需求:在设计 UART 驱动电路之前,需要明确通信系统的设计要求,包括通信速率、传输距离、工作电压范围等。 2.选择合适的 UART 芯片:根据设计需求,选择具有相应性能参数的UART 芯片。常见的 UART 芯片有 TX-1000、MAX3180 等。 3.电路设计:根据所选 UART 芯片的引脚功能和电气参数,设计 UART 驱动电路的各个部分,如电源、晶振、电阻、电容等。 4.PCB 设计与制作:完成电路设计后,进行 PCB(印刷电路板)设计,并制作出原型板进行测试。

5.电路测试与调试:将制作好的 PCB 板安装到实际硬件环境中,测试其性能参数,如通信速率、传输距离等,并根据测试结果进行电路调试。 三、UART 驱动电路主要组成部分 1.UART 芯片:负责实现数据的串行与并行转换、异步通信等功能。 2.电源模块:为 UART 驱动电路提供稳定的工作电压。 3.晶振模块:提供 UART 通信所需的时钟信号。 4.电阻、电容等元器件:对电路的稳定性和性能起到关键作用,需要根据设计要求进行选择。 四、UART 驱动电路设计要点与技巧 1.确保电源稳定:为了保证 UART 驱动电路的稳定性,需要设计一个性能良好的电源模块,并在 PCB 布局时注意电源走线的规范性。 2.选择合适的晶振:根据通信速率要求选择合适的晶振,同时要考虑晶振的稳定性和抗干扰能力。 3.合理布局元器件:在 PCB 设计时,要注意元器件的布局和走线,以减小电磁干扰和信号串扰。 4.考虑EMC/EMI设计:在设计过程中,要遵循EMC/EMI设计原则,以提高电路的抗干扰能力。 五、UART 驱动电路应用实例 1.电子设备间的串行通信:如电脑与外设之间的通信、手机与蓝牙设备之间的通信等。 2.工业自动化领域:如传感器数据采集、PLC(可编程逻辑控制器)之间的通信等。 3.通信设备:如调制解调器、中继器等。 通过以上内容,我们可以了解到 UART 驱动电路设计的全过程以及相

arduino循迹小车毕业论文

a r d u i n o循迹小车毕业 论文 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

摘要 (2) 2 3 Arduino智能小车设计方案简介 (3) 3 4 5 5 5 5 5

6 6 6 7 8 8 8 9 0 2 3 3 4

5 1 22 Arduino循迹小车设计与实现 摘要:循迹小车是Arduino单片机的一种典型应用。本智能小车是由ardiuno单片机和外部电路组成,包括检测模块,控制模块,电源模块。 循迹车设计采用Arduino单片机作为小车的控制核心,采用灰度传感器 作为小车的检测模块来识别绿色路面中央的黑色引导线,采集信号并将信 号转换为能被ardiuno单片机识别的数字信号;采用驱动芯片L298N构 成双H桥控制直流电机。其中软件系统采用C程序。 关键词:Arduino单片机,自动循迹,驱动电路。 引言 自第一台工业机器人诞生以来,机器人的民展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人工作的机器一直是人类的目标。单片机是一种可通过编程控制的微处理器,虽其自身不能单独用在某项工程或产品上,但当其与外围数字器件和模

拟器件结合时便可发挥强大的功能,现在单片机已广泛应用于众多领域。例如:工业自动化,智能仪器仪表,消费类电子产品,通信方面,武器装备等。 作为与自动化技术和电子密切相关的理工科学生,掌握单片机是最基础的要求。为进一步丰富和巩固单片机知识,也为能更好的联系实际应用,本次毕业设计选择了基于单片机Arduino循迹车,并做出实物。鉴于电子技术、计算机技术以及各种更先进的仿真软件的出现,使用高级语言如C代替汇编语言进行编程和控制已成为现实,单片机C语言编程相对于MC51汇编语言编程有如下优点: 对单片机的指令系统不需要有很深的理解就可以编程操作单片机。寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节完全由编辑器自动处理。程序有规范的结构,可分为不同的函数,可使程序结构化。库中包括许多标准子程序,具有较强的处理能力,使用方便。具有方便的模块化编程技术,使已编好的程序便于移植,可极大缩短开发时间,增加程序的可读性和可维护性。 事实上,当今许多硬件的开发都已开始用C语言编程,如各种单片机、DSP、ARM等,用C语言进行工业控制也已成为一种趋势,为了更好的适应当今社会形势,为了更好的面对挑战、把握机遇,此次毕业设计决定尝试用C 语言编程完成。也希望能在进一步熟悉单片机控制的同时,对数字电子技术、模拟电子技术、计算控制技术以及常用外围芯片有更深层次的了解,提高自己的综合能力。 1 Arduino智能小车设计方案与参数 根据设计要求,Arduino智能小车要沿着山道环山跑一圈。Arduino智能小车主要由四部分组成:分别为大脑-微控制器Arduino、眼睛-灰度传感器、躯体-电机驱动模块和心脏-电源模块。

数码管显示的直流电压检测电路设计-课程设计论文

目录 第一章设计任务及要求 (1) 1.1 设计任务 (1) 1.2 设计思路 (1) 1.3 设计的目的与意义 (1) 第二章设计总体方案 (2) 2.1 设计要求 (2) 2.2 设计方案 (2) 第三章硬件电路设计 (3) 3.1 A/D转换器 (3) 3.1.1 ADC0808主要特性 (3) 3.1.2 ADC0808的外部引脚特征 (3) 3.1.3 ADC0808的工作流程 (3) 3.2单片机系统 (4) 3.2.1 AT89C51性能 (4) 3.2.2 AT89C51各引脚功能 (4) 3.3 LED显示系统设计 (5) 3.3.1 LED基本结构 (5) 3.3.2 LED显示器的选择 (5) 3.3.3 LED译码方式 (5) 3.3.3 LED显示器与单片机接口设计 (5) 3.4 总体电路设计 (6) 第四章课程设计进度安排 (7) 第五章程序设计 (8) 5.1 程序设计总方案 (8) 5.2 系统子程序设计 (8) 5.2.1 初始化程序 (8) 5.2.2 A/D转换子程序 (8) 5.2.3 显示子程序 (9) 第六章使用说明与调试结果 (10) 课设心得 (11) 参考文献...................................................... 错误!未定义书签。

第一章设计任务及要求 1.1 设计任务 STC12C5A60S2(引脚排序及基本功能同AT89S51)作为主控芯片,设计0-5V直流电压检测电路。一是利用单片机内部的A/D转换器测量外接直流电压;二是利用MAX7219驱动LG3641AH(或同型号共阴极)数码管,显示当前信号的电压值;三是根据需要扩展相应的外围电路。 1.2 设计思路 (1)根据设计要求,选择AT89C51单片机为核心控制器件。 (2)A/D转换采用ADC0808实现,与单片机的接口为P1口和P2口的高四位引脚。 (3)电压显示采用4位一体的LED数码管。 (4)LED数码的段码输入,由并行端口P0产生:位码输入,用并行端口P2低四位产生。 1.3 设计的目的与意义 课程设计是让我熟练掌握了课本上的一些理论知识,课程设计也是一个学习新知识、巩固加深所学课本理论知识的过程,它培养了我们综合运用知识的能力,独立思考和解决问题的能力。加深我们对单片机原理与应用课程的理解。

基于CAN总线的直流电机控制系统

摘要 本文介绍的是一种应用CAN总线的直流电机控制系统,该系统以宝马LPC1768开发板为核心,主要由CAN总线控制器模块、CAN总线收发模块、电机驱动器模块、直流电机等多个模块组成,利用CAN总线通信将摄像头图像采集处理信息输入控制板控制电机转动,实现功能要求。 本次设计主要分为CAN总线通信(完成主板与电机控制板间的通信)和电机控制(利用CAN总线传来的数据进行相应动作)两个板块,其CAN属于总线式串行通讯网络, 由于采用了许多新技术以及独特的设计,与一般的通信总线相比,CAN总线的数据通信具有较高的可靠性、实时性和灵活性。另外, CAN 总线具有成本低、接线简单的特点。其中电机控制板块以 PWM技术控制电机运转,使其转速按照预定的规律变化。实验表明,该控制系统通信可靠,调速性能良好,响应速度快。 本系统基本实现了设计要求,实现了通过CAN总线接收控制指令并将直流电机运动完成相应动作的功能。该系统采用基于CAN总线的直流电机控制,提高了信息传输可靠性,减少了系统维护的成本,提高了电动机的工作效率,从而提高了整个工业生产的效率,实现了自动化、智能化、现代化的生产,有较好的应用价值。 【关键词】CAN总线通信直流电机LPC1768 PWM L298N

目录 摘要.................................................................... I 第一章绪论.. (1) 第一节概述 (1) 第二节设计题目与设计内容 (2) 第三节任务分工 (3) 第四节本章小结 (3) 第二章总体方案设计 (3) 第一节设计方法简述 (3) 第二节基本原理 (3) 第三节工作流程 (6) 第四节实物演示效果 (8) 第五节本章小结 (10) 第三章个人设计工作 (11) 第一节电机驱动芯片的选择 (11) 第二节电路的构建 (12) 设计总结 (12) 参考文献 (15)

DC-DC开关电源设计

DC-DC开关电源设计

三、电路设计方案选择 1.DC-DC模块 DC-DC模块式将输入的直流电压转换为另一直流电压,而设计要求是将24v转换为可调的稳压直流电压输出,就用到了DC降压型电路。 方案一:使用隔离式的PWM(脉宽调制)控制高频开关变压器。该电路电路结构简单,外围元件少。但是要用到变压器,体积大,负载调整率的,电源效率低。 方案二:使用集成的开关电压调节芯片lm2596-adj,LM2596开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路,能够输出3A的驱动电流,同时具有很好的线性和负载调节特性,该器件内部集成频率补偿和固定频率发生器,开关频率为150KHz。负载调整率高,能够输出

小于37V的可调电压,使用方便,且体积小。 对比两个方案,电路使用方案二。 2.监测显示模块 方案一:使用数码管显示,数码管是由多个发光二极管封在在一起组成“8”字型的器件,引线已在内部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极。有共阴,共阳两种。 方案二:使用液晶显示屏lcd1602,1602液晶也叫1602字符型液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符,每位之间有一个点距的间隔,每行之间也有间隔,起到了字符间距和行间距的作用。 比较两种方案将选用方案二,lcd1602操作简单,可以直接对1602的引脚直接操作。 3.电流电压采样模块 方案一:使用8位的adc0809多通道模拟量采集,逐次逼近型转换芯片。转换速度快,转换精度高。 方案二:使用8位的adc0804一路模拟量输入,操作简单,体积小,且方便电路的设计,但是该芯片只能一路模拟量输入。 综合两者的比较,本实验选用adc0809。 四、各个模块分析 1.电压转换模块

基于单片机的水塔水位控制系统

摘要 水塔是在日常生活和工业应用中经常见到的蓄水装置,基于单片机的水塔水位控制系统使水塔水位自动保持在一定的位置,通过对其水位的控制对外供水,以满足需要。该系统使用水位传感器对水塔水位进行检测并将检测到的信号传给单片机STC89C52进行处理,通过调整定时器的定时时间来增大或者缩小占空比,并采用C 语言编写控制程序,从而实现电机的调速。最后,使用带字库的LCD1602液晶屏显示当前水位状态以及电动机的转速。该系统实现了过低水位蜂鸣器鸣笛报警、过低警戒水位自动处理、正常水位蜂鸣器鸣笛报警以及正常水位处理、手动按键调整PWM(Pulse Width Modulation)电机调速等功能。本系统适应在不同的用水场合下的用水速度需要,节省工作时间,提高了整体工作的效率,实现水塔水位的自动控制。 关键词:单片机控制;水位检测;LCD1602显示;PWM电机调速

ABSTRACT The water tower is commonly seen in daily life and industrial as application of storage device. The system is based on single-chip microcomputer control system help to keep water towers in certain water level and according to the automatic level of control to supply the needs of water. Water level sensor is used for towers on the examination detect signal and transfer the signal to STC89C52 , through the adjustment of the time to increase or narrow the duty ratio, and using C language program, so as to realize the compilation control of motor speed. Finally, current levels and motor speed are shown with 1602 LCD screen in this system. This system realizes the buzzer low level alarm, low whistle warning level automatic processing, normal level alarm or normal water buzzer sirens and manual buttons Pulse Width Modulation. This system realizes the automatic control in different water situation of water to save the working time, speed, and also improves the overall efficiency of water towers. Key Words:SCM control; Water detection; LCD1602 display; PWM motor speed;

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