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1、版 权 声 明 本 用 户 手 册 的 版 权 归 西 安 唐 都 科 教 仪 器 开 发 有 限 责 任 公 司 所 有,保 留 一 切 权 利。未 经 本 公 司 书 面 许 可,任 何 单 位 和 个 人 不 得 擅 自 摘 抄、复 制 本 用 户 手 册 的 部 分 或 全 部,并 以 任 何 形 式 传 播。西 安 唐 都 科 教 仪 器 开 发 有 限 责 任 公 司,1995-2008,All rights reserved.增 强 型 8051单 片 微 机 控 制 技 术 实 验 教 程 版 权 所 有 未 经 许 可 严 禁 复 制 唐 都 公 司 网 址:http:/目
2、录 第 1部 分 SST51系 统 板 介 绍.1第 1章 SST51系 统 板 概 述.21.1 系 统 简 介.21.2 S S T 5 1系 统 板 的 特 点.4第 2章 系 统 的 安 装.42.1 系 统 板 与 T D-A C G 系 统 实 验 平 台 的 连 接.42.2 系 统 联 机 操 作 软 件 的 安 装.4第 3章 SST51系 统 板 的 硬 件 操 作 环 境.8第 4章 联 机 软 件 说 明.94.1 联 机 软 件 系 统 概 述.94.2 K e il C 5 1软 件 使 用 说 明.94.2.1 文 件 菜 单 和 文 件 命 令.94.2.2 编
3、 辑 菜 单 和 编 辑 器 命 令.104.2.3 视 图 菜 单.114.2.4 工 程 菜 单 和 工 程 命 令.114.2.5 调 试 菜 单 和 调 试 命 令.12第 2部 分 8051单 片 微 机 控 制 技 术 实 验.13第 1章 过 程 通 道 和 数 据 采 集 处 理.141.1 输 入 与 输 出 通 道.141.2 信 号 的 采 样 与 保 持.2 31.3 数 字 滤 波.2 8第 2章 开 环 系 统 的 数 字 程 序 控 制.322.1 数 字 脉 冲 分 配 器 和 步 进 电 机 调 速 控 制.322.2 数 字 PWM发 生 器 和 直 流 电
4、 机 调 速 控 制.34第 3章 数 字 PID闭 环 控 制.373.1 数 字 P1D控 制 算 法.373.2 积 分 分 离 法 PID控 制.393.3 带 死 区 的 PID控 制.443.4 简 易 工 程 法 整 定 PID参 数.48第 4章 数 字 调 节 器 直 接 设 计 方 法.544.1 最 小 拍 控 制 系 统.544.2 大 林(Dahlin)算 法.60第 5章 智 能 控 制 技 术.655.1 模 糊 方 法 实 现 闭 环 控 制.655.2 单 神 经 元 自 适 应 闭 环 控 制.71第 6章 控 制 系 统 应 用.776.1 直 流 电 机
5、 闭 环 调 速 控 制 系 统 设 计 和 实 现.776.2 温 度 闭 环 控 制 系 统 的 设 计 和 实 现.81附 录 1 CAN总 线 应 用 实 验.86F.l CAN总 线 及 其 控 制 器 介 绍.86F.2 用 SJA1000来 实 现 双 机 通 讯.89附 录 2对 象 整 定 的 方 法.94附 录 3SST51系 统 板 引 出 管 脚 排 列 及 名 称.95附 录 4实 验 程 序 名 列 表.98附 录 5模 拟 平 台 布 局 图.99,综 述 第 1 部 分 第 1 章 S S T 5 1系 统 板 概 述 第 1部 分 SST51系 统 板 介 绍
6、了 综 述 第 1 部 分 第 1 章 S S T 5 1系 统 板 概 述 第 1 章 SST51系 统 板 概 述 系 统 简 介 随 着 单 片 机 技 术 的 发 展,八 位 单 片 机 迅 速 地 从 功 能 简 单 的 51单 片 机 向 嵌 入 式、增 强 型 51内 核 单 片 机 发 展。使 用 在 系 统 可 编 程(ISP)技 术、在 应 用 可 编 程 技 术(1AP)以 及 内 嵌 仿 真 功 能 的 单 片 机 层 出 不 穷。先 进 技 术 的 发 展 使 得 单 片 机 调 试、开 发 的 手 段 发 生 了 翻 天 覆 地 的 变 化。为 了 顺 应 技 术
7、的 发 展,满 足 高 校 单 片 机 控 制 实 验 教 学 的 需 要,西 安 唐 都 科 教 仪 器 公 司 精 心 设 计,隆 重 推 出 了“增 强 型 SST51系 统 板”。“TD-ACC+”教 学 实 验 系 统,其 基 本 配 置 就 含 有 一 个 开 放 式 的 模 拟 实 验 平 台 和 一 组 先 进 的 虚 拟 仪 器,可 以 高 水 平 地 支 持“自 动 控 制 原 理”的 实 验 教 学,若 再 选 配“SST51系 统 板”,就 可 支 持“8051单 片 微 机 控 制 技 术”的 实 验 教 学。由 此 构 成 的“自 动 控 制 原 理”和“单 片 微
8、 机 控 制 技 术”二 合 一 教 学 系 统,为 实 验 教 学 提 供 了 一 块 增 强 型 8051控 制 机 系 统 板、一 套 业 界 著 名 的 Keil C51集 成 开 发 环 境、一 个 开 放 式 的 模 拟 实 验 平 台、一 组 先 进 的 虚 拟 仪 器,再 结 合 丰 富 的 实 验 内 容,为 用 户 构 建 了 一 个 先 进 的 控 制 实 验 教 学 环 境,为 新 世 纪 下 的 控 制 教 学 提 供 了 全 面 的 解 决 方 案。全 面 支 持 各 大 专 院 校 进 行“自 动 控 制 原 理”、“计 算 机 控 制 技 术”、“智 能 控 制
9、 技 术”及“控 制 系 统”等 系 列 控 制 课 程 的 实 验 教 学。由“TD-ACC+”教 学 实 验 系 统 和“SST51系 统 板”构 成 的“自 动 控 制 原 理 与 计 算 机 控 制 技 术”实 验 系 统 的 结 构 框 图 如 下 页 所 示。下 面 各 章 节 的 内 容 主 要 是:“SST51系 统 板”介 绍 以 及“增 强 型 8051单 片 微 机 控 制 技 术”的 实 验 教 程。有 关“TD-ACC+”实 验 系 统 的 介 绍 及“自 动 控 制 原 理”实 验 的 内 容 可 详 见“TD-ACC+自 动 控 制 原 理/计 算 机 控 制 技
10、 术 教 学 实 验 系 统 用 户 手 册”和“自 动 控 制 原 理 实 验 教 程”。2数 据 总 线 PC微 机 R S-232接 口 PO.O-P0.7ALEP2.0 P2.7SST51增 强 型 单 片 机 L地 址 锁 存 地 址 总 线 数 据 总 线 隔 离 地 址 总 线 隔 离 控 制 总 线/.控 制 总 线 隔 离 模 数 转 换 单 元 数 模 转 换 单 元 CAN总 线 单 元 P 1.4-P I.7P1.O-P1.3SST5I系 统 板 TDACC+模 拟 实 验 平 台 出 一 当 今 濡 一 摊 SST51刑 渗 告 辜 院 T D-A C C+与 SS
11、T 51系 统 板 组 合 后 的 系 统 结 构 框 图了 综 述 第 1 部 分 第 1 章 S S T 5 1系 统 板 概 述 1.2 SST51系 统 板 的 特 点 1.取 代 硬 件 仿 真 器 的 增 强 型 单 片 机 系 统 采 用 具 有 在 系 统 可 编 程(ISP)和 在 应 用 可 编 程(IAP)技 术 的 增 强 型 51单 片 机,单 片 机 中 内 置 仿 真 程 序,完 全 取 代 传 统 的 硬 件 仿 真 器 和 编 程 器。这 种 先 进 的 单 片 机 将 仿 真 系 统 和 单 片 机 应 用 系 统 合 二 为 一,大 大 降 低 了 应 用
12、 开 发 成 本,极 大 地 提 高 了 研 制 开 发 效 率。把 单 片 机 的 仿 真 开 发 和 应 用 设 计 提 高 到 一 个 崭 新 的 技 术 领 域。2.先 进 的 单 片 机 调 试 开 发 工 具 使 用 业 界 著 名 的 Keil C51集 成 开 发 环 境 作 为 实 验 系 统 设 计、调 试、开 发 的 工 具。KeilC51软 件 提 供 了 多 种 调 试、运 行 程 序 的 方 法,提 供 单 步、断 点、全 速 运 行 程 序,可 观 察 寄 存 器 区、ROM变 量 区、RAM变 量 区、Xdata变 量。支 持 汇 编 语 言 和 C语 言 的
13、源 语 言 混 合 调 试。3.新 型 控 制 实 验 教 学 内 容“SST51系 统 板”结 合“TD-ACC+”教 学 实 验 系 统,可 构 成 自 动 控 制 原 理 与 单 片 微 机 控 制 技 术 二 合 一 实 验 系 统。为 此,我 们 也 配 备 了 相 应 的 实 验 教 程,其 内 容 由 浅 入 深,层 次 分 明,特 别 是 引 入 了 模 糊 控 制、单 神 经 元 控 制 实 验 和 CAN总 线 实 验,以 适 应 不 同 专 业、不 同 层 次、不 同 教 学 时 数 的 需 要。同 时 各 章 出 力 求 做 到 原 理、技 术 与 实 际 应 用 并
14、重,理 论 与 实 践 结 合。(1)自 动 控 制 原 理 实 验 方 面,全 面 给 出 了 线 性 控 制 系 统 的 时 域 分 析 法、根 轨 迹 法、频 率 域 分 析 法 以 及 系 统 校 正 和 设 计 等 方 法 的 实 验 研 究。开 展 了 线 性 离 散 系 统、非 线 性 控 制 系 统 的 实 验 研 究。在 现 代 控 制 理 论 方 面,提 供 了 状 态 空 间 分 析 实 验。最 后 给 出 了 的 模 拟 PID闭 环 温 度 控 制 实 验,让 学 生 学 习 构 造 模 拟 闭 环 控 制 系 统,以 及 PID调 节 器 的 实 际 应 用 规 律
15、。(2)计 算 机 控 制 技 术 方 面,先 从 过 程 通 道 和 数 据 采 集 处 理 着 手,再 开 展 系 统 的 数 字 程 序 控 制、数 字 PID闭 环 控 制、数 字 调 巾 器 直 接 设 计 方 法 的 实 验 研 究,随 后 又 引 入 了 智 能 控 制 实 验 和 CAN总 线 实 验,使 学 生 对 新 型 的 控 制 算 法 有 所 了 解、认 识。最 后 开 展 了 控 制 系 统 应 用 实 验,实 验 对 象 提 供 了 快 速(直 流 电 机)和 慢 速(温 度)两 种,便 于 构 成 不 同 的 闭 环 系 统,让 学 生 对 闭 环 系 统 的
16、整 体 构 成 有 所 认 识,针 对 对 象 不 同 而 选 择 不 同 的 控 制 策 略 或 控 制 参 数 从 而 对 真 实 对 象 进 行 较 好 的 实 时 控 制。以 上 所 有 实 验 的 具 体 内 容 分 别 在 自 动 控 制 原 理 实 验 教 程、计 算 机 控 制 技 术 实 验 教 程 中 有 详 细 的 讲 述。4r 综 述 第 1 部 分 第 2 章 系 统 的 安 装 第 2章 系 统 的 安 装 2.1 系 统 板 与 TD-ACC+系 统 实 验 平 台 的 连 接 1.将“SST51系 统 板”扣 插 在 TD-ACC+的 模 拟 实 验 平 台 的
17、 控 制 计 算 机 的 插 槽 上。2.与 PC微 机 的 连 接:将 TD-ACC+实 验 系 统 的 串 口 用 随 机 配 备 的 RS-232c通 讯 电 缆 和 PC机 串 口 相 连,完 成 调 试 串 口 的 连 接;将 TD-ACC+实 验 系 统 的 USB口 用 随 机 配 备 的 USB电 缆 和 PC机 USB口 相 连,完 成 虚 拟 仪 器 的 连 接。2.2 系 统 联 机 操 作 软 件 的 安 装 该“SST51系 统 板“以 Keil C51集 成 开 发 环 境 作 为 实 验 系 统 设 计、调 试、开 发 的 工 具。KeilC51软 件 提 供 了
18、 多 种 调 试、运 行 程 序 的 方 法,提 供 单 步、断 点、全 速 运 行 程 序,可 观 察 寄 存 器 区、ROM变 量 区、RAM变 量 区、Xdata变 量。支 持 汇 编 语 言 和 C语 言 的 源 语 言 混 合 调 试。另 外,TD-ACC+系 统 配 备 了 一 组 功 能 强 大 的 虚 拟 仪 器 界 面,可 满 足 控 制 实 验 教 学 过 程 中 信 号 的 测 量、分 析、记 录 等 要 求。至 于 虚 拟 仪 器 的 介 绍 详 见 TD-ACC+系 统 用 户 手 册。1.软 件 的 运 行 环 境(1)操 作 系 统:Windows98/2000/
19、XP(2)运 行 Keil C51集 成 开 发 软 件 需 耍 的 要 求 最 低 配 置:C P U:奔 腾 166以 上 内 存:16MB以 上 显 示 器:800X600硬 盘:15MB以 上 2.软 件 的 安 装(1)Keil C51集 成 开 发 软 件 的 安 装 下 面 介 绍 Keil C511a Vision2集 成 开 发 环 境 的 安 装 步 骤:1进 入 存 放 Keil C51软 件 的 目 录,在 Keil软 件 KeilC51Setup目 录 下,双 击 SETUP.EXE安 装 文 件 出 现 如 图 2.2-1所 示 的 安 装 初 始 化 界 面,开
20、始 安 装;4f 综 述 第 1 部 分 第 2 章 系 统 的 安 装 图 2.2-1 安 装 初 始 化 界 面 如 果 安 装 过 KEIL软 件 稍 后 弹 出 如 图 2 2 2所 示 的 安 装 向 导 对 话 框,询 问 用 户 是 安 装、更 新 或 是 卸 载 Keil C51 软 件。选 择 第 一 项 Install Support for Additional MicrocontrollerArchitectures安 装 该 软 件。如 果 从 未 安 装 过 KEIL软 件 则 不 会 出 现 图 2 2 2;图 2.2-2 安 装 向 导 对 话 框 单 击“Ne
21、xt”按 钮,出 现 如 图 2.2-3所 示 的 安 装 询 问 对 话 框,询 问 用 户 安 装 完 全 版 还 是 测 试 版。如 果 安 装 正 版 的 Keil C51软 件,选 择 ttFull V ersion,否 则 选 择 aEval V ersion;J|S y m a ia a i 8.m l ar a F u lV a w*c 7/hovT?5*M图 2.2-3 安 装 询 问 对 话 框 5f 综 述 第 1 部 分 第 2 章 系 统 的 安 装 此 后 弹 出 的 几 个 对 话 框 中 选 择“Next”或“Yes”,直 到 出 现 如 图 2.2Y所 示 的
22、 安 装 路 径 设 置 对 话 框,默 认 路 径 是 C:K E IL,用 户 可 以 单 击“Browse”按 钮 选 择 合 适 的 安 装 目 录;图 2.2-4 安 装 路 径 设 置 对 话 框 如 果 安 装 测 试 版 软 件 在 接 下 来 的 询 问 对 话 框 中 选 择“Next”按 钮 加 以 确 认,出 现 如 图 2 2 5所 示 的 安 装 进 度 指 示 界 面,如 果 安 装 完 全 版 软 件 在 下 面 的 用 户 信 息 对 话 框 中 输 入 软 件 序 列 号、姓 名、公 司 和 E-mail地 址 后 选 择“Next”按 钮,在 此 后 弹
23、出 的 几 个 对 话 框 中 选 择“Next”或“Yes”,即 会 出 现 如 图 2.2-5所 示 的 安 装 进 度 指 示 界 面;安 装 完 成 后 点 击“Finish”按 钮,桌 面 上 出 现 如 图 2.2-6所 示 的 Kcilp Vision2快 捷 图 标。点 击 该 图 标 即 可 运 行。图 2.2-5安 装 进 度 指 示 界 面 图 2.2-6快 捷 图 标 6r 综 述 第 1 部 分 第 2 章 系 统 的 安 装 3.软 件 的 启 动 安 装 完 成 后 会 在“开 始 程 序“菜 单 中 创 建“Keilu Vision2”项,点 击“Keilp V
24、ision2便 可 启 动 程 序。软 件 在 安 装 完 成 后 也 会 在 桌 面 创 建 快 捷 方 式,也 可 以 通 过 快 捷 图 标 来 启 动 软 件。4.虚 拟 仪 器 软 件 的 安 装 和 启 动 详 见 TD-ACC+系 统 用 户 手 册 介 绍。7了 综 述 第 1 部 分 第 3 章 SST51系 统 板 的 硬 件 操 作 环 境 第 3章 SST51系 统 板 的 硬 件 操 作 环 境 由 于 该 实 验 系 统 采 用 组 合 式 结 构,即“SST51系 统 板”加“模 拟 实 验 平 台”的 形 式。将“SST51系 统 板”扣 在 模 拟 实 验 平
25、 台 上 便 构 成 以“SST51系 统 板”为 控 制 机 的“自 动 控 制 原 理/计 算 机 控 制 技 术”二 合 一 的 教 学 实 验 系 统。系 统 的 部 分 总 线 以 排 针 的 形 式 引 出,实 验 时,与 实 验 单 元 相 连 可 完 成 相 应 的 实 验。系 统 引 出 信 号 线 说 明 见 表 2.2-lo表 2 2 1 控 制 计 算 机 系 统 信 号 线 说 明 信 号 线 说 明 相 关 的 端 口 地 址 A0 A3 系 统 地 址 线 低 四 位(输 出)/I0R、/IOWI/O读、写 信 号(输 出)IRQ5IRQ6 外 部 0#中 断 请
26、 求 信 号(输 入)IRQ7 外 部 1#中 断 请 求 信 号(输 入)0UT1 P1.7(输 出)/IOYOI/O接 口 待 扩 展 信 号(输 出)#0600H#063FH/IOY1#0640H-#067FH/IOY2#0680H-#06BFHDINO DIN3 4位 数 字 量 输 入 信 号(输 入)对 应 Pl 口 的 低 四 位 P1.0P1.3DOUTO DOUT3 4位 数 字 量 输 出 信 号(输 出)对 应 Pl 口 的 高 四 位 P1.4P1.7注:“/”号 表 示 该 信 号 低 电 平 有 效 87综 述 第 1 部 分 第 4 章 联 机 软 件 说 明 第
27、 4章,联 机 软 件 说 明 联 机 软 件 系 统 概 述-284.1Keil C51集 成 开 发 环 境 作 为 实 验 系 统 设 计、调 试、开 发 的 工 具。提 供 了 多 种 调 试、运 行 程 序 的 方 法,提 供 单 步、断 点、全 速 运 行 程 序,可 观 察 寄 存 器 区、ROM变 量 区、RAM变 量 区、Xdata变 量。支 持 汇 编 语 言 和 C语 言 的 源 语 言 混 合 调 试。系 统 还 集 成 了 一 组 功 能 强 大 的 数 字 化 虚 拟 仪 器 软 件,用 于 自 动 控 制 原 理 和 计 算 机 控 制 实 验 时 对 时 域 曲
28、 线 的 实 时 测 量 和 分 析、频 率 特 性 分 析、X_Y测 量 和 阻 容/电 压 值 测 量 等。取 代 了 过 去 落 后 的 测 量 方 法,为 构 建 现 代 化 的 实 验 室 提 供 了 高 性 价 比 的 实 验 设 备。4.2 Keil C51软 件 使 用 说 明 安 装 完 Keil C51软 隹 后 1r.福 寿 际 U.G楸 捷 图 标 就 可 以 进 入 K JL C pl集 成 开 发 环 境,如 图 4 2 1 所 示。各 种 调 试 向 含、菜 单 命 令 都 顺 云 这 便 卷 如 填 电。PIG H-K m/图 4.2-1 u Vision2操
29、作 界 面 菜 单 栏 提 供 各 种 操 作 菜 单 如:编 辑 器 操 作、工 作 维 护、开 发 工 具 设 置、程 序 调 试、窗 体 选 择 和 操 作 等。工 具 栏 和 快 捷 键 可 以 快 速 执 行 U Vision2命 令。4.2.1 文 件 菜 单 和 文 件 命 令 见 表 4.2-19,例 第 1 部 分 第 4 章 联 机 软 件 说 明 表 4.2-1文 件 菜 单 和 文 件 命 令 File菜 单 工 具 栏 快 捷 键 描 述 New Ctrl+N创 建 一 个 新 的 源 文 件 或 文 本 文 件 Open Ctrl+O打 开 已 有 的 文 件 Cl
30、ose关 闭 当 前 的 文 件 Save Ctrl+S保 存 当 前 的 文 件 Save As 保 存 并 重 新 命 名 当 前 的 文 件 Save All保 存 所 有 打 开 的 源 文 件 和 文 本 文 件 Device Database 维 护 u Vision2器 件 数 据 库 Print Setup-设 置 打 印 机 Print Ctrl+P打 印 当 前 的 文 件 Print Preview打 印 预 览 4.2.2 编 辑 菜 单 和 编 辑 器 命 令 见 表 4.2-2表 4.2-2编 辑 菜 单 和 编 辑 器 命 令 Edit菜 单 工 具 栏 快 捷
31、键 描 述 Undo Ctrl+Z撤 消 上 一 次 操 作 Redo Ctrl+Shift+Z恢 复 上 一 次 撤 消 命 令 的 操 作 CutCtrl+X将 选 中 的 文 字 剪 切 到 剪 贴 板 Ctrl+Y将 当 前 行 的 文 字 剪 切 到 剪 贴 板 Copy Ctrl+C将 选 中 的 文 字 复 制 到 剪 贴 板 Paste Ctrl+V粘 贴 剪 贴 板 的 文 字 Indent Selected Text将 选 中 的 文 字 向 右 缩 进 一 个 制 表 符 位 Unindent Selected Text将 选 中 的 文 字 向 左 缩 进 一 个 制
32、表 符 位 Toggle Bookmark Ctrl+F2在 当 前 行 放 置 书 签 Goto Next Bookmark F2将 光 标 移 到 下 一 个 书 签 Goto Previous Bookmark Shift+F2将 光 标 移 到 上 一 个 书 签 Clear All Bookmarks清 除 当 前 文 件 中 的 所 有 书 签 FindCtrl+F在 当 前 文 件 中 查 找 文 字 F3继 续 向 前 查 找 文 字 Shift+F3 继 续 向 后 查 找 文 字 Replace Ctrl+H替 换 特 定 的 文 字 Find in Files-在 几 个
33、 文 件 中 查 找 文 字 Goto Matching Brace Ctrl+查 找 匹 配 的 花 括 号、圆 括 号、方 括 号 10甲 畿 第 1 部 分 第 4 章 联 机 软 件 说 明 4.2.3 视 图 菜 单 见 表 4.2-3表 4.2-3视 图 菜 单 View菜 单 工 具 栏 快 捷 键 描 述 Status Bar 显 示 或 隐 藏 状 态 栏 File Toolbar显 示 或 隐 藏 文 件 工 具 栏 Build Toolbar显 示 或 隐 藏 编 译 工 具 栏 Debug Toolbar显 示 或 隐 藏 调 试 工 具 栏 Project Windo
34、w显 示 或 隐 藏 工 程 窗 口 Output Window显 示 或 隐 藏 输 出 窗 口 Source Browser 打 开 源 文 件 浏 览 器 窗 口 Disassembly Window显 示 或 隐 藏 反 汇 编 窗 口 Watch&Call Stack Window 显 示 或 隐 藏 观 察 和 堆 栈 窗 口 Memory Window显 示 或 隐 藏 存 储 器 窗 口 Code Coverage Window 显 示 或 隐 藏 代 码 覆 盖 窗 口 Performance Analyzer Window显 示 或 隐 藏 性 能 分 析 窗 口 Symb
35、ol Window显 示 或 隐 藏 符 号 变 量 窗 口 Serial Window#1显 示 或 隐 藏 串 行 窗 口 1Serial Window#2显 示 或 隐 藏 串 行 窗 口 2Toolbox显 示 或 隐 藏 工 具 箱 Periodic Window Update 在 运 行 程 序 时,周 期 刷 新 调 试 窗 口 Workbook Mode 显 示 或 隐 藏 工 作 薄 窗 口 的 标 签 Options-设 置 颜 色、字 体、快 捷 键 和 编 辑 器 选 项 4.2.4 工 程 菜 单 和 工 程 命 令 见 表 4.2-4表 4.2-4工 程 菜 单 和
36、 工 程 命 令 Project 菜 单 工 具 栏 快 捷 键 描 述 New Project-创 建 一 个 新 的 工 程 Import Vision 1 Project-输 入 一 个 U Vision工 程 文 件 Open Project 打 开 一 个 已 有 的 工 程 Close Project 关 闭 当 前 的 工 程 Components,Environment,Books-设 置 组 件、工 作 环 境、帮 助 文 档 Select Device for Target,TargetT从 器 件 数 据 库 选 择 一 个 CPURemove Item 从 工 程 中
37、删 去 一 个 组 或 文 件 II第 1 部 分 第 4 章 联 机 软 件 说 明 Option For TargetargetT设 置 当 前 目 标 的 选 项 Build Target F7 编 译 当 前 的 源 文 件 Rebuild all target files编 译 所 有 的 源 文 件 Translate-转 换 当 前 的 文 件 Stop Build 停 止 当 前 的 编 译 进 程 4.2.5 调 试 菜 单 和 调 试 命 令 见 表 4.2-5表 4.2-5调 试 菜 单 和 调 试 命 令 Debug菜 单 工 具 栏 快 捷 键 描 述 Start/S
38、top Debugging Ctrl+F5 启 动 或 停 止 u Vision调 试 模 式 Go F5 运 行(执 行),直 到 下 一 个 有 效 的 断 点 Step F il跟 踪 运 行 程 序 Step Over F10单 步 运 行 程 序 Step out of current function Ctrl+Fl 1 单 步 出 当 前 函 数(返 回 程 序 调 用 处)Run to cursor line Ctrl+FlO 程 序 执 行 到 光 标 处 Stop Running Esc 停 止 程 序 运 行 Breakpoints-打 开 断 点 对 话 框 Inser
39、t/Remove Breakpoint 在 当 前 行 设 置/清 除 断 点 Enable/Disable Breakpoint 使 能/禁 能 当 前 行 的 断 点 Disable All Breakpoints使 能/禁 能 程 序 中 所 有 断 点 Kill All Breakpoints清 除 程 序 中 所 有 断 点 Show Next Statement 显 示 下 一 条 执 行 的 语 句/指 令 Enable/Disable Trace Recording 使 能 跟 踪 记 录,可 以 显 示 程 序 运 行 轨 迹 View Trace Records 显 示 以
40、 前 执 行 的 指 令 Memory Map-打 开 存 储 器 空 间 配 置 对 话 框 Performance Analyzer-打 开 性 能 分 析 器 的 设 置 对 话 框 Inline Assembly-对 某 一 行 重 新 汇 编,可 以 修 改 汇 编 代 码 Function Editor编 辑 调 试 函 数 和 调 试 配 置 文 件 12I 计 算 机 控 制 技 术 实 验 教 程 第 2 部 分 第 1 章 过 程 通 道 和 数 据 采 集 技 术 第 2部 分 8051单 片 微 机 控 制 技 术 实 验 137 5 1 计 算 机 控 制 技 术 实
41、 验 教 程 第 2 部 分 第 1 章 过 程 通 道 和 数 据 采 集 技 术 第 1章 过 程 通 道 和 数 据 采 集 处 理 为 了 实 现 计 算 机 对 生 产 过 程 或 现 场 对 象 的 控 制,需 要 将 对 象 的 各 种 测 量 参 数 按 要 求 转 换 成 数 字 信 号 送 入 计 算 机;经 计 算 机 运 算、处 理 后,再 转 换 成 适 合 于 对 生 产 过 程 进 行 控 制 的 量。所 以 在 微 机 和 生 产 过 程 之 间,必 须 设 置 信 息 的 传 递 和 变 换 的 连 接 通 道,该 通 道 称 为 过 程 通 道。它 包 括
42、模 拟 量 输 入 通 道、模 拟 量 输 出 通 道、数 字 量 输 入 通 道、数 字 量 输 出 通 道。模 拟 量 输 入 通 道:主 耍 功 能 是 将 随 时 间 连 续 变 化 的 模 拟 输 入 信 号 变 换 成 数 字 信 号 送 入 计 算 机,主 要 有 多 路 转 化 器、采 样 保 持 器 和 A/D转 换 器 等 组 成。模 拟 量 输 出 通 道:它 将 计 算 机 输 出 的 数 字 信 号 转 换 为 连 续 的 电 压 或 电 流 信 号,主 要 有 D/A转 换 器 和 输 出 保 持 器 组 成。数 字 量 输 入 通 道:控 制 系 统 中,以 电
43、平 高 低 和 开 关 通 断 等 两 位 状 态 表 示 的 信 号 称 为 数 字 量,这 些 数 据 可 以 作 为 设 备 的 状 态 送 往 计 算 机。数 字 量 输 出 通 道:有 的 执 行 机 构 需 要 开 关 量 控 制 信 号(如 步 进 电 机),计 算 机 可 以 通 过 1/0接 口 电 路 或 者 继 电 器 的 断 开 和 闭 合 来 控 制。1.1 输 入 与 输 出 通 道 本 实 验 教 程 主 要 介 绍 以 A/D和 D/A为 主 的 模 拟 量 输 入 输 出 通 道,A/D和 D/A的 芯 片 非 常 多,这 里 主 要 介 绍 人 们 最 常
44、用 的 ADC0809和 TLC7528。L L 1实 验 目 的 1.学 习 A/D转 换 器 原 理 及 接 口 方 法,并 掌 握 ADC0809芯 片 的 使 用 3.学 习 D/A转 换 器 原 理 及 接 口 方 法,并 掌 握 TLC7528芯 片 的 使 用 1.1.2 实 验 设 备 PC机 一 台,TD-ACC+实 验 系 统 一 套,SST51系 统 板 一 块 1.1.3 实 验 内 容 1.编 写 实 验 程 序,将 一 5V+5V的 电 压 作 为 ADC0809的 模 拟 量 输 入,将 转 换 所 得 的 8位 数 字 量 保 存 到 变 量 中。2.编 写 实
45、 验 程 序,实 现 D/A转 换 产 生 周 期 性 三 角 波,并 用 示 波 器 观 察 波 形。147 5 1 计 算 机 控 制 技 术 实 验 教 程 第 2 部 分 第 1 章 过 程 通 道 和 数 据 采 集 技 术 实 验 原 理-241.1.41.A/D转 换 实 验 ADC0809芯 片 主 要 包 括 多 路 模 拟 开 关 和 A/D转 换 器 两 部 分,其 主 要 特 点 为:单 电 源 供 电、工 作 时 钟 CLOCK最 高 可 达 到 1200KHZ、8位 分 辨 率,8个 单 端 模 拟 输 入 端,TTL电 平 兼 容 等,可 以 很 方 便 地 和
46、微 处 理 器 接 口。TD-ACC+教 学 系 统 中 的 ADC0809芯 片,其 输 出 八 位 数 据 线 以 及 CLOCK线 已 连 到 控 制 计 算 机 的 数 据 线 及 系 统 应 用 时 钟 IM CLK(lM Hz)上。其 它 控 制 线 根 据 实 验 要 求 可 另 外 连 接(A、B、C、STR、/OE、EOC、IN0 IN7)。根 据 实 验 内 容 的 第 一 项 要 求,可 以 设 计 出 如 图 1.1-1所 示 的 实 验 线 路 图。图 1.1-1上 图 中,AD0809的 启 动 信 号“STR”是 由 控 制 计 算 机 定 时 输 出 方 波 来
47、 实 现 的。这 里 用 P1.7来 模 拟 1#定 时 器 的 输 出,通 过“OUT1”排 针 引 出,方 波 周 期=定 时 器 时 常 X 2。图 中 ADC0809芯 片 输 入 选 通 地 址 码 A、B、C为 状 态,选 通 输 入 通 道 I N 7;通 过 单 次 阶 跃 单 元 的 电 位 器 可 以 给 A/D转 换 器 输 入-5 V+5V的 模 拟 电 压;系 统 定 时 器 定 时 1ms输 出 方 波 信 号 启 动 A/D转 换 器,并 将 A/D转 换 完 后 的 数 据 量 读 入 到 控 制 计 算 机 中,最 后 保 存 到 变 量 中。参 考 流 程
48、如 下:主 程 序 初 始 化 系 统 定 时 器(1ms)延 时 取 A/D值,送 至 变 量 中 图 1.1-215I 计 算 机 控 制 技 术 实 验 教 程 第 2 部 分 第 1 章 过 程 通 道 和 数 据 采 集 技 术 参 考 程 序 如 下:请 参 照 随 机 软 件 中 example51目 录 中 的 ACC1-1-1文 件 夹 中 的 ACC1-1-1.UV2/*文 件 名:ACC1-1-1.C*功 能 描 述:定 时 启 动 模 数 转 换,延 时 后 读 取 转 换 结 果,并 送 至 变 量 保 存#include#include/*宏 定 义*1#defin
49、e uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ADC_7 XBYTE0 x0600函 数 声 明*1void td_delay(int time);/*i全 局 变 量 定 义*,sbit str=P1A7;uchar data ad10;uint data time;uchar data t0_hz t0_l;/*,主 函 数*,void main(void)(uchar i;TMOD=0 x01;time=1;tO_h=(65536-500*time)/256;/定 义 模 数 转 换 IO地 址/声 明 变 量,用 于 存 储
50、 转 换 结 果/声 明 变 量,用 于 定 时/用 于 存 储 定 时 器 0的 初 值/定 时 1ms/计 算 定 时 器 0初 值 161 计 算 机 控 制 技 术 实 验 教 程 第 2 部 分 第 1 章 过 程 通 道 和 数 据 采 集 技 术 tO_l=(65536-500*time)%256;THO=tO_h;TLO=tO_l;ETO=1;TRO=1;EA=1;/开 定 时 中 断 0/启 动 定 时 器/开 总 中 断 while(1)for(i=0;i10;i+)(adi=ADC_7;td_delay(500);td_delay(100);)/读 取 转 换 结 果,并