第一篇：FPGA數據采集與回放系統設計論文
FPGA數據采集與回放系統設計論文
在個人成長的多個環節中，大家或多或少都會接觸過論文吧，論文是我們對某個問題進行深入研究的文章。怎么寫論文才能避免踩雷呢？下面是小編為大家整理的FPGA數據采集與回放系統設計論文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
1系統及其原理
基于通用信號處理開發板，利用FPGA技術控制AD9233芯片對目標模擬信號采樣，再將采樣量化后的數據寫入USB接口芯片CY7C68013的FIFO中，FIFO寫滿后采用自動觸發工作方式將數據傳輸到PC機。利用VC＋＋6．0軟件編寫上位機實現友好的人機交互界面，將傳輸到PC機上的數據進行儲存和實時回放。本系統主要實現以下兩大功能：1）ADC模塊對目標模擬信號進行采樣，利用FPGA技術將采樣后的數據傳輸到USB接口芯片CY7C68013的FIFO中存儲。2）運用USB2．0總線數據傳輸技術，將雷達回波信號數據傳輸到PC機實時回放。分為應用層、內核層和物理層3部分。應用層和內核層主要由軟件實現。應用層采用VC＋＋6．0開發用戶界面程序，為用戶提供可視化操作界面。內核層基于DriverWorks和DDK開發系統驅動程序，主要起應用軟件與硬件之間的橋梁作用，把客戶端的控制命令或數據流傳到硬件中，同時把硬件傳輸過來的數據進行緩存。物理層主要以FPGA為核心，對USB接口芯片CY7C68013進行控制，通過USB2．0總線實現對中頻信號采集。系統設計采用自底向上的方法，從硬件設計開始逐步到最終的應用軟件的設計。
2硬件設計
FPGA在觸發信號下，控制ADC采樣輸入信號，并存入FIFO中。當存滿時，將數據寫入USB接口芯片CY7C68013，同時切換另一塊FIFO接收ADC轉換的數據，實現乒乓存儲，以提高效率。FPGA模塊的一個重要作用是控制USB接口芯片CY7C68013。當ADC采樣后，數據進入FPGA模塊，FPGA控制數據流將其寫入CY7C68013的FIFO中，以便于USB向PC機傳輸。CY7C68013的數據傳輸模式采用異步slaveFIFO和同步slaveFIFO切換模式。通過實測，前者傳輸速度約為5～10Mbit／s，后者傳輸速度最高可達20Mbit／s，傳輸速度的提高可通過更改驅動程序的讀取方式實現。
3軟件設計
3．1USB驅動程序設計
USB2．0總線傳輸技術最高速率可達480Mbit／s。本系統采用批量傳輸的slaveFIFO模式。CY7C68013芯片內部提供了多個FIFO緩沖區，外部邏輯可對這些端點FIFO緩沖區直接進行讀寫操作。在該種傳輸模式下，USB數據在USB主機與外部邏輯通信時無需CPU的干預，可大大提高數據傳輸速度。Cypress公司為CY7C68013芯片提供了通用的驅動程序，用戶可根據需求開發相應的固件程序。
3．2FPGA模塊程序設計
系統中FPGA模塊的'核心作用是控制AD9233芯片進行采樣。AD9233作為高速采樣芯片，其最高采樣速率達125Mbit／s，最大模擬帶寬為650MHz。通過改變采樣速率可使該系統采集不同速率需求的信號，擴展了該系統的應用范圍。描述FPGA控制USB數據寫入接口芯片FIFO的狀態機如圖6所示。狀態1表示指向INFIFO，觸發FIFOADR［1：0］，轉向狀態2；狀態2表示若FIFO未滿則轉向狀態3，否則停留在狀態2；狀態3表示驅動數據到總線上，通過觸發SLWR寫數據到FIFO并增加FIFO的指針，然后轉向狀態4；狀態4表示若還有數據寫則轉向狀態2，否則轉向完成。
3．3上位機設計
為實現人機交互，利用VC＋＋MFC在PC機上編寫了可視化操作界面，即上位機。上位機既用于數據采集的控制，同時也用于采集數據的實時回放。上位機界面如圖7所示。上位機主要功能：
1）按下“檢測USB”按鈕，可檢測USB是否連接正常，并顯示USB基本信息。
2）按下“開始采集”按鈕，可將采集的數據傳輸到PC機并實時回放數據波形；再次按下“開始采集”按鈕，可暫停數據波形回放。
3）按下“保存數據”按鈕，可將采集的數據以＊．dat文件的形式存儲到PC機硬盤。
4）按下“結束采集”按鈕，可關閉采集系統并退出界面；或按下“確定”和“取消”按鈕，也可直接退出界面。
4系統實測
為了測試數據采集與回放系統，利用通用信號處理開發板設計了DDS模塊。該DDS模塊產生一個正弦波作為測試信號，通過AD9744芯片轉換后變為模擬信號輸出，并將此輸出信號接至示波器以便驗證系統。數據采集與回放系統的實物圖及系統實測波形與回放波形。
5結束語
通過實際測試，基于FPGA的數據采集與回放系統達到了預期設計的要求。此系統能夠對目標模擬數據進行采集，并能對采集的數據實時回放，且可將數據以＊．dat文件的形式存入PC機硬盤；系統具有高速的采集傳輸功能，上位機能夠實時、動態地回放數據；信號采集板和處理板共用一套硬件，避免了重復制板，在實際調試時可方便地在信號采集與信號處理的工作模式間來回切換，提高了工作效率。原驅動程序官方版本為了滿足通用性和穩定性的要求，限制了傳輸速率，本設計開發了相應的USB驅動程序，提高了傳輸速率。
第二篇：單位數據采集系統用戶手冊
西安市醫療保險數據采集系統（單位端）
西安市醫療保險管理信息系統
單位數據采集子系統
用 戶 手 冊
Ver 1.0
沈陽東軟軟件股份有限公司
二零零二年四月 西安市醫療保險數據采集系統（單位端）
目
錄
目 錄.............................................................2 版權聲明............................................................3 第一章 系統概要介紹................................................5
§1.1 系統進入說明..................................................................................................................5
§1.2 系統主界面介紹..............................................................................................................5 §1.3 系統主要功能介紹..........................................................................................................5
第二章 繳費工資...................................錯誤！未定義書簽。
§2.1 界面布局如下：..............................................................................................................6 §2.2 操作說明..........................................................................................................................6
第三章 醫療保險數據采集............................................8
§3.1界面布局如下圖：...........................................................................................................8 §3.2操作說明：.......................................................................................................................9
第四章 其他........................................................9
§4.1 實用工具........................................................................................................................10 §4.2 窗口................................................................................................................................11 §4.3 退出................................................................................................................................11 §4.4 幫助................................................................................................................................11
西安市醫療保險數據采集系統（單位端）
版權聲明
西安市醫療保險信息管理系統Ver1.00版權歸沈陽東軟軟件股份有限公司所有，任何侵犯版權的行為將被追究法律責任。未經沈陽東軟軟件股份有限公司的書面準許，不得將本手冊的任何部分以任何形式、采用任何手段（電子的或機械的，包括照相、復制或錄制）、或為任何目的，進行復制或擴散。
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是沈陽東軟軟件有限公司的注冊商標。
單位數據采集系統用于單位報盤，各單位操作員在使用本系統時必須詳細閱讀此說明書，嚴格按照操作規范；如果因為操作員的失誤而造成數據的不準確性，其后果由操作員自行負責。
西安市醫療保險數據采集系統（單位端）
閱讀指南
〖手冊目標〗
本手冊是沈陽東軟軟件股份有限公司的軟件產品——西安市醫療保險管理信息系統單位數據采集子系統的用戶手冊。本手冊詳細介紹了該系統的操作過程。
〖閱讀對象〗
本手冊是為西安市醫療保險信息管理系統單位數據采集子系統涉及的醫療保險參保單位相關的操作人員編寫的。用戶在使用西安市醫療保險信息管理系統單位數據采集子系統之前，應該首先閱讀本手冊，以避免誤操作。
西安市醫療保險數據采集系統（單位端）
第一章
系統概要介紹
§1.1 系統進入說明
正確安裝單位數據采集子系統（在桌面有快捷圖表）：企業數據采集，點擊即啟動本系統。
§1.2 系統主界面介紹
雙擊圖標后出現如下主界面：
§1.3 系統主要功能介紹
系統包括的功能有：
單位年審：完成參保職工在每年工資變更時的維護工作。新參保人員上報：采集本次要進入醫療保險信息庫中的數據。單位基本信息變更：完成對醫療保險信息庫中的單位信息的修改。
西安市醫療保險數據采集系統（單位端）
第二章 單位年審
該業務主要是用于對參保職工工資變更時由單位批量的修改后再報盤給醫療保險管理事業處。主要是在每年年審的時候使用！
§2.1 界面布局如下：
圖2－1 §2.2 操作說明
1.點擊【取檔】按鈕，出現如下的選擇文件的選擇文件的窗口：
西安市醫療保險數據采集系統（單位端）
圖2－2 選擇一個擴展名為dbf的文件，然后打開，如果數據格式不是很符合規范或不是有效的導出數據，會出現一些提示，禁止用戶導入。選擇確定，取出數據，如圖2－3：
圖2－3 在此基礎上修改數據，修改完畢后，點擊【保存】按鈕，進行數據準確性校驗并且保存，然后出現如圖2－2的界面，把數據重新存儲為一個擴展名為dbf的文件，用于上報醫保處。
【單位名稱輸入】如需在打印“工資申報花名冊”報表時，在表頭添加單位名稱，則需在此錄入單位名稱。
【打印】把所有的數據打印出來；
【清屏】清除屏幕，使窗口回到如圖2－1界面。
【關閉】關閉此窗口，進行其他業務的工作。如果數據修改，也會提示保存！注意：修改數據時要格外仔細，以免造成數據的不準確性。【查詢】點擊此查詢按鈕的時候，彈出如2-4的查詢條件窗口：
西安市醫療保險數據采集系統（單位端）
圖2-4 輸入姓名或者身份證號然后按【確定】按鈕可以查找出對應的數據，并定位光標到符合條件的行，如果沒有符合條件的數據，則查詢不出！
第三章 新參保人員上報
該業務主要是用于一個新參保單位的員工批量新參保時的數據采集。
§3.1界面布局如下圖：
圖3－1 8 西安市醫療保險數據采集系統（單位端）
§3.2操作說明：
點擊【添加】按鈕，出現如下界面：
圖3－2 在此界面下錄入一個新參保人員的基本信息，錄入完后，再按【添加】按鈕再次添加一個新參保人員的基本信息。
如果發現其中某條信息不正確，則選中其中該條信息，按【刪除】按鈕就可以刪除光標所在行的信息，注意：刪除時要十分小心，以免誤操作！
在數據正確無誤的錄入完畢后，按【存盤】按鈕，出現如圖3－2所示的界面，把所有數據存為一個擴展名為dbf的文件，用于上報醫保處。
【打印】把所有數據打印出來；
【關閉】關閉該窗口，進行其他的業務操作。關閉窗口的時候會提示保存數據！注意：錄入數據時要格外小心，如果由于錄入員疏忽造成數據不準確，其后果由錄入員自行負責。
【取上次存檔文件】緊接上次保存文件進行數據錄入。
第四章 單位信息變更
該業務主要是用于單位基本信息的變更修改。西安市醫療保險數據采集系統（單位端）
§4.1界面布局如下圖：
圖4－1 §4.2操作說明：
在此界面下錄入單位需要變更的基本信息，錄入完后，再按【添加】按鈕再次添加一個新參保人員的基本信息。
如果發現其中某條信息不正確，則選中其中該條信息，按【清屏】按鈕就可以刪除光標所在行的信息，注意：刪除時要十分小心，以免誤操作！
在數據正確無誤的錄入完畢后，按【存盤】按鈕，出現如圖3－2所示的界面，把所有數據存為一個擴展名為bg的文件，用于上報醫保處。
【打印】把所有數據打印出來；
【關閉】關閉該窗口，進行其他的業務操作。關閉窗口的時候會提示保存數據！注意：錄入數據時要格外小心，如果由于錄入員疏忽造成數據不準確，其后果由錄入員自行負責。
第五章
其他
§5.1 實用工具
為了方便操作員，程序中集成了windows操作系統的工具：計算器和記事本。西安市醫療保險數據采集系統（單位端）
§5.2 窗口
可以改變窗口的幾種顯示方式，用戶可以根據自己的需要選擇。
§5.3 退出
退出系統操作。
§5.4 幫助
關于，可以查閱一些基本信息，如系統信息，軟件版本信息等，如下圖：
圖5－1 11
第三篇：基于USB的數據采集系統的研究與設計--總結
基于 USB 的數據采集系統的研究與設計
目前，市場上有幾百種 USB 設備，包括 USB 集線器、打印機、掃描儀器、存儲器、數碼相機和調制解調設備等。在數據采集系統中應用 USB2.0 接口總線，首先計算機系統要支持 USB2.0 協議。目前計算機幾乎都支持 USB1.1 協議，如果支持 USB2.0 協議，那么系統的 USB 主機就必須包含USB2.0 根集線器，用于給系統提供一個或多個設備端口；同時，系統還必須安裝相應的驅動程序。
USB總線的物理連接和電氣特性
USB數據傳輸采用四根電纜，其中兩根（D+、D-）是用來傳送數據的串行通道，另兩根（VBUS、GND）是符合標準的電源線，為下游的USB設備提供電源。其中，D+、D-是串行數據通信線，它支持兩種數據傳輸速率，對于高速外設，USB以全速 12Mbps或高速 480Mbps傳輸數據；對于低速外設，USB則以 1.5Mbps的傳輸速率傳輸數據。USB總線會根據外設情況在不同的傳輸模式中自動地轉換。VBUS通常是+5V電源，GND是地線。
USB 的電源
USB 的電源主要包括兩方面：
電源分配：即 USB 的設備如何通過 USB 總線獲得主機提供的電源； 電源管理：即通過電源管理系統，USB 的系統軟件和設備如何與主機協調工作。
（1）電源分配
每段 USB 都在電纜上提供了數量有限的電源。主機向與它直接相連的 USB 設備提供電源，并且每個 USB 設備都有自己的電源。那些完全依靠電纜提供能源的設備稱作“總線功能”設備。相反，那些有
另外電源的設備稱作“自供電”設備。而且，集線器也可為連接在它上面的 USB 設備提供電源。
（2）電源管理
USB 主機與 USB 系統有相互獨立的電源管理系統。USB 的系統軟件和主機的電源管理系統相互作用，處理系統的電源事件，如掛起和恢復等。另外，USB 設備還有額外的功耗管理特性，允許軟件對他們進行功耗管理。USB 總線拓撲結構
USB將USB設備和USB主機連接在一起。USB的物理互連是一個分層的星形拓撲結構，集線器在每個星形的中心。每段線路都是主機與集線器或功能設備之間，或者集線器與另一個集線器或功能設備之間的點對點連接 USB通信流
USB 在主機的軟件和 USB 功能設備之間提供了通信服務。功能設備根據不同的客戶軟件與功能設備的相互作用對通信流有不同的要求。通過將 USB 功能設備的各種通信流分離，USB 能更好地全面利用總線。通信流利用總線訪問來完成主機和功能設備之間的通信。通信流在設備的端點中止，設備的端點可以
識別所有通信流。
USB 邏輯設備對 USB 系統來說是一個端點的集合。接口是端點聚集而成的端點集，是功能設備的體現。USB 系統軟件用默認的控制管道管理設備。客戶軟件用管道束（與端點集相關）來管理接口。客戶軟件要求數據通過USB在主機上的緩沖區和USB設備上的端點之間移動。而在 USB 上移動之前，由主機控制器（或者 USB 設備，由傳輸方向決定）將數據進行封裝。當總線訪問是在 USB 上移動數據包時，主機控制器也協同操作。
設備端點（Device Endpoint）
端點是 USB 設備唯一可識別的部分，是主機和設備間通信流的終點，每個 USB 邏輯設備都由獨立端點集（這個集合就是接口）組成。當設備連接時，系統為每個邏輯設備分配了唯一的地址，設備的每個端點在設計時就給定了一個由設備決定的唯一的標識符—端點號。每個端點都有由設備決定的數據流方向。設備地址、端點號和方向的組合允許唯一指定一個端點，每個端點都單一的連接，支持一個方向的數據流輸入（從設備到主機）或輸出（從主機到設備）。
管道
USB管道是設備端點和主機軟件之間的聯系。管道可以通過存儲器的緩沖區在主機軟件與設備端點
之間傳輸數據。有兩種相互獨立的管道通信模式：
1.流：在管道中傳輸的數據沒有 USB 定義的結構。
2.消息：在管道中傳輸的數據有某些 USB 定義的結構，只能用于控制傳輸。
幀和微幀（Frames and Microframes）
USB 工作在全速/低速狀態時，主機控制器每隔 1 毫秒發送一幀數據；而工作在高速狀態時，主機控制器每隔 125 微秒就發送一幀數據。一幀（或微幀）數據可包含幾種事務。USB 數據傳輸類型是從 USB 系統軟件的管理角度來描述的。傳輸（Transfer）是指在客戶軟件和它的功能模塊之間的一個或多個信息傳輸的總線事務。傳輸類型決定于客戶軟件和它的功能模塊之間的數據流特性。USB 定義了 4 種傳輸類型，以滿足在總線上進行不同類型的數據的傳輸需要。
USB數據傳輸類型
批量傳輸用于傳輸突發的大量的數據，全速模式時以 8，16，32 或 64 字節（高速模式時是 512 字節）的信息包傳送。由于對出錯的數據自動的進行重發，批量數據可確保無誤發送。
控制傳輸至少有兩個階段：建立階段和狀態階段。控制傳輸也可以根據不同的情況選擇是否需要在建立階段和狀態階段包含一個數據階段。
中斷傳輸主要用于定時查詢設備是否有中斷數據要傳輸，是一種主機定時偵聽設備。設備的端點
模式器的結構決定了它的查詢頻率，在 1-255ms 之間。中斷傳輸在高速時的數據載荷可達 1023 字節，在全速時的載荷量小于 64 字節。中斷傳輸主要應用于鍵盤、操縱桿和鼠。
同步傳輸用于保證時間優先的數據流，如音頻和視頻數據流，傳輸的時間對于數據來說是非常必要的條件，在全速模式時，一個同步包包含 1023 字節；在高速模式時，一個同步包包含 1024 字節。
數據采集系統的硬件
數據采集系統在總體上分為硬件和軟件兩大部分。數據采集系統的硬件部分
主要包括芯片的選擇、數據采集和傳輸電路以及電源轉換電路等。數據采集系統的軟件部分主要由三部分組成：USB 固件程序(Firmware)、USB 設備驅動程序以及應用程序；三部分程序之間相互協作來完成整個采集系統的功能。
USB芯片選擇
目前 USB 芯片大致分為 5 大類型：
1）單獨運作的 USB 接口芯片；
2）內含 USB 單元的微處理器（MPU）；
3）特定的接口轉芯片，如 USB 轉 RS-232 或 USB 轉 ATA/ATAPI 等；
4）PC 端或主機端的 USB 控制器；
模數轉換芯片的選擇
目前，隨著數據采集應用的日益普遍，為了滿足不同場合和分辨率的要求，模數轉換芯片也是種類繁多。選擇 A/D 轉換芯片需要考慮器件本身的性能和具體的應用要求。選擇 A/D 轉換芯片要考慮一些參數指標，如芯片精度、芯片的轉換速度和芯片的轉換量程等。
1)精度：與系統測量的信號范圍有關，但估算時要考慮到其他因素，轉換器位數應該比總精度要求的最低分辯率高一位。常見的 AD 器件有 8 位，10 位，12 位，14 位，16 位等。
2)速度：應根據輸入信號的最高頻率來確定，保證轉換器的轉換速率要高于系統要求的采樣頻率。
3)模擬信號類型：通常 AD 器件的模擬輸入信號都是電壓信號，而 DA 器件輸出的模擬信號有電壓和電流兩種。
為了匹配 USB2.0 的高速傳輸特性，滿足廣泛的實際需要，本設計選用的是采樣速度快、分辨率高的 A/D 轉換器 MAX125。
數據采集系統的固件程序設計
固件程序主要負責完成兩項任務：一是作為駐留在設備中的內部應用程序，響應主機的列舉請求，實現配置設備并將設備的配置信息(如支持哪些傳輸類型和端點)告知主機，進而為主機和設備之間進行數據通信做好準備工作：二是作為整個設備的控制中心，根據用戶應用系統的特定要求，實現對外圍設備的具體控制。USB控制器芯片借助CPU執行固件程序來控制芯片的活動，以實現數據傳輸功能。固件的設計就是使在USB總線上的傳輸能獲得快速的、有效的數據傳輸速度。它的操作方式與硬件聯系緊密，包括USB設備的連接、列舉、重列舉、USB協議和中斷處理等。
列舉和重列舉
列舉和重列舉是 USB 設備的一個非常重要的機制。是在初始階段必須經歷的階段，只有這兩個過程成功的完成，USB 設備才可能實現系統中設計的功能，否則，設備只能是一個主機不能識別的最原始的設備，或者是功能不完全的設備。
設備端點的配置
端點配置是在TD_Init()函數中實現的。USB數據通過端點緩沖區進入FX2 和從FX2 中取出。為了保證 480Mb/s高速的傳輸速率，外部邏輯經常在沒有FX2 內嵌的CPU參與的情況下，直接與端點FIFO交換數據。USB設備啟動時，要配置端點使它獲得足夠的帶寬和FIFO深度，使數據傳輸更加平穩和高速。
當應用程序要求CPU處理外部邏輯和USB之間的數據流時（或者根本就沒有連接外部邏輯時），固件可以將端點緩沖區作為RAM塊或（使用特定的自動增量指針）FIFO訪問。
設備驅動程序的組成驅動程序是一些例程的集合，它們被動的存在，等待主機系統軟件（PnP管理器、I/O管理器、電源管理器等）來調用或激活它們。WDM驅動程序的功能模塊基本由五個部分組成:入口例程，即插即用例程，分發例程，電源管理例程和卸載例程。
1.入口例程：處理驅動程序的初始化；
2.即插即用例程：處理 PnP 設備的添加，刪除和停止；
3.分發例程：處理用戶應用程序發出的各種 I/O 請求；
4.電源管理例程：處理電源管理請求；
5.卸載例程：處理驅動程序的卸載。
USB 設備驅動程序的開發
目前，用于開發設備驅動程序的工具大概有以下幾種：
1.直接使用Windows DDK：這種方法開發難度大，而且有很多煩瑣的工作要作，大部分都是通用的基礎性的工作，但是，使用這種方法，需要對WDM驅動程序的整體結構有一個很好的認識和把握。
2.使用Driver studio：工具難度會低一些，工具軟件己經作了很多基礎性的工作。也封裝了一些細節，使用者只需要專心去執行需要的操作。但由于封裝的問題，可能會帶來一些bug，有可能導致項目的失敗。
3.使用Win Driver：幾乎沒有難度(從開發驅動的角度)。很容易，但只能開發硬件相關的驅動，事實上所寫的只是定制和調用了它提供的通用驅動而已，工作效率不是很高。但開發花費的時間很少。
第四篇：虛擬儀器數據采集應用論文
虛擬儀器是以一種全新的理念來設計和發展的儀器，他是90年代發展起來的一項新技術，主要用于自動測試、過程控制、儀器設計和數據分析等領域，其基本思想是在儀器設計或測試系統中盡可能用軟件代替硬件，即“軟件就是儀器”，他是在通用計算機平臺上，根據用戶需求來定義和設計儀器的測試功能，其實質是充分利用計算機的最新技術來實現和擴展傳統儀器的功能。
虛擬儀器的特點和構成 1.1 虛擬儀器的特點
與傳統儀器相比，虛擬儀器具有高效、開放、易用靈活、功能強大、性價比高、可操作性 好等明顯優點，具體表現為：
智能化程度高，處理能力強 虛擬儀器的處理能力和智能化程度主要取決于儀器軟件水平。用戶完全可以根據實際應用需求，將先進的信號處理算法、人工智能技術和專家系統應用于儀器設計與集成，從而將智能儀器水平提高到一個新的層次。
復用性強，系統費用低 應用虛擬儀器思想，用相同的基本硬件可構造多種不同功能的測試分析儀器，如同一個高 速數字采樣器，可設計出數字示波器、邏輯分析儀、計數器等多種儀器。這樣形成的測試儀 器系統功能更靈活、更高效、更開放、系統費用更低。通過與計算機網絡連接，還可實現虛 擬儀器的分布式共享，更好地發揮儀器的使用價值。
可操作性強，易用靈活 虛擬儀器面板可由用戶定義，針對不同應用可以設計不同的操作顯示界面。使用計算機的 多媒體處理能力可以使儀器操作變得更加直觀、簡便、易于理解，測量結果可以直接進入數 據庫系統或通過網絡發送。測量完后還可打印、顯示所需的報表或曲線，這些都使得儀器的 可操作性大大提高而且易用、靈活。
1.2 虛擬儀器的構成 虛擬儀器的構建主要從硬件電路的設計、軟件開發與設計2個方面考慮。
硬件電路的設計主要根據用戶所面對的任務決定，其中接口設計可選用的接口總線標準包 括Gp IB總線、VXI總線等。推薦選用VXI總線。因為他具有通用性強、可擴充性好、傳輸速 率高、抗干擾能力強以及良好的開放性能等優點，因此自1987被首次推出后迅速得到各大儀 器生產廠家的認可，目前VXI模塊化儀器被認為是虛擬儀器的最理想平臺，是儀器硬件的發 展方向。由于VXI虛擬儀器的硬件平臺的基本組成是一些通用模塊和專用接口。因此硬件電 路的設計一般可以選擇用現有的各種不同的功能模塊來搭建。通用模塊包括：信號調 理和高速數據采集；信號輸出與控制；數據實時處理。這3部分概括了數字化儀 器的基本組成。將具有一種或多種功能的通用模塊組建起來，就能構成任何一種虛擬儀器。例如使用高速數據采集模塊和高速實時數據處理模塊就能構成1臺示波器、1臺數字化儀或 1臺頻譜分析儀；使用信號輸出與控制模塊和實時數據處理模塊就能構成1臺函數發生器、1臺信號源或1臺控制器。專用接口是針對特定用途儀器需要的設計，也包括一些現場總線 接口和各類傳感器接口。系統的主要硬件包括控制器、主機箱和儀器模塊。常用的控制方案 有GpIB總線控制方式的硬件方案、MXI總線控制方式的硬件方案、嵌入式計算機控制方式的 硬件方案3種。VXI儀器模塊又稱為器件（devices）。VXI有4種器件：寄存器基器件、消 息基器件、存儲器器件和擴展器件。存儲器器件不過是專用寄存器基器件，用來保存和傳輸 大量數據。擴展器目前是備用件，為今后新型器件提供發展通道。將VXI儀器制作成寄存器 基器件，還是消息基器件是首先要做出的決策。寄存器基器件的通信情況極像VME總線器件，是在低層用二進制信息編制程序。他的明顯優點在于速度寄存器基器件完全是在 直接 硬件控制這一層次上進行通信的。這種高速通信可以使測試系統吞吐量大大提高。因此，寄 存器基器件適用于虛擬儀器中信號/輸出部分的模塊（如開關、多路復用器、數/模轉換輸出 卡、模/
數轉換輸入卡、信號調理等）。消息基器件與寄存器基器件不同，他在高層次上用A SCII字符進行通信，與這種器件十分相似是獨立HpIB儀器。消息基器件用一組意義 明確的 “字串行協議”相互進行通信，這種異步協議定義了在器件之間傳送命令和數據所需的掛鉤 要求。消息基器件必須有CpU（或DSp）進行管理與控制。因此，消息基器件適用于虛擬儀器 中數字信號處理部分的模塊。
軟件的開發與設計包括3部分：VXI總線接口軟件、儀器驅動軟件和應用軟件（軟面板）。軟件結構如圖1所示。
VXI總線接口軟件由零槽控制器提供，包括資源管理器、資源編輯程序、交互式控制程序和 編程函數庫等。該軟件在編程語言和VXI總線之間建立連接，提供對VXI背板總線的控制和支 持，是實現VXI系統集成的基礎。
儀器驅動程序是完成對某一特定儀器的控制與通信的軟件程序，也即模塊的驅動軟件，他 的設計必須符合Vpp的2個規范，即Vpp3.1《儀器驅動程序結構和模型》和Vpp3.2《儀器 驅動程序設計規范》。
“軟面板”設計就是設計具有可變性、多層性、自助性、人性化的面板，這個面板應不 僅同傳統儀器面板一樣具有顯示器、LED、指針式表頭、旋鈕、滑動條、開關按鈕、報警裝 置等功能部件，而且應還具有多個連貫操作面板、在線幫助功能等。
虛擬儀器在數據采集中的應用
利用虛擬儀器制作數據采集器可以按照硬件設計、軟件設計兩個步驟來完成。
2.1 硬件設計
硬件設計要完成以下內容：
1)模/數轉換及數據存儲
設置具有通用性的數據自動采集系統，一般應滿足能對多路信號盡可能同步地進行采集，為了使所采集到的數據不但能夠在數據采集器上進行存儲，而且還能及時地在采集過程中 將數據傳送到上位機，選用存儲量比較適中的先進先出存儲器，這樣既能滿足少量數據存儲 的需要，又能在需要實時傳送數據時，在A/D轉換的同時進行數據傳送，不丟失任何數據。)VXI總線接口
VXI總線數據采集器通常可以利用兩種VXI總線通用接口消息基接口和寄存器基接口。消 息基接口的作用是通過總線傳送命令，從而控制儀器硬件的操作。通用寄存器基接口是由寄存器簡單的讀寫來控制儀器硬件的操作。利用消息基接口進行設計，具體消息基接口的框圖見圖2。
3)采樣通道控制
為了滿足幾種典型系統通道控制的要求，使通道的數量足夠多，通道的選取比較靈活，可以利用寄存器電路、可預置計數器電路以及一些其他邏輯電路的配合，將采樣通道設計成最多64路、最少2路可以任意選擇，而且可以從任意一路開始采樣，也可以到任意一路結束采樣，只要截止通道號大于起始通道號就可以了。整個控制在虛擬儀器軟面板上進行操作，通過消息基接口將命令寫在這部分的控制寄存器中，從而設置計數器的初值以及采樣的通道總數。
4)定時采樣控制
由于不同的自動測試系統對采樣時間間隔的要求不同，以及同一系統在不同的試驗中 需要的采樣時間間隔也不盡相同，故可以采用程控的方式將采樣時間間隔設置在2 μs~13.0 ms之間任意選擇，可以增加或減少的最小單位是2 μs。所有這些選擇設置可以在虛擬儀器軟面板上進行。
5)采樣點數控制
根據不同測試系統的需求，將采樣點數設計成可在一個比較大的范圍中任意選擇，該選擇同樣是在軟面板上進行。
6)采樣方式控制
總結各種自動測試系統的采樣方式不外乎軟件觸發采樣和硬件 觸發采樣。在硬件觸發采樣中又包括同步整周期采樣和非同步整周期采樣，這2種采樣又可 以是定時進行的或等轉速差進行的。所有這些采樣方式，對于數據采集器來說都可以在軟面 板上進行選擇。
2.2 軟件設計
軟件是虛擬儀器的關鍵，為使VI系統結構清晰簡潔，一般可采用組件化設計思想，將各部分彼此獨立的軟件單元分別制成標準的組件，然后按照系統的總體要求組成完整的應用系統，一個標準的組件化的虛擬儀器軟件系統，如圖3所示。
應用軟件為用戶提供了建立虛擬儀器和擴展其功能的必要工具，以及利用pC機、工作站的 強大功能。同時Vpp聯盟提出了建立虛擬儀器標準結構庫（VISA）的建議，為虛擬儀器的研 制與開發提供了標準。這也進一步使由通用的VXI數據采集模塊、CpU/DSp模塊來構成虛擬儀 器成為可能。
基于虛擬儀器的數據采集器的軟件包括系統管理軟件、應用程序、儀器驅動軟件和I/O接 口 軟件。以往這4部分需要用戶自己組織或開發，往往很困難，但現在NI公司提供了所有這 四部分軟件，使應用開發比以往容易得多。
下面簡單介紹以NI公司的Lab Windows/CVI為開發環境，來進行VXI虛擬儀器的驅動程序開 發的方法。
第一步：生成儀器模塊的用戶接口資源文件（UIR）。用戶接口資源、文件是儀器模塊 開 發者利用Lab Windows/CVI的用戶界面編輯器為儀器模塊設計的一個圖形用戶界面（GUI）。一個Lab Windows/CVI的GUI由面板、命令按鈕、圖標、下拉菜單、曲線、旋鈕、指示表以及 許多其他控制項和說明項構成。
第二步：Lab Windows/CVI事件驅動編程。應用程序開發環境Lab Windows/CVI中設計一個 用戶接口，實際上是在用戶計算機屏幕上定義一個面板，他由各種控制項（如命令按鈕、菜 單、曲線等）構成。用戶選中這些控制項就可以產生一系列用戶接口事件（events）。例如，當用戶單擊一個命令按鈕，這個按鈕產生一個用戶接口事件，并傳遞給開發者編寫的C語 言驅動程序。這是運用了Windows編程的事件驅動機制。Lab Windows/CVI中使用不同類型的 控制項，在界面編輯器中將顯示不同類型的信息，并產生不同操作的接口事件。在Lab Wind ows/CVI的開發平臺中，對事件驅動進行C程序編程時可采用2種基本的方法：回調函數法和 事件循環處理法。
回調函數法是開發者為每一個用戶界面的控制項寫一個獨立的用戶界面的控制函數，當選中某個控制項，就調用相應的函數進行事件處理。在循環處理法中，只處理GUI控制 項所產生的COMMIT事件。通過Get User Event函數過濾，將所有的COMMIT事件區分開，識別 出是由哪個控制項所產生的事件，并執行相應的處理。
第三步：應用函數/VI集與應用程序軟件包編寫。應用函數/VI集需針對具體儀器模塊 功能進行編程，應用程序軟件包只是一些功能強大、需要完善的數據處理能力的模塊才需要 提供，如波形分析儀模塊、DSp模塊等。結語
本文探討了虛擬儀器的基本組成，以及實際的虛擬儀器軟硬件設計的一般方法，這些方法經過實際設計工作運用證明是可靠的，可供系統工程技術人員在組建具體的基于VXI總線的虛擬儀器數據采集、測試時參考使用。
參考文獻
1］趙勇.虛擬儀器軟件平臺和發展趨勢［J］.國外電子測量技術,2002,(1)
2］陳光禹.VXI總線測試平臺［M］.北京：電子科技大學出版社,1996
3］孫昕，張忠亭，薛長斌.集成VXI總線自動測試系統的方法［J］.測控技術,1996,15(4)
4］張毅剛，彭喜元，姜寧達，等.自動測試系統［M］.哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社,2001
5］汪紅.基于組件的虛擬儀器軟件系統［J］.微型計算機信息,2001,(1)：76-77
第五篇：基于51單片機電子設計報告之波形信號采集,存儲與回放系統設計
基于51單片機電子設計報告之 波形采集、存儲與
回放系統
目錄
一、設計任務求??????????? 3
二、系統方案論證與選擇??????? 6
三、系統硬件的設計???????? 10
四、系統軟件的設計?????????12
五、參考文獻????????????14
六、結論??????????????15
附錄???????????????16
附錄 1 程序代碼????????????16 附錄 2 硬件原理圖???????????30 附錄 3 PCB圖（部分）??????????32
一、設計任務求
<1>、任務
設計并制作一個波形采集、存儲與回放系統，示意圖如圖1 所示。該系統能同時采集兩路周期信號波形，要求系統斷電恢復后，能連續回放已采集的信號，顯示在示波器上。
<2>、要求
1．基本要求
（1）能完成對A 通道單極性信號（高電平約4V、低電平接近0V）、頻率約1kHz 信號的采集、存儲與連續回放。要求系統輸入阻抗不小于10 kΩ，輸出阻抗不大于1kΩ。
（2）采集、回放時能測量并顯示信號的高電平、低電平和信號的周期。原信號與回放信號電平之差的絕對值≤50 mV，周期之差的絕對值≤5%。
（3）系統功耗≤50mW，盡量降低系統功耗，系統內不允許使用電池。2.發揮部分
（1）增加B 通道對雙極性、電壓峰峰值為100mV、頻率為10Hz~10kHz 信號的采集。可同時采集、存儲與連續回放A、B 兩路信號，并分別測量和顯示A、B 兩路信號的周期。B 通道原信號與回放信號幅度峰峰值之差的絕對值≤10 mV，周期之差的 絕對值≤5%。
（2）A、B 兩路信號的周期不相同時，以兩信號最小公倍周期連續回放信號。
（3）可以存儲兩次采集的信號，回放時用按鍵或開關選擇顯示指定的信號波形。（4）其他。
<3>、說明
1．本系統處理的正弦波信號頻率范圍限定在10Hz~10kHz，三角波信號頻率范圍限定在
10Hz ~2kHz，方波信號頻率范圍限定在10Hz ~1kHz。2．預留電源電流的測試點。3．采集與回放時采用示波器監視。
4．采集、回放時顯示的周期和幅度應是信號的實際測量值，規定采用十進制數字顯示，周期以“ms”為單位，幅度以“mV”為單位。
<4>、評分標準
二、系統方案論證與選擇
1、題目要求及相關指標分析
題目的要求是將待測信號進行數字存儲，并通過普通示波器將被測信號顯示出來。由于待測信號為模擬信號，存儲過程為數字方式，故應該將模擬信號進行量化處理，然后存儲到存儲器中，當需要顯示的時候，從存儲器讀出數據并恢復為模擬信號，并送往普通示波器Y輸入端，在X輸入端加入相應的掃描信號，采有X-Y方式觀察信號的波形。因此，設計的重點是模擬信號的處理與采樣、數字信號的存儲、普通示波器的顯示控制、系統的控制4個方面。
2、方案的比較與分析
1）采樣方式
方案一：實時采樣。實時采樣是在信號存在期間對其采樣。根據采樣定理，采用速率必須高于信號最高頻率分量的兩倍。對于周期的正弦信號，一個周期內應該大于兩個采樣點。為了不失真的恢復原被測信號，通常一個周期內就需要采樣八個點以上。
方案二：等效時間采樣法。采用中高速模數轉換器，對于頻率較高的周期性信號采用等效時間采樣的方法，即對每個周期僅采樣一個點，經過若干個周期后就可對信號各個部分采樣一遍。而這些點可以借助步進延遲方法均勻地分布于信號波形的不同位置。其中步進延遲是每一次采樣比上一次樣點的位置延遲△t時間。只要精確控制從觸發獲得采樣的時間延遲，就能夠準確地恢復出原始信號。等效時間采樣雖然可以對很高頻率的信號進行采樣，可是步進延遲的采樣技術與 電路較為復雜。再者，它只限于處理周期信號，而且對單次觸發采樣無能為力。實時采樣可以實現整個頻段的全速采樣，因此本設計采用方案一。2）雙蹤顯示方式
方案一：每個通道都有一套獨立的ADC和存儲器，雙蹤顯示時，只需輪流選擇不同通道的波形數據，就可以實現兩路波形的同時顯示。方案二：只使用一片ADC，一片存儲器和一片DAC，在采樣的時候，用存儲器地址的最低位控制模擬開關。通過切換兩路模擬信號，將采集到的數據分別存儲到存儲器的奇地址和偶地址上，雙蹤顯示時通過掃描存儲器中的數據即可將兩路波形同時顯示出來。方案二使用的硬件電路較少，故我們選擇方案二。
3）觸發方式選擇
要使屏幕上顯示穩定的波形，則需將被測信號本身或者與被測信號有一定時間關系的觸發信號加到觸發電路。觸發源選擇確定觸發信號由何處供給。通常有三種觸發源：內觸發(INT)、電源觸發(LINE)、外觸發EXT)。題目要求選擇內觸發，即使用被測信號作為觸發信號。方案一：采用數字觸發方式。對波形信號進行采集，將采集到的波形數據和觸發電平（可由鍵盤設置）進行比較，找到波形在上升過程中大于或等于該觸發電平的點，即得到觸發，此時開始對波形進行存儲。因為本來就需要對波形信號進行采集，使用這種方法無需要增加額外的硬件電路，實現方便。但是，對波形每個周期只采集有限個點，不可能每次都能采集到等于觸發電平的點（這時不得不以大于該電平的值為觸發電平），從而使觸發位置不穩定，連續觸發時輸出波形會有抖動現象。
方案二：采用模擬觸發方式。通過比較器LM311將被測波形信號和觸發電平進行比較，大于觸發電平時輸出為高電平，小于觸發電平時則輸出低電平，即可得到信號被整形后的脈沖序列，再在該脈沖序列的上升沿開始存儲波形即實現了觸發存儲的功能。這種觸發方式穩定，故我們采用了這種方案。4）水平和垂直位置的調節 a)水平移動的調節
方案一：由FPGA內地址累加器的輸出控制數模轉換器不斷地輸出鋸齒波。在后級加一個加法器，調節滑動變阻器R的阻值，可以實現對鋸齒波波形的直流電平疊加，從而達到調節顯示器上波形左右位置的平移功能。
方案二：通過對雙口RAM讀出數據的起始地址的偏移控制來控制波形的左右移動。
方案一實現左右平移，電路簡單，效果明顯。但是一頁屏幕的 波形通過這樣的平移，就必然會將一部分的波形移動到示波器屏幕以外，同時將示波器的另一邊變成空白。這樣不符合實際數字示波器的功能要求。再者，它也實現不了auto的功能。而方案二方法新穎，對于波形在屏幕的滿屏顯示和auto的功能都可以輕易處理和簡單實現。于是本設計采用方案二。b)垂直移動的調節
方案一與上述水平移動調節的方案一相同。方案二是直接對雙口RAM的數據進行處理。譬如向上平移，可將波形的所有數據都加上一個偏移值，然后送到DAC0832，直接將輸出的模擬信號加在y軸上。但這種方法的問題是當RAM中數據較大時，加上某一個偏移值后數據均達到255，則波形的上半部分就會被削平。而通過加法電路的調節則不會出現這個問題。故我們選用方案一。5）頻率的測量
方案一：用單片機掃描存儲在RAM中波形數據，找到波形的上升過零點位置或者波形數據的峰值，并記錄此時的地址ADR1，在掃描下一個波形的上升過零點位置或者波形數據的峰值，并記錄此時的地址ADR2，通過如下公式計算出波形的頻率：
f = 1/[B×(ADR2-ADR1)/20] 其中，B為水平分辨率，單位為s/div。
方案二：等精度測量法
先將待測信號進行二分頻，用此信號作為閘門。取FPGA內部40M信號作為基準信號，二分頻后信號的上升沿開起計數器時鐘計 數，下降沿關閉計數。由計得的數值來計算信號的頻率。方案一計算的頻率數據的精度不會很高，加上采樣的不穩定，必將導致頻率測量的不正確。而方案二測量的穩定性較高且數據較準確。故我們選用方案二測量信號的頻率。
三、系統硬件的設計
DAC0832輸出的是電流，一般要求輸出是電壓，所以還必須經過一個外接的運算放大器轉換成電壓。實驗線路如圖所示。
1.運算放大器
運算放大器有三個特點：
⑴開環放大倍數非常高，一般為幾千，甚至可高達10萬。在正常情況下，運算放大器所需要的輸入電壓非常小。
⑵輸入阻抗非常大。運算放大器工作時，輸入端相當于一個很小 的電壓加在一個很大的輸入阻抗上，所需要的輸入電流也極小。
⑶輸出阻抗很小，所以，它的驅動能力非常大。2.DAC0832的外部連接
DAC0832的外部連接線路如圖10.10所示。
3.運算放大電路和低通濾波電路
LM324的5管腳與DAC0832的（IOUT2）12管腳相連，LM324的6管腳與DAC0832的（IOUT1）11管腳相連，LM324的7管腳與DAC0832的REF（9）管腳相連.第一級運算放大器的作用是將DAC0832輸出的電流信號轉化為 電壓信號V1，第二級運算放大器的作用是將V1通過反向放大電路-（R2/R1）倍。
實驗表明，輸出波形效果不錯
四、系統軟件的設計
本程序的程序流程圖如下所示
13
五、參考文獻
[1] 康華光.電子技術基礎模擬部分（第五版）.高等教育出版社，2005年.[2] 閻 石.數字電子技術基礎（第五版）.高等教育出版社，2005年.[3] 劉愛華 滿寶元.傳感器原理與應用技術.人民郵電出版社，2011年.[4] 馬 彪.單片機應用技術.同濟大學出版社，2010年.[5] 郭天祥.51單片機C語言教程.北京: 電子工業出版社，2012年.[6] 劉建清.輕松玩轉51單片機C語言.北京航空航天大學出版社，2011年.[7] 彭 偉.單片機C語言程序設計實例100例.北京: 電子工業出版社，2011年.六、結論
本方案的系統設計符合2011 年全國大學生電子設計競賽試題（H）題的要求。通過單片機控制一個數模轉換器DAC0832將采集到的數據進行模數轉并經過運算放大器LM324可以將其電流輸出線性地轉換成電壓輸出到外部設備示波器進而實現波形的采集存儲與回放。附錄??????????????? 附錄 1 程序代碼???????????
/*******adc.h文件******/ #ifndef __ADC_H__ #define __ADC_H__ void DelayUs2x(unsigned char t);void DelayMs(unsigned char t);bit LCD_Check_Busy(void);void LCD_Write_Com(unsigned char com);void LCD_Write_Data(unsigned char Data);void LCD_Clear(void);void LCD_Write_String(unsigned
char x,unsigned char y,unsigned char *s);void LCD_Write_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data);void LCD_Init(void);void init1602(void);void Delay_Ms(unsigned int a);void ADC_Init(unsigned char CHA);unsigned char ADC_Read(void);#endif /*----------------名稱：LCD1602.h 論壇：
修改：無
內容：
引腳定義如下：1-VSS 2-VDD 3-V0 4-RS 5-R/W 6-E 7-14 DB0-DB7 15-BLA 16-BLK-----------------*/ #ifndef __eeprom_H__ #define __eeprom_H__
bit LCD_Check_Busy(void);void LCD_Write_Com(unsigned char com);void LCD_Write_Data(unsigned char Data);void LCD_Clear(void);void LCD_Write_String(unsigned
char x,unsigned char y,unsigned char *s);void LCD_Write_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data);void LCD_Init(void);#endif /*---
STC
International
Limited----------------一個完整的EEPROM 測試程序，用宏晶的下載板可以直接測試
STC12C5AxxAD 系列單片機 EEPROM/IAP 功能測試程序演示
STC12C52xxAD 系列單片機 EEPROM/IAP 功能測試程序演示
STC11xx 系列單片機 EEPROM/IAP 功能測試程序演示
STC10xx 系列單片機 EEPROM/IAP 功能測試程序演示---STC
International
Limited---------------------宏晶科技
設計 2009/1/12 V1.0--------------------
Mobile: Fax:
*** 0755-82944243-------------------------------------------------------
Tel: Web:
0755-82948412 www.tmdps.cn---------------------------------------------本演示程序在STC-ISP Ver 3.0A.PCB 的下載編程工具上測試通過,EEPROM 的數據
在P1 口上顯示, 如果要在程序中使用或在文章中引用該程序,請在程序中或文章中 注明使用了宏晶科技的資料及程序 */
#include
typedef unsigned char INT8U;typedef unsigned int INT16U;//定義Flash 操作等待時間及允許IAP/ISP/EEPROM 操作的常數
//#define ENABLE_ISP 0x80 //系統工作時鐘<30MHz 時，對IAP_CONTR 寄存器設置此值 //#define ENABLE_ISP 0x81 //系統工作時鐘<24MHz 時，對IAP_CONTR 寄存器設置此值 //#define ENABLE_ISP 0x82 //系統工作時鐘<20MHz 時，對IAP_CONTR 寄存器設置此值
#define ENABLE_ISP 0x83 //系統工作時鐘<12MHz 時，對IAP_CONTR 寄存器設置此值
//#define ENABLE_ISP 0x84 //系統工作時鐘<6MHz 時，對IAP_CONTR 寄存器設置此值
//#define ENABLE_ISP 0x85 //系統工作時鐘<3MHz 時，對IAP_CONTR 寄存器設置此值
//#define ENABLE_ISP 0x86 //系統工作時鐘<2MHz 時，對IAP_CONTR 寄存器設置此值
//#define ENABLE_ISP 0x87 //系統工作時鐘<1MHz 時，對IAP_CONTR 寄存器設置此值
#define DEBUG_DATA 0x5A //本測試程序最終存儲在 EEPROM 單元的數值 #define
DATA_FLASH_START_ADDRESS 0x00 //STC5Axx 系列 EEPROM 測試起始地址
union union_temp16 { INT16U un_temp16;INT8U un_temp8[2];}my_unTemp16;
INT8U Byte_Read(INT16U add);//讀一字節，調用前需打開IAP 功能
void Byte_Program(INT16U add, INT8U ch);//字節編程，調用前需打開IAP 功能
void Sector_Erase(INT16U add);//擦除扇區
void IAP_Disable();//關閉IAP 功能 void Delay();void main(void){ unsigned char ram[100]={0};unsigned char b=0,c=0,a=0;// a = Byte_Read(0);//讀EEPROM的值, 存到read_eeprom
//EA=1;//全局中斷開 //EX0=1;//外部中斷0開 //IT0=1;//邊沿觸發 //EX1=1;//外部中斷1開 // IT1=1;//IT1=1表示邊沿觸發 init1602();ADC_Init(0);// ADC_Read();LCD_Write_String(1,0,“zhou yi chen ”);LCD_Write_String(1,0,“zhou yi chen ”);// LCD_Write_Char(3,1,'o');while(1){ for(i=0;i<100;i++){ ram[i]=Byte_Read(i);//讀EEPROM的值,存到read_eeprom } LCD_Write_String(1,0,“U==4V ”);LCD_Write_String(1,1,“PINLV 1.017 KHZ ”);while(huifang==1&&kep1==1){ for(i=0;i<100;i++){ ADC_Init(1);a= ADC_Read();P3=ram[i];
//讀read_eeprom } } while(kep1==0){ for(i=0;i<100;i++){ //if(i==0)//Sector_Erase(0);//區
ADC_Init(1);
a= ADC_Read();P3=a;ram[i]=a;//Byte_Program(i,a);//將EEPROM
EEPROM的值,存到擦除整個扇DEBUG_DATA 寫入23
} }
for(i=0;i<100;i++){ if(i==0)Sector_Erase(0);//擦除整個扇區
Byte_Program(i,ram[i]);//將 DEBUG_DATA 寫入 EEPROM } } }
//讀一字節，調用前需打開IAP 功能，入口:DPTR = 字節地址，返回:A = 讀出字節 INT8U Byte_Read(INT16U add){ IAP_DATA = 0x00;IAP_CONTR = ENABLE_ISP;//打開IAP 功能, 設置Flash 操作等待時間 IAP_CMD
= //IAP/ISP/EEPROM 字節讀命令
0x01;
my_unTemp16.un_temp16 = add;IAP_ADDRH IAP_ADDRL
//EA = 0;IAP_TRIG = 0x5A;//先送 5Ah,再送A5h 到ISP/IAP 觸發寄存器,每次都需如此
IAP_TRIG = 0xA5;//送完A5h 后，ISP/IAP 命令立即被觸發起動 _nop_();//EA = 1;IAP_Disable();//關閉IAP 功能, 清相關的特殊功能寄存器,使CPU 處于安全狀態, //一次連續的IAP 操作完成之后建議關閉IAP 功能,不需要每次都關 return(IAP_DATA);}
//字節編程，調用前需打開IAP 功能，入口:DPTR =
= =
my_unTemp16.un_temp8[0];my_unTemp16.un_temp8[1];//設置目標單元地址的高8 位地址 //設置目標單元地址的低8 位地址 字節地址, A= 須編程字節的數據
void Byte_Program(INT16U add, INT8U ch){ IAP_CONTR = ENABLE_ISP;//打開 IAP 功能, 設置Flash 操作等待時間 IAP_CMD
my_unTemp16.un_temp16 = add;IAP_ADDRH IAP_ADDRL
IAP_DATA = ch;//要編程的數據先送進IAP_DATA 寄存器 //EA = 0;IAP_TRIG = 0x5A;//先送 5Ah,再送A5h 到ISP/IAP 觸發寄存器,每次都需如此
IAP_TRIG = 0xA5;//送完A5h 后，ISP/IAP 命令立即被觸發起動 _nop_();
= 0x02;//IAP/ISP/EEPROM 字節編程命令
= =
my_unTemp16.un_temp8[0];my_unTemp16.un_temp8[1];//設置目標單元地址的高8 位地址 //設置目標單元地址的低8 位地址 //EA = 1;IAP_Disable();//關閉IAP 功能, 清相關的特殊功能寄存器,使CPU 處于安全狀態, //一次連續的IAP 操作完成之后建議關閉IAP 功能,不需要每次都關 }
//擦除扇區, 入口:DPTR = 扇區地址 void Sector_Erase(INT16U add){ IAP_CONTR = ENABLE_ISP;//打開IAP 功能, 設置Flash 操作等待時間 IAP_CMD
my_unTemp16.un_temp16 = add;IAP_ADDRH IAP_ADDRL
//EA = 0;
= 0x03;//IAP/ISP/EEPROM 扇區擦除命令
= =
my_unTemp16.un_temp8[0];my_unTemp16.un_temp8[1];//設置目標單元地址的高8 位地址 //設置目標單元地址的低8 位地址 IAP_TRIG = 0x5A;//先送 5Ah,再送A5h 到ISP/IAP 觸發寄存器,每次都需如此
IAP_TRIG = 0xA5;//送完A5h 后，ISP/IAP 命令立即被觸發起動 _nop_();//EA = 1;IAP_Disable();//關閉IAP 功能, 清相關的特殊功能寄存器,使CPU 處于安全狀態, //一次連續的IAP 操作完成之后建議關閉IAP 功能,不需要每次都關 }
void IAP_Disable(){ //關閉IAP 功能, 清相關的特殊功能寄存器,使CPU 處于安全狀態, //一次連續的IAP 操作完成之后建議關閉IAP 功能,不需要每次都關
IAP_CONTR = 0;//關閉IAP 功能 IAP_CMD = 0;//清命令寄存器,使命令寄存器無命令,此句可不用
IAP_TRIG = 0;//清命令觸發寄存器, 使命令觸發寄存器無觸發,此句可不用 IAP_ADDRH = 0;IAP_ADDRL = 0;}
void Delay(){ INT8U i;INT16U d=5000;while(d--){ i=255;while(i--);} } 附錄 2 硬件原理圖???????????
附錄 3 PCB圖（部分）?????????
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