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ADuC8XX系列单片机在水平仪、倾斜仪中的应用

时间：2022-06-09 05:34:21 其他范文收藏本文下载本文

ADuC8XX系列单片机在水平仪、倾斜仪中的应用（共5篇）由网友“得闲”投稿提供，以下是小编整理过的ADuC8XX系列单片机在水平仪、倾斜仪中的应用，欢迎阅读分享，希望对大家有帮助。

篇1：ADuC8XX系列单片机在水平仪、倾斜仪中的应用

ADuC8XX系列单片机在水平仪、倾斜仪中的应用

数据处理部分是很多水平仪、倾斜仪的要求.该文介绍了一种新型单片机ADuC8XX在水平仪、倾斜仪中的应用,给出了该系列单片机在水平仪、倾斜仪中的硬件结构和软件流程图,比较了两种单片机的特点.结果表明,该系列单片机的应用有利于缩小产品体积,增强产品的`可维护性和可靠性,降低产品的成本.

作者：宋军刘勇李星海 SONG Jun LIU Yong LI Xin-hai 作者单位：四川压电与声光技术研究所,重庆,400060 刊名：压电与声光 ISTIC PKU英文刊名：PIEZOELECTRICS & ACOUSTOOPTICS 年，卷(期)： 28(1) 分类号：V241 关键词：水平仪倾斜仪 ADuC8XX单片机

篇2：一种新型SOC单片机在水平仪温度补偿的应用

一种新型SOC单片机在水平仪温度补偿的应用

在CW系列型水平仪的研制中,采用SOC单片机C8051F023为水平仪作温度曲线补偿.SOC单片机C8051F023具有与MCS-51内核及指令集完全兼容的微控制器,片内还集成了12位高速A/D转换器、12位D/A转换器和温度传感器等模拟部件.利用C8051F023片内集成的A/D转换器采集水平仪的输出信号,通过FIR数字滤波器滤出噪音和干扰信号,再根据温度传感器数据与标定的'水平仪温度逐次漂移进行多点分段线性补偿,从而消除水平仪温度逐次漂移误差.SOC单片机进行温度曲线补偿的方法,在硬件成本增加很少的情况下,提高了水平仪的精度及可靠性,减少了实验成本、实验周期,有较好的社会效益和经济效益.

作者：a志平刘勇刘华田先宝 GOU Zhi-ping LIU Yong LIU Hua TIAN Xian-bao 作者单位：四川压电与声光技术研究所,重庆,400060 刊名：压电与声光 ISTIC PKU英文刊名：PIEZOELECTRICS & ACOUSTOOPTICS 年，卷(期)：2006 28(2) 分类号：V241 关键词：水平仪 SOC单片机温度补偿

篇3：电子技术在单片机中的应用

电子技术在单片机中的应用

摘要：单片机具有小体积、高可靠、高性能的优势，在众多领域当中获得了非常广泛的应用。电子技术的快速发展推动了单片机性能的完善和提高，对于促进单片机发展而言具有重要作用。在本文中，笔者简要分析并探讨了电子技术在单片机中的应用情况，希望能够推动单片机的快速发展。

关键词：单片机;电子技术;应用策略

一、前言

当前，绝大多数的智能设备和智能系统均大规模采用了单片机，单片机的性能水平、可靠性程度以及供能完善程度将会直接决定这些智能设备和智能系统的工作状态。日新月异的电子技术使得单片机能够在最短的时间内获得性能的提升和完善，增强单片机的整体工作能力。从上个世纪七十年代发展到今天，单片机已经衍生出了规模庞大的家族，并在诸多领域当中获得了广泛地应用，成为了当今的这个时代不可或缺的.名副其实的微控制器。

二、单片机及其优势概述

单片机充分应用了超大规模集成电路技术，将CPU、ROM、RAM、计时器、定时器以及I/O接口等众多功能集成在一块硅片，形成一种功能完备的电路芯片。就目前的应用状况而言，单片机已经在各个领域当中获得了大规模的应用，不论是通讯设备、飞机各种控制仪表、数据传输设备、数据处理设备、工业自动化设备、医疗设备、航空航天工业、家电领域、商业领域、智能IC卡等等等。单片机之所以能够在众多的领域当中获得广泛地应用，主要是因为单片机具有如下几方面的优点：高集成、高可靠、小体积、低电压、低功耗、易扩展、便携带以及突出的性价比。

三、电子技术在单片机中的应用探讨

(一)电子技术的发展大幅度提升了单片机的运算速度

时钟频率成为了目前衡量CPU运算速度的重要指标之一，日益发展的电子技术使得目前CPU的时钟频率越来越高，也直接提高了目前计算机设备的运算能力。但是由于单片机需要具备高水平的可靠性和很强的抗干扰能力，提高单片机的运算能力的根本目标是在牺牲运算能力的前提下在最大程度上降低时钟频率。为了实现上述目标，目前比较合理而且有效的做法便是尽可能提高单片机内部时序的合理性，通过对内部时序的优化来提高单片机的运算能力。

(二)电子技术的发展大幅度提升了单片机的抗干扰能力

因为单片机需要应用于环境比较恶劣的工作设备中，而且这些工作设备往往需要时刻保持着良好的工作状态，否则便会造成巨大的经济损失乃至生命威胁。所以，可靠性是单片机需要考虑的首要问题。提高单片机的可靠性有利于扩大单片机的应用范围和应用领域，提高社会对于单片机的认可程度。目前用于提高单片机可靠性的常见电子技术主要包括下述几种：

首先，低电压复位技术。该技术能够实时动态地监测单片机的工作电压，如果工作电压异常(如低于某个安全值)便会产生一个复位信号，使得单片机进行复位操作。电子技术的发展提高了单片机的工作电源的电压范围，大大提高了单片机的工作可靠性。

其次，EFT技术。EFT(Electrical Fast Transient，电快速瞬变脉冲群)技术能够显著提高单片机的抗干扰能力。从本质上来讲，EFT技术是共模干扰，其技术原理主要是外界信号一旦开始干扰振荡电路的正弦信号，该信号波形上面便会迭加各种毛刺信号，如果我们采用施密特电路对上述毛刺信号进行整形，那么这些毛刺信号便可以成为触发信号干扰正常的时钟;此时如果我们将施密特电路与RC滤波电路进行交替使用，便能够在非常大的程度上消除这些毛刺信号，排除它们的负面影响。

再次，降噪布线技术。在以往，由于单片机的传统布线技术容易干扰内部电路，降低单片机的工作可靠性，所以，为了提高单片机的可靠性人们研究设计了降噪布线技术。例如，今天的许多单片机均将地线和电源引脚安排在两条相邻引脚上面，能够在很大程度降低整个单片机系统的噪声，提高其工作稳定性和可靠性。

(三)OTP与掩膜

OTP是一次性写人的单片机。过去认为一个单片机产品的成熟是以投产掩膜型单片机为标志的。由于掩膜需要一定的生产周期，而OTP型单片机价格不断下降。使得近年来直接使用OTP完成最终产品制造更为流行。它较之掩膜具有生产周期短、风险小的特点。近年来，OTP型单片机需董大幅度上扬，为适应这种需求许多单片机都采用了在系统可编程技术(in system programming)。为编程的UTP芯片可以采用裸片Bonding技术或表面贴技术，先焊在印刷版上，然后通过单片机上引出的编程线、串行数据、时钟线等对单片机编程。解决了批量写OTP芯片时容易出现的芯片写人器接触不好的问题，使得UTP的裸片得以广泛使用，降低了产品的成本，编程线与I/0线共用，不增加单片机的额外引脚。

四、结束语

进入信息化时代之后，现代电子系统的基本核心是嵌人式计算机系统(简称嵌人式系统)，而单片机是最典型、最广泛、最普及的嵌人式系统。所以研究单片机在电子技术领域中的应用和开发，在现代电子系统发展中占有重要的地位。

参考文献：

[1]王宗刚.单片机应用系统中的抗干扰技术[J].甘肃科技，，2：122-123.

[2]徐以磊，严敏琳.单片机应用系统抗干扰技术[J].科技信息(学术研究)，，27：202-203.

[3]相成.单片机的抗干扰技术设计[J].黑龙江科技信息，2007，15：155-156.

[4]李峰林.浅析单片机控制系统中的抗干扰技术[J].科技资讯，2007，32：221-222.

[5]黄世泽，曾萍，郭其一.PIC单片机的应用设计技巧[J].单片机与嵌入式系统应用，，8：123-125.

篇4：TOPSwitch-FX系列单片机开关电源的应用

TOPSwitch-FX系列单片机开关电源的应用

摘要：介绍TOPSwitch-FX系列产品在通用高效开关电源、机顶盒开关电源、PC待机电源中的典型应用。

关键词：开关电源外部限流机顶盒电源待机电源

TOPSwitch-FX系列单片机电源集成电路，可广泛应用于各种通用及专用开关电源、待机电源、开关电源模块中。

一、能进行外部限流的12V、30W开关电源

由TOP234Y构成12V、30W高效开关电源的电路如图1所示。其交流输入电压范围是AC85～265V，满载时电源效率可达80%。交流电压u依次经过电磁干扰（EMI）滤波器（C10，L1）、输入整流滤波器（BR，C1）获得直流高压UI。UI经过R1和R2分压后接M端，能使极限电流随UI升高而降低。R1可提供电压前馈信号，当UI偏高时能自动降低最大占空比，以减小输出纹波。R2为电流极限设定电阻，所设定的Ilimit≈0.7Ilimit=0.7×1.5A=1.05A，略高于低压输入时的峰值电流Ip值。这里将系数取0.7是考虑到TOP234Y在宽范围输入时，最大连续输出功率Pom=45W,而实际输出功率P'om=30M，即P'om/Pom=30/45=0.67≈0.7。采用这种设计方法允许高频变压器选用尺寸较小的磁芯，通过增加初级电感量Lp来降低TOP234Y的功耗，并防止出现磁饱和现象。此外，由于采用了降低Dmax的电压前馈技术即使输入电压UI和初级感应电压UOR较高，开关电源也能正常工作。它允许使用成本的R，C，VD型漏极钳位电路（R3，C7，VD1），以替代价格较高的TVS（瞬态电压抑制器）、VD型钳位电路，用于吸收在TOP234Y关断时由高频变压器漏感产生的尖峰电压，对漏极起到保护作用。

次级电压经过VD2，C2，C3，L2和C4整流滤波后，获得+12V、2.5A的稳压输出。为减小整流管的损耗，VD2采用MBR1060型10A/60V肖特基二极管。C9和R7并联在VD2两端，能防止VD2在高频开关状态下产生自激振荡（振铃）。当开关电源空载时，TOPSwitch-FX能采用跳过周期的方式进一步降低最大输出占空比，使得Dmax<1.5%，因此，在输出端无须接假负载，这样还可降低空载或待机状态下的功耗。

该电源采用带稳压管的光耦反馈电路。IC2为LTV817A型线性光耦合器。VDZ采用1N5240C型稳压管，其稳定电压Uz=10（1±0.02）V。光耦中LED的正向压降UF≈1V.输出电压由下式确定：

Uo=Uz+UF+UR4

现将其稳压原理分析如下：当由于某种原因致使Uo↑，Uo>U2+UF+UR4时，所产生的误差电压Ur'=Uo-（Uz+UF+UR4）就令LED的IF↑，经过光耦后，接收管的IE↑，使得控制端电流Ic↑，而占空比D↓，导致Uo↓，为而实现了稳压目的。反之，Uo↓→IF↓→IE↓→Ic↓→D↑→Uo↑，同样起到稳压作用。

1N5240C的稳定电流典型值为20mA，取R4=150Ω时只能供给6.7mA的电流，进一步增加电阻值会受到LED工作电流IF（通常为3.5～7mA）的限制。为此，另由电阻R6提供13.3mA的工作电流，使VDz的稳定电流Iz=3.7mA+13.3mA=20mA，其稳压特性也得到了改善。反馈绕组电压经过VD3和C6整流滤波后，产生12V的反馈电压，经过IC2给TOP234Y的控制端提供偏压。C5是旁路电容，它还与R5构成控制环路的补偿电路。

二、多路输出的35W机顶盒开关电路

具有5路输出的35W机顶盒开关电源电路如图2所示。这5路电压分别为：Uo1(+30V,100mA)，Uo2(+18V,550mA)，Uo3(+5V，2.5A)，Uo4（+3.3V，3A），Uo5(-5V,100mA)。其中，+5V和+3.3V作为主输出，其余各路均为辅输出。当交流输入电压u=220(1±0.15)V时，总输出功率达38.5W；若采用宽范围电压输入（u=85～265VAC）,总输出功率就降成25W，可用作机顶盒（Set-topBox）、录像机（VCR）、摄录像机（CVCR）和DVD中的开关电源。该电源采用3片IC：TOP233Y（IC1），光耦合器LTV817A（IC2）；可调式精密并联稳压器TL431C（IC3）。为减小高频变压器体积和增强磁场耦合程度，次级绕组采用了堆叠式绕法。由R4和C14构成的吸收回路可降低射频噪声对电视机等视频设备的干扰。必要时还可将开关频率选择端（F）改接控制端（C），选择半频方式，以进一步降低电视机对视频噪声的敏感程度。

R6，R7和R8为比例反馈电阻，使5V和3.3V电源按照一定的比例进行反馈，这两路输出的负载调整率均可达±5%。R9和C16构成TL431C的频率补偿网络。C17为软启动电容，取C17=22μF时可增加4ms的软启动时间，再加上本身已有10ms的软启动时间，总共为14ms。其余各路输出未

加反馈，输出电压均由高频变压器的匝数比来确定。因-5V电源的输出功率很低，现通过电阻R2和稳压管VDz2进行电压调节。R9是+30V输出的假负载，它能降低该路的空载及轻载电压。鉴于5V，3.3V和18V电源的输出功率较大，三者都增加了后级LC滤波器（L3和C9，L4和C11，L2和C7），以减小输出纹波电压。

TOP233Y具有频率抖动特性，这对降低电磁干扰很有帮助。另外，再合理地选择安全电容C15和EMI滤波器（C6，L1）的元件值，就能使开关电源产生的电磁辐射达到CISPR22（FCCB）国际标准。将C15的一端接U1的正极，能把TOP233Y的'共模干扰减至最小。须要指出，C15和C6都称作安全电容，区别只是C15接在高压与地之间，能滤除初、次级耦合电容产生的共模干扰，在IEC950国际标准中称之为“Y电容"。C6则接在交流电源进线端，专门滤波电网线之间的串模干扰，被称作“X电容”。

为承受可能从电网线窜入的雷击电压，在交流输入端还并联只标称电压U1mA=275V的压敏电阻器VSR。U1mA表示当压敏电阻器上通过1mA的直流电流时，元件两端的电压值。

三、5V和3.3V输出的17WPC待机电源

能提供5V，2A和3.3V，2A两路主输出的PC机待机电源电路如图3所示。该电源还以最低成本增加了15V，30mA的辅输出。电路中使用一片TOP232Y型单片机开关电源，总输出功率为17.05W。直流输入电压的范围是200～375V。亦可选220/110VAC固定输入电压，只须接入整流滤波器，而无须加输入倍压器对110VAC进行倍压整流。该设计充分发挥了TOP232Y的软启动、欠压保护、严格的限流特性和开关频率高等优良特性，使得高频变压器可选EE19型磁芯。此外，由于TOP232Y增加了高压漏极端与低压端的间距，减小了引脚之间的漏电，因此电源能在较恶劣的环境下使用。C1为直流高压的高频退耦电容，当U1与待机电源距离很近时可省去C1。线路检测电路R1用于设定欠压值UUV。取R1=3.9MΩ时，UUV=IUV・R1=50μA×3.9MΩ=UI>195VDC时，才重新接通电源。

反馈绕组电压经过VD4和C6整流滤波后产生15V的反馈电压，一方面作为+15V输出（未与初级隔离），另一方面还经过光敏三极管给TOP232Y的控制端提供偏压。R4，R6和R7均为取样电阻，用来检测3.3V和5V输出电压的变化量。R2是LED的限TL431C提供偏流。C8为软启动电容，能消除刚接通电源时产生的电压过冲现象。空载时利用TOP232Y跳过周期的特性，可以满足PC机待机电源低功耗的指标。

篇5：TOPSwitch-FX系列单片机开关电源的应用

TOPSwitch-FX系列单片机开关电源的应用

摘要：介绍TOPSwitch-FX系列产品在通用高效开关电源、机顶盒开关电源、PC待机电源中的典型应用。

关键词：开关电源外部限流机顶盒电源待机电源

TOPSwitch-FX系列单片机电源集成电路，可广泛应用于各种通用及专用开关电源、待机电源、开关电源模块中。

一、能进行外部限流的12V、30W开关电源

Uo=Uz+UF+UR4

现将其稳压原理分析如下：当由于某种原因致使Uo↑，Uo>U2+UF+UR4时，所产生的误差电压Ur'=Uo-（Uz+UF+UR4）就令LED的IF↑，经过光耦后，接收管的'IE↑，使得控制端电流Ic↑，而占空比D↓，导致Uo↓，为而实现了稳压目的。反之，Uo↓→IF↓→IE↓→Ic↓→D↑→Uo↑，同样起到稳压作用。

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