【正文】 s are usually simulated replacing FG memory devices with MOS transistors, whose threshold voltage is “manually” changed to simulate the erased and programmed states of the memory cell.Different from pact models proposed in the past [3], [4], the plete pact model of E2PROM cell we have developed is based on an original method to calculate FG potential in dc conditions [5]. This method does not use the fixed capacitive coupling coefficients any more and it is based on the solution of the charge balance equation at the FG node (which improves the FG voltage estimate, ., the overall modeling of the memory device) and on charge equations of the MOS transistor. Moreover, the pact model is designed to be modular, ., any transient phenomena (program, erase, leakage) can be included by adding a voltage controlled current source co。* 鍵盤(pán)程序（未完成） 該鍵盤(pán)中設(shè)置了三個(gè)鍵，用于設(shè)置系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)負(fù)載輸出變化的參數(shù)。* 顯示部分的硬件設(shè)計(jì) （未完成）LED 顯示器中的發(fā)光二極管共有兩種連接方法，本方案采用共陽(yáng)極接法。* RS—485標(biāo)準(zhǔn)通訊口串行通信接口是指設(shè)備之間的接口。通過(guò)在單塊芯片上組合通用的 CPU 和 Flash 存儲(chǔ)器。對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題,會(huì)虛心的向老師和同學(xué)求教,爭(zhēng)取在師老師的指導(dǎo)下出色的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。擬出中期報(bào)告。設(shè)計(jì)計(jì)劃:第一周至第二周:了解課題設(shè)計(jì)要求,查找書(shū)籍資料,安裝所需軟件。課題準(zhǔn)備: *熟悉單片機(jī)及常用芯片的用法,查閱相關(guān)書(shū)籍資料。它的控制系統(tǒng)工作原理圖： 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)是二維步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)的主機(jī)，負(fù)責(zé)從鍵盤(pán)接收外部命令由串行口輸出后，再經(jīng)接口電路發(fā)送單片機(jī)，然后接收單片機(jī)回送的命令數(shù)據(jù)并進(jìn)行比較。X5045 的片內(nèi)存儲(chǔ)器容量為 4K（或 512 字節(jié)） 。RS485 接口芯片已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器、儀表、多媒體網(wǎng)絡(luò)、機(jī)電一體化產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域。通過(guò)在單塊芯片上組合通用的 CPU 和 Flash 存儲(chǔ)器，使 AT89C51成為一強(qiáng)勁的微型計(jì)算機(jī)。 *典型的 MCS51 系列單片機(jī)系統(tǒng)。它允許將 2 根信號(hào)線或直流電源線在傳輸途中任意極性續(xù)接，容忍了布線施工的反接差錯(cuò)，使工程施工大為方便。本智能模擬負(fù)載，是針對(duì)自動(dòng)化專業(yè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中對(duì)負(fù)載對(duì)象及其變化規(guī)律要求而設(shè)計(jì)的。若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)使它們盡量分開(kāi)。此外，盡量避免使用大面積的銅箔，否則，長(zhǎng)時(shí)間受熱時(shí)，容易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。如有可能，接地線應(yīng)在 2～3mm 以上。2 印制板導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基板間的粘附強(qiáng)度和流過(guò)它們的電流值決定。電路板的最佳形狀為矩形。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在 PCB 上。易受干擾的元器件不能相互挨的太緊，輸入和輸出元件盡量遠(yuǎn)離。PCB 尺寸過(guò)大時(shí)，印制線條長(zhǎng)，阻抗增加，抗干擾能力下降，成本也相應(yīng)的增加；PCB 尺寸過(guò)小則不利于散熱，而且鄰近的線條也容易受干擾。 布局本文中的電路設(shè)計(jì)采用手工布局。而且，protel99 有很強(qiáng)的兼容性，不論是 protel99 本身的組件，還是來(lái)自第三方的設(shè)計(jì)組件，都可以很容易地嵌入到 protel99 中，以增強(qiáng)其功能。而另一方面，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為我們提供了一個(gè)進(jìn)行電路輔助設(shè)計(jì)的完美平臺(tái)。 (2)、rule matrix 選項(xiàng) setup electrical rule check 對(duì)話框是用來(lái)定義各種引腳、輸入與輸出及各端口間的連接情況是否構(gòu)成錯(cuò)誤或者警告。Duplicate ponent designators 檢查圖紙中是否有元件編號(hào)重號(hào)的錯(cuò)誤。 (1)、setup 選項(xiàng)的設(shè)置。元件放置完以后，下一步工作即是對(duì)元件的位置進(jìn)行調(diào)整，元件的調(diào)整非常簡(jiǎn)單，只需要點(diǎn)擊所需移動(dòng)的元件，按住不放，然后拖到所想要放置的位置放開(kāi)即可。這里以基本元件庫(kù)加以說(shuō)明）執(zhí)行 Design/Add/remove 西 安 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 25library 菜單，來(lái)打開(kāi)對(duì)話框，在彈出的對(duì)話框中，選擇 Design Explorer 99\Library\sch 文件夾下的文件類型為*.ddb 的庫(kù)元件文件，這里選擇 Miscellaneous Devices。在 document options 對(duì)話框中，Electrical grid 單選項(xiàng)是對(duì)電氣節(jié)點(diǎn)的設(shè)置，如果選擇此項(xiàng)，則系統(tǒng)就會(huì)將光標(biāo)自動(dòng)移動(dòng)到它的搜索半徑內(nèi)，并且在該點(diǎn)上顯示一個(gè)圓點(diǎn)。在選擇該選擇頁(yè)后同樣會(huì)彈出顏色對(duì)話框，設(shè)置方法同上。其中 landscape 是橫向，而 portait 則是縱向圖紙?jiān)O(shè)置。如圖 11 所示。 為了提高 TTL 驅(qū)動(dòng)的輸出電平,可以通過(guò)一個(gè)上拉電阻接到+5V 電源上。MOSFET 是電壓型驅(qū)動(dòng)器件，因此小功率的 TTL 電路可以驅(qū)動(dòng)一般的 MOSFET。在此系統(tǒng)中，欲調(diào)節(jié)占空比 α 的范圍（0～50%） 。（3） 定頻調(diào)寬法這種方法是使周期 T（或頻率）保持不變，同時(shí)只改變 t1 和 t2。西 安 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 23在 PWM 調(diào)速時(shí)，占空比 α 是一個(gè)重要參數(shù)。原理 電動(dòng)機(jī)的電樞繞組兩端的電壓平均值 U0為 SSoUTtt????121α—占空比，α= 。那么，上拉電阻的阻值為：()/16=200Ω 這是用 LED 導(dǎo)通后的平均電流計(jì)算得到的電阻值，而導(dǎo)通的瞬間電流會(huì)更大一些。74HC 系列在高低邏輯電平下的輸出電流都可達(dá)到 4mA。74HC 的輸入為 CMOS 電平。軟件譯碼是用軟件來(lái)完成硬件的功能，硬件簡(jiǎn)單，接線靈活，顯示段碼完全由軟件來(lái)處理，是目前常用的顯示驅(qū)動(dòng)方式。并行驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，并且在單片機(jī)的選擇上，采用了 AT89C51，它有 32 條 I/O 口線，采用并行驅(qū)動(dòng)方式，接口完全夠用。數(shù)碼管具備數(shù)字接口，可以很方便地和單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接，數(shù)碼管體積小、重量輕，并且功耗低，是一種理想的顯示單片機(jī)數(shù)據(jù)輸出的器件。從上述的論述中，可以看出動(dòng)態(tài)顯示方案具備一定的實(shí)用性，也是目前單片機(jī)數(shù)碼管顯示中較為常用的一種顯示方法。其接口電路是將多個(gè) 7段 LED 顯示器同各個(gè)端的段選線重復(fù)接在一起，只用一個(gè) 8 位 I/O 口輸出控制段選線，段選碼同時(shí)加到各個(gè) LED 顯示器上。動(dòng)態(tài)顯示要 CPU 時(shí)刻對(duì)顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)有閃爍感，占 CPU 時(shí)間多,編程較為復(fù)雜。LED 靜態(tài)顯示方式。七段發(fā)光二極管，再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)八段。使用時(shí)公共陽(yáng)極接+5V。LED 顯示器價(jià)格低廉、配置靈活、功耗低、與單片機(jī)接口方便，在單片機(jī)中的應(yīng)用非常普遍。又發(fā)光二極管的壓降為 ～，導(dǎo)通電流為 4mA～10mA, 晶體管的最小 Uce 為 。例如：電阻 RR3 如果選取的較大，將會(huì)將會(huì)使光電耦合的發(fā)光二極管由截止進(jìn)入飽和變得較慢；如果選取的過(guò)小，退出飽和也會(huì)很慢，所以，這兩只電阻的數(shù)值要精心選取不同型號(hào)的光耦和驅(qū)動(dòng)電路使得這兩個(gè)電路的數(shù)值略有差異，可以由實(shí)驗(yàn)來(lái)定。電路原理如圖所示：西 安 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 15由于要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控和響應(yīng)，通信數(shù)據(jù)的波特率應(yīng)做的較高。如果設(shè)備之間距離較遠(yuǎn)，現(xiàn)場(chǎng)的干擾也較大，所以往往通信的可靠性質(zhì)量不高。隔離問(wèn)題：由于光電耦合器件是高阻抗輸出，因此應(yīng)盡量靠近接口芯片，即盡量縮短光電耦合器輸出腳與接口芯片之間的連線，使得分布電容盡量減小，而有利于提高傳輸速率。因而，不可能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離與高速傳輸。常用的串行擴(kuò)展接口規(guī)范有SPI（Serial Peripheral Interface，串行外圍接口，美國(guó) Motorola 公司的注冊(cè)商標(biāo)） ，I2C（Inter IC，集成內(nèi)部電路，荷蘭 Philip 公司的注冊(cè)商標(biāo)）等。采用該器件簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。由于電網(wǎng)干擾嚴(yán)重，故采取措施防止數(shù)據(jù)丟失是十分重要和必要的。數(shù)據(jù)寫(xiě)至E2PROM 時(shí)，先發(fā)出 WRITE 命令，然后寫(xiě)地址和寫(xiě)入鎖所需的數(shù)據(jù)。低功耗 CMOS 電路（備用電流 10uA、工作電流 3mA） 。E2PROM 存儲(chǔ)器可分塊或全部鎖定保護(hù)；512 字節(jié)串行 E2PROM；可描述出從空載到滿載的變化周期的負(fù)載曲線。*此外，與三鍵式鍵盤(pán)（復(fù)用）相配合的顯示電路部分，并行驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，我將采用四位數(shù)碼管共陰極的并行輸出接法。*采用無(wú)極性輸入，它允許將回路中發(fā)電機(jī)電樞的 2 根直流輸出線在傳輸途中任意極性連接，容忍了電路接線的反接差錯(cuò)，使電路使用使用起來(lái)更為方便且具有安全保證。西 安 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 10*RS485 標(biāo)準(zhǔn)通訊口。當(dāng) 接 Vcc 時(shí)， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的程序。當(dāng)此芯片由外部程序存儲(chǔ)器取指令（常數(shù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 有效（即輸出兩個(gè)脈沖） 。因此，它可作為對(duì)外輸出的時(shí)鐘，用于定時(shí)目的。P3 口還用于一些復(fù)用功能。在對(duì) Flash 編程和程序校驗(yàn)期間，P2 也接收高位地址和一些控制信號(hào)。P1 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)四個(gè) TTL 的輸入（吸收/輸出電流方式） 。P1 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)四個(gè) TTL 的輸入（吸收/輸出電流方式） 。在訪問(wèn)期間激活了內(nèi)部上拉電阻 R。封裝形式:P40(40 腳 PDIP 封裝)； J44(44 腳 PLCC 封裝)； A44(44 腳 TQFP 封裝)西 安 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 8輸入/輸出引腳：1. P0（P00～P07）：是一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路型雙向 I/O 端口?？删幊?I/O 串行通道（32 條）1288 的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 AT89C51 單片機(jī)AT89C51 單片機(jī)是一種帶有 4KBFlash 可編程、可擦除只讀存儲(chǔ)器（E 2PROM）的低壓、高性能 8 位 CMOS 微型計(jì)算機(jī)。第五章 輸出負(fù)載部分。第三章 單片機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。1. 4 論文的結(jié)構(gòu)安排第一章 緒論。1. 3 主要工作本智能負(fù)載論文所闡述的單片機(jī)系統(tǒng)采用 ATMEL 公司的 AT89C51 芯片為核心，西 安 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 6組成典型的單片機(jī)系統(tǒng)，并和 PC 機(jī)通信（采用 RS—485 標(biāo)準(zhǔn)通訊口） 。它的控制系統(tǒng)工作原理圖： 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)是二維步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)的主機(jī)，負(fù)責(zé)從鍵盤(pán)接收外部命令由串行口輸出后，再經(jīng)接口電路發(fā)送單片機(jī)，然后接收單片機(jī)回送的命令數(shù)據(jù)并進(jìn)行比較。這種控制方式很容易在單片機(jī)控制中實(shí)現(xiàn)，從而為直流電動(dòng)機(jī)控制數(shù)字化提供契機(jī)。*本設(shè)計(jì)中用到芯片 X5045，它是帶有硬件寫(xiě)保護(hù)功能的串行 E2PROM，主要起到電西 安 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 5路中的參數(shù)存儲(chǔ)作用（例如最大最小電流采集值） ，其接口兼容 SPI 總線規(guī)范，通過(guò)一對(duì)串行時(shí)鐘、數(shù)據(jù)線對(duì)片內(nèi)存儲(chǔ)單元進(jìn)行讀寫(xiě)。 *RS485 標(biāo)準(zhǔn)通訊口。我打算采用 ATMEL 公司的 AT89C51。 *利用全控器件斬波主回路。 在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，不同負(fù)載對(duì)象都有其特點(diǎn)及變化規(guī)律（線性、非線性） ，通過(guò)自主設(shè)計(jì)的單片機(jī)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)