步測儀的設(shè)計畢業(yè)論文說明書-在線瀏覽
2024-07-30 17:43本頁面
【正文】 輸出電流。 端口B(PB7..PB0)端口B 為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。 端口B 也可以用做其他不同的特殊功能. 端口C(PC7..PC0)端口C 為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。如果JTAG接口使能，即使復(fù)位出現(xiàn)引腳 PC5(TDI)、 PC3(TMS)與 PC2(TCK)的上拉電阻被激活。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時鐘還未起振，端口D 處于高阻狀態(tài)。持續(xù)時間超過最小門限時間的低電平將引起系統(tǒng)復(fù)位。持續(xù)時間小于門限間的脈沖不能保證可靠復(fù)位。 XTAL2反向振蕩放大器的輸出端。不使用ADC時，該引腳應(yīng)直接與VCC連接。 AREFA/D 的模擬基準(zhǔn)輸入引腳 無線收發(fā)模塊NRF905設(shè)計 模塊外觀 模塊簡介： NRF905無線收發(fā)模塊（PTR8000+），在Nordic VLSI公司最新封裝改版nRF905基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計，體積更小，距離更遠(yuǎn)，同時抗干擾性強(qiáng)，通信穩(wěn)定，特別適用于工業(yè)控制領(lǐng)域，是目前最主流的無線RF收發(fā)方案最高SPI時鐘可達(dá)10M(12) 尺寸小巧，不含天線32mm*19mm；標(biāo)準(zhǔn) DIP 間距接口，便于嵌入式應(yīng)用(13) 發(fā)射速率5 0 Kbps，外置433MHz天線，空曠通訊距離可達(dá)200300米，室內(nèi)通信36層可實(shí)現(xiàn)可靠通信，抗干擾性能強(qiáng)，很強(qiáng)的障礙穿透性能 應(yīng)用領(lǐng)域： 遙控、遙測、無線遙控系統(tǒng)、安全防火系統(tǒng)、小型無線網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線吊稱、無線電子衡器、車輛監(jiān)控、不停車收費(fèi)、停車場管理、無線標(biāo)簽、身份識別、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、數(shù)字音頻傳輸?shù)?硬件原理介紹 為了方便硬件連接我們購買了北方藍(lán)芯科技有限公司生產(chǎn)的型號為NBC905_V20的無線收發(fā)模塊，該芯片的的PCB和與AVR單片機(jī)連接的引腳PCB如圖所示管腳編號nRF905管腳功能描述1VCC電源（~）2TXEN發(fā)射模式，0、接收模式3CE使能發(fā)射或接受4PWRPOWER、DOWN模式5CLK時鐘輸出6CD載波檢測7AM地址匹配輸出8DR數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒輸出9MISOSPI輸出10MOSISPI輸入11SCKSPI時鐘12CSNSPI使能、低電平有效13GND地14GND地 通過AVR軟件控制原理簡介 nRF905 有兩種工作模式和兩種節(jié)能模式 。nRF905的工作模式由TRX_CE、 TX_EN和PWR_UP三個引腳決定，下面具體詳細(xì)分析nRF905的發(fā)送流程和接收流程。 ShockBurstTM工作模式保證，一旦發(fā)送數(shù)據(jù)的過程開始，無論TRX_EN和TX_EN引腳是高或低， 發(fā)送過程都會被處理完。 從standby模式到ShockBurst?TX模式時序圖接收數(shù)據(jù)流程：、TX_EN為低時，nRF905進(jìn)入ShockBurstTM接收模式；，nRF905不斷監(jiān)測，等待接收數(shù)據(jù)；，載波檢測引腳CD被置高； D當(dāng)接收到一個相匹配的地址，地址匹配引腳AM被置高； ，nRF905自動移去字美 頭、地址和CRC校驗(yàn)位，然后把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 好引腳DR置高 ，nRF905進(jìn)入空閑模式； ，以一定的速率把數(shù)據(jù)移到微控制器內(nèi)； ，nRF905把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳DR和地址匹配引腳AM置低； 、ShockBurstTM發(fā)送模式或關(guān)機(jī)模式。當(dāng)微處理器接到地址匹配引腳的信號之后，其就知道nRF905正在接收數(shù)據(jù)包， 其可以決定是讓nRF905繼續(xù)接收該數(shù)據(jù)包還是進(jìn)入另一個工作模式。在應(yīng)用過程中一定要注意在進(jìn)入接 收模式之前，nRF905 需要 650ns 的反應(yīng)時間，這是不可忽略的。 在關(guān)機(jī)模式，nRF905 的工作電流最小，一般為 。 空閑模式有利于減小工作電流，其從空閑模式到發(fā)送模式或接收模式的啟動時間也比較短。nRF905 在空閑模式下的工作電流跟 外部晶體振蕩器的頻率有關(guān)。SPI 接口的工作方式可通過 SPI 指令進(jìn)行設(shè)置。 收完畢，nRF905把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳DR和地址匹配引腳AM置低； 、ShockBurstTM發(fā)送模式或關(guān)機(jī)模式。當(dāng)微處理器接到地址匹配引腳的信號之后，其就知道nRF905正在接收數(shù)據(jù)包， 其可以決定是讓nRF905繼續(xù)接收該數(shù)據(jù)包還是進(jìn)入另一個工作模式。在應(yīng)用過程中一定要注意在進(jìn)入接 收模式之前，nRF905 需要 650ns 的反應(yīng)時間，這是不可忽略的。SPI 接口的工作方式可通過 SPI 指令進(jìn)行設(shè)置。以下圖片分別表示SPI在讀與寫操作時的時序 NRF905模塊原理圖 與單片機(jī)硬件連接圖 原理圖說明：J1是無線收發(fā)模塊的連接圖，它用到單片機(jī)的PD口和PC口來進(jìn)行無線通信。MEMS慣性傳感器可以更準(zhǔn)確地檢測步伐，誤檢率更低。本文以對步伐特征的研究為基礎(chǔ)，描述一個采用3軸 圖1. 各軸的定義 讓我們考慮步行的特性。圖2. 步行階段與加速度模式圖3顯示了與一名跑步者的豎向、前向和側(cè)向加速度相對應(yīng)的x、y和z軸測量結(jié)果的典型圖樣。圖3. 從一名跑步者測得的x、y和z軸加速度的典型圖樣可以使用四個寄存器和一個求和單元，如圖4所示。圖4. 數(shù)字濾波器圖5顯示了來自一名步行者所戴計步器的最活躍軸的濾波數(shù)據(jù)。 圖5. 最活躍軸的濾波數(shù)據(jù) 動態(tài)閾值和動態(tài)精度：系統(tǒng)持續(xù)更新3軸加速度的最大值和最小值，每采樣50次更新一次。接下來的50次采樣利用此閾值判斷個體是否邁出步伐。這種選擇具有自適應(yīng)性，并且足夠快。圖6. 動態(tài)閾值和動態(tài)精度利用一個線性移位寄存器和動態(tài)閾值判斷個體是否有效地邁出一步。這些寄存器中的數(shù)據(jù)分別稱為sample_new和sample_old。然而，sample_result是否移入sample_new寄存器取決于下述條件：如果加速度變化大于預(yù)定義精度，則最新的采樣結(jié)果sample_result移入sample_new寄存器，否則sample_new寄存器保持不變。步伐邁出的條件定義為：當(dāng)加速度曲線跨過動態(tài)閾值下方時，加速度曲線的斜率為負(fù)值(sample_new sample_old)。如果加速度變化太小，步伐計數(shù)器將忽略。當(dāng)計步器因?yàn)椴叫谢蚺懿街獾脑蚨浅Ｑ杆倩蚍浅＞徛卣駝訒r，步伐計數(shù)器也會認(rèn)為它是步伐。利用“時間窗口”和“計數(shù)規(guī)則”可以解決這個問題。假設(shè)人們最快的跑步速度為每
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