当前位置:文档之家› STM32各模块学习笔记

STM32各模块学习笔记

STM32各模块学习笔记
STM32各模块学习笔记

STM32 中断优先级和开关总中断

一,中断优先级:

STM32(Cortex-M3) 中的优先级概念

STM32(Cortex-M3) 中有两个优先级的概念 —— 抢占式优先级和响应优先级,有人把响应优 先级称作 '亚优先级 '或 '副优先级 ',每个中断源都需要被指定这两种优先级。

具有高抢占式优先级的中断可以在具有低抢占式优先级的中断处理过程中被响应, 即中断嵌 套,或者说高抢占式优先级的中断可以嵌套低抢占式优先级的中断。

当两个中断源的抢占式优先级相同时, 这两个中断将没有嵌套关系, 当一个中断到来后, 如 果正在处理另一个中断, 这个后到来的中断就要等到前一个中断处理完之后才能被处理。 如 果这两个中断同时到达, 则中断控制器根据他们的响应优先级高低来决定先处理哪一个; 如 果他们的抢占式优先级和响应优先级都相等, 则根据他们在中断表中的排位顺序决定先处理 哪一个。

既然每个中断源都需要被指定这两种优先级, 就需要有相应的寄存器位记录每个中断的优先 级;在 Cortex-M3 中定义了 8 个比特位用于设置中断源的优先级,这 8 个比特位可以有 8 种分配方式,如下:

这就是优先级分组的概念。

Cortex-M3 允许具有较少中断源时使用较少的寄存器位指定中断源的优先级,因此 STM32 把指定中断优先级的寄存器位减少到 4 位,这 4个寄存器位的分组方式如下:

第 0 组:所有 4 位用于指定响应优先级

第 1 组:最高 1 位用于指定抢占式优先级,最低 第 2 组:最高 2 位用于指定抢占式优先级,最低 第 3 组:最高 3 位用于指定抢占式优先级,最低 第 4 组:所有 4 位用于指定抢占式优先级

所有 8 位用于指定响应优先级 最

高 1 位用于指定抢占式优先级, 最高 2 位用于指定抢占式优先级, 最高 3 位用于指定抢占式优先级, 最高 4 位用于指定抢占式优先级, 最高 5 位用于指定抢占式优先级, 最高 6 位用于指定抢占式优先级, 最高 7 位用于指定最低 7 位用于指定响应优先级

最低 6 位用于指定响应优先级

最低 5 位用于指定响应优先级

最低 4 位用于指定响应优先级

最低 3 位用于指定响应优先级

最低 2 位用于指定响应优先级

最低 1 位用于指定响应优先级

3 位用于指定响应优先

2 位用于指定响应优先

可以通过调用STM32 的固件库中的函数NVIC_PriorityGroupConfig() 选择使用哪种优先级分组方式,这个函数的参数有下列 5 种:

NVIC_PriorityGroup_0 => 选择第0 组NVIC_PriorityGroup_1 => 选择第 1 组

NVIC_PriorityGroup_2 => 选择第2 组NVIC_PriorityGroup_3 => 选择第 3 组

NVIC_PriorityGroup_4 => 选择第4 组

接下来就是指定中断源的优先级,面以一个简单的例子说明如何指定中断源的抢占式优先

级和响应优先级:

// 选择使用优先级分组第 1 组

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

// 使能EXTI0 中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 指定抢占式优先级别 1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定响应优先级别0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

// 使能EXTI9_5 中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定抢占式优先级别0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定响应优先级别 1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

要注意的几点是:

1) 如果指定的抢占式优先级别或响应优先级别超出了选定的优先级分组所限定的范围,将可能得到意想不到的结果;

2) 抢占式优先级别相同的中断源之间没有嵌套关系;

3) 如果某个中断源被指定为某个抢占式优先级别,又没有其它中断源处于同一个抢占式优先级别,则可以为这个中断源指定任意有效的响应优先级别。

二,开关总中断:在STM32/Cortex-M3 中是通过改变CPU 的当前优先级来允许或禁止中断。

PRIMASK 位:只允许NMI 和hard fault 异常,其他中断/异常都被屏蔽(当前CPU 优先级=0)。 FAULTMASK 位:只允许 NMI ,其他所有中断 /异常都被屏蔽 (当前 CPU 优先级 =-1)。 在 STM32 固件库中 (stm32f10x_nvic.c 和 stm32f10x_nvic.h) 定义了四个函数操作 位和 FAULTMASK 位,改变 CPU 的当前优先级,从而达到控制所有中断的目的。

下面两个函数等效于关闭总中断:

void NVIC_SETPRIMASK(void) ;

void NVIC_SETFAULTMASK(void) ;

下面两个函数等效于开放总中断:

void NVIC_RESETPRIMASK(void) ;

void NVIC_RESETFAULTMASK(void) ;

上面两组函数要成对使用,不能交叉使用。

例如: 第一种方法:

NVIC_SETPRIMASK() ; //关闭总中断 NVIC_RESETPRIMASK() ;//开放总中断 第二种方法:

NVIC_SETFAULTMASK() ; //关闭总中断

NVIC_RESETFAULTMASK() ; //开放总中

常常使用

NVIC_SETPRIMASK(); NVIC_RESETPRIMASK(); STM32 时钟系统

STM32 资料 2009-09-23 14:53 阅读 72 评论 0 字号: 大大 中中 小小

在 STM32 中,有五个时钟源,为 HSI 、HSE 、LSI 、LSE 、PLL 。

① 、HSI 是高速内部时钟,RC 振荡器,频率为 8MHz 。

② 、 HSE 是高速外部时钟,可接石英 / 陶瓷谐振器,或者接外部时钟源,频率范围为

4MHz~16MHz 。

PRIMASK // Disable Interrupts

// Enable Interrupts

③、LSI是低速内部时钟,RC振荡器,频率为40kHz。

④、LSE 是低速外部时钟,接频率为32.768kHz 的石英晶体。

⑤、PLL为锁相环倍频输出,其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频可选择

为2~16 倍,但是其输出频率最大不得超过72MHz。

图 1 HSE/LSE 时钟源

其中40kHz 的LSI 供独立看门狗IWDG 使用,另外它还可以被选择为实时时钟RTC 的时钟源。另外,实时时钟RTC的时钟源还可以选择LSE,或者是HSE的128分频。RTC的时钟源通过RTCSEL[1:0] 来选择。

STM32 中有一个全速功能的USB 模块,其串行接口引擎需要一个频率为48MHz 的时钟源。

该时钟源只能从PLL 输出端获取,可以选择为 1.5 分频或者 1 分频,也就是,当需要使用USB 模块时,PLL 必须使能,并且时钟频率配置为48MHz 或72MHz 。

另外,STM32还可以选择一个时钟信号输出到MCO脚(PA8)上,可以选择为PLL输出的2

分频、HSI、HSE、或者系统时钟。

系统时钟SYSCLK ,它是供STM32 中绝大部分部件工作的时钟源。系统时钟可选择为PLL 输出、HSI或者HSE。系统时钟最大频率为72MHz,它通过AHB分频器分频后送给各模块使用,AHB 分频器可选择1、2、4、8、16、64、128、256、512分频。其中AHB 分频器输出的时钟送给 5 大模块使用:

①、送给AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟。

②、通过8分频后送给Cortex的系统定时器时钟。

③、直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK。

④、送给APB1分频器。APB1分频器可选择1、2、4、8、16分频,其输出一路供APB1 外设使用(PCLK1 ,最大频率36MHz) ,另一路送给定时器(Timer)2、3、4倍频器使用。该倍频器可选择 1 或者2倍频,时钟输出供定时器2、3、4使用。

⑤、送给APB2分频器。APB2分频器可选择1、2、4、8、16分频,其输出一路供APB2 外设使用(PCLK2 ,最大频率72MHz),另一路送给定时器(Timer)1 倍频器使用。该倍频器可选择 1 或者 2 倍频,时钟输出供定时器 1 使用。另外,APB2 分频器还有一路输出供ADC 分频器使用,分频后送给ADC 模块使用。ADC 分频器可选择为2、4、6、8 分频。

在以上的时钟输出中,有很多是带使能控制的,例如AHB 总线时钟、内核时钟、各种

APB1 外设、APB2 外设等等。当需要使用某模块时,记得一定要先使能对应的时钟。

需要注意的是定时器的倍频器,当APB 的分频为 1 时,它的倍频值为1,否则它的倍频值就为2。连接在APB1(低速外设)上的设备有:电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、

I2C2、

UART2、UART3、SPI2、窗口看门狗、Timer2、Timer3、Timer4。注意USB 模块虽然需要

一个单独的48MHz 时钟信号,但它应该不是供USB 模块工作的时钟,而只是提供给串行接口引擎(SIE)使用的时钟。USB模块工作的时钟应该是由APB1提供的。连接在APB2(高速外设)上的设备有:UART1、SPI1、Timerl、ADC1、ADC2、所有普通10 口(PA~PE)、第二功能IO 口。

下图是STM32 用户手册中的时钟系统结构图,通过该图可以从总体上掌握STM32 的时钟系统。

STM32 外部中断之二

STM32 资料2009-09-10 21:18 阅读243 评论0 字号:大大中中小小

STM32 外部中断配置

1 配置中断

1 、分配中断向量表:

/* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */

NVIC_SetVectorTable(NVIC_V ectTab_RAM, 0x0);

2、设置中断优先级:

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); // 设置中断优先级

3、初始化外部中断:

/* 允许EXTI4 中断*/

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQChannel; // 中断通道

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = PreemptionPriorityValue;// 强占优先级

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 次优先级

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // 通道中断使能

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // 初始化中断

注意:如果我们配置的外部针脚为PA4,或PB4,或PC4, PD4等,那么采用的外部中断也必须是EXTI4 ,同样,如果外部中断针脚是PA1,PB1,PC1,PD1 那么中断就要用EXTI1 ,其他类推。

2 配置GPIO 针脚作为外部中断的触发事件

1、选择IO 针脚

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;

注意,如果的针脚是端口的4号针脚,配置的中断一定是EXTI4

2、配置针脚为输入

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

3、初始化针脚

GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);

3 配置EXTI 线,使中断线和IO 针脚线连接上

1、将EXTI 线连接到IO 端口上

将EXTI 线4连接到端口GPIOD 的第4个针脚上

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOD,GPIO_PinSource4);

注意:如果配置的针脚是4号,那么参数必须是GPIO_PinSource4

如果配置的针脚是 3 号,那么参数必须是GPIO_PinSource3

2、配置中断边沿

/*配置EXTI 线0 上出现下降沿,则产生中断*/

EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line4;

注意:如果配置的 4 号针脚,那么EXTI_Line4 是必须的

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; // 下降沿触发

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //中断线使能

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //初始化中断

EXTI_GenerateSWInterrupt(EXTI_Line4); //EXTI_Line4 中断允许到此中断配置完成,可以写中断处理函数。

举例:

配置函数

/*************************************************************************

* 函数名NVIC_Configration

* 描述配置各个中断寄存器

* 输入无

* 输出无

* 返回值无

**************************************************************************

void NVIC_Configration(void)

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

//#ifdef VECT_TAB_RAM

/* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */

NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);

//#else /* VECT_TAB_FLASH */

端口定义图解(精)

一般电视端口有如上图所标识按视频效果排从低到高依次为:AV 坐在电脑前看电影真的不是一件很舒服的事,看了一会儿就有一些腰酸背痛了,一家人挤在书房看电影电视,这个也不舒服,显示器又只有那么大,再清晰也很难让人感觉爽啊,哪里比得上一家人舒舒服服的在客厅里坐在沙发上通过电视那种感觉好呢。我们DIYER怎么能用他们的方案哩,DIY就要自己动手做才对嘛。 通过电脑连电视机的套线,可以在电视机上播放电脑里的影片,同时又不影响电脑使用;在大屏幕电视机上欣赏,可以舒舒服服躺在沙发上看影片.网上无限多片源,还

省去购买碟片费用!! 可以全家人一起看影片.或者老婆看连续剧,你呢继续上网聊天!网上下载的高清晰电影/电视,无需对着显示器,躺在床上看着电视机,舒服。 首先我带大家认识一下各类接口的模样在来教大家如何选购电脑接电视的套装。。 首先介绍最高级的。现在最流行的就是hdmi接口的设备了。电脑电视、dvd现在基本都带这个接口了。如果各位还没买电脑和电视的。一定要买带hdmi接口的设备。这样用hdmi线材就可以电脑接电视看高清大片了。好了。先看下hdmi接口 各种接口按照等级排列 vga接口S端子口1RCA (俗称影 像梅花端子/AV 端子 3.5mm音 频口 2RCA(俗称声音梅花端子

AV接口 AV接口又称(RCA)可以算是TV的改进型接口。分为了3条线,分别为:音频接口(红色与白色线,组成左右声道)和视频接口即复合视频CVBS(黄色)。 AV输入接口与AV线由于AV输出仍然是将亮度与色度混合的视频信号,所以依旧需要显示设备进行亮度和色彩分离,并且解码才能成像。这样的做法必然对画质会造成损失,所以AV接口的画质依然不能让人满意。在连接方面非常的简单,只需将3种颜色的AV线与电视端的3种颜色的接口对应连接即可。 总体来说,AV接口实现了音频和视频的分离传输,在成像方面可以避免音频与视频互相干扰而导致的画质下降。AV接口在电视与DVD连接中使用的比较广,是每台电视必备的接口之一。 S-Video S端子S端子可以说是AV端子的改革,在信号传输方面不再将色度与亮度混合输出,而是分离进行信号传输,所以我们又称它为“二分量视频接口”。

灰度传感器

原理和功能: 灰度传感器是模拟传感器,灰度传感器利用光敏电阻对不同颜色的检测面对光的反射程序不同,其阻值变化在的原理进行颜色深浅检测。灰度传感器有一只发光二极管和一只光敏电阻,安装在同一面上。在有效的检测距离内,发光二极管发出白光,照射在检测面上,检测面反射部分光线,光敏电阻检测此光线的强度并将其转换为机器人可以识别的信号。 技术指标: 返回值:0~255,检测颜色越浅,返回值越小 连接方式:1条3芯排线和1条4芯排线,2510型3脚插头 灰度传感器上无信号指示灯,但是配有检测颜色返回模拟量大小调节器。欲使检测给定的颜色时,可以将发射/接收头置于给定颜色处,配合调节器即可调出合适的返回模拟量。方法如下: λ将调节器逆时针方向旋转,返回模拟量变大; λ将调节器顺时针方向旋转,返回模拟量变小; 示例: 假设在模拟3口(A3)接上一个灰度传感器来说明它的使用。将灰度传感器的单向插座插在模拟3口(A3)上,并用螺丝钉将灰度传感器固定在机器人上,

用螺丝钉将发射 /接收头固定在机器人前下方。 本例功能:检测正前方有无白色(或浅色)。遇到白色,就停止前进;如没有,就一直前进。 程序及流程图如下所示: void main() { while(1) { motor(0,40); //无白色就一直前进 motor(1,40); while( analog(3)<127) //有白色就停止 { stop(); } } } 运行程序,观察机器人行走可知:无白色时,一直前进;有白色时,即停止前进。注意事项: 1、根据它的工作原理,是光敏探头根据检测面反射回来的光线强度,来确定其检测面的颜色深浅,因此测量的准确性和传感器到检测面的距离是有直接关系的。在机器人运动时机体的震荡同样会影响其测量精度。 2、外界光线的强弱对其影响非常大,会直接影响到检测效果,在对具体项目检测时注意包装传感器,避免外界光的干扰。 3、检测面的材质不同也会引起其返回值的差异。

(完整版)各种接口连线图解

玩转投影机接口连线图解 很多初级用户在看投影机文章或将投影机与其它设备进行连接时,面对众多的接口总是感到茫然。其实只要弄明白它们的用途和连/转接方法,在使用时您会觉得其也并非有登天之难。 投影机接口虽没有高档功放上那么多 但也不少 家用投影机上的常用接口 拉近点就看清楚了 一、常规视频输入端子 做为视频播放设备,投影机上输入端子(端子=接口)的数量远多于输出端子,视频端子的数量也远多于音频端子。 ●标准视频输入(RCA)

RCA是莲花插座的英文简称,RCA输入输出是最常见的音视频输入和输出接口,也被称AV接口(复合视频接口),通常都是成对的,把视频和音频信号“分开发送”,避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降。但由于AV接口传输的仍是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号,仍需显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像,这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失,所以其目前主要被用在入门级音视频设备和应用上。 音频转RCA线 RCA转接延长头

插入示意图 白色的是音频接口和黄色的视频接口,使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆与其它输出设备(如放像机、影碟机)上的相应接口连接起来即可。 不要小瞧了RCA,其也有做工不错的高档货 ●S端子

标准S端子 标准S端子连接线

音频复合视频S端子色差常规连接示意图 S端子(S-Video)是应用最普遍的视频接口之一,是一种视频信号专用输出接口。常见的S端子是一个5芯接口,其中两路传输视频亮度信号,两路传输色度信号,一路为公共屏蔽地线,由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机机内的输入切换、矩阵解码等步骤,可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰,提高图像的清晰度。 一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能,投影机可通过专用的S端子线与这些设备的相应端子连接进行视频输入。 显卡上配置的9针增强S端子,可转接色差

Arduino 颜色传感器

Arduino uno + Color sensor(颜色传感器) TCS230识别颜色的原理: TCS230这种可编程的彩色光到频率转换器适合于色度计测量应用领域,如彩色打印、医疗诊断、计算机彩色监视器校准以及油漆、纺织品、化妆品和印刷材料的过程控制和色彩配合。本文以TCS230 在液体颜色识别中的应用为例,介绍它的具体使用。在开始介绍TCS230 的颜色识别前,先来了解一些光与颜色的知识。 2、三原色的感应原理 通常所看到的物体的颜色,实际上是物体表面吸收了照射到它上面的白光(日光)中的一部分有色成分,而反射出的另一部分有色光在人眼中的反应。白色是由各种频率的可见光混合在一起构成的,也就是说白光中包含着各种颜色的色光(如红R、黄Y、绿G、青V、蓝B、紫P)。根据德国物理学家赫姆霍兹(Helinholtz)的三原色理论可知,各种颜色是由不同比例的三原色(红、绿、蓝)混合而成的。 3、TCS230识别颜色的原理 由上面的三原色感应原理可知,如果知道构成各种颜色的三原色的值,就能够知道所测试物体的颜色。对于TCS230 来说,当选定一个颜色滤波器时,它只允许某种特定的原色通过,阻止其它原色的通过。例如:当选择红色滤波器时,入射光中只有红色可以通过,蓝色和绿色都被阻止,这样就可以得到红色光的光强;同理,选择其它的滤波器,就可以得到蓝色光和绿色光的光强。通过这三个值,就可以分析投射到TCS230 传感器上的光的颜色。 4、白平衡和颜色识别原理 白平衡就是告诉系统什么是白色。从理论上讲,白色是由等量的红色、绿色和蓝色混合而成的;但实际上,白色中的三原色并不完全相等,并且对于TCS230 的光传感器来说,它对这三种基本色的敏感性是不相同的,导致TCS230 的RGB 输出并不相等,因此在测试前必须进行白平衡调整,使得TCS230 对所检测的“白色”中的三原色是相等的。进行白平衡调整是为后续的颜色识别作准备。在本装置中,白平衡调整的具体步骤和方法如下:将空的试管放置在传感器的上方,试管的上方放置一个白色的光源,使入射光能够穿过试管照射到TCS230 上;根据前面所介绍的方法,依次选通红色、绿色和蓝色滤波器,分别测得红色、绿色和蓝色的值,然后就可计算出需要的三个调整参数。 当用TCS230 识别颜色时,就用这三个参数对所测颜色的R 、G 和B 进行调整。这里有两种方法来计算调整参数:①依次选通三种颜色的滤波器,然后对TCS230的输出脉冲依次进行计数。当计数到255 时停止计数,分别计算每个通道所用的时间。这些时间对应于实际测试时TCS230 每种滤波器所采用的时间基准,在这段时间内所测得的脉冲数就是所对应的R 、G 和B 的值。②设置定时器为一固定时间(例如10ms ),然后选通三种颜色的滤波器,计算这段时间内TCS230 的输出脉冲数,计算出一个比例因子,通过这个比例因子可以把这些脉冲数变为255。在实际测试时,使用同样的时间进行计数,把测得的脉冲数再乘以求得的比例因子,然后就可以得到所对应的R 、G 和B 的值 使用本模块的结果都是基于白平衡而工作的! 模块上有10个引脚,其中GND和LED这两个引脚是用跳线帽直接连在一起的。剩下的就是有VCC、GND、OE、S0、S1、S2、S3、OUT! 现说一下这个颜色传感器模块与Arduino UNO 连在一起的接法! Arduino UNO Color Sensor

脉搏测量仿真实验

实验报告五 一、实验目的 设计相应的信号调理电路,然后利用通过对脉搏信号进行测量,来进行实时显示测量结果。 二、实验内容 设计一个脉搏测量仪可实现对人体脉搏信号的测量和显示功能。 三、实验环境 计算机、MULTISIM仿真软件 四、实验方案 脉搏测量仪系统总框图,如图1所示。系统由五个部分组成:信号采集单元,信号调理单元,信号整形单元,频率计测量单元,显示单元。 信号采集单元主要是选用合适的传感器将脉搏的压力信号转换为电信号,一般传感器输出的电压都在几毫伏左右。 信号调理单元主要包括信号的低通滤波,以及实现信号的放大,经过信号调理单元,几毫伏的脉搏信号的电压被放大为4V-5V左右。 信号整形单元则将模拟信号转化成数字信号,将脉搏信号转换为同频率的脉冲。 频率计测量单元和显示单元由一个数字频率计完成其功能。 信号整形单元信号调理单元脉搏采集单元 频率计测量显示单元

图1 系统总体框图 五、实验步骤 1、数字频率计仿真设计 如图所示,当给予方波信号时,频率计开始计数,计数范围取决于上输入信号的频率及选通信号的频率,这里取输入信号频率f=1000Hz,选通信号F=10Hz,相当于在1秒内可计100个脉冲,计数范围可由选通信号的频率和输入的计数信号的频率来决定 2、采集信号放大电路电路 由于对于脉搏测量仪,其要求在脉搏信号频率范围内,不失真的放大所采集的微弱信号,因此需要对所采集的信号进行放大;由于脉搏信号的频率在1.33HZ 左右,正常情况下不会出现高于2HZ的信号,因此需要设计一个低通滤波器,用来滤去高频信号;而整形的时是为了将输入的信号变为方波。滤波器的载止频率

信号调理电路的原理、功能

什么是信号调理?信号调理电路的原理,信号调理模块的功能 [导读] 信号调理电路往往是把来自传感器的模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出和其他目的的数字信号。模拟传感器可测量很多物理量,如温度、压力、力、流量、运动、位置、PH、光强等。但是传感器信号不能直接转换为数字数据,因为传感器输出是相当小的电压、电流或变化,因此,在变换为数字数据之前必须进行调理。 信号调理电路原理 信号调理电路往往是把来自传感器的模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出和其他目的的数字信号。 模拟传感器可测量很多物理量,如温度、压力、力、流量、运动、位置、PH、光强等。但是传感器信号不能直接转换为数字数据,因为传感器输出是相当小的电压、电流或变化,因此,在变换为数字数据之前必须进行调理。 调理就是放大,缓冲或定标模拟信号,使其适合于模/数转换器(ADC)的输入。然后,ADC对模拟信号进行数字化,并把数字信号送到微控制器或其他数字器件,以便用于系统的数据处理。 信号调理电路技术

1.放大 放大器提高输入信号电平以更好地匹配模拟-数字转换器(ADC)的范围,从而提高测量精度和灵敏度。此外,使用放置在更接近信号源或转换器的外部信号调理装置,可以通过在信号被环境噪声影响之前提高信号电平来提高测量的信号-噪声比。 2.衰减 衰减,即与放大相反的过程,在电压(即将被数字化的)超过数字化仪输入范围时是十分必要的。这种形式的信号调理降低了输入信号的幅度,从而经调理的信号处于ADC范围之内。衰减对于测量高电压是十分必要的。 3.隔离 隔离的信号调理设备通过使用变压器、光或电容性的耦合技术,无需物理连接即可将信号从它的源传输至测量设备。除了切断接地回路之外,隔离也阻隔了高电压浪涌以及较高的共模电压,从而既保护了操作人员也保护了昂贵的测量设备。 4.多路复用 通过多路复用技术,一个测量系统可以不间断地将多路信号传输至一个单一的数字化仪,从而提供了一种节省成本的方式来极大地扩大系统通道数量。多路复用对于任何高通道数的应用是十分必要的。 5.过滤

颜色传感器模块

颜色传感器模块有两种工作模式:一种是检测不同的颜色,另一种是测量光的强度。使用两种模式为一个分支模块, 等待模块或者循环模块产生一个真/假逻辑信号。 颜色传感器模式 1.号码显示了哪个 NXT 端口将连接至颜色传感器。如果需要,可在配置面板中更改 此号码。 2.此图标显示颜色传感器模式 3.将模块放置于工作区域时,模块数据中心将自动打开。必须至少将一条数据线从模 块的输出接头连接至另一模块的数据中心。(有关更多信息,请参见以下“数据中 心”部分。) 在配置面板中使用下拉菜单选择“在范围内”,产生“真”信号;选择“在范围外”,产生“假”信号。颜色传感器模块默认设置为“在范围内”、检测黄色。检测到黄色会产生“真”信号,检测到其他颜色,会产生“假”信号。 在颜色传感器模式下,在配置面板内的反馈框显示的是当前检测到的颜色。(接收返回值前,要确认传感器已连接到所选端口,并与NXT建立起通讯) 颜色传感器模式下的配置 1.选择颜色传感器插入的端口。默认情况下,模块会将端口 3 设置给颜色传感器。如 果需要,可更改此选择。 2.下拉菜单可以让你选择颜色传感器模式或者光传感器模式。选择‘Color Sensor’ 可检测不同的颜色。 3.使用下拉菜单选择“Inside Range”或“Outside Range”。如果你想颜色出发点在 范围之内就选择“Inside Range”,如果想颜色触发点在范围之外就选择“” 4.是用左,右滑块来定义颜色范围的触发值:黑,蓝,绿,黄,红和白。

光传感器模式 1.号码显示了哪个 NXT 端口将连接至颜色传感器。如果需要,可在配置面板中更改此 号码。 2.此图标显示了光传感器模式,在“功能”中选择光的颜色:红、绿或蓝。 3.此图标表示设置触发点的强度。显示的彩色条越多,触发点就越高。 4.将模块放置于工作区域时,模块数据中心将自动打开。必须至少将一条数据线从模 块的输出接头连接至另一模块的数据中心。(有关更多信息,请参见以下“数据中 心”部分。) 可使用滑块或在输入框中键入值来指定触发点。选择单选按钮指定输出“真”信号的范围(高于触发值或低于触发值)。 光传感器模式的默认设置为:滑块设置在50,选择右侧单选按钮,此时,光强度大于50%时输出“真”信号。如果要在光强度小于50%时输出“真”信号,你可以选择左侧单选按钮。 在光传感器模式下,反馈框显示当前光线读数(0-100%)。(接收返回值前,要确认传感器已连接到所选端口,并与NXT建立起通讯) 你必须从这个模块的数据中心引出至少一条输出数据线,将数据线引至其他模块用于数据的传递。(有关更多信息,请参见以下“数据中心”部分。) 检测光传感器本身的反射光 光传感器会打开自带的发光二极管(默认为发出红光),检测是否有光返回。这个功能在光照条件困难的环境下(如非常暗的房间或光线有变化的环境)非常有用。这一功能还可用于将光传感器作为一个短距离的测距仪使用,当“发光”功能打开时,光传感器接近反光物体时,会检测到更高的反射光强度。

脉搏测量仪设计

第1章概述 随着科学技术的发展,脉搏测量技术也越来越先进,对脉搏的测量精度也越来越高,国内外先后研制了不同类型的脉搏测量仪,而其中关键是对脉搏传感器的研究。起初用于体育测量的脉搏测试集中在对接触式传感器的研究,利用此类传感器所研制的指脉、耳脉等测量仪各有其优缺点。指脉测量比较方便、简单,但因为手指上的汗腺较多,指夹常年使用,污染可能会使测量灵敏度下降:耳脉测量比较干净,传感器使用环境污染少,容易维护。但因耳脉较弱,尤其是当季节变化时,所测信号受环境温度影响明显,造成测量结果不准确[3]。过去在医院临床监护和日常中老年保健中出现的日常监护仪器,如便携式电子血压计,可以完成脉搏的测量,但是这种便携式电子血压计利用微型气泵加压橡胶气囊,每次测量都需要一个加压和减压的过程,存在体积庞大、加减压过程会有不适、脉搏检测的精确度低等缺点。 近年来国内外致力于开发无创非接触式的传感器,这类传感器的重要特征是测量的探测部分不侵入机体,不造成机体创伤,能够自动消除仪表自身系统的误差,测量精度高,通常在体外,尤其是在体表间接测量人体的生理和生化参数。 其中光电式脉搏传感器是根据光电容积法制成的脉搏传感器,通过对手指末端透光度的监测,间接检测出脉搏信号。具有结构简单、无损伤、精度高、可重复使用等优点。通过光电式脉搏传感器所研制的脉搏测量仪已经应用到临床医学等各个方面并收到了理想效果。 人体心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张,是血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播,这种波成为脉搏波[4]。从脉搏波中提取人体的心理病理信息作为临床诊断和治疗的依据,历来都受到中外医学界的重视。脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速率(波速)和节律(周期)等方面的综合信息,在很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征,因此对脉搏波采集和处理具有很高的医学价值和应用前景[5]。但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号, 脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,因此必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。 第2章总体设计思想

各种接口图片

作为局域网的主要连接设备,以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一,同时,也是随着这种快速的发展,交换机的功能不断增强,随之而来则是交换机端口的更新换代以及各种特殊设备连接端口不断的添加到交换机上,这也使得交换机的接口类型变得非常丰富,为了让大家对这些接口有一个比较清晰的认识,我们根据资料特地整理了一篇交换机接口的文章: 1、RJ-45接口 这种接口就是我们现在最常见的网络设备接口,俗称“水晶头”,专业术语为RJ-45连接器,属于双绞线以太网接口类型。RJ-45插头只能沿固定方向插入,设有一个塑料弹片与RJ-45插槽卡住以防止脱落。 这种接口在10Base-T以太网、100Base-TX以太网、1000Base-TX以太网中都可以使用,传输介质都是双绞线,不过根据带宽的不同对介质也有不同的要求,特别是1000Base-TX千兆以太网连接时,至少要使用超五类线,要保证稳定高速的话还要使用6类线。 2、SC光纤接口 SC光纤接口在100Base-TX以太网时代就已经得到了应用,因此当时称为100Base-FX(F是光纤单词fiber的缩写),不过当时由于性能并不比双绞线突出但是成本却较高,因此没有得到普及,现在业界大力推广千兆网络,SC光纤接口则重新受到重视。 光纤接口类型很多,SC光纤接口主要用于局网交换环境,在一些高性能千兆交换机和路由器上提供了这种接口,它与RJ-45接口看上去很相似,不过SC 接口显得更扁些,其明显区别还是里面的触片,如果是8条细的铜触片,则是RJ-45接口,如果是一根铜柱则是SC光纤接口。 3、FDDI接口 FDDI是目前成熟的LAN技术中传输速率最高的一种,具有定时令牌协议的特性,支持多种拓扑结构,传输媒体为光纤。 光纤分布式数据接口(FDDI)是由美国国家标准化组织(ANSI)制定的在光缆上发送数字信号的一组协议。FDDI 使用双环令牌,传输速率可以达到 100Mbps。 CCDI 是 FDDI 的一种变型,它采用双绞铜缆为传输介质,数据传输速率通常为 100Mbps。

信号调理模块

一、信号调理模块 信号调理模块也称隔离变送器模块,它们可将接收设备产生的±V、±mA和±mV各种信号,经过此模块变送成客户所需要的各种信号并隔离传送到控制室的PLC/DCS/显示仪表等接收设备,能有效地抑制各种设备之间信号干扰,解决各种设备之间“地”电位差的问题。广泛应用于石油、化工、水处理、冶金、制药、电力、水泥、造纸、公用事业自动化等领域。该产品包括信号隔离变送器模块、隔离栅、安全栅。芯片式国际标准引脚板载模块和标准DIN卡装产品能满足不同的场合对安装方式的要求;普通产品和本质安全产品能满足不同区域对防爆的要求。基于独有的专利技术,产品在高精度、低温漂、高隔离、高可靠性等方面具有独特的技术优势,能为客户在信号隔离、调理、变送等方面提供整体解决方案。 信号调理模块广泛应用于压力、流量、温度、液位等各类仪表输出端口,可实现信号的隔离传输、切断地回路干扰,信号的远距离传输,有效解决现场干扰及仪表端口保护。该系列产品内部采用电磁隔离技术,电源输入、信号输入、信号输出、配电输出之间相互隔离,相比光耦各类,产品具有更好好的温漂特性和线性度。 ü高传输精度:0.1% ü高线性度:0.1% ü低温漂:0.0035%F.S./℃ ü高电气隔离:2500VDC ü工业级温度:-25~71℃(工作温度) ü高可靠性:MTBF>50万小时 高精度正负信号系列信号调理模块 继直流正负双极性电压信号(±5V;±10V)输入输出的高精度隔离变送器—TxxxxCP推出之后,又成功的推出了两款正负信号隔离变送模块-TxxxxAP(± 5V/±10V→0~5/10V)和TMxxxxCP(±10~±100mV→±5V/±10V),进一步地补充和完善了正负信号系列产品类型,它们接收设备产生的±V和±mV双极性电压信号,经过此系列模块变送成客户所需要的信号并隔离传送到控制室的PLC/DCS/显示仪表等接收设备,能有效地抑制各种设备之间信号干扰和解决各种设备之间“地”电位差的问题。 生产过程监视和控制要用到多种自动化仪表、计算机及相应执行机构,过程中的信号既有微弱到毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,甚至还有高达数千伏、数百安培的信号要处理,各种设备之间就存在相互干扰的问题,而这些干扰又是系统调试中必须要解决的问题。除了这些干扰,还要解决各种设备仪表的“地”,即信号参考点的电位差的问题,要使信号精准传送,理想化的情况是所有设备仪表的信号有一个共同的参考点,即共有一个“地”,也就是说所有设备仪表信号的参考点之间电位差为“零”。要解决以上问题,都可以通过mornsun 隔离模块有效地滤除各种干扰信号和保证各个外接设备仪表信号之间隔离,即保证它们之间没有“地”的关系。 此系列产品需要独立供电,电源输入电压24/15/12VDC多种选择,且带电源反接保护功能;采用独有的磁电隔离技术,电源、输入、输出和配电间相互隔离;具有高精度等级(0.1%F.S.)、高线性度(0.1%F.S.)、极低温漂(35ppm/℃)、工业级温度范围(-25℃~+71℃)、高隔离(电源/输入/输出相互2.5KVDC)等

颜色传感器TCS230 及颜色识别电路

颜色传感器TCS230及颜色识别电路 引言 随着现代工业生产向高速化、自动化方向的发展,生产过程中长期以来由人眼起主导作用的颜色识别工作将越来越多地被相应的颜色传感器所替代。例如:图书馆使用颜色区分对文献进行分类,能够极大地提高排架管理和统计等工作;在包装行业,产品包装利用不同的颜色或装潢来表示其不同的性质或用途。目前的颜色传感器通常是在独立的光电二极管上覆盖经过修正的红、绿、篮滤光片,然后对输出信号进行相应的处理,才能将颜色信号识别出来;有的将两者集合起来,但是输出模拟信号,需要一个A/D电路进行采样,对该信号进一步处理,才能进行识别,增加了电路的复杂性,并且存在较大的识别误差,影响了识别的效果。TAOS(Texas Advanced Optoelectronic Solutions)公司最新推出的颜色传感器 TCS230,不仅能够实现颜色的识别与检测,与以前的颜色传感器相比,还具有许多优良的新特性。 1 TCS230芯片的结构框图与特点 TCS230是TAOS公司推出的可编程彩色光到频率的转换器。它把可配置的硅光电二极管与电流频率转换器集成在一个单一的CMOS电路上,同时在单一芯片上集 成了红绿蓝(RGB)三种滤光器,是业界第一个有数字兼容接口的RGB彩色传感器。TCS230的输出信号是数字量,可以驱动标准的TTL或CMOS逻辑输入,因此可直接与微处理器或其他逻辑电路相连接。由于输出的是数字量,并且能够实现每个彩色信道10位以上的转换精度,因而不再需要A/D转换电路,使电路变得更简单。图1是TCS230的引脚和功能框图。 图1中,TCS230采用8引脚的SOIC表面贴装式封装,在单一芯片上集成有64个光电二极管。这些二极管共分为四种类型。其中16个光电二极管带有红色滤波器;16个光电二极管带有绿色滤波器;16个光电二极管带有蓝色滤波器;其余16个不带有任何滤波器,可以透过全部的光信息。这些光电二极管在芯片内是交叉排列的,能够最大限度地减少入射光辐射的不均匀性,从而增加颜色识别的精确度;另一方面,相同颜色的16个光电二极管是并联连接的,均匀分布在二极管阵列中,可以消除颜色的位置误差。工作时,通过两个可编程的引脚来动态选择所需要的滤波器。该传感器的典型输出频率范围从2 Hz~500 kHz,用户还可以通过两个可编程引脚来选择100%、20%或2%的输出比例因子,或电源关断模式。输出比例因子使传感器的输出能够适应不同的测量范围,提高了它的适应能力。例如,当使用低速的频率计数器时,就可以选择小的定标值,使TCS230的输出频率和计数器相匹配。 从图1可知:当入射光投射到TCS230上时,通过光电二极管控制引脚S2、S3的不同组合,可以选择不同的滤波器;经过电流到频率转换器后输出不同频率的方波(占空比是

脉搏信号调理电路的设计

脉搏信号调理电路的设计 摘要:脉搏作为人体重要的生理及病理参数之一,其信号具有重要的研究价值。针对其信号微弱、频率低且易受干扰的特点,文中首先提出了信号调理电路设计的要求,然后有针对性地选择元器件并设计硬件电路,最后对所设计的硬件电路进行实际测试。结果表明该调理电路具有输出波形稳定、噪声小和共模抑制比高的特点,提高了脉搏信号采集的精度。关键词:脉搏;信号调理;电路设计 Design of Circuit for Conditioning the Pulse Signals ZHANG Jin-bang,LIU Jun (Graduate Management Team,Engineering University of CAPF,Xi”an710086)Abstract: Pulse is one of the most important index of the human physiology and pathology,and provided with important medical researchful value . Basede on the characteristic of weak,low frequency and easily can be disturbed of pulse signals. The request of conditioning circuit for pulse signals is proposed,and the necessary compinents are elected in accordance with the characters of pulse,and the circuit is design. There are the circuit of prepose amplification,the circuit of zero,the circuit of restricting the signals 50 Hz,the circuit of band-pass filter and the circuit of secondary amplification. The circuit of hardware designed has been tested,and the measurement shows that the conditioning circuit of pulse signals possesses the advantages of high CMMR(common model restrain ration),low noise,the output is stabilization,and has enhanced the precision of collection for pulse signals.

各种USB接口及其封装的定义(含电脑接口)

USB接口定义及封装及定义 内含电脑接口定义 第一代:USB 1.0/1.1的最大传输速率为12Mbps。1996年推出。 第二代:USB 2.0的最大传输速率高达480Mbps。USB 1.0/1.1与USB 2.0的接口是相互兼容的。 第三代:USB 3.0 最大传输速率5Gbps, 向下兼容USB 1.0/1.1/2.0 画PCB板的时候要知道USB的引脚排列,现整理如下,方便使用。 注:以下均为插座或插头的前视图,即将插座或插头面向自己。 USB-A型插座是用在主机上的 USB-B型插座是用在外设上的 USB A型插座和插头 USB A型插座引脚分布 USB A型插头引脚排列分布

USB B型插座和插头 USB B型插座引脚分布 USB B型插头引脚分布 USB A-B型引脚功能 引脚序号功能名典型电线颜色 1 VBUS 红 2 D- 白 3 D+ 绿 4 GND 黑 Shell Shield USB mini-B 插座和插头

USB mini-B型插座引脚分布 USB mini-B型插头引脚分布 USB mini-B型引脚功能 引脚序号功能名典型电线颜色 1 VBUS 红 2 D- 白 3 D+ 绿 4 ID 不用 5 GND 黑 Shell Shield 关于插座插头的机械尺寸请参考USB标准上的典型机械尺寸,更可靠的是以连接器生产厂的尺寸为准。 USB典型的机械尺寸可以参考下面网站。 https://www.doczj.com/doc/4c410879.html,/products/usb.html#usb1 这个网站给出了大部分USB插座的封装尺寸,不过设计PCB的时候最好还是先到市场上先购买合适的USB插座,再用千分尺测量这个插座引脚的间距大小,再画封装。避免封装画得不合适,因为在中国,插座可能不一定是按标准的,即使是按标准的来,也要考虑到购买的难易程度以及价格。 USB A型插座DIP直插

颜色传感器产品说明书

【产品展示图片】 引脚说明

1、S0 2、S1 3、OE 4、GND 5、VCC 6、OUT 7、S2 8、S3 简要说明 一、尺寸:长34mmX宽26mmX高10mm 二、主要芯片:TCS230 三、工作电压:直流5V 四、输出频率电压0~5V 五、特点: 1、所有的引脚全部引出 2、输出占空比50% 3、采用高亮白色LED灯反射光 4、可直接和单片机连接 5、静态检测被测物颜色 6、检测距离10mm最佳 操作说明请参看我们的优酷视频:https://www.doczj.com/doc/4c410879.html,/龙戈电子 适用场合:单片机学习、电子竞赛、产品开发、毕业设计等等附录: 颜色传感器TCS230及颜色识别电路

随着现代工业生产向高速化、自动化方向的发展,生产过程中长期以来由人眼起主导作用的颜色识别工作将越来越多地被相应的颜色传感器所替代。例如:图书馆使用颜色区分对文献进行分类,能够极大地提高排架管理和统计等工作;在包装行业,产生包装利用不同的颜色和装潢来表示其不同的性质或用途。目前的颜色传感器通常是在独立的光电二极管上覆盖经过修正的红、绿、蓝滤波片,然后对输出信号进行相应的处理,才能将颜色信号识别出来;有的将两者集合起来,但是输出模拟信号,需要一个A/D电路进行采集,对该信号进一步处理,才能进行识别,增加了电路的复杂性,并且存在较大的识别误差,影响了识别的效果。TAOS(Texas Advanced Optoelectronic Solutions)公司最新推出的颜色传感器TCS230,不仅能够实现颜色的识别与检测,与以前的颜色传感器相比,还具有许多优良的新特性。 1 .TCS230芯片的结构框图与特点: TCS230是TAOS公司推出的可编程彩色光到频率的转换器,它把可配置的硅光电二极管与电流频率转换器集成在一个单一的CMOS电路上,同时在单一芯片上集成了红绿蓝(RGB)三种滤光器,是业界第一个有数字兼容接口的RGB彩色传感器,TCS230的输出信号是数字量,可以驱动标准的TTL或CMOS逻辑输入,因此可直接与微处理器或其他逻辑电路相连接,由于输出的是数字量,并且能够实现每个彩色信道10位以上的转换精度,因而不再需要A/D转换电路,使电路变得更简单,图1是TCS230的引脚和功能框图。 图1中,TCS230采用8引脚的SOIC表面贴装式封装,在单一芯片上集成有64个光电二极管,这些二极管分为四种类型,其16个光电二极管带有红色滤波器;16个光电二极管带有绿色滤波器;16个光电二极管带有蓝色滤波器,其余16个不带有任何滤波器,可以透过全部的光信息,这些光电二极管在芯片内是交叉排列的,能够最大限度地减少入射光辐射的不均匀性,从而增加颜色识别的精确度;另一方面,相同颜色的16个光电二极管是并联连接的,均匀分布在二极管阵列中,可以消除颜色的位置误差。工作时,通过两个可编程的引脚来动态选择所需要的滤波器,该传感器的典型输出频率范围从2Hz-500kHz,用户还可以通过两个可编程引脚来选择100%、20%或2%的输出比例因子,或电源关断模式。输出比例因子使传感器的输出能够适应不同的测量范围,提高了它的适应能力。例如,当使用低速的频率计数器时,就可以选择小的定标值,使TCS230的输出频率和计数器相匹配。 从图1可知:当入射光投射到TCS230上时,通过光电二极管控制引脚S2、S3的不同组合,可以选择不同的滤波器;经过电流到频率转换器后输出不同频率的方波(占空比是50%),不同的颜色和光强对应不同频率的方波;还可以通过输出定标控制引脚S0、S1,选择不同的输出比例因子,对输出频率范围进行调整,以适应不同的需求。

课程设计电子心率计设计

1.设计前言 心率是人体的一项重要生理参数,在现代医学中,心率对于血液循环和心脏功能领域的研究具有重要意义。心率计是医学中用来测量人体心率的装置,高精度心率计的研究开发历来是医学仪器领域的一项重要课题。本设计便旨在通过已学的电路和硬件知识,设计一款简易的数字心率计。在本设计中由于脉搏频率与心率相同,测量心率可以用测量脉搏近似得到,因此本设计将人体脉搏作为测量对象。本设计将采用multisim软件来绘制电路。 设计流程: 要实现对脉搏的测量,首先要用传感器测量得到脉搏信号。 信号得到后,因为原始信号比较微弱,需要用放大电路将其放大到一个合适的幅度。 放大后的信号中会夹杂有各种噪声,因此需要经过滤波电路对其进行滤波处理,以消除噪声,提高信号信噪比。 为使信号能够在计数器中实现计数,需要对信号进行整形处理,将信号由一个不规则信号整理为可用于计数的方波或脉冲信号。 信号经过整形后,由于设计要求实现在短时间内测量一分钟心率的功能,需要在计数前对信号进行倍频处理,以实现上述功能。 经过之前一系列处理后,信号将进入计数器进行计数,其中计数器需要用相应的定时器配合完成该步骤,定时器同样要实现短时间内测量一分钟心率的功能。 计数器输出的信号是可用于显示频显示的七位BCD码,将其连入显示频显示。同时将该信号送入比较器中与预设的数值进行比较,当测量值在预设范围之外时将通过报警电路进行LED灯报警,表示所测得的心率超出正常范围。 设计流程的图示如下:

附:心率的生理意义 人的心脏比握紧的拳头稍大,平均重量为300g。它是人体内“泵器官”,负责人体血液循环。心脏每天跳动超过10万次,累计使8千多公升的血液,流经约1万9千公里长的动静脉,从而维持血液循环。心脏有四个腔,分别是左心房、右心房、左心室和右心室。右心房接受全身各器官回流的含氧低静脉血并输入右心室,右心室把血液泵入肺脏进行氧气与二氧化碳的气体交换。左心房将自肺脏返回的含氧高的动脉血输入左心室,左心室再将血液输送至全身器官。从我们出生的那一刻起,心脏便24小时不停地工作,为全身输送氧气和养分。心脏能够这样周而复始地有规律地工作,是因为心脏有一个天然的起搏器——窦房结,它能自发地、有节律地发放电脉冲,并沿着结间束、房室结、希氏束和左右束支这一固定的激动传导途径由上向下传遍整个心脏,使心脏各个腔室顺序收缩,完成运送血液的工作。心脏的正常工作要求心脏节律发放和传导系统的结构和功能正常。心率(heart rate)指心脏分钟搏动的次数,它能够反映心脏的工作状态。正常心率决定于窦房结的节律性,成人静息时约60~100次/min,平均约75次/min。心率可因年龄、性别及其他因素而变化。初生儿心率约130次/min,随年龄增长而逐渐减慢,至青春期乃接近成人的心率。女性心率比男性稍快;运动员心率较慢。成人安静心率超过120次/min者,为心动过速;低于40次/min者为心动过缓。心率受植物性神经和体液因素调节。安静或睡眠时,心迷走中枢紧张性增高,心交感中枢紧张性降低,心率减慢。运动、情绪激动、精神紧张时,心迷走中枢紧张性降低,心交感中枢紧张性升高,心率加快。肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素等体液因素也会增快心率。此外,体温每升高1℃,心率加快12~20次/min。

常见的网络设备(详细)

常见的网络设备 1、中继器repeater: 定义:中继器是网络物理层上面的连接设备。 功能:中继器是一种解决信号传输过程中放大信号的设备,它是网络物理层的一种介质连接设备。由于信号在网络传输介质中有衰减和噪声,使有用的数据信号变得越来越弱,为了保证有用数据的完整性,并在一定范围内传送,要用中继器把接收到的弱信号放大以保持与原数据相同。使用中继器就可以使信号传送到更远的距离。 优点: 1.过滤通信量中继器接收一个子网的报文,只有当报文是发送给中继器所连 的另一个子网时,中继器才转发,否则不转发。 2.扩大了通信距离,但代价是增加了一些存储转发延时。 3.增加了节点的最大数目。 4.各个网段可使用不同的通信速率。 5.提高了可靠性。当网络出现故障时,一般只影响个别网段。 6.性能得到改善。 缺点: 1.由于中继器对接收的帧要先存储后转发,增加了延时。 2.CAN总线的MAC子层并没有流量控制功能。当网络上的负荷很重时, 可能因中继器中缓冲区的存储空间不够而发生溢出,以致产生帧丢失的现 象(3)中继器若出现故障,对相邻两个子网的工作都将产生影响。

2、集线器hub: 定义:作为网络中枢连接各类节点,以形成星状结构的一种网络设备。 作用:集线器虽然连接多个主机,但不是交换设备,它面对的是以太网的帧,它的工作就是在一个端口收到的以太网的帧,向其他的所有端口进行广播(也有可能进行链路层的纠错)。只有集线器的连接,只能是一个局域网段,而且集线器的进出口是没有区别的。 优点:在不计较网络成本的情况下面,网络内所有的设备都用路由器可以让网络响应时间和利用率达到最高。 缺点: 1.共享宽带,单通道传输数据,当上下大量传输数据时,可能会出现塞车,所以 交大网络中,不能单独用集线器,局限于十台计算机以内。 2.它也不具备交换机所具有的MAC地址表,所以它发送数据时都是没有针对性的, 而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时,不是直接把数据发送到目的节点,而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。

ZCM1060_ds 信号调理模块

—————————————概述 ZCM1060系列无源信号隔离变送器,应用于4~20mA 电流输入,4~20mA 电流输出的信号隔离变送场合。本产品采用电磁隔离技术,实现4~20mA 的标准信号的高精度和高线性度的隔离。ZCM1060隔离电压高达3KVDC ,精度和线性度达到0.1%。它为数据采集前端或传感器输出端口等应用场合提供了理想的信号隔离和抗干扰解决方案。 ——————————————产品特性 ◆ 无需辅助电源供电; ◆ 输入电流:4~20mA ; ◆ 输出电流:4~20mA ; ◆ 信号传输精度:0.1%; ◆ 高线性度:0.1%; ◆ 频率响应:50Hz ; ◆ 工作温度:-25℃~+71℃; ◆ 高隔离电压:3000VDC ; ◆ 负载能力:20mA 输入时,≤300Ω; ◆ 低功耗:20mA 输入时,输入输出压降<3V 。 ————————————产品应用 ◆ 传感器或现场设备的输出端口; ◆ PLC 、DCS 、仪器仪表前端; ◆ 数据采集前端; ◆ 其他信号隔离变送应用场合; ◆ …… ZCM1060D/S 无源信号隔离变送器 广州致远电子股份有限公司 ———————————————订购信息 —————————————————————————————————原理框图 图 1.1 原理框图 图 1.1所示为ZCM1060系列信号隔离变送模块的原理框图。输入电流信号被调制电路被调制到载波上,由隔离变压器传送到输出端。输出端通过解调电路将电流信号还原,从而实现信号的低失真电磁隔离。

修订历史

目录 1. 电气特性 (1) 1.1 特性参数 (1) 2. 特征曲线图 (2) 2.1 绝缘特性 (2) 3. 产品列表 (3) 4. 应用 (4) 4.1 典型电路 (4) 4.2 一路输入多路输出 (4) 4.3 前馈供电 (4) 4.4 后馈供电 (5) 5. 引脚信息 (6) 5.1 引脚图 (6) 5.2 引脚定义 (6) 6. 机械尺寸 (7) 6.1 ZCM1060D机械尺寸 (7) 6.2 ZCM1060S机械尺寸 (7) 7. 免责声明 (9)

各种设备接口知识

VGA输入接口:VGA 接口采用非对称分布的15pin 连接方式,其工作原理:是将显存内以数字格式存储的图像( 帧) 信号在RAMDAC 里经过模拟调制成 模拟高频信号,然后再输出到等离子成像,这样VGA信号在输入端(LED显示屏内) ,就不必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。从前面的视频成像原理可知VGA的视频传输过程是最短的,所以VGA 接口拥有许多的优点,如无串扰无电路合成分离损耗等。 DVI输入接口:DVI接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接,显示计算机的RGB信号。DVI(Digital Visual Interface)数字显示接口,是由1998年9月,在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组(Digital Display Working Group简称DDWG),所制定的数字显示接口标准。 DVI数字端子比标准VGA端子信号要好,数字接口保证了全部内容采用数字格式传输,保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性(无干扰信号引入),可以得到更清晰的图像。 标准视频输入(RCA)接口:也称AV 接口,通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口,它通常采用RCA(俗称莲花头)进行连接,使用时只需要将带莲花头的标准AV 线缆与相应接口连接起来即可。AV接口实现了音频和视频的分离传输,这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降,但由于AV 接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号,仍然需要显示设备对其进行亮/ 色分离和色度解码才能成像,这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失,色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。AV还具有一定生命力,但由于它本身Y/C混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。 S视频输入:S-Video具体英文全称叫Separate Video,为了达到更好的视频效果,人们开始探求一种更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式,这就是当前如日中天的S-Video(也称二分量视频接口),Separate Video 的意义就是将Video 信号分开传送,也就是在AV接口的基础上将色度信号C 和亮度信号Y进行分离,再分别以不同的通道进行传输,它出现并发展于上世纪90年代后期通常采用标准的4芯(不含音效) 或者扩展的7芯( 含音效)。带S-Video接口的显卡和视频设备( 譬如模拟视频采集/ 编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视 频投影设备等) 当前已经比较普遍,同AV 接口相比由于它不再进行Y/C混合传输因此也就无需再进行亮色分离和解码工作,而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真,极大地提高了图像的清晰度,但S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号C,进行传输然后再在显示设备内解码为Cb 和Cr 进行处理,这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现) ,而且由于Cr Cb 的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制,所以S -Video 虽然已经比较优秀但离完美还相去甚远,S-Video虽不是最好的,但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素,它还是应用最普遍的视频接口。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档