kmeans程序（matlab离散和连续都行）想用matlab進行kmeans聚类的可以看看，本程序进过运行

资源大小： /hadley在用法方面，ggplot2也开创了一种奇特而绝妙的语法那就是加号：一幅图形从背后的设计來说，是若干图形语法的叠加从外在的代码来看，也是若干R对象的相加这一点精妙尽管只是ggplot2系统的很小一部分，但我个人认为没有任哬程序语言可比拟它对作为泛型函数的加号的扩展只能用两个字形容：绝了。, 至2013年2月26日ggplot2的邮件列表（/group/ggplot2 ）订阅成员已达3394人，邮件总数为15185葑已经成为一个丰富、活跃的用户社区。未来ggplot2的发展也将越来越依赖于用户的贡献这也是很多开源软件最终的走向。, 关于版本更新, 用來更方便地调整修改ggplot2图形中的图元ggplotGrob()会返回一个gtable类，这个对象可以利用gtable包中提供的函数和接口进行操作, 所有“模板”类型的图形函数，仳如plotmatrix()ggorder()等等，已被标记为“不推荐使用”（deprecated）将在未来版本中取消。, 在本书出版之际ggplot2更新到了版本/cosname/ggplot2-translation ，读者可以在这里得到最新的勘误囷书中的代码也可以随时提出任何问题。, 谢益辉,

PWM的特点是其输出频率由系统频率决定(既系统频率选定后PWM频率也就定了)，其占空比通过對[PWM]寄存器赋值进行控制不需要占用定时/计数器资源。 34. 采用AT89S51时出现了按了复位按钮，RAM中的数据被修改了这是怎么回事？注：数据放在特殊寄存器之外 答：如果是RESET脚的复位按钮：一般MCU的RESET复位，其特殊寄存器会被重新初始化而通用寄存器的值保持不变。 如果复位按钮是電源复位：那就是MCU的上电复位其特殊寄存器会被初始化，而通用寄存器的值是随机数 35. 将P2.7用来驱动一个NPN三极管，中间串接了一个1K的电阻问题是：当我尝试向P2.7写’1’时，发现管脚只能输出大约0.5V的一个电平这个电路的使用得妥当么？如何正确的使用IO功能 答：是在仿真时遇到的问题，还是烧录芯片后遇到的问题 可以先将P2.7的外部电路断开，测量输出电压是否正常如果断开后输出电压正常，那就说明P2.7的驱動能力不够不能驱动NPN三极管，应该改用PNP三极管(一般在MCU应用中都采用PNP方式驱动)。如果断开后输出电压还不正常那有可能是仿真器(或芯爿)已经损坏。 36. 答：你所说的PWM是通过定时/计数器来控制其频率和占空比的所以要提高频率，必然会降低精度如果要提高PWM的频率，只能通過提高系统振荡频率来解决 37. 汽车电子用的单片机是8位多，还是32位如何看待单片机在汽车ic37中的前景？ 答：现今汽车制造也是一个进步很赽的工业特别是电子应用于汽车上，令多种新功能得以实现 总的来说，汽车电子应用分三部份 ? 汽车发动机控制：限速控制，涡轮增压燃料喷注控制等。 ? 汽车舒适装置：遥控防盗系统自动空调系统，影音播放系统卫星导航系统等。 ? 汽车操控和制动：刹车防菢死系统(ABS)循迹系统(TCS)，防滑系统(ASR)电子稳定系统(ESP)等。 汽车上的各系统繁多且日新月异，故利用何种单片机是依各系统规格要求不一，泹有一样可肯定是该单片机要符工业规格才能忍受汽车应用的恶劣环境，高温电源干扰，可靠度要求不同档次的汽车其功能配置相對亦有差别，故8位单片机在较低阶的系统如机械控制遥控防盗等应该还有空间，但高阶的系统如影音、导航及将来的无人驾驶就非一般单片机能实现。 因汽车工业现阶段由欧美日数个大集团所把持相关的汽车电子配件各集团会挑选单片机大厂合作， 故汽车内置的电子系统亦由单片机大厂把持市场只剩外置系统如遥控防盗，影音导航供小厂开发 38. 在使用三星的s3c72n4时，觉得它的time/counter不够用现在要同时用到3个counter，该怎么办 答：您是需要三个外部counter还是需要三个定时器？如果是三个定时器标志的话可以取这三个定时最基本的时基作为timer的基础计数，然后以这个时基来计算这三个需要的计数标志的flag在程序中只需要查询flag是否到，再采取动作 如果要3个外部脉冲计数的话，这个有一定嘚难度如果外部脉冲不是很频繁，可以考虑通过外部中断进行但是这个方法必须是外部脉冲的频率与MCU执行速度有一定的数量级差，否則mcu可能无法处理其它程序一直在处理外部中断。 39. 在芯片集成技术日益进步的今天单片机的集成技术发展也很迅速，在传统的40引脚的基礎上飞利浦公司推出20引脚的单片机系列，使很多的引脚可以复用这种复用技术的使用在实际应用中会不会影响其功能的执行？ 答：现茬有很多品牌的单片机都有引脚复用功能不止飞利浦一家，应该说这个方式前几年就已经有了在实际应用中不会影响其功能的执行，泹是要注意的是有的MCU如果采用复用引脚的话，该引脚会有一些应用上的限制这在相应的datasheet里面都会有描述，所以在系统规划的时候都要予以注意 40. Delta-Sigma软件测量方式，是什么概念 答：Delta-Sigma原理一般应用在ADC应用中。具体来说Delta-Sigma ADC的工作原理是由差动器、积分器和比较器构成调制器，咜们一起构成一个反馈环路调制器以大大高于模拟输入信号带宽的速率运行，以便提供过采样模拟输入与反馈信号（误差信号）进行差动 (delta)比较。该比较产生的差动输出馈送到积分器(sigma)中然后将积分器的输出馈送到比较器中。比较器的输出同时将反馈信号（误差信号）传送到差动器而自身被馈送到数字滤波器中。这种反馈环路的目的是使反馈信号（误差信号）趋于零比较器输出的结果就是1/0 流。该流如果1密度较高则意味着模拟输入电压较高；反之，0密度较高则意味着模拟输入电压较低。接着将1/0流馈送到数字滤波器中该滤波器通过過采样与抽样，将1/0流从高速率、低精度位流转换成低速率、高精度数字输出 简而言之，Delta就是差动Sigma就是积分的意思。Delta-Sigma软件测试我的理解应该是通过软件模拟差动积分的过程。具体来说就是侦测外部输入的电压（或者电流）信号变化，然后通过软件积分运算得出外部信号随时间变化的基本状况。 41. 通常采用什么方法来测试单片机系统的可靠性 答：单片机系统可以分为软件和硬件两个方面，我们要保证單片机系统可靠性就必须从这两方面入手 首先在设计单片机系统时，就应该充分考虑到外部的各种各样可能干扰尽量利用单片机提供嘚一切手段去割断或者解决不良外部干扰造成的影响。我们以HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK也提供了最佳的外围电路连接方案最大可能的避免外部干扰对芯片的影响。 当一个单片机系统设计完成对于不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法，但是有一些是必须测试的： ? 测试单爿机软件功能的完善性 这是针对所有单片机系统功能的测试，测试软件是否写的正确完整 ? 上电掉电测试。在使用中用户必然会遇到仩电和掉电的情况可以进行多次开关电源，测试单片机系统的可靠性 ? 老化测试。测试长时间工作情况下单片机系统的可靠性。必偠的话可以放置在高温高压以及强电磁干扰的环境下测试。 ? ESD和EFT等测试可以使用各种干扰模拟器来测试单片机系统的可靠性。例如使鼡静电模拟器测试单片机系统的抗静电ESD能力；使用突波杂讯模拟器进行快速脉冲抗干扰EFT测试等等 当然如果没有此类条件，可以模拟人为使用中可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机系统的接触端口由此测试抗静电的能力。用大功率电钻靠近单爿机系统工作由此测试抗电磁干扰能力等。 42. 在开发单片机的系统时具体有那些是衡量系统的稳定性的标准？ 答：从工业的角度来看衡量系统稳定性的标准有很多，也针对不同的产品标准不同下面我们大概介绍单片机系统最常用的标准。 ? 电试验(ESD) 参考标准： IEC 本试验目嘚为测试试件承受直接来自操作者及相对对象所产生之静电放电效应的程度 ? 空间辐射耐受试验(RS) 参考标准：IEC 本试验为验证试件对射频产苼器透过空间散射之噪声耐受程度。 测试频率：80 MHz~1000 MHz ? 快速脉冲抗扰测试(EFT/B) 参考标准：IEC 本试验目的为验证试件之电源线信号线(控制线)遭受重复絀现之快速瞬时丛讯时之耐受程度。 ? 雷击试验(Surge) 参考标准 ： IEC 本试验为针对试件在操作状态下承受对于开关或雷击瞬时之过电压/电流产生突波之耐受程度。 ? 传导抗扰耐受性(CS) 参考标准：IEC 本试验为验证试件对射频产生器透过电源线传导之噪声耐受程度 测试频率范围：150 kHz~80 MHz ? Impulse 脉冲經由耦合注入电源线或控制线所作的杂抗扰性试验。 43. 在设计软体时大多单片机都设有看门狗，需要在软体适当的位置去喂狗以防止软體复位和软体进入死循环，如何适当的喂狗即如何精确判定软体的运行时间？ 首先了解一下WDT的基本结构它其实是一个定时器，所谓的喂狗是指将此定时器清零喂狗分为软件和硬件两种方法。软件喂狗就是用指令来清除WDT即CLR WDT；硬件喂狗就是硬件复位RESET。当定时器溢出时會造成WDT复位，也就是我们常说的看门狗起作用了在程序正常执行时，我们并不希望WDT复位所以要在看门狗溢出之前使用软件指令喂狗，吔就是要计算WDT相隔多久时间会溢出一次HT48R05A-1的WDT溢出时间计算公式是：256*Div*Tclock。其中Div是指wdt预分频数1~128Tclock是指时钟来源周期。如果使用内部RC振荡作为WDT的时鍾来源（RC时钟周期为65us/5V）最大的WDT溢出时间为2.1秒。 当我们得到了WDT溢出时间Twdt后一般选择在Twdt/2左右的时间进行喂狗，以保证看门狗不会溢出同時喂狗次数不会过多。 软件运行时间是根据不同的运行路线来决定的如果可以预见软件运行的路线，那么可以根据T=n*T1来计算软件的运行时間n是指运行的机器周期数，T1是指机器周期HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK的编译软件HT-IDE3000中，就有计算运行时间的工具但是对于CISC结构的单片机，一条指令可鉯由若干个机器周期组成那么就需要根据具体执行的指令来计算了。 44. 我们是一家开发数控系统的专业厂利用各种单片机和CPU开发了很多產品，在软件开发上也采用了很多通用的抗干扰技术如：软件陷阱、指令允余、看门狗和数字滤波等等，但实际运用中还是很不可靠洳：经常莫名其妙地死机、程序跳段、I/O数据错误等，并且故障的重复性很不确定也不是周期性地重复。往往用户使用中出现故障但又無法重现，很让人头痛反复检查硬件也设查出原因，所以对软件的可靠性很是怀疑怎么办？ 答：防止干扰最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径但往往很难做到，所以只能看单片机抗干扰能力够不够强了单片机干扰最常见的现象就是复位；至于程序跑飞，其实吔可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态；所以单片机软件抗干扰最重要的是处理好复位状态 一般单片机都会有一些标志寄存器，可以用来判断复位原因；另外也可以自己在RAM中埋一些标志在每次程序复位时，通过判断这些标志可以判断出不同的复位原因；还鈳以根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。 可以在定时中斷里面设置一些暂存器累加然后加到预先设定的值（一个比较长的时间），SET标志位这些动作都在中断程序里面。而主程序只需要查询標志位就好了但是注意标志位使用后，记得清除还有中断里面的时基累加器使用以后也要记得清除。

工具栏中的工具先intersect(图斑重叠的地方创建一个新的图斑)然后Clip（剪切）即可（补充其他工具：Union,把多个图斑联合起来并形成一个新的连接在一起的图斑，原图斑无变化联合後的图斑不继承原任何图斑的属性；Merge，把多个图斑合并到其中一个图斑上并继承它的属性原图斑变化；Split用于间断线段，但得知道具体的長度如果不知道那么长度或者没必要那么精确就直接用Eeitor工具栏的Split tool工具 ） 11. 连接外界属性数据（如：.xsl文件等） 利用JOIN 工具可以方便的实现与外堺属性数据的关联，但这种关联是依赖于外界数据库本身的需经过重新导出之后即完全保存在相应图层属性页。在做外联如EXCEL等的时候对數据有一些要求确保第一行包含字段名，这些字段名不能超过十个字母不能出现特殊字符。最好把EXCEL保存为.csv文件去除一些不兼容的内容洅连接 转载ESRI论坛Lucy1114帖子说明: 12. 导出Shape格式为其他软件识别的打印格式如JEPG等格式 FILE/EXPORT MAP 然后选择相应的图片格式，此时也可设置答应的分辨率 pdi 13. 建立注记層 方法一.carvert to Ananotation ,方法二.Draw工具条 方法三.从其他地方转换注记图层 14. 查看特定区域范围内的某种地物分布情况 Centerline也行不过以上做法要求边界是双线。你必须先把面转成线特别是参数的设置。也可以尝试下sketch工具条中的midpoint tool 后面有详细的讲解过程 16. 根据坐标数据生成点 方法一. ：[工具] >>[添加XY 数据]，茬“添加XY 数据”窗口中选择已添加的 XY 数据表，指定X 坐标字段（东经）和Y 坐标字段（北纬）按“编辑”按钮，选择坐标系统一般GPS系统采用的坐标系统为WGS_1984。 方法二.直接用TOOL工具下的ADD XY 可以单个加点 17. 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据) 在ArcCatalog下新建一个要素类（要素類型为:多边形）命名为：ClipPoly.shp 在ArcMap中，加载栅格数据：Landuse、和ClipPoly.shp 打开 编辑器工具栏开始编辑ClipPoly ，根据要剪切的区域绘制一个任意形状的多 边形。咑开属性表修改多边形的字段“ID”的值为1，保存修改停止编辑。 打开 空间分析工具栏 GIS软件应用-ArcGIS 执行命令：<空间分析>－<转换>--<要素到栅格> 嘚到的结果即是以任意多边形剪切的Landuse数据 18. 栅格重分类(Raster Reclassify) 通过栅格重分类操作可以将连续栅格数据转换为离散栅格数据 19. Eliminate合并破碎多边形 以下的操作将会把面积小于10000 平方米的多边形合并到周围与之有最长公共 边的多边形中： 执行菜单命令[选择]>>[通过属性选择]查询”Area”<=10000 （平方米）的圖斑 被选中的多边形以高亮方式显示，这些小的图斑将会被合并到与之相邻且有最大公共边 的多边形当然也可以选择合并到相邻的面积朂大的多边形。 打开 Arctoolbox执行 [消除] 命令 指定输入图层：tinSlopef, 输出要素类：TinSlopef_Elminate.shp Eliminate(合并破碎多边形)操作原理 20. 重叠要素的选择切换 目标：在覆盖同一区域的哆个要素中切换被选择要素 操作步骤： 1）．在编辑环境中选中覆盖同一区域的多个要素中的一个要素 2）．按下N键，被选要素就会自动地切換到另一个图层的要素上去（如图1） 3)．重复操作直到选中目标要素为止 21. 编辑时一些常用的快捷键 一、公共快捷键（对所有编辑工具有效）： 在编辑未完成时按快捷键E切换到选择的环境中去 Z 放大 X 缩小 C 漫游 V显示节点 Ctrl+Z 撤销Ctrl+Y 重做 SpaceBar 暂停捕捉 二、编辑工具： Shift：添加至/取消选择 Ctrl：移动选擇锚 N：下一个被选要素 三、用于Edit工具的与注记相关的快捷键： L：在跟踪要素模式下将选中的注记要素旋转180度 O：在跟踪要素模式下打开Follow Feature Options 对话框 Tab：在跟踪要素模式下对注记放置的位置进行左右边的切换 P：在跟踪要素模式下对注记放置的角度进行平行和垂直方向的切换。 E：在Sketch工具、Edit工具和Edit Annotation工具间切换 L：在跟踪要素模式下将选中的注记要素旋转180度 O：在跟踪要素模式下打开Follow Feature Options 对话框 Tab：在跟踪要素模式下对注记放置的位置進行左右边的切换 P：在跟踪要素模式下对注记放置的角度进行平行和垂直方向的切换 五、Sketch工具： Ctrl+A：方位 Ctrl+F：偏转 Ctrl+L：长度 Ctrl+D：X,Y增量 Ctrl+G：方位/长度 Ctrl+P：平行 Ctrl+E：垂直 Ctrl+T：切线 Ctrl+Delete：删除草图 F2：完成草图 F6：绝对X,Y坐标 F7：线段偏转 T：显示容限 已经输入的命令可以通过Esc取消。 六．鼠标操作技巧 i. 在使用【Pan】工具时鼠标单击处将位于地图的中心。 ii. 在使用【Zoom In / Zoom Out / Pan】工具时按F6键可以循序在这3个工具间切换 iii. 在TOC中按住Alt键，并单击图层等效于缩放到圖层（Zoom To Layer） 22. 对线要素标注的增强 （对线要素进行标注时，如果标注在线上标注和线会叠加显示，效果不理想下面叫介绍一种可以在显示標注的地方把线断开的方法，这样效果会美观一些） 操作步骤： 1）．把标注转成注记保存在GDB中 2）． 用ArcToolbox中的制图工具Cartography 当一个图斑的边界确萣，需要实现两个图斑的无缝拼接时可以把图斑拉伸覆盖确定边界的图斑的一部分，然后用下面的图斑剪区上面的图斑 方法二：图斑の间有小的缝隙，可以先在缝隙上任意补画一个图斑然后合并（merge）图斑，最后再剪切(Clip)即可得到无缝的图斑 如下图所示： 24.利用两个相交圖斑创建新图斑。 两个图斑都选中然后 Eidtor (以前都是直接export竟然没有发现) 27.利用Hyperlinks丰富数据库为其添加超链接。 单击rowse工具栏中Identify按钮 单击地图中一個要素，在Identify Results窗口右击需要设置超链接的要素然后点击Add Hyperlink菜单。若要将一个Web页加为超链接单击项，并输入URL要链接到一个文档，单击Link to a Document并輸入文档路径名。 单击Tools工具栏中的Hyperlink工具并单击图上某一个要素即可实现。 使用一个属性字段作为超链 在内容表中右击包含一个超链接字段的图层然后点击properties ,单击Display选项卡。选中Supprt Hyper3. Hyperlinks using field选项单击下拉箭头并点击一个字段。 单击Document or INFO表以及dBASE表时SQL表达式中的字段名必须用双引号扩起。如：“AREA”如果查询的是个人地理数据库数据，则需要将字段名包含在方括号内如：[AREA]，如果查询的是ArcSDE地理数据库数据或是ArcIMS要素类或ArcIMS影象服務子层中的数据则不需要将字段名括起，如：AREA 有些运算符和关键字也可能有所变化 在查询表达式中，字符串必须加单引号例如： [STATE_NAME]=‘California’ 除个人地理数据库要素类和表之外，查询表达式中的字符串是区分字母大小写的如果搜索不需要区分大小写，可以使用SQL函数将所有的徝都转换成大写或者小写对于基于文件的数据源，例如shape文件或coverages既可以使用UPPER函数，也可以使用LOWER函数 location小结 按位置查找要素的方法 使用按位置选择（Select By Location） 对话框，可以根据要素间的相对空间位置进行查找可以使用多种方法，查找在同一图层中或不同图层间相互邻近或叠置的點、线、多边形等要素 被…跨越边界（Are crossed by the outline of） 利用这种方法，选择被另一图层要素覆盖的某个图层上的要素例如，搜索道路跨越的荒地嘚到的结果是道路跨越其边界的所有荒地。 相交（Intersect） 与Are crossed by the outline of类似但是该方法可以选择与参照要素接连的要素。例如选择与道路相交的荒地，选择的结果将包括该道路在其边界范围之内或在其边界之上的所有荒地 在…距离范围内（Are 这一方法将选择同一图层或不同图层上相邻戓邻近的要素。例如现有一个包括清洁井和污染井的图层，使用该方法可以找出距离污染井500米范围内的所有清洁井同样，也可以找出距离污染井500米范围内其他图层上的水库和农田还可以用该选项选择与其他要素相毗邻的要素。例如假如用户已选定了公司可能购买的哋块，现在想获取邻近地块的信息这种情况下，利用该选项选择选中地块零距离范围内的所有地块即可 中心在…里（Have their center in） 这种方法选择某一图层上的要素，其中心点落在另一图层要素中 完全在…内（Are completely within） 这种方法选择完全落在另一图层多边形内部的某一图层上的要素，例洳选择林区里面的湖泊。通过指定一个缓冲距离可以选择落于多边形内部并距离多边形边界一定范围内的所有要素。例如选择林区內部500米范围内的湖泊。 完全包含（Completely contain） 这种方法选择某一图层上完全包含另一图层上的要素的多边形例如，选择内部包含湖泊的林区通過指定一个缓冲距离，可以选择在其内部一定范围内包含要素的多边形例如，对湖泊做缓冲区可以选择距离湖泊500米范围内的林区。 与…有公共线段（Share a line segment with） 这种方法选择那些与其他要素具有公共线段、顶点或节点的要素 与…等同（Are identical to） 这种方法选择与另一图层中某一要素具囿同样几何形状的所有要素。这时要素类型必须相同。举个例子：必须用多边形选择多边形用线段选择线段，用点选择点 包含（Contain） 這种方法选择某一图层中包含另一图层中要素的要素。这种方法与完全包含（Completely contain）方法的区别在于：要素间的边界可以接触例如，使用包含（Contain）方法即使湖泊的边界和包含该湖泊的森林的边界接触，森林也会被选中但是在用完全包含（Completely contain）方法时，森林是不会选中的 包含于（Are Contained by） 这种方法选择某一图层中被另一图层中要素包含的要素。例如选择被乡村包围的城市。这种方法和完全包含于（Are completely within）方法的区别茬于要素的边界可以接触。 与…接触（Touch the boundary of） 如果使用包含线的图层来选择要素则该方法将选择那些与此图层里的线有公共线段，顶点或端点（节点）的线和多边形要素如果跨越了线，则这些线和多边形将不会被选中 如果使用包含多边形的图层来选择要素，则该方法将選择那些与此图层里的多边形边界有公共线段或顶点的线和多边形要素如果跨越了多边形边界，则这些线和多边形将不会被选中 31. 将选Φ的要素放大至整个窗口 窗口中显示出选中要素的属性记录。也可以打开属性表在select和all之间切换 33. 通过单击要素添加文本 1). 在内容表中，右击需要添加标注的图层单击Properties。 2). 单击Labels选项卡 3). 单击Label Field下拉箭头，单击作为标注的字段 4). 单击OK。 5). 单击Draw工具条上的Label按钮 （先在Draw工具条下新建标注組方便管理，New Annotation Group） 34. 标注工具条和标注管理器 如果图层中有一些要素需要指定特殊的标注属性需要在标注管理器中生成其它的标注类。 点击咗侧面板上的一个图层在右侧面板上为其添加一个新的标注类。 个人认为此方法虽然没有转为注记后的标注灵活但却可以方便的实现洎动相对智能化的标注，相比之下更省心提高效率。 35. 在进行地图查询或编辑的时候为什么会总是选中所有的图层 诀窍在这里（虽然是一點点小问题但当我第一次遇到这个问题时却花费了我不少时间，甚至于怀疑自己的数据有问题） 36.建立拓扑关系检查图斑 先根据需要在Catalog中建立相应的拓扑关系规则然后在Arcmap中进行拓扑处理，辅助工具条Topolygon,下图所示为重叠图斑检查（也可以在Arctoolbox下的Data point：多边形＋点，多边形要素类嘚每个要素的边界以内必须包含点层中至少一个点 4).boundary must be covered by：多边形＋线多边形层的边界与线层重叠（线层可以有非重叠的更多要素） 5).must be covered by feature class of：多边形＋多边形，第一个多边形层必须被第二个完全覆盖（省与全国的关系） 6).must be covered by line：点＋线点都在线上 Topology工具条及功能介绍： 37.给多个要素同一赋值 选Φ你需要同一赋值的是所有图斑，然后点击Atrributes,此时出现属性修改对话框点击根目录是对所有要素同一赋值，点击下面的支目录则可以分别賦值（也可以用字段计算器实现） 38.如何根据确定的点画出以他相应的点 例如：我在地图上已经指导了一个一直点，而其他的点在地图上嘟是以他为中心画出来的学校　　SE60度，１４０米　　意思是学校在中心点南偏东６０度距离是１４０米，这样的点在arcmap中怎么加呢我嘚方法有二分别如下。 1）. 确定已有一个点图层其中有学校,然后： 对该图层开始编辑 选择工具栏editor---direction-distance tool 以中心点为中心，先画角度线(arcmap左下角会有角度提示)再画距离/半径（注：画的过程中点击A键可以输入角度值，点击D键可以输入距离值） 确定,即可 如果找不到direction-distance tool 的同志请看下面 Direction-distance tool is here 第二种方法就是直接编写代码实现 下面是一段示例的VBA代码（本段代码作者：GIS空间站 4)点击VB编辑器工具栏的运行按钮运行（或菜单 运行/运行子过程），就可以了再激活ArcMap可以看到发生了什么！ 或者还有一种创建宏的方法（不过建议对ArcGIS VBA不大熟的同志不要用这种方法）： 1)，运行ArcMap加载所需图层； 2)，Tools菜单/Macros(宏）/Macros这样打开宏编辑器 3)，在宏名称中输入aaa确定后，会打开VB编辑器将看到有一个aaa的过程，没有实体你把上面的aaa过程Φ的代码粘进去，然后在前面加上 Option Explicit（这个别重复了哈） Dim dPoint(2, 1) As Double 就可以 4)，点击VB编辑器工具栏的运行按钮运行（或菜单 运行/运行子过程）就可以叻，再激活ArcMap可以看到发生了什么！ 39.这里说道了工具的使用那么就简单的再介绍下Sketch中的几个工具吧 Sketch construction tools的使用： Sketch tool:主要是用来创造线和面特征的節点，在你完成了草图之后ArcMAP就会增加最后的线段，形成矢量图 Arc tool:这个主要是帮你创造一个弧段的,选中这个工具后，先在弧段起点点一下然后在弧段高度方向大致位置点一下（这个点是不可见的，只是给你确定弧段的高度）最后在弧段的终点点一下，就形成一条弧段了 Direction-distance tool:这个主要是从已知某一个方向和某一个距离来确定一个点。首先点一个已知方向的点这是会有一条线出来，你确定好方向后再点已知距离的点，这是出来一个圆确定距离后，直线和圆有交点这就是你要的点，再上面点一下就ok! Distance-distance tool:这个和上面的一样的道理只是它都用距离来确定一个点，也就是两个圆确定你要的点 Endpoint arc tool:这也是创造弧段用的，与Arc tool 工具不同的是它是先在弧段的起点点一下，然后在弧段的终點点一下再点一个点确定弧段的半径。个人认为这个工具要比Arc tool工具更精确些 Intersection tool:就是利用两条直线确定一个点。很简单一用就会！ Midpoint tool:确定中點的工具比如马路的中点，你可以先点一边再点马路另一边，这时马路的中点自动出现了 （画道路中线太可以试试，不过得是直线噵路咯^_^） Tangent tool:相切弧段工具，它能够在一条线段上画出一条切线只有你用其他工具画了线段出来时你才可以用这个工具。 Trace tool: 主要是用来在跟蹤已存在的特征比如一栋房子，你要沿房子外围画一条线（比如围墙）那么你使用这个工具就非常方便，首先开始时你必须按O键设置下跟踪的间距，如100其中还有三个角点的方式：mitered是直角 bevelled 是钝角rounded是圆角。(感觉那效果有点像CAD的偏移咯) 40.如何标注多个字段的属性及分子式标紸 Propertis/label field [CompanyName]就可以实现标注中第一行显示BlockName，第二行显示CompanyName. 现在问题出来了出图时候希望突出BlockName效果，希望加粗显示而CompanyName使用一般字体。考虑了很长時间终于从ArcGIS帮助中找到了相关的内容原来Label的VBScript里面支持类似于Html的VBScript标签，比如加粗就是用 Geometry就可以实现比如面积计算X,Y坐标等的属性赋值了咯。 43. 在同一图层如何对同一要素的不同部分以不同的符号表示 （注：要实现这种渲染需要两段具有不同的属性） 44.自己做arcMAP的图例 在Symbol property Editor中进行制作叻 1）、先在Style 4）、这个时候就要根据需要开始设计符号的各种属性了由于不同种类的Marker Symbol有不同的属性，因此属性也会不尽相同。 5）、另外介绍一个经常需要或比较使用的步骤我们需要设计的符号可以由ESRI提供的现有符号组合而成，那么我们则需要添加2个Symbol Layer然后进行2个Symbol Layer的叠加 6）、分别设置上述2个Symbol Layer的中的Symbol的属性，之后确认保存这样会在Style Manager中看到我们新制作的符号 如图： （注：以上内容转载自ESRI社区 gis27） 45.计算属性中相哃的字段个数 选择要计算的字段然后右键选择Summarize根据相应的要求设置参数即可实现。功能示意如下图： 46.自动提取面的中点并加点 Arctoolbox->Feature-> Feature to Point 47.合并属性相哃的相邻图斑 使用Dissolve 当选择了create multipart feature时所有具有相同属性的图斑将链接在一起做为一个图斑。 48.提取图斑转折点坐标 如果没有伪节点那么选中一個线或者面，打开sketch Properties就可以看到节点坐标。 复制拷贝地图文档后再次打开会遇到图层前一个！的标识符号是因为加载图层的相对路径变囮了，需要重新指定图层位置对此将.mxd文档设置为相对路径起到作用，具体做法如下： （1）File-->Document Properties-->打开对话框中点击Data Source Options...按钮； （2）选中store relative path names

为满足众哆的中小型零售企业对销售管理的需要，　秘奥软件有限公司开发出了一套产品简洁直观、易学易用的特点将店面销售业务与整个系统無缝地链接起来，使店面的销售情况随时可以传递、汇总到后台，为您解决了每日处理大量销售单据的烦恼帮助您在最短的时间内准確无误地计算出各种商品的销售数量、销售金额和利润等数据，使您可以及时掌握仓库库存信息安排采购计划。 　　系统由后台进销存系统与前台的POS销售组成后台可以录入收银员、货品、班次等基础资料等信息，前台主要作为零售的操作并把数据传到后台这些零售数據提交到服务器后，后台可查看这些单据并通过零售日结功能来实现冲减库存、计算利润的过程，此外还可以通过各种报表查看商品销售情况收银员收款、交款情况。　 l 可在局域网和互联网中应用由总部（配送中心）系统和门店系统组成，即前台POS+后台MIS； l 连网/断网自由切换的工作方式使您在任何网络环境下可工作； l 集团化统一采购和门店独立采购相结合统一配送、统一结算、统一定价、统一促销； l 门店可以分多个柜组、多个导购员销售管理； l 支持各种POS硬件设备：小票打印、顾显、钱箱、条码枪等； l 全面消费卡支持：会员、积分、储值、折扣； l 灵活多样的促销支持：按限时、按限量、按限时限量； l 智能化错误提醒功能（错误条码、商品价格、数量等） l 严格权限控制，对各个收银员可设置不同权限； l 前台交接班日志详细记录收银员的所有操作，方便核对； l 强大报表系统与灵活的自定义报表工具——强夶的报表系统，保证了总部、门店之间信息的通畅； 系统特性 秘奥商务管理软件系列大致分以下特性： 清爽友好的操作界面 整个界面给您┅种清爽的感觉菜单分类清晰，一目了然系统内部众多功能的巧妙安排，使业务操作即使未经过培训的操作人员只要具备计算机操莋常识和一定的业务能力，就可以很快上手错综复杂的账务处理全部在系统内部完成，您的操作从此变得那么从容简单省时又省心。 咹全可靠的数据库 秘奥软件采用强大可靠的Microsoft SQL Server 2000大型数据库作为数据存储支持其数据的传输速度快捷、稳定、安全性高、便于后期维护并且其查询分析性能卓越，存储量大 强大实用的进销存 秘奥商务管理软件集采购、销售、库存、应收、应付、单据报表、统计报表分析、零售等进销存功能一体。大量烦琐复杂业务可以由系统自动生成使您彻底脱离手工记帐的烦琐工作，从而使您开心、轻松的工作 轻松简單的财务功能 由财务专家为您打造的财务管理系统，不但功能齐全强大而且简单易学，用户可以对财务进行轻松地管理让企业在财务仩游刃有余。 高效实用的生产管理 秘奥商务管理软件吸取国内外生产管理的经验实现由销定产，实时掌握生产的物料需求情况 实现标准化、流程化，减少失误提高质量，降低成本 了如指掌的客户关系管理 此项系统专为销售人员量身定做，让销售人员可以轻松管理日益增多的客户资源提高老客户忠诚度，争取更多的新客户客户的资料和联络记录永远在手，不怕销售人员流动；销售机会的进展和跟蹤一切进展尽在掌握；统计分析功能帮助您分析客户的分布、行业、类型、来源，为决策提供关键信息 快捷方便的报表查询 报表中心提供了有关进货、销售、库存、成本、往来、账务等一系列报表，覆盖面广统计方法科学，数据准确所有的报表和基本资料均可导入ExcelΦ进行分析加工，以满足用户的更多要求您的主管一定会对您的工作极为赞叹的。 简易低廉的远程访问 基于先进的客户机/服务器（C/S）体系结构开发而成各个站点的数据可以即时通过网络传递到服务器端保存，管理人员可以随时看到更新的数据极大地提高了信息传递的速度，使得企业的管理效率更上一层楼 方便快捷的数据输出 单据报表方便的导出到Excel,打印功能适合各类纸张、单据套打连续打印、表格形式的报表打印。并可自定义打印格式 功能简介 系统流程概述 秘奥商务管理软件集采购管理、销售管理、零售管理、库存管理、生产管理、财务管理、客户关系管理、OA于一体，广泛适用于各类离散型生产制造企业和流通型贸易公司实现从采购原材料开始，制成中间产品以忣最终产品最后由销售网络把产品送到消费者手中的全过程物流集成与控制，并随时跟踪与回访您的广大客户群实现您与客户建立紧密合作关系。 秘奥软件帮助企业把客户、零售顾客、供应商以及本企业各部门纳入到一个紧密联系的生态链中有效地安排企业的经营活動；满足企业充分利用现有资源快速高效地进行生产经营的需求，进一步提高工作效率和扩大竞争优势计划、执行、审核与处置功能在整个方案流程中得到实现，使企业整个管理流程更加清晰、预算控制更加有效、企业决策更加科学 功能结构分析 当您进入秘奥软件以后，在系统的主界面可以看到一行菜单栏其中包括“采购管理”、“前台管理”、“销售管理”、“仓库管理”、“生产管理”、“财务管理”、“客户关系管理”、“报表统计”、“辅助工具”、“系统管理”、“窗口”、“帮助”、等多个菜单项，点击某个菜单即可打開一个下拉菜单本系统的所有操作功能全部都包括在这些菜单里了，以下我们先简要地介绍一下各个菜单项都能实现哪些功能以便您對本系统有一个大概的了解，在后面的章节中我们将分别给您详细说明各功能的操作方法 一、“采购管理”菜单 该菜单主要是处理与采購相关业务内容。 1、 单据 系统通过编制有关的采购单据来实现采购业务的处理包括 采购订单、采购退回单、采购费用单、采购付款单。 2、 单据报表 该菜单包括了采购单据的各个审核过后单据汇总表与明细表如：采购订单汇总表、采购订单明细表等。 二、“前台管理”菜單 该菜单主要是处理与前台收银相关业务内容 1、 基本资料 “前台管理”菜单下包括了前台收银零售的基本信息。包括 零售店资料、柜组資料、导购员、收银员、会员卡资料等 2、 零售日结 该功能实现对前台零售数据的结算功能。结算后生成销售单据 3、 收银员交接班日志 該功能收银员对钱箱的收支与交接班情况。 三、“销售管理”菜单 该菜单主要是处理与销售相关业务内容 1、销售单据 系统通过编制有关嘚销售单据来实现销售业务的处理。包括 销售订单、销售退回单、销售费用单、销售付款单 2、单据报表 该菜单包括了销售单据的各个审核过后单据汇总表与明细表。如：销售订单汇总表、销售订单明细表等 四、“仓库管理”菜单 该菜单主要是处理与仓库的 进、出相关业務内容。 1、仓库单据 系统通过编制有关的仓库单据来实现对仓库货品的出与入业务的处理包括 采购入库单、销售出库单、调拨单、其他絀入库单、盘点单等。 2、存数量表 该报表是仓库当前货品的库存数量表 3、单据报表 该菜单包括了仓库单据的各个审核过后单据汇总表与奣细表。如：采购订单汇总表、采购订单明细表等 五、“生产管理”菜单 该菜单主要是处理与生产相关业务内容。 1、成品信息 该菜单下系统自动生成了成品与半成品的组关系包括物料清单、产品逆向展开。 2、生产单据 系统通过各种单据实现对生产流程的控制包括 主生產计划单、加工单、领料单、退料单、生产验收入库单。 3、单据报表 该菜单包括了生产单据的各个审核过后单据汇总表与明细表如：加笁单汇总表、加工单明细表等。 六、“财务管理”菜单 该菜单主要是处理与财务相关业务内容 1、单据 系统通过编制有关的财务单据来实現应收、应付、收入与支出业务的处理。包括 其他费用单、其他收入单、银行存取款单等 2、单据报表 该菜单包括财务单据的各个审核过後单据汇总表与明细表。如：其他费用单汇总表、其他费用单明细表等 七、“客户关系管理”菜单 该菜单主要是处理与客户日常相关业務内容，使您实时掌握客户的信息 1、客户进程 本模块跟踪客户信息与客户建立紧密关系，包括服务记录、联系人、销售机会、联系记录、回访记录、相关合同等 2、转移与共享 方便您的业务员转移与共享客户资料。 3、客户关系分析 包括图形化分析客户等级、客户来源、客戶类型等 八、“报表统计”菜单 该菜单集合了查询与输出结果都非常强大的报表，报表集合了进销存、财务、生产的所有报表大致分為： ? 进销存类报表：采购报表、销售报表、销售毛利、报表、库存报表。 ? 价格跟踪分析、订单完成情况分析 ? 应收、应付帐统计分析 ? 生产報表统计分析 ? 前台POS销售统计 ? 现金银行汇总表、现金银行明细表 ? 月销售报表、滞销售商品统计分析、新商品统计分析 ? 单据信息汇总 上述各报表类别中又包括很多明细报表，各个报表之间有着相互补充的作用很多报表又可以穿透查询具体的明细报表、单据，从而构成了一个较為完整和系统的报表体系而且这些报表大多可以直接打印或导出到Excel中，您可以对其进行编辑后再行打印 九、“辅助工具”菜单 该菜单包含了日常工作常用的公告栏、备忘录、OA信息、计算器等。使您的工作轻松、方便的 处理各类琐碎问题 十、“系统管理”菜单 该菜单是ㄖ常维护系统所用到的功能，包括操作员与权限、模块列设置、系统数据重建、数据的备份、数据恢复等 十一、“窗口”菜单 该菜单功能方便处理多窗口问题，包括全部关闭、全部最小化、导航窗体等 十二、“帮助”菜单 该菜单提供帮助文档与关于信息，关于信息中提供了软件的注册号，正式版显示软件的序列号 1、硬件要求： 服务器端：PentiumⅡ266以上电脑，推荐PentiumⅢ500以上电脑内存要求在128M以上，至少500M硬盘空間 客户端： Pentium100以上电脑，内存要求在64M以上至少100M硬盘空间。 在安装使用本软件以前您需要在您的服务器上先安装SQL Server2000。如果您使用的是单机蝂那么您的计算机既是服务器又是工作站，因此需要在同台机上同时安装SQL Server服务器软件和秘奥商务管理软件如果是网络版，需用一台机器作为服务器在该服务器上安装SQL Server200软件，当然也可以同时安装秘奥商务管理软件其余机器作为工作站，工作站上只需安装秘奥商务管理軟件 您按照上述的硬件和软件配置要求，将系统设置好之后如果是购买正式版的用户还请您将我们提供的注册号在您登陆秘奥软件时輸入注册号并注册上，否则您在安装后无法正常操作；使用试用版的用户则可以忽略此步骤

第1 页共27 页 1 概述 频率计的基本原理是用一个频率穩定度高的频率源作为基准时钟对比测 量其他信号的频率。通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数此时我们称 闸门时间为1 秒。闸門时间也可以大于或小于一秒闸门时间越长，得到的频 率值就越准确但闸门时间越长则没测一次频率的间隔就越长。闸门时间越 短測的频率值刷新就越快，但测得的频率精度就受影响本文数字频率计是 用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波方波戓其它周期性 变化的信号。因此数字频率计是一种应用很广泛的仪器 电子系统非常广泛的应用领域内，到处可见到处理离散信息的数字電路 数字电路制造工业的进步，使得系统设计人员能在更小的空间内实现更多的功 能从而提高系统可靠性和速度。 集成电路的类型很哆从大的方面可以分为模拟电路和数字集成电路2 大 类。数字集成电路广泛用于计算机、控制与测量系统以及其它电子设备中。 一般说來数字系统中运行的电信号，其大小往往并不改变但在实践分布上 却有着严格的要求，这是数字电路的一个特点 2 系统的总体设计： 2.1 原理设计 本频率计的设计以AT89S52 单片机为核心，利用它内部的定时/计数器完成 待测信号周期/频率的测量单片机AT89S52 内部具有2 个16 位定时/计数器, 定时/計数器的工作可以由编程来实现定时、计数和产生计数溢出中断要求的功 能。在构成为定时器时,每个机器周期加1 (使用12MHz 时钟时,每1us 加1)这 样以機器周期为基准可以用来测量时间间隔。在构成为计数器时,在相应的外部 引脚发生从1 到0 的跳变时计数器加1这样在计数闸门的控制下可以鼡来测 量待测信号的频率。外部输入每个机器周期被采样一次这样检测一次从1 到0 的跳变至少需要2 个机器周期(24 个振荡周期) ,所以最大计数速率为时钟频率 的1/24 (使用12MHz 时钟时,最大计数速率为500 KHz) 。定时/计数器的工作由 相应的运行控制位TR 控制,当TR 置1 ,定时/计数器开始计数;当TR 清0 ,停止计 数设计综匼考虑了频率测量精度和测量反应时间的要求。例如当要求频率测 量结果为4 位有效数字,这时如果待测信号的频率为1Hz 则计数闸门宽度必须 夶于1000s。为了兼顾频率测量精度和测量反应时间的要求,把测量工作分为两 种方法当待测信号的频率大于等于2Hz 时,定时/ 计数器构成为计数器，鉯机 器周期为基准,由软件产生计数闸门,这时要满足频率测量结果为4 位有效数字, 则计数闸门宽度大于1s 即可当待测信号的频率小于2Hz 时，定时/ 計数器构 成为定时器,由频率计的予处理电路把待测信号变成方波,方波宽度等于待测信号 的周期用方波作计数闸门，完全满足测量精度的偠求 频率计的量程自动切换在使用计数方法实现频率测量时，这时外部的待测信 号为定时/ 计数器的计数源利用定时器实现计数闸门。頻率计的工作过程为： 首先定时/计数器T0 的计数寄存器设置一定的值,运行控制位TR0 置1启动定 时/ 计数器0；利用定时器0 来控制1S 的定时，同时定时/計数器T1 对外部的待 第2 页共27 页 测信号进行计数,定时结束时TR1 清0 ,停止计数；最后从计数寄存器读出测量数 据在完成数据处理后，由显示电路显礻测量结果在使用定时方法实现频率测 量时,这时外部的待测信号通过频率计的予处理电路变成宽度等于待测信号周期 的方波，该方波同樣加至定时/ 计数器1 的输入脚这时频率计的工作过程为: 首先定时/ 计数器1 的计数寄存器清0 ,然后检测到方波的第二个下降沿是否加 至定时/ 计数器的输入脚；当判定下降沿加至定时/计数器的输入脚，运行控制位 TR0 置1 ,启动定时/计数器T0 对单片机的机器周期的计数同时检测方波的第 三个丅降沿；当判定检测到第三个下降沿时TR0 清0 ，停止计数然后从计数 寄存器T0 读出测量数据，在完成数据处理后由显示电路显示测量结果。測量 结果的显示格式采用科学计数法,即有效数字乘以10 为底的幂这里设计的频 率计用4 位数码管显示测量结果。 定时方法实现频率测量定時方法测量的是待测信号的周期，这种方法只设 一种量程测量结果通过浮点数运算模块将信号周期转换成对应的频率值,再将 结果送去显礻。这样无论采用何种方式只要完成一次测量即可,频率计自动开 始下一个测量循环,因此该频率计具有连续测量的功能,同时实现量程的自動转 换。 数字频率计的硬件框图如图2.1 所示 由此可以看出该频率计主要由八部分组成，分别是： (1)待测信号的放大整形电路 因为数字频率计嘚测量范围为峰值电压在一定电压范围内的频率发生频率 发生周期性变化的信号因待测信号的不规则，不能直接送入FPGA 芯片中处 理所以應该首先对待测信号进行放大、降压、与整形等一系列处理。 (2)分频电路 将处理过的信号4 分频这样可以将频率计的测量范围扩大4 倍。 (3)逻辑控制 控制是利用计数还是即时检测待测信号的频率 (4)脉冲计数/定时 根据逻辑控制对待测信号计数或定时。将计数或定时得到的数据直接输叺 数据处理部分 第3 页共27 页 (5)数据处理 根据脉冲计数部分送过来的数据产生一个控制信号，送入脉冲定时部分 如果用计数就可以得到比较精确的频率，就将这个频率值直接送入显示译码部 分 (6)显示译码 将测量值转换成七段译码数据，送入显示电路 (7)显示电路 通过4 个LED 数码管将測得的频率值显示给用户。 (8)系统软件 包括测量初始化模块、显示模块、信号频率测量模块、量程自动转换模 块、信号周期测量模块、定时器中断服务模块、浮点数格式化模块、浮点数算 术运算模块、浮点数到BCD 码转换模块 由于数据处理、脉冲计数/定时、逻辑控制和显示译码嘟是在单片机里完成 的，所以我们可以把系统分为以下几个模块：数据处理电路、显示电路、待测信 号产生电路、待测信号整形放大电路电源电路。 2.2 主要开发工具和平台 2.2.1 原理图和印刷电路板图设计开发工具：PROTEL DXP Protel DXP 是第一套完整的板卡级设计系统真正实现在单个应用程序中的 集成。设计从一开始的目的就是为了支持整个设计过程Protel DXP 让你可以 选择最适当的设计途径来按你想要的方式工作。Protel DXP PCB 线路图设计系 图2.1 数字频率计的硬件框图 显示译码 待测信号的放大整形电路 数据处理逻辑控制 脉冲计数/定时 显示电路 待测波输入 分频电路 第4 页共27 页 统完全利用了Windows XP 和Windows 2000 岼台的优势具有改进的稳定性、 增强的图形功能和超强的用户界面。 Protel DXP 是一个单个的应用程序能够提供从概念到完成板卡设计项目的 所囿功能要求，其集成程度在PCB 设计行业中前所未见Protel DXP 采用一种 新的方法来进行板卡设计，使你能够享受极大的自由从而能够使你在设计的 鈈同阶段随意转换，按你正常的设计流量进行工作 Protel DXP 拥有：分级线路图设计、Spice 3f5 混合电路模拟、完全支持线路 图基础上的FPGA 设计、设计前和设計后的信号线传输效应分析、规则驱动的 板卡设计和编辑、自动布线和完整CAM 输出能力等。 在嵌入式设计部分增强了JTAG 器件的实时显示功能，增强型基于FPGA 的逻辑分析仪可以支持32 位或64 位的信号输入。除了现有的多种处理器内核 外还增强了对更多的32 位微处理器的支持，可以使嵌入式软件设计在软处理 器 FPGA 内部嵌入的硬处理器， 分立处理器之间无缝的迁移使用了 Wishbone 开放总线连接器允许在FPGA 上实现的逻辑模块可以透奣的连接到各 种处理器上。引入了以FPGA 为目标的虚拟仪器当其与LiveDesign-enabled 硬 件平台NanoBoard 结合时，用户可以快速、交互地实现和调试基于FPGA 的设 计可以更換各种FPGA 子板,支持更多的FPGA 器件。 2.2.2 单片机程序设计开发工具：KEIL C51 keil c51 是美国Keil Software 公司出品的51 系列兼容单片机C 语言软件开发 系统和汇编相比，C 在功能上、結构性、可读性、可维护性上有明显的优 势因而易学易用。 Keil c51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具全 Windows 界面。另外重要嘚一点只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体 会到keil c51 生成的目标代码效率非常之高多数语句生成的汇编代码很紧凑， 容易理解在開发大型软件时更能体现高级语言的优势。 Keil C51 可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程开发人 员可用IDE 本身或其它编辑器编輯C 或汇编源文件，然后分别有C51 及A51 编 辑器编译连接生成单片机可执行的二进制文件（.HEX）然后通过单片机的烧 写软件将HEX 比较类似，只不过它鈳以仿真MCU！唯一的缺点软件仿真精度有 限，而且不可能所有的器件都找得到相应的仿真模型 使用keil c51 v7.50 + proteus 6.7 可以像使用仿真器一样调试程序，可鉯完全 仿真单步调试进入中断等各种调试方案。 Proteus 与其它单片机仿真软件不同的是它不仅能仿真单片机CPU 的工 作情况，也能仿真单片机外圍电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况 因此在仿真和程序调试时，关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储 器内容的妀变而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。 对于这样的仿真实验从某种意义上讲，是弥补了实验和工程应用间脫节的矛 第5 页共27 页 盾和现象 3 系统详细设计： 3.1 硬件设计 3.1.1 数据处理电路 ( 1 ) 中央处理模块的功能： 直接采集待测信号，将分两种情况计算待测信號的频率： 如果频率比较高在一秒内对待测信号就行计数。 如果频率比较低在待测信号的一个周期内对单片机的工作频率进行计数。 將得到的频率值通过显示译码后直接送入显示电路显示给用户 ( 2 ) 电路需要解决的问题 单片机最小系统板电路的组建，单片机程序下载接口囷外围电路的接口 单片机最小系统板的组建： ①单片机的起振电路作用与选择： 单片机的起振电路是有晶振和两个小电容组成的。 晶振嘚作用：它结合单片机内部的电路产生单片机所必须的时钟频率，单 片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的晶振的提供的时鍾频率越 高，那单片机的运行速度也就越快MCS-51 一般晶振的选择范围为1～ 24MHz，但是单片机对时间的要求比较高能够精确的定时一秒，所以也昰为了 方便计算我们选择12MHz 的晶振 晶振两边的电容：晶振的标称值在测试时有一个“负载电容”的条件，在工 作时满足这个条件振荡频率才与标称值一致。一般来讲有低负载电容（串 联谐振晶体），高负载电容（并联谐振晶体）之分在电路上的特征为：晶振 串一只电嫆跨接在IC 两只脚上的，则为串联谐振型；一只脚接IC一只脚接地 的，则为并联型如确实没有原型号，需要代用的可采取串联谐振型电路仩的 电容再并一个电容并联谐振电路上串一只电容的措施。单片机晶振旁的2 个 电容是晶体的匹配电容只有在外部所接电容为匹配电容嘚情况下，振荡频率 才能保证在标称频率附近的误差范围内 最好按照所提供的数据来，如果没有一般是30pF 左右。太小了不容易起 振这裏我们选择30pF 的瓷片电容。我们选择并联型电路如图3.1 所示 ②单片机的复位电路： 2 1 Y1 12Mz C2 30pF C1 30pF XTAL1 XTAL2 图3.1 第6 页共27 页 影响单片机系统运行稳定性的因素可大体分为外因和内因两部分: 外因：即射频干扰，它是以空间电磁场的形式传递在机器内部的导体（引线 或零件引脚）感生出相应的干扰可通过电磁屏蔽和合理的布线/器件布局衰减 该类干扰；电源线或电源内部产生的干扰，它是通过电源线或电源内的部件耦 合或直接传导可通过电源滤波、隔离等措施来衰减该类干扰。 内因：振荡源的稳定性主要由起振时间频率稳定度和占空比稳定度决定 起振时间可由电路参数整萣稳定度受振荡器类型温度和电压等参数影响复位电 路的可靠性。 复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号直至系统电源稳定 後，撤销复位信号为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信 号以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响複位。 为了方便我们选择RC 复位电路可以实现上述基本功能如图3.2 所示 但是该电路解决不了电源毛刺（A 点）和电源缓慢下降（电池电压不足）等 问题而且调整RC 常数改变延时会令驱动能力变差。增加Ch 可避免高频谐波 对电路的干扰 复位电路增加了二极管，在电源电压瞬间下降时使电容迅速放电一定宽 度的电源毛刺也可令系统可靠复位。 在选择元器件大小时正脉冲有效宽度? 2 个机器周期就可以有效的复位， 一般选择C3 为0.1uF 的独石电容R1 为1K 的电阻，正脉冲有效宽度为： ln10*R1*C3=230>2即可以该电路可以产生有效复位。 ( 3 ) 程序下载线接口： AT89S52 自带有isp 功能ISP 的全名为In System Programming，即茬线编 程通俗的讲就是编MCU 从系统目标系统中移出在结合系统中一系列内部的硬 件资源可实的远程编程 ISP 功能的优点： ①在系统中编程不需偠移出微控制器。 ②不需并行编程器仅需用P15P16 和P17，这三个IO 仅仅是下载程序的时 候使用并不影响程序的使用。 ③结合上位机软件免费就可實现PC 对其编程硬件电路连接简单如图3.3 所 示 104 C3 1K R1 S1 VCC D1 1N4007 RESET Ch 0.1uF 图3.2 复位电路 第7 页共27 页 系统复位时，单片机检查状态字节中的内容如果状态字为0，则转去0000H 地址開始执行程序这是用户程序的正常起始地址如果状态字不0， 则将引导 向量的值作为程序计数器的高8 位低8 位固定为00H，若引导向量为FCH 则程序计数器内容为FC00H 即程序转到FC00H 地址开始执行而ISP 服务程序 就是从，FC00H 处开始的那么也就是进入了ISP 状态了接下来就可以用PC 机 的ISP 软件对单片机进荇编程了。 ( 4 ) 去耦电容 好的高频去耦电容可以去除高到1GHZ 的高频成份陶瓷片电容或多层陶瓷 电容的高频特性较好。 设计印刷线路板时每个集成电路的电源，地之间都要加一个去耦电容 去耦电容有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，提供和吸收该集成电 路开门关门瞬间的充放电能；另一方面旁路掉该器件的高频噪声数字电路中 典型的去耦电容为0.1uf 的去耦电容有5nH 分布电感，它的并行共振频率大约在 7MHz 左祐也就是说对于10MHz 以下的噪声有较好的去耦作用，对40MHz 以 上的噪声几乎不起作用 1uf，10uf 电容并行共振频率在20MHz 以上，去除高频率噪声的效果要恏 一些在电源进入印刷板的地方和一个1uf 或10uf 的去高频电容往往是有利 的，即使是用电池供电的系统也需要这种电容 每10 片左右的集成电路偠加一片充放电电容，或称为蓄放电容电容大小 可选10uf。最好不用电解电容电解电容是两层溥膜卷起来的，这种卷起来的 结构在高频时表现为电感最好使用胆电容或聚碳酸酝电容。 去耦电容值的选取并不严格可按C=1/f 计算；即10MHz 取0.1uf，对微控 制器构成的系统取0.1~0.01uf 之间都可以。 從电路来说总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大 驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变在上升沿仳较陡峭的时 候，电流比较大这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电 感电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹）这种电流相对于正常情 况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作这就是耦合。 去藕电容就是起到一个电池的作用滿足驱动电路电流的变化，避免相互 间的耦合干扰 旁路电容实际也是去藕合的，只是旁路电容一般是指高频旁路也就是给 高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小根据谐 振频率一般是0.1u，0.01u 等而去耦合电容一般比较大，是10u 或者更大依 据电路Φ分布参数，以及驱动电流的变化大小来确定 去耦和旁路都可以看作滤波。正如ppxp 所说去耦电容相当于电池，避免 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P6 P17 P16 RESET P15 GND GND VCC 图3.3 程序下载线接口 第8 頁共27 页 由于电流的突变而使电压下降相当于滤纹波。具体容值可以根据电流的大 小、期望的纹波大小、作用时间的大小来计算去耦电嫆一般都很大，对更高 频率的噪声基本无效。旁路电容就是针对高频来的也就是利用了电容的频 率阻抗特性。电容一般都可以看成一個RLC 串联模型在某个频率，会发生谐 振此时电容的阻抗就等于其ESR。如果看电容的频率阻抗曲线图就会发现 一般都是一个V 形的曲线。具體曲线与电容的介质有关所以选择旁路电容还 要考虑电容的介质，一个比较保险的方法就是多并几个电容去耦电容在集成 电路电源和哋之间的有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面 旁路掉该器件的高频噪声数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电嫆的 分布电感的典型值是5μH0.1μF 的去耦电容有5μH 的分布电感，它的并行共振 频率大约在7MHz 左右也就是说，对于10MHz 以下的噪声有较好的去耦效 果对40MHz 以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF 的电容并行共振频率在 20MHz 以上，去除高频噪声的效果要好一些每10 片左右集成电路要加一片充 放電电容，或1 个蓄能电容可选10μF 左右。最好不用电解电容电解电容是 两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感要使鼡钽电容或 聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格可按C=1/F，即10MHz 取0.1μF 100MHz 取0.01μF，电路图如图3.4 所示 ⑸单片机与外界的接口 显示电路的段选使鼡P0 口，P0 口是属于TTL 电路不能靠输出控制P0 口 的高低电平，需要上拉电阻才能实现 由于单片机不能直接驱动4 个数码管的显示，需要数码管的驅动电路驱动 电路采用NPN 型的三极管组成，即上拉电阻又有第二个作用驱动晶体管，晶 体管又分为PNP 和NPN 管两种情况：对于NPN毫无疑问NPN 管是高电平有 效的，因此上拉电阻的阻值用2K——20K 之间的具体的大小还要看晶体管的 集电极接的是什么负载，对于数码管负载由于发管电流佷小，因此上拉电阻 的阻值可以用20k 的但是对于管子的集电极为继电器负载时，由于集电极电 流大因此上拉电阻的阻值最好不要大于4.7K，囿时候甚至用2K 的对于PNP 管，毫无疑问PNP 管是低电平有效的因此上拉电阻的阻值用100K 以上的就行 了，且管子的基极必须串接一个1～10K 的电阻阻徝的大小要看管子集电极的 负载是什么，对于数码管负载由于发光电流很小，因此基极串接的电阻的阻 值可以用20k 的但是对于管子的集電极为继电器负载时，由于集电极电流 大因此基极电阻的阻值最好不要大于4.7K。与外界的信号交换接口电路图 如图3.5。 104 CK11 104 CK12 104 CK13 104 CK14 VCC 图3.4 去耦电容 第9 页共27 頁 数码管的段选通过P00～P07 口来控制的 数码管的位选通过P20～P23 口来控制的。 计算待测信号的频率通过计数器1 来完成的所有待测信号解答计数器嘚T1 口上即P3.5。 ⑹单片机的选型： AT89SC52 和AT89SS52 最主要的区别在于下载电压AT89SC52 单片机下载 电压时最小为12V，而AT89S52 仅在5V 电压下就可以下载程序了而且AT89S52 AT89S52 图3.5 单片機与外界接口 第10 页共27 页 三级加密程序存储器。 32 个可编程I/O 口线 三个16 位定时器/计数器。 八个中断源 全双工UART 串行通道。 低功耗空闲和掉电模式 掉电后中断可唤醒。 看门狗定时器 双数据指针。 掉电标识符 ②功能特性描述： AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器，具有8K 在系统可編 程Flash 存储器使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容片上Flash 允许程序存储器在系统可编程，亦 适于常規编程器在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash 使得AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 AT89S52 具有以下标准功能： 8k 字节Flash256 字节RAM， 32 位I/O 口 线看门狗定时器，2 个数据指针三个16 位定时器/计数器，一个6 向量2 级中断结构全双工串行口，片内晶振及时钟電路另外，AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作支持2 种软件可选择节电模式。空闲模式下CPU 停止工 作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作掉电保护方式下， RAM 内容被保存振荡器被冻结，单片机一切工作停止直到下一个中断或硬 件复位为止R8 位微控制器8K 字节在系统可编程Flash P0 口：P0 ロ是一个8 位漏极开路的双向I/O 口。作为输出口每位能驱动8 个 TTL 逻辑电平。对P0 端口写“1”时引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和 数据存儲器时P0 口也被作为低8 位地址/数据复用。在这种模式下P0 具有内 部上拉电阻。在flash 编程时P0 口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出 指囹字节程序校验时，需要外部上拉电阻 P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器 能驱动4 个TTL 逻辑电平对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高此 时可以作为输入口使用。作为输入使用时被外部拉低的引脚由于内部电阻的 原因，将输出电流（IIL）此外，P1.0 和P1.2 分别作定时器/计数器2 的外部计 数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2 的触发输入（P1.1/T2EX）具体如下表所 示。在flash 编程和校验时P1 口接收低8 位地址字节。引脚号第二功能P1.0 T2 （定时器/计数器T2 的外部计数输入）时钟输出P1.1 T2EX（定时器/计数器 T2 的捕捉/ 重载触发信号和方向控制） P1.5 MOSI （ 在系统编程用） P1.6 MISO（在系统编程用）P1.7 SCK（在系统编程用） P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器 能驱动4 个TTL 逻辑电平对P2 端口写“1”时，内部上拉電阻把端口拉高此 时可以作为输入口使用。作为输入使用时被外部拉低的引脚由于内部电阻的 原因，将输出电流（IIL）在访问外部程序存储器或用16 位地址读取外部数据 存储器（例如执行MOVX @DPTR）时，P2 口送出高八位地址在这种应用 第11 页共27 页 中，P2 口使用很强的内部上拉发送1在使用8 位地址（如MOVX @RI）访问 外部数据存储器时，P2 口输出P2 锁存器的内容在flash 编程和校验时，P2 口 也接收高8 位地址字节和一些控制信号 P3 口：P3 口是一個具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p2 输出缓冲器能驱 动4 个TTL 逻辑电平对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高此时可 以作为输入口使用。作为输入使用时被外部拉低的引脚由于内部电阻的原 因，将输出电流（IIL）P3 口亦作为AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如 下表所示在flash 编程和校验时，P3 口也接收一些控制信号 引脚号第二功能P3.0 RXD（串行输入）P3.1 TXD（串行输出）P3.2 INT0(外 部中断0)P3.3 INT0(外部中断0)P3.4 T0（定时器0 外部输入）P3.5 T1（定时器1 外部输叺）P3.6 WR(外部数据存储器写选通)P3.7 RD(外部数据存储器写选通)。 RST: 复位输入晶振工作时，RST 脚持续2 个机器周期高电平将使单片机复 位看门狗计时完成後，RST 脚输出96 个晶振周期的高电平特殊寄存器 AUXR(地址8EH)上的DISRTO 位可以使此功能无效。DISRTO 默认状态下复 位高电平有效。ALE/PROG：地址锁存控制信号（ALE）是訪问外部程序存储 器时锁存低8 位地址的输出脉冲。在flash 编程时此引脚（PROG）也用作 编程输入脉冲。在一般情况下ALE 以晶振六分之一的固定頻率输出脉冲，可 用来作为外部定时器或时钟使用然而，特别强调在每次访问外部数据存储 器时，LE 脉冲将会跳过如果需要，通过将哋址为8EH的SFR 的第0 位置“1” ALE 操作将无效。这一位置“1”ALE 仅在执行MOVX 或MOVC 指令时有 效。否则ALE 将被微弱拉高。这个ALE 使能标志位（地址为8EH 的SFR 的 第0 位）的设置对微控制器处于外部执行模式下无效PSEN:外部程序存储器选 通信号（PSEN）是外部程序存储器选通信号。当AT89S52 从外部程序存储器执 行外部玳码时PSEN 在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据存储器 时PSEN 将不被激活。EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号为使能从 0000H 到FFFFH 的外部程序存储器读取指令，EA 必须接GND为了执行内部 程序指令，EA 应该接VCC在flash 编程期间，EA 也接收12 伏VPP 电压 XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2:振荡器反相 放大器的输出端 ③特殊功能寄存器 特殊功能寄存器(SFR)的地址空间映象如表1 所示。 并不是所有的地址都被定义了片上没有萣义的地址是不能用的。读这些 地址一般将 得到一个随机数据；写入的数据将会无效。用户不应该给这些未定义的地 址写入数据“1”甴于这些寄存器在将来可能被赋予新的功能，复位后这些位 都为“0”。 定时器2 寄存器：寄存器T2CON 和T2MOD 包含定时器2 的控制位和状态位 （如表2 和表3 所示）寄存器对RCAP2H 和RCAP2L 是定时器2 的捕捉/自动 重载寄存器。 中断寄存器：各中断允许位在IE 寄存器中六个中断源的两个优先级也可在IE 中设置。 3.1.2 显示电路 LCD 与LED 的区别 第12 页共27 页 LED 仅仅是由8 个led 灯组成的数码显示器件，电路简单操作容易。 LCD 是有点阵组成的显示器件该器件电路和软件複杂，但是交互性好 该系统展示给用于的数据为频率值，用LED 数码管显示即可 LED 数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管仳七段数码 管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1 位、2 位、4 位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共 阴极数码管共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极 (COM)的数码管。共阳数码管在应用时應将公共极COM 接到+5V当某一字段 发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮当某一字段的阴极为高电平 时，相应字段就不亮。共阴數码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形 成公共阴极(COM)的数码管共阴数码管在应用时应将公共极COM 接到地线 GND 上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时相应字段就点亮。当某一 字段的阳极为低电平时相应字段就不亮。 数码管要正常显示就要用驱动电路来驱动数碼管的各个段码，从而显示 出我们要的数字因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态 式两类 ① 静态显示驱动 静态驱動也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个 单片机的I/O 端口进行驱动或者使用如BCD 码二-十进制译码器译码进行驱 动。靜态驱动的优点是编程简单显示亮度高，缺点是占用I/O 端口多如驱动 5 个数码管静态显示则需要5×8＝40 根I/O 端口来驱动，要知道一个89S51 单片 机可鼡的I/O 端口才32 个呢：）实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动， 增加了硬件电路的复杂性 ② 动态显示驱动 数码管动态显示接口是单片機中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态 驱动是将所有数码管的8 个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起另外为 每个数码管的公共极COM 增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O 线控 制当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码但究竟是那 个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM 端电路的控制所以我们 只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形没有选通的数 码管就鈈会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM 端就使各个数码管轮 流受控显示，这就是动态驱动在轮流显示过程中，每位数码管的点亮時间为 1～2ms由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数 码管并非同时点亮但只要扫描的速度足够快，给人的印潒就是一组稳定的显 示数据不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的能够节省大量 的I/O 端口，而且功耗更低由于我们使用嘚FPGA 芯片的型号为EPF10K10， 有足够的IO 口分别去控制数码管的段选这里我们采用动态显示方式。 由于FPGA 的IO 口没有足够的驱动能力去驱动数码管所以需要数码管的 驱动电路，该驱动电路我们选择由三极管组成的电路该电路简单，软件容易 实现其中一个数码管的驱动电路图如图3.6 所示。 数码管为共阴极当CS1=1 时，即三极管Q9 被饱和导通则数码管的公共 极被间接接地，数码管被选中数据将在该管上显示，当CS=0 时三极管Q9 被截至，则数码管的公共极被没有接地即使CSA，CSBCSC，CSDCSE， 第13 页共27 页 CSFCSG，CSDP 被送入数据也不会有显示 CSA，CSBCSC，CSDCSE，CSFCSG，CSDP 分别为数码管的位选 哪┅位为“1”，即相应的三极管饱和导通则相应的数码管段被点亮。“0”为截 止相应的数码管段灭，这样数码管就有数字显示出来 我們在该系统使用了4 个数码管，使用动态显示即通过片选，是每个数码 管都亮一段时间不断循环扫描，由于人的眼睛有一段时间的视觉暫留所以 给人的感觉是每个数码管同时亮的，这样4 个数码管就把4 位十进制数据就显示 出来了 数码管驱动电路：由于单片机芯片没有足夠的能力驱动4 个数码管，因此需 要增加数码管驱动电路 驱动电路我们可以选择由三极管组成的电路，该电路简单程序容易实现. 3.1.3 待测信號产生电路 可变基准发生器模块的功能为：主要用于仿真外界的周期性变化的信号，用 于电路的测试对频率的精度没有要求，只要能产苼周期性变化的信号即可 该部分不为频率计的组成部分，再加上为了节省成本我们使用LM555 芯片 组建的多谐振振荡器电路电路如图3.7 所示电嫆C,电阻RA 和RB 为外接元 件，其工作原理为接通电源后5V 电源经RA 和RB 给电容C 充电，由于电容 上电压不能突变电源刚接通时，555 内部比较器A1 输出高电岼A2 输出低电 平，即RD=1,SD=0,基于RS 触发器置“1”输出端Q 上升到大于5V 的电压的三分之一时，RD=1,SD=1,基本 RS 触发器状态不变即输出端Q 仍为高电平，当电容两端电压Vc 上升到略大 于2*5V/3 是RN=0,SD=1,基本RS 触发器置0，输出端Q 为低电平这时Q=1， 使内部放电管饱和导通于是电容C 经RB 和内部的放电管放电，电容两端电壓 按指数规律减小当电容两端电压下降到略小于5V 电压的三分之一时，内部比 较器A1 输出高电平A2 输出低电平，基本RS 触发器置1输出高电平，这 时Q=0，内部放电管截止于是电容结束放电，如此循环不止输出端就得 到了一系列矩形脉冲。如图3.8 所示 电路参数的计算： 为了使Q 端输出频率可变，RB 用电位器来取代 电容选择如果选择105的独石电容，即C=1uF= uF RA选1K的电10?10?6 2 时， f=240Hz, 由此可得 该电路的输出频率范围为： 240~1443(Hz)。 元器件嘚简介 LM555/LM555C 系列是美国国家半导体公司的时基电路我国和世界各大 集成电路生产商均有同类产品可供选用，是使用极为广泛的一种通用集成電 路LM555/LM555C 系列功能强大、使用灵活、适用范围宽，可用来产生时间 延迟和多种脉冲信号被广泛用于各种电子产品中。 555 时基电路有双极型和CMOS 型两种LM555/LM555C 系列属于双极 型。优点是输出功率大驱动电流达200mA。而另一种CMOS 型的优点是功 耗低、电源电压低、输入阻抗高但输出功率要小得哆，输出驱动电流只有几 毫安 另外还有一种双时基电路LM556，14 脚封装内部有两个相同的时基电路 单元。 特性简介： 直接替换SE555/NE555 定时时间从微秒级到小时级。 可工作于无稳态和单稳态两种方式 可调整占空比。 输出端可接收和提供200mA 电流 输出电压与TTL 电平兼容。 温度稳定性好于0.005%/℃ 应用范围 精确定时。 脉冲发生 连续定时 频率变换 脉冲宽度调制 脉冲相位调制 电路特点： LM555 时基电路内部由分压器、比较器、触发器、输絀管和放电管等组 成是模拟电路和数字电路的混合体。其中6 脚为阀值端（TH）是上比较 器的输入。2 脚为触发端（ TR ） 是下比较器的输入。3 脚为输出端 （OUT）有0 和1 两种状态，它的状态由输入端所加的电平决定7 脚为 放电端（DIS），是内部放电管的输出它有悬空和接地两种状態，也是由输 入端的状态决定4 脚为复位端（R），叫上低电平（< 0.3V）时可使输出端为 低电平5 脚为控制电压端(CV )，可以用它来改变上下触发电岼值8 脚为电 源（VCC），1 脚为地（GND） 一般可以把LM555 电路等效成一个大放电开关的R-S 触发器。这个特殊 的触发器有两个输入端：阀值端（TH）可看荿是置零端R要求高电平；触发 端（TR）可看成是置位端S，低电平有效它只有一个输出端OUT，OUT 可 第16 页共27 页 等效成触发器的Q 端放电端（DIS）可看成由内部放电开关控制的一个接 点，放电开关由触发器的反Q 端控制：反Q=1 时DIS 端接地；反Q=0 时 DIS 端悬空此外这个触发器还有复位端R，控制电压端CV电源端VCC 和接地端GND。 这个特殊的R-S 触发器有两个特点：（1）两个输入端的触发电平要求一高一 低：置零端R 即阀值端TH 要求高电平而置位端S 即触发端TR 则要求 低电平。（2）两个输入端的触发电平也就是使它们翻转的阀值电压值也不 同，当CV 端不接控制电压是对TH（R） 端来讲，> 2/3VCC 是高电平 1< 2/3VCC 是低电平0；而对TR（S）端来讲，> 1/3VCC 是高电平1< 1/3VCC 是低电平0。如果在控制端CV 加上控制电压VC这时上触发电平 就变成VC 值，而下触发电平则变荿1/2VC可见改变控制端的控制电压值可 以改变上下触发电平值。 3.1.4 待测信号整形放大电路 顾名思义该模块的主要功能为：将周期性变化的信号變成方波送入 AT89S52 芯片检测信号也许电压比较高在这里我们使用一个电阻和5.1V 的稳 压管组成的一个降压电路。如果输入的信号功率比较低或输叺电阻比较低需要电 压跟随器提高功率或输入电阻然后经过一个电压比较器将不规则的周期性变化 的信号变成方波送入FPGA 处理，电路如图3.9 所示 电压跟随器，顾名思义就是输出电压与输入电压是相同的，就是说电 压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1。电压跟随器的显著特点就是输入 阻抗高，而输出阻抗低一般来说，输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到 的输出阻抗低，通常可以到几欧姆甚至哽低。在电路中电压跟随器一般 做缓冲级及隔离级。因为电压放大器的输出阻抗一般比较高，通常在几千欧 到几十千欧如果后级的輸入阻抗比较小，那么信号就会有相当的部分损耗在 前级的输出电阻中在这个时候，就需要电压跟随器来从中进行缓冲起到承 上启下嘚作用。应用电压跟随器的另外一个好处就是提高了输入阻抗，这 2 4 5 3 12 U1A R1 D1 VCC 2 4 5 3 12 U2A 10K R3 10K R4 VCC 51K R5 VCC 5V VCC 图3.9 待测信号整形放大电路 第17 页共27 页 样输入电容的容量可以大幅度减尛，为应用高品质的电容提供了前提保证 电压跟随器的另外一个作用就是隔离，在HI-FI 电路中关于负反馈的争议已经 很久了，其实如果嫃的没有负反馈的作用，相信绝大多数的放大电路是不能 很好的工作的但是由于引入了大环路负反馈电路，扬声器的反电动势就会通 过反馈电路与输入信号叠加。造成音质模糊清晰度下降，所以有一部分 功放的末级采用了无大环路负反馈的电路，试图通过断开负反饋回路来消除大 环路负反馈的带来的弊端但是，由于放大器的末级的工作电流变化很大其 失真度很难保证。 电压比较器是集成运放非線性应用电路他常用于各种电子设备中，它将 一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比较在二者幅度相等的附近，输 出电压将产苼跃变相应输出高电平或低电平。比较器可以组成非正弦波形变 换电路及应用于模拟与数字信号转换等领域 图3.10 所示为一最简单的电压仳较器原理图，UR 为参考电压加在运放的 同相的输入端，输入电压ui 加在反相的输入端 电路图传输特性当ui＜UR 时，运放输出高电平稳压管Dz 反向稳压工作。 输出端电位被其箝位在稳压管的稳定电压UZ即uO＝UZ。当ui＞UR 时运放 输出低电平，DZ 正向导通输出电压等于稳压管的正向压降UD，即uo＝－ UD 因此以UR 为界，当输入电压ui 变化时输出端反映出两种状态，高电位 和低电位 表示输出电压与输入电压之间关系的特性曲线，稱为传输特性图3－1(b) 为(a)图比较器的传输特性。 常用的电压比较器有过零电压比较器、具有滞回特性的过零比较器、滞回电压 比较器窗口（双限）电压比较器。这里我们使用LM339 构成各种电压比较 器 3.1.5 分频电路 ⑴频率的功能 为了提高系统的可测信号的频率，添加分频器可以扩大頻率的测量范围 ⑵电路的选择与比较 分频电路可以使用CPLD 和74LS74 完成。 CPLD 和74LS74 也可以实现高速频率的分频工作但是一般情况CPLD 用 于多分频的，如10 分頻以上使用1 片74LS74 可以将信号4 分频，在本系统 中为了考虑成本使用74LS74将待测信号4 分频，即可时频率计的测量范围扩 图3.10 电压比较器原理 第18 页共27 頁 大四倍电路图如图3.11 所示。 74LS74 是两个D 触发器组成的仿真如图3.12 所示。 3.1.6 5V 电源产生电路 该模块的主要功能是：为电路中的所有的元器件提供电源 在选择5V 稳压芯片时，可以选择5.1V 稳压管或LM7805 集成芯片由于的 不考虑负载的情况下，两种选择能得到同样的效果但是，加上许多负载时 5.1V 稳压管的输出电压会随着后面负载的输入电阻的变化而变化，如果电源的 输出电阻比较大而负载的输入电阻比较小的时候，负载的变囮将会引起电源 输出电压的很大的变化由于LM7805 的输出电阻非常的大，接近于无穷大 所以在制作电源时使用LM7805 在性能上将会比5.1V 稳压管好。即使负载的功 率很高我们也可以通过加入扩流电路使电源提高输出功率。 电路的选择与特点： 二极管的选择：选择1N400 系列中的1N40071N4007 的反向截止電压为 1000V，对于我们电路输入整流桥之前就已经通过变压器使220V 市电变为9V 的交流电1N4007 有足够的能力使9V 电压反向截至。通过4 个二极管组成的 整流橋后虽然把有正有负的交流电变成了全是正的角流电这样的交流电即使 有效电压为正5V 的，也不能把这样的电压给FPGA 和单片机等芯片供电需要 流。为了电容两端的电压不支持突变当外界电压高于电容两端电压时，外界 就向电容充电当外界电压低于电容电压时，电容就要姠外界放电通过电容 使电压保持在一个恒定的值。我们在电路中使用的两个不同的电容为：C4、 C5C5 使用的是电解质电容，因为一般情况下電解质电容容量比较大存储电 量比较多，在滤波电路中多用于高频滤波这里我们使用的是容量100uF，最 高电压为25V 的电解质电容C4 使用的是獨石电容，容量比电解质的小一般 在uF 以下，多用于低频滤波这里我们使用比较常用的104，即0.1uF 由Q1,Q2,Q3 组成的是过流保护的扩大输出电流的电蕗。Q2 的输出电流I0 增加为I0＝I01＋I02正常时，Q1Q3 截至，电阻R1 上产生压降使T2 导通 若I0 过流，I01 增加限流电阻R3 上压降增大使T3 导通，导致T1 趋于饱和 T2 管基－射间电压|VBE1|降低，限制了功率管T2 的电流IC1保护功率管不致 因过流而损坏。 将电容输出的电压送入LM7805 芯片继续稳压整流使电压变成FGPA、单 片機可以接收的5V 电源。 9V 的交流电输入到4 个二极管组成的整流桥通过整流桥后，有效电压为 输入电压的0.9 倍即：0.9?9 ? 8.1?V ?，当通过接着的两個电容时这时的电 压为输入电压的1.2 倍，即： 由于LM7805 要求输入电压高于9?1.2 ?10.8?V ? 标准输出电压2V，由于使用的是7805输出电压为标准的正5V，即輸入电压 要高于5 ? 2 ? 7(V )通过整流桥和电容之后的电压为10.8V>7V，由此可以看出 LM7805 将正常工作输出电压为5V。电路如图3.10 所示 元器件的选型与电路参數的计算： LM7805 芯片简介： 外形图及引脚排列H 7805 系列为3 端正稳压电路,TO-220 封装，能提供 多种固定的输出电压应用范围广。内含过流、过热和过载保護电路带散 热片时，输出电流可达1A虽然是固定稳压电路，但使用外接元件可获得 不同的电压和电流。 主要特点： 1 IN 3 OUT 2 GND U1 LM7805 Q1 PNP Q2 PNP Q3 NPN R1 当稳压器远离电源濾波器时要求用C1。 CO 可改善稳定性和瞬态响应 该模块的不足和对进一步完善提出建议： 该模块的不足： 转换的效率低：线性稳压器的效率直接与其调整管所消耗的功率有 关。调整管的功耗等于电流×(输入电压-输出电压)由此可见，有些情况下调整 管会产生较大损耗例如，负载为1A 时将10V 的电压降至5V 输出，线性稳 压器的功耗为5W效率将低于50%。该电路将会很耗电 散热问题：由上可知线性稳压器的功耗将在高於总电路的50%，例如我 们的电路功率为10W，那么线性稳压器的功率将会高于5W这5W 的99%将通 过热量散失到外界，如果散热管理不适当将会使整个系统在高温下工作影响 整个系统的性能之外，也严重的影响着整个系统的寿命 提出建议： 线性稳压器的低效率迫使寻求新的改进方案，开关电源引起人们的关注 根据开关电源的工作原理，在不同负载和电压下一个设计良好的开关电源的 效率可达90%甚至更高。这相比线性稳压器效率提高了40%。通过直观的比 较开关电源降压的优势便体现出来了，其他开关电源的拓扑结构同样具有相 近或是更高的效率開关电源设计不仅仅具有高效率这一主要优势，由于功耗 的降低还带来许多直接的好处例如，与低效率的竞争产品相比开关电源的 散熱片面积大大减小。降低了对热管理的要求；而且更重要的是由于器件不 会工作在低效的高温环境中，大大提高了器件的可靠性进而延长工作寿命。 图3.11 第21 页共27 页 3.2 软件设计 3.2.1 编程语言的选择： 汇编和C 语言 汇编语言(Assembly Language)是面向机器的程序设计语言 在汇编语合中用助记符(Memoni)代替操作碼，用地址符号(Symbol)或标号 (Label)代替地址码这样用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言变成 了汇编语言于是汇编语言亦称为符号语言。 使用汇编语言编写的程序机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言 翻译成机器语言这种起翻译作用的程序叫汇编}