论文摘要
本文以实现火炮射击诸元的数字化装定为背景，系统研究C8051F020单片机、HD7279智能控制芯片、绝对型及增量型光电编码器原理和应用，设计了利用单片机片内定时／计数器和片外逻辑计数两种方法，实现了对增量型编码器的(双向)动态计数和LED显示以及与PC机的适时通信。论文从理论上分析了增量型、绝对型这两种适用于火炮高精度射击诸元装定的光电编码器原理、结构及应用。针对使用不同的编码器，提出了直接计数、逻辑计数、译码计数三种总体设计解决方案。主要完成工作：利用HD7279智能芯片，实现了无需中断的键盘输入数字，并设定了计数起点、安全界的设定、清除等功能键。实现了四位整数及一位小数的显示，并动态显示编码器计数值；搭建倍频电路，通过配置C8051F单片机的PCA，将其PWM输出作为时钟脉冲，实现了增量型编码器输出脉冲的4倍频；设计鉴相电路及逻辑电路，建立编码器转轴顺、逆时针旋转与电平变换关系，实现T1、T4计数和逻辑计数两种方法计数；针对单片机与PC机通信在本系统中的特点，编拟简单通信协议，设计上位机和下位机程序，实现数据的发送和接收。最后，制作了安装连接板，将编码器连接到了85加农炮耳轴，进行实炮实验，完成了在火炮上的装机实验。
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摘要Abstract1 绪论1.1 背景和意义1.2 国内外发展状况2 总体方案的设计与论证（一） 编对型编码器（二） 增量型编码器直接计数（三） 增量型编码器逻辑计数3 系统基本原理3.1 增量型光电编码器3.2 绝对型光电编码器3.3 C8051F型单片机基本理论本章小结4 系统硬件电路设计4.1 LED及64键智能控制芯片4.1.1 HD7279A简介4.1.2 HD7279A控制指令4.1.3 串行接口工作过程4.1.4 使用中的有关问题4.1.5 四加二型七段LED显示器4.2 C8051F系统设计4.2.1 复位电路4.2.2 振荡器和时钟电路4.2.3 JATG调试下载电路4.3 电源设计4.4 鉴相电路4.5 倍频电路4.6 逻辑计数电路的设计4.7 低功耗设计4.7.1 降低系统时钟频率4.7.2 降低电源电压4.8 串行通信电路设计4.9 硬件调试4.10 PCB布线注意的问题本章小结5 系统软件设计5.1 系统软件总体结构5.2 端口初始化5.3 键盘输入与LED显示5.3.1 MCU与HD7279的数据传输5.3.2 键盘输入程序5.3.3 LED显示程序5.4 频率输出5.5 计数程序5.5.1 定时/计数器计数5.5.2 逻辑计数器计数5.6 串行通信程序设计（上位机、下位机）5.6.1 上位机（PC）程序5.6.2 下位机的程序本章小结6 装机实验本章小结7 结束语7.1 全文总结7.2 展望致谢参考文献附图一: 表尺装定器系统电路总原理图附图二: 表尺装定器电路板附图三: 表尺装定器安装于85加农炮实验
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标签：单片机论文; 倍频论文; 鉴相论文; 逻辑计数器论文; 通信协议论文;
