单片机硬件电路设计是电子工程领域中的一个重要分支，它涉及到微控制器的选取、外围电路的设计、信号处理、电源管理等多个方面。这份"单片机硬件电路设计实例(工程师多年经验总结)"的文档，无疑为学习和实践这一技术提供了宝贵的参考资料。 单片机的选择是设计的基础。不同的应用场合需要不同性能的单片机，例如，有的需要高速运算能力，有的则注重低功耗。工程师的经验总结中可能涵盖了如何根据项目需求选择合适的单片机型号，包括考虑其内核类型（如8位、16位或32位）、处理速度、内存大小、外设接口等参数。 硬件电路设计是单片机应用的核心。这包括了电源电路设计、复位电路、晶振电路、I/O接口电路等。电源电路是系统稳定运行的保障，工程师可能会分享如何设计高效稳定的电源转换模块，以及如何进行电源噪声抑制。复位电路是确保单片机正常启动的关键，设计时要考虑手动复位、看门狗复位等多种情况。晶振电路则决定了单片机的工作频率，其精度直接影响到程序执行的效率和稳定性。 再者，外围设备接口设计也是重要的环节。这可能包括串行通信接口（如UART、SPI、I2C）、模拟输入输出（ADC和DAC）、定时器/计数器、PWM等。这些接口电路的设计直接影响到单片机与传感器、显示器、电机等硬件的交互。 此外，电路保护和抗干扰设计不容忽视。工程师可能会介绍如何通过添加瞬态电压抑制器、滤波电容等元件来保护电路免受过压、过流的损害，以及如何利用接地、屏蔽等方法降低电磁干扰。 实际的硬件调试和测试是验证设计是否成功的关键步骤。工程师的经验可能涵盖如何使用示波器、逻辑分析仪等工具进行信号检测，如何定位和解决电路问题，以及如何优化电路性能。 这份文档无疑是深入理解和实践单片机硬件电路设计的一份宝贵教材，它将帮助工程师们避免常见的设计陷阱，提升设计效率，从而在实践中不断积累自己的经验。对于初学者来说，它可以提供直观的实例学习；对于有经验的工程师，它也可以作为查漏补缺、提升技能的参考。通过学习和借鉴这份文档，我们可以更好地理解和掌握单片机硬件电路设计的精髓。

传感器实验是针对《传感器原理与设计》课程开设的一门实践性环节，诣在检验学生对传感器理论知识的掌握程度，引导学生将理论知识应用到实践中，并将计算机技术、数据采集处理技术与传感器技术融合在一起，拓宽传感技术的应用领域，逐步建立工程应用的概念。 在当今科技迅猛发展的时代，传感器技术作为信息获取的重要手段，在自动化和电子工程等领域发挥着不可替代的作用。哈尔滨工程大学自动化学院针对《传感器原理与设计》课程专门开设了传感器实验环节，旨在加深学生对传感器理论知识的理解，并培养其实践操作能力。《传感器实验指导书》成为学生们探索传感技术奥秘的钥匙，让他们在理论与实践的交融中逐步建立起工程应用的概念。 实验内容设计得既全面又富有挑战性，它涵盖了从验证型到设计型的一系列实验。例如，金属箔式和半导体应变片性能实验不仅让学生们亲眼见证应变片的灵敏度与准确性，还要求他们掌握如何进行温度效应补偿，以确保数据的精准性。霍尔式传感器特性实验让学生们深入理解霍尔效应，并掌握其在磁场测量中的应用。差动变压器性能实验则向学生们展示了电感式传感器的工作原理及其在位移测量中的应用。此外，热敏电阻测温实验、光纤位移传感器实验、电涡流式传感器标定实验和电机脉冲测速实验等，都是为了让学生们能够亲手操作，直观感受各类传感器的特性，并学会如何准确地将传感器信号转换为可利用的数据。 为了支持这些实验，哈尔滨工程大学自动化学院采用了先进的CSY2001B型传感器系统综合实验台。这是一款模块化平台，其稳定性高、配置灵活，可以模拟多种环境和负载条件，为传感器的实验提供了一个理想的实验环境。实验台上配备了各种类型的传感器，如金属箔式应变传感器、称重传感器、扩散硅压阻式压力传感器、热电偶、热敏电阻等。这些传感器的多样性和应用的广泛性使学生们能够在一次实验中体验多种传感技术，为日后的工程实践打下坚实的基础。 在传感器实验中，学生们首先学习的是如何正确获取传感器信号，并通过专用设备将模拟信号转换为数字信号。接下来，他们需要掌握如何对信号进行分析和处理，这通常需要应用计算机技术及数据采集处理技术。在处理信号的过程中，学生们必须运用他们的电工学、物理学、控制技术以及计算技术知识，这无疑是对他们知识综合运用能力的一次全面锻炼。例如，在进行光纤位移传感器实验时，学生们需要了解光学原理，并运用计算机编程技术来处理采集到的光信号。 在实验过程中，学生们也会遇到需要他们发挥创新设计能力和问题解决能力的情况。如综合实验——力平衡式传感器和气敏传感器实验，这类选做实验不仅考验学生们的理论知识，还要求他们能够独立思考，设计实验方案，解决实验过程中出现的问题。这些实验不仅让学生们将所学知识运用到实践，而且还培养了他们面对未知问题的应变能力。 《传感器实验指导书》是哈尔滨工程大学自动化学院为培养学生实践能力和理论知识结合能力而设计的教学资源。通过一系列精心设计的实验，学生们不仅能够加深对传感器工作原理的理解，还能锻炼他们在实际操作中运用技术解决问题的能力。这些实验经验将成为他们未来从事自动化、电子工程等领域工作和研究的宝贵财富。随着技术的不断进步，传感器技术在未来的发展中将继续扮演关键角色，而这些经过系统训练的学生们将更好地适应未来的发展，成为推动技术进步的重要力量。

Arduino以太网扩展板是为Arduino微控制器提供网络连接能力的一种硬件模块，它基于标准的Arduino Shield接口设计，便于快速安装在Arduino主板上。通过这个扩展板，Arduino能够接入以太网网络，实现互联网通信、远程控制、物联网(IoT)应用等功能。以下是关于这个主题的详细知识点： 1. **以太网接口**：以太网是目前最常见的局域网（LAN）通信协议，扩展板上的主要组件是以太网控制器，如W5100或W5500，它们负责将数字信号转换为能在物理网络线上传输的模拟信号，反之亦然。 2. **SPI通信**：Arduino与以太网控制器之间的通信通常通过串行外设接口（SPI）进行，SPI是一种高速、全双工、同步的通信总线，需要四条信号线：MISO（主设备输入，从设备输出）、MOSI（主设备输出，从设备输入）、SCK（时钟）和SS（片选）。 3. **原理图(Schematic)**：1089-Sheet2.sch 和 1088-Sheet1.sch 文件很可能是扩展板的电路原理图，展示了所有组件及其连接方式。这些文件通常包含电气元件的符号、连接线和关键参数，用于理解整个电路的工作原理。 4. **PCB工程文件**：1086-Shield_Eth06-REV3.prj 文件代表印刷电路板（PCB）项目，它是将原理图转化为实体硬件的步骤。在PCB工程文件中，设计师会布局元器件，规划走线，确保信号质量和电气隔离。而1090-~Shield_Eth06-REV3.pcb 文件可能是具体的PCB布局视图，展示各个组件的位置和线路轨迹。 5. **Arduino Shield接口**：扩展板的设计遵循Arduino Shield规范，这意味着它具有特定的排针布局，可以方便地堆叠在Arduino主板上，无需额外的焊接或接线工作。 6. **MAC地址**：以太网扩展板通常包含一个内置的MAC地址，这是网络设备的唯一标识符，用于在网络中区分不同的设备。在初始化时，Arduino程序需要读取这个MAC地址以便正确配置网络连接。 7. **IP配置**：通过扩展板，Arduino可以通过DHCP（动态主机配置协议）自动获取IP地址，也可以手动设置静态IP地址。这在处理网络通信时至关重要，因为IP地址是网络设备之间相互通信的基础。 8. **编程与示例代码**：使用说明.txt 文件可能包含了如何编程和使用该扩展板的指导，包括如何在Arduino IDE中编写和上传代码，以及可能的示例代码片段。 9. **网络功能**：有了以太网扩展板，Arduino可以实现诸如HTTP请求、WebSocket通信、FTP上传、DNS查询等网络功能，极大地扩展了其应用场景，比如智能家居、环境监测、远程控制等IoT项目。 10. **调试与故障排查**：在实际应用中，可能会遇到网络连接问题。这时，开发者可以利用Arduino的串口监视器或者网络诊断工具来检查通信状态，找出并解决问题。 以上内容涵盖了Arduino以太网扩展板的核心知识点，包括其工作原理、硬件组成、网络功能以及与Arduino的配合使用。通过深入理解和实践，用户可以有效地利用这个扩展板开发出各种创新的网络项目。

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内容概要：本文档详细介绍了通信系统设计竞赛的具体任务要求和实现步骤。竞赛要求参赛者使用Simulink或国产MWORKS软件设计一个发送和接收系统，用于传输文字信息和8位开关量。系统需确保开关量传送优先级最高，时延不超过100ms，并能在指定信道中传输所有信号。信道存在噪声和干扰，信号强度和频率有严格限制。文档还提供了信源模块、信道模型的具体参数，以及参考文献和资源链接，帮助参赛者更好地理解和完成任务。此外，文档强调了避免常见错误的重要性，并提供了多个参考资料，涵盖通信系统设计的基础知识和项目管理技巧。 适合人群：具备通信工程基础，尤其是对数字通信、调制解调技术有一定了解的学生或工程师。 使用场景及目标：①通过设计发送和接收系统，掌握Simulink或MWORKS软件的使用；②理解通信系统中的关键概念，如信道特性、调制方式、噪声和干扰处理；③学习如何在复杂环境下保证信号传输的质量和效率；④培养项目管理和团队协作能力。 阅读建议：文档内容详尽，涉及多个方面的知识点和技术细节。建议读者先通读全文，明确任务要求和关键点，再结合提供的参考资料深入学习相关理论和技术，逐步完成各个子任务。同时，注意避免文档中提到的常见错误，确保设计符合规范。

在嵌入式系统开发领域，STM32F1系列微控制器因其高性能和丰富功能被广泛应用于各种产品设计中。本实验聚焦于如何使用STM32F1系列中的FSMC（Flexible Static Memory Controller）外设，来驱动LCD屏幕，以实现图形显示。实验的目标芯片包括ST7796S、ST7789V和ILI9341，这些均为常用的液晶显示控制器。本实验的主要内容涵盖显示测试和刷屏帧率计算，并通过FSMC+DMA（Direct Memory Access）方式对比刷屏速度，评估不同驱动方式的性能。 FSMC是一种灵活的静态存储控制器，它允许STM32F1系列微控制器直接与外部存储设备进行通信。FSMC支持多种类型的存储器，如SRAM、PSRAM、NOR Flash和LCD显示器等。在本实验中，FSMC被用来作为与LCD屏幕通信的接口，它负责发送控制命令和图像数据到LCD屏幕。 ST7796S、ST7789V和ILI9341都是常用的TFT液晶显示控制器，它们具有相似的接口和工作原理，因此可以在本实验中兼容使用。ST7796S和ST7789V是专为小尺寸屏幕设计的控制器，常用于便携设备；而ILI9341则支持更大尺寸的显示屏，具有更高的分辨率和颜色显示能力。将这些控制器作为实验对象，可以让我们学习如何通过FSMC来驱动不同尺寸和分辨率的屏幕。 实验中，显示测试是不可或缺的一个环节，它涉及到基本图形的显示，如线条、矩形、圆和基本字符等。这不仅帮助验证FSMC与LCD之间的通信是否正常，也为后续的帧率测试提供了测试图案。 帧率测试是在显示测试的基础上进行的，目的是计算屏幕刷新的速度。帧率通常以每秒刷新的帧数（FPS）来衡量，是衡量显示屏性能的重要指标之一。在此实验中，通过FSMC驱动LCD屏幕，测量不使用DMA和使用DMA两种情况下屏幕刷新的帧率，以了解DMA在提高数据传输效率方面的优势。 DMA是一种允许外设直接访问内存的技术，无需CPU介入。在使用FSMC进行大量数据传输到LCD屏幕时，如果使用DMA，则可以大幅度减轻CPU的负担，提高数据传输的效率，从而提升屏幕的刷新速度。在实验中，通过对比使用DMA和不使用DMA两种情况下的帧率，可以看到显著的性能差异。 整个实验的关键点在于正确配置STM32F1的FSMC外设和定时器，以及DMA控制器。FSMC需要被配置为支持所连接的LCD控制器的接口类型和时序参数，定时器则用于产生精确的时间基准，而DMA则需要正确设置以完成内存和外设之间的高效数据传输。 在实验的根据测试结果得出FSMC+DMA刷屏速度相较于单独使用FSMC的性能提升，并对不同LCD控制器的性能进行评估，从而为后续的项目选择合适的LCD控制器和驱动方式提供数据支持。 本实验是一项深入探究STM32F1系列微控制器在图形显示领域应用的实践。通过FSMC的使用，学习如何实现与多种LCD控制器的通信，并通过实验对比DMA与非DMA模式下屏幕刷新速度的差异，理解DMA技术在提高数据传输效率方面的优势。这些知识和技能不仅能够增强工程师对STM32F1系列微控制器的理解，也为未来在嵌入式系统设计中遇到的图形显示需求提供了实际的解决方案。

STM32F103C8T6单片机Printf打印函数工程代码，使用MicroLib来重定向printf。‌MicroLib是对标准C库进行了高度优化的库，‌通过重定义fputc函数到串口，‌可以实现printf函数的输出重定向。

内容概要：本文详细介绍了滚动轴承-转子8自由度系统动力学模型的构建方法及其在MATLAB环境下的实现。文中首先定义了系统的各个组成部分（如轴承内外圈、滚动体、保持架和转轴）以及它们各自的横向和轴向振动自由度。接着给出了MATLAB代码框架，用于模拟该系统的动态行为，特别强调了赫兹接触力的计算方式。此外，还探讨了不同参数（如转速、滚子数量、轴向预紧力和游隙）对系统动力学响应的影响，并展示了如何通过频谱分析来识别特定的故障特征。 适合人群：机械工程领域的研究人员和技术人员，尤其是那些从事机械设备故障诊断工作的专业人士。 使用场景及目标：适用于需要深入了解滚动轴承-转子系统动力学特性的场合，帮助工程师们更好地理解和预测设备运行过程中可能出现的问题，从而提高维护效率并延长设备寿命。 其他说明：文中提供的MATLAB代码可以作为研究和教学工具，帮助读者掌握复杂机械系统的建模技巧。同时，对于有兴趣进一步探索非线性动力学现象的研究者来说，也是一个很好的起点。

利用计算机进行配管辅助设计已经广泛应用于国内的石油化工设计院。目前主要有美国Rebis 公司的AUTOPLANT(主要包括二维管道绘制软件DRAWPIPE、三维模型软件DESIGNER)，美国INTERGRAPH公司的PDS(PLANT DESIGN SYSTEM)等软件。其中DESIGNER、PDS是三维设计软件，软件根据三维模型生成各种料表。但是由于使用三维设计软件建立模型时工作量非常大，修改比较麻烦，而且软件需要专人维护，没有中文版，设计人员掌握软件需要花比较大的精力，目前仅在一些大设计院的一些装置中应用。各个设计院大部分情况下还是使用AUTOCAD和DRAWPIPE等一些其它软件配合使用进行工程设计。由于这些软件不能自动汇料，这就存在着设计汇料问题。 目前国内各个设计院大部分情况下还是使用手工汇料。设计汇料的准确与否直接影响最终定货，由于设计汇料不准确而影响现场施工的现象时有发生。由于配管专业的料表中管件种类繁多，标准规范众多，设计人员在手工汇料时需要查询大量的标准规范，在进行手工汇料时很难避免不出错，而且汇完料后还要打字，又增加一个出错环节。如何减少错误和提高工作效率是目前需要解决的主要问题。我针对目前这种情况，并结合自己平时的设计经验，开发了一套石油化工设计院配管设计汇料系统。该汇料系统演示版自2001年4月已经在洛阳石油化工工程公司(LPEC)的呼和浩特炼厂改造项目、镇海45万吨/年 PX装置、镇海100万吨/年 连续重整装置、镇海180万吨/年 蜡油加氢脱硫装置、茂名石化实华股份有限公司30万吨/年 气体分馏、大连石化分公司350万吨/年催化裂化等几十套装置设计中得到应用，使用情况良好。目前已经有V2.0.现在提供的是演示版1.0.演示版有功能限制，演示版只是提供给大家演示用，不保证汇出来的料总是正确的数据。在正式设计不要使用演示版。 下载后先解压缩，然后运行setup.exe,安装完后在程序所在目录下有一个文件是使用说明，按照说明配置数据库，然后就可以运行程序 我的信箱：power5@sina.com