C8051F040单片机系统设计及其在鞋靴压力测量中的应用

发布时间：2020-07-23 16:12

【摘要】： C8051F040是一款SoC级微控制器芯片,在一个芯片内集成了数据采集和控制系统所需要的模拟与数字外设及其它功能部件。本文在深入研究单片机系统与鞋靴压力测量技术的基础上,完成了以C8051F040为主控制器的单片机系统设计,以及该系统在鞋靴压力测量中的应用研究。硬件设计中以C8051F040的片上资源为基础,并配以其它接口部件,完成了该系统的主控单元、电源、RS232通信、CAN通信、键盘、LCD显示、模拟输入输出等功能模块的设计,之后完成了系统的PCB设计、元器件的焊接和电路板的调试。同时,通过编制三种类型数据帧的收发程序,说明了CAN通信程序设计的常用方法。在此基础上,将单片机系统搭配FlexiforceB201柔性压力传感器及相应的信号调理电路,设计出了鞋靴压力测量仪,并对该测量仪进行了标定与精度等级测试。实验表明,C8051F040单片机系统运行稳定可靠,精度高,能完成一定的测量与控制任务。由鞋靴压力测量仪的实测数据分析得出,该仪表基本上能满足测量要求。
【学位授予单位】：北京服装学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP368.12
【图文】：

示意图,起振,方式,内部振荡

图 4 C8051F040 起振方式示意图（1）可编程内部振荡器C8051F040 包含一个可编程内部振荡器，该振荡器在系统复位后被默认为系统时钟。内部振荡器的周期可以通过 OSCICL（内部晶振控制寄存器）调整。OSCICL 在出厂前已被校准，对应 24.5MHz 的振荡频率。内部振荡器可以被允许和禁止，可编程内部振荡器频率不能超过 25 MHz。系统时钟可以从内部振荡器分频得到，分频数由寄存器 OSCICN 中的 IFCN 位设定，可为 1、2、4 或 8。（2）外部振荡器驱动电路外部振荡器电路可以驱动外部晶体、陶瓷谐振器、电容或 RC 网络来提供系统时钟，也可以使用一个外部 CMOS 时钟来提供。下面来一一说明。①外部 CMOS 驱动器主时钟可以由一个接到 XTAL1 输入脚的外部 CMOS 电平时钟源提供。在这种配置下，

陶瓷谐振器,等效负载,反向器,晶体振荡器

f = KF（/C ×AV+）器频率（MHz）；C 为 XTAL1、XTAL电压值（V）。晶体或陶瓷谐振器并接 XTAL1 和 XT存器的 4、5、6 位）设置为‘110’器，并且要根据晶体频率、等效负载中选项 1 给出了使用外部晶体的系统注意晶体振荡器反向器的反馈电阻已种方案，并且推荐两个电容值都为 33接口电路如图 5 所示：

复位电路,按键,已知状态

码重新回到 0X0000，即 PC（Program Counter）的值器（SFR）被初始化为默认值；于一个已知状态；被禁止。致 C8051F040 进入复位状态：上电、失电、外部/R、软件命令、比较器 0、时钟失步检测及看门狗溢出，即将/RST 引脚置为低电平。复位电路如图 6 所示按键。

【引证文献】