本實(shí)用新型屬于多復(fù)數(shù)運(yùn)算的設(shè)備或裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種基于MCU的多復(fù)數(shù)乘減運(yùn)算控制裝置。
背景技術(shù):
復(fù)數(shù)是人們常用的,它在各個(gè)領(lǐng)域都得到發(fā)展,尤其是在電學(xué)、流體力學(xué)、振動(dòng)理論、機(jī)翼理論中得到廣泛的實(shí)際應(yīng)用。人們以復(fù)數(shù)為變數(shù),發(fā)展了“復(fù)變函數(shù)”的理論,由此可見研究復(fù)數(shù)具有重要意義?,F(xiàn)有的多復(fù)數(shù)乘減實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也很多,主要存在以下幾種:1.基于處理器的復(fù)數(shù)乘減運(yùn)算平臺(tái);2.基于ARM的復(fù)數(shù)乘減運(yùn)算平臺(tái)等。但這些設(shè)備存在以下不足:電路復(fù)雜,每一種平臺(tái)的功能多,需要元器件較多;設(shè)計(jì)成本較高,浪費(fèi)設(shè)計(jì)材料,整合電路成本少于獨(dú)立電路成本和;設(shè)計(jì)集成度不夠,一個(gè)控制終端可以有多種實(shí)現(xiàn)電路,未整合;電路設(shè)計(jì)不完善,未能設(shè)置一些故障電路,考察學(xué)生分析能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述多復(fù)數(shù)乘減運(yùn)算平臺(tái)的不足,提供一種電路簡(jiǎn)單、集成度高、具有多種對(duì)外接口,便于與外圍設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的一種基于MCU的多復(fù)數(shù)乘減運(yùn)算控制裝置。
解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
由于本實(shí)用新型采用低成本的控制器電路,為CPLD電路提供多復(fù)數(shù)輸入;采用CPLD電路來進(jìn)行多復(fù)數(shù)的乘減運(yùn)算,該電路的輸入端接控制器電路的輸出端;采用時(shí)鐘電路,為復(fù)數(shù)乘減運(yùn)算提供時(shí)鐘信號(hào),該電路的輸出端接CPLD電路的輸入端。該裝置具有電路簡(jiǎn)單、集成度高、具有多種對(duì)外接口,便于與外圍設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型電氣原理方框圖。
圖2是本實(shí)用新型電子線路連接圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
在圖1中,本實(shí)用一種基于MCU的多復(fù)數(shù)乘減運(yùn)算控制裝置由控制器電路、CPLD電路、時(shí)鐘電路、通信電路構(gòu)成??刂破麟娐穼?duì)電路進(jìn)行控制;時(shí)鐘電路,該電路的輸出端接CPLD電路的輸入端;CPLD電路,該電路的輸入端接控制器電路的輸出端;通信電路,該電路的輸入端接CPLD電路的輸出端。
在圖2中,本實(shí)施例的控制器電路由集成電路U2、電容C1,電容C2,晶振Y2,電阻R1、電容C3連接構(gòu)成,其中,集成電路U2的型號(hào)為C8051F001;集成電路U2的引腳14接晶振Y1的一端,及電容C1的一端;集成電路U2的引腳15接晶振Y1的另一端,及電容C2的一端;電容C1,C2的另一端接地;集成電路U2的引腳43,13,32,23接3V;集成電路U2的引腳12,44,33,27,19,22接地。
CPLD電路由連接器J1,集成電路U1連接構(gòu)成,其中,集成電路U1的型號(hào)為EPF10K10TI144-4,集成電路U1的引腳76,77,16,57,58,84,103,127,15,40,50,66,85,104,129,139接地;集成電路U1的引腳5,24,45,61,71,94,115,134接3V;集成電路U1的引腳6,25,52,53,75,93,123接5V;集成電路U2的引腳31接集成電路U1的引腳13;集成電路U2的引腳34接集成電路U1的引腳17;集成電路U2的引腳35接集成電路U1的引腳18;集成電路U2的引腳36接集成電路U1的引腳19;集成電路U2的引腳37接集成電路U1的引腳20;集成電路U2的引腳38接集成電路U1的引腳21;集成電路U2的引腳39接集成電路U1的引腳22;集成電路U2的引腳40接集成電路U1的引腳23;集成電路U2的引腳30接集成電路U1的引腳27;集成電路U2的引腳29接集成電路U1的引腳28。
時(shí)鐘電路由有源晶振Y1構(gòu)成,其中,Y1的引腳3接地,Y1的引腳1接3V;Y1的引腳4接集成電路U1的引腳125。通信電路由電容C5,C7,C4,C6,連接器J2,集成電路U3連接構(gòu)成,其中,集成電路U3的型號(hào)為SP3223,集成電路U3的引腳2接電容C5的一端,集成電路U3的引腳4接電容C5的另一端;集成電路U3的引腳5接電容C7的一端,集成電路U3的引腳6接電容C7的另一端;集成電路U3的引腳3接電容C4的一端,集成電路U3的引腳7接電容C6的一端,電容C4,C6的另一端接地;集成電路U3的引腳19,20接3V;集成電路U3的引腳1,14,18接地;集成電路U3的引腳17接連接器J2的引腳2;集成電路U3的引腳16接連接器J2的引腳3;連接器J2的引腳1接地;集成電路U3的引腳13接集成電路U1的引腳69;集成電路U3的引腳15接集成電路U1的引腳68。
本實(shí)用新型的工作原理如下:
系統(tǒng)上電,時(shí)鐘電路Y1產(chǎn)生50MHZ的時(shí)鐘信號(hào),其中,Y1的型號(hào)為JMY50M,時(shí)鐘信號(hào)從Y1的引腳4輸出,輸入到集成電路U1的引腳125;集成電路U1時(shí)刻檢測(cè)其引腳27電平的變化,當(dāng)引腳27的電平由低變?yōu)楦撸呻娐稶1檢測(cè)引腳28的信號(hào)是否發(fā)生上升沿跳變,當(dāng)產(chǎn)生跳變后,集成電路U1讀取集成電路U2發(fā)送來的第一個(gè)8位參與運(yùn)算的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù),8位數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路U2的引腳31,34,35,36,37,38,39,40輸出,輸入到集成電路U1的引腳13,17,18,19,20,21,22,23;此后,集成電路U2繼續(xù)檢測(cè)引腳28的信號(hào)第二個(gè)上升沿跳變,讀取集成電路U2發(fā)送來的第二個(gè)8位數(shù)據(jù)信號(hào);與此同理,集成電路U1共檢測(cè)到引腳28的信號(hào),產(chǎn)生了16個(gè)信號(hào)上升沿跳變,故集成電路U1接收到16個(gè)8位數(shù)據(jù)信號(hào),完成多復(fù)數(shù)運(yùn)算的數(shù)據(jù)輸入;此后,引腳27的電平由高變?yōu)榈停硎緩?fù)數(shù)數(shù)據(jù)輸入結(jié)束。
與此同時(shí),集成電路U1接收到集成電路U2發(fā)送來的數(shù)據(jù),其中,控制信號(hào)輸入到集成電路U1的引腳27,28;數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到U1的引腳13,17,18,19,20,21,22,23;此后,由集成電路U1內(nèi)部的并行數(shù)據(jù)寬度轉(zhuǎn)換邏輯,在集成電路U1引腳28的信號(hào)上升沿的驅(qū)動(dòng)下,將接收的從集成電路U2發(fā)送來的16個(gè)8位數(shù)據(jù)信號(hào),轉(zhuǎn)變成4個(gè)32位的數(shù)據(jù)信號(hào)a32,b32,c32,d32;此后,由集成電路U1內(nèi)部的復(fù)數(shù)乘減控制邏輯,在集成電路U2引腳K2的信號(hào)上升沿的驅(qū)動(dòng)下,完成a32與b32相乘,c32與d32相乘;再次,由集成電路U2內(nèi)部的復(fù)數(shù)減法控制邏輯,在集成電路U2引腳K2的信號(hào)上升沿的驅(qū)動(dòng)下,完成上述乘法結(jié)果相減操作。
最后,集成電路U2進(jìn)行復(fù)數(shù)乘減運(yùn)算結(jié)果的傳輸,由集成電路U2啟動(dòng)串口協(xié)議的控制邏輯,復(fù)數(shù)計(jì)算的結(jié)果數(shù)據(jù)從集成電路U2的引腳69輸出,輸入到集成電路U3的引腳13,經(jīng)過集成電路U3的電平變換處理,從集成電路U3的引腳17輸出,輸入到連接器J2的引腳2,從連接器J2輸出復(fù)數(shù)乘減運(yùn)算結(jié)果。