单片机综合设计报告(完整版)
单片机综合设计报告
单片机原理与应用实验实验报告温度采集上下限报警二、实验内容及要求利用DS18B20进行温度采集、将采集到的数据送给51单片机,并用51单片机通过CI2总线将采集到数据整数部分的8位温度值转换成十进制数送给ZLG7290B显示。
当温度值低于设定的上限温度值或者下限温度值时候,ZLG7290B显示的数值要闪烁。
三、设计方案①温度采集部分利用DS18B20采集,并通过芯片的编程对于操作顺序、流程,特别是对时序中的延时有着严格的要求,整个程序的重点在于GET_TEM子程序,所以认真分析程序的过程对于编程尤为重要。
②显示部分从DS18B20采集到整数温度值为二进制数值,考虑到DS18B20采集温度范围-55℃~+125℃,因此需要将得到的数值转化为BCD码存放在三个内存单元中。
而后进行查表,将待显示的三个数字转换为ZLG7290B能够对应显示的字形码。
最后送显示。
③温度值上下限报警在主程序中加入判断语句,程序段如下:CJNE A,#31,LL1 ;T≠31,转向LL1AJMP NSS ;T=31,转向不闪烁,闪烁LL1:JNC LL2;C=0,表明T>315CJNE A,#25,LL2;T≠2,转向LL2AJMP NSS ;T=25,转向不闪烁LL2:JC SS ;C=1,表明T<25,闪烁AJMP NSSSS: MOV 48H,#70H;置ZLG7290闪烁控制字MOV 49H,#07H SJMP NEXTNSS:MOV 48H,#70HMOV 49H,#00H;置ZLG7290闪烁控制字NEXT:MOV R7,#02HMOV R2,#07HMOV R0,#48HMOV R3,#WSLALCALL WRNBYT ;调子程序判断温度范围之后,通过对ZLG7290B送闪烁控制字方式,控制其是否闪烁。
①在DP-51PROC 实验仪上只需连接三条引线(SDA 、SCL 和/RST )分别与单片机的P1口连接即可,TLC549的电源、上拉电阻均已在实验仪上接好。
单片机系统综合训练 设计报告
设计报告一、功能描述1. 实时显示当前时间即北京时间(时、分)。
2. 可修改北京时间(时、分)。
3.可设定闹铃时间(时、分)。
4.按设定闹铃时间定时报时,报时时长为10秒钟。
5.具有秒表功能,能启动、暂停、停止秒表,启到后实时显示秒、百分秒。
按设定时间用蜂鸣器报时。
6.可设定初值的倒计时功能(扩展)二、方案设计2.1 系统分析根据系统功能要求,可将系统组成结构分成四大部分:单片机控制中心、键盘接口、时钟显示和声音报时,如下图为系统的组成结构图。
其中,单片机控制中心是核心。
MCU 根据按键输入,可切换不同的显示模式或设置不同的参数。
时钟显示完成北京时间或秒表时钟的信息。
声音报时可完成闹铃的提示。
系统组成结构图2.2 器件选择2.2.1 微处理器市场上微处理器种类很多。
这里,选取微处理器从多方面考:成本低、性能高、能够满足功能要求等等。
这里,选取STC89C51芯片。
因为其功能与普通51芯片相同,其价格非常低廉、程序空间大、资源较丰富、在线下载非常方便。
同时,使用该芯片,编程上亦可采用所熟悉的KEIL软件,使课程设计非常简单。
2.2.2 显示器常见的显示器件LED数码管和LCD液晶器件。
LED数码管能够显示数字和部分字符,价格便宜,硬件电路、软件编程均非常简单,而且使用动态扫描技术可节省大量硬件成本。
LCD液晶显示器件,显示字迹清晰、能够显示数字、字符和汉字,但价格比LED非常高,编程复杂,软硬件调试都比较花时间。
系统显示主要还是数字,根据这两种显示器件的特性,选取LED数码管器件。
由于系统要求显示小时和分钟,采用四位数码管显示即可。
2.2.3 按键按键是用来设置北京时间或闹钟时间或启动秒表等功能的。
这里采用普通按键即可,选用原则:以最少的按键,实现尽可能多的功能。
所以这里,设置三个按键:模式键、UP 键、DOWN键。
2.2.4 闹铃选用最常见,亦最常用的声音提示方式——蜂鸣器。
三、硬件电路设计3.1 最小系统设计3.2 显示电路设计3.3 按键电路设计3.4 声音报警电路设计3.5 电源电路设计MCU工作电压为5V。
单片机系统设计报告范文
单片机系统设计报告范文1. 引言本报告介绍了一个基于单片机的系统设计。
本项目旨在设计一个可靠、高效的控制系统,能够实现某一特定功能。
本报告将详细介绍系统的设计目标、硬件设计和软件设计,并对系统进行评估和讨论。
2. 设计目标本项目的设计目标是实现一个智能温湿度控制系统。
系统的主要功能包括实时监测环境的温度和湿度,并根据设定的阈值自动控制温湿度,保持舒适的环境条件。
3. 硬件设计3.1. 主控单元本系统选择了常用的基于单片机的主控单元,采用XMC4500系列单片机。
此单片机具有高性能、低功耗和多种外设接口的特点,非常适合本项目的需求。
3.2. 传感器模块为了实时监测环境的温湿度,我们选择了DHT11温湿度传感器。
该传感器具有较高的精确度和良好的稳定性,可以通过串口和单片机进行数据交互。
3.3. 人机交互模块为了方便用户对系统进行设定和操作,本系统设计了一个人机交互模块。
该模块包括一个液晶显示屏和几个按键,通过显示屏和按键可以实现菜单显示和参数设定功能。
3.4. 控制模块为了控制温湿度,本系统设计了一个控制模块。
该模块通过与主控单元的通信,接收来自传感器模块的数据,并实施相应的控制策略,如开关空调、加湿器等来维持设定的温湿度。
4. 软件设计4.1. 软件架构本系统的软件设计采用了模块化的结构。
主控单元的软件主要分为三个模块:传感器模块、人机交互模块和控制模块。
每个模块都有相应的功能函数,通过调用这些函数来实现不同的功能。
4.2. 传感器模块传感器模块负责实时读取温湿度传感器的数据,并将数据发送给主控单元。
为了增加系统的稳定性,我们设计了数据校验和容错机制。
4.3. 人机交互模块人机交互模块负责显示菜单和接收用户的操作。
用户可以通过按键来选择菜单和设定参数。
我们设计了一个菜单管理器和按键管理器来实现该模块的功能。
4.4. 控制模块控制模块根据传感器模块提供的数据和用户设定的参数,实施相应的控制策略。
例如,当温度超过设定值时,控制模块会发送控制信号给空调,打开空调降低室内温度。
单片机课程设计报告模板
单片机技术及应用综合训练(设计报告)题目:姓名:学院:专业:班级:学号:指导教师:2014年5 月一、选题要求临床求助呼叫监护是传送临床信息的重要手段,病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断和护理的紧急呼叫工具,可将病人的请求快速传送给值班医生或护士,并在值班室的监控中心电脑上留下准确完整的记录,是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。
呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危,要求及时、准确、可靠、简便可行。
本呼叫系统基于Ateml89C52单片机,振荡电路的晶振采用12MHz,由控制核心AT89C52单片机、电源电路、振荡电路、复位电路、数码管解码芯片、病房选择和七段数码管等部分组成,系统框图如下:二、硬件电路设计工作原理为:电源电路为单片机以及其他模块提供5V电源。
晶振模块为单片机提供时钟标准,使系统各部分能协调工作。
复位电路模块为单片机系统提供复位功能。
单片机作为主控制器,根据输入信号对系统进行相应的控制。
病房一共为四个,从1号病房到4号病房病人的情况由重到轻,即1号病房的优先级最高,4号病房的优先级最低。
所以,当有两个病房一起呼叫时,优先级高的病房号显示;当低优先级的病房呼叫完毕后高优先级的病房呼叫,系统显示的号码改变;当优先级高的病房呼叫完毕后工作人员未复位的情况下,低优先级的病房呼叫无效。
另外,当有病房呼叫时蜂鸣器响直至复位。
此次设计的电路图如下:三、软件设计1、功能介绍:启动系统后,数码管显示0。
当有一个病人呼叫时,数码管显示相应病房号,同时蜂鸣器响起;当有多个病人同时呼叫时,数码管显示优先级高的病房号,同时蜂鸣器响起;当有一个病房呼叫后另一个病房呼叫,若后呼叫的病房优先级低,则数码管显示不变,若后呼叫的病房优先级高,则数码管显示后呼叫的病房号,两种情况下蜂鸣器都会叫,只是在有别的病房呼叫时有一点变音。
2、程序流程图:3、程序源代码:#include <reg51.h>#define uchar unsigned char sbit key4=P3^0;//定义按键位置sbit key3=P3^1;sbit key2=P3^2;sbit key1=P3^3;sbit reset=P3^4;//复位sbit BEEP=P1^7;//定义蜂鸣器端口uchar flag,i;void choice();void clean();void delay();void de();void ring();void main(){while(1){P3=0xff;reset=0;BEEP=0;flag=0;choice();delay();clean();}}void choice()//确定病人{ while(reset!=1&&flag==0) {if(key1==0){de();if(key1==0){P0=0X86;flag=1;}}else if(key2==0){de();if(key2==0&&key1!=0){P0=0Xdb;flag=1;}}else if(key3==0){de();if(key3==0&&key1!=0&&key2!=0){P0=0Xcf; flag=1;}}else if(key4==0){de();if(key4==0&&key1!=0&&key2!=0&&key3!=0){P0=0Xe6; flag=1;}}}}void clean() //RESET 为高的时候复位{if(reset==1){BEEP=0;P0=0x3f;}}void delay() //RESET为低的时候延时{while(!reset){ring();}}void ring(){for(i=0;reset==0;i++)//喇叭发声的时间循环{de();BEEP=!BEEP;if(key1==0||key2==0||key3==0)//第二次呼叫{if( P0==0X86)P0=0X86;else if(P0==0Xdb&&key1==0)P0=0X86;else if(P0==0Xcf&&key1==0)P0=0X86;else if(P0==0Xcf&&key1==1&&key2==0)P0=0Xdb;else if(P0==0Xe6&&key1==0)P0=0X86;else if(P0==0Xe6&&key1==1&&key2==0)P0=0Xdb;else if(P0==0Xe6&&key1==1&&key2==1&&key3==0)P0=0Xcf;}}}void de(){for(i=300;i>0;i--);}四、软硬件调试结果1、未通电:2、通电时:3、低优先级病房先呼叫:(蜂鸣器响)高优先级病房后呼叫:(蜂鸣器响)4、高优先级病房先呼叫:(蜂鸣器响)低优先级病房后呼叫:(蜂鸣器响)呼叫有效呼叫无效5、当有三个病房同时呼叫时:1号2号4号病房同时呼叫显示1五、总结本次实验程序参考网上,但下载时程序有误,经细心验证检查得已改正,这有助于我进一步对C语言的学习和掌握。
单片机综合实验报告格式详细版_1
文件编号:GD/FS-7916(报告范本系列)单片机综合实验报告格式详细版The Short-Term Results Report By Individuals Or Institutions At Regular Or Irregular Times, Including Analysis, Synthesis, Innovation, Etc., Will Eventually Achieve Good Planning For TheFuture.编辑:_________________单位:_________________日期:_________________单片机综合实验报告格式详细版提示语:本报告文件适合使用于个人或机构组织在定时或不定时情况下进行的近期成果汇报,表达方式以叙述、说明为主,内容包含分析,综合,新意,重点等,最终实现对未来的良好规划。
文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。
(在所做过的实验内容里挑选一个自己最有收获,最有感想的实验内容)综合实验报告标题(可与实验名称不同)一、实验目的和要求。
二、实验仪器设备。
三、实验设计及调试:(一)实验内容。
(二)实验电路:画出与实验内容有关的简单实验电路。
(三)实验设计及调试步骤:(1)对实验内容和实验电路进行分析,理出完成实验的设计思路。
(2)列出程序设计所需的特殊标志位、堆栈sp、内部ram、工作寄存器等资源的分配列表,分配列表时注意考虑资源在程序执行过程可能会出现冲突的问题。
(3)画出程序设计流程图,包括主程序和各子程序流程图。
(4)根据(2)、(3)的内容写出实验程序。
(5)调试程序(可以使用模拟仿真器)。
a、根据程序确定调试目的,即调试时所需观察的内容结果。
b、根据各调试目的分别选择调试所需的方法,如单步、断点等命令,分别列出各调试方法中所需要关注记录的内容。
c、调试程序,按各种调试方法记录相应的内容。
d、分析调试记录的内容和结果,找出程序中可能出错的地方,然后修改程序,继续调试、记录、分析,直到调试成功。
单片机综合设计报告(完整版)
综合设计报告设计名称:智能机器人综合设计设计题目:单片机智能温度检测系统设计学生学号:专业班级:学生姓名:学生成绩:指导教师(职称):课题工作时间:2013年6月3 至2013年6月15日说明:1、报告中的第一、二、三项由指导教师在综合设计开始前填写并发给每个学生;四、五两项(中英文摘要)由学生在完成综合设计后填写。
2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩。
3、指导教师评语一栏由指导教师就学生在整个设计期间的平时表现、设计完成情况、报告的质量及答辩情况,给出客观、全面的评价。
4、所有学生必须参加综合设计的答辩环节,凡不参加答辩者,其成绩一律按不及格处理。
答辩小组成员应由2人及以上教师组成。
5、报告正文字数一般应不少于5000字,也可由指导教师根据本门综合设计的情况另行规定。
6、平时表现成绩低于6分的学生,其综合设计成绩按不及格处理。
7、此表格式为武汉工程大学计算机科学与工程学院提供的基本格式(适用于学院各类综合设计),各教研室可根据本门综合设计的特点及内容做适当的调整,并上报学院批准。
成绩评定表学生姓名:学号:班级:答辩记录表指导教师评语目录目录 (I)摘要 (II)Abstract (III)第一章课题背景 (1)第二章整体方案设计 (1)2.1 设计思想 (1)2.2 设计方案 (1)2.3方案比较与选择 (2)第三章详细设计 (2)3.1 电源模块设计 (2)3.2单片机最小系统 (3)3.3.温度采集与量化模块 (4)3.4显示与报警模块设计 (6)3.5总体设计 (7)第四章设计结果及分析 (8)4.1 系统软件仿真 (8)4.2 结果分析 (8)总结 (10)致谢 (11)参考文献 (12)附录主要程序代码 (13)摘要随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。
传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。
热敏电阻的成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差。
单片机综合设计实验报告
单片机原理与应用综合实验报告题目:波形发生器的设计专业班级:__电信 _____姓名:_ ________学号: _________时间:指导教师:____张涛__________波形发生器的设计摘要本设计是基于AT89C51单片机的波形发生器。
采用AT89C51单片机作为控制核心,外围采用数字/模拟转换电路(DAC0832)、运放电路(LM324)、按键和8位数码管等。
通过按键控制可产生方波、三角波、正弦波等,同时用数码管指示其对应的频率。
其设计简单、性能优好,可用于多种需要低频信号的场所,具有一定的实用性。
各种各样的信号是通信领域的重要组成部分,其中正弦波、三角波和方波等是较为常见的信号。
在科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。
为了实验、研究方便,研制一种灵活适用、功能齐全、使用方便的信号源是十分必要的。
本设计是利用AT89C51单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源,其信号幅度和频率都是可以按要求控制的。
文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法,AT89C51的基础理论,以及与设计电路有关的各种芯片。
文中着重介绍了如何利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程。
信号频率幅度也按要求可调。
关键词:AT89C51 DAC0832 LM324 8位数码管显示1、引言波形发生器也称函数发生器,作为实验信号源,是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。
目前,市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成,且波形种类有限,多为锯齿波,正弦波,方波,三角波等波形。
信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备,传统的可以完全由硬件电路搭接而成,如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路经之一,不用依靠单片机。
但是这种电路存在波形质量差,控制难,可调范围小,电路复杂和体积大等缺点。
在科学研究和生产实践中,如工业过程控制,生物医学,地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。
单片机设计报告
单片机设计报告单片机设计报告一、设计目的本次设计的目的是为了实现一个具有一定功能的单片机系统,以提高对单片机的理解和应用。
通过本次设计的实践,可以加深对单片机的各种指令的理解和掌握,熟悉单片机的工作原理和编程方法,提高对电路设计和调试的能力。
二、设计方案本次单片机设计采用以AT89C51单片机为核心的系统。
该单片机具有强大的存储容量和高速运算能力,能够满足设计需求。
设计的主要功能有:1. 显示功能:设计通过数码管显示器,实现对数字的显示和计数功能。
通过按键控制,可以实现数码管上数字的增加、减少和清零操作。
2. 输入功能:设计通过7个按键控制输入,可以对数码管显示的数字进行操作。
通过对按键进行扫描,可以实现按键功能的实现。
3. 输出功能:设计通过数码管显示器输出结果,同时,使用外接继电器实现对其他设备的控制。
三、设计过程1. 硬件电路设计设计了单片机的外部电路部分,包括按键电路、显示电路、继电器控制电路等。
其中,按键电路采用矩阵键盘的方式,通过扫描矩阵可以获取按键输入。
2. 软件程序设计设计了单片机的程序部分,包括输入输出控制、按键扫描、数码管显示控制等。
通过编写程序,可以实现按键操作和数码管显示的功能。
四、测试结果经过电路和程序的设计和调试,单片机系统功能正常,通过按键控制,数码管可以正确显示数字,并能够实现数字的增加、减少和清零操作。
五、改进方向本次设计虽然能够实现了基本功能,但还存在一些不足之处。
下一步可以尝试改进以下几个方面:1. 优化程序代码,提高程序运行效率。
2. 增加更多的功能,比如增加对于其他外设的控制能力。
3. 优化电路设计,提高稳定性和可靠性。
4. 尝试使用更先进的单片机,提高系统的性能和可扩展性。
六、总结通过本次单片机设计的实践,我对单片机的工作原理和应用有了更深入的了解。
通过编写程序和调试电路,培养了我的问题分析和解决的能力,提高了我的综合能力。
本次设计为我今后的学习和研究打下了坚实的基础,我将继续深入学习和应用单片机技术,为实际应用做出更大的贡献。
单片机设计报告
单片机设计报告本次单片机设计的主题是智能温控系统,将温度、湿度等参数进行实时监控和调节,以提供舒适的室内环境和节能降耗的效果。
一、硬件设计系统采用基于STM32F103C8T6的单片机控制器,具有高性能、低功耗、易扩展等特点。
将温湿度传感器和继电器等外设与单片机进行连接,通过编程实现了参数采集、数据处理、控制输出等功能。
二、软件设计1.温湿度传感器数据采集通过模拟采样并转换模块(ADC)将模拟信号转换为数字信号,并通过I2C总线进行传输,最后在单片机程序中进行读取并进行数据处理。
2.数据处理采用移动平均滤波算法对采集的数据进行平滑处理,减少了数据噪声和抖动,提高了数据的准确性和稳定性。
同时,还进行了数据的串口通信和保存,以方便后续统计和分析。
3.温控输出在程序中设置了一定的温度变化范围和阈值,当实时采集到的温度超出设定范围时,控制器便会通过继电器进行相应的操作,以达到温度控制的目的。
三、系统测试在实验室环境下进行了多次测试,结果表明系统在温控、湿控、数据处理等方面表现出了良好的稳定性和精确性。
同时,系统也可以通过各种方式进行扩展,如增加遥控器、加入时钟模块、联网等,以提升系统的实用性和智能化程度。
四、心得体会本次单片机设计涉及的内容较为广泛,包括硬件设计、软件编程、信号处理等多个方面。
在这个过程中,我们锻炼了团队协作、问题解决、创新思维等多方面的能力,提升了自身的技术水平和综合素质。
同时,本次设计还让我们更深刻地认识到了工程实践的重要性和挑战性,并增强了我们的实践能力和创新精神。
相信这些经验和收获将在我们今后的工作和学习中得到更好的应用和发挥。
总之,这次单片机设计足以作为我们学习生涯中的一次难忘经历,更为重要的是它为我们在未来的发展中提供了坚实的基础和支持。
单片机综合实验报告
单片机综合实验报告综合实验报告:单片机应用于智能家居控制系统摘要:本实验通过使用单片机进行智能家居控制的设计,实现了对家居中电器的远程控制和监控,并实现了对环境参数的自动调节。
实验中,通过设计电路,编写程序,连接传感器和执行器,并通过手机APP实现对智能家居系统的远程控制和监控。
实验结果表明,该系统可以准确地实现对家居中电器的远程控制和监控,并对环境参数进行自动调节。
1.引言随着科技的发展,智能家居系统逐渐成为人们生活中的一部分。
通过智能家居系统,人们可以远程控制和监控家中的电器,提高生活的舒适度和便捷性。
单片机作为一种重要的控制器件,被广泛应用于各种智能家居系统中。
2.实验设计本实验主要包括以下步骤:(1)硬件设计:设计智能家居系统的电路,包括单片机控制模块、传感器模块和执行器模块。
(2)程序设计:编写单片机的控制程序,实现对电器的远程控制和监控功能。
(3)通信设计:与手机APP进行通信,实现对智能家居系统的远程控制和监控。
3.硬件设计本实验使用STC89C52单片机作为控制器,通过串口通信模块与手机APP进行通信。
传感器模块包括温湿度传感器、光线传感器和人体红外传感器,用于监测环境参数。
执行器模块包括继电器和直流电机,用于控制电器。
4.程序设计本实验使用C语言编写单片机的控制程序。
程序主要包括以下功能:(1)初始化:对各个模块进行初始化设置。
(2)温湿度监测:读取温湿度传感器的数值,并将其显示在LCD屏幕上。
(3)光线监测:读取光线传感器的数值,并根据阈值判断是否开启照明灯。
(4)人体红外监测:读取人体红外传感器的信号,当有人经过时,启动报警器。
(5)远程控制:通过串口通信模块与手机APP进行通信,实现远程控制电器的开关。
5.实验结果经过搭建和调试,实验取得了良好的结果。
通过手机APP,可以实现对智能家居系统的远程控制和监控。
通过温湿度传感器、光线传感器和人体红外传感器,可以准确地监测环境参数,并根据设定的规则进行自动调节。
单片机综合实验报告
一、实验内容:设计一个数字时钟,显示范围为00:00:00~23:59:59。
通过5个开关进行控制,其中开关K1用于切换时间设置(调节时钟)和时钟运行(正常运行)状态;开关K2用于切换修改时、分、秒数值;开关K3用于使相应数值加1调节;开关K4用于减1调节;开关K5用于设定闹钟,闹钟同样可以设定初值,并且设定好后到时间通过实验箱音频放出一段乐曲作为闹铃。
选做增加项目:还可增加秒表功能(精确到0.01s)或年月日设定功能。
电路:(只连粗实线部分)二、实验电路及功能说明数码LED显示器电路(不需接线)电子音响电路按键键名功能说明K1 切换键校分后切换到校时校时后切换到时钟状态闹钟设定分值后切换到设定时值闹钟设定时值后切换到时钟状态K2 校时进入校时状态K3 加1键校分或校时的时候使其加1递增K4 减1键校分或校时的时候使其减1递减K5 闹钟设定键进入闹钟设定状态三、实验程序流程图:本实验设计了基于单片机的多功能数字钟的总体方案,对装置软、硬件的设计作了详细研究,并进行了相应的软件和硬件调试。
该数字钟采用AT89C51单片机作为核心控制芯片,完成整点报时、显示、定时功能。
整个系统分为几个小的电路,分别实现各自的功能。
晶振电路,12MHZ晶振和两个30pF 电容构成并连谐振接到X1和X2口。
复位电路,在RST复位输入引脚上接一10uF电容至VCC端,下接一个51K电阻到地。
控制电路,4个按键控制,进行调时,定时,复位操作。
显示电路,用6位7段数码管进行时,分,秒的显示。
装置中软件设计部分包括一个主程序、四个模块程序和二个子程序,各自执行自己的功能,完成定时,调时等设操作。
本文从整体到部分详细介绍了数字钟的设计,在比较重要的部分进行了详细的论述,并且给出了程序框图及说明。
软件程序整个流程图如下:四、实验结果分析定时程序设计:单片机的定时功能也是通过计数器的计数来实现的,此时的计数脉冲来自单片机的内部,即每个机器周期产生一个计数脉冲,也就是每经过1个机器周期的时间,计数器加1。
单片机综合实训设计报告
一、引言随着科技的不断发展,单片机技术在各个领域中的应用越来越广泛。
为了让学生更好地掌握单片机的原理和应用,提高学生的实践能力和创新意识,我们开展了单片机综合实训课程。
本次实训旨在通过实际操作,让学生深入了解单片机的组成、工作原理和编程方法,培养学生的动手实践能力、团队协作能力和解决问题的能力。
二、实训目的1. 熟悉单片机的组成和工作原理。
2. 掌握单片机编程语言C51的使用方法。
3. 学会使用Keil uVision软件进行程序编写和调试。
4. 学会使用Proteus进行电路仿真。
5. 培养学生的动手实践能力、团队协作能力和解决问题的能力。
三、实训内容本次实训主要包括以下内容:1. 单片机原理与接口- 熟悉单片机的组成和结构。
- 掌握单片机的指令系统和工作原理。
- 学习单片机的接口技术,如并行接口、串行接口、定时器/计数器等。
2. 单片机编程- 学习C51编程语言,掌握基本的语法和编程技巧。
- 学习单片机程序的结构和设计方法。
- 学习中断处理和定时器/计数器的应用。
3. Proteus仿真- 学习使用Proteus软件进行电路仿真。
- 通过仿真验证电路设计和程序的正确性。
4. 综合应用- 设计并实现一个基于单片机的应用系统,如交通灯控制系统、简易密码锁等。
- 在设计和实现过程中,培养学生的创新意识和解决问题的能力。
四、实训过程1. 理论学习- 讲解单片机的组成、工作原理和编程方法。
- 讲解Keil uVision和Proteus的使用方法。
2. 电路设计与仿真- 学生根据设计要求,绘制电路图,并使用Proteus进行仿真。
3. 程序编写与调试- 学生使用Keil uVision编写程序,并在Proteus中进行调试。
4. 实物制作与调试- 学生根据仿真结果,制作实物电路,并进行调试。
5. 总结与反思- 学生对实训过程进行总结和反思,撰写实训报告。
五、实训成果通过本次实训,学生取得了以下成果:1. 熟悉了单片机的组成、工作原理和编程方法。
单片机设计报告
单片机设计报告一、引言单片机是嵌入式系统中常见的一种微处理器,具有高度集成、低功耗、体积小等优势,广泛应用于各个领域。
本报告旨在介绍我所设计的一种基于单片机的控制系统,并详细分析其设计原理、硬件连接和软件实现。
二、系统概述本系统采用51系列单片机作为核心处理器,结合外设电路以及编写的控制程序,实现对温湿度传感器的数据采集、存储和显示。
其中,温湿度传感器通过模拟信号接口与单片机相连,采集温湿度值,并将数据通过串口传输至PC机进行显示和保存。
三、硬件设计1. 单片机选择在本系统中,我选择了AT89S52作为单片机,其具有8K字节的闪存、256字节的RAM和32个I/O引脚,能够满足系统所需的存储和控制功能。
2. 传感器接口设计为了能够读取温湿度传感器的模拟信号,我设计了一个数据采集电路。
该电路使用运放进行信号放大,并通过模拟输入引脚将信号输入到单片机的模拟转换器中。
3. 显示电路设计本系统采用4位共阳数码管进行数据显示。
通过设置引脚的输出状态,将采集到的温湿度数据转换为数字形式并进行显示。
四、软件设计1. 数据采集程序为了能够准确获取传感器的模拟信号,我编写了一个数据采集程序。
该程序通过AD转换器进行模拟信号的采集,并通过串口将数据发送至PC机。
2. 数据显示与存储程序为了能够实时显示和保存温湿度数据,我编写了一个数据显示与存储程序。
该程序通过串口接收来自单片机的数据,并将其解析为温度和湿度值,然后在PC机上显示出来。
同时,为了能够保存历史数据,我采用了文件存储方式,将数据以文本形式保存在PC机的硬盘中。
五、系统测试经过硬件和软件的设计,我对整个系统进行了测试。
通过模拟温湿度传感器的信号输入,我成功读取并显示了温湿度值,并将数据通过串口传输至PC机,实现了实时显示和保存。
六、性能分析通过测试结果可以看出,本系统具有较高的精度和稳定性。
在实际环境中,能够准确采集到温湿度数据,并进行实时显示和保存。
同时,由于选用了低功耗的单片机和外设电路,系统具有较低的功耗和较小的体积,适用于各种场合的使用。
单片机作品设计报告
单片机作品设计报告引言:本设计报告基于单片机作品的设计,旨在通过说明设计思路、功能及技术实现等方面的详细分析,展示单片机作品的设计过程与成果。
本设计报告总结了单片机作品的整体设计流程、硬件方案及软件系统的设计与实现。
一、项目背景:随着科技的迅速发展,单片机逐渐成为各个领域应用的重要工具之一、在这个大数据和智能时代,人们对于生活质量要求越来越高,因此对于一些智能化家居产品的需求也越来越大。
本次设计的单片机作品正是基于智能家居系统进行设计与实现。
二、硬件设计方案:1.硬件选型:本设计选用STM32系列单片机作为主控芯片,基于其强大的计算与处理能力,能够满足实现智能家居系统的需求。
2.硬件连接:通过选择合适的传感器与执行器,设计相应的硬件连接电路。
比如,使用温度传感器采集室内温度数据,使用继电器作为执行器控制电灯的开关等。
三、软件系统设计与实现:1.系统架构设计:设计采用分层结构的软件系统架构,将整个系统划分为硬件驱动层、数据处理层和用户界面层等部分。
通过合理的模块划分和接口设计,实现各功能模块的独立与复用。
2.硬件驱动程序:设计相应的硬件驱动程序,用于通过单片机与硬件设备进行通信,实现数据的采集与控制。
3.数据处理与逻辑控制:设计数据处理程序,对采集的数据进行处理与分析,实现相应的逻辑控制功能。
比如通过采集到的温度数据判断室内是否需要调整空调温度,并发送相应的控制信号给执行器。
4.用户界面设计与实现:设计相应的用户界面,通过合适的输入输出方式,与用户进行交互,实现用户对智能家居系统进行监控和控制。
可以采用LCD显示屏、按键或者手机APP作为用户界面。
四、系统测试与功能验证:在实际实现单片机作品之后,进行系统测试与功能验证。
通过模拟不同场景和情况,检验硬件的稳定性和软件的可靠性。
通过独立测试各个模块,最终验证整个系统的功能是否符合设计要求。
比如通过模拟输入温度数据,观察系统的自动温度控制功能是否正常工作。
单片机综合设计报告
综合设计报告(基于CS—III的迷宫游戏的设计实现)学院名称计算机科学与技术学院专业名称计科1101学生姓名周杭黄太春学号20111579 20111559指导教师高小明彭勇报告成绩答辩成绩二〇一四年五目录功能设计: (2)(一)可以实现地图选择功能 (2)(二)可以实现所走步数计数功能 (2)(三)可以实现显示当前地图功能 (2)(四)可以实现显示当前已走步数功能 (2)(五)可以实现限制最多可以走多少步以结束游戏功能 (2)(六)可以实现游戏胜利、失败时出现提示画面功能 (2)(七)实际推广应用图所示 (2)设计开发平台简介: (3)(一)硬件平台 (3)(二)软件平台 (4)硬件设计及实现: (5)实现效果测试: (12)设计总结: (14)功能设计:(一)可以实现地图选择功能每当用户开始游戏或重新游戏时都需要先进行游戏地图的选择,地图的选择是通过单片机上的按键C、D、E、F来进行确定,其分别相对应于地图1、地图2、地图3、地图4的选择。
按下其中一个按键即表示已选择地图,当所走步数为零时可以随意切换地图,否则不可再次选择地图。
(二)可以实现所走步数计数功能当用户选择地图后即开始游戏,用户通过单片机4×4的按键进行操作,除了之前用作选择地图的C、D、E、F按键外其它按键只要相对应地可以组成上下左右的关系即可用于控制走向。
当用户按下一个有效按键则系统自动计数,如果按键操作不符合规定系统不进行计数。
(三)可以实现显示当前地图功能当用户按下用于选择地图的按键C、D、E、F其中的任何一个键,LED就会在P1_0进行显示,每次仅可以显示当前所选的地图号。
(四)可以实现显示当前已走步数功能当用户开始游戏后,当所走位置符合要求,系统就会自动进行计数,并且当前计数值LED就会在P1_2 、P1_3进行动态显示,以方便用户实时了解自己的成绩。
(五)可以实现限制最多可以走多少步以结束游戏功能当用户所走步数大于游戏规定的最大步数值时,系统自动结束游戏。
单片机设计报告
单片机设计报告一、引言单片机技术是一种新兴的计算机技术,它结合了微处理器技术、存储器技术和外围技术,可以实现运算、控制和输入/输出功能。
单片机技术具有可靠性高、功耗低、体积小、成本低等特点,使得它得到了广泛的应用,尤其是由于其具有低成本和低功耗的特点,使得它在家用电器、儿童玩具、医疗仪器等领域得到了广泛的使用。
本报告的目的是介绍单片机的基本结构、工作原理、设计思路及特性,以便更好地掌握和利用单片机。
二、单片机的基本结构单片机的基本结构包括:微处理器、存储器、时钟电路、外围电路以及其他与处理器相关的电路,它们构成了单片机的“核心”部分。
微处理器是单片机的核心,其内部拥有复杂的指令集和运算器,以及能够执行高级程序指令的内部指令系统。
存储器是单片机的“记忆”部分,其可分为静态RAM存储器和只读存储器(ROM)。
时钟电路用于为微处理器提供高速信号,从而实现微处理器的高速处理。
外围电路用于将微处理器与外部电路连接,以实现输入/输出功能。
三、单片机的工作原理单片机把指令、数据存储在其ROM,RAM以及外部存储器中,处理器根据这些指令和数据完成控制程序。
核心工作原理如下:1、从ROM取指令并在程序计数器(PC)中存储指令地址;2、解码所取指令,并根据解码结果确定指令的功能;3、根据指令确定操作数的内存地址;4、从地址中提取数据,放入寄存器中;5、处理器根据指令的功能,使用算术/逻辑运算器对操作数进行运算;6、将运算结果存回内存或外部存储器中;7、进入下一条指令,重复上述步骤。
四、单片机的设计思路和特性单片机的设计思路是根据实际需要,结合微处理器、存储器、时钟电路、外围电路以及其他与处理器相关的电路,组装成一个完整的系统,通过编程控制实现系统功能。
单片机具有可靠性高、功耗低、体积小、成本低等特点,它是近年来取得迅猛发展的一项新技术,是机器代替人工的一种方式,控制精度高,是实现智能化和自动化的助手,应用广泛而深入。
单片机综合实验报告格式
单片机综合实验报告格式下面是一种单片机综合实验报告的格式,供参考:实验题目:单片机综合实验实验目的:通过本实验,掌握单片机的各类输入输出操作,加深对单片机工作原理的理解。
实验内容:1. 使用单片机控制LED灯的亮灭。
2. 使用单片机读取外部开关的状态。
3. 使用单片机控制蜂鸣器发出不同频率的声音。
实验材料:1. 单片机开发板 x 12. LED灯 x 13. 外部开关 x 14. 蜂鸣器 x 1实验步骤:1. 连接实验电路:将LED灯连接到单片机的输出引脚,外部开关连接到单片机的输入引脚,蜂鸣器连接到单片机的输出引脚。
2. 编写程序:使用C语言编写程序,实现LED灯的亮灭、读取外部开关的状态、控制蜂鸣器发出声音的功能。
3. 烧录程序:将编写好的程序烧录到单片机中。
4. 实验验证:观察LED灯的亮灭情况,通过外部开关改变LED灯的状态,检测蜂鸣器发出的声音。
实验结果与分析:1. 实验结果:LED灯能够根据编写的程序控制亮灭,外部开关状态能够被单片机读取,蜂鸣器能够发出不同频率的声音。
2. 实验分析:通过本实验可以看出,单片机能够灵活控制各类输入输出设备,具有广泛的应用前景。
实验总结:通过本实验,我深入了解了单片机的工作原理和编程方法,掌握了单片机的输入输出操作。
实验过程中发现了一些问题,并通过不断调试解决了这些问题。
通过本实验的实践,我对单片机有了更深入的认识,并且对单片机的应用有了更全面的了解。
参考资料:1. 《单片机原理与应用》2. 《单片机编程技术与应用》评语:该实验报告格式规范,实验步骤清晰,实验结果与分析具体。
实验总结内容完整,参考资料齐全。
单片机综合设计报告
本科设计报告题目:基于SPI、I2C总线的模数转换数字显示系统的设计题目:1 设计要求利用TLC549和ZLG7290B芯片,以51单片机为核心,设计系统,要求具有将0~5V电压信号转换为数字信号,并对其进行判断,要求具有上下限报警功能,报警时要求蜂鸣器频率不同。
2 设计分析及系统方案设计1、通过串行总线,向TLC549芯片读取转换数值,再调用滤波程序进行调整。
2、对取出的值,进行判断,看是否在正常值,若不在,则进行相应操作,打开蜂鸣器,闪烁数码管,并设置标志位。
若正常,则判断标志位,看前一次是否属于非正常位,是则执行关闭数码管闪烁。
3、调用程序,对数值进行10进制转换,并送到ZLG7290B显示。
3 系统电路图4 外围接口模块硬件电路功能描述TLC549:通过拉低TLC549的片选引脚,选中芯片,使用CLK时钟,依次读出DA T的值,每八次完成一次数据采集。
ZLG7290B:·DA TA_1(30H~37H):变量缓冲区。
装载变量,此变量在查表后就可显示“data=”,注意这与LEDSEG区域的字形码表有关;·DISDA(20H~27H):显示缓冲区。
装载着待显示的字形码,是将变量缓冲区中的8个数据经查表后添加进来,其中20H单元的字形码显示在DP-51PR()C综合实验台上最右面(最低位)的IED数码管上。
通过调用WRNBYT子程序将显示缓冲区中的数据写入ZLG7290B的10H~17H中,这样就可以将8位数字显示出来。
·28H~2BH:装在从ZLG7290BOOH单元开始读出的连续4个字节数据,其中29l{就是键值。
·当有按键操作时,利用ZLG7290B的/INT信号引发单片机的一个中断,利用中断服务程序从ZLG7290B中连续读取4个字节的数据,其中第二个字节(ZLG729QB的OIH寄存器)就是键值,将此值拆分、查表后送显示缓冲区的20H、21H单元。
单片机设计报告
单片机设计报告一、引言单片机是一种集成电路芯片,具有微处理器核心、内存、输入输出接口等功能模块,广泛应用于各类电子设备中。
本报告旨在介绍我所设计的单片机系统,包括硬件设计和软件编程。
二、设计目标本次设计的目标是基于单片机实现一个温度测量和控制系统。
通过采集环境温度并根据设定值进行控制,实现对温度的监测和调节。
系统需要具备以下功能:1. 温度传感器:采集环境温度数据。
2. 液晶显示屏:显示当前温度和设定温度值。
3. 控制模块:根据设定温度值控制外部设备,如风扇、加热器等。
三、硬件设计1. 单片机选择:本设计选用了STM32F103C8T6单片机。
2. 温度传感器:采用DS18B20温度传感器,通过单总线接口与单片机相连。
3. 液晶显示屏:利用4位并行接口连接单片机和液晶显示屏。
4. 控制模块:使用继电器控制外部设备,通过单片机的GPIO口控制继电器。
四、软件设计1. 系统初始化:设置单片机时钟、GPIO口、ADC模块等,并初始化温度传感器和液晶显示屏。
2. 温度采集:通过单总线协议与温度传感器通信,获取环境温度数据。
3. 显示界面:将温度数据和设定温度值显示在液晶显示屏上。
4. 温度调节:判断当前温度与设定温度的差值,根据差值控制继电器开关,实现温度调节。
5. 主程序循环:不断采集温度、更新显示界面和进行温度调节。
五、测试和结果分析经过对设计的硬件和软件进行调试,实现了预期的功能。
系统能够准确地采集环境温度,并将其显示在液晶显示屏上。
通过设定温度值和温度差值的调节,能够实现对外部设备的控制,使温度保持在设定范围内。
六、优化与改进此次设计虽然实现了基本功能,但还有一些优化空间。
例如,可以增加报警功能,当温度超出设定范围时,触发警报。
同时,可以考虑添加存储功能,记录温度变化数据以供后期分析和调整。
此外,还可以进一步优化温度传感器的精度和响应时间。
七、总结通过本次单片机设计,我深入了解了单片机的工作原理,并通过实践掌握了硬件设计和软件编程的技能。
单片机综合设计实验报告
单片机综合设计实验报告《单片机综合设计实验报告》一、实验目的本实验旨在综合应用单片机的知识与技巧,设计并完成一个功能完备的电路系统,提升学生对单片机的综合应用能力。
二、实验原理与设计思路本次实验我们设计了一个温湿度测量系统。
系统分为两部分,温度测量子系统和湿度测量子系统。
温度测量子系统监测环境温度并通过串口将数据发送给上位机;湿度测量子系统监测环境湿度并通过数码管显示当前湿度值。
温度测量子系统的设计思路如下:1.通过传感器获取环境温度数据。
2.使用模拟转换模块将传感器数据转换为数字信号。
3.使用单片机读取模拟转换模块输出的数字信号,并进行相应的处理。
4.使用串口将处理后的温度数据发送给上位机。
湿度测量子系统的设计思路如下:1.通过传感器获取环境湿度数据。
2.使用模拟转换模块将传感器数据转换为数字信号。
3.使用单片机读取模拟转换模块输出的数字信号,并进行相应的处理。
4.使用数码管显示处理后的湿度数据。
三、实验过程与步骤1.按照原理图将电路连接好,并将相关模块与单片机连接。
2.编写单片机程序,包括温度测量子系统和湿度测量子系统的代码。
3.运行程序,监测温度和湿度数据是否准确。
4.将温度数据通过串口发送给上位机并通过终端查看数据是否正确。
5.将湿度数据通过数码管显示,查看数据是否正确。
四、实验结果与分析经过实验,我们成功地设计并实现了一个功能完备的温湿度测量系统。
在温度测量子系统中,通过串口我们能够准确地获取到环境温度数据,并通过上位机进行查看。
在湿度测量子系统中,数码管能够正确地显示当前的湿度数值。
五、实验心得体会通过本实验,我对单片机的应用有了更深入的理解。
在实验过程中,我学习到了如何将传感器的模拟信号转换为数字信号,并通过单片机进行处理和显示。
同时,我也进一步提高了自己的电路设计和编程能力。
通过实际操作与调试,我对于单片机的各个模块有了更深入的了解,也锻炼了自己的动手能力和问题解决能力。
通过本次实验,我不仅加深了对单片机应用的理解,也明白了综合设计实验的重要性。
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综合设计报告设计名称:智能机器人综合设计设计题目:单片机智能温度检测系统设计学生学号:专业班级:学生姓名:学生成绩:指导教师(职称):课题工作时间:2013年6月3 至2013年6月15日说明:1、报告中的第一、二、三项由指导教师在综合设计开始前填写并发给每个学生;四、五两项(中英文摘要)由学生在完成综合设计后填写。
2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩。
3、指导教师评语一栏由指导教师就学生在整个设计期间的平时表现、设计完成情况、报告的质量及答辩情况,给出客观、全面的评价。
4、所有学生必须参加综合设计的答辩环节,凡不参加答辩者,其成绩一律按不及格处理。
答辩小组成员应由2人及以上教师组成。
5、报告正文字数一般应不少于5000字,也可由指导教师根据本门综合设计的情况另行规定。
6、平时表现成绩低于6分的学生,其综合设计成绩按不及格处理。
7、此表格式为武汉工程大学计算机科学与工程学院提供的基本格式(适用于学院各类综合设计),各教研室可根据本门综合设计的特点及内容做适当的调整,并上报学院批准。
成绩评定表学生姓名:学号:班级:答辩记录表指导教师评语目录目录 (I)摘要 (II)Abstract (III)第一章课题背景 (1)第二章整体方案设计 (1)2.1 设计思想 (1)2.2 设计方案 (1)2.3方案比较与选择 (2)第三章详细设计 (2)3.1 电源模块设计 (2)3.2单片机最小系统 (3)3.3.温度采集与量化模块 (4)3.4显示与报警模块设计 (6)3.5总体设计 (7)第四章设计结果及分析 (8)4.1 系统软件仿真 (8)4.2 结果分析 (8)总结 (10)致谢 (11)参考文献 (12)附录主要程序代码 (13)摘要随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。
传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。
热敏电阻的成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差。
这里设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。
本设计介绍一个智能温度检测系统,该系统通过 NTC 热敏电阻阻值随温度升高而减小的属性,并通过 DAC0804 模数转换芯片采集数据,最后将数字信号送入 89C51单片机,经过软件的处理与控制,在 LED 上输出实时的环境温度。
同时该系统可设置测量温度上下限,当前温度低于设置温度下限或高于设置温度上限时,通过蜂鸣器报警。
该系统电路设计简洁,抗干扰性好,实用性强。
温度可测范围:040℃。
温度测量误差:±0.5℃。
关键词:NTC ;热敏电阻; 89C51 ;单片机;温度检测;DAC; LEDAbstractWith the gradual implementation of the rapid development of modern information technology and the transformation of traditional industries, able to work independently of the temperatureDetection and display system used in many fields. The traditional temperature detection by thermistor as temperature sensitive element. Thermistor's cost is low, but the subsequent signal processing circuit, moreover the reliability is relatively bad, the temperature measurement accuracy is low, the examination system also has certain error. Here is the design of digital thermometer reading convenience, a wide range of temperature measurement, temperature measurement precision, the digital display, applicable scope wide and so on characteristics. This design introduces a intelligent temperature detection system, the system through the NTC thermistor decreases with temperature increasing, and the data acquisition chip through the DAC0804 converter module, finally the digital signal into the microcontroller 89C51, after processing and control software, real-time temperature on LED. At the same time, the system can measure the temperature limit set below the set temperature, lower or higher than the set temperature limit the current temperature, through the buzzer alarm. The circuit design of the system is simple, good anti-interference performance, strong practicability. Temperature measurement range: 040 ℃. Temperature measurement error: ±0.5 ℃.Keywords: NTC;thermistors ;89C51;microcontrollertemperature; detection ;DAC;LED第一章课题背景随着以知识经济为特征的信息时代的到来,人们对仪器仪表作用的认识愈加深入。
作为工业自动化技术工具的自动化仪表与控制装置,在高新技术的推动下,正跨入真正的数字化、智能化、网络化的时代。
而温度作为一个重要的物理量,是工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一。
随着工业的不断发展,对温度测量的要求越来越高,而且测量的范围也越来越广,对温度的检测技术的要求也越来越高。
因此,温度测量和温度测量技术的研究是一个重要研究课题。
本文针对温度检测做了一个设计,有助于提高我们的实践能力,也能促进我们对专业知识的融会贯通,对于温测系统的设计关键在于温度数据的检测、采集、处理。
从功能来说它包括:下载调试模块,电源模块,单片机最小系统,外部应用模块;从开发过程来说它包括:原理设计,电路板设计与制作,软件调试,综合调试第二章整体方案设计2.1 设计思想本设计的整体思路:利用流过热敏电阻电流随温度线性变化的关系,将电流的变化转化为电压的变化,即0℃时输出电压为0V 显示在数码管上的数值为00.0。
当40℃时输出电压通过A/D 转换器输出处理显示为40.0。
即在040℃的温度变化过程中,电压变化对应温度变化。
数码管上的数值就是对应于所测量的实际温度值。
测量过,设置程中可通过独立按键,设置测量温度上下限数值(上限下限)成功后,系统测量实时温度,当前温度高于上限值或低于下限值,通过蜂鸣器报警2.2设计方案方案一:电桥方案采用铂电阻,利用电阻与温度的非线性关系,用电桥实现温度升高引起的电阻值变化对应于电压的关系。
经A/D 转换后,送入锁存器所存,再经译码器输出后,通过数码管显示图2.1 测温整体方案一方案二:基于单片机的方案利用热敏电阻电压与温度的变化为线性,我们将温度的变化转化为电压的变化,通过A/D 转换输出后进入单片机系统,通过软件控制,将电压对应于温度的数值通过查表的方式得出结果。
在LED 上显示结果图2.2测温整体方案二2.3方案比较与选择方案一中铂电阻与温度的关系是非线性的,输出结果不能达到我们所要求的精度。
温度的上下限设置电路复杂。
方案二基于单片机,电路简单,消耗的功率相对较小,调试容易,控制性及可靠性均优于方案一。
因此选择采用方案二。
第三章详细设计3.1电源模块设计电源模块设计电源模块相当于房屋的基石,关系到整个系统的稳定性及数据的可靠性。
因此,我们通过大量查阅资料,方案比较,选择了合适的电源。
该系统使用干电池供电。
单片机需要 5V 电源,A/D 需要稳定 5V电源。
总体来说,我们采用集成三端稳压芯片为系统提供稳定的电源需求。
集成三端稳压器主要有两种:一种是线性稳压芯片,另一种是开关型稳压芯片。
线性稳压芯片输出纹波小,电路简单,但功耗较大,效率较低,典型芯片为 LM7805;开关稳压芯片则功耗小,效率高,但是输出纹波大,电路复杂,典型芯片为 LM2596。
对于单片机来说,单片机本身功耗低,但是它对电源要求相对较高。
经过选型实验对比,LM2940 性能较优。
LM2940 为最大输出 1A 低压差线性稳压器件。
能为单片机及A/D 芯片提供稳定的 5V 电压。
图3.1电源模块3.2单片机最小系统本系统采用 89C51单片机,89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM-Falsh Programmable and Erasable ReadOnly Memory)的低电压、高性能COMS8 位微处理器,俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 100 次。
该器件采用 ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。
主要特性:与 MCS-51 兼容4K 字节可编程闪烁存储寿命:1000 写/擦循环数据保留时间:10 年全静态工作:0Hz-24MHz三级程序存储锁定1288 位内部 RAM32 可编程 I/O 线.两个 16 位定时/计数器五个中断源图3.2单片机最小系统3.3温度采集与量化模块该系统温度采集利用 NTC (负温度系数)热敏电阻,A/D 转换利用 ADC0804 模数转换芯片。