基于89C51的在线仪表设计

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基于AT89C51单片机的数字电压表设计

基于AT89C51单片机的数字电压表设计
3、
AT89C51提供以下标准功能:4KB得Flash闪速存储器,12构,一个全双工串行通信口,片内震荡器及时钟电路,同时,AT89C51可降至0Hz静态逻辑操作,并支持两种软件可选得节电工作模式.空闲方式停止CPU得工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作,掉电方式保存RAM中得内容,但震荡器停止工作并禁止其她所有工作直到下一个硬件复位。AT89C51采用PDIP封装形式,引脚配置如图3-1所示。
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(1)根据设计题目,选择AT89C51单片机为核心控制器件。
(2)A/D转换采用ADC0808实现,连接单片机得P1口与P3口得四位引脚。
(3)电压显示采用4位一体得LED数码管。
(4)LED数码管得段码输入由端口P0产生;位码输入用端口P2产生。
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本设计选择AT89C51单片机作为核心控制器件。A/D转换采用ADC0808来实现。输入采用0~5V得直流电压源,电压显示采用4位一体得LED数码管,LED数码管得段码输人由端口P0输出,位码输人由端口 P2输出。
硬件电路设计由6个部分组成: A/D转换电路,AT89C51单片机系统,LED显示系统、时钟电路、复位电路以及测量电压输入电路.硬件电路设计如图2-1所示。
图2—1 系统设计框图
第3章
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AT89C51就是美国ATMEL公司生产得低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含有4KB得可反复擦写得只读程序存储器与128字节得随机存储器。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准得MCS-51指令集与输出管脚相兼容,由于将多功能8位CPU与闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL得AT89C51就是一种高效微控制器,它为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉得方案。

基于89c51单片机的数字电压表设计

基于89c51单片机的数字电压表设计

基于89c51单片机的数字电压表设计一、引言现代科技的进步使得电子技术在各个领域都得到广泛应用,其中电压测量作为电子测量技术的基本内容之一,在电力系统、工业自动化、仪表仪器、通信以及家用电器等浩繁领域中发挥着重要的作用。

而数字电压表则是电子测量技术的重要组成部分之一,其具有精度高、使用便利等特点,因而在实际应用中得到广泛的推广和应用。

二、设计原理本次设计的基于89c51单片机的数字电压表主要包含两个部分:模拟电路部分和数字电路部分。

1. 模拟电路部分模拟电路部分主要包括电源部分、电压信号放大部分和滤波部分。

在电源部分,使用线性稳压电源,保证系统的稳定性。

电压信号放大部分主要接受差分放大器放大输入信号,提高系统的灵敏度。

为了滤除输入信号中的高频噪声,滤波部分使用低通滤波器对信号进行滤波。

2. 数字电路部分数字电路部分主要由89c51单片机、ADC(模数转换器)、显示模块和按键模块组成。

89c51单片机作为主控制芯片,具有浩繁强大的功能,如高度集成、易编程、合理的存储空间等。

ADC模块的作用是将模拟电压信号转换为数字信号,以便单片机进行处理。

显示模块用于显示测量到的电压值,可以选择LED数码管、LCD液晶屏等方式进行显示。

按键模块则提供了对测量功能的开启和关闭,参数的调整等功能。

三、设计过程1. 模拟电路的设计模拟电路部分主要包括电源部分、电压信号放大部分和滤波部分。

电源部分接受线性稳压电源,通过变压器、整流电路和稳压电路得到所需的5V直流电源。

电压信号放大部分接受差分放大器,通过调整放大倍数,适应不同电压范围的测量。

滤波器部分接受低通滤波器,去除噪声干扰。

2. 数字电路的设计数字电路部分主要由89c51单片机、ADC、显示模块和按键模块组成。

起首进行单片机的编程,通过编程,设置ADC的工作方式、测量范围和采样频率等参数。

接着毗连ADC和单片机,通过串口通信的方式将转换后的数字信号传输给单片机。

再通过显示模块将测量到的电压值显示出来。

基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计

基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计

基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计一、本文概述Overview of this article本文旨在探讨基于AT89C51微控制器和DS18B20数字温度传感器的数字温度计设计。

我们将详细介绍如何利用这两种核心组件,结合适当的硬件电路设计和软件编程,实现一个能够准确测量和显示温度的数字温度计。

This article aims to explore the design of a digital thermometer based on AT89C51 microcontroller and DS18B20 digital temperature sensor. We will provide a detailed introduction on how to utilize these two core components, combined with appropriate hardware circuit design and software programming, to achieve a digital thermometer that can accurately measure and display temperature.我们将对AT89C51微控制器和DS18B20数字温度传感器进行简要介绍,包括它们的工作原理、主要特性和适用场景。

然后,我们将详细阐述硬件电路的设计,包括微控制器与温度传感器的连接方式、电源电路、显示电路等。

We will provide a brief introduction to the AT89C51 microcontroller and DS18B20 digital temperature sensor, including their working principles, main characteristics, and applicable scenarios. Then, we will elaborate on the hardware circuit design, including the connection method between the microcontroller and temperature sensor, power circuit, display circuit, etc.在软件编程方面,我们将介绍如何使用C语言对AT89C51微控制器进行编程,实现温度数据的读取、处理和显示。

(毕业设计)基于89C51和DS18B20的数字温度计设计

(毕业设计)基于89C51和DS18B20的数字温度计设计

一、设计要求数字式温度计要求测温范围为-55~125°C,精度误差在0.1°C,采用AT89C51单片机和DS18B20温度传感器,设定温度报警的最低值和最高值。

采用点阵字符型液晶模块作为数字温度计的显示器,分两行显示,第一行显示DS18B20工作状态,第二行显示实测温度值和状态符号,>H表示实测温度大于温度报警范围,<L表示实测温度小于设置温度报警范围,!表示实测温度在正常范围内,当实测温度超过设定温度限制范围是,发出声光警报信号。

二、方案论证根据系统的设计要求,选择DS18B20作为本系统的温度传感器,选择单片机A T89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。

选用数字温度传感器DS18B20,省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路,简化了电路,缩短了系统的工作时间,降低了系统的硬件成本。

该系统的总体设计思路如下:温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上,经过51单片机处理,将把温度在显示电路上显示,本系统显示器用点阵液晶模块LCD1602实现显示。

检测范围-55摄氏度到125摄氏度。

按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。

数字温度计总体电路结构框图如图1所示。

图1 数字温度计总体电路结构框图三、系统硬件电路的设计温度计电路设计原理图如图2所示,控制器使用单片机A T89C51,温度传感器使用DS18B20,用4位共阳LED数码管实现温度显示。

D图2 数字温度计设计电路原理图1、主控制器AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器。

该器件采用A TMEL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。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

基于AT89C51的车用数字仪表的设计

基于AT89C51的车用数字仪表的设计
关键 词: A T 8 9 C 5 1 波形发 生器
中图分类号: T P 3 6 8 . 1 2 1
A DC 0 8 3 2 车用数 字仪表
文 献标 识码 : A 文章编号: 1 0 0 7 - 3 9 7 3 ( 2 0 1 3 ) O l 1 - l l 9 - 0 2
1 引 言
排放浓度要求 的设置高效过滤器或除尘器) , 这种方法如果排 全 出口最小水平距离不应小于 1 . 5 米 以及项棚排烟 口, 距可燃 风粉尘量大 , 过滤器更 换频繁 ; 2 ) 设置止回阀, 使用 方便但是密 物的距离不应 小于 1 米, 这些尺寸必须严格执行 , 只有设置有
封性 较差 : 3 ) 设置 电动密闭阀, 跟空调机 组联锁启 闭, 密封性能 可靠、 合理 的排烟系统才 能保证工作人员的人身安全。
车辆仪表是反应车辆各种指标 的有效工具 ,是联系驾驶 员和车辆的重要纽带 。它提供给驾驶员一个信息视 图,在行 车过程 中有着举足轻重 的地位 ,是行车安全 的重要保障 。随
着科学技术特别是 电子技术发展 ,用微处理器控制的 电子仪 表越来越流行 。 但 是国内现在 的汽 车仪表现在仍 然比较落后,
产原料、 产 品、 包 装 材 料 大 多 为可 燃 物 , 火 灾 初 期会 产 生 大 量烟 [ 2 ] 洁净厂 房设计规 范 GB 5 0 0 7 3 . 2 0 0 1 [ s 】 . 气, 影响厂房 内人员实现 , 并对人员心理产生恐惧感, 因此着火 【 3 ] 陈霖新, 等. 洁净厂房的设计与施工【 M】 . 北 京: 化学工业 出
同灌 或积 聚 。
( 6 ) 排烟系统足洁净厂‘ 房很重要的~ 喑 分, 但是 由于夹层空 参 考 文 献 : 间问题 , 往 往被 简化或者取消 , 然 而实际情况是洁净厂房 内生 [ 1 ] 采 暖通风 与空气调 节设计规 范 G B 5 0 0 1 9 . 2 0 0 3 [ S ] .

基于单片机AT89c51的数字万用表设计

基于单片机AT89c51的数字万用表设计

基于单片机AT89c51的数字万用表设计摘要:本次设计用单片机芯片AT89c51 设计一个数字万用表,能够测量交、直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容,四位数码显示。

此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、电容测试芯片电路、51 单片机最小系统、显示部分、报警部分、AD 转换和控制部分组成。

为使系统更加稳定,使系统整体精度得以保障,本电路使用了AD0809 数据转换芯片,单片机系统设计采用AT89S51 单片机作为主控芯片,配以RC上电复位电路和11.0592MHZ 震荡电路,显示芯片用TEC6122,驱动8 位数码管显示。

程序每执行周期耗时缩到最短,这样保证了系统的实时性。

本文全面、深入、系统地介绍了4 3/4位智能数字万用表的系统设计与研究。

设计中采用了美国MAXIM公司生产的专配万用表芯片MAX134,以及Intel 公司生产的MCS8051单片机。

整个系统结构由MAX134外加一些外围元件构成,然后再与单片机8051相连,驱动LED数码显示。

文章主要介绍了MAX134的性能特点、内部结构、数字接口、输入输出数据及一些功能和原理。

整个设计包括硬件电路设计及软件设计。

硬件电路设计包括处理器、外部设备元件的选择及电路设计,而软件设计则主要是实现仪表的各功能的控制。

关键词数字万用表AT89S51 单片机AD转换与控制AbstractThis design is design a digital universal meter with chip AT89s51 of one-chip computer, can measure and hand in , direct current pressing value , direct current flow , the direct current is hindered, four numbers show. This system is shunted resistance, resistance of partial pressure, basic resistance, minimum system of 51 one-chip computers, shown that some , warning part , AD change and control making up partly. In order to make the system more steady, make the whole precision of the system be ensured, this circuit has used AD0809 data to change the chip, the one-chip computer system is designed to adopt AT89S51 one-chip computer as the top management chip, the electricity is restored to the throne the circuit and 11.0592MHZ and shaken the circuit to match on RC, show that the chip uses TEC6122, urge 8 numbers to be in charge of showing. The every execution cycle consuming time of procedure contracts to get shortest, in this way the real-time character of the security system.In order to make the system more steady, make the whole precision of the system be ensured, this circuit has used AD0809 data to change the chip, the one-chip computer system is designed to adopt AT89S51 one-chip computer as the top management chip, the electricity is restored to the throne the circuit and 11.0592MHZ and shaken the circuit to match on RC, show that the chip uses TEC6122, urge 8 numbers to be in charge of showing.Keyword: Digital universal meter AT89S51 one-chip computer AD changes and controls目录摘要 (i)Abstract ................................................................................................................................ i i 1. 绪论 . (4)1.1 数字万用表的主要特点 (4)1.2 数字万用表设计背景 (6)1.2.1 数字万用表的设计目的和意义 (6)1.2.2 数字万用表的设计依据 (6)1.2.3 数字万用表的设计目的和意义 (6)1.3万用表发展趋势 (7)2. 数字万用表总体设计方案 (8)2.1数字万用表的基本原理 (8)2.2数字万用表的硬件系统设计总体框架图 (15)3. 选用芯片介绍及硬件电路设计方案 (16)3.1 芯片选择及功能简介 (16)3.1.1 AT89c51 芯片功能特性描述 (16)3.1.2 ADC0809 介绍 (19)3.1.2 TEC6122 简述 (21)3.2设计方案及数字万用表的硬件设计 (24)3.2.1 设计方案 (24)3.2.2 数字万用表的硬件设计 (26)3.2.2.1 分模块详述系统各部分的实现方法 (26)3.2.2.2 数字万用表控制硬件整体结构图 (32)3.2.2.1电路的工作过程描述 (32)4. 系统软件与流程图 (33)4.1 电路功能模块 (33)4.2系统总流程图 (33)4.3物理量采集处理流程 (35)4.4电压测量过程流程图 (36)4.5电流的测量过程流程图 (37)4.6电阻的测量过程流程图 (38)4.7电容测量过程流程图 (39)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录 (43)1 绪论随着微电子技术的高速发展,单片机的功能集成化,智能仪器也发展到了一个新的阶段。

基于89C51单片机的数字式智能多路巡检仪的设计毕业设计

基于89C51单片机的数字式智能多路巡检仪的设计毕业设计

基于89C51单片机的数字式智能多路巡检仪的设计1 引言在工业生产中,温度是最基本的检测参数之一,温度的检测和控制直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术指标相联系。

随着半导体技术的发展,以单片机为主题,将计算机技术与测量控制技术结合起来组成的智能仪表在生产中得到了广泛的应用。

这些智能仪器自身带有微处理器,在结构上自成一体,能独立进行测试,使用灵活方便。

然而在实际工业生产活动中常常包含许多工业参数需要测量,如:温度、湿度、压力、水位、流量等,单独使用温度计、湿度计、压力计等分别测量温度、湿度、压力等等生产现场的工艺参数已经不能适应生产和生活的需要。

数字式智能多路巡检仪可以测量多个传感器数据,通过巡回显示方式,在单台仪表上可以显示多个数据,因而可有效节省成本。

随着电子技术的飞跃发展,数据采集巡回检测已成为日益重要的检测技术,广泛应用于工农业等需要同时检测温度、湿度和压力等场合。

数据采集是工业控制等系统中的重要环节,普通电路已无法满足日常生活及工业的控制需求,通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现,作为测控系统不可缺少的部分,数据采集的性能特点直接影响到整个系统,日益增大的市场需求,需要我们在这个方面做出更大的努力,因而需要一套完善的解决方案。

该设计正是从生产需要出发,低成本的多路数据采集系统的设计,配以不同的传感器完成各类数据的采集、显示、控制与数据汇总保存。

因此,数字式智能多路巡检仪具有十分广阔的现实市场和潜在的市场要求。

2 AT89C51单片机与传感器2.1 AT89C51单片机的主要性能参数AT89C51是一种低功耗,高性能的片内含有4KB快闪可编程/擦除只读存储器的8位COMS微控制器,使用高密度,非易失存储技术制造,并且与80C51引脚和指令系统完全兼容。

芯片上的FPEROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对存储器重复编程[1]。

2.2 AT89C51单片机的结构及特点AT89C51采用40引脚的双列直插式封装(DIP)形式,内部由CPU,4 KB的ROM,256B的RAM,2个16位的定时/计数器T0和T1,4个8位的I/O端口和一个全双工串行通信口等部分组成。

基于AT89C51单片机的汽车数字仪表设计

基于AT89C51单片机的汽车数字仪表设计

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章引言 (1)1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 本课题在国内外的研究概况及存在问题 (2)1.3 本课题研究内容 (4)第2章总体方案设计 (6)2.1 方案一 (6)2.2 方案二 (7)2.3 方案论证及确定 (8)第3章车用数字仪表系统的硬件设计 (9)3.1单片机最小系统 (9)3.1.1AT89C51芯片功能简介 (9)3.1.2 单片机的时钟电路硬件设计 (14)3.1.3 单片机的复位电路硬件设计 (15)3.2 信号检测及处理电路的硬件设计 (16)3.2.1 温度传感器DS18B20及其硬件接口电路设计 (16)3.2.2 测速传感器及其硬件接口电路设计 (18)3.2.3 液晶显示模块硬件设计 (19)3.2.4 通信接口模块设计 (21)3.2.5 数据存储模块设计 (22)3.2.6 时钟芯片设计 (23)3.2.7 电源电路硬件电路设计 (24)第4章软件设计 (26)4.1 开发语言简介 (26)4.2 汽车数字仪表系统主控程序结构 (26)4.3 车速计算程序流程图 (27)4.4 温度计算程序流程图 (28)4.5 里程中断计算 (29)4.6 显示流程图 (29)第5章总结 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章引言1.1 课题的背景和意义由于汽车排放、节能、安全和舒适性等使用性能不断提高,使得汽车电子控制程度也越来越高。

汽车电子控制装置必须迅速、准确地处理各种信息,并通过电子仪表显示出来,使驾驶员通过视觉与听觉获取道路和交通状况等车外信息的同时,也可获得汽车本身的有关信息,以便做出可行的判断,正确驾驶汽车。

因此,仪表便是驾驶员通过视觉了解汽车状态的必备部件之一。

目前,汽车仪表正向“综合信息系统”的方向发展,其功能将不局限于现在的车速、里程、发动机转速、油量、水温、方向灯指示,还可能增添一些功能,比如带ECU的智能化汽车仪表,能指示安全系统运行状态,如轮胎气压、制动装置、安全气囊等,这对汽车仪表技术提出了更高要求。

基于AT89C51单片机的温度计设计

基于AT89C51单片机的温度计设计

引言概述:AT89C51单片机是一种常用的单片机型号,广泛应用于各种数字电子设备中。

本文将基于AT89C51单片机,设计一款温度计,用于测量环境温度。

通过该设计,可以实时监测环境温度,并将温度值以数字形式显示在屏幕上,提供给用户参考。

正文内容:1. 硬件设计1.1 传感器选择首先,需要选择适合的传感器来测量环境温度。

常见的温度传感器有热敏电阻、温度传感器模块等。

在本设计中,选择了DS18B20温度传感器模块,该传感器具有精度高、体积小等特点,适合本温度计的设计需求。

1.2 电路连接在硬件设计中,需要将DS18B20温度传感器模块与AT89C51单片机相连。

具体步骤如下:1) 将DS18B20传感器的VCC引脚连接至单片机的VCC引脚,将GND引脚连接至单片机的GND引脚,将DQ引脚连接至单片机的P1口,通过电阻和电容设置硬件复位电路。

2) 设置单片机的相应引脚为输入或输出引脚,使其与传感器的引脚相对应,并根据需要设置引脚的电平状态。

3) 根据DS18B20传感器的通信协议,使用单片机的串口通信功能与传感器进行通信,获取温度值。

2. 软件设计2.1 程序框架在软件设计中,需要设计相应的程序框架,以实现温度的测量与显示。

整体的程序框架如下:1) 初始化单片机的串口通信功能,设置波特率等参数。

2) 初始化DS18B20传感器,包括设定分辨率、温度精度等参数。

3) 循环读取传感器的温度数值,并进行必要的温度转换处理。

4) 将处理好的温度数值通过单片机的数码管显示出来。

2.2 温度转换在软件设计中,需要对从传感器获取的温度数值进行转换处理,以得到真实的温度值。

具体的转换公式如下:1) 首先,读取传感器内部存储器中的原始温度数据。

2) 根据DS18B20传感器的配置,进行温度计算。

3) 最后,将计算得到的温度值转换为摄氏度或华氏度,并存储到相应的变量中,以便后续显示。

3. 测试与调试在进行实际应用之前,需要对设计的温度计进行测试与调试,确保其功能正常。

基于AT89C51的LCD数字测速仪的设计测量汽车速度

基于AT89C51的LCD数字测速仪的设计测量汽车速度

目录1、设计背景 (1)2、欲实现功能 (3)3、系统硬件设计 (4)3.1系统框图及测速原理 (4)3.2单片机AT89C52 (5)3.3 OPTC光电断续器 (6)3.4 液晶显示LM016L (7)3.5 三端稳压集成器LM7805 (8)3.6电源 (8)4 、软件设计 (9)4.1 程序流程图 (9)4.2 C语言编程 (9)5 、系统仿真及调试 (10)6 、元器件清单 (11)7 、结语 (11)8 、附录 (13)附录1 实验仿真电路 (13)附录2 源程序 (14)9 、参考文献 (23)10 、致谢 (24)内容摘要随着居民生活水平的不断提高,家用轿车开始普及为人们娱乐、休闲代步的工具。

汽车测速仪能够满足人们最基本的需求,让人们能清楚地知道当前的速度、里程、时间等物理量。

以便做出判断和采取必要的措施,以防止交通事故的发生。

测速仪作为汽车最基本、最重要的部件之一,在汽车的运行过程中起着至关重要的作用。

一个性能良好、测量精确、稳定的测速系统,从某种意义上说,直接影响着汽车乃至司乘人员的生命安全。

本论文主要阐述一种基于光电传感器的汽车测速仪的设计。

以 AT89C52 单片机为核心,OPTC 光断续器测转数,实现对汽车速度、时间的测量统计,并能将汽车的里程数及速度信息送单片机,并通过单片机输出驱动信号,用LCD实时显示。

文章详细介绍了汽车测速仪的硬件电路和软件设计。

硬件部分利用光电传感器组件将汽车每转一圈的脉冲数传入单片机系统,然后单片机系统将信号经过处理送显示。

软件部分用C语言进行编程,采用模块化设计思想。

该系统硬件电路简单,子程序具有通用性,完全符合设计要求。

关键词:速度;时间;光断续器;单片机;LCD显示The car speedometer design based on the AT89C51ABSTRACTWith the developing of people’s life, the car is becoming the universal tool of transportation and substitute for walking and becoming the first choice of entertainment and exercising. The car speedometer can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed、the mileage 、the time of the car. For that people could take some necessary measures in case of any accident happened by a dangerous speed. As one of the most basic and important part of a ca r, speedometer is taking an important role during the car’s running. To some extent, an accurate and stable speedometer has a effect on the driver’s life directly.In this paper, the car speedometer design based on the photoelectric sensor element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using photoelectric sensor element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The car speed can be displayed on LCD. In this article, the hardware circuit and software design of car speedometer instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the car into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software, in C language; the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meets the demand of design.KEY WORDS:Mileage / speed; Time;temperature;photoelectric sensor element; Single chip microcomputer; LCD基于AT89C51的LCD数字测速仪1设计背景随着人们生活水平的逐渐提高,人们对于生活质量的要求也日益增加,尤其是对出行的要求。

基于AT89C51单片机酒精浓度检测仪

基于AT89C51单片机酒精浓度检测仪

西安邮电大学毕业设计(论文)基于AT89C51单片机酒精浓度检测器学院(系):专业班级:学生姓名:指导教师:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

本学位论文属于1、保密囗,在年解密后适用本授权书2、不保密囗。

(请在以上相应方框内打“√”)作者签名:年月日导师签名:年月日西安邮电大学本科生毕业设计(论文)任务书学生姓名专业班级指导教师工作单位设计(论文)题目:基于AT89C51单片机酒精浓度检测器设计(论文)主要内容:本课题的主要功能是设计一个采用AT89C51单片机的酒精浓度探测仪,酒精传感器采用MQ-3型,传感器的作用是将酒精气体浓度信号转化为可以让ADC采集的电信号,同时让电信号驱动LED,LED亮度代表酒精浓度,ADC采集的数据传输给51单片机,并由51单片机控制,采用液晶显示器LCD1602显示酒精的浓度。

要求完成的主要任务:1、查阅不少于15篇的相关资料,其中英文文献不少于3篇,并完成开题报告。

2、掌握51系列单片机原理及编程技术,熟悉ADC0809的工作原理及特性;LCD1602显示技术。

3、用altium designer绘制其原理图,由于资金有限,没有打印出PCB板,用面包板焊接实物。

4、完成不少于5000字的英文文献翻译。

5、完成不少于14000字的毕业论文。

必读参考资料:[1] 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京:北京航天航空大学版社,2009.[2] 吴建平.传感原理及器应用第二版[M].浙江科学技术出版社,2011.指导教师签名系主任签名院长签名(章)西安邮电大学本科学生毕业设计(论文)开题报告目录摘要 ........................................................................................................................................ Abstract .....................................................................................................................................1 绪论 01.1 设计背景 01.2 酒精检测仪的简单概述 01.3 设计酒精浓度探测仪的意义 01.4 本课题主要研究内容 (1)2 酒精检测仪硬件部分 (1)2.1 AT89C51单片机的简介 (1)2.2 硬件系统框图 (3)2.3 信号采集电路 (4)2.4 发光二极管显示报警电路 (10)2.6 LCD1206显示电路 (12)3 软件编程 (14)3.1 开发环境 (14)3.2 程序流程 (14)3.3 程序代码编写 (17)4 酒精检测仪调试和测试结果 04.1 电路调试 04.2 酒精浓度与LCD显示之间的关系 (1)4.2 浓度与显示之间的关系 (3)5 结束语 (3)参考文献 0致谢 (1)摘要本课题主要目的是采用一种能简单高效地测量酒精浓度,让其应用在日常生活中,尤其是交警部门。

基于AT89C51单片机的数字温度计设计

基于AT89C51单片机的数字温度计设计

--基于温度传感器的数字温度计----摘要在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。

在生产过程中,为了高效地进行生产,必须对它的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。

温度控制在生产过程中占有相当大的比例。

温度测量是温度控制的基础,技术已经比较成熟。

传统的测温元件有热电偶和二电阻。

而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。

我们用一种相对比较简单的方式来测量。

基于AT89C51单片机作为控制器、使用数字温度传感器DS18B20作为温度采集器的数字温度计。

重点阐述了AT89C51的结构性能和引脚功能,DS18B20的性能结构、工作原理和控制方法,以及单片机AT89C51和数字温度传感器DS18B20之间的接口、数据传递。

该数字温度计能够测出-20~﹢70℃之间的温度,适合日常生活、工业生产和科学研究等领域对温度测量的需要。

----目录摘要 (2)1绪论 (4)1.1选题背景及研究意义 (4)1.2 温度测量的意义 (4)1.3 系统预期目标 (4)2 开发工具Proteus与Keil (5)2.1 Proteus软件简单应用 (5)2.2 Keil软件调试应用 (5)3 系统设计概述 (6)3.1 方案确定 (6)3.2 系统设计原理 (6)3.3 系统组成框图 (6)4 元器件介绍 (7)4.1 AT89C51单片机介绍 (7)4.1.1 AT89C51单片机主要特性 (8)4.1.2 AT89C51单片机管脚 (8)4.2 1602LCD 液晶模块简介 (9)4.3 DS18B20介绍 (9)4.3.1 DS18B20内部结构及功能 (10)4.3.2 测温原理 (10)5 系统硬件设计 (11)5.1主板电路 (11)5.2液晶显示部分与89C51的接口电路 (11)5.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (12)6 系统软件设计 (13)6.1 主程序设计 (13)6.2 DS18B20初始化 (13)6.3 读出温度子程序 (14)6.4 温度转换命令子程序 (14)6.5 计算温度子程序 (15)6.6显示数据刷新子程序 (15)7 系统仿真测试 (15)结束语.................................................................................. 错误!未定义书签。

基于89c51单片机的数字电压表设计

基于89c51单片机的数字电压表设计

基于89c51单片机的数字电压表设计0 引言数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础,电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示,这有别于传统的以指针加刻度盘进行读数的方法,避免了读数的视差和视觉疲劳。

目前数字万用表的内部核心部件是A/D 转换器,转换器的精度很大程度上影响着数字万用表的准确度,本文AID 转换器采用ADC0809 对输入模拟信号进行转换,控制核心AT89c51N 对转换的结果进行运算和处理,最后驱动输出装置显示数字电压信号。

1 数字电压表硬件电路设计硬件电路设计主要包括:89C51 单片机系统,~D 转换电路,显示电路。

测量最大电压为5V,显示最大值为5.00V.图l 是数字电压表硬件电路原理图。

1.1 89C51 单片机系统和显示电路由于单片机体积小、重量轻、价格便宜,所以本系统采用89C51 单片机,其原理图如图1 所示。

89C51 内部有4KB 的EEPROM,128 字节的RAM,所以一般都要根据系统所需存储容量的大小来扩展,ROM 和RAM.本电路/EA 接高电平,没有扩展片外ROM 和RAM.89C51 的P1、P3.0~P3.3 端口作为四位LED 数码管显示控制。

P3.5 端口用作单路显示/循环显示转换按钮,P3.6 端口用作单路显示时选择通道。

P0 端口作0809 的A/D 转换数据读入用,P2 端口用作0809 的A/D 转换控制。

1.2 A/D 转换电路图1数字电压表电路原理图A/D转换由集成电路0809完成。

0809具有8路模拟信号输入端口,地址线(23~25脚)可决定对哪一路模拟信号进行A/D转换。

22脚为地址锁存控制,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存。

6脚为测试控制,当输入一个21xs宽高电平脉冲时,就开始A/D转换。

7脚为A/D转换结束标志,当A/D 转换结束时,7脚输出高电平。

9脚为A/D转换数据输出允许控制,当OE脚为高电平时,A/D转换数据从该端口输出。

(完整版)基于AT89C51单片机控制的智能化转速测量仪_毕业设计

(完整版)基于AT89C51单片机控制的智能化转速测量仪_毕业设计

摘要在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合,测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。

模拟式采用测速发电机为检测元件,得到的信号是模拟量。

数字式通常采用光电编码器,霍尔元件等为检测元件,得到的信号是脉冲信号。

随着微型计算机的广泛应用,特别是高性能价格比的单片机的出现,转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法。

本文便是运用AT89C51单片机控制的智能化转速测量仪。

电机在运行过程中,需要对其进行监控,转速是一个必不可少的一个参数。

本系统就是对电机转速进行测量,并可以和PC机进行通信,显示电机的转速,并观察电机运行的基本状况。

本设计主要用AT89C51作为控制核心,由霍尔传感器、LED数码显像管、NE555、L298N、运算放大器等构成。

详细介绍了单片机的测量转速系统。

充分发挥了单片机的性能。

本文重点是测量速度并显示。

其优点硬件是电路简单,软件功能完善,测量速度快、精度高、控制系统可靠,性价比较高等特点。

关键字:MSC-51(单片机);转速检测;传感器。

AbstractIn the project practice, we will meet each kind to need frequently to survey the rotational speed the situation, the survey rotational speed method divides into the simulation type and the digital two kinds. The simulation type uses measured that the fast generator is the detecting element, obtains the signal simulates the quantity. Digital usually uses the electro-optical encoder, the Hall part and so on is the detecting element, obtains the signal is the signal impulse. Along with microcomputer's widespread application, specially of the issue is control of the inligent use of SCM speed measuring instrument. The system is the motor speed measurement, and PC and can communicate that the motor speed, and to observe the motor running the basic situation.The main design AT89C51 control as the core, by the Hall sensor, LED digital CRT, NE555, and L298. Detailed measurements of the speed of the SCM system. Give full play to the performance of the SCM. This paper is to measure the speed and displayed in four LED digital pipe.The advantage of a simple and control system reliable, cost-effective and so on.Keyword:MSC-51(One-chip computer);Speed Detection;Tachometer目录第1章绪论 (5)1.1 课题研究的开发背景 (5)1.2 课题设计的意义 (4)1.3 设计内容和要求 (5)第2章系统设计 (6)2.1控制器设计 (6)2.2测转速传感器的设计 (7)2.3电机驱动调速模块的设计: (8)2.4AD转换模块的设计: (9)2.5显示模块设计 (9)2.6系统设计综述 (10)第3章系统硬件设计 (10)3.1系统主要硬件简介 (10)3.1.1 AT89C51单片机简介 (10)3.1.2设计系统中所用其他芯片简介 (21)3.1.3光电传感器简介 (24)3.1.4 TLC2543介绍 (26)3.2电机驱动电路设计 (28)3.2.1 L298N的介绍 (29)第4章系统软件设计及调试 (31)4.1测速系统设计 (31)4.1.1测速程序设计 (34)4.1.2 AD转换程序设计 (35)4.1.3电机驱动程序设计 (39)4.1.4键盘程序的设计 (39)4.1.5显示程序的设计 (40)4.2统测试结论 (41)4.3 系统调试 (42)4.3.1 硬件调试 (42)4.3.2 软件调试 (44)4.3.3 综合调试 (46)4.3.4 故障分析与解决方案 (47)第5章总结与展望 (48)5.1设计总结 (48)5.2 展望 (51)参考文献 (51)致谢 (52)附录: (41)1.外文资料译文 (41)2.外文资料原文 (48)第1章绪论1.1 课题研究的开发背景单片机是一种集成电路芯片。

关于基于AT89C51的数字温度计的设计与实现可行性方案

关于基于AT89C51的数字温度计的设计与实现可行性方案

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ISP字节和分页编程双数据寄存器指针3.1.2 管脚功能说明:AT89C51管脚如图3-1所示:图3-1 AT89C51管脚图(1)VCC:供电电压.(2)GND:接地.(3)P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口.每脚可吸收8TTL门电流.当P1口の旳. 管脚第一次写1时.被定义为高阻输入.P0能够用于外部程序数据存储器.它可以被定义为数据/地址の旳. 第八位.在FIASH编程时.P0 口作为原码输入口.当FIASH进行校验时.P0输出原码.此时P0外部必须被拉高.(4)P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻の旳. 8位双向I/O口.P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流.P1口管脚写入1后.被内部上拉为高.可用作输入.P1口被外部下拉为低电平时.将输出电流.这是由于内部上拉の旳. 缘故.在FLASH编程和校验时.P1口作为第八位地址接收.(5)P2口:P2口为一个内部上拉电阻の旳. 8位双向I/O 口.P2口缓冲器可接收.输出4个TTL门电流.当P2口被写“1”时.其管脚被内部上拉电阻拉高.且作为输入.并因此作为输入时.P2口の旳. 管脚被外部拉低.将输出电流.这是由于内部上拉の旳. 缘故.P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时.P2口输出地址の旳. 高八位.在给出地址“1”时.它利用内部上拉优势.当对外部八位地址数据存储器进行读写时.P2口输出其特殊功能寄存器の旳. 内容.P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号.(6)P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻の旳. 双向I/O 口.可接收输出4个TTL门电流.当P3口写入“1”后.它们被内部上拉为高电平.并用作输入.作为输入.由于外部下拉为低电平.P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉の旳. 缘故.P3口也可作为AT89C51 の旳. 一些特殊功能口.如下所示:P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号.(7)RST:复位输入.当振荡器复位器件时.要保持RST脚两个机器周期の旳. 高电平时间.(8)ALE/PROG:当访问外部存储器时.地址锁存允许の旳. 输出电平用于锁存地址の旳. 地位字节.在FLASH编程期间.此引脚用于输入编程脉冲.在平时.ALE端以不变の旳. 频率周期输出正脉冲信号.此频率为振荡器频率の旳. 1/6.因此它可用作对外部输出の旳. 脉冲或用于定时目の旳. .然而要注意の旳. 是:每当用作外部数据存储器时.将跳过一个ALE脉冲.如想禁止ALEの旳. 输出可在SFR8EH地址上置0.此时. ALE只有在执行MOVX.MOVC指令是ALE才起作用.另外.该引脚被略微拉高.如果微处理器在外部执行状态ALE禁止.置位无效.(9)/PSEN:外部程序存储器の旳. 选通信号.在由外部程序存储器取指期间.每个机器周期两次/PSEN有效.但在访问外部数据存储器时.这两次有效の旳. /PSEN信号将不出现.(10)/EA/VPP:当/EA保持低电平时.则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH).不管是否有内部程序存储器.注意加密方式1时./EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时.此间内部程序存储器.在FLASH编程期间.此引脚也用于施加12V编程电源(VPP).(11)XTAL1:反向振荡放大器の旳. 输入及内部时钟工作电路の旳. 输入.(12)XTAL2:来自反向振荡器の旳. 输出.3.1.3 片内振荡器:该反向放大器可以配置为片内振荡器.如图3-2所示.图3-2 片内振荡器3.1.4 芯片擦除:整个PEROM阵列和三个锁定位の旳. 电擦除可通过正确の旳. 控制信号组合.并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成.在芯片擦操作中.代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前.该操作必须被执行.此外.AT89C51设有稳态逻辑.可以在低到零频率の旳. 条件下静态逻辑.支持两种软件可选の旳. 掉电模式.在闲置模式下.CPU停止工作.但RAM、定时器、计数器、串口和中断系统仍在工作.在掉电模式下.保存RAM の旳. 内容并且冻结振荡器.禁止所用其他芯片功能.直到下一个硬件复位为止.单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点.四个端口只需要两个口就能满足电路系统の旳. 设计需要.很适合便携手持式产品の旳. 设计使用系统可用二节电池供电.单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点.四个端口只需要两个口就能满足电路系统の旳. 设计需要.很适合便携手持式产品の旳. 设计使用系统可用二节电池供电.3.2单片机主板电路单片机AT89C51是数字温度计の旳. 核心元件.单片机の旳. 主板电路如图3-3所示.包括单片机芯片、报警系统电路、晶振电路、上拉电阻以及与单片机相连の旳. 其他电路.图3-3 单片机の旳. 主板电路3.3 温度采集部分の旳. 设计3.3.1 温度传感器DS18B20DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出の旳. 一种改进型智能温度传感器.与传统の旳. 热敏电阻等测温元件相比.它能直接读出被测温度.并且可依据实际要求通过简单の旳. 编程实现9~12位の旳. 数字值读数方式.TO-92封装の旳. DS18B20 の旳. 引脚排列见图3-4.其引脚功能描述见表3-1.表3-1 DS18B20详细引脚功能描述图3-4 DS18B20引脚排列DS18B20 の旳. 性能特点如下:●独特の旳. 单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;●多个DS18B20可以并联在惟一の旳. 三线上.实现多点组网功能;●无须外部器件;●可通过数据线供电.电压范围为3.0~5.5V;●零待机功耗;●温度以9或12位数字;●用户可定义报警设置;●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)の旳. 器件;●负电压特性.电源极性接反时.温度计不会因发热而烧毁.但不能正常工作;DS18B20采用3脚PR-35封装或8脚SOIC封装.其内部结构框图如图3-5所示.图3-5 DS18B20内部结构64位ROM の旳. 结构开始8位是产品类型の旳. 编号.接着是每个器件の旳. 惟一の旳. 序号.共有48位.最后8位是前面56位の旳. CRC检验码.这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信の旳. 原因.温度报警触发器TH和TL.可通过软件写入户报警上下限.DS18B20温度传感器の旳. 内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性の旳. 可电擦除の旳. EERAM.高速暂存RAM の旳. 结构为8字节の旳. 存储器.结构如图3-6所示.头8个字节包含测得の旳. 温度信息.第8和第8字节TH和TL の旳. 拷贝.是易失の旳. .每次上电复位时被刷新.第8个字节.为配置寄存器.它の旳. 内容用于确定温度值の旳. 数字转换分辨率.DS18B20工作时寄存器中の旳. 分辨率转换为相应精度の旳. 温度数值.该字节各位の旳. 定义如图3-6所示.低8位一直为1.TM是工作模式位.用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式.DS18B20出厂时该位被设置为8.用户要去改动.R1和R0决定温度转换の旳. 精度位数.来设置分辨率...TM R11R01111..图3-6 DS18B20字节定义由表3-2可见.DS18B20温度转换の旳. 时间比较长.而且分辨率越高.所需要の旳. 温度数据转换时间越长.因此.在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑.表3-2 DS18B20温度转换时间表高速暂存RAM の旳. 第6、7、8字节保留未用.表现为全逻辑1.第9字节读出前面所有8字节の旳. CRC码.可用来检验数据.从而保证通信数据の旳. 正确性.当DS18B20接收到温度转换命令后.开始启动转换.转换完成后の旳. 温度值就以16位带符号扩展の旳. 二进制补码形式存储在高速暂存存储器の旳. 第1、2字节.单片机可以通过单线接口读出该数据.读数据时低位在先.高位在后.数据格式以0.0625℃/LSB形式表示.当符号位S=0时.表示测得の旳. 温度值为正值.可以直接将二进制位转换为十进制;当符号位S=1时.表示测得の旳. 温度值为负值.要先将补码变成原码.再计算十进制数值.表3-3是一部分温度值对应の旳. 二进制温度数据.DS18B20完成温度转换后.就把测得の旳. 温度值与RAM 中の旳. TH、TL字节内容作比较.若T>TH或T<TL.则将该器件内の旳. 报警标志位置位.并对主机发出の旳. 报警搜索命令作出响应.因此.可用多只DS18B20同时测量温度并进行报警搜索.在64位ROM の旳. 最高有效字节中存储有循环冗余检验码(CRC).主机ROM の旳. 前56位来计算CRC值.并和存入DS18B20 の旳. CRC值作比较.以判断主机收到の旳. ROM 数据是否正确.DS18B20 の旳. 测温原理是这这样の旳. .器件中低温度系数晶振の旳. 振荡频率受温度の旳. 影响很小.用于产生固定频率の旳. 脉冲信号送给减法计数器1;高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变.所产生の旳. 信号作为减法计数器2の旳. 脉冲输入.器件中还有一个计数门.当计数门打开时.DS18B20就对低温度系数振荡器产生の旳. 时钟脉冲进行计数进而完成温度测量.计数门の旳. 开启时间由高温度系数振荡器来决定.每次测量前.首先将-55℃所对应の旳. 一个基数分别置入减法计数器1、温度寄存器中.计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应の旳. 一个基数值.减法计数器1对低温度系数晶振产生の旳. 脉冲信号进行减法计数.当减法计数器1 の旳. 预置值减到0时.温度寄存器の旳. 值将加1.减法计数器1 の旳. 预置将重新被装入.减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生の旳. 脉冲信号进行计数.如此循环直到减法计数器计数到0时.停止温度寄存器の旳. 累加.此时温度寄存器中の旳. 数值就是所测温度值.其输出用于修正减法计数器の旳. 预置值.只要计数器门仍未关闭就重复上述过程.直到温度寄存器值大致被测温度值.表3-3 一部分温度对应值表另外.由于DS18B20单线通信功能是分时完成の旳. .它有严格の旳. 时隙概念.因此读写时序很重要.系统对DS18B20 の旳. 各种操作按协议进行.操作协议为:初使化DS18B20(发复位脉冲)→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据.3.3.2 DS18B20温度传感器与单片机の旳. 接口电路DS18B20可以采用两种方式供电.一种是采用电源供电方式.此时DS18B20 の旳. 1脚接地.2脚作为信号线.3脚接电源;另一种是寄生电源供电方式.如图3-7所示单片机端口接单线总线.为保证在有效の旳. DS18B20时钟周期内提供足够の旳. 电流.可用一个MOSFET管来完成对总线の旳. 上拉.图3-7 DS18B20与单片机の旳. 接口电路当DS18B20处于写存储器操作和温度A/D转换操作时.总线上必须有强の旳. 上拉.上拉开启时间最大为10us.采用寄生电源供电方式时VDD端接地.由于单线制只有一根线.因此发送接口必须是三态の旳. .由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据.因此.对读写の旳. 数据位有着严格の旳. 时序要求.DS18B20有严格の旳. 通信协议来保证各位数据传输の旳. 正确性和完整性. 3.4 显示部分电路设计3.4.1 74LS164引脚功能及特性74LS164是一个串入并出の旳. 8位移位寄存器.他常用于单片机系统中.下面总结一下这个元件の旳. 基本知识.如图3-10为74LS164引脚图. 图3.11为74LS164内部功能图.图3-10 74LS164引脚图3-11 74LS164内部功能图串行输入带锁存时钟输入,串行输入带缓冲异步清除最高时钟频率可高达36MHZ功耗:10mW/bit74系列工作温度:0°C —70°CVcc最高电压:7V输入最高电压:7V高电平:-0.4mA.低电平:8mA.3.4.2温度显示电路温度显示电路(如图3-12)采用4位共阳LED数码管.从P3口RXD,TXD串口输出段码.显示电路是使用の旳. 串口显示.这种显示最大の旳. 优点就是使用口资源比较少.该显示电路只使用单片机の旳. 3个端口:P1.7.P3.0.P3.1.并配以4片串入并出移位寄存器74LS164(LED驱动)四只数码管采用74LS164右移寄存器驱动.显示比较清晰.其工作过程如下:1.串行数据由P3.0发送.移位时钟由P3.1送出.2.在移位时钟の旳. 作用下.串行口发送缓冲器の旳. 数据一位一位地移入74LS164中.3.四片74LS164串级扩展为4个8位并行输出口.分别连接到4个LED显示器の旳. 段选端作静态显示.图3-12 温度显示电路3.5 报警系统电路在图3-13中蜂鸣器可以在被测温度不在上下限范围内时.发出报警鸣叫声音.同时LED数码管将没有被测温度值显示.图中有三个独立式按键可以分别调整温度计の旳. 上下限报警设置,图中蜂鸣器可以在被测温度不在上下限范围内时.发出报警鸣叫声音.同时LED 数码管将没有被测温度值显示.这时可以调整报警上下限.从而测出被测の旳. 温度值.图中の旳. 按健复位电路是上电复位加手动复位.使用比较方便.在程序跑飞时.可以手动复位.这样就不用在重起单片机电源.就可以实现复位.图3-13 报警系统电路第4章数字温度计の旳. 软件设计4.1 系统软件设计の旳. 流程图系统程序主要包括主程序.读出温度子程序.温度转换命令子程序.计算温度子程序.显示数据刷新子程序等.主程序の旳. 主要功能是负责温度の旳. 实时显示、读出并处理DS18B20 の旳. 测量の旳. 当前温度值.温度测量每1S进行一次.这样可以在一秒之内测量一次被测温度.其程序流程见图4-1所示.图4-1 主程序流程图温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令.当采用12位分辨率时转换时间约为750ms.在本程序设计中采用1s显示程序延时法等待转换の旳. 完成.温度转换命令子程序流程图如上图.图4-2所示.图4-2温度转换流程图计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码の旳. 转换运算.并进行温度值正负の旳. 判定.其程序流程图如图4-3示.图4-3计算温度流程图显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲器中の旳. 显示数据进行刷新操作.当最高显示位为0时将符号显示位移入下一位.程序流程图如图4-4.图4-4显示数据刷新流程图4.2 数字温度计部分程序清单(1)初始化程序S1OK EQU 5FHTEMPUTER EQU 39HTEMPH EQU 5EH TEMPL EQU 5DHMS50 EQU 5CHSIGN EQU 5BHS1 BIT P1.0S2 BIT P1.1S3 BIT P1.2S4 BIT P1.3ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP TOITORG 0030HMAIN: MOV SP, #60H MOV TMOD, #01H MOV TH0, #3CHMOV TL0, #0B0HSETB ET0SETB TR0SETB EAMOV TEMPH, #30MOV TEMPL, #9MOV TEMPUTER, #15MOV S1OK, #00HMOV 38H, #0BHMOV 37H, #0CHMOV 36H, #0BHACALL DISPACALL T1S(2)主程序START: JB S1, NET1ACALL T12MSJB S1, NET1JNB S1, $INC SIGNMOV A, SIGNCJNE A, #1, TIAOACALL TIAOTLTIAO:CJNE A, #2, NET1 MOV SIGN, #0ACALL TIAOTHNET1: MOV A, S1OK CJNE A, #1, START MOV A, TEMPUTER SUBB A, TEMPHJNB ACC.7, ALEM MOV A, TEMPUTER SUBB A, TEMPLJB ACC.7, ALEM SETB P2.1ACALL WENDUACALL DISPMOV S1OK, #00H AJMP STARTALEM: MOV 36H, #0CH MOV 37H, #0CHMOV 38H, #0CHCLR P2.1ACALL DISPACALL T1SLCALL WENDULCALL DISPMOV S1OK, #00HSJMP START(3)温度总子程序ACALL INIT_1820ACALL RE_CONFIGACALL GET_TEMPERACALL TEMPER_COVRET(4)DS18B20初始化程序INIT_1820:SETB P2.0NOPCLR P2.0MOV R0,#06BHMOV R1,#03HTSR1:DJNZ R0,TSR1 ; 延时MOV R0,#6BHDJNZ R1,TSR1SETB P2.0NOPNOPNOPMOV R0,#25HTSR2:JNB P2.0,TSR3DJNZ R0,TSR2LJMP TSR4 ; 延时TSR3:SETB 20H.1 ; 置标志位,表示DS1820存在LJMP TSR5TSR4:CLR 20H.1 ; 清标志位,表示DS1820不存在LJMP TSR7TSR5:MOV R0,#06BHMOV R1,#03HTSR6:DJNZ R0,TSR6 ; 延时MOV R0,#6BHDJNZ R1,TSR6TSR7:SETB P2.0RET(5)读出转换后の旳. 温度值GET_TEMPER:SETB P2.0 ; 定时入口LCALL INIT_1820JB 20H.1,TSS2RET ; 若DS18B20不存在则返回TSS2:MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#44H ; 发出温度转换命令LCALL WRITE_1820LCALL INIT_1820MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#0BEH ; 发出读温度命令LCALL WRITE_1820LCALL READ_18200MOV 37H,A ; 将读出の旳. 温度数据保存RET(6)写DS18B20 の旳. 程序WRITE_1820:MOV R2,#8CLR CWR1:CLR P2.0NOPNOPNOPNOPRRC AMOV P2.0,CMOV R3,#35DJNZ R3,$SETB P2.0NOPDJNZ R2,WR1SETB P2.0RET读DS18B20 の旳. 程序,从DS18B20中读出两个字节の旳. 温度数据READ_18200:MOV R4,#2 ; 将温度高位和低位DS18B20中读RE00:MOV R2,#8RE01:CLR CSETB P2.0NOPNOPCLR P2.0NOPNOPNOPSETB P2.0NOPNOPMOV C,P2.0MOV R3,#35RE20:DJNZ R3,RE20RRC ADJNZ R2,RE01MOV @R1,ADEC R1DJNZ R4,RE00RET将从DS18B20中读出の旳. 温度数据进行转换TEMPER_COV:MOV A,#0F0HANL A,36H ; 舍去温度低位中小数点SWAP AMOV 37H,AMOV A,36HNB ACC.3,TEMPER_COV1 ; 四舍五入去温度值INC 37HTEMPER_COV1:MOV A,35HANL A,#07HSWAP AADD A,37HMOV 37H,A ; 保存变换后の旳. 温度数据LCALL BIN_BCDRET将16进制の旳. 温度数据转换成压缩BCD码; 38H中放百位.37十位.36个位BIN_BCD:MOV 39H,37HMOV A,37HMOV B,#100DIV ABMOV 38H,AMOV 37H,BXCH A,BMOV B,#10DIV ABMOV 37H,AMOV 36H,BRETDISP: SETB RS0MOV R0, #36HMOV R7, #3 LOOPP:MOV A, @R0 MOV DPTR, #TAB MOVC A, @A+DPTR MOV SBUF, AJNB TI, $CLR TINC R0DJNZ R7, LOOPPCLR RS0RETTAB: DB 11H, 0D7H, 32H, 92H, 0D4H, 98H, 18H, 0D1H, 10H, 90H ,0FFH, 070H, 0FEH。

基于AT89C51的简易数字万用表设计

基于AT89C51的简易数字万用表设计

软件开发19本设计是采用芯片A T89C51设计,能够四位显示出被测的直流参数,其中包括电压、电流、电阻值,以及元器件电感、电容值。

设计使用了AD0809数模转换芯片,系统设计采用51单片机作为主控芯片,驱动4位数码管显示。

设计简单实用,同时为了保证系统的实时性,控制了程序每执行周期耗时缩到最短。

在我们的一些产品开发过程中,我们在测试电路时需要对一些电路参数进行精确测量,而且一些野外作业又不允许我们携带大型仪器设备(如示波器等)。

所以我们就需要如万用表等便携性的设备。

本系统设计就是采用以单片机为核心的处理器设计了一款万用表设备,经过各项电路参数测试都满足系统设计要求。

1 系统硬件电路设计数字万用表的最基本功能是能够测量交直流电压,交直流电流,以及电阻、电容、电感,本设计的基本框图如图1所示。

图1:简易数字万用表的基本组成框图1.1 电压测量电路电压值的计算:100mV 以下采取放大,放大公式为:Ui =(1+R25/R24)*Uo ,反过来也可以通过该公式求出被测的电压值。

基本电路如图2所示。

图2:电阻串联分压法测量电路1.2 电流测量电路系统电流测量采用专用芯片检测电流,并将电流转化为电压,保证不同被测电流输出电压都在A/D 转换精度之内。

电流的计算:由于已知精密电阻的大小,所以可以通过所测的电压值来计算被测电流值。

电路如图3所示。

图3差分电路法测电流电路2 测试结果与数据分析2.1 电阻数据测量,其测试结果如表1所示。

表1:电阻测量结果数据分析:测量误差大部分在-0.2%~+0.2%范围内,由于采用精密电阻。

测量结果满足设计任务书的要求。

2.2 电压数据测量,其测试结果如表2所示。

表2:电阻测量结果数据分析:直流电流:5mA~1A ,误差在-2%——2%之间,满足任务书的精度要求。

3 结论从系统测试的数据我们可以看出:系统在电压、电流、电阻的测量精度在-2%至2%之间,并且系统在测试过程中各项参数比较稳定,没有出现硬件故障和软件跑飞的现象。

(完整)基于89C51单片机的秒表设计

(完整)基于89C51单片机的秒表设计

目录1 课程设计的目的2 课程设计题目描述和要求2。

1实验题目2。

2设计指标2。

3设计要求2.4增加功能2.5课程设计的难点2。

6课程设计内容提要3 课程设计报告内容3.1设计思路3.2设计过程3。

3程序流程3。

4源程序及说明3。

5实验效果4 心得体会基于89C51单片机的秒表设计摘要:单片机控制秒表是集于单片机技术、模拟电子技术、数字技术为一体的机电一体化高科技产品,具有功耗低,安全性高,使用方便等优点。

本次设计内容为以89C51单片机为核心的秒表,并添加倒计时功能,采用单片机技术控制.设计内容以硬件电路设计和软件设计二部分来设计。

利用单片机的定时器计数器定时和计数的原理,用集成电路芯片、LED数码管以及按键来设计计时器。

将软、硬件有机地结合起来,使他拥有正确的计时、暂停、清零、并同时可以用数码管显示,在现实生中应用广泛.1 课程设计的目的《单片机原理与应用技术》课程设计是学好本门课程的实践性教学环节,课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验,以达到巩固消化课程的内容,进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练,启发创新思维,使之具有独立单片机产品和科研的基本技能,是以培养学生综合运用所学知识的过程,是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。

2 课程设计题目描述和要求2。

1实验题目基于89C51设计秒表,可以实现计时功能,精确时间到0。

01秒2.2设计指标了解80C51芯片的工作原理和工作方式,使用该芯片对LED数码管进行显示控制,实现用单片机的端口控制数码管,显示分、秒,并能用按钮实现秒表起动、停止、倒计时清零等功能,精确到1秒。

要求选用定时器的工作方式,画出使用单片机控制LED数码管显示的电路图,并实现其硬件电路,并编程完成软件部分,最后调试秒表起动、停止、清零等功能.2.3设计要求(1)画出电路原理图(或仿真电路图)(2)软件编程与调试2。

4增加功能增加一个复位按键(即清零),一个“暂停”和“开始”按键,增加倒计时功能,可通过按键增加分秒倒计时时间,一个倒计时“逐渐自减”按键.2。

(完整版)基于AT89C51单片机的汽车数字仪表设计开题报告

(完整版)基于AT89C51单片机的汽车数字仪表设计开题报告

长春大学电子信息工程学院毕业设计开题报告题目汽车数字仪表装置的设计________学院:__________ 电子信息工程学院___________专业:___________ 测控技术与仪器____________学生姓名:________________ 李春丰_______________学号:021041128 __________________指导教师:____________张化勋(教授) _________开题时间:2014.03.19 __________________ 一、文献综述参考文献[1] 张武,顾凯•基于51单片机的车用数字仪表设计以现实[J].今日电子,2006 (5): 32图1 基于单片机车用数字仪表装置系统框图图1给出了基于单片机的车用数字仪表系统的框图,本系统功能由硬件和软件两大部分协调完成。

整个系统主要包括:控制模块、LCD显示模块、温度传感器模块、速度传感器模块及储存器模块。

其中单片机主要完成外围硬件的控制以及信息处理功能;温度传感器完成温度信号的采集和转换;速度传感器采集车辆行驶的圈脉冲信号;储存器模块储存当前里程信息;LCD显示模块完成字符/数字转换、驱动及显示功能。

三、进度安排3.3-3.24 :通过各种渠道查阅有关汽车数字仪表系统的文献,进行方案论证, 初步撰写写开题报告。

3.25-4.06 :进行整体的硬件,反复检查各个组成部分,以确保整个硬件系统可行性和可靠性。

4.07-4.14 :进行整体软件系统设计,实现软件系统对硬件系统的准确控制达到设计要求。

4.15-5.03 :整理设计过程的所有资料和数据,开始撰写论文。

5.04-5.11 :进行中期硬件系统,软件系统的检查。

5.12-5.19:修改完整论文,电路图,硬件系统图,确保能够准确达到设计要求。

5.20-5.27:提交修改后完整的论文。

5.28-6.04: 整理设计过程的思路,数据库,资料,准备答辩。

最新-用AT89C51设计智能流量显示仪 精品

最新-用AT89C51设计智能流量显示仪 精品

用AT89C51设计智能流量显示仪摘要采用单片机来开发计量二次仪表,具有计量精度高、功耗低、稳定可靠、成本低等特点。

文中介绍一个智能流量显示仪表系统的设计思路。

关键词补偿系统累计流量瞬时流量引言随着计算机的发展,工业自动化水平的提高,在油田系统中逐渐使用智能仪表计量油井的出油量。

计算仪表精确度的高低,直接影响着企业的经济效益。

在我国现有经济水平下,使用单片机开的智能流量显示仪,作为二次开发仪表是非常适用的。

该仪表计量精确且性价比极高,不仅适用于油量计算,还广泛适用于许多气体、液体等计量场合。

1系统概述流量测量仪表通常由流量测量又称一次仪表和流量显示又称二次仪表两大部分组成。

流量显示部分由机械表头发展到现在的电子表头。

电子表头的种类也很多,其中用单片机开发出来的、具有多功能、软件调节非线性误差的智能流量显示仪,是和各种脉冲输出的一次流量测量仪表相配套的二次仪表、它具有如下特点①采用了微处理技术,可靠性高;②采用了微功耗器件,耗电低,适合于电池供电。

③可同时显示累计流量和瞬时流量。

④采用了智能多段流量软件补偿技术,测量精度高;⑤可以存储流量;范文先生网收集整理以下是它的技术性能。

①输入信号~级脉冲信号0~1000②输出信号累计流量显示。

采用八位浮点形式,开始显示小数点后五位0000003;最后显示小数点后三位00000003。

瞬时流量显示。

采用四位浮点形式,开始显示小数点后两位00003;最后显示小数点一位00003。

③抗干扰10~17电机转动,显示不变化。

④准确度±05。

⑤流量修正范围在全流程范围内8段进行补偿修正。

⑥设累计流量值补偿系数位最多8位整数。

⑦电源4~5直流。

⑧总耗电⑨带欠压指示。

⑩环境温度-20~70℃。

⑾相对温度〈85。

⑿隔离型外壳设计。

2硬件组成①硬件中的核心是公司生产的895151单片机。

它是一种低功耗低电压高性能的8位单片机,片内带有一个数的lash可编程/可擦除/只读存储器;它采用了CMOS工艺和A公司的高密度非易失性存储器技术,而且其输出引脚和指令系统都与-51兼容。

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摘要本文自主开发了一个专门针对环境温度或工业生产温度以及水质的ph的数据采集,实时检测和数据显示为一体的仪表系统。

通过该系统对温度和水质ph 的检测,一方面可以实时观测工业生产中的温度和ph值的变化情况;另一方面也可以引导工业制造设备,水质管理设备的优化设计和提高,该系统由硬件、信号检测电路、和软件程序组成。

该系统是以单片机以及汇编程序为基础,硬件选用液晶显示模块、单片机89C51、ADC0809、RS-232芯片、MC1403、INA116等和与之配套的接口电路。

本系统功能强大,通过热电偶和ph计两个元件,对工程上的温度和ph的测量通过放大器的放大后,用单片机进行分析并用液晶显示出来。

本文利用此系统,以温度、和ph为研究对象,通过硬件将其转换为模拟量作为信号源,完成了数据采集、实时监测和数据回放显示储存。

本文根据系统得出的数据结果,对工程中的温度和ph进行分析和评价,更好地了解和改善工程中的弊端,同时也证明了本系统是能够为分析与评价工程生产质量提供真实有效的依据,能够为温度和ph的在线实时监测提供现成工具,能够为今后的温度和ph的改善在实施评价与预估提供参考,同时还对工业生产和水质监测有着重要意义。

关键字:数据采集、测温、测ph、液晶显示。

AbstractThis paper developed a special industrial production for the ambient temperature or temperature and ph of water quality data acquisition, real-time detection and data as one of the instrumentation system. Through the system temperature and ph testing water quality, while industrial production in real-time observation of temperature and ph value of the change; the other hand, can lead industrial manufacturing equipment, water quality management to improve equipment design and optimization of the system by the hardware, signal detection circuit, and software components.The system is based on SCM and assembler, hardware selection of LCD module, microcontroller 89C51, ADC0809, RS-232 chip, MC1403, INA116, etc. and its accompanying interface circuit. This system is powerful, ph meter through the thermocouple and two components of the projects on the measurement of temperature and ph amplified through the amplifier, with single chip analysis and liquid crystal display. By using this system to temperature, and ph for the study, by the hardware to convert the analog signal source as a complete data acquisition, real-time monitoring and data playback displays storage.This data results obtained according to the system of temperature and ph engineering analysis and evaluation, to better understand and improve the drawbacks of the project, but also proved that the system is able to produce quality analysis and evaluation of projects to provide real and effective basis, to the temperature and ph of the online real-time monitoring to provide ready-made tools to temperature and ph for future improvements in the implementation of reference for evaluation and prediction, but also on industrial production and water quality monitoring is of great significance.Keywords: data acquisition, temperature measurement, test ph, liquidcrystal display.1绪论1.1概述单片微型计算机简称单片机,他是在一片芯片上集成了中央处理部件,存储器、定时器/计数器和各种输入输出设备等接口部件。

单片机是微机发展的一个重要分支,自问世以来,性能不断的改善和提高,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗小、使用方便、性能可靠、价格便宜等优点,故在工业控制,数据采集和处理、通讯系统等领域应用日益广泛。

adc0809芯片,其转换速度快,价钱昂贵,能够直接将直流电压转换为计较机能够处置的数字量。

在工业生产中温度和ph都是常用且比较重要的被控参数,一旦出现问题也需要及时的解决,采用单片机对这两项参数进行及时的测量和反馈,不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,还可以大幅度提高被测值的精度和技术指标,从而大大提高产品的质量和数量。

1.2课题分析单片机测量系统由微机和工业生产对象两大部分组成,其中又包括硬件电路和软件程序,整个控制系统是通过接口将计算机和生产过程联系起来实现计算机对生产过程中的数据进行显示、处理和控制。

本文介绍了MCS-51单片机对温度和ph测量系统硬件接口和软件设计的基本思想。

包括单片机系统的扩展即程序存储器和数据存储器的扩展,输入/输出接口扩展和温度及ph测量电路的接口。

1.3设计思路根据系统具体指标要求,可以对每一个具体部分进行分析设计。

整个测量系统分为硬件电路和软件程序两部分。

2系统的基本组成及基本工作原理2.1 系统的基本组成在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和水的ph值都是常用的主要测量参数。

其中温度和ph的测量尤为重要。

在工业生产的很多领域中,人们都需要对加热炉,热处理炉,反应炉中的温度,个中排水中的ph进行检测。

采用单片机对其进行测量不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,还可以大幅度提高被测值的精度和技术指标,从而大大提高产品的质量和数量。

本系统是有单片机89C51、RS232外围接口芯片、以及ADC0809模数转换器、温度检测元件、ph检测元件等组成。

2.2系统的基本工作原理测量系统工作如下:材料或环境温度、排水的ph值由热敏电阻和ph计进形测量,信号放大通过放大器毫伏信号放大后由A/D转换形成相应的数字量,再通过光电耦合器,进入主机电路,由主机进行信号处理,由液晶显示器显示出来。

进行系统设计时,应考虑如下问题:具有掉电保护功能输入输出通道和主机都用光电耦合器进行隔离,是仪表具有较强的抗干扰能力采用液晶显示控制精度,涉及A/D转换精度的选择。

3 测温电路的选择及设计3.1 热电偶串联测温电路热电偶常用于测量一点的温度,或者两点之间的温度差。

当测量一点的温度时,热电偶与仪表通过补偿导线连接;测量两点之间温度差时采用两只热电偶和检测仪表配合使用;测量多点温度的平均温度时常采用并联线路或者串联线路,本文中的设计采用的是串联线路,将N支相同型号的热电偶按图1-1所示连接,这样串联线路的总热电势较大,等于N支热电偶电势之和,为了减小误差,提高检测精度,本设计还在串联线路中接入补偿电桥测量线路(图见1-4),串联线路的主要优点是热电动势较大,仪表灵敏度大为增加。

图1-13.1.1热电偶热电偶是将温度量转换成电热大小的热电传感器,他被广泛用来测量100—1300范围内的温度,它具有结构简单,使用方便,精度高,热惯性小,可测局部温度,集中检测,自动记录等特点。

图1-2(热电效应)如图1-2,热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。

其优点是:①测量精度高。

因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

②测量范围广。

常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。

③构造简单,使用方便。

热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

3.1.2热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图1-2所示。

当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。

热电偶就是利用这一效应来工作的。

3.2热敏电阻利用感温电阻,把测量温度转化成测量电阻的电阻式测温系统,常用于测量-200℃~+500℃范围内的温度,大多数金属导体的电阻,都具有随温度变化的特性。

热电阻的电阻温度系数为1/℃。

对于绝大多数的金属导体,温度系数并不是一个常数,而是温度的函数,不同的金属导体,温度系数保持常数所对应的温度范围不同,选作感温元件的材料应满足如下要求:⑴材料的电阻温度系数温度系数越大,热阻的系数大,最敏度越高,纯金属的a比合金的高,所以一般采用纯金属作热敏电阻元件。

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