单片机自动检测系统的设计
基于单片机的智能型客车超载检测系统的设计
基于单片机的智能型客车超载检测系统的设计摘要:本文设计了一种基于单片机的智能型客车超载检测系统,该系统通过传感器检测客车重量,可实现自动化地判断车辆是否超载,提高了客车安全性能和运输效率。
本文主要介绍了系统的硬件设计、软件设计以及实验室测试结果。
系统硬件采用了AT89S52单片机为控制核心,利用AD7794称重传感器采集载重数据,通过LCD1602显示当前载重情况并发出警告信号以提示超载,并通过RS485接口将数据传输到上位机监控系统,实现了对车辆超载状态的实时监测。
实验结果表明,该系统具有较高的准确性和稳定性,可实现可靠的客车超载检测功能。
关键词:单片机,超载检测,AD7794,LCD1602,RS485Abstract:This paper designs an intelligent passenger car overload detection system based on single chip microcomputer. The system can automatically judge whether the vehicle is overloaded by detecting the weight of the passenger car through sensors, which improves the safety performance and transportation efficiency of the passenger car. This paper mainly introduces the hardware design, software design and laboratory test results of the system. The hardware of the system adopts AT89S52 single-chip microcomputer as thecontrol core, uses AD7794 weighing sensor to collect load data, displays the current load condition through LCD1602 and sends a warning signal to prompt overload, and transmits data to upper computer monitoring system through RS485 interface, which realizes real-time monitoring of vehicle overloadstatus. The experimental results show that the system hashigh accuracy and stability, and can realize reliable passenger car overload detection function.Keywords: Single-chip microcomputer, overload detection, AD7794, LCD1602, RS4851.引言为了保障客车的安全运行,防止超载车辆的发生,一些国家已经实行了客车超载检测制度。
基于单片机的水位雨量自动检测系统的设计
基于单片机的水位雨量自动检测系统的设计设计概述本文介绍了一种基于单片机的水位雨量自动检测系统。
该系统主要由传感器、单片机、LCD显示屏、存储器和通讯模块组成。
系统可以实时监测水位和雨量,并将数据显示在LCD屏幕上。
此外,该系统还具有数据存储功能,可以将数据存储在系统存储器中。
通讯模块可以让用户通过远程访问来获取数据。
系统硬件设计该系统的硬件设计包括传感器、单片机、LCD显示屏、存储器和通讯模块。
传感器使系统能够检测水位和雨量。
该系统使用超声波传感器来检测水位,并且使用雨量传感器检测雨量。
这些传感器将数据传输到单片机上。
单片机是系统的核心。
它从传感器中读取数据,并在LCD显示器上显示水位和雨量的实时值。
这个系统使用ATmega16单片机作为主控制器。
这个单片机还可以存储数据,并与通讯模块进行通信。
LCD显示器用来显示系统检测到的水位和雨量。
它可以显示当前值、历史值和报警信息。
存储器用来存储检测到的数据。
这个系统使用EEPROM作为存储器。
EEPROM可以存储长期的数据,并且不会丢失数据。
通讯模块用于远程管理系统。
用户可以通过通讯模块远程访问系统中的数据。
软件设计该系统的软件设计主要包括传感器读取模块、数据存储模块、报警模块和通讯模块。
传感器读取模块负责从传感器读取水位和雨量数据。
该模块使用ATmega16的IO口来读取数据,并将读取到的数据传输到单片机上。
数据存储模块负责将检测到的数据存储在EEPROM中。
这个模块使用单片机的存储器来存储数据,并可以通过通讯模块进行访问。
报警模块在检测到预设的水位或雨量阈值时触发。
当达到阈值时,该模块会向用户发送警报信息。
通讯模块负责将数据传输给用户。
用户可以通过通讯模块远程访问系统中的数据,并可以远程控制系统。
实验结果本系统在实验中能够准确地检测到水位和雨量,并通过LCD显示屏及时显示检测到的值。
数据存储功能能够有效地存储检测到的数据,预警功能在达到预设值时能够发出警报。
基于单片机智能汽车监测系统的设计(有实物)简版(优秀)
基于单片机智能汽车监测系统的设计目录摘要Abstract第1章前言 (1)第2章系统总体设计思路 (2)2.1系统简介 (2)2.2系统总体设计构图 (2)第3章系统方案选择与论证 (3)3.1方案的选择 (3)3.2系统总体方案的确定 (4)第4章系统硬件电路模块设计 (6)4.1单片机最小系统的设计 (6)4.2霍尔传感器电路设计 (8)4.3超声波传感器电路的设计 (9)4.4显示电路的设计 (10)4.5语音报警电路的设计 (12)4.6温度传感器电路的设计 (13)4.7电源电路的设计 (13)4.8系统原理图 (14)第5章系统软件设计 (15)5.1系统软件设计思路 (15)5.2系统软件设计流程图 (15)5.3测速模块设计程序 (16)5.4超声波测距模块设计程序 (18)5.5测温模块设计程序 (20)第6章系统调试 (23)6.1调试方案 (23)6.2调试仪器 (23)6.3调试数据 (23)6.4调试分析 (24)6.5调试结论 (24)6.6实物展示 (25)第7章结束语 (26)参考文献答谢辞第1章前言如今社会经济的发展,使公路交通运输量日益增大,加之汽车的增加,导致交通状况变得严重,交通事故也在时刻发生。
为此,汽车安全监测装置的研制非常重要。
如今的汽车不但提供了给人们不同的品味,而且汽车的行驶速也越来越快。
在很多的交通事故中,都是因为驾驶人员的超速应发了严重的后果,交通部门也在道路上设置了不同的限速装置以及标示牌,但这并不能完全限制住超速,真正要把事故率降至最低还是要靠每位驾驶人员时刻有这种限速的意识,这就需要能够在超速或者在前后车距离较近的时候不断地提醒我们达到安全的状态。
目前驾驶人员的安全而设计监测系统在一些发达国家取得了很多的成果,并且大规模的使用。
在每辆汽车上面安装这样的监测系统,能够保证行驶过程当中安全。
第2章系统总体设计思路2.1 系统简介2.1.1 设计目的设计并制作智能汽车监测系统,使之能够实现汽车速度、前后车距、车内温度的监测以及超速的情况下语音报警功能。
基于单片机的智能体温检测系统设计
基于单片机的智能体温检测系统设计摘要:由于新冠疫情的爆发给大众的生活带来了巨大变化,为了满足疫情条件下对温度快速测量的需求,采用无接触式测温既有效规避病毒传染风险,又可以第一时间检测疑似病例。
在此基础上添加口罩识别功能极大减轻了工作人员人工识别的负担,为防疫工作提供保障。
目前市场现有系统存在价格高以及不易携带的问题,并且目前市场应用的大部分装置都是单独的口罩识别或是无接触测温系统。
与之相比该系统将两种功能结合在同一系统中,具有体积小、便携、易操作等优点,为操作人员提供了极大便利。
此装置适用于学校、工厂、商场等人流密集场所,可以为进出人员提供检测服务。
人机交互式装置在疫情防控中发挥重要作用,节省人力物力,并且其效率远高于人工检测。
关键词:单片机;智能体温;检测系统;设计引言患新冠肺炎的主要症状是发热,因此体温检测是疫情防控的第一道防线。
以当今人流密集场所疫情防控情况为背景,设计并实现了一款基于STM32单片机的非接触式体温测量与身份识别系统。
该系统利用OPENMV对目标人脸进行快速检测,精准识别目标身份信息和口罩佩戴情况,利用MLX90614准确测量目标体表温度,实时将测量信息通过显示屏直观地展示并通过蓝牙发送到手机App上,实现系统逻辑结构的完整性与任务完成的效率最优解。
1系统的组成及其工作原理1.1系统的组成以单片机作为系统控制基础,利用传感器测量温度,通过通信和控制技术,形成温度测量控制系统。
具体可分为基于MLX90614红外测温传感器的温度检测模块、LCD12864液晶屏显示模块、4X4矩阵键盘模块、电源模块、复位模块、晶振模块、报警模块、继电器控制模块和震动传感器模块。
1.2系统工作原理该系统基于STC12C5A60S2单片机进行设计,包括电源电路、复位电路、晶振电路、红外测温传感器、震动传感器、LCD显示电路、蜂鸣器报警电路、键盘输入电路和继电器控制电路,通过MLX90614红外温度传感器实现温度数据的处理。
基于单片机压力检测系统设计
学号: xxxxxxxxx 大学毕业设计(论文)(xxxx届)题目基于51单片机的压力检测系统设计学生 xxxx学院 xxxxxxxxxxxxxxxx 专业班级 xxxxxxxx校内指导教师 xxxx 专业技术职务 xxxxxx校外指导老师专业技术职务二〇xxx年六月基于51单片机的压力检测系统设计摘要:本设计借助压力传感器将压力信号转换成电信号,经过信号放大,使用高精度A/D转换器件,将模拟信号转换成数字信号,再经单片机运算处理转换成LCD液晶可以识别的信息,最后显示输出。
初始化后可以重设阈值,系统能够实现手动存储八个以内的数据,并可以查询历史记录,对存储的数据进行统计分析,并且在实时压力检测的过程中,预警电路一直监视系统的运行。
本设计根据压力传感器零点补偿与非线性补偿原理,设计出了测量压力传感器的硬件电路。
采用单片机设计实现,具有精度高、功能强等特点。
但是由于自身的稳定性其测量结果仍存在误差。
本课题设计的压力检测系统具有压力测量、超重报警、压力存储及历史数据查阅和压力值数据的统计分析。
该系统的压力检测范围为0-10Kg,测量精度可以达到10g,具有高精度,低成本,易携带的特点。
采用LCD12864液晶显示测量结果,比传统压力检测系统的精确度更高和直观性更好。
另外,该系统电路简单,成本低,使用寿命长,应用范围广等优点。
关键词:压力传感器;A/D转换器;LCD12864Design of pressure detection system based on MCU 51Abstract:Using pressure sensor converts the pressure signal into electrical signal, after amplification, using high precision A/D conversion device that converts analog signals into digital signals in this design, then through single chip microcomputer processing into the information that LCD can identify, at last displaying and outputting information. After initialization the system can reset the threshold, achieve storing within eight data manually, and can query the history records, the the stored data and in the process of real-time pressure detection, early warning circuit has been monitoring the operation of the system.This paper according to the principle of zero compensation and nonlinear compensation for pressure sensor, designing measuring pressure sensor hardware. Single-chip implementation has the characteristics of high precision, strong function. Because of its stability errors still exist in the measurement. The topic functions for pressure detection system are overweight alarm, storage, statistical analysis of historical data access and pressure value. The measurement range of the system is from 0 to 10 kg, measurement accuracy can reach to 10 g. It has the advantage of high precision, low cost, easy to carry. Measurement results display with LCD 12864 , Contrast to the traditional pressure test system, it has higher accuracy and intuitive. In addition, the system circuit is simple, low cost, long service life and wide scope of application.Key words:Pressure sensor; A/D converter; LCD12864目录1 引言研究背景及意义近年来,微型计算机越来越普遍地应用于人们的日常工作、生活中。
基于单片机的自动化控制系统设计
基于单片机的自动化控制系统设计现代产业对于自动化的依赖程度越来越高,对于生产效率和品质一直在追求极致。
因此,基于单片机的自动化控制系统越来越被广泛应用于各种领域中,从工业生产到家庭自动化系统等等。
在这篇文章中,我们将会讨论基于单片机的自动化控制系统的设计和实现。
一、概述自动化控制系统使用计算机技术、电气技术、机械技术等多种技术手段综合控制制造过程或工业过程。
基于单片机的自动化控制系统采用单片机技术控制制造过程,其主要特点是功能强大、处理速度快、可靠性高、易于扩展和使用。
二、系统设计基于单片机的自动化控制系统的设计需要分为硬件设计和软件设计两个部分。
硬件设计主要包括电路设计、传感器选择及连接、单片机及其外部设备的连接等。
软件设计主要包括编写嵌入式系统的程序,实现各种功能模块。
1. 硬件设计(1)基本电路设计电源部分需要选用较好的品质,同时需要具备稳定性好,噪声小,瞬间负载能力强等特点。
在信号传输方面,需要选用质量好的SCSI线材。
由于单片机系统在使用过程中需要周期性地进行复位以保持运行稳定,因此需要设计合适的复位电路。
同时,为了保护单片机和其他外设,还要设计一些剖离电路和过压保护电路。
(2)传感器选择及连接传感器的选择要根据系统需求来选取不同的传感器,目前市面上有温度传感器、压力传感器、光传感器、声音传感器等多种类型。
将传感器接收到的信号转化为数字量需要使用ADC,单片机可以通过IIC、SPI等接口连接ADC进行数据采集。
(3)单片机及其外设连接单片机要和其他外设交互,需要连接外部设备如按键、数码管、液晶显示器等。
外设连接可以通过并口、串口、IIC等多种方式实现。
2. 软件设计软件设计主要包括嵌入式系统的程序编写。
嵌入式系统的程序运行在单片机中,其特点是功能强大、资源受限、实时性好、高可靠性、低功耗等。
编写程序需要采用嵌入式开发工具,如KEIL、IAR、CCS 等。
(1)系统初始化系统初始化主要是对各种外设进行初始化设置,包括IO口设置、ADC设置、定时器设置等。
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
一、系统简介
本系统基于单片机,能够实时检测室内的温度和湿度,显示在
液晶屏幕上,并可通过串口输出到PC端进行进一步数据处理和存储。
该系统适用于家庭、办公室和实验室等场所的温湿度检测。
二、硬件设计
系统采用了DHT11数字温湿度传感器来实时检测室内温度和湿度,采用STC89C52单片机作为控制器,通过LCD1602液晶屏幕显示
温湿度信息,并通过串口与PC进行数据通信。
三、软件设计
1、采集数据
系统通过DHT11数字温湿度传感器采集室内的温度和湿度数据,通过单片机IO口与DHT11传感器进行通信。
采集到的数据通过计算
得到实际温湿度值,并通过串口发送给PC端进行进一步处理。
2、显示数据
系统将采集到的室内温湿度数据通过LCD1602液晶屏幕进行显示,可以实时观察室内温湿度值。
3、通信数据
系统可以通过串口与PC进行数据通信,将数据发送到PC端进
行存储和进一步数据处理。
四、系统优化
为了提高系统的稳定性和精度,需要进行优化,包括以下几点:
1、添加温湿度校准功能,校准传感器的测量误差。
2、添加系统自检功能,确保系统正常工作。
3、系统可以添加温湿度报警功能,当温湿度超过设定阈值时,系统会自动发送报警信息给PC端。
以上是基于单片机的室内温湿度检测系统的设计。
基于51单片机的温度检测系统_单片机C语言课题设计报告
单片机C语言课题设计报告设计题目:温度检测电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识,信手拈来通才达识,信手拈来1摘要本课题以51单片机为核心实现智能化温度测量。
利用18B20温度传感器获取温度信号,将需要测量的温度信号自动转化为数字信号,利用单总线和单片机交换数据,最终单片机将信号转换成LCD 可以识别的信息显示输出。
基于STC90C516RD+STC90C516RD+的单片机的智能温度检测系统,的单片机的智能温度检测系统,设计采用18B20温度传感器,其分辨率可编程设计。
本课题设计应用于温度变化缓慢的空间,综合考虑,以降低灵敏度来提高显示精度。
设计使用12位分辨率,因其最高4位代表温度极性,故实际使用为11位半,位半,而温度测量范围为而温度测量范围为而温度测量范围为-55-55-55℃~℃~℃~+125+125+125℃,℃,则其分辨力为0.06250.0625℃。
℃。
设计使用LCD1602显示器,可显示16*2个英文字符,显示器显示实时温度和过温警告信息,和过温警告信息,传感器异常信息设。
传感器异常信息设。
传感器异常信息设。
计使用蜂鸣器做警报发生器,计使用蜂鸣器做警报发生器,计使用蜂鸣器做警报发生器,当温度超过当温度超过设定值时播放《卡农》,当传感器异常时播放嘟嘟音。
单片机C 语言课题设计报告语言课题设计报告电动世界,气定乾坤2目录一、设计功能一、设计功能................................. ................................. 3 二、系统设计二、系统设计................................. .................................3 三、器件选择三、器件选择................................. .................................3 3.1温度信号采集模块 (3)3.1.1 DS18B20 3.1.1 DS18B20 数字式温度传感器数字式温度传感器..................... 4 3.1.2 DS18B20特性 .................................. 4 3.1.3 DS18B20结构 .................................. 5 3.1.4 DS18B20测温原理 .............................. 6 3.1.5 DS18B20的读写功能 ............................ 6 3.2 3.2 液晶显示器液晶显示器1602LCD................................. 9 3.2.1引脚功能说明 ................................. 10 3.2.2 1602LCD 的指令说明及时序 ..................... 10 3.2.3 1602LCD 的一般初始化过程 (10)四、软件设计四、软件设计................................ ................................11 4.1 1602LCD 程序设计流程图 ........................... 11 4.2 DS18B20程序设计流程图 ............................ 12 4.3 4.3 主程序设计流程图主程序设计流程图................................. 13 五、设计总结五、设计总结................................. ................................. 2 六、参考文献六、参考文献................................. ................................. 2 七、硬件原理图及仿真七、硬件原理图及仿真......................... .........................3 7.1系统硬件原理图 ..................................... 3 7.2开机滚动显示界面 ................................... 4 7.3临界温度设置界面 ................................... 4 7.4传感器异常警告界面 (4)电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识,信手拈来通才达识,信手拈来3温度温度DS18B20 LCD 显示显示过温函数功能模块能模块传感器异常函数功能模块数功能模块D0D1D2D3D4D5D6D7XT XTAL2AL218XT XTAL1AL119ALE 30EA31PSEN29RST 9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115U180C51X1CRYST CRYSTAL ALC122pFC222pFGNDR110kC31uFVCCGND234567891RP1RESPACK-8VCC0.0DQ 2VCC 3GND 1U2DS18B20R24.7K LCD1LM016LLS2SOUNDERMUC八、程序清单八、程序清单................................. .................................5 一、设计功能·由单片机、温度传感器以及液晶显示器等构成高精度温度监测系统。
单片机张力检测控制系统本科 毕业设计
毕业设计(论文) 论文题目单片机张力检测控制系统
摘要
随着科技的发展,单片机在一些自动控制的生产系统中得到充分的应用,本课题主要 研究对象是车牌膜卷冲压的张力控制,通过我们苦苦的研究,终于找到一种比较好的解决 方法:通过传感器检测膜卷带转动的角度转化为电流信号 I(in),将 4~20mA 电流信号 I(in) 转换为 A/D 转换器能接收的电压信号 U(in);A/D 转换器将模拟电压信号 U(in)转化为 单片机处理器可以读写的数字信号 D0-D7,将此数字信号与给定线速度电流数字信号送给 单片机处理器,用预先汇编好 PID 算法程序进行处理,PID 算法是能自我调节增量式的自 动控制系统,以及用 8155 扩展输入输出口芯片进行扩展成一个输入口一个输出口,两个 IO 口都是用 2501 隔离芯片进行各种输出输入信号的光电隔离。然后将得出的增量式的数 字信号传送给 D/A 转换器,通过转换得到需要的电流信号,将电流信号通过放大器等模拟 芯片转换成电压信号,再将此电压信号用 XR101 转换成 4~20mA 的电流信号。将此模 拟电流信号驱动伺服电机控制器,再驱动伺服电机,使膜卷带保持恒定的线速度。 关键词:单片机;PID 控制
基于单片机的水质监测系统的设计
基于单片机的水质监测系统的设计1为什么需要水质监测随着经济和人类活动的发展,水资源逐渐稀缺,水环境污染问题也变得越来越严重。
水质的监测对于环保和人类健康至关重要。
水质监测运用专业仪器和技术对水质参数进行实时监测、自动化控制和应急预警,不仅能够及时发现和解决水污染问题,保障饮用水安全,而且促进水资源的可持续利用。
因此,基于单片机的水质监测系统是当前水环境保护的重点研究方向。
2基于单片机的水质监测系统设计流程2.1系统的功能本系统的主要功能是实时监测水中的总氮、总磷、COD、pH和温度,同时采用自动化控制方法,控制水中污染物的含量,保证水质的安全和稳定。
2.2系统框架本系统由水质监测模块、数据处理模块和控制模块三部分组成。
其中,水质监测模块用于检测水体中的各项指标;数据处理模块用于收集、存储和处理监测数据;控制模块实现对水质的自动调节,同时可以实时发出报警信号,保障水体的安全性。
2.3系统硬件该系统硬件部分采用基于ATmega328芯片的Arduino UNO开发板,传感器部分使用PH传感器、温度传感器、COD传感器、总氮传感器、总磷传感器等,同时还需驱动电路、显示屏和报警器等组成硬件系统。
2.4系统软件该系统软件部分主要包括程序设计、数据处理和通信控制。
根据传感器测量到的实时数据建立控制模型,实现对于水质的自动控制调节,并通过通信接口将数据上传至云端或者管理系统,实现远程监控和控制。
3系统实现及应用基于单片机的水质监测系统在现实中已经得到广泛应用。
例如,在水质监测实验室、工业环保、水源保护、污水处理等领域都有着重要的作用。
本系统可以实现即时控制和实时报警,提升了水质监测的效率和精度,从而更好地保护了水环境及人民健康。
未来发展中,基于单片机的水质监测系统应该更加智能化,实现对水质的更直观、更精确、更智能的检测,提高监测数据的可视性和可操作性。
同时,提高数据的稳定性,为相关决策提供决策支持。
基于单片机的烟雾检测报警系统设计
基于单片机的烟雾检测报警系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于单片机的烟雾检测报警系统的设计与实现。
我们将详细介绍该系统的整体架构、关键组成部分、设计原理以及在实际应用中的优势。
通过这一设计,我们希望能够构建一个高效、可靠且成本效益高的烟雾检测报警系统,以满足日益增长的火灾预防和安全监控需求。
我们将概述单片机的选择及其在系统中的作用,包括控制核心、数据处理和通信等功能。
接着,我们将详细讨论烟雾传感器的选型、工作原理及其与单片机的连接方式。
报警模块的设计和实现也将是本文的重点之一,包括声音报警和光报警的设计原理和实现方法。
本文还将涉及系统的电源设计、软件编程以及整体系统的集成和调试。
我们将通过实际案例和实验结果来验证系统的性能,包括烟雾检测的准确性、报警的及时性以及系统的稳定性等方面。
我们将总结基于单片机的烟雾检测报警系统的特点和应用前景,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
二、系统总体设计本烟雾检测报警系统以单片机为核心,通过集成烟雾传感器、报报警功能。
系统设计注重稳定性、准确性和实时性,以满足各种应用场景的需求。
在硬件设计方面,单片机作为中央处理器,负责接收烟雾传感器采集的数据,并进行处理和分析。
烟雾传感器采用高灵敏度的光电式烟雾探测器,能够快速响应烟雾浓度的变化,并将模拟信号转换为单片机可处理的数字信号。
系统还配备了报警模块和显示模块,当烟雾浓度超过设定阈值时,报警模块会发出声光报警,同时显示模块会显示烟雾浓度值,以便用户及时了解环境状况。
在软件设计方面,采用模块化编程思想,将系统划分为数据采集、数据处理、报警控制和显示控制等模块。
数据采集模块负责从烟雾传感器读取数据,并进行预处理;数据处理模块根据预设算法对采集到的数据进行分析和判断,确定是否触发报警;报警控制模块在接收到报警指令后,控制报警模块发出声光报警;显示控制模块则负责将烟雾浓度值显示在显示屏上。
在系统设计过程中,还充分考虑了低功耗、抗干扰等因素。
基于单片机的空气质量检测系统设计-正文
2系统的硬件电路设计2.1 主控制器电路设计主控芯片是整个系统的数据处理单元。
主控芯片主要负责数据操作、中断响应等各种逻辑指令。
主控芯片的工作频率与整个系统设计相关的内部硬件资源是好还是坏,要充分了解资源需求等系统要求,自行选择适合恰当的控制器。
否则,选择低性能主控芯片可能会影响整个系统性能,并为设计增加额外的困难。
本设计中采用STC89C52单片机最小系统。
STC89C52单片机最小系统具有体积小、质量轻、功能强、功耗低、性价比高等特点。
在本设计整套系统中起到了信号处理实时控制的作用,可以监测按键和采集传感器的各项参数,同时还能驱动LCD1602液晶显示检测到PM2.5浓度数据。
STC89C52单片机最小系统由STC89C52芯片、复位电路、时钟电路及输入/输出端口设备等构成。
STC89C52单片机是美国STC公司开发制造的一种8位微控制芯片,拥有512字节的数据存储空间和8K字节的程序存储空间。
共40个引脚,2个优先级设置,3个十六位强大定时/计数器,4个八位并行I/O端口,5个优质中断源。
STC89C52单片机的时钟引脚为XTAL1 和XTAL2;控制信号的引脚有RST,ALE,PSEN 和EA;I/O端口有P0,P1,P2和P3。
复位电路主要用于协助单片机来实现启动过程,控制单片机工作的起始状态。
在单片机工作过程中,受到外界干扰而出现代码丢失、运行出错或直接死机、停止运行的时候,此时通过复位,单片机内部的烧录代码就会自动重新执行。
复位方式一般分为自动复位和手动按键复位,本设计为了编程的简单化,采用了外部手动按键复位的方式。
STC89C52单片机的P0脚内无上拉电阻,为开漏输出。
所以在本设计中P0脚用作输出端口,需另加上拉电阻以加大输出的驱动能力,本设计采用10K的排阻作为上拉电阻。
时钟电路好比心脏,单片机的工作动力都来源于它。
时钟电路其实本质就是一个晶体振荡电路,提供一个正弦波信号作为基准让单片机进行工作,因此单片机的运行速度及处理能力都是由时钟电路决定。
基于89C51单片机检测中心控制系统设计
基于89C51单片机检测中心控制系统设计
胡明祥;祖静;张吉堂;崔春生;胡皓南;王锐
【期刊名称】《伺服控制》
【年(卷),期】2011(000)008
【摘要】本文根据回转体工件)JaT中可能出现的缺陷,利用超声波为检测手段,设计以89C52单片机核心联合8253定时器和AC6684数据采集卡的检测控制系统。
系统以超声波作为检测信号源,采用探头自动更换以适合不同回转体工件的检测要求。
该检测中心实现了回转类零件进行超声自动检测,自动更换检测探头,具有检测工艺计算机辅助设计功能,检测结果可以进行图形图像化显示,还可以进行数字判读。
【总页数】3页(P58-60)
【作者】胡明祥;祖静;张吉堂;崔春生;胡皓南;王锐
【作者单位】中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,电子测试技术重点
实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于AT89C51单片机的步进电机控制系统设计 [J], 魏印龙;张向阳;孔令扬
2.基于AT89C51单片机控制的动态血压监测系统设计 [J], 沙益夫
3.基于AT89C51单片机的音乐喷泉控制系统设计 [J], 王选诚;苏凤;孙玉梅;尹德汇
4.基于AT89C51单片机的大棚温湿度控制系统设计 [J], 胡超;魏仲辉
5.基于AT89C51单片机的大棚温湿度控制系统设计 [J], 胡超;魏仲辉
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基于单片机的智能温度检测控制系统设计
1 概述在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。
温度是工业生产、现代农业乃至人们日常现实生活中经常会需要测量的一个重要物理量,如石油化工、环境控制、食品加工、实验研究、农业大棚等[1]。
温度的检测与控制是工业生产自动控制系统的重要任务之一,因此,各行各业对温度检测系统的便捷性、精确性、智能化要求越来越高。
由此可见,温度的检测和控制是非常重要的。
测量温度需要使用温度传感器,传统的温度传感器是模拟的,如热敏电阻、热电偶等[2]。
热敏电阻采集温度变化的实质是电阻值,所以在实际使用过程中需要额外的辅助器件将其转化为电压信号并且通过调整后送到模拟-数字转化器件(A/D)才能让单片机处理,数字温度传感器的产生解决了这个问题。
本文采用内部集成了A/D 转换器、电路结构简单的数字化温度传感器DS18B20,与单片机技术相结合实现智能温度检测控制系统的设计。
系统只需要占用单片机的一个I/O 口,就能够实现实时温度检测,这使得系统具有很强的扩展性,并且应用前景广泛、实用价值高。
2 系统总体设计本系统设计的基于单片机的智能温度检测控制系统,总体设计框图如图1所示,主要包括单片机最小系统、温度采集电路、实时时钟电路、独立式按键电路、显示电路、报警电路、加热电路和散热电路,其中主控芯片采用功耗低、性能高的单片机STC89C52,温度采集电路采用数字温度传感器DS18B20,显示电路采用LCD1602液晶显示器,报警电路采用蜂鸣器、一个LED 指示灯设计实现声光报警,独立式按键用来设置当前实时时间(年、月、日、时、分、秒)和设定不同时间段温度报警的上下限阈值。
当实测环境温度值大于设定时间段的温度上限值时,系统自动进入散热模式,直流电机运转带动风扇工作,同时蜂鸣器响、LED 指示灯点亮;若低于设定时间段的温度下限阈值,系统自动进入加热模式,继电器控制加热设备工作,同时蜂鸣器响、LED 指示灯点亮;若当前温度处于设定时间段的温度上下限阈值之间时,关闭散热、加热及报警,从而使温度控制在设定的范围内。
基于单片机的压力检测系统设计
基于单片机的压力检测系统设计在工业生产和日常生活过程中,压力检测是一项极其重要的任务。
无论是气体、液体还是固体的压力检测,都对我们的生产和生活有着极大的影响。
因此,设计一种基于单片机的压力检测系统,具有很高的实用价值。
基于单片机的压力检测系统主要由压力传感器、信号调理电路、单片机和显示模块组成。
其中,压力传感器负责检测压力,信号调理电路负责将压力传感器的输出信号进行放大和滤波,单片机用于处理和存储数据,显示模块则用于实时显示压力值。
系统的软件部分主要负责数据的处理和传输。
单片机通过AD转换器读取压力传感器的模拟信号,然后进行数字处理,得到压力值。
通过串口将压力值传输到显示模块进行实时显示。
在基于单片机的压力检测系统中,单片机的选择至关重要。
考虑到系统的性能和成本,我们推荐使用STM32系列的单片机。
STM32系列的单片机具有处理速度快、内存容量大、价格适中等优点,非常适合用于这种压力检测系统。
压力传感器的选择直接影响到压力检测的准确性和稳定性。
本系统推荐使用硅压阻式压力传感器,这种传感器具有灵敏度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。
显示模块用于实时显示压力值,因此要求具有显示清晰、易于观察等特点。
本系统推荐使用LED数码管作为显示模块,LED数码管具有价格低廉、易于维护等优点。
基于单片机的压力检测系统具有结构简单、操作方便、性能稳定等优点,可广泛应用于气体、液体和固体等各个领域的压力检测。
通过使用STM32系列单片机和硅压阻式压力传感器,以及LED数码管显示模块,我们可以实现高精度、高稳定性的压力检测,为工业生产和日常生活提供强有力的支持。
在现代科技领域,温度检测和控制的重要性不容忽视。
在许多应用中,如工业生产、医疗设备和环境监控等,都需要对温度进行精确、实时地监控。
为了满足这一需求,单片机被广泛应用于温度检测系统中。
本文将探讨基于单片机的温度检测系统设计的各个方面。
我们需要选择一个适合的温度检测单片机。
《基于单片机的磁场检测系统设计》
《基于单片机的磁场检测系统设计》磁场检测是一种重要的物理测量方法,在许多领域有着广泛的应用。
本文将介绍一种基于单片机的磁场检测系统设计,该系统可以实现对磁场的准确、快速检测,并且具有一定的实用性和可靠性。
1.系统原理磁场检测系统主要由传感器、数据处理模块和显示模块三部分组成。
传感器用于检测周围的磁场强度,并将检测到的数据传输给数据处理模块;数据处理模块通过对传感器输出的数据进行处理,计算出磁场的强度;显示模块将处理后的数据显示在屏幕上,以便用户查看。
2.系统硬件设计传感器部分采用霍尔元件作为磁场检测传感器,霍尔元件可以感应到周围磁场的强度,并且输出与磁场强度成正比的电压信号。
数据处理模块采用单片机MCU作为核心,MCU可以通过ADC模块对传感器输出的模拟信号进行数字化处理,并根据一定的算法计算出磁场的强度。
显示模块采用LCD屏幕显示磁场强度值。
3.系统软件设计系统软件主要包括传感器数据采集和处理程序、磁场强度计算程序和数据显示程序。
传感器数据采集和处理程序用于获取传感器输出的模拟信号,并将其转换为数字信号。
磁场强度计算程序采用一定的算法对传感器输出的数字信号进行处理,计算出磁场的强度。
数据显示程序将计算得到的磁场强度值显示在LCD屏幕上,以便用户查看。
4.系统实现通过上述的硬件设计和软件设计,可以实现磁场检测系统的功能。
用户将系统放置在磁场环境中,系统即可自动检测周围的磁场强度,并将检测到的数据以数字形式显示在LCD屏幕上。
用户可以通过查看LCD屏幕上的数据,了解到周围磁场的强度情况。
5.系统优化在实际应用中,可以通过增加传感器的灵敏度和精度,改进算法以提高系统检测的准确性和灵敏度;同时可以增加存储功能,将检测到的数据保存下来以便分析和后续处理。
此外,还可以加入无线通讯功能,将检测到的数据传输至远程终端,实现远程监测和控制。
总之,基于单片机的磁场检测系统设计具有一定的实用性和可靠性,可以在工业、科研等领域广泛应用。
单片机专业:钻具出入库自动检测系统毕业设计论文
摘要在日益竞争激励的石油市场行业中,传统的石油钻具管理模式的弊端越来越突出,新的钻具管理模式取代传统的是势在必行的。
本课题设计的钻具出入库自动检测系统就是一种新的钻具管理模式,对钻具的保护和管理都有巨大的作用。
本文主要介绍了以STC89C54RD+单片机作为微控制器,以无线射频识别技术为核心,基于飞利浦公司的MF RC500芯片设计的钻具出入库自动检测系统。
本文除了介绍整个系统的组成,还介绍了该系统的硬件设计和软件设计,以及部分调试。
除此之外,还对MF RC500芯片和RFID系统的基本信息有一定的阐释。
论文首先介绍了设计该系统的背景,目的和意义;其次是对本课题涉及到的两个关键的主题:RFID技术和MF RC500芯片;最后介绍了本课题针对该系统做的软件设计和硬件设计以及初步的调试。
通过实际检测,该系统可以识别钻具卡的名称和ID,能够实现该系统的初步功能。
关键词:RFID MF RC500 钻具电子标签AbstractIn the oil industry market increasingly competitive incentives,the disadvantages of traditional oil drilling tools management mode is more and more prominent,the new tool to replace the traditional management mode is imperative.This topic design of drilling tools,automatic test system is a new tool for the management pattern,protection and management of drilling tools has huge role.This article mainly introduced the STC89C54RD+ single-chip microcomputer as the controller, based on radio frequency identification technology as the core, based on MF RC500 chip of philips the drilling tool design for the automatic detection system. In this paper, in addition to the introduction of the whole system, also introduces the hardware design and software design of the system, and some of the debugging. In addition, also for the basic information of the MF RC500 chip and RFID system has certain explanation. Paper first introduces the design of the system background, purpose and significance; Followed this project involves two key themes of: the RFID technology and the MF RC500 chip; Finally introduced this topic to do the system software design and hardware design, and preliminary debugging. Through the actual test, the system can name and ID identification tool card, can realize the primary function of the system.Keyword:RFID MF RC500 Drilling tool Electronic tag目录1绪论 (1)1.1背景 (1)1.1.1传统管理模式的弊端 (1)1.1.2 RFID技术的崛起 (1)1.2目的和意义 (2)1.2.1目的 (2)1.2.2意义 (2)1.3RFID技术的主要应用 (2)1.4主要工作和任务 (3)2相关知识简介 (4)2.1RFID技术 (4)2.1.1读写器 (4)2.1.2电子标签 (5)2.1.3应用软件系统 (6)2.2MF RC500 (6)2.2.1MF RC500简介 (6)2.2.2MF RC500特性 (8)3系统设计与实现 (9)3.1系统总体架构 (9)3.1.1系统可行性分析 (9)3.1.2系统架构 (10)3.2硬件设计 (11)3.2.1USB通讯及电源模块设计 (11)3.2.2天线模块设计 (12)3.2.3微控制器设计 (14)3.3软件设计 (14)3.3.1主程序设计 (14)3.3.2显示屏程序设计 (18)3.3.3ISO14443标准协议程序设计 (21)4系统测试 (23)钻具出入库自动检测系统5结论 (26)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)钻具出入库自动检测系统设计1绪论1.1背景在当今的社会里,石油作为我们国家发展不可缺少的能源,对世界上的每个国家来说都有着举足轻重的地位。
基于单片机控制的空气质量检测系统的设计
基于单片机控制的空气质量检测系统的设计摘要:随着社会经济的快速发展,大气污染日益严重,已成为影响人类健康的主要因素之一。
如果空气中二氧化碳浓度偏高,吸入过多会引起二氧化碳中毒、头晕、乏力等症状。
高浓度的PM2.5会增加呼吸道感染、哮喘和支气管炎等疾病的症状。
为了了解空气质量,改善生活环境,人们对空气质量检测仪的需求越来越大。
市场上虽然有PM2.5、有毒气体等多种国产空气质量检测仪,但其功能相对简单,性价比相对较低,在一定程度上降低了人们的购买欲望。
因此,设计一种多功能经济适用的空气质量检测仪具有良好的应用前景,对改善居住环境空气质量,提高健康水平具有重要意义。
关键词:单片机控制;空气质量;检测系统;设计;分析1系统总体设计1.1设计要求。
设计一个简单实用的空气质量检测报警系统,要求至少能对两种空气质量指标进行检测,并实时检测和显示,超限报警报警,成本低,性能稳定。
1.2系统框图。
系统采用模块化设计,主要分为六个模块。
PM2.5粉尘传感器和SGP30气体传感器可以实时检测空气中PM2.5、二氧化碳和挥发性有机化合物VOC的浓度。
测量数据可由ADC0832转换成数字量显示在液晶屏上。
如果检测值超过设定阈值,蜂鸣器报警,提醒人们注意室内通风,厨房炒菜时要注意开门开窗,尽量避免室内吸烟,有条件的可以打开空气净化器,当各种检测值低于阈值时可以关闭,避免不必要的浪费。
2系统硬件设计本文设计的空气质量检测系统硬件采用STC89C52单片机、GP2Y1014UPM2.5传感器、DHT11温湿度传感器、Ze08-ch2o甲醛传感器、LCD1602液晶显示器、ADC0832模数转换器等。
2.1 SCM最小系统。
STC89C52单片机是新一代单片机,具有速度快、功耗低、抗干扰能力强等优点。
Stc89c52单片机的指令系统与传统的8051单片机完全兼容,有两种时钟周期供用户选择,即12时钟机周期和6时钟机周期。
其工作电压范围为5.5v~3.3v或3.8v~2.0v,工作频率范围为0~40mhz,相当于普通80510~80mhz。
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出的信号电平,从而保证单片机与计算机间通信的准 确性,真正实现在线编程功能。②增大了并口的驱动 能力在实际电路中,常将几个缓冲器并联起来当作一 个使用,以进一步增强缓冲器的驱动能力‘5引。
图1 系统整体结构框图
2.1 CPLD控制模块的设计 本模块为检测单片机的核心模块,它需要实现与
单片机串行通信、LED控制、按键输入模式控制、继电 器跳变控制,共需52个输出控制端口,若采用单片机 来进行控制,会大大增加电路设计的复杂度以及电路 的功耗和体积等。故在设计中采用了CPLD。CPLD 具有高集成度、高可靠性以及硬件逻辑结构的可描述 性等特点。在本模块中,CPLD主模块包含核心芯片、 时钟电路和JTAG编程端口,主芯片选用Ahera公司 MAX II系列中的EPMl270T144C5芯片,该芯片拥有 1 270个宏单元,内部最高工作频率达到304 MHz,144 脚PLCC封装,可以提供116个可用I/O接口(见图 2)。
2 系统整体设计方案
本系统的硬件设计主要由CPLD控制模块、JTAG 并口下载模块、串口收发模块、LED与按键控制模块 及必要的外围电路组成。CPLD主要是由可编程逻辑 宏单元(Logic Macro Cell.LMC)围绕中心的可编程互 连矩阵单元组成,其中LMC逻辑结构较复杂,并具有 复杂的I/O单元互连结构,可由用户根据需要生成特 定的电路结构,完成预定功能。单片机的损坏主要集 中在在线可编程、串El通信、I/0端口等几方面,本系
Abstract:The controllable core of this system,which can automatically detect the problems of MCU,is the complex programmable logic devices(CPLD).This system is composed mainly of the control module of CPI。D,the module of parallel download,serial transceiver.First,the automatic system detects the signal when the download of MCU is com— pleted,CPLD communicates with MCU in an asynchronous receiver.After this CPLD analyses the data which was writ— ten and then read from MCU,SO comes to the conclusion of the working conditions of serial communication.Finally,the GPIO of MCU are tested.All of these tests can be shown by LED,and then be clearly known to user.Compared with the traditional detection technology this system has high degree of automation,high detection rate and low test time. Key words:microprocessor control unitc(MCU);automatic test;complex programmable logic device(CPLD)
R翮 I 模块 I
时钟 模块
电源 模块
按键模式 选择模块
继电器 控制模块
嬲磊哪一锨[激
图2控制模块设计单元结构框图
2.2 JTAG并口下载模块 并口下载模块(图3)使用74HC244芯片,它为1
个3态输出的8组数据缓冲器和驱动芯片,具有:① 执行下载操作时,令DB25的D3D2=00,74HC244各 个缓冲器均处于工作状态,Pc机并口上的D4、D5、 D7、ACK几个信号分别通过各自的缓冲器与单片机上 SCK(PI.7)、MOSI(P1.5)、RESET、MISO(P1.6)几个 引脚相接,传输数据。下载完成后,D3D2=ll, 74HC244等缓冲器处于高阻态,即用于转换输入、输
l引言
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备 智能化管理及过程控制等领域。但存在的一个亟待解 决的问题是如何鉴别损坏的单片机,传统上检测方法 是通过人工调试,测试电路板的接口实现对单片机的 参数及动态特性测试,用测量仪器对检测点逐一检测 电压、电流或频率值,由此判断单片机的损坏程度。这 种方法不但可靠性一般,而且费时费力。本文设计的 单片机自动测试装置,采用EPM240T144C5N芯片建
第4期
王小利,等:单片机自动检测系统的设计
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统中采用按键选择单片机类型,驱动继电器开关电路 选择不同的测试电路来改变下载模式以完成支持不同 类型的单片机。检测过程中,控制命令由CPLD发出, 分析按键选择状态,控制继电器的跳变及LED灯点亮 的情况,与单片机进行串行通信,将数据写入单片机的 I/O接口;同时CPLD从单片机I/0日读出数据,分析 读写数据之间的关系,来完成CPLD对单片机故障的 检测旧。。具体如图1所示。
[1]曹立军,吕强.单片机原理与应用[M].成都:电子科技大学出 版社,2005.
[2] 严天峰.单片机应用系统设计与仿真调试[M].北京:北京航空 航天大学出版社,2005.
[3] 郑亚民,董晓舟.VHDL与Verilog HDL比较学习及建模指导 [M].北京:国防工业出版社,2008.
[4] 杨 刚,龙海燕.现代电子技术一VHDL与数字系统设计[M]. 北京:电子工业出版社,2004.
参考文献(References):
3.2单片机检测时间 系统检测时间包括程序下载时间、系统自动检测
时间以及人工操作时间。程序下载时间为固定时间, 与使用的下载软件有关。图4为连续检测20片同类 型单片机后采用描点法测得的数据。测试速率总体趋 势是上升的,检测单片机所用时间逐渐降低。其中,在. 检测第9片40脚STC单片机时,由于第1次系统检测 结果出错,关掉电源,重新上电,系统检测正常,因此, 在该点检测时间发生突变。随后的检测,系统均工作 正常。由图4可知,当系统使用熟练后,检测时间会有 所降低的。
收稿日期:2009—09—02 基金项目:山东大学威海分校科研基金项日(1050432120608) 作者简介:-E z]x利(1977一),男.山东冠县人,实验师,主要研究方 向:智能测艟与控制。E-mail:wangxli@gmail.corn
万方数据
立计算机与测试诊断平台通信的桥梁,使其对需要检 测的单片机进行自动测试,并根据标准诊断数据库对 产生故障的单片机进行自动故障定位,并显示检测结 果,从而达到对单片机参数及动态特性快速、准确测试 之目的:1I。
第29卷第4期 2010年4月
实验室研究与探索
RESEARCH AND EXPLORATION IN LABORATORY
V01.29 N0.4 Apr.2010
单片机自动检测系统的设计
王小利, 董晓舟
(山东大学威海分校信息工程学院,山东威海264209)
摘 要:设计了以复杂可编程逻辑器件(CPLD),为控制核心的检测系统,能实现单片机损坏的自动检 测。系统主要由CPLD控制模块、JTAG并口下载模块、串口收发模块和单片机类型转换板组成。CPLD
Physics Letters,2005,411:321-326. [9]Duarte H A,Duani H,De Almeida W B.Ab initio correlated corn·
[6]
Brocks G,Kelly P J,Car R.Structure and properties of polymers
parative study of the torsional potentials for 2,2'-bipyrrole and 2,2’一
calculated by Ab initio molecular dynamics[J].Synth Met,1993,
bifuran five membered heteroeyclic dimmers[J】.Chemical Physics
万方数据
图3并LJ F载模块
2.3 串口收发/程序下载模块 为了实现单片机的自动监测,在本模块中,采用
CPLD与单片机进行串行通信,在串行通信中,遵循串 行数据传输协议(Universal Asynchronous Receiver/ Transmitter,UART),当总线处于空闲时为高电平,开 始传送数据时首先发送1个低电平的起始位,起始位 后面是数据位,数据位的传送顺序是低位在前,高位在 后,数据位后面可以有奇偶校验位,最后是停止位,停 止位可以是l、1.5、2位的高电平。除了数据的传输和 接受2个信号线以外,RS232还有握手信号和振铃信 号,在本设计中采用了无硬件握手的传输方式,即只使 用RXD和TXD 2个信号线。硬件的主要功能在
首先自动检测到被测单片机ISP下栽完成信号后,开始与单片机进行串行通信,然后分析处理写入与读
出单片机的数据是否一致,得出串1:7通信工作情况。继续再检测单片机GPIO,并同步显示单片机主要
功能是否正常工作,由此可直接判别单片机的好坏。与传统的单片机检测技术相比,该系统测试自动化
程度高、检测率高和测试速度快。
关键词:单片机;自动测试;复杂可编程逻辑器件
中图分类号:TM 930.12+l
文献标识码:A
文章编号:1006—7167(2010)04—0052—03
Design of MCU Automatic Test System
WANG Xiao—li,DONG Xiao—zhou (School of Information Engineering,Shandong University at Weihai,Weihai 264209,China)