基于单片机的振动观测仪的设计与制作
基于单片机控制超声波测距仪毕业设计
Keywords:AT89C51;Ultrasonic wave;Measuredistance; circuit
1绪论
1.1课题研究的背景
利用超声波测量已知标准位置与目标物体表面之间距离的方法叫做超声波测距法。
超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。
从技术上看，超声波测距系统在上个世纪70年代已经实用化，从70年代末期开始广泛应用于生产领域。
本课题设计为基于超声波的测距。
1.2.2 课题的研究意义
超声波测距是一种极有潜力的方法，近距范围内超声测距有其不受光线影响、结构简单、成本低等特点。超声测量另一个突出优点是:环境介质可以为空气、液体或固体，适用范围广泛。更重要的是超声波检测降低了劳动强度，避免工人在恶劣工作环境下(高、低温，高、低压，强辐射，有毒气、液体环境等)受到伤害，还大大提高了测量精度，可靠性高;另外，超声波测距还可以应用到其他的功能系统中，例如在机器人避障系统、移动机器人避障的超声测距系统、智能机器人管家和简易智能电动车自动避障系统、车载系统、自动泊车系统、自动刹车系统和倒车雷达系统中，超声波测距也有其重要的应用。
基于单片机的测距仪的设计
摘要本科生毕业论文(设计)题目：基于单片机的测距仪的设计学生姓名：张学武学号： 201211020226专业班级：电信12102班指导教师：蔡剑华曾高秋完成时间： 2015年5月目录摘要：本文设计了以AT89C52单片机为核心控制单元的超声波测距仪，文章概述了超声波检测的发展及基本原理，介绍了超声波传感器的原理及特性。
利用超声波检测往往比较方便、迅速、计算简单、易于做到实时控制。
该系统主要由蜂鸣器模块、超声波发送模块、超声波接收模块、显示模块四个模块构成。
利用超声波传感器对前方物体进行感应，经单片机对超声波传感器发送和接收的 (1)声波信号进行分析和计算处理，最后将处理结果在LCD1602上显示 (1)引言 (2)1概述 (2)1.1研究背景 (2)2设计要求 (3)3设计方案论证 (3)3.3超声波测距原理 (5)4设计总体方案 (5)4.1总体设计思路 (6)4.2显示部分 (6)4.3按键部分 (6)5硬件电路 (7)5.1功能与原理 (7)5.2资源分配 (8)5.3超声波发送电路 (8)5.4超声波接收电路 (8)5.6复位电路 (11)5.7外部时钟 (12)5.8按键电路 (12)5.9报警电路 (12)5.10温度检测电路 (13)5.11显示接口电路 (14)6软件设计 (15)6.1主程序流程图 (15)6.2超声波发送流程图 (16)6.3 LCD显示流程图 (16)6.4温度读取流程图 (17)7系统仿真 (18)7.1仿真电路图 (18)7.2仿真结果输出 (18)8结论与展望 (20)答谢：首先非常感谢指导老师蔡剑华和曾高秋的精心指导和严格要求，让我充分利用所学的理论知识去完成论文的设计，论文的完成让我极大地提高了实践能力，并对当前电子领域的研究状况和发展方向有了一定的了解，尤其是单片机领域，这对我今后进一步从事电子行业有着极大的帮助。
另外,此次毕业设计还获得了其他老师和同学的大力支持。
毕业设计（论文）-基于单片机的RLC检测仪
基于单片机的RLC检测仪摘要在应用中，我们常常要用到电阻、电感、电容等最基本的元器件，而对它们的测量就成为了我们经常要做的一件事。
因此，设计一个安全、便捷的RLC检测仪就很有必要了。
硬件方面，以51单片机为核心。
测量电阻和电容，以555芯片为核心，与少量的电阻、电容相连组成振荡电路，再根据电容的充放电过程，使测量电路输出高低电平矩形波。
测量电感，是以mc1648压控振荡器为核心，外接电感、电位器、变容二极管等，组成LC振荡电路，调节变容二极管，使电路发生谐振，输出矩形波。
这样，就把所得的波形送给单片机，通过51单片机的定时/计数功能计算矩形波的频率，再通过公式来算出电阻、电感、电容的参数值，并送显示器显示。
软件方面，通过Keil，用C语言来编程，利用软硬件的结合，制作出一个快速的、方便的、符合实际应用的RLC测量仪。
关键词：51单片机，555电路，1602LCD显示, mc1648压控振荡器ABSTRACTIn applications,we often use the resistance,the capacitance and the inductance etc.The measurement of these components is a thing that we often do.So,it is necessary to design a safe and convenient detector of RLC.In the aspect of hardware,I painting the circuit diagram by Proteus.With 51 SCM as the core and through the oscillating circuit of RC by the 555 timing,we can make themeasurement circuit output a high level rectangle wave by using the process of charging and discharging. With the mc1648 vco as the core,we can form the LC oscillating circuit by the external inductor,potentiometer and transfiguration diode in the measurement of inductance.We can make the circuit produce resonance by adjusting the transfiguration diode.And it can output a high level rectangle. We can calculate the frequency of the rectangle wave through the timing and counting functions of 51 SCM.So we can calculate the parameters of impedance through the formula and show it out through the display.In the aspect of software,I programming by using C language in Keil.With the combination of hardware and software,I will make a quick and actual detector.KEY WORDS: 51 SCM 555 Circuit 1602LCD displays Mc1648 VCO目录1、绪论 (5)1.1本课题的背景、意义及目的 (5)1.2简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题 (5)1.3本课题主要研究方法、需要重点研究的问题及解决思路 (6)2、总体方案设计的说明 (7)2.1总体方案的选择 (7)2.2总体方案的分析 (8)3、硬件设计 (9)3.1单片机控制部分 (9)3.2显示部分 (13)3.3测量部分 (16)3.3.1 555定时器 (16)3.3.2 mc1648压控振荡器 (19)3.3.3测电阻的电路 (20)3.3.4测量电容的电路 (21)3.3.5测量电感的电路 (22)4、软件设计 (25)4.1液晶显示部分 (26)4.2定时/计数部分 (28)5、调试与仿真 (29)6、结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)附录一源程序 (40)1、绪论1.1本课题的背景、意义及目的测量是通过实验的方法获得定量信息的过程。
基于单片机的震动信号检测系统设计
基于单片机的震动信号检测系统设计一、引言震动信号检测系统广泛应用于物体振动安全监测、结构健康监测和工艺过程监测等领域。
本文将介绍一种基于单片机的震动信号检测系统设计方案，包括硬件设计和软件设计。
二、硬件设计硬件设计主要包括传感器模块、信号处理模块和显示模块。
1.传感器模块采用加速度传感器作为震动信号的采集器，通过测量物体的加速度变化来检测震动信号。
加速度传感器将震动信号转换成电信号，然后送到下一级的信号处理模块。
2.信号处理模块信号处理模块主要用来对采集到的电信号进行处理和分析。
首先，通过一个运放电路对电信号进行放大，增加信号的幅值。
然后，通过一个滤波器对信号进行滤波，去除高频噪声和低频干扰。
最后，对信号进行AD转换，将模拟信号转换成数字信号，并将其送到下一级的单片机。
3.单片机模块单片机模块主要用来对数字信号进行处理和分析。
首先，单片机需要设置一个合适的阈值来判断是否有震动发生。
当数字信号超过设定的阈值时，单片机会触发震动事件，并进行后续处理。
根据需求可以设置震动事件的报警方式，如通过蜂鸣器发出声音或者通过LCD显示屏显示相关信息。
4.显示模块显示模块可以通过LCD显示屏来显示当前的监测结果和相关信息。
通过显示模块，用户可以直观地了解当前的监测状态，以及震动的强度和发生的时间。
三、软件设计软件设计主要包括单片机程序设计和通信协议设计。
1.单片机程序设计单片机程序设计主要包括设置阈值、触发震动事件、处理震动事件和显示相关信息等功能。
首先，需要设置一个合适的阈值来判断是否触发震动事件。
当触发震动事件后，单片机需要进行相关处理，如记录震动的发生时间和强度，并进行相应的报警操作。
最后，将处理结果通过显示模块显示出来，方便用户查看。
2.通信协议设计通信协议设计是将震动信号检测系统与上位机或其他外部设备进行连接的重要一部分。
通过通信协议，可以实现数据的传输和控制命令的下发。
可以采用串口通信方式，通过串口将数据传输到上位机，并实现数据的实时显示和保存。
51单片机振动报警器电路设计代码
51单片机振动报警器电路设计代码51单片机振动报警器电路设计代码引言：在安防领域，振动报警器被广泛应用于门窗、保险柜等物品的防盗保护。
本文将介绍如何设计一个基于51单片机的振动报警器电路，并给出相应的代码实现。
一、电路设计1. 元件准备：- 51单片机：选择适合的型号，如STC89C52或AT89S52。
- 振动传感器：常用的有震动开关模块或震动传感器模块。
- 蜂鸣器：选用合适的蜂鸣器模块。
- 电源：使用5V直流电源供电。
2. 电路连接：a) 将振动传感器的VCC引脚连接到单片机的VCC引脚，GND引脚连接到单片机的GND引脚。
b) 将振动传感器的OUT引脚连接到单片机的任意IO口（如P1.0）。
c) 将蜂鸣器模块的正极连接到单片机的另一个IO口（如P1.1），负极接地。
3. 电路原理：振动传感器通过检测外部环境中物体震动的变化来触发报警。
当物体受到震动时，传感器会输出一个高电平信号，单片机通过读取该IO口的状态来判断是否触发报警。
当触发报警时，单片机控制蜂鸣器发出声音。
二、代码实现以下是一个基于C语言的51单片机振动报警器的简单代码实现：```c#include <reg51.h>sbit vibrationSensor = P1^0; // 振动传感器连接到P1.0sbit buzzer = P1^1; // 蜂鸣器连接到P1.1void delay(unsigned int count) {unsigned int i, j;for(i = 0; i < count; i++)for(j = 0; j < 1000; j++);}void main() {vibrationSensor = 1; // 将振动传感器引脚设置为输入模式 buzzer = 0; // 将蜂鸣器引脚设置为输出模式while(1) {if(vibrationSensor == 1) { // 如果检测到振动信号buzzer = 1; // 打开蜂鸣器delay(100); // 延迟一段时间（可根据需要调整） buzzer = 0; // 关闭蜂鸣器}}}```三、代码解析1. 引入头文件：`#include <reg51.h>`，用于引用51单片机的寄存器定义。
振动信号测试仪采集方案设计与实现
ｌ
号
。。 — 。 。。 。 —
图 １系 统信 号采 集 实 现 框 图
Ｒ 一２ 的通 信功能 、实时报 警功 能 、Ｆ ７ Ｓ４ ２ Ｆ 变换 及频 谱分析 和 比较 功能 等 。归纳 如下 ： １ ）测 量 、记录 和存 储各 个 测量点 的振 动加 速 度 原始 信 号 ，通 过 开关 进 行 控制 和 选 择 是否 进 行
洪耀球 ’ 香泉 ’ 云华 ，李 ，唐
ＨＯＮＧ Ｙａｏ ｑｉ ａｎｇ ｑｕ Ｔ — ｕ ，ＬＩ Ｘｉ — ａｎ ， ＡＮＧ Ｙｕｎ ｈｕ — ａ
（． １ 景德镇高等专科学校 数学与信息工程系，景德镇 ３ ３ ０ ：２ 中航工业直升机设计研究所，景德镇 ３ ３ ０ ） ３ ００ ． ３ ０ １
相关工作 。
２ 系统硬 件 电路设计
２ １ 电源 电路 ．
外 部输 入 采 用 ２ Ｖ的 机 载 电 源 ， 选 用 了一 款 ８
航 空 机 载 电源 模 块 ：输 入 范 围为 ２ Ｖ－ ０ ４ ３ Ｖ，输 出 为５ Ｖ，输 出功 率 为９８ 。 由 于 系统 需要 ３３ ．Ｗ ．Ｖ、 ２５ ．Ｖ、１８ ．Ｖ工 作 电压 ，电流 要求 低 于 １ Ａ，所 以采 用 工业级 以上 的芯片ＡＳ １ ｌ—．、ＡＳ １一． Ｍ ７３３ ｌ Ｍ１ ７ １ ｌ ８
根 据 某 直升 机 型 号对 振 动 信 号 采 集及 监 测 的 性 能 需 要 ，测 试仪 需 要 实 时监 测 ｌ 路 信号 ，其 中 ８ １ 路 振动 信 号 ，２ 道 的方 位 角信 号 ，以及具 有 ６ 通
器 动 路 集 ｛ 电
口
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０ 引言
根 据 直 升 机 上 旋 转 部 件 较 多 ， 振 动 环 境 复 杂 ，振 动水 平 过 高 可能 导 致 驾驶 员的 判读 困难 和 身 体 疲 劳 ， 以及 相 关 结 构 出现 疲 劳 裂 纹 甚 至 断
基于单片机的地震振动报警装置的设计
操作关系连 接， 系统模块 围绕 员工信息扩展， 全部操作通 过员
（ １ ） 数 据库安全 性。 计算机 办公 自动化 网络系统 中， 数据库 工信息查 询匹配实现。 （ ３ ） 数据库物理设计。 存储结构式数据在 数据库 中的存储形 的安全性是非常关键 的问题 ， 因为数据库 中的资料 涉及到机密
设计分析 ・
３ ． ６ 电源设计
电源 设计 中的Ａ Ｃ ／ Ｄ Ｃ 转 换
４ 结束语
地球 上每天都地震发生 ， 其 中约５ 万次人们可 以感觉到； 可 电路模 块把 交流 电转 化为９ ｖ 能造 成破坏 的约有 １ ０ ０ ０ 次。 地 震持续 的时间短 暂， 大约只有几 直 流 电给 电路 供 电， 考 虑 到 十秒钟 ， 甚 至更短 ， 造成 的危害也是十分 巨大 的。 但是地 震灾
安全 性。
（ １ ） 功能需求。 为企业服务 的办公系统需要 具备很多功 能， 核管理、 员工管理、 通讯管理等。 （ ２ ） 性能需求 。 系统基于 网络， 要求其具有相当的可扩展性 ， 能够 满足用户需要 的业务 要求， 并且能够进行 增加和删 减 ， 同
到判 断。 主程序采用ｃ 语言编写。
（ 上接 第６ 页）
要 坚决隔离 ， 禁 止应 用陌生的恶意软件， 加强 网络 防火墙 的设 ４ ． ３功 能模块 设计 计， 一旦发现 电脑中有不正常的程 序， 必须提前进行安全检查，
泄密或者系统瘫痪的情况 。
（ １ ） Ａ Ｏ Ｄ 技 术的应用。 数据库访 问ｗ ｅ ｂ 技术， 可扩展 并且容易 操作界面上应用， 连接数 据源 之后， Ａ ｓ Ｐ 能够通 过Ａ Ｏ Ｄ 访问和连
基于单片机的超声波测距仪的设计与实现毕业论文
基于单片机的超声波测距仪的设计与实现中文摘要本设计基于单片机AT89C52，利用超声波传感器HC-SR04、LCD显示屏及蜂鸣器等元件共同实现了带温度补偿功能可报警的超声波测距仪。
我们以AT89C52作为主控芯片，通过计算超声波往返时间从而测量与前方障碍物的距离，并在LCD显示。
单片机控制超声波的发射。
然后单片机进行处理运算，把测量距离与设定的报警距离值进行比较判断，当测量距离小于设定值时，AT89C52发出指令控制蜂鸣器报警，并且AT89C52控制各部件刷新各测量值。
在不同温度下，超声波的传播速度是有差别的，所以我们通过DS18B20测温单元进行温度补偿，减小因温度变化引起的测量误差，提高测量精度。
超声波测距仪可以实现4m以内的精确测距，经验证误差小于3mm。
关键词：超声波；测距仪；AT89C52；DS18B20；报警Design and Realization of ultrasonic range finder basedABSTRACTThe design objective is to design and implement microcontroller based ultrasonic range finder. The main use of AT89C52, HC-SR04 ultrasonic sensor alarm system complete ranging production. We AT89C52 as the main chip, by calculating the round-trip time ultrasound to measure the distance to obstacles in front of, and displayed in the LCD. SCM ultrasonic transmitter. Then the microcontroller for processing operation to measure the distance and set alarm values are compared to judge distance, when measured distance is less than the set value, AT89C52 issue commands to control the buzzer alarm, and control each member refreshAT89C52 measured values. Because at different temperatures, ultrasonic wave propagation velocity is a difference, so we DS18B20 temperature measurement by the temperature compensation unit, reducing errors due to temperature changes, and improve measurement accuracy. Good design can achieve precise range ultrasonic distance within 4m, proven error is less than 3mm.Keywords:Ultrasonic；Location；AT89C52;DS18B20;Alarm目录第一章前言 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.1.1超声波特性 (1)1.1.2超声波测距 (2)1.2 超声波模块基本介绍 (3)1.2.1 超声波的电器特性 (3)1.2.2 超声波的工作原理 (5)1．3主要研究内容和关键问题 (6)第二章方案总体设计 (7)2.1 超声波测距仪功能 (7)2.2设计要求 (8)2.3系统基本方案 (9)2.3.1方案比较 (9)2.3.2方案汇总 (11)第三章系统硬件设计 (13)3.1 单片机最小系统 (13)3.2 超声波测距模块 (13)3.3 显示模块 (15)3.4温度补偿电路 (15)3.5 蜂鸣报警电路 (16)第四章系统软件设计 (17)4.1 A T89C52程序流程图 (17)4.2 计算距离程序流程图 (19)4.3 报警电路程序流程图 (19)4.4 超声波回波接收程序流程图 (20)第五章系统的调试与测试 (21)5.1 安装 (21)5.2 系统的调试 (21)第六章总结 (23)参考文献 (24)致谢.............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
基于C51单片机的智能仪器综合设计实验
基于单片机的智能仪器综合设计实验一、实验目的在实验一~实验三的基础上，完成综合设计实验，学会信号采集、数据处理、键盘控制、LCD或LED显示等功能的智能仪器设计。
二、复习与参考实验一~实验三三、设计指标利用K分度号热电偶进行温度检测，测温范围为500-1200ºC，室温为20ºC，用LCD或LED显示室温和测量温度。
具有4路温度信号循环检测功能，通道切换时间可调；具有任意指定通道显示功能。
四、实验要求1.选择传感器，设计硬件电路,包括检测电路、信号调理电路、AD转换电路、单片机最小系统、LED显示（单号）、LCD显示（双号）、独立式按键，画出电路原理图。
2.画出软件流程图。
3.用Keil C51编写程序。
3.实验结果在LCD或LED上显示出来。
4．实验前完成第1、2项备查。
五、实验仪器设备和材料清单PC机；单片机实验板、连接导线、ST7920图形液晶模块Keil c51软件六、实验成绩评定方法实验成绩包括预习、实验完成质量、实验报告质量3部分组成，各部分所占比例分别为30%、40%、30%。
八、实验报告要求实验报告格式：●实验名称●实验目的●实验内容●硬件设计●软件设计●调试过程●参考文献●附1：电路原理图●附2：程序清单附录：实验程序源代码如下：(陈寅)#include "reg51.h"#define THC0 0xee //5ms时间常数设置#define TLC0 0x00sbit ADWR=P3^6; /***WR*****/sbit ADRD=P3^7; /***RD*****/sbit ADCS=P2^7; /***CS*****/sbit EOC=P3^3; /***EOC****/sbit ADA=P1^3; //通道选择引脚sbit ADB=P1^4;sbit ADC=P1^5;sbit CS =P1^0; /****************/sbit SID=P1^1; /**液晶引脚定义**/sbit SCLK=P1^2; /****************/sbit MODE=P2^0; /*************************/sbit UP=P2^1; /*四个按键接口，0表示按下*/sbit DOWN=P2^2; /*************************/sbit LED1=P2^3; /**4个LED灯引脚定义**/sbit LED2=P2^4; /********************/sbit LED3=P2^5; /********************/sbit LED4=P2^6; /********************//***************500～1200°C范围的K分度表，间隔10*******************/ unsigned int code K_TABLE[71]={20644,21066,21493,21919,22346,22772,23198,23624,24050,24476,24902,25327,25751,26176,26599,27022,27445,27867,28288,28709,29128,29547,29965,30383,30799,31214,31629,32042,32455,32866,33277,33686,34095,34502,34909,35314,35718,36121,36524,36925,37325,37725,38122,38519,38915,39310,39703,40096,40488,40897,41296,41657,42045,42432,42817,43202,43585,43968,44349,44729,45108,45486,45863,46238,46612,46985,47356,47726,48095,48462,48828}; unsigned char GetAdData[10]={0}; //存放获得AD值的数组变量unsigned char ViewTemperature[4]={"0000"}; //显示温度缓冲数组变量unsigned MODESelect=1;int ChangeTime=2; //通道切换时间，单位Sint TongDao=1;void delay(unsigned int j){unsigned char i;do{for(i=0;i<100;i++);}while(j--);}void send_command(unsigned char command_data) //发送命令{unsigned char i;unsigned char i_data;i_data=0xf8; //操作命令,可以查看资料delay(10);CS=1;SCLK=0;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}i_data=command_data;i_data&=0xf0;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}i_data=command_data;i_data=i_data&0x0f;i_data<<=4;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}CS=0;}void send_data(unsigned char command_data) //发送数据{unsigned char i;unsigned char i_data;i_data=0xfa; //操作命令,可以查看资料delay(10);CS=1;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}i_data=command_data;i_data&=0xf0;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}i_data=command_data;i_data=i_data&0x0f; //取低四位i_data<<=4; //左移四位，从而变成高四位for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}CS=0;}void InitLCD() //液晶初始化{send_command(0x30); //功能设置:一次送8位数据,基本指令集send_command(0x06); //点设定:显示字符/光标从左到右移位,DDRAM地址加1send_command(0x0c); //显示设定:开显示,显示光标,当前显示位反白闪动send_command(0x04); //显示设定:开显示,显示光标,当前显示位反白闪动send_command(0x01); //清DDRAMsend_command(0x02); //DDRAM地址归位send_command(0x80); //把显示地址设为0X80，即为第一行的首位}/* x,y为起始座标x(0<=x<=3),y(0<=y<=7),x为行座标,y为列座标;how为要显示汉字的个数;style为显示字符的类型，0表汉字，1表字母；str是要显示汉字的地址*/void Display(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char how,bit style,unsigned char *stri) //液晶显示{unsigned char hi=0;if(x==0) send_command(0x80+y);else if(x==1) send_command(0x90+y);else if(x==2) send_command(0x88+y);else if(x==3) send_command(0x98+y);if(style==0){for(hi=0;hi<how;hi++){send_data(*(stri+hi*2));send_data(*(stri+hi*2+1));}}elsefor(hi=0;hi<how;hi++) send_data(*(stri+hi));}float LvBo(void)//复合滤波{unsigned char max,min,i;unsigned int sum=0;float U1;max=GetAdData[0];min=GetAdData[0];for(i=0;i<10;i++){sum=sum+GetAdData[i];if(max<GetAdData[i]) max=GetAdData[i];if(min>GetAdData[i]) min=GetAdData[i];}sum=sum-max-min;U1=(float)sum/8;U1=10.0*((U1*5.0)/255); //换成mvreturn U1;}void search (void)//查表子函数{unsigned int da=0,max,min,mid,j;unsigned int var;da=LvBo()*1000; //u1扩大1000倍da=da+798; //20度max=71;min=0;var=0;while(1){mid=(max+min)/2; //中心元素位置if(K_TABLE[mid]==da) {var=mid*10;break;} //中心元素等于查表元素,计算相应温度else if(K_TABLE[mid]>da) max=mid-1;else min=mid+1;if(max-min==1) /*线性插值计算温度值*/{j=(K_TABLE[max]-K_TABLE[min])/10; /*表中相邻两值对应温度相差10°C*/j=(da-K_TABLE[min])/j;var=10*min+j;break;}if(max==min){if(da>=K_TABLE[min]){j=(K_TABLE[min+1]-K_TABLE[min])/10;j=(da-K_TABLE[min])/j;}else if(da<K_TABLE[min]){j=(K_TABLE[min]-K_TABLE[min-1])/10;j=(da-K_TABLE[min-1])/j;min=min-1;}var=10*min+j;break;}}var=var+500;ViewTemperature[0]=var/1000+0x30;ViewTemperature[1]=var/100%10+0x30;ViewTemperature[2]=var/10%10+0x30;ViewTemperature[3]=var%10+0x30;}void LcdDisplay(void){unsigned char ViewMODESelect,ViewTongDao[5]={"0 "},ViewChangeTime[5]={"00(S)"};ViewMODESelect=MODESelect+0x30;ViewTongDao[0]=TongDao+0x30;if(MODESelect==1||MODESelect==2){if(MODESelect==1) Display(0,3,5,0,"：自动切换");else if(MODESelect==2) Display(0,3,5,0,"：手动切换");Display(0,0,2,0,"模式"); //液晶显示Display(0,2,1,1,&V iewMODESelect);Display(1,0,5,0,"温度通道：");Display(1,5,5,1,V iewTongDao);Display(2,0,4,0,"温度值：");Display(2,4,4,1,V iewTemperature);Display(2,6,2,1,"℃");}else if(MODESelect==3){ViewChangeTime[0]=ChangeTime/10+0x30;ViewChangeTime[1]=ChangeTime%10+0x30;Display(0,0,2,0,"模式");Display(0,2,1,1,&V iewMODESelect);Display(0,3,5,0,"：设置时间");Display(1,0,5,0,"切换时间：");Display(1,5,5,1,V iewChangeTime);Display(2,0,14,1," "); //本行清屏}}void TDSelect(void) //AD通道设置{if(TongDao>=5) TongDao=1;if(TongDao<=0) TongDao=4;if(TongDao==1) {ADC=0;ADB=0;ADA=0;}else if(TongDao==2) {ADC=0;ADB=0;ADA=1;}else if(TongDao==3) {ADC=0;ADB=1;ADA=0;}else if(TongDao==4) {ADC=0;ADB=1;ADA=1;}}main(){unsigned char AdCount=0; //用来存放AD采集次数InitLCD();TMOD=0x11; //定时器0初始化TH0=THC0;TL0=TLC0;TR0=1;ET0=1;EA=1;P2|=0x07; //按键初始为高while(1){ADWR=1; /************/ADCS=0; /************/ADWR=0; /**AD初始化**/ADWR=1; /************/while(!EOC); //等待转换结束ADRD=0;GetAdData[AdCount]=P0; //读取转换结果AdCount++;if(AdCount>=10) //连续采集10次值{AdCount=0;search(); //查表LED1=!LED1;LcdDisplay(); //显示}}}void Timer0() interrupt 1{static unsigned char count=0,UPFlag=1,DOWNFlag=1; //按键标志位static unsigned int TimeCount=0;TH0=THC0;TL0=TLC0;if(MODE==0||UP==0||DOWN==0){count++;if(count>=30) //消抖处理{count=0;if(MODE==0) //按键按下{MODESelect++;if(MODESelect>=4) MODESelect=1;}else if(UP==0){UPFlag=0;if(MODESelect==2){TongDao++;TDSelect();}}else if(DOWN==0){DOWNFlag=0;if(MODESelect==2){TongDao--;TDSelect();}}}}else count=0;if(MODESelect==1){TimeCount++;if(TimeCount>=(ChangeTime*1000/5)){TimeCount=0;TongDao++;TDSelect();}}else if(MODESelect==3){if(UPFlag==0) {UPFlag=1;ChangeTime++;}else if(DOWNFlag==0){DOWNFlag=1;ChangeTime--;if(ChangeTime<=0) ChangeTime=1;}}}。
(完整版)基于MSP430单片机的环境参数监测仪的设计制作毕业设计
常州机电职业技术学院毕业设计（论文）系部：信息工程系专业：应用电子技术题目：基于MSP430单片机的环境参数监测仪的设计制作指导者：评阅者：2014 年 4 月毕业设计（论文）中文摘要温湿度和光照度等参数是标定环境不可缺少的参数，对其进行准确的测量具有重要意义。
本文以室内外居住环境为背景，设计出一种以MSP430F5438A超低功耗单片机为控制核心的环境参数监测仪。
论文对环境参数监测系统硬件和软件模块包括子系统模块进行了详细设计：通过相应的传感器芯片对包括温度、湿度、光强、红外辐射度和可燃气体浓度等环境参数进行检测和采集；通过微处理器MSP430F5438A将传感器芯片采集到的数据进行分析处理，并在液晶终端进行参数的实时显示和监控。
论文分别对温度传感器模块，单总线湿度传感器模块，光照度传感器模块，气敏传感器模块，红外热释电模块以及按键和液晶显示模块进行了单模块分别调试。
在此基础上对这些子程序模块进行了整合调试及整机功能和功耗测试，最终完成整个监控系统及仪器的设计制作。
实验显示，本环境参数监测仪具有体积小、携带方便、功耗低、可靠性高、免维护、成本低等优点，在室内外环境参数监测领域，具有很好的应用前景。
关键词：MSP430单片机环境参数监测传感器液晶显示毕业设计（论文）外文摘要Title： The Design and Production of Environmental Parameter Monitor Based on MSP430Abstract：Parameters such as temperature, humidity and illuminance are indispensable to the calibration environment, which has important significance for accurate measurement. The aim of this thesis isto design an environmental parameter monitor, which controlledby an ultra-low power MSP430F5438A for indoor and outdoor living environment.The detailed design of hardware and software module including subsystem module in the environmental parameter monitor is proposed in this thesis. The corresponding sensor chip is usedto detect and collect the environmental parameter such as temperature, humidity, illuminance, the infrared radiation intensity and combustible gas concentration. The MSP430F5438A analyzes and processed the data which collected by sensor chips, and realized the real-time display and monitoring for parameterson LCD terminal.The thesis proceeds debugging on single module likes temperature sensor module, single bus humidity sensor module, illuminance sensor module, gas sensor module, pyroelectricinfrared module and buttons and LCD module, respectively. On the basis of that, after debugging and test on the function and power for the integrated subroutine modules, the design and production of the whole monitoring system and instrument is completed.Test results given show that the environmental parameter monitor has several advantages, such as small volume, portable, low power consumption, high reliability, maintenance-free, low cost and so on. It has a great application prospect in the field of indoor and outdoor environmental parameters monitoring.Key words: MSP430, Environmental Parameter Monitor, Sensor, LCD Display目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 论文的主要内容 (2)2 数据监测系统的总体设计方案 (4)2.1 系统总体框图设计 (4)2.2单片机选型 (4)2.2.1 MSP430单片机概述 (4)2.2.2 MSP430F5438A介绍 (6)2.3 传感器的选型 (6)3 系统硬件设计 (8)3.1 主控芯片模块 (8)3.1.1 单片机最小系统模块 (8)3.1.2系统电源模块 (8)3.2 子系统模块 (8)3.2.1光强采集模块 (8)3.2.2 温度采集模块 (10)3.2.3 湿度采集模块 (11)3.2.4 气敏传感器监测模块 (11)3.2.5 红外采集模块 (12)3.2.6液晶显示和键盘模块 (14)3.3 硬件电路板的焊接与制作 (16)3.3.1 系统硬件电路原理图 (16)3.3.2 系统硬件电路PCB图 (17)4 系统软件设计 (19)4.1 软件开发环境及编程思想简介 (19)4.2系统主程序设计 (19)4.3 系统子程序设计 (20)4.3.1 按键设置程序 (20)4.3.2 数据监测程序 (20)4.3.3 主控芯片MSP430F5438A时钟设定程序 (21)4.3.4 DHT11单总线数据读取程序 (22)4.3.5 片内ADC程序 (23)4.3.6模拟I2C通信协议 (24)5 监测系统调试分析 (29)5.1人机操作界面测试分析 (29)5.2 光强模块测试分析 (30)5.3 温度模块测试分析 (30)5.4 湿度模块测试分析 (30)5.5 气敏传感器监测模块测试分析 (31)5.6 红外监控模块测试分析 (31)5.7整机装配与调试 (32)5.7.1整机装配调试 (32)5.7.2功耗测试 (32)总结 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录A 系统原理图 (35)附录B 系统PCB图 (36)附录C 控制程序源代码 (37)1 绪论1.1 课题背景为了使人类拥有舒适、健康的生活，很多情况下要监测周围的环境参数。
单片机震动传感器实验报告
单片机震动传感器实验报告
原理：
管内有一跟固定的导线，在这根导线的周围有另一根较细的导线以螺旋状环绕它。
可以想象为一个弹簧旁边有一跟导线。
在不振动时，两根导线不会相碰，一旦振动发生，两根导线就会短接。
所以我们只需判断导线是否短接了，就可以知道振动是否发生
检测方法
而如果要检测它是否能够使用，可设置与LED的使用，
即当轻敲振动传感器时，发光二极管L0-L7依次点亮。
当振动传感器没有振动时，发光二极管L7-L0全灭
振动声光报警器
实验现象
通过振动实验板来控制无源蜂鸣器的发声和灯光的闪烁来达到报警的功能；报警产生后，通过按下按键key1来控制报警器的关闭
实验原理
即同时使用振动传感器与蜂鸣器，参照前面学过的即可。
基于单片机的震动信号检测系统设计.docx
信号检测综合训练说明书题目：振动信号检测系统设计学院：电气工程与信息工程学院班级：电子信息科学与技术（2）班姓名：江峰学号：11260204指导老师：缑新科2014年12月04日摘要振动从形式上看，有的是来回摆动，有的是往复直线运动，有的是旋转运动等，种类很多，形式不一，但它们都有一个共同的特点，即物体在运动过程中总是在它自己的平衡位置附近，一次又一次地重复地运动着。
因此，我们把物体在其平衡位置附近所做的往复性的运动称为振动。
研究振动的目的是为了了解各种机械振动的现象的机理，破译机械振动所包含的大量信息，进而对设备的状态进行监测，分析设备的潜在可能故障。
本课题主要选用位移传感器结合微分电路测得最大位移，最大速度，最大加速度，并且利用LCD显示振动信号。
本论文首先介绍了振动检测的原理；其次介绍了整体系统的设计和各模块方案的比较，选择；接着介绍了各部分电路的设计及原理；再者介绍了软件设计流程并附上了程序代码；最后论述了系统的调试过程。
关键词：单片机；振动；加速度；检测目录摘要 (2)1 前言 (4)2 振动检测原理 (5)2.1 振动分类 (5)2.2 振动检测原理 (5)2.3 振动传感器的分类 (5)3 系统设计 (8)3.1 整体系统设计 (8)3.2 方案设计 (8)3.2.1 数据采集模块 (8)3.2.2 液晶显示模块 (5)4 硬件设计 (9)4.1 单片机最小系统 (9)4.2 传感器电路 (13)4.3 显示电路 (14)5 软件设计 (12)5.1 系统工作流程 (12)5.2 程序设计 (15)6 系统调试 (24)6.1 系统实物图 (27)6.2 整体系统测试 (27)6.3 测试结果分析 (28)6.4 结论 (28)7 总结 (25)7.1 总结 (25)附录1 (27)1 前言传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一,从宇宙开发到海底探秘,从生产的过程控制到现代文明生活,几乎每一项技术都离不开传感器,因此,许多国家对传感器技术的发展十分重视,如日本把传感器技术列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导体和传感器) 之一。
单片机与震动传感器的接口设计与震动检测
单片机与震动传感器的接口设计与震动检测在很多自动化控制系统中，震动传感器广泛应用于震动检测和监测。
而单片机作为控制系统的核心，需要与各种传感器进行接口设计，以实现对传感器数据的采集和处理。
因此，单片机与震动传感器的接口设计十分重要。
本文将探讨单片机与震动传感器的接口设计及震动检测方面的相关内容。
一、震动传感器介绍震动传感器是一种可以感知振动信号并输出对应电信号的传感器，它可以在地震监测、机械设备状态监测和防盗报警系统等领域发挥重要作用。
常见的震动传感器种类有压电式、电动式和振动式等。
压电式震动传感器通过压电效应实现振动信号的转换，电动式震动传感器通过感应电机实现信号的转换，而振动式震动传感器通过振动的方式感知信号。
在接口设计时，需要根据具体的传感器类型选择合适的接口方式。
二、单片机与震动传感器的接口设计在单片机与震动传感器的接口设计中，常用的方法有模拟接口和数字接口两种。
模拟接口是将传感器输出的模拟信号直接连接到单片机的模拟输入引脚上进行采集；数字接口则是通过转换电路将传感器输出的模拟信号转换成数字信号后输入到单片机的数字输入引脚上。
在选择接口方式时，需要考虑传感器的输出信号类型、传输距离、抗干扰能力等因素。
对于压电式震动传感器，一般使用放大电路将其输出的微弱信号放大后接入单片机的模拟输入引脚进行采集。
而对于振动式震动传感器，可以直接将其输出的数字信号连接到单片机的数字输入引脚上。
综合考虑传感器和单片机的特性，选择合适的接口设计方案非常重要。
三、震动检测算法与实现在进行震动检测时，通常需要采用一定的算法对传感器采集到的数据进行处理。
常用的震动检测算法有阈值检测法、频域分析法和时域分析法等。
阈值检测法是通过设置一个固定的触发阈值，当传感器输出信号超过该阈值时触发报警；频域分析法是通过对传感器输出信号进行傅立叶变换，提取特征频率进行分析；时域分析法则是通过对传感器输出信号进行时域处理，提取信号的时序特征。
基于C8051F350型单片机的振动信号采集系统
信号，也就是还原振动的真实面貌，即平滑处理。其平滑处理
处理方法主要有２种：平均法和五点三次平滑法，系统采样平
均法进行预处理。在完成信号采集装置的制作后，可以进行了
一些信号采集分析。由图４可知，大桥斜拉索振动４～８次谐
波幅值较大，其所对应的频率分别为８．５ Ｈｚ、１０．６５ Ｈｚ、
１２．８ Ｈｚ、１４．９５ Ｈｚ、１７．１ Ｈｚ．根据周期信号频谱的特点，可知振
适应性强、应用对象广泛、扩展性高等特点。系统解决了单模 化测试系统的通用化问题，提高了自动测试系统的开发效率和 运行性能。 参考文献： ［１］宋晓字，王永会．Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋高级编程技术与实例．北京：中国水
利水电出版社，２００５：２４５—２４７． ［２］ 龚运新。方立友．工业组态软件实用技术．北京：清华大学出版社，
２００５：２—１４． ［３］ 张彩文，高霞．三维力控实时数据库Ｐ８ｐａｃｅ在胜利油田油气集输
生产中的应用．信息技术与自动化，２００７（５）：１０８—１０９． ［４］ 常鸿博．力控组态软件在楼宇集成系统中的应用．智能建筑与城
市信息，２００７（７）：３４—３７． ［５］ 王亚民，陈青，刘畅生，等．组态软件设计与开发．西安：西安电子
示采集的振动数据。ＣＨ４５１内置ＲＣ振荡电路，可以动态驱动 ８位数码管或者６４位ＬＥＤ，具有ＢＣＤ译码、闪烁、移位等功能。
同时还可以进行６４键的键盘扫描，ＣＨ４５１通过可以级联的串
行接口与单片机等交换数据，并且提供上电复位和看门狗等监 控功能。
１．５通讯模块
上位机和信号采集系统的通信部分是借助于ＲＳ一２３２串
ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｎ ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ ｗａｔｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ．Ｍｏｄｅｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓ－ ｔｒｙ．２００２，２２（７）：１５７—１５８． ［９］ ＷＡＪＤＩ Ｌ，ＢＡＤＨ Ｊ，ＤＪＡＭＡＬ ｚ．Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ·ｂａｓｅｄ ｅｄｇｅ ｒｏｕｔｅｒ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｃｏ ｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａ。２００５，２８（１４）：１６９２ —１６９９．
基于单片机的CCD振动测量系统
分别得到该积分时间的位置 N 1 和 N 2 的值; 另一片单片 机中为系统控制主程序, 其工作由信号发生 器产生的模 拟的线阵 CCD 行同步 脉冲 FC ( 即 SH 信号 ) 控制, 从 P3. 6管脚接入, 当单片机通过软件 判别 FC 信号为低满 足要求时, 送锁存器的片选信号, 将两路锁 存的值分时 送入内存, 便得到了 N 1 和 N 2 的值, 并进行后续处理。 89C51由其输出的 片选信号 控制四 片 74LS 374 锁存 器, 得到 N 1 和 N 2 值, 然后求取 N 0 值, 并对一组 N 0 值 进行求平均值, 及求取最大值最小值, 最后 用按键来选 择数码管的显示输出。其程序按功能可以分 为四个主要 部分: 读取锁存器中相应时间的 N 1 和 N 2 值, 并经过 求差除以 2的 处理 后得到 N 0 值。此 过程 循环 五次, 得 到一组 N0 i值。 ! 将一组五个 N 0 i值求平均 值, 并存于 内部 RAM 的 60H61H 存 储 单元 中; ∀ 在 一 组 五个 N0 i 值中求 出 最 大 值 和 最 小 值, 并 将 它 们 分 别 存 于 内 部 RAM 的 62H 63H 和 64H65H 存储单元中 ( 存储时均是高 字节在前, 低字节在 后 ) ; #当前面 的准备 程序 运行完 毕后, 按下 0∃ 3 号键 的任 意一 个键, 将 键号 对应 的所 应显示数据经 BCD 码化后送数码管显示。
3 结
语
本实验结合 CCD 和单 片机 系统 不仅 可以 测量 物体 静态几何尺寸, 也可以测量物体振动。 通过实验, 让学 生 既了解 了 CCD 振 动测量 系统的 工作 原理, 也 锻炼了 利用书本知识解决实际问题的能力, 对学生 的综合设计 能力有很大的帮助。
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指 导 教 师 签 名：日期：
2.3系统方案论证. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
2.4方案设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..2籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
海 南 师 范 大 学
本 科 生 毕 业 论 文
题目:基于单片机的振动观测仪设计与制作
姓 名：冯双喜
学 号：200806302204
专 业：电子信息科学与技术
年 级ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2008级
系 别：电子信息科学与技术
完成日期：2012年5月
指导教师：邝雄（教授）
本科生毕业论文（设计）独创性声明
本人声明所呈交的毕业论文（设计）是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文中没有抄袭他人研究成果和伪造数据等行为 。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
2.2
本系统是用STC89C52单片机来控制的模块化的设计，通过传感器模块SC0073采集测得的波形振动数据的模拟量经过ADC0804模数转换将模拟量转换成数字量，将数字量送入单片机，在单片机的控制下通过发光二极管、数码管、电脑同时通过不同的形式显示测得的振动波形。鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。
2.3
方案一：本系统是利用STC89C52为控制核心的波形振动观测仪，通过采用HKG-07A传感器主要用来检测脉搏跳动引起指尖内微血容积发生的变化，预处理时间长，受温度、湿度的影响导致稳定性差。纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。
摘 要：传感器测得振动的模拟信号经过模数转换（ADC0804）模块转换成数字信号送入单片机，单片机再将数字信号用数码管显示出来；同时将数字信号通过串口在电脑上显示测得振动的波形，并用发光二极管闪烁显示波形的变化情况。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。
关键词：传感器；电脑显示波形；单片机
Design and Manufacture ofvibroscopeBased on SCM
一.设计要求
1.1任务：观测振动的波形，通过振动的波形观测和分析波形的变化趋势和振动强度，同时将数据进行保存，便于以后的分析和对比观测。嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。
1.2参数：主要包含振动的频率和振幅，振幅主要反映的是波动的强度，频率
主要是反映振动的速率。
二.设计思想
2
本电路分三条显示测得的波形，一是测得的波形用发光二极管的闪烁显示波形的变化，二是测得的波形变化通过数码管显示波形的变化情况，三是将测得的波形通过串口接入电脑上在电脑上显示测得的波形图。熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。
本系统振动观测仪是一种新型的自动观测振动现象的产生，并用数码管显示振动的幅度。系统总体构成包括SC0073传感器模块、AD转换模块、复位电路、电源电路、显示模块等五大模块。总体框图如图1所示。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。
图1 系统总体框图
三.
3
3
STC89C52引脚功能介绍（其引脚图如图2所示）：
Author:FengShuang XiTutor:KuangXiong
(CollegeofPhysicsand Electronic Engineering,HainanNormalUniversity,Haikou571158,China)氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。
Abstract:sensors that the vibration of the analog signal after modulus conversion (ADC0804) module converted into digital signals into a single-chip microcomputer, SCM and digital signal with a digital tube will be shown; And at the same time, to digital signal through a serial port on the computer in the vibration of the waveform display, and the flashing light emitting diode shows the change of the waveform.釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。
Keywords:sensors; Computer display waveform; Single-chip microcomputer怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。
前言
当今社会上，有越来越多振动现象产生，这些振动现象究竟哪些对人是有利的哪些对人是有害的呢！为了研究这些振动现象我用单片机进行了振动观测仪的设计与制作。谚辞調担鈧谄动禪泻類。
四.系统软件设计10
六．谢词. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. . .. . . . . .. . .. . . . . . . . . .14识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。
基于单片机的振动观测仪的设计与制作
作者：冯双喜指导教师：邝雄
（海南师范大学物理与电子工程学院，海口，571158)
方案二：本系统是利用STC89C52为控制核心的波形振动观测仪，通过采用SC0073动态微压传感器检测振动的幅度，该传感器对具有灵敏度高，抗过载及冲击波能力强，抗干扰性好、操作简便、体积小、重量轻、成本低等特点，广泛应用于医疗、工业控制、交通、安全防卫等领域。所以采用方案二。颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。
2.4
论文（设计）作者签名：日期：
本科生毕业论文（设计）使用授权声明
海南师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。本人授权海南师范大学可以将本毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复印手段保存、汇编毕业论文（设计）。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。