单片机应用实例
单片机的原理及应用例子
单片机的原理及应用例子单片机(Microcontroller)是一种集成了中央处理器、存储器和输入输出设备的微型计算机系统。
其原理是在一块硅片上集成了微处理器核心、存储器、外设接口等功能模块,并采用专用集成电路工艺制造而成。
然后通过编程,利用单片机的输入输出功能和对外设的控制功能,使其能够完成各种控制和处理任务。
单片机的应用非常广泛,下面就介绍几个典型的应用例子。
第一个例子是电子血压计。
电子血压计通过测量人体的脉搏信号来获取血压信息,并实时显示在LCD屏幕上。
其主要原理是通过单片机的模拟输入通道采集脉搏信号,然后通过AD转换将模拟信号转换为数字信号,再经过一系列处理计算得出血压值,并最终显示在屏幕上。
整个系统通过单片机的程序来控制各个部分的协同工作,实现了自动测量和显示血压的功能。
第二个例子是智能家居控制系统。
智能家居控制系统通过单片机控制各种传感器和执行器,实现对家庭设备的自动控制和远程监控。
比如通过使用温湿度传感器和烟雾传感器,可以实时监测室内的温湿度和烟雾情况,一旦检测到异常情况,单片机就会发出报警信号并通过无线通信模块发送给用户手机,提醒用户及时处理。
此外,单片机还可以控制灯光、窗帘、门锁等家庭设备,实现自动化控制和远程操作。
第三个例子是机器人控制系统。
机器人控制系统通过单片机控制机器人的各个部分,包括电机驱动、传感器采集、运动控制等。
单片机通过编程实现机器人的自主行走、避障、抓取等功能。
比如机器人通过使用红外传感器检测前方障碍物,一旦检测到障碍物,单片机就会根据预先设定的行走算法进行规避操作,并通过执行器控制机器人的动作。
通过单片机的控制,机器人可以根据环境变化做出相应的反应和行为。
以上只是单片机应用的几个例子,实际上单片机的应用涵盖了各个领域。
比如智能电子锁、车载导航系统、医疗仪器等等都可以采用单片机进行控制。
单片机的优点是可以集成各种功能模块,具有小巧、低功耗、成本低等特点,非常适合于对电力和体积要求较高的应用场景。
单片机100例
目录目录 1************************************************************函数的使用和熟悉*************** ************************************************/ 4实例3:用单片机控制第一个灯亮 4实例4:用单片机控制一个灯闪烁:认识单片机的工作频率 4实例5:将P1口状态分别送入P0、P2、P3口:认识I/O口的引脚功能 5实例6:使用P3口流水点亮8位LED 5实例7:通过对P3口地址的操作流水点亮8位LED 6实例8:用不同数据类型控制灯闪烁时间 7实例9:用P0口、P1 口分别显示加法和减法运算结果8实例10:用P0、P1口显示乘法运算结果9实例11:用P1、P0口显示除法运算结果 9实例12:用自增运算控制P0口8位LED流水花样10实例13:用P0口显示逻辑"与"运算结果10实例14:用P0口显示条件运算结果 11实例15:用P0口显示按位"异或"运算结果11实例16:用P0显示左移运算结果11实例17:"万能逻辑电路"实验11实例18:用右移运算流水点亮P1口8位LED 12实例19:用if语句控制P0口8位LED的流水方向13实例20:用swtich语句的控制P0口8位LED的点亮状态13实例21:用for语句控制蜂鸣器鸣笛次数14实例22:用while语句控制LED 16实例23:用do-while语句控制P0口8位LED流水点亮16实例24:用字符型数组控制P0口8位LED流水点亮17实例25:用P0口显示字符串常量18实例26:用P0 口显示指针运算结果19实例27:用指针数组控制P0口8位LED流水点亮19实例28:用数组的指针控制P0 口8 位LED流水点亮 20实例29:用P0 、P1口显示整型函数返回值21实例30:用有参函数控制P0口8位LED流水速度22实例31:用数组作函数参数控制流水花样23实例32:用指针作函数参数控制P0口8位LED流水点亮23实例33:用函数型指针控制P1口灯花样 25实例34:用指针数组作为函数的参数显示多个字符串26实例35:字符函数ctype.h应用举例 27实例36:内部函数intrins.h应用举例27实例37:标准函数stdlib.h应用举例 28实例38:字符串函数string.h应用举例29实例39:宏定义应用举例2 29实例40:宏定义应用举例2 30实例41:宏定义应用举例3 30*************************************************************** **中断、定时器********中断、定时器************ *********中断、定时器*********中断、定时器******** **** ********************************************************/ 31实例42:用定时器T0查询方式P2口8位控制LED闪烁31实例43:用定时器T1查询方式控制单片机发出1KHz音频 31实例44:将计数器T0计数的结果送P1口8位LED显示32实例45:用定时器T0的中断控制1位LED闪烁33实例46:用定时器T0的中断实现长时间定时 34实例47:用定时器T1中断控制两个LED以不同周期闪烁34实例48:用计数器T1的中断控制蜂鸣器发出1KHz音频36实例49:用定时器T0的中断实现"渴望"主题曲的播放 36实例50-1:输出50个矩形脉冲39实例50-2:计数器T0统计外部脉冲数40实例51-2:定时器T0的模式2测量正脉冲宽度40实例52:用定时器T0控制输出高低宽度不同的矩形波 41实例53:用外中断0的中断方式进行数据采集42实例54-1:输出负脉宽为200微秒的方波43实例54-2:测量负脉冲宽度43实例55:方式0控制流水灯循环点亮44实例56-1:数据发送程序45实例56-2:数据接收程序47实例57-1:数据发送程序47实例57-2:数据接收程序49实例58:单片机向PC发送数据50实例59:单片机接收PC发出的数据51*****************************************************************数码管显示*****数码管显示******************** 数码管显示****************数码管显示***************************************************/ 52实例60:用LED数码显示数字5 52实例61:用LED数码显示器循环显示数字0~9 52实例62:用数码管慢速动态扫描显示数字"1234" 53实例63:用LED数码显示器伪静态显示数字1234 54实例64:用数码管显示动态检测结果54实例65:数码秒表设计56实例66:数码时钟设计58实例67:用LED数码管显示计数器T0的计数值62实例68:静态显示数字“59”63******************************************************************** **键盘控制*********键盘控制*************** ***************键盘控制**** *****键盘控制**** ****** *****************************************************/ 63实例69:无软件消抖的独立式键盘输入实验64实例70:软件消抖的独立式键盘输入实验64实例71:CPU控制的独立式键盘扫描实验65实例72:定时器中断控制的独立式键盘扫描实验68实例73:独立式键盘控制的4级变速流水灯71实例74:独立式键盘的按键功能扩展:"以一当四" 73实例75:独立式键盘调时的数码时钟实验75实例76:独立式键盘控制步进电机实验79实例77:矩阵式键盘按键值的数码管显示实验82//实例78:矩阵式键盘按键音85实例79:简易电子琴86实例80:矩阵式键盘实现的电子密码锁92************************************************************************ **液晶显示LCD*********液晶显示LCD *****液晶显示LCD ************* *******液晶显示LCD*********液晶显示LCD *****液晶显示LCD **** ****** ***********************************************************/ 95实例81:用LCD显示字符'A' 96实例82:用LCD循环右移显示"Welcome to China" 99实例83:用LCD显示适时检测结果 102实例84:液晶时钟设计106*******************************************************************一些芯片的使用*****24c02 DS18B20 X5045 ADC0832 DAC0832 DS1302 红外遥控**********************************************/ 112实例85:将数据"0x0f"写入A T24C02再读出送P1口显示112实例86:将按键次数写入AT24C02,再读出并用1602LCD显示117实例87:对I2C总线上挂接多个A T24C02的读写操作 124实例88:基于AT24C02的多机通信读取程序129实例88:基于AT24C02的多机通信写入程序133实例90:DS18B20温度检测及其液晶显示144实例91:将数据"0xaa"写入X5045再读出送P1口显示 153实例92:将流水灯控制码写入X5045并读出送P1口显示157实例93:对SPI总线上挂接多个X5045的读写操作161实例94:基于ADC0832的数字电压表165实例95:用DAC0832产生锯齿波电压171实例96:用P1口显示红外遥控器的按键值171实例97:用红外遥控器控制继电器174实例98:基于DS1302的日历时钟177实例99:单片机数据发送程序185实例100:电机转速表设计 186模拟霍尔脉冲192/************************************************************函数的使用和熟悉*************** ************************************************///实例3:用单片机控制第一个灯亮#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件void main(void){P1=0xfe; //P1=1111 1110B,即P1.0输出低电平//实例4:用单片机控制一个灯闪烁:认识单片机的工作频率#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件/****************************************函数功能:延时一段时间*****************************************/void delay(void) //两个void意思分别为无需返回值,没有参数传递{unsigned int i; //定义无符号整数,最大取值范围65535for(i=0;i<20000;i++) //做20000次空循环; //什么也不做,等待一个机器周期}/*******************************************************函数功能:主函数(C语言规定必须有也只能有1个主函数)********************************************************/void main(void){while(1) //无限循环{P1=0xfe; //P1=1111 1110B,P1.0输出低电平delay(); //延时一段时间P1=0xff; //P1=1111 1111B,P1.0输出高电平delay(); //延时一段时间}}//实例5:将P1口状态分别送入P0、P2、P3口:认识I/O口的引脚功能#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件/*******************************************************函数功能:主函数(C语言规定必须有也只能有1个主函数)********************************************************/void main(void){while(1) //无限循环{P1=0xff; // P1=1111 1111B,熄灭LEDP0=P1; // 将P1口状态送入P0口P2=P1; // 将P1口状态送入P2口P3=P1; // 将P1口状态送入P3口}//实例6:使用P3口流水点亮8位LED#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件/****************************************函数功能:延时一段时间*****************************************/void delay(void){unsigned char i,j;for(i=0;i<250;i++)for(j=0;j<250;j++);}/******************************************************* 函数功能:主函数********************************************************/ void main(void){while(1){P3=0xfe; //第一个灯亮delay(); //调用延时函数P3=0xfd; //第二个灯亮delay(); //调用延时函数P3=0xfb; //第三个灯亮delay(); //调用延时函数P3=0xf7; //第四个灯亮delay(); //调用延时函数P3=0xef; //第五个灯亮delay(); //调用延时函数P3=0xdf; //第六个灯亮delay(); //调用延时函数P3=0xbf; //第七个灯亮delay(); //调用延时函数P3=0x7f; //第八个灯亮delay(); //调用延时函数}}//实例7:通过对P3口地址的操作流水点亮8位LED#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件sfr x=0xb0; //P3口在存储器中的地址是b0H,通过sfr可定义8051内核单片机//的所有内部8位特殊功能寄存器,对地址x的操作也就是对P1口的操作/****************************************函数功能:延时一段时间*****************************************/void delay(void){unsigned char i,j;for(i=0;i<250;i++)for(j=0;j<250;j++); //利用循环等待若干机器周期,从而延时一段时间}/*****************************************函数功能:主函数******************************************/void main(void){while(1){x=0xfe; //第一个灯亮delay(); //调用延时函数x=0xfd; //第二个灯亮delay(); //调用延时函数x=0xfb; //第三个灯亮delay(); //调用延时函数x=0xf7; //第四个灯亮delay(); //调用延时函数x=0xef; //第五个灯亮delay(); //调用延时函数x=0xdf; //第六个灯亮delay(); //调用延时函数x=0xbf; //第七个灯亮delay(); //调用延时函数x=0x7f; //第八个灯亮delay(); //调用延时函数}}//实例8:用不同数据类型控制灯闪烁时间#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件/******************************************************函数功能:用整形数据延时一段时间******************************************************/void int_delay(void) //延时一段较长的时间{unsigned int m; //定义无符号整形变量,双字节数据,值域为0~65535 for(m=0;m<36000;m++); //空操作}/******************************************************函数功能:用字符型数据延时一段时间******************************************************/void char_delay(void) //延时一段较短的时间{unsigned char i,j; //定义无符号字符型变量,单字节数据,值域0~255 for(i=0;i<200;i++)for(j=0;j<180;j++); //空操作}/******************************************************函数功能:主函数******************************************************/void main(void){unsigned char i;while(1){for(i=0;i<3;i++){P1=0xfe; //P1.0口的灯点亮int_delay(); //延时一段较长的时间P1=0xff; //熄灭int_delay(); //延时一段较长的时间}for(i=0;i<3;i++){P1=0xef; //P1.4口的灯点亮char_delay(); //延时一段较长的时间P1=0xff; //熄灭char_delay(); //延时一段较长的时间}}}//实例9:用P0口、P1 口分别显示加法和减法运算结果#include<reg51.h>void main(void){unsigned char m,n;m=43; //即十进制数2x16+11=43n=60; //即十进制数3x16+12=60P1=m+n; //P1=103=0110 0111B,结果P1.3、P1.4、P1.7 口的灯被点亮P0=n-m; //P0=17=0001 0001B,结果P0.0、P0.4的灯被熄灭}//实例10:用P0、P1口显示乘法运算结果#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件void main(void){unsigned char m,n;unsigned int s;m=64;n=71;s=m*n; //s=64*71=4544,需要16位二进制数表示,高8位送P1口,低8位送P0口//由于4544=17*256+192=H3*16*16*16+H2*16*16+H1*16+H0//两边同除以256,可得17+192/256=H3*16+H2+(H1*16+H0)/256//因此,高8位16进制数H3*16+H2必然等于17,即4544除以256的商//低8位16进制数H1*16+H0必然等于192,即4544除以256的余数P1=s/256; //高8位送P1口,P1=17=11H=0001 0001B, P1.0和P1.4口灭,其余亮P0=s%256; //低8位送P0口, P3=192=c0H=1100 0000B,P3.1,P3.6,P3.7口灭,其余亮}//实例11:用P1、P0口显示除法运算结果#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件void main(void){P1=36/5; //求整数P0=((36%5)*10)/5; //求小数while(1); //无限循环防止程序“跑飞”}//实例12:用自增运算控制P0口8位LED流水花样#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件/****************************************************** 函数功能:延时一段时间******************************************************/ void delay(void){unsigned int i;for(i=0;i<20000;i++);}/****************************************************** 函数功能:主函数******************************************************/ void main(void){unsigned char i;for(i=0;i<255;i++) //注意i的值不能超过255{P0=i; //将i的值送P0口delay(); //调用延时函数}}//实例13:用P0口显示逻辑"与"运算结果#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件void main(void){P0=(4>0)&&(9>0xab);//将逻辑运算结果送P0口while(1); //设置无限循环,防止程序“跑飞”}//实例14:用P0口显示条件运算结果#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件void main(void){P0=(8>4)?8:4;//将条件运算结果送P0口,P0=8=0000 1000B while(1); //设置无限循环,防止程序“跑飞”}//实例15:用P0口显示按位"异或"运算结果#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件void main(void){P0=0xa2^0x3c;//将条件运算结果送P0口,P0=8=0000 1000B while(1); //设置无限循环,防止程序“跑飞”}//实例16:用P0显示左移运算结果#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件void main(void){P0=0x3b<<2;//将左移运算结果送P0口,P0=1110 1100B=0xec while(1); //无限循环,防止程序“跑飞”}//实例17:"万能逻辑电路"实验#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件sbit F=P1^4; //将F位定义为P1.4sbit X=P1^5; //将X位定义为P1.5sbit Y=P1^6; //将Y位定义为P1.6sbit Z=P1^7; //将Z位定义为P1.7void main(void){while(1){F=((~X)&Y)|Z; //将逻辑运算结果赋给F;}}//实例18:用右移运算流水点亮P1口8位LED#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件/*****************************函数功能:延时一段时间*****************************/void delay(void){unsigned int n;for(n=0;n<30000;n++);}/*****************************函数功能:主函数*****************************/void main(void){unsigned char i;while(1){P1=0xff;delay();for(i=0;i<8;i++)//设置循环次数为8{P1=P1>>1; //每次循环P1的各二进位右移1位,高位补0delay(); //调用延时函数}}}//实例19:用if语句控制P0口8位LED的流水方向#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件sbit S1=P1^4; //将S1位定义为P1.4sbit S2=P1^5; //将S2位定义为P1.5/*****************************函数功能:主函数*****************************/void main(void){while(1){if(S1==0) //如果按键S1按下P0=0x0f; //P0口高四位LED点亮if(S2==0) //如果按键S2按下P0=0xf0; //P0口低四位LED点亮}}//实例20:用swtich语句的控制P0口8位LED的点亮状态#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件sbit S1=P1^4; //将S1位定义为P1.4/*****************************函数功能:延时一段时间*****************************/void delay(void){unsigned int n;for(n=0;n<10000;n++);}/*****************************函数功能:主函数*****************************/void main(void){unsigned char i;i=0; //将i初始化为0while(1){if(S1==0) //如果S1键按下{delay(); //延时一段时间if(S1==0) //如果再次检测到S1键按下i++; //i自增1if(i==9) //如果i=9,重新将其置为1i=1;}switch(i) //使用多分支选择语句{case 1: P0=0xfe; //第一个LED亮break;case 2: P0=0xfd; //第二个LED亮break;case 3:P0=0xfb; //第三个LED亮break;case 4:P0=0xf7; //第四个LED亮break;case 5:P0=0xef; //第五个LED亮break;case 6:P0=0xdf; //第六个LED亮break;case 7:P0=0xbf; //第七个LED亮break;case 8:P0=0x7f; //第八个LED亮break;default: //缺省值,关闭所有LEDP0=0xff;}}}//实例21:用for语句控制蜂鸣器鸣笛次数#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件sbit sound=P3^7; //将sound位定义为P3.7/****************************************函数功能:延时形成1600Hz音频****************************************/void delay1600(void){unsigned char n;for(n=0;n<100;n++);}/****************************************函数功能:延时形成800Hz音频****************************************/void delay800(void){unsigned char n;for(n=0;n<200;n++);}/**************************************** 函数功能:主函数****************************************/ void main(void){unsigned int i;while(1){for(i=0;i<830;i++){sound=0; //P3.7输出低电平delay1600();sound=1; //P3.7输出高电平delay1600();}for(i=0;i<200;i++){sound=0; //P3.7输出低电平delay800();sound=1; //P3.7输出高电平delay800();}}}//实例22:用while语句控制LED#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件/**************************************** 函数功能:延时约60ms (3*100*200=60000μs) ****************************************/ void delay60ms(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<100;m++)for(n=0;n<200;n++);}/****************************************函数功能:主函数****************************************/void main(void){unsigned char i;while(1) //无限循环{i=0; //将i初始化为0while(i<0xff) //当i小于0xff(255)时执行循环体{P0=i; //将i送P0口显示delay60ms(); //延时i++; //i自增1}}}//实例23:用do-while语句控制P0口8位LED流水点亮#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件/****************************************函数功能:延时约60ms (3*100*200=60000μs)****************************************/void delay60ms(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<100;m++)for(n=0;n<200;n++);}/****************************************函数功能:主函数****************************************/void main(void){do{P0=0xfe; //第一个LED亮delay60ms();P0=0xfd; //第二个LED亮delay60ms();P0=0xfb; //第三个LED亮delay60ms();P0=0xf7; //第四个LED亮delay60ms();P0=0xef; //第五个LED亮delay60ms();P0=0xdf; //第六个LED亮delay60ms();delay60ms();P0=0xbf; //第七个LED亮delay60ms();P0=0x7f; //第八个LED亮delay60ms();}while(1); //无限循环,使8位LED循环流水点亮}//实例24:用字符型数组控制P0口8位LED流水点亮#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件/****************************************函数功能:延时约60ms (3*100*200=60000μs)****************************************/void delay60ms(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<100;m++)for(n=0;n<200;n++);}/****************************************函数功能:主函数****************************************/void main(void){unsigned char i;unsigned char code Tab[ ]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //定义无符号字符型数组while(1){for(i=0;i<8;i++){P0=Tab[i];//依次引用数组元素,并将其送P0口显示delay60ms();//调用延时函数}}}//实例25:用P0口显示字符串常量#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件/*************************************************函数功能:延时约150ms (3*200*250=150 000μs=150ms*************************************************/void delay150ms(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<200;m++)for(n=0;n<250;n++);}/*************************************************函数功能:主函数*************************************************/void main(void){unsigned char str[]={"Now,Temperature is :"}; //将字符串赋给字符型全部元素赋值unsigned char i;while(1){i=0; //将i初始化为0,从第一个元素开始显示while(str[i]!='\0') //只要没有显示到结束标志'\0'{P0=str[i]; //将第i个字符送到P0口显示delay150ms(); //调用150ms延时函数i++; //指向下一个待显字符}}}//实例26:用P0 口显示指针运算结果#include<reg51.h>void main(void){unsigned char *p1,*p2; //定义无符号字符型指针变量p1,p2unsigned char i,j; //定义无符号字符型数据i=25; //给i赋初值25j=15;p1=&i; //使指针变量指向i ,对指针初始化p2=&j; //使指针变量指向j ,对指针初始化P0=*p1+*p2; //*p1+*p2相当于i+j,所以P0=25+15=40=0x28//则P0=0010 1000B,结果P0.3、P0.5引脚LED熄灭,其余点亮while(1); //无限循环,防止程序“跑飞”}//实例27:用指针数组控制P0口8位LED流水点亮#include<reg51.h>/*************************************************函数功能:延时约150ms (3*200*250=150 000μs=150ms*************************************************/void delay150ms(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<200;m++)for(n=0;n<250;n++);}/*************************************************函数功能:主函数*************************************************/void main(void){unsigned char code Tab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; unsigned char *p[ ]={&Tab[0],&Tab[1],&Tab[2],&Tab[3],&Tab[4],&Tab[5],&Tab[6],&Tab[7]};unsigned char i; //定义无符号字符型数据while(1){for(i=0;i<8;i++){P0=*p[i];delay150ms();}}}//实例28:用数组的指针控制P0 口8 位LED流水点亮#include<reg51.h>/*************************************************函数功能:延时约150ms (3*200*250=150 000μs=150ms*************************************************/void delay150ms(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<200;m++)for(n=0;n<250;n++);}/*************************************************函数功能:主函数*************************************************/void main(void){unsigned char i;unsigned char Tab[ ]={0xFF,0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB,0xFD,0xFE,0xFE,0xFC,0xFB,0xF0,0xE0,0xC0,0x80,0x00,0xE7,0xDB,0xBD,0x7E,0x3C,0x18,0x00,0x81,0xC3,0xE7,0x7E,0xBD,0xDB,0xE7,0xBD,0xDB};//流水灯控制码unsigned char *p; //定义无符号字符型指针p=Tab; //将数组首地址存入指针pwhile(1){for(i=0;i<32;i++) //共32个流水灯控制码{P0=*(p+i); //*(p+i)的值等于a[i]delay150ms(); //调用150ms延时函数}}}//实例29:用P0 、P1口显示整型函数返回值#include<reg51.h>/*************************************************函数功能:计算两个无符号整数的和*************************************************/unsigned int sum(int a,int b){unsigned int s;s=a+b;return (s);}/*************************************************函数功能:主函数*************************************************/void main(void){unsigned z;z=sum(2008,2009);P1=z/256; //取得z的高8位P0=z%256; //取得z的低8位while(1);}//实例30:用有参函数控制P0口8位LED流水速度#include<reg51.h>/*************************************************函数功能:延时一段时间*************************************************/void delay(unsigned char x){unsigned char m,n;for(m=0;m<x;m++)for(n=0;n<200;n++);}/*************************************************函数功能:主函数*************************************************/void main(void){unsigned char i;unsigned char code Tab[ ]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F};//流水灯控制码while(1){//快速流水点亮LEDfor(i=0;i<8;i++) //共8个流水灯控制码{P0=Tab[i];delay(100); //延时约60ms, (3*100*200=60 000μs)}//慢速流水点亮LEDfor(i=0;i<8;i++) //共8个流水灯控制码{P0=Tab[i];delay(250); //延时约150ms, (3*250*200=150 000μs)}}}//实例31:用数组作函数参数控制流水花样#include<reg51.h>/*************************************************函数功能:延时约150ms*************************************************/void delay(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<200;m++)for(n=0;n<250;n++);}/*************************************************函数功能:流水点亮P0口8位LED*************************************************/void led_flow(unsigned char a[8]){unsigned char i;for(i=0;i<8;i++){P0=a[i];delay();}}/*************************************************函数功能:主函数*************************************************/void main(void){unsigned char code Tab[ ]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F};//流水灯控制码led_flow(Tab);}//实例32:用指针作函数参数控制P0口8位LED流水点亮#include<reg51.h>/*************************************************函数功能:延时约150ms*************************************************/void delay(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<200;m++)for(n=0;n<250;n++);}/*************************************************函数功能:流水点亮P0口8位LED*************************************************/void led_flow(unsigned char *p) //形参为无符号字符型指针{unsigned char i;while(1){i=0; //将i置为0,指向数组第一个元素while(*(p+i)!='\0') //只要没有指向数组的结束标志{P0=*(p+i);// 取的指针所指变量(数组元素)的值,送P0口delay(); //调用延时函数i++; //指向下一个数组元素}}}/*************************************************函数功能:主函数*************************************************/void main(void){unsigned char code Tab[ ]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB,0xFD,0xFE,0xFF,0xFE,0xFC,0xFB,0xF0,0xE0,0xC0,0x80,0x00,0xE7,0xDB,0xBD,0x7E,0xFF,0xFF,0x3C,0x18,0x0,0x81,0xC3,0xE7,0xFF, 0xFF,0x7E};//流水灯控制码unsigned char *pointer;pointer=Tab;led_flow(pointer);}//实例33:用函数型指针控制P1口灯花样#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件unsigned char code Tab[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F};//流水灯控制码,该数组被定义为全局变量/**************************************************************函数功能:延时约150ms**************************************************************/void delay(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<200;m++)for(n=0;n<250;n++);}/**************************************************************函数功能:流水灯左移**************************************************************/void led_flow(void){unsigned char i;for(i=0;i<8;i++) //8位控制码{P0=Tab[i];delay();}}/**************************************************************函数功能:主函数**************************************************************/void main(void){void (*p)(void); //定义函数型指针,所指函数无参数,无返回值p=led_flow; //将函数的入口地址赋给函数型指针pwhile(1)(*p)(); //通过函数的指针p调用函数led_flow()}//实例34:用指针数组作为函数的参数显示多个字符串#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件unsigned char code str1[ ]="Temperature is tested by DS18B20";//C语言中,字符串是作为字符数组来处理的unsigned char code str2[ ]="Now temperature is:"; //所以,字符串的名字就是字符串的首地址unsigned char code str3[ ]="The Systerm is designed by Zhang San";unsigned char code str4[ ]="The date is 2008-9-30";unsigned char *p[ ]={str1,str2,str3,str4}; //定义p[4]为指向4个字符串的字符型指针数组/**************************************************************函数功能:延时约150ms**************************************************************/void delay(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<200;m++)for(n=0;n<250;n++);}/**************************************************************函数功能:流水点亮P0口8位LED**************************************************************/void led_display(unsigned char *x[ ]) //形参必须为指针数组{unsigned char i,j;for(i=0;i<4;i++) //有4个字符串要显示{j=0; //指向待显字符串的第0号元素while(*(x[i]+j)!='\0') //只要第i个字符串的第j号元素不是结束标志{P0=*(x[i]+j); //取得该元素值送到P0口显示delay(); //调用延时函数j++; //指向下一个元素}}}/************************************************************** 函数功能:主函数**************************************************************/ void main(void){unsigned char i;while(1){for(i=0;i<4;i++)led_display(p); //将指针数组名作实际参数传递}}//实例35:字符函数ctype.h应用举例#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件#include<ctype.h>void main(void){while(1){P3=isalpha('_')?0xf0:0x0f;//条件运算,若'_'是英文字母,P3=0xf0 }}//实例36:内部函数intrins.h应用举例#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件#include<intrins.h> //包含函数isalpha()声明的头文件/*************************************************函数功能:延时约150ms*************************************************/void delay(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<200;m++)for(n=0;n<250;n++);}/*************************************************函数功能:主函数*************************************************/void main(void){P3=0xfe; //P3=1111 1110Bwhile(1){P3=_crol_(P3,1);// 将P3的二进制位循环左移1位后再赋给P3 delay(); //调用延时函数}}//实例37:标准函数stdlib.h应用举例#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件#include<stdlib.h> //包含函数isalpha()声明的头文件/*************************************************函数功能:延时约150ms*************************************************/void delay(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<200;m++)for(n=0;n<250;n++);}/*************************************************函数功能:主函数*************************************************/void main(void){unsigned char i;while(1){for(i=0;i<10;i++) //产生10个随机数{P3=rand()/160; //将产生的随机数缩小160倍后送P3显示delay();}}}//实例38:字符串函数string.h应用举例#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件#include<string.h> //包含函数isalpha()声明的头文件void main(void){unsigned char str1[ ]="Now, The temperature is :";unsigned char str2[ ]="Now, The temperature is 36 Centgrade:";unsigned char i;i=strcmp(str1,str2); //比较两个字符串,并将结果存入iif(i==0) //str1=str2P3=0x00;elseif(i<0) //str1<str2P3=0xf0;else //str1>str2P3=0x0f;while(1); //防止程序“跑飞”}//实例39:宏定义应用举例2#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件# define F(a,b) (a)+(a)*(b)/256+(b) //带参数的宏定义,a和b为形参void main(void){unsigned char i,j,k;i=40;j=30;k=20;P3=F(i,j+k); //i和j+k分别为实参,宏展开时,实参将替代宏定义中的形参while(1);}//实例40:宏定义应用举例2#include<AT89X51.h>#include<ctype.h>void main(void){P3_0=0; //将P3.0引脚置低电平,LED点亮P3_1=0; //将P3.0引脚置低电平,LED点亮P3_2=0; //将P3.0引脚置低电平,LED点亮P3_3=0; //将P3.0引脚置低电平,LED点亮P3_4=1; //将P3.4引脚置高电平,LED熄灭P3_5=1; //将P3.5引脚置高电平,LED熄灭P3_6=1; //将P3.7引脚置高电平,LED熄灭P3_7=1; //将P3.7引脚置高电平,LED熄灭while(1);}//实例41:宏定义应用举例3#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件#define MAX 100 //将MAX宏定义为字符串100void main(void){#if MAX>80 //如果字符串100大于80P3=0xf0; //P3口低四位LED点亮#elseP3=0x0f; //否则,P3口高四位LED点亮#endif //结束本次编译}/*************************************************************** **中断、定时器********中断、定时器************ *********中断、定时器*********中断、定时器******** **** ********************************************************///实例42:用定时器T0查询方式P2口8位控制LED闪烁#include<reg51.h> // 包含51单片机寄存器定义的头文件/**************************************************************函数功能:主函数**************************************************************/void main(void){// EA=1; //开总中断// ET0=1; //定时器T0中断允许TMOD=0x01; //使用定时器T0的模式1TH0=(65536-46083)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-46083)%256; //定时器T0的高8位赋初值TR0=1; //启动定时器T0TF0=0;P2=0xff;while(1)//无限循环等待查询{while(TF0==0);TF0=0;P2=~P2;TH0=(65536-46083)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-46083)%256; //定时器T0的高8位赋初值}}//实例43:用定时器T1查询方式控制单片机发出1KHz音频#include<reg51.h> // 包含51单片机寄存器定义的头文件sbit sound=P3^7; //将sound位定义为P3.7引脚/************************************************************** 函数功能:主函数**************************************************************/ void main(void){// EA=1; //开总中断// ET0=1; //定时器T0中断允许TMOD=0x10; //使用定时器T1的模式1TH1=(65536-921)/256; //定时器T1的高8位赋初值TL1=(65536-921)%256; //定时器T1的高8位赋初值TR1=1; //启动定时器T1TF1=0;while(1)//无限循环等待查询{while(TF1==0);TF1=0;sound=~sound; //将P3.7引脚输出电平取反TH1=(65536-921)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL1=(65536-921)%256; //定时器T0的高8位赋初值}}。
单片机应用案例分析
单片机应用案例分析1.引言单片机是现代电子技术中一种重要的集成电路设备,广泛应用于各个领域,包括工业控制、通信、电子消费品等。
本文将通过分析几个单片机应用案例,探讨单片机在实际应用中的作用和优势。
2.智能家居控制系统智能家居控制系统是近年来受到越来越多关注的领域。
通过单片机控制,可以实现对家居设备的远程控制、定时开关、温湿度监测等功能。
例如,通过手机APP可以实时调节家中的灯光亮度,控制窗帘的开关,调节空调温度等。
单片机在智能家居控制系统中起到了关键的作用,通过它的高性能和低功耗,实现了智能家居系统的稳定性和便捷性。
3.智能交通系统单片机在智能交通系统中也有重要应用。
智能交通系统借助单片机的控制能力和高速计算能力,实现了交通信号灯的智能控制、车辆识别和路况监测等功能。
例如,通过单片机可以实时感知道路上车辆的情况,并将交通信号灯的控制和时序优化,从而提高路口的通行效率和安全性。
单片机的应用使得智能交通系统更加智能化和精细化。
4.农业自动化控制随着农业的现代化进程,单片机在农业自动化控制中得到了广泛应用。
通过单片机的控制,可以实现对农田的温湿度控制、灌溉系统的智能化管理、农作物的精确施肥等。
例如,单片机可以实时监测土壤的湿度、气温等参数,根据设定的阈值进行自动灌溉,提高农田的水资源利用效率。
单片机的应用使得农业生产更加高效和节能。
5.医疗设备控制单片机在医疗设备控制中扮演着重要角色。
医疗设备需要精密的控制和高速的计算能力,以确保诊断和治疗的准确性。
例如,单片机可以控制心电图仪、血压计等设备的运行和数据处理,实现对患者身体参数的监测和分析。
通过单片机的应用,医疗设备的智能化水平得到了提升,为医疗行业提供了更好的服务。
6.工业控制系统工业控制是单片机应用的重要领域之一。
在工业生产过程中,需要对设备进行控制和监测,以提高生产效率和质量。
单片机通过高速的计算和可编程的特性,可以实现对工业设备的精准控制和实时监测。
单片机在日常生活中的应用
单片机在日常生活中的应用随着科技的不断发展和进步,单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)逐渐渗透进入人们的日常生活中,并发挥着重要的作用。
单片机的高效性、可靠性和灵活性,使其成为各种电子设备和系统的核心部件。
本文将介绍单片机在日常生活中的应用,并探讨其对我们生活的影响。
一、智能家居系统随着人们对高品质生活需求的提升,智能家居系统逐渐成为现代家庭的潮流。
在智能家居系统中,单片机充当着控制中心的角色,负责接收和处理各种传感器的信号,并向相应的执行器发出指令。
通过单片机的智能控制,居民可以轻松实现对家庭照明、空调、安防系统等设备的远程控制和定时操作,使得生活更加舒适和便捷。
二、医疗设备单片机在医疗设备领域的应用日益广泛,尤其在监护和诊断方面发挥着重要作用。
通过搭载单片机的医疗设备,医生可以实时监测患者的生命体征,如心率、体温等,并通过单片机进行数据处理和分析。
同时,单片机还可以控制医疗设备的运行,如心电监护仪、血糖仪等,从而为医生提供准确的诊断结果和有效的治疗方案,提高了医疗水平并保障了患者的生命安全。
三、智能交通系统在日常生活中,单片机广泛应用于智能交通系统中,为我们的出行提供了更好的便利和安全。
例如,交通信号灯的控制系统中,单片机能够准确计算道路流量和交通状态,并根据实际情况调整信号灯的运行时间,以达到最佳的交通流畅效果。
此外,单片机还可以用于智能停车场管理系统、电子收费系统等,极大地提升了交通管理和服务的效率。
四、智能电子设备如今,智能手机、平板电脑等智能电子设备已经成为人们日常生活中必不可少的工具。
而这些设备中的核心部件之一就是搭载单片机的处理器芯片。
单片机通过高速运算和强大的计算能力,使得智能电子设备的操作更加流畅,响应更加迅捷。
同时,单片机还可以提供强大的图像处理和音频处理功能,使得用户可以更好地享受到手机电影、音乐、照片等多媒体体验。
五、智能穿戴设备随着健康意识的提高,智能穿戴设备开始流行起来。
35个单片机设计应用实例
图 4.2.2
void main(void) { while(1) { if(K1==0) { L1=0; //灯亮 } else { L1=1; //灯灭 } } }
3. 多路开关状态指示
1. 实验任务
如图 4.3.1 所示,AT89S51 单片机的 P1.0-P1.3 接四个发光二极管 L1-L4, P1.4-P1.7 接了四个开关 K1-K4,编程将开关的状态反映到发光二极管上。 (开关闭合,对应的灯亮,开关断开,对应的灯灭)。
因此在按键按下的时候图482要把我们手上的干扰信号以及按键的机械接触等干扰信号给滤除掉一般情况下我们可以采用电容来滤除掉这些干扰信号但实际上会增加硬件成本及硬件电路的体积这是我们不希望总得有个办法解决这个问题因此我们可以采用软件滤波的方法去除这些干扰信号一般情况下一个按键按下的时候总是在按下的时刻存在着一定的干扰信号按下之后就基本上进入了稳定的状态
(2. 输出控制
根据开关的状态,由发光二极管 L1-L4 来指示,我们可以用 SETB P1.X 和 CLR P1.X 指令来完成,也可以采用 MOV P1,#1111XXXXB 方法一次指示。
5. 程序框图
<![endif]-->
读 P1 口数据到 ACC 中
ACC 内容右移 4 次 ACC 内容与 F0H 相或 ACC 内容送入 P1 口
void main(void) { while(1) { L1=0; delay02s();
L1=1; delay02s(); } }
2. 模拟开关灯 1. 实验任务
如图 4.2.1 所示,监视开关 K1(接在 P3.0 端口上),用发光二极管 L1(接 在单片机 P1.0 端口上)显示开关状态,如果开关合上,L1 亮,开关打开, L1 熄灭。 2. 电路原理图
单片机应用实例20个
单片机应用实例20个1. 温湿度监测系统单片机可以通过温湿度传感器实时检测环境的温湿度,并将数据显示在LCD屏幕上,提供参考用于对环境进行调节。
2. 微波炉控制单片机可以用于微波炉的控制,通过控制微波的加热时间和强度,实现食物的快速加热或解冻。
3. 灯光控制系统单片机可以通过光敏电阻感应环境光照强度,并控制灯光的开关和亮度,实现智能化的照明控制。
4. 电子秤单片机可以通过称重传感器检测物体的重量,并将重量数据通过LCD屏幕显示出来,广泛应用于商业和家庭领域。
5. 遥控器单片机可以通过接收红外信号,实现对电视、空调、音响等家用电器的遥控操作,提高生活的便利性。
6. 数码相机单片机可以用于数码相机的图像处理和功能控制,实现拍摄、存储和显示图片的功能。
7. 电子钟单片机可以通过RTC芯片实时获取时间,并通过数码管或LCD 屏幕显示时间,告诉人们准确的时间。
8. 智能车单片机可以作为智能车的大脑,通过传感器获取车辆的位置、速度和周围环境信息,并进行路线规划和行驶控制。
9. 温控系统单片机可以通过温度传感器检测环境的温度,并通过控制加热或制冷设备来实现温度的自动调节。
10. 电子组合锁单片机可以用于电子锁的控制,通过密码输入和验证,实现对门锁的开关控制。
11. 电子琴单片机可以用于电子琴的音乐合成和控制,通过按键触发不同音符的发声,实现曲目演奏。
12. 红外避障小车单片机可以通过红外传感器检测前方障碍物的距离,并控制小车的转向和速度,实现自动避障。
13. 室内温度控制单片机可以通过温度传感器检测室内温度,并通过控制空调或暖气设备来实现室内温度的控制。
14. 电子警报器单片机可以通过声音传感器检测环境的声音强度,并触发警报器的报警,用于室内安全保护。
15. 电子表格单片机可以用于开发简单的电子表格应用,实现数据输入、计算和显示的功能,广泛应用于办公场合。
16. 数字电视机顶盒单片机可以用于数字电视机顶盒的信号处理、解码和显示,实现高清电视节目的播放和录制功能。
列举几个单片机的应用场景
列举几个单片机的应用场景
1、电力控制:利用单片机控制发电站、厂用电系统,控制负荷的增加和减少,调节输甥电的功率、电量和频率,以保持电网的稳定运行,另外还具备检测电网变动的能力。
2、自动化控制:在工厂自动化控制中,将单片机集成到PLC控制器中,通过不断的探测、计算、比较和控制,将高速波形传输到驱动器,控制机械设备,实现自动化生产。
3、汽车控制:利用单片机实现汽车的真正无人驾驶,即拥有像人一样的智能,不断自我学习,储存的信息越多,能够处理的棘手问题也就越多。
4、家用电器:在家用电器中,微控制器可实现对电路的控制,如可实现电视、冰箱的智能调节,将家用电器的功能变得更加聪明。
5、医疗设备:单片机智能控制技术可以用来控制医疗设备,如电子血压计、体温计等,可以实现更精确的测量,提供准确而可靠的数据,为医疗服务提供更加高效的支持。
6、安全保护:利用单片机技术可以智能控制安防系统,比如可以将前置的摄像头、微型感应器、制动器等主要部件封闭在一起,进行联合监控,当异常发生时,即可发出报警,实现安全防护。
7、激光设备:单片机可以通过灵活的对激光光谱和爆轰头的控制,实现温度控制、调节功率、稳定输出等操作,其精确控制、稳定性和操控性均极佳,可大大提升激光设备的高精度加工性能和应用领域。
8、测试仪表:通过单片机的智能运算,可以实现复杂的仪器功能,如多路开关信号的比较、控制和显示,为工业自动化的实现提供有力的支持,使得各种电气和机械设备的运作、检测和监视变得更加便捷。
单片机项目实战 从简单到复杂的实际应用
单片机项目实战从简单到复杂的实际应用单片机作为一种嵌入式微控制器,广泛应用于各个行业的实际项目中。
本文将从简单到复杂的角度,介绍几个单片机项目的实际应用。
项目一:温湿度监控系统温湿度监控系统是一个简单而实用的单片机项目。
它可以采集环境中的温度和湿度数值,并通过LCD显示屏进行实时显示。
这个系统的硬件主要包括单片机、温湿度传感器和LCD显示屏。
软件方面,需要编写单片机程序,实现数据采集和显示功能。
该项目可以应用于温室、仓库、实验室等场景,用于环境监测和数据记录。
项目二:智能家居控制系统智能家居控制系统是一个比较复杂的单片机项目。
该系统可以通过手机APP或遥控器,实现对家庭电器的远程控制。
在硬件方面,需要将单片机与各个电器设备连接,并通过无线通信模块与手机或遥控器进行通信。
在软件方面,需要编写单片机程序和手机APP程序,实现设备的控制和状态监测。
该项目可以应用于家庭、办公室等场景,提高生活和工作的便利性。
项目三:智能车辆导航系统智能车辆导航系统是一个更加复杂的单片机项目。
该系统可以实时获取车辆的GPS信息,并通过OLED显示屏进行导航指引。
在硬件方面,需要将单片机与GPS模块、OLED显示屏等设备连接,并实现数据的处理和显示。
在软件方面,需要编写单片机程序,实现数据的解析和导航功能。
该项目可以应用于私家车、出租车等车辆,提供准确的导航服务。
项目四:智能农业灌溉系统智能农业灌溉系统是一个应用单片机的农业项目。
该系统可以实时监测土壤湿度,并根据设定的阈值自动进行农田的灌溉。
在硬件方面,需要将单片机与土壤湿度传感器、水泵等设备连接,并实现数据的采集和控制。
在软件方面,需要编写单片机程序,实现数据的处理和控制逻辑。
该项目可以应用于农田、花圃等场景,提高灌溉的效率和减少人力成本。
综上所述,单片机在各个行业的实际项目中有着广泛的应用。
无论是简单的温湿度监控系统,还是复杂的智能家居控制系统,都需要合理设计硬件和编写软件,以实现预期的功能。
单片机原理及应用实例
单片机原理及应用实例单片机是一种集成电路芯片,其中包含了处理器核心、存储器、输入输出接口等功能模块,广泛应用于各个领域的电子设备中。
以下是单片机的原理及应用实例。
原理:单片机的工作原理是通过执行存储在其存储器中的一系列指令,来完成特定的任务。
在电路中提供时钟信号,单片机依次执行指令并处理各种输入输出信号。
应用实例:1. 温度控制器:单片机配合温度传感器可以实现温度的实时监测和控制。
例如,可以通过单片机根据温度传感器的反馈信号自动控制加热器的温度,保持恒定的温度范围。
2. 智能家居系统:单片机可以作为智能家居系统的核心控制单元,实现对家庭电器和设备的控制和管理。
例如,可以通过单片机控制灯光的开关、调光和颜色变化,同时监控家庭安防系统。
3. 电子琴:使用单片机控制音频输出、按键扫描和琴键发声等功能,实现电子琴的演奏效果。
单片机可以处理按键的状态和音频信号,然后输出相应的音符。
4. 智能交通系统:单片机可以用于红绿灯的控制,实现车辆和行人交通的有序进行。
通过单片机根据各个方向的车流情况和人流情况,来动态调整红绿灯的时间间隔和优先级,以提高交通效率。
5. 电子记分牌:单片机可以用于控制电子记分牌的显示和计分功能。
可以通过单片机接收输入信号(例如比赛计分器、计时器等)并进行处理,然后在数字显示屏上进行实时显示。
6. 智能健身设备:单片机可以用于监测和记录运动数据,实现智能健身设备的功能。
例如,可以通过单片机配合加速度传感器和心率传感器来监测运动轨迹、速度、心率等,然后将数据显示在屏幕上或上传到云端进行分析。
单片机在各个领域的应用非常广泛,几乎涵盖了所有需要控制和处理信号的电子设备。
这些应用实例只是其中的一部分,单片机的应用前景非常广阔。
51单片机技术与应用系统开发案例精选
51单片机技术与应用系统开发案例精选随着科技的不断进步和发展,单片机技术已经在各个领域得到了广泛的应用。
单片机技术作为嵌入式系统的核心,具有体积小、功耗低、成本低等特点,因此在自动化控制、电子产品、通信设备等领域都有着重要的应用价值。
本文将从多个案例出发,介绍一些51单片机技术的应用系统开发案例,以期帮助读者更好地了解单片机技术的应用和发展。
1. 智能家居系统智能家居系统是当今物联网技术中的热门应用之一,而单片机技术在智能家居系统中扮演着重要的角色。
通过使用51单片机,可以实现家庭灯光、空调、窗帘等设备的远程控制,从而提高家居的智能化水平。
通过单片机技术,还可以实现家庭安防系统的监控和报警功能,保障家庭成员的安全。
2. 工业控制系统在工业领域,单片机技术也有着广泛的应用。
在自动化生产线上,通过单片机可以实现对设备运行状态的实时监测和控制,提高生产效率和产品质量。
单片机技术还可以应用于温度、湿度、压力等参数的采集和控制,为工业生产提供可靠的技术支持。
3. 智能交通系统随着城市交通的不断发展以及车辆数量的持续增加,智能交通系统的需求也日益凸显。
通过单片机技术,可以实现智能交通信号灯的控制、车辆导航系统的优化等功能,提高交通系统的智能化水平,减少交通拥堵和交通事故的发生。
4. 医疗器械在医疗器械领域,单片机技术应用也十分广泛。
通过单片机可以实现医疗设备的精准控制和监测,比如体温计、血压计、心电图仪等设备,都可以通过单片机实现对生理参数的准确测量和分析,为临床诊断提供可靠的数据支持。
5. 智能手环智能手环作为一种智能可穿戴设备,通过内置的传感器和单片机芯片,可以实现对用户的健康数据进行实时监测和分析,比如步数、心率、睡眠质量等。
通过单片机技术,可以实现智能手环与手机的蓝牙通信,将用户的健康数据同步到手机App上,为用户提供科学的健康管理方案。
通过以上案例的介绍,我们可以看出,51单片机技术在各个领域都有着重要的应用价值,为各行业的发展提供了强大的技术支持。
单片机在能源管理中的应用案例
单片机在能源管理中的应用案例简介:随着社会的发展和能源需求的增长,能源管理越来越成为人们关注的焦点。
单片机作为一种小型、高性能的计算机芯片,具有低功耗、高效能等特点,成为实现能源管理的重要工具。
本文将介绍几个单片机在能源管理中的具体应用案例,以展示其在能源领域的重要作用。
案例一:智能家居系统随着人们生活质量的提升,对家居环境的舒适度要求也越来越高。
智能家居系统利用单片机的处理能力和精确计时功能,可以根据家庭成员的作息时间和使用习惯,自动控制照明、温度、空调等设备的开关,以实现能源的高效利用。
通过设置定时开关、传感器监测等功能,智能家居系统可以在没有人员在家时自动关闭电器设备,减少不必要的能源浪费,同时提升家居安全性。
案例二:智能光伏发电系统光伏发电作为一种环保、可再生的能源形式,正在得到越来越广泛的应用。
而单片机可以在光伏发电系统中实现对太阳能电池板的最佳功率点追踪(MPPT),以提高光伏发电的效率。
单片机通过对光照强度和电压电流等参数的监测和分析,控制光伏板工作在最佳工作点,使得光能转化为电能的效率最大化,从而提供更多的可再生能源。
案例三:电动车充电管理系统电动车作为替代传统燃油汽车的环保出行方式,需要一个高效的充电管理系统来确保电池的安全充电和延长电池寿命。
单片机可以在电动车充电桩上实现对电池充电的管理和控制。
通过对电池电压、电流和温度等参数的实时监测,单片机可以调整充电桩的输出功率,确保电池的充电过程符合安全、高效的要求。
同时,单片机还能记录充电过程的数据,并提供用户查询和分析功能,为用户提供更好的用电体验。
案例四:智能楼宇能源管理系统随着城市化进程的不断推进,建筑物能源的管理问题也日益突显。
智能楼宇能源管理系统利用单片机的计算和通信能力,实现对建筑物的能源消耗进行监测和控制。
通过安装传感器和单片机控制器,系统可以实时获取建筑物的能源消耗情况,并根据需求调整照明、空调、供暖等设备的运行状态,从而实现能源的智能管理和节约。
51单片机设计实例
51单片机设计实例
1. 电子钟:使用51单片机设计一个数字时钟,可以显示小时和分钟,并能够设置闹钟功能。
2. 温度监控器:使用51单片机设计一个温度监控器,可以实时监测当前温度,并根据设定的阈值发出警报。
3. 电子秤:使用51单片机设计一个电子秤,可以精确测量物体的重量,并显示在LCD屏幕上。
4. 电子门锁:使用51单片机设计一个电子门锁系统,可以使用密码或者指纹进行解锁,并记录进出门的时间。
5. 智能家居控制器:使用51单片机设计一个智能家居控制器,可以通过手机APP控制家庭中的灯光、空调、窗帘等设备。
6. 智能车:使用51单片机设计一个智能车,可以根据传感器检测到的环境信息进行自主导航和避障。
7. 电子琴:使用51单片机设计一个简单的电子琴,可以通过按键发出不同的音符。
8. 电子游戏机:使用51单片机设计一个简单的电子游戏机,可以玩一些简单的游戏如打砖块、赛车等。
9. 电子宠物:使用51单片机设计一个虚拟宠物,可以通过按钮和
显示屏与宠物进行互动,喂食、玩耍等。
10. 无线遥控器:使用51单片机设计一个无线遥控器,可以控制电视、空调、音响等家电设备。
列举5个单片机在实际中的应用。
列举5个单片机在实际中的应用。
单片机(Microcontroller)是一种高度集成的计算机系统,包含微处理器核心、存储器、输入/输出接口以及各种外设,适合用于对实时数据进行处理和控制的应用。
在现代科技的推动下,单片机已经广泛应用于各行各业。
本文将列举5个单片机在实际中的应用。
一、智能家居系统智能家居系统能够实现对家庭电器、照明、安防等设备的远程控制。
单片机能够通过各种传感器获取环境信息,然后根据设定的规则控制相应的设备。
例如,当检测到光线不足时,单片机能够自动开启灯光,保障家庭成员的安全。
此外,智能家居系统还可以通过与互联网的连接,实现手机远程控制,为用户提供更加便捷的生活体验。
二、农业自动化系统农业自动化系统利用单片机技术实现对农田灌溉、施肥、病虫害监控等环节的自动化控制。
单片机可以根据土壤湿度、环境温度等传感器获得的数据,智能调控灌溉和施肥装置的工作状态,从而提高农作物的生长效率和产量。
同时,单片机还能够通过病虫害传感器实时监测农田的状况,提前预警并采取相应的防治措施,确保农作物的健康生长。
三、智能交通系统智能交通系统以单片机为核心,通过各类传感器、摄像头等设备获取道路交通信息,实现对交通信号灯、车辆行驶状态的智能控制。
例如,当交通拥堵时,单片机可以根据获取的数据智能地调整信号灯的时长,优化交通流量,提高道路的通行效率。
此外,单片机还可以实现车辆的自动驾驶功能,通过传感器感知环境并做出相应的操作,提升交通的安全性和便捷性。
四、医疗设备单片机在医疗设备中发挥着重要的作用。
例如,心电图仪可以通过单片机处理患者的心电信号,实时监测患者的心脏健康状况;血糖仪可以利用单片机测量患者的血糖水平,并将测量结果显示在屏幕上。
此外,单片机还可以实现医疗设备的远程监控和数据传输功能,方便医生对患者的远程诊断和治疗。
五、工业控制单片机广泛应用于各类工业控制系统中。
例如,自动化生产线上的控制系统可以通过单片机对生产过程进行监测和控制,提高生产效率和产品质量;物流仓储系统可以利用单片机实现对货物的自动分拣、堆垛和搬运,提高工作效率。
单片机应用场景
单片机应用场景单片机(Microcontroller)是一种集成了中央处理器(CPU)、存储器、定时器和各种输入/输出接口功能的微型计算机系统。
由于其体积小、功耗低、成本便宜等特点,单片机在各个领域都得到了广泛的应用。
本文将探讨单片机在不同场景下的应用。
一、家用电器领域单片机在家用电器领域的应用非常广泛,如洗衣机、冰箱、电视机等。
它可以作为控制器,通过接收传感器的信号,对家电设备进行智能控制。
例如,洗衣机中的单片机可以根据传感器检测到的水位、温度等信息,自动调节洗涤过程的时间和水位,实现高效洗衣。
冰箱中的单片机则能够根据温度传感器的数据,控制制冷系统的开关,保持冰箱内的温度在合适的范围。
二、汽车电子领域在汽车电子领域,单片机被广泛应用于发动机控制、车载娱乐系统、安全系统等方面。
通过单片机的控制,可以实现对汽车发动机工作状态的监测和控制,以保证其性能和燃油经济性。
同时,单片机还可以用于车载娱乐系统,支持音频、视频播放功能,并通过连接外部设备,如蓝牙、USB等,实现与其他设备的互动。
此外,单片机还可以用于汽车的安全系统,如防盗系统、气囊控制系统等。
三、工业自动化领域在工业自动化领域,单片机的应用非常广泛。
它可以作为工厂控制系统的核心,控制和管理各类设备。
单片机可以通过接口和外设,实现对传感器的数据采集、对执行器的控制等功能。
例如,在自动化生产线上,单片机可以通过读取传感器的信号,对机器人进行精确控制,实现高效的生产。
此外,单片机还可以用于电力系统的监控和控制,提高电力系统的运行效率和安全性。
四、医疗器械领域在医疗器械领域,单片机也有着广泛的应用。
它可以用于实时监控患者的生命体征,如心电图、血压等,并通过无线通信技术将数据传输给医生,以及时了解患者的状况。
同时,单片机还可以用于控制医疗设备的运行,如呼吸机、输液泵等。
通过单片机的精确控制,可以提高医疗设备的安全性和治疗效果。
五、物联网领域随着物联网的发展,单片机在物联网设备中的应用越来越广泛。
单片机典型应用举例
单片机典型应用举例
单片机典型应用举例
1、数显表:数字显示表是一种具备数字显示功能的电子显示仪表,它采用单片机技术,实现对量测模拟量的显示,记录和控制功能。
它能支持多种测量单位,并有多种显示模式,可进行数据保护、调整和记录。
它结构简单,操作简便,制作成本低,功能强大,广泛地应用在工业控制等领域。
2、门禁系统:这是一款采用单片机技术制作的门禁系统,它能根据用户的授权操作来开启和关闭门,具有防盗功能。
它可以根据不同的安全等级,采用多种授权方式操作,如密码、刷卡、按键等,具有较高的安全性能。
3、车载电子系统:车载电子系统是一种整合了单片机技术和分布式伺服控制技术的电子系统,用于控制汽车的各个子系统,具有良好的安全性能和可靠性。
它可以提供多种功能服务,如汽车行驶记录、电子导航、自动刹车等,可以提高汽车的安全性、动力性能和便捷性。
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几个单片机应用实例
几个单片机应用实例例一:一个液晶显示的数字式电脑温度计液晶显示器分很多种类,按显示方式可分为段式,行点阵式和全点阵式。
段式与数码管类似,行点阵式一般是英文字符,全点阵式可显示任何信息,如汉字、图形、图表等。
这里我们介绍一种八段式四位LCD显示器,该显示器内置驱动器,串行数据传送,使用非常方便。
原理图如下图:下图是长沙太阳人科技开发有限公司生产的4位带串行接口的液晶显示模块SMS0403 的外部引线简图:有关该模块的具体参数,请查看该公司网站。
此例中使用的温度传感器为美国DALLAS公司生产的单总线式数字温度传感器。
该传感器本站有其详细的资料可供下载。
此例稍加改动,即可做成温控器。
下载驱动该模块的源程序LCD.PLM例2: LED显示电脑电子钟本例介绍一种用LED制作的电脑电子钟(电脑万年历)。
原理图如下图所示:上图中,CPU选用的是AT89C2051,时钟芯片选用的是Dallas公司的DS1302, 温度传感器选用的是Dallas公司的数字温度传感器DS1820,显示驱动芯片选用的是德州仪器公司的TPIC6B595,也可选用与其兼容的芯片NC595或国产的AMT9595。
整个电子钟用两个键来调节时间和日期。
一个是位选键,一个是数字调节键。
按一下位选键,头两位数字开始闪动,进入设定调节状态,此时按数字调节键,当前闪动位的数字就可改变。
全部参数调节完后,五秒钟内没有任何键按下,则数字停止闪动,退出设定调节状态。
源程序清单如下(无温度显示程序):start:do;$include(reg51.dcl)declare (sclk,io,rst) bit at (0b3h) register; /* p33,p34,p35 */ declare (command,data,n,temp1,num) byte;declare a(9) byte;declare ab(6) byte;declare aco(11) byte constant (0fdh,60h,0dah,0f2h,66h,0b6h,0beh,0e0h,0feh,0f6h,00h);declare week(11) byte constant (0edh,028h,0dch,7ch,39h,75h,0f5h,2ch,0fdh,7dh,00h);declare da literally 'p15',clk literally 'p16',ale literally 'p17', mk literally 'p11',sk literally 'p12';clear:procedure;sclk=0;io=0;rst=0;end clear;send1302:procedure(comm);declare (i,comm) byte;do i=0 to 7;comm=scr(comm,1);io=cy;call time(1);sclk=0;call time(1);sclk=1;end;end send1302;wbyt1:procedure(com,dat);/*字节写过程*/ declare (com,dat) byte;call clear;rst=1;call send1302(com);call send1302(dat);call clear;end wbyt1;wbyt8:procedure;/*时钟多字节突发模式写过程*/ declare j byte;call clear;a(7)=A(6);a(6)=a(0);rst=1;call send1302(command);do j=1 to 8;call send1302(a(j));end;call clear;end wbyt8;RBYT1:PROCEDURE;DECLARE I BYTE;CALL CLEAR;RST=1;call send1302(0c1h);IO=1;DO I=0 TO 7;SCLK=1;SCLK=0;CY=IO;N=SCR(N,1);END;A(8)=N;CALL CLEAR;END RBYT1;send595:procedure;declare k byte;do k=0 to 7;data=scr(data,1);da=cy;clk=1;clk=0;end;end send595;send595_1:procedure;declare k byte;do k=0 to 7;data=scr(data,1);da1=cy;clk1=1;clk1=0;end;end send595_1;rb1:procedure(abc,j);DECLARE (I,j,abc) BYTE;CALL CLEAR;RST=1;call send1302(abc);IO=1;DO I=0 TO 7;SCLK=1;SCLK=0;CY=IO;N=SCR(N,1);END;ab(j)=N;ab(j)=dec(ab(j));CALL CLEAR;end rb1;rbyt6:procedure;call rb1(0f1h,0);call rb1(0f3h,1);call rb1(0f5h,2);call rb1(0f7h,3);call rb1(0f9h,4);call rb1(0fbh,5);call rb1(0fdh,6);end rbyt6;wbyt6:procedure;call wbyt1(8eh,0); /* write enable */ call wbyt1(0f0h,ab(0));call wbyt1(0f2h,ab(1));call wbyt1(0f4h,ab(2));call wbyt1(0f6h,ab(3));call wbyt1(0f8h,ab(4));call wbyt1(0fah,ab(5));call wbyt1(0fch,ab(6));call wbyt1(8eh,80h); /* write disable */end wbyt6;rbyt8:procedure;/*时钟多字节突发模式读过程*/ declare (i,j) byte;call clear;rst=1;call send1302(command);io=1;do j=1 to 8;do i=0 to 7;sclk=1;call time(1);sclk=0;cy=io;n=scr(n,1);end;a(j)=n;end;call clear;a(0)=a(6);a(6)=A(7);a(0)=a(0) and 0fh;if a(0)>6 then a(0)=0;CALL RBYT1;if (a(1)=0 and a(2)=0 and a(3)=0) thendo;do num=0 to 35;call time(250);end;temp1=1;end;if temp1=1 thendo;temp1=0;ab(4)=ab(4)+1;if ab(4)>99h thendo;ab(4)=0;ab(5)=ab(5)+1;if ab(5)>99h then ab(5)=0;end;call wbyt6;end;end rbyt8;display:procedure; /*jieya,yima,fasong*/ declare (i,n,m) byte;n=a(0) and 0fh; /* send week */data=week(n);call send595;n=a(4); /* send date */n=n and 0fh;data=aco(n);call send595;n=a(4);n=shr(n,4);data=aco(n);call send595;do i=1 to 3; /* send second,minute,hour */ n=a(i);n=n and 0fh;data=aco(n);call send595;n=a(i);n=shr(n,4);data=aco(n);call send595;end;do i=5 to 6; /* send month,year */n=a(i);n=n and 0fh;data=aco(n);call send595;n=a(i);n=shr(n,4);data=aco(n);call send595;end;n=a(8); /* send 19 or 20 */n=n and 0fh;data=aco(n);call send595;n=a(8);n=shr(n,4);data=aco(n);call send595;do m=0 to 5;n=ab(m);n=n and 0fh;data=aco(n);call send595_1;n=ab(m);n=shr(n,4);data=aco(n);call send595_1;end;ale=0;ale=1;end display;beginset:procedure;a(0)=06h;a(1)=58h;a(2)=59h;a(3)=23h;a(4)=30h;a(5)=06h;a(6)=97h;a(7)=00;a(8)=19h; /* set date/time (1997,7,1,8:00:00,week 3) */ call wbyt1(8eh,0); /* write enable*/call wbyt1(80h,00h);/* start colock */call wbyt1(0beh,0abh);/*两个二极管与8K电阻串联充电*/ command=0beh; /* write colock/date */call wbyt8;call wbyt1(0c0h,a(8));call wbyt1(8eh,80h); /* set write protect bit */end beginset;key:procedure;declare (i,time1,k1,tem) byte;call time(100);k1=7;time1=30;if mk=0 thendo;do while time1>0;week: if k1=0 thendo;do i=0 to 5;/* call hz(a(0)); */end;do i=0 to 3;/* call hz0; */end;end;tem=a(k1);if k1=7 then tem=a(8);a(k1)=0aah;if k1=7 then a(8)=0aah;call display;call time(254);call time (254);a(k1)=tem;if k1=7 then a(8)=tem;call display;call time(254);call time(254);call time(254);time1=time1-1;if mk=0 thendo;call time(100); /*MOD KEY PROCESS*/TIME1=30;IF MK=0 THENDO;k1=k1-1;DO WHILE K1=0FFH;K1=7;END;END;end;IF SK=0 THENDO;CALL TIME(100); /*SET KEY PROCESS*/ TIME1=30;IF SK=0 THENDO;tem=tem+1;tem=dec(tem);DO CASE K1;DO WHILE tem=7;/*week*/tem=0;END;DO WHILE tem=60H;/*scond*/tem=0;END;DO WHILE tem=60H;/*minute*/tem=0;END;DO WHILE tem=24H;/*hour*/tem=0;END;DO WHILE tem=32H;/*date*/tem=1;END;DO WHILE tem=13H;/*month*/tem=1;END;DO while tem=100h; /* YEAR */tem=00;END;DO WHILE TEM>=21H;tem=19H;END;END;A(K1)=tem;if k1=7 then a(8)=tem;END;END;END;END;end key;main$program:mk=1;sk=1;temp1=0;num=0;p32=1;if sk=0 then call beginset;clk=0;da=0;ale=1;loop:do while mk=1 ;if a(0)>6 then a(0)=0;command=0bfh;call rbyt8;call display;do while mk=0;call key;call wbyt1(8eh,0);command=0beh;call wbyt8;call wbyt1(0C0H,A(8));call wbyt1(8eh,80h);end;end;goto loop;end start;例3:一个6位LED、4个按键的显示板按键和显示是单片机系统的基本输入输出部件,下面介绍一个由74LS164驱动的6位数码管和4个按键组成的通用仪表面板。
晟矽微单片机的应用实例
晟矽微单片机的应用实例晟矽微单片机(SILICON LABS)是一款功能强大且广泛应用于各个领域的单片机。
它具有高性能、低功耗、易使用和丰富的外设接口等优点,适用于物联网、工业自动化、智能家居、汽车电子等众多领域。
下面将介绍几个晟矽微单片机的具体应用实例。
1. 物联网智能家居系统晟矽微单片机在物联网智能家居系统中扮演着重要的角色。
通过晟矽微单片机的高性能和丰富的外设接口,可以实现智能家居设备的控制和监测。
例如,通过连接晟矽微单片机和传感器,可以实现对温度、湿度、光照等环境参数的实时监测,并通过智能家居系统进行远程控制。
此外,晟矽微单片机还可以与家庭网络相连接,实现智能家居设备之间的互联互通,提供更加智能化的家居体验。
2. 工业自动化控制系统在工业自动化领域,晟矽微单片机被广泛应用于各种控制系统中。
晟矽微单片机具有高性能和可靠性,可以满足工业环境中的严苛要求。
通过连接传感器和执行器,晟矽微单片机可以实现对工业设备的监测和控制。
例如,在一条生产线上,晟矽微单片机可以实时监测生产状态,并根据设定的参数进行自动控制,提高生产效率和产品质量。
3. 汽车电子系统晟矽微单片机在汽车电子系统中也有广泛的应用。
现代汽车中的许多功能,如发动机控制、车身电子系统、驾驶辅助系统等,都离不开单片机的支持。
晟矽微单片机具有高性能和低功耗的特点,适用于汽车环境中的各种应用场景。
通过晟矽微单片机,汽车制造商可以实现对发动机的精确控制,提高燃油效率和排放性能;同时,晟矽微单片机还可以实现车载娱乐系统、导航系统等功能,提供更加便捷和舒适的驾驶体验。
4. 医疗设备晟矽微单片机在医疗设备中的应用也越来越广泛。
医疗设备对性能要求高、功耗低、可靠性强,晟矽微单片机正好符合这些要求。
通过晟矽微单片机,可以实现对医疗设备的控制和监测,如心电图仪、血压计、血糖仪等。
晟矽微单片机还可以与传感器和无线通信模块相结合,实现对患者的远程监护和数据传输,提供更加便捷和精准的医疗服务。
单片机在智能电子设备中的应用案例
单片机在智能电子设备中的应用案例单片机(Microcontroller)是一种集成了处理器核心(CPU)、内存、输入/输出通道和时钟电路等功能的微型计算机系统。
它具有体积小、成本低、功耗低、易于编程和控制等特点,广泛应用于各种智能电子设备中。
本文将介绍几个单片机在智能电子设备中的典型应用案例。
一、智能家居控制系统随着物联网的快速发展,智能家居控制系统成为越来越多家庭的选择。
单片机在智能家居控制系统中扮演着核心角色。
通过单片机与传感器、执行器等设备的连接,可以实现智能家居的自动化控制。
例如,通过温度传感器实时监测室内温度,当温度过高或过低时,单片机可以根据预设的温度范围自动控制空调或暖气的开关,从而提高居住的舒适度,同时节约能源。
二、智能安全监控系统智能安全监控系统是一种通过网络或无线通信技术来监控和管理家庭或办公场所安全的系统。
单片机在智能安全监控系统中发挥着至关重要的作用。
例如,通过单片机与摄像头、人体红外传感器等设备的连接,可以实时监测并识别人员进出情况。
当有陌生人进入或异常情况发生时,单片机可以通过网络或短信等方式及时向用户发送警报,提高安全性。
三、智能医疗设备随着医疗技术的进步,智能医疗设备得到了广泛应用。
例如,心率监测仪、血压计等设备中都广泛使用了单片机。
单片机可以实时采集生理参数,并将数据处理后显示在设备屏幕上。
同时,单片机还可以与手机或电脑等设备进行数据传输,实现数据的远程监测和分析。
这在监护患者、预防疾病方面发挥了重要作用。
四、智能交通系统随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益严重。
智能交通系统的出现为解决这一问题提供了新的思路。
单片机在智能交通系统中广泛应用于交通信号灯、道路监控摄像头、智能停车系统等设备中。
通过单片机的精确计时和自动控制,可以有效地进行交通信号控制,改善交通流量。
同时,单片机还可以实现对停车场空位的实时监测和计数,提高停车场的利用率和管理效率。
总结:单片机作为一种微型计算机系统,具有体积小、成本低、功耗低、易于编程和控制等特点,广泛应用于各种智能电子设备中。
单片机应用的实例
单片机应用的实例
单片机是一种在单个芯片上集成了处理器、存储器和输入/输出设备的微型计算机。
它适用于许多不同的应用领域,下面我们将为您提供一些单片机应用的实例。
1. 家电控制:单片机可以用来控制家电产品,如电视、空调、冰箱等。
通过单片机控制,这些设备可以自动化操作,提高使用效率和便利性。
例如,空调可以根据室内温度自动调节温度和风速,冰箱可以根据食物种类自动调整温度和湿度等。
2. 汽车电子:单片机在汽车电子中的应用越来越广泛,可以用来控制发动机、制动系统、燃油管理、车辆安全系统等。
例如,单片机可以控制发动机的点火和燃油喷射,以提高燃油利用率和减少排放;还可以控制制动系统,使车辆更加安全稳定。
3. 工控系统:单片机在工业自动化中的应用非常广泛,可以用来控制生产线、机械设备、仓储物流等。
例如,单片机可以控制流水线上的机器人进行自动化操控,减少工作人员的负担和提高生产效率。
4. 智能家居:单片机可以应用于智能家居领域,如智能门锁、智能灯光、智能窗帘等。
例如,单片机可以控制智能门锁的开关状态,通过传感器检测进出人员,实现智能化管理。
5. 医疗设备:单片机在医疗设备中的应用非常广泛,可以用来控制医疗设备,如血糖仪、血压计、体温计等。
例如,单片机可以控制血糖仪的检测和报告,根据用户的血糖水平提供治疗建议。
总之,单片机的应用非常广泛,在许多不同的领域都有重要的应用,如家电控制、汽车电子、工控系统、智能家居和医疗设备等。
通过单片机,我们可以实现自动化、智能化和便利化的操作。
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(A) → P1
保护时序字节
延 时
恢复时序字节 KLCA(或RRCA) (A) → P1 保护时序字节 延 时 恢复时序字节 N 步数为0? 恢复A 返 回 N
RLCA(或RRCA) 时序脉冲输出 步数为0?
返 回
(a) 程序延时方式 (b) 定时器延时方式 图11-8 三相三拍时序脉冲输出程序流程图
R4,#N ;设步长计数器 C ;转向标志为1转 C,D5H ROTE R0,#20H ;正转模型地址 PH R0,#27H ;反转模型地址 TMOD,#01H ;T0定时方式1 MOV TL0,#XL ;T0赋初值 TH0,#XH TR0 ;启动T0 ET0 ;允许T0中断 EA ;CPU开中断 A,R4 ;等待中断 LOOP EA ;CPU关中断 HERE ;结束
设步进电机所要走的步数放在R4中,转向标志存放在程序状态 寄存器用户标志位F1(D5H)中,当F1为零时,步进电机正转,当F1为 “1”时步进电机反转。正转模型01H、03H、02H、06H、04H、05H存放 在8051片内数据存储器20H~25H中,26H中存放结束标志00H。在27H 开始的存储区内存放反转控制模型01H、05H、04H、06H、02H、03H, 在2DH单元内存放结束标志00H。
设频率阶梯计数器
设置定时器
CPU开中断 N
频率阶梯为0? Y CPU关中断
以下以三相六拍运转方式、定时器延时、直线升(降)频为例编写程序。 利用定时器延时,在升频段定时器的初值由小变大,在降频段定时器的初值由 大变小,恒速段初值不变。作以下约定: 1)定时器T0的初值写在EPROM存储区的同一页中,上半页为升频时TO的初值, 下半页是降频时T0的初值。 2)对8051单片机内部数据存储区的一些单元进行定义,如表11-4~表11-7所 示。
TOR:
;赋初值 ;恢复现场 ;从中断返回
TPL:
A,R0 C A,#06H R0,A TOR
步进电机的变速控制
当步进电机走过的距离比较长时,需要低速启动,高速运转,停 止前先降低速度。这样就解决了“快速而不失步”的矛盾。实现变速 控制的基本思想就是改变控制频率。
f fc
步长 L1 L2 L3
图11-11 变速控制过程
保护现场 设步长计数器
转向标志1?
正转模型地址 输出控制模型 延时,增址 反转模型地址
是否数据结束?
N
Y
步数为0? 恢复现场 返 回
恢复模型首址
图11-9 程序延时控制流程图
程序清单如下: PUSH ACC MOV R4,#N CLR C ORL C,05H JC ROTE MOV R0,#20H AJMP LOOP ROTE: MOVR0,#27H LOOP: MOV A,@R0 MOV P1,A ACALL DELAY INC R0 MOV A,#00H JZ TPL
三相单单拍通电方式,在A累加器中放时序字节49H,示意图如图11-6。
三相双三拍通电方式,在A累加器中放时序字节BBH(图11-7)
指令:RLC A CY 0 D7 1 1 0 1 1 0 1 D0 1 A B (a) 正转 C 图11-6 三相单三拍示意图 指令:RLC A CY 0 D7 0 1 0 0 1 0 0 D0 1 CY 0
;主程序 MOV DPTR,addr16 MOV R3,1BH MOV R2,1AH CLR C ORL C,73H JC ROTE MOV R0,#20H AJMP PH POTE: MOV R0,#27H PH: MOV TMOD,#01H MOV TL0, #00H MOV TH0,#00H SETB TR0 SETB ET0 SETB EA LOOP: MOV A,R3 JNZ LOOP CLR EA SJMP HERE
;求反输出 ;不为零转移
2.时序脉冲的形成
步进电机的旋转方向决定于内部绕组的通电顺序和通电方式。 以常用的三相步进电机为例,通常有三种通电方式: 1) 三相单三拍 A-B-C-A 2) 三相双三拍 AB-BC-CA-AB 3) 三相六拍 A-AB-B-BC-C-CA-A 按以上顺序通电,步进电机正转,按相反方向通电,步进电机 反转。
A,R0 C A,#06H R0,A LOOP1 R2,#M A,#M1 A LOOP R2,DELAY1
;步数不为零转移 ;恢复现场 ;返回
下面利用定时器延时,中断方式输出控制脉冲。
主程序 设步长计数器 Y 置反向地址指针 转向标志为1? 置正向地址指针 T0方式1定时 中断服务程序
保护现场
输出控制模型 步长计数器减1 模型地址增1 Y 模型结束? T0赋初值 恢复现场 返 回
步进电机控制系统
图11-1 步进电机控制框图
图11-2 微机控制
微机的主要作用是提供控制步进电机的时序脉冲。微机每输 出一个脉冲,经驱动,步进电机沿时序脉冲所确定的方向步进一 步。
图11-3 单片机控制三相步进电机原理图
1.脉冲的生成 单片机可以采用程序延时和定时器延时。
图11-4 程序延时方式 脉冲串生成程序流程图
第十一章
单片机应用实例
11.1:步进电机控制接口技术 11.2:PC机和8051实现渗碳过程集散控制系统
11.1
步进电机控制接口技术
步进电机的工作原理 三相反应式小步矩角步进电机,电机的定子上有六个等分的磁极,相邻两个磁 极间的夹角为60°。磁极上面装有控制绕组并联成A、B、C三相。转子上均匀分布40 个齿,每个齿的齿距为9°。定子每段极弧上也有5个齿,定、转子的齿宽和齿距都 相同。而每个定子磁极的极距为60°,所以每一个极距所占的齿距数不是整数。 当A极下的定、转子齿对齐时,B极和C极下的齿就分别和转子齿相错三分之一的 转子齿距,即为3°。这时若给B相通电,电机中产生沿B极轴线方向的磁场,因磁通 要按磁组最小的路径闭合,就使转子受到反应转矩(磁组转矩)的作用而转动,直 到转子齿和B极上的齿对齐为止。此时,A极和C极上的齿又分别与转子齿相错三分之 一的转子齿距。由此可见,错齿是促使步进电机旋转的根本原因。 若断开B相控制绕组,而接通C相控制绕组,这时电机中产生沿C极轴线方向的磁 场,同理,在反应转矩(磁组转矩)的作用下,转子按顺时针方向转过3°,使定于C 极下的齿与转子齿对齐。依次类推,当控制绕组按A-B-C-A的顺序循环通电时,转子 就沿顺时针方向以每个脉冲转动3°的规律转动起来。若改变通电顺序,即按A-C-BA顺序循环通电时,转子便按逆时针方向同样以每个脉冲转动3°的规律转动,这就 是单三拍通电方式。按AB-BC-CA-AB顺序循环通电时,转子同样以每个脉冲转动3° 的规律转动,这则是为双三拍通电方式。 若采用三相单、双六拍通电方式运行,即按A-AB-B-BC-C-CA顺序循环通电,步 矩角将减少一半,即每个脉冲转过1.5°。
A,#data A LOOP
;计数器赋值 ;保存A ;送高电平 ;延时 ;送低电平 ;延时 ;R3为零转移 ;恢复A
图11-5是利用定时器延时,程序清单如下:
MOV MOV MOV MOV SETB SETB LOOP1:JBC AJMP REP: MOV MOV CPL DJNZ RET R3,#N TMOD,#01 TL0,#XL TH0,#XH TR0 P1.0 TFO,REP LOOP1 TLO,#XL TH0,#XH P1.0 R3,LOOP1 ;计数器赋初值 ;定时器T0方式1 ;赋初值 ;启动T0 ;送高电平 ;查T0溢出 ;重赋初值
;中断服务程序(由000BH转来) PUSH MOV MOV DEC INC MOV ORL JZ MOV MOV POP RETI MOV CLR SUBB MOV AJMP ACC A,@R0 P1,A R4 R0 A,#00H A,@R0 TPL TL0,#XL TH0,#XH ACC ;保护现场 ;输出控制模型 ;步长减1 ;地址增1
图11-8(a)程序清单: MOV R3, #N3 CLR C PUSH ACC MOV A,#49H MOV P1,A PUSH ACC ACALL DELAY POP ACC LOOP: RLC A MOV P1,A PUSH ACC ACALL DELAY POP ACC DJNZ R3,LOOP POP ACC RET DELAY: MOV R2,#M DELAY1: MOV A,#M1 LOOP1: DEC A JNZ LOOP1 DJNZ R2,DELAY1
;步数计数器 ;保存A ;时序字节送A ;输出时序字节 ;保存时序字节 ;延时 ;恢复时序字节 ;循环移位 ;输出时序脉冲 ;保存时序字节 ;延时 ;恢复时序字节
;恢复A ;返回
步进电机控制程序的设计
步进电机控制程序的主要任务就是:判断旋转方向,按顺序送 出控制脉冲,判断所要送的脉冲是否送完。下面以三相六拍运转方 式为例,说明这种程序的设计。
产生时序脉冲的方法:
1) 用单片机的P1.0、P1.1和P1.2分别控制三相步进电机的A、B、C相绕 组。
2) 根据控制方式找出控制模型。
3) 按控制模型的顺序向步进电机输入控制脉冲。
由三相三拍通电方式的二进制可以看出,步进电机每步进一步,高 电平就左移或右移一位。因此可以考虑在A累加器中放一个时序字节,在 每个采样时刻累加器左移或右移一位,经输出口输出。单片机为8位字长, 8不能被3整除。若把进位标志位CY考虑在内,可以看成是第“9”位,就 能实现三相单单拍和三相双三拍通电方式。
;T0初值地址指针 ;频率阶梯计数器赋值 ;阶梯步长计数器赋值
;正转模型首址
表11-4 正转模型分配表
内存字节地址 控制模型数据 20H 01H 21H 03H 22H 02H 23H 06H 24H 04H 25H 05H 26H 00H
表11-5 反转模型分配表
内存字节地址 控制模型数据 27H 01H 28H 03H 29H 04H 2AH 06H 2BH 02H 2CH 03H 2DH 00H