基于单片机管脚设计成低电平的原因以及实例解析

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毕业设计-基于51单片机电子密码锁设计

毕业设计-基于51单片机电子密码锁设计

基于51单片机电子锁设计摘要随着科技和人们的生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统机械锁由于构造简单,被撬事件屡见不鲜;电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。

本设计以单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心,分为主机控制和从机执行机构(本设重点介绍主机设计),实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。

根据51单片机之间的串行通信原理,这便于对密码信息的随机加密和保护。

而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。

采用数字信号编码和二次调制方式,不仅可以实现多路信息的控制,提高信号传输的抗干扰性,减少错误动作,而且功率消耗低;反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。

软件设计采用自上而下的模块化设计思想,以使系统朝着分布式、小型化方向发展,增强系统的可扩展性和运行的稳定性。

测试结果表明,本系统各项功能已达到本设计的所有要求。

关键词:单片机;密码锁;单片机设计,电子锁。

Electronic Lock Design with 51 Serires Single Chip ControllerAbstractAlong with the exaltation of social science and the living level of people, how carry out the family to guard against theft, this problem also change particularly outstanding.Because of the simple construct of traditional machine lock,the affairs of theft is hackneyed.the electronics lock is safer because of its confidentiality, using the vivid good, the safe coefficient is high, being subjected to the large customer close.It can carry out the key information to register in the main on board initial attestation, the password information encrypt etc. Go to correspond by letter the principle according to the string between 51 machines, this is easy to encrypt and protect to the passwords information random. Adopt the numerical signal codes,not only can carry out many controls of the road information, raise the anti- interference that signal deliver, reduce the mistake action,but also the power consume is low, Respond quickly,the efficiency deliver is high, work stable credibility etc. The software design adoption the design thought from top to bottom, to make the system toward wear distribute type,turn to the direction development of small, strengthen the system and can expand the stability and circulate.Test the result enunciation, various functions of this system are already all request of this design.keyword:singlechip;cryptogram lock;singlechip design; electronics lock.目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 电子密码锁的背景 (1)1.3 电子锁设计的意义的本设计特点 (2)2.系统设计 (3)2.1系统总设计结构图 (3)2.2.开锁机构设计 (3)2.2.1主控芯片AT89C51单片机的简介 (4)3系统硬件设计 (6)3.1键盘设计 (6)3.2系统电路设计: (8)3.2.1 晶振时钟电路 (8)3.2.2复位电路设计 (8)3.2.3串口引脚功能介绍 (8)3.2.4 其它引脚 (9)3.3电路图的绘制 (9)3.3.1 PROTEL 99 SE简介: (12)3.4原器件采购 (14)3.5电路焊接 (14)4.软件设计 (17)4.1 系统软件设计整体思路 (17)4.2系统软件设计流程图 (18)5 程序调试 (19)5.1 程序调试用到的软件及工具 (19)5.2 KEIL C51简介 (19)5.3 调试过程 (19)6 设计总结与展望 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)1 绪论1.1 引言随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的喜爱。

基于单片机的可调电源设计

基于单片机的可调电源设计

基于单片机的可调电源设计系部:信息与控制工程学院专业:计算机科学与技术学号:11520208姓名:孙帅教师:付春秀课程设计任务书一、设计题目:单片机的可调电源设计二、设计目的1.掌握STC89C52协同的设计方法;2.掌握单片机的编程方法;3.熟练利用KELL软件进行软件仿真编程及程序下载的方法;4.掌握可调电源设计、AD转换电路的原理及方法,显示电路和AC到DC硬件电路的设计方法。

三、设计任务及要求设计可调电源,通过单片机可以知道电源的电压值。

可调电源具有以下基本功能:1.具有实时显示电源值;2.要求误差在5%之内;四、设计时间及进度安排五、指导教师评语及学生成绩目录1.前言2.设计任务及要求2.1设计目的2.2设计任务2.3设计要求3.系统硬件介绍3.1单片机STC89C52简介3.2稳压调节模块3.3串口通信模块3.4数模转换模块3.5液晶显示模块4.系统软件介绍4.1Autium Designer 09软件介绍4.2Autium Designer 09界面及功能简述4.3KELL软件的使用4.45.软件编程及调试5.1软件设计5.2主程序流程1. 前言单片机又称垫片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上,概括的将:一块芯片集成了一台计算机。

它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

单片机自20世纪70年代以来,一极其高的性价比受到人们的重视和关注,所以应用很广发展很快。

单片机的体积小、重量轻、抗干扰能力强,对环境要求不高,加个人低廉,可靠性高,灵活性好,开发较为容易。

例如:80C51系列单片机已有十多年的生命期,如今扔保持者上升的趋势,就充分证明了这一点。

单片机一起一系列优点,近几年得到迅猛发展和打规范推广,广泛应用于工业控制系统,数据采集系统,智能化仪器仪表,及通讯设备、日常消费类产品等,并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中,如车间流水线控制,自动化系统等。

基于单片机的可调电源设计

基于单片机的可调电源设计

基于单片机的可调电源设计系部:信息与控制工程学院专业:计算机科学与技术学号:11520208姓名:孙帅教师:付春秀课程设计任务书一、设计题目:单片机的可调电源设计二、设计目的1.掌握STC89C52协同的设计方法;2.掌握单片机的编程方法;3.熟练利用KELL软件进行软件仿真编程及程序下载的方法;4.掌握可调电源设计、AD转换电路的原理及方法,显示电路和AC到DC硬件电路的设计方法。

三、设计任务及要求设计可调电源,通过单片机可以知道电源的电压值。

可调电源具有以下基本功能:1.具有实时显示电源值;2.要求误差在5%之内;四、设计时间及进度安排五、指导教师评语及学生成绩目录1.前言2.设计任务及要求2.1设计目的2.2设计任务2.3设计要求3.系统硬件介绍3.1单片机STC89C52简介3.2稳压调节模块3.3串口通信模块3.4数模转换模块3.5液晶显示模块4.系统软件介绍4.1Autium Designer 09软件介绍4.2Autium Designer 09界面及功能简述4.3KELL软件的使用4.45.软件编程及调试5.1软件设计5.2主程序流程1. 前言单片机又称垫片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上,概括的将:一块芯片集成了一台计算机。

它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

单片机自20世纪70年代以来,一极其高的性价比受到人们的重视和关注,所以应用很广发展很快。

单片机的体积小、重量轻、抗干扰能力强,对环境要求不高,加个人低廉,可靠性高,灵活性好,开发较为容易。

例如:80C51系列单片机已有十多年的生命期,如今扔保持者上升的趋势,就充分证明了这一点。

单片机一起一系列优点,近几年得到迅猛发展和打规范推广,广泛应用于工业控制系统,数据采集系统,智能化仪器仪表,及通讯设备、日常消费类产品等,并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中,如车间流水线控制,自动化系统等。

毕业论文(设计)—基于单片机的按摩器系统的设计与实现

毕业论文(设计)—基于单片机的按摩器系统的设计与实现

郑州大学西亚斯国际学院本科毕业论文(设计)题目_基于单片机的按摩器系统的设计与实现指导教师职称学生姓名学号专业自动化班级(1)班院(系)电子信息工程学院完成时间基于单片机的按摩器系统的设计与实现摘要按摩器(massager)是根据物理学,仿生学学,生物电学、中医学以及多年临床实践而研制开发出的新一代保健器材。

电子按摩器还分为:电磁按摩、震动按摩和红外按摩。

本设计所选择的是电子按摩器中的震动按摩器,利用单片机PWM(脉宽调制技术)控制直流电机的转速,从而控制震动的快慢和幅度。

本文介绍了基于AT89C52单片机的按摩器系统的硬件结构和软硬件设计方法。

系统以AT89C52单片机为控制器,产生PWM(脉冲宽度调制)控制波形输出,利用直流电机芯片L298N驱动12V直流电机。

实现了电机的正转,反转以及多级调速,在LED上现实按摩器档位和正反转情况。

此按摩器具有显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,具有广阔的市场前景。

关键字:AT89C52,PWM(脉冲宽度调制),L298N,12V直流电机。

Microcontroller based massage system design andimplementationABSTRACTMassager (massager) is based on physics, bionics, bio-electricity, medicine and clinical practice for many years and developed a new generation of health-care equipment. Electronic massager is also divided into: electromagnetic massage, vibration massage and infrared massage. The design was chosen by the vibration in the electronic massage massage, use of microcontroller PWM (pulse width modulation) control DC motor speed to control the speed and magnitude of vibration. This article describes the massage based on AT89C52 microcontroller system hardware and software and hardware design methods. AT89C52 microcontroller as the control system, resulting in PWM (pulse width modulation) control waveform output, the use of DC motor 12V DC Motor Driver IC L298N. To achieve the motor forward, reverse and multi-level speed, the LED on the real massage stalls and reversing the situation. This massage has a visual display, versatile, circuit simplicity, low cost and many other advantages, and has broad market prospects.Keywords: AT89C52, PWM (pulse width modulation), L298N, 12V DC motor目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1概述 (5)1.1选题背景 (5)1.2设计的应用 (6)2系统总体方案及硬件设计 (6)2.1系统设计要求 (6)2.2总体设计方案 (6)2.3主要元器件介绍 (7)2.3.1主控芯片AT89C52简介 (7)2.3.2 电机驱动芯片l298n功能简介 (10)2.3.3 显示模块简介 (10)2.4系统硬件设计 (13)3系统软件设计 (16)3.1系统结构设计 (16)3.2系统初始化及调速过程 (16)3.3响应过程 (17)4 PROTEUS软件仿真 (17)4.1P ROTEUS ISIS简介 (17)4.2P ROTEUS运行流程 (18)4.3P ROTEUS功能仿真 (18)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)1概述1.1选题背景按摩器(massager)是根据物理学,仿生学学,生物电学、中医学以及多年临床实践而研制开发出的新一代保健器材。

基于单片机电子密码锁的设计原理

基于单片机电子密码锁的设计原理

本科生毕业设计目录设计总说明 (I)DESIGN INTRODUCTION ................................................................ 错误!未定义书签。

第1章绪论 . (1)1.1背景 (1)1.2电子锁 (1)1.3电子密码锁的特点 (1)1.4电子密码锁的发展趋势 (2)第2章系统总体设计 (2)2.1系统结构 (3)2.2 系统组成 (3)2.3 系统可行性分析 (3)第3章硬件电路设计 (4)3.1单片机AT89C51简介 (4)3.1.1 主要特性 (5)3.1.2 管脚说明 (5)3.1.3 震荡特性 (7)3.1.4 芯片擦除 (7)3.2 4×4矩阵键盘 (7)3.3复位电路 (8)3.4 振荡电路 (8)3.5 数码管 (8)3.6 发光二极管LED (9)3.7 电动锁 (10)3.8 蜂鸣器 (10)3.9 完整电路图 (11)第4章软件程序设计 (13)4.1软件设计流程图 (14)4.2 具体功能软件实施 (15)第5章结束语及展望 (21)第6章鸣谢 (22)第7章参考文献 (23)附录 (22)设计总说明在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。

若使用传统的机械式钥匙开锁,人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。

随着科学技术的不断发展,人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。

为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙的密码锁应运而生。

密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。

在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。

随着大规模集成电路技术的发展,特别是单片机的问世,出现了带微处理器的智能密码锁,它除具有电子密码锁的功能外,还引入了智能化管理、专家分析系统等功能,从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性,应用日益广泛。

stm32 gpio中断 引脚 电平状态 -回复

stm32 gpio中断 引脚 电平状态 -回复

stm32 gpio中断引脚电平状态-回复STM32是一款广泛使用的32位单片机系列,具备强大的性能和丰富的外设功能,其中GPIO(General Purpose Input/Output)引脚是其最基本的输入输出接口之一。

在STM32中,GPIO引脚可以通过中断机制来实现对电平状态的检测和响应。

本文将一步一步介绍STM32 GPIO中断引脚的原理、配置和应用场景。

一、引脚中断基本原理在STM32的GPIO引脚中,每个引脚都有自己的控制寄存器和状态寄存器。

通过设置相关的寄存器值,可以控制引脚的输入输出模式以及电平状态的检测。

当引脚的电平状态发生变化时,会触发GPIO中断并执行相应的中断服务程序。

1.1 引脚控制寄存器引脚控制寄存器用于配置引脚的输入输出模式、上拉/下拉电阻以及引脚输出的初始电平状态。

通过设置寄存器的位值,可以控制引脚的多种状态。

1.2 引脚状态寄存器引脚状态寄存器用于读取引脚的电平状态。

当引脚的电平状态发生变化时,状态寄存器的相应位会被置位,表示引脚中断发生。

1.3 外部中断控制器外部中断控制器用于管理GPIO引脚中断的触发条件和优先级。

可以通过设置相应的寄存器值,来配置引脚的触发模式(上升沿、下降沿、边沿等)以及中断的优先级。

二、引脚中断配置步骤为了使用GPIO引脚中断,需要按照以下步骤进行配置:2.1 GPIO引脚初始化首先,需要初始化GPIO引脚的功能和模式。

可以通过设置引脚控制寄存器的位值,来配置引脚的输入输出模式和上拉/下拉电阻。

例如,可以将引脚设置为输入模式,并启用上拉电阻,以便检测外部信号引脚的电平状态。

2.2 外部中断配置接下来,需要配置外部中断控制器,以确定引脚中断的触发条件和优先级。

可以通过设置中断控制寄存器的位值,来配置引脚的触发模式。

例如,可以将引脚设置为上升沿触发模式,表示仅在引脚电平上升沿触发中断。

2.3 中断服务程序编写当引脚的电平状态发生变化并触发中断时,系统会自动跳转到相应的中断服务程序执行相应的操作。

单片机的驱动要设置为低电平有效的原因解析

单片机的驱动要设置为低电平有效的原因解析
5K 1.82V 3.14V 0.6mA比较亮
100K 1.66V 3.30V 33uA微亮
3.3M 1.51V 3.45V 1.0uA不亮
10M 1.42V 3.45V 0.3uA不亮
----------------------------
通过以上测试可以看出,发光二极管即使有很小的电流时,在LED的压降也是很明显的。这也符合发光二极管的特性曲线。
总结:
总结:用低电平做驱动,灌电流大,驱动能力强。
深入了解:
问题:
一些芯片的管脚是低电平有效,为什么要在低电平有效的管脚上加个上拉电阻?这样不就成高电平了吗?
回答:
在低电平有效的管脚上加个上拉电阻是为了在非正常状态时使这个管脚的输入处于无效状态,可以抗干扰。
回答:这是因为要求做到通用性要大.还要适合各种电子元件的电压问题.
所以,如果与发光二极管驱动的下一级内阻要是比较小(小于10M)的话,那么其输出必然是3V左右。
当然如果使用的前级驱动电路有内部上拉(如PCF8574T内部有100uA弱上拉,51的P1或P2,P3口等)则另当别论。所以我说如果这样用最好并联一个10K的电阻.
单片机输出驱动分为高电平驱动和低电平驱动两种方式,所谓高电平驱动,就是端口输出高电平时的驱动能力,所谓低电平驱动,就是端口输出低电平时的驱动能力,当单片机输出高电平时,其驱动能力实际上是*端口的上拉电阻来驱动的,实际测试表明,51单片机的上拉电阻的阻值在330K左右,也就是说如果*高电平驱动,本质上就是*330K的上拉电阻来提供电流的,当然该电流是非常小的,小的甚至连发光二极管也难以点亮,如果要保证LED发光2极管正常发光,必须要外接一个1K左右的上拉电阻,如果是一个led还好,要是10个、20个led的话,就要接10个、20个1K的上拉电阻,接电阻的本身是可以的,问题是接了上拉电阻以后,每当端口变为低电平0的时候,那么就有10个、20个上拉电阻被无用的导通,假设每个电阻的电流为5mA计算,20个电阻就是100mA,这将造成电源效率的严重下降,导致发热,纹波增大,以至于造成单片机工作不稳,因此很少有采用高电平直接驱动led的,高电平驱动led实际上就是共阴。低电平驱动就不同了,端口为低电平0时,端口内部的开关管导通,可以驱动高达30多毫安的驱动电流,可以直接驱动led等负载,当端口为低电平0时,尽管内部的上拉电阻也是消耗电流的,但是由于内部的上拉电阻很大,有330K,因此消耗电流极小,基本上不会影响电源效率,不会造成无用功的大量消耗,因此51单片机是不能用高电平直接驱动led发光管的,只能用地电平直接驱动led,即只能用共阳数码管,而不能直接用共阴数码管。

基于单片机的数字电压表设计说明书

基于单片机的数字电压表设计说明书

课程设计题目: 基于单片机的数字电压表设计专业:电气工程及其自动化班级:学号:学生姓名:指导教师:2010年9月8日数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。

传统的指针式电压表功能单一、精度低,不能满足数字化时代的需求,采用单片机的数字电压表,由精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便,还可与PC进行实时通信。

目前,由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表,已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域,示出强大的生命力。

与此同时,由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表,也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。

本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。

关键词:数字电压表 A/D 转换器 PC 电压测量AbstractDigital voltage meter (Digital V oltmeter) referred to as DVM, it is the use of digital measuring technology, the continuous analog (DC input voltage) into a non-continuous, discrete digital form and to display the instrument.Analog voltage meter features a traditional single, low accuracy, can not meet the digital age, using the single chip digital voltage meter, from the high precision, anti-interference ability, scalability, Ji Cheng convenience, and PC can communicate in real time.At present, by a variety of single A / D converter consisting of digital voltage meter, has been widely used in electronic and electrical measurement, industrial automation, instrumentation, automated test systems, intelligent measurement, showing strong vitality.At the same time, the DVM extension to the various general and specific digital instruments, but also the power and non-power measurement up to a new level.This chapter focuses on single-chip A / D converter, and they form by the microcontroller-based digital voltmeter works.Keywords: digital voltmeter A / D converter voltage measurement PC目录1 设计方案 (6)1.1 A/D转换部分 (6)1.2 电源部分 (7)2 系统硬件电路设计 (8)2.1 单片机芯片 (8)2.2 89C51与外围电路的接口 (10)3 详细设计 (14)3.1复位电路 (14)3.2电源电路 (16)3.3 程序框图 (17)3.4 源程序 (19)4 总结 (28)参考文献 (29)1 设计方案在电量的测量中,电压、电流和频率是最基本的三个被测量,其中电压量的测量最为经常。

基于单片机的数控电压源课程设计报告论文

基于单片机的数控电压源课程设计报告论文

陕西理工学院课程设计课题:基于单片机直流电压源设计班级:电子103学生学号:1013014093学生:颂镭指导老师:王文洋1设计任务及要求02方案比较并确定12.1方案一:12.2方案二:22.3两种方案比较53.系统硬件设计结构框图53.1 8051简介63.2 主要特性63.3芯片引脚排列与名称74 键盘控制器MM74C92284.1 简介84.2 主要特性84.3芯片引脚排列与名称94.4 D/A转换器DAC083294.4.1简介94.4.2 主要特性94.4.3芯片引脚排列与名称105.硬件电路设计105.1 MM74C922接口电路105.2 DAC0832接口电路115.3 ADC0809接口电路125.4 LCD1602C接口电路135.5 可调稳压源电路145.6流稳压电路146.程序设计166.1主控程序166.2 D/A子程序166.3 A/D子程序176.4 键盘子程序181设计任务及要求1.设计任务: 设计制作具有一定电压围和功能的数控电源.原理如题目所示(1)基本要求:a 输出电压:围0~15V .步进 0.1V 纹波不大于10mvb 输出电流: 500mAc 输出电压由数码显示d 用”+”.”-”键控制输出电压进行增/减调整2方案比较并确定根据设计要求,小组成员拟列了2个方案,原理上基本能够实现要求2.1方案一:是以型号89C51单片机为控制核心进行设计的,通过按键进行控制,单片机控制数模转换芯片DAC0832,其输出0~7.5V 的电压,因为要求电压为0~15V 所以必须再经过放大器放大,并通过三端可调正稳压器进行稳压,输出一个较稳定的直流电压,并在数码管上显示出来,并时刻刷新调整电压后的幅值。

a..方框图如下:b..原理图如下:2.2方案二:是以单片机89C51为控制核心,外接按键进行控制,单片机控制8个继电器,且每个继电器串联一个一定阻值的电阻,电阻之间的关系为以2为参数的等比数列,继电器之间为并联形式。

单片机的驱动要设置为低电平有效的原因

单片机的驱动要设置为低电平有效的原因
当然如果使用的前级驱动电路有内部上拉(如PCF8574T内部有100uA弱上拉,51的P1或P2,P3口等)则另当别论。所以我说如果这样用最好并联一个10K的电阻.
单片机输出驱动分为高电平驱动和低电平驱动两种方式,所谓高电平驱动,就是端口输出高电平时的驱动能力,所谓低电平驱动,就是端口输出低电平时的驱动能力,当单片机输出高电平时,其驱动能力实际上是*端口的上拉电阻来驱动的,实际测试表明,51单片机的上拉电阻的阻值在330K左右,也就是说如果*高电平驱动,本质上就是*330K的上拉电阻来提供电流的,当然该电流是非常小的,小的甚至连发光二极管也难以点亮,如果要保证LED发光2极管正常发光,必须要外接一个1K左右的上拉电阻,如果是一个led还好,要是10个、20个led的话,就要接10个、20个1K的上拉电阻,接电阻的本身是可以的,问题是接了上拉电阻以后,每当端口变为低电平0的时候,那么就有10个、20个上拉电阻被无用的导通,假设每个电阻的电流为5mA计算,20个电阻就是 100mA,这将造成电源效率的严重下降,导致发热,纹波增大,以至于造成单片机工作不稳,因此很少有采用高电平直接驱动led的,高电平驱动led实际上就是共阴。低电平驱动就不同了,端口为低电平0时,端口内部的开关管导通,可以驱动高达30多毫安的驱动电流,可以直接驱动led等负载,当端口为低电平0时,尽管内部的上拉电阻也是消耗电流的,但是由于内部的上拉电阻很大,有330K,因此消耗电流极小,基本上不会影响电源效率,不会造成无用功的大量 消耗,因此51单片机是不能用高电平直接驱动led发光管的,只能用地电平直接驱动led,即只能用共阳数码管,而不能直接用共阴数码管。
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通过以上测试可以看出,发光二极管即使有很小的电流时,在LED的压降也是很明显的。这也符合发光二极管的特性曲线。

毕业设计·基于单片机的粮情监控设计

毕业设计·基于单片机的粮情监控设计

我国是农业大国,粮食储备技术是关系到人民生活的重要问题。

粮食温度检测技术是我国粮食储藏的四大技术之一,它可动态监测仓库粮食温度变化情况,为粮食的储藏安全提供了重要保障。

而目前我国许多粮库,由于还运用80年代传统的模拟方式和人工方式进行粮情监控,这种应用于粮食储藏的粮情检测系统大多采用模拟温度传感器、多路模拟开关、A/D 转换器及单片机等组成的导线传输系统。

这种温度采集系统需要在仓库布置大量的测温电缆,安装和拆卸繁杂。

同时受到导线电阻和分布电容的影响,测量误差比较大,易受雷击。

不但费人费力,还经常出现误报警,甚至断点现象的出现,不能够及时地给工作人员正确的粮情信息,已经严重的影响到日常工作。

近年来,随着数字化的普及,给我国的粮储工作带来了新的生机,新型的数字化全方位粮情监控系统摒弃了传统的模拟方式,将现代数字化电子技术应用于监控系统,是传感器创新革命的成果。

具有安装简单、成本低、监测精度高,能够及时与主控计算机进行通信,实现温度、湿度的分析、显示、报警等。

在此基础上,本文设计了一种基于51单片机的数字粮情监控器,并在实验中对设计进行了检验。

相对与传统的模拟方式,本设计有成本低,体积小,硬件电路简单,精度高,可靠性好等技术特点。

软件部分负担任务较多,设计相对复杂。

系统的温度检测部分采用了干湿球检测原理,但由于技术不是很成熟和实验条件的限制,本设计者没有得到理想的实验数据,所以只在第五章做理论设计分析。

本设计主要正对粮仓的温度参数的检测,动态监测仓库粮食温度变化情况,为粮食的储藏安全提供了重要保障。

测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段:传统的分立式温度传感器;模拟集成温度传感器;智能集成温度传感器。

目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。

美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器,在其内部使用了在板(ON-B0ARD)专利技术。

基于51单片机的智能灯设计毕业论文

基于51单片机的智能灯设计毕业论文

基于51单片机的智能灯设计摘要社会在不断进步,人类在不断追求,市场在不断变化,高科技应用含量决意着产品发展的新趋势和前景,智能化技术在电子产品范畴的应用意义深远。

随着电子产品的快速发展,家用电器也越来越标的目的智能化,已经应用于实际中的有智能洗衣机,智能电饭锅,智能电磁炉等,而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点,都是利用单片机作为中央控制单元。

结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器比拟,功能上更强,使用更便当,安全可靠性也更高,最重要的是更节省电能,提高了家用电器的品质。

智能灯以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础,以BISS0001信号处理电路,利用单片机进行处理,以达到便于控制的目的。

当无人在时,系统也会使灯自动熄灭,以达到节省能源的目的。

关键词:智能灯 BISS0001 单片机 STC89C51目录摘要 (II)Abstract ............................................. 错误!未定义书签。

1 绪论 (1)1.1 智能灯系统概述 (1)1.2 毕业设计内容 (2)2.系统主要器件介绍 (3)2.1 STC89C51 (3)2.2 BISS0001 (3)3.系统组成及电路设计 (7)3.1 系统组成部分 (7)3.2 电路设计部分 (8)4.传感器部分 (10)4.1热释电红外传感器的原理特性 (10)4.2热释电红外传感器的工作原理 (10)4.3光敏电阻 (11)5. 软件轨范设计 (14)5.1 总体轨范框图................................... 错误!未定义书签。

总结及展望........................................... 错误!未定义书签。

致谢. (15)参考文献 (16)附件.............................................. 错误!未定义书签。

TTL电平及单片机接口高低电平兼容问题

TTL电平及单片机接口高低电平兼容问题

希望对大家有所帮助1.关于51单片机输入/输出口电压和电流以及加驱动电路的问题各位好,我在查找用51单片机I/O模拟电压和电流以及用三极管驱动相关资料时看到下面的三种不同表述,请问哪一种是正确的呢,希望高手能综合点解释一下,谢谢!!1、51单片机I/O口为集电极上拉输出方式,高电平输出电流等于上拉电阻的电流,这个电流比较小,低电平输出是内部晶体管吸收的电流,最大可以达到10mA,但是整个端口的总电流不能超过24mA。

电平低于0.7V就是低电平,高于1.8V就是高电平。

在这个之间不确定。

2、51单片机的I/O口可以理解为一个开路的NPN三极管加一个上拉电阻,驱动PNP三极管最方便,驱动NPN三极管也没有问题,是靠上拉电阻驱动,所以不好。

况且51单片机复位时所有I/O口是高电平,就造成NPN三极管导通,这在大多数电路里是不允许的。

复位时,I/O口为高阻的单片机驱动三极管就无所谓了。

3、51系列单片机引脚电平与TTL电平兼容,也就是输入高电位大于2.0V,低电位小于0.8V,输出高电位大于2.4V,低电位小于0.4V。

一般情况下,若电源电压为5V,输出高电位电压也是5V左右,低电位电压接近0V.看上面的第三种论述好象还需要区分输入和输出两种情况,我都晕了。

问题补充:上面的论述中提到了输入和输出两中情况,输入是指象电源等这样的输入还是说P口从外部读取数据时的“输入”?而输出就应该是P口正常的输出了吧?提问者:zhangxb1393112 - 初学弟子一级最佳答案作为输出端口:P0可吸收可输出电流,多大不是很清楚,驱动LED没问题,驱动NPN、PNP三极管都没有问题。

P1P2P3只能吸收电流,不能输出电流(如第一种说法中提的“这个电流比较小”,而第二种说法里的“驱动NPN三极管也没有问题”就需要实验证明一下了,因为这个电流实在太小了),如特别需要,可外接上拉电阻。

输出电流指得是输出1时带负载,吸收电流指得是输出0时带负载。

单片机引脚检测高低电平的原理

单片机引脚检测高低电平的原理

单片机引脚检测高低电平的原理单片机引脚检测高低电平的原理是通过引脚上的电压来进行判断。

The principle of detecting high and low levels of single-chip microcontroller pins is to judge by the voltage on the pins.引脚上的电压高于一定阈值时,判断为高电平;低于一定阈值时,判断为低电平。

When the voltage on the pin is higher than a certain threshold, it is judged as a high level; when it is lowerthan a certain threshold, it is judged as a low level.单片机通常会有内部的上拉或下拉电阻,用来保持引脚处于高电平或低电平状态。

Single-chip microcontrollers usually have internal pull-up or pull-down resistors to keep the pins at high or low levels.通过设置相应的寄存器和配置引脚模式,单片机可以进行高低电平的监测。

By setting the corresponding registers and configuringthe pin modes, the microcontroller can monitor the high andlow levels.在程序中,可以通过读取引脚状态寄存器来获取引脚的电平状态。

In the program, the pin status register can be read to obtain the pin's level status.通过引脚的状态信息,单片机可以进行相应的逻辑控制或数据处理。

单片机管脚接负0.6v

单片机管脚接负0.6v

单片机管脚接负0.6v题目:单片机管脚接负0.6V之疑惑解析引言:在单片机的应用中,对于管脚的电压输入范围有着严格要求。

然而,当我们接负0.6V的电压至单片机管脚时,是否会对单片机产生负面影响?本文将从原理解析、潜在风险和相应解决方案等方面详细解答这一问题。

一、原理解析:单片机是一种能够执行预先编程的微处理器,且具有较为复杂的逻辑电路。

单片机的工作电压通常由外部其它电源提供,例如电池或稳压器。

根据单片机的不同型号,其工作电压范围可能有所不同,但一般为3.3V或5V。

当将管脚接负0.6V时,需要了解单片机管脚接口的保护结构。

在常见的单片机设计中,常涉及用于I/O 输入或输出的管脚接口。

这些接口一般通过电阻、二极管或MOS管等特殊电路结构来实现。

其中最常见的是采用二极管保护结构。

二、潜在风险:当将单片机管脚接负0.6V时,可能会带来如下潜在风险:1. 管脚损坏:由于负0.6V电压会超出单片机管脚的规定范围,可能导致管脚内部保护结构损坏。

2. 电流回路异常:如果单片机的引脚被接通至负电压的任何一刻,可能发生电流回路异常,从而影响电流的正常流动。

3. 错误数据处理:接负0.6V电压可能会导致单片机的输入电平发生变化,进而影响数据的采集和处理。

三、解决方案:为了解决上述问题,可以采取以下方案:1. 引入保护电路:在单片机管脚与外部电路之间插入一系列保护电路,如限流电阻、二极管等,以确保负0.6V电压不超过管脚的承受范围。

2. 调整电平:采用电平转换电路,将负0.6V电平转换至单片机所能接受的有效电平范围内。

例如,使用电平转换器或LDO 稳压器等设备进行电平调整。

3. 特殊输入模式:当单片机在特殊输入模式下时,其管脚的电压范围可能会有些许差异。

可以查阅单片机资料手册,了解各种特殊模式的电压允许范围,并尝试在符合这些范围的情况下使用。

四、实施步骤:根据上述解决方案,以下是一些实施步骤,以确保单片机管脚接负0.6V 时不产生负面影响:1. 仔细分析单片机的管脚电气特性:阅读单片机的数据手册,了解其管脚的电压允许范围和保护结构。

gpio 电平转换

gpio 电平转换

GPIO 电平转换1. 什么是 GPIO?GPIO(General Purpose Input/Output)通用输入输出,是一种常见的数字电路接口技术,用于与外部设备进行通信。

它允许计算机或其他电子设备通过数字信号与外部电路进行交互,实现输入和输出的功能。

在计算机领域,GPIO 通常指的是计算机主板上的引脚,用于连接外部设备,如传感器、执行器、LED 灯等。

通过控制 GPIO 引脚的电平状态,我们可以读取外部设备的状态或控制它们的行为。

2. GPIO 引脚电平转换GPIO 引脚的电平转换是指将 GPIO 引脚的电平状态从高电平(High)转换为低电平(Low),或者从低电平(Low)转换为高电平(High)的过程。

这种转换通常是通过控制 GPIO 引脚的输入输出状态来实现的。

在大多数情况下,GPIO 引脚的电平转换是由计算机或其他控制器提供的。

通过编程控制 GPIO 引脚的输入输出状态,我们可以实现电平的转换。

3. GPIO 电平转换的应用场景GPIO 电平转换在嵌入式系统、物联网、机器人等领域有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景:3.1 控制 LED 灯LED 灯是常用的输出设备,通过控制 GPIO 引脚的电平状态,我们可以实现对 LED 灯的开关控制。

当 GPIO 引脚输出高电平时,LED 灯亮起;当 GPIO 引脚输出低电平时,LED 灯熄灭。

3.2 读取按钮状态按钮是常用的输入设备,通过控制 GPIO 引脚的输入模式,我们可以读取按钮的状态。

当按钮按下时,GPIO 引脚的电平由高变为低;当按钮松开时,GPIO 引脚的电平由低变为高。

3.3 驱动电机通过控制 GPIO 引脚的电平状态,我们可以实现对电机的驱动。

例如,当 GPIO 引脚输出高电平时,电机正转;当 GPIO 引脚输出低电平时,电机反转。

3.4 传感器数据采集通过控制 GPIO 引脚的输入输出状态,我们可以实现对传感器数据的采集。

毕业设计(论文)-基于单片机饮水机温度控制系统的设计

毕业设计(论文)-基于单片机饮水机温度控制系统的设计

前言温度控制是无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用,从而造成水资源的巨大浪费。

特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下,我们更应该掌握好对水温的控制,把身边的水资源好好地利用起来。

本次设计为一个基于单片机的饮水机的温度控制系统,该系统可以实时检测饮水机水箱的水温,并且可以通过数码管显示饮水机水箱水温度数,可以通过键盘或开关选择制冷或加热,可以人为设置水的温度的上下限,如加热,当温度在设定的范围内时正常工作,当低于水温下限时控制加热器加热;如制冷,当温度高于水温上限时控制压缩机制冷,温度检测范围0~95℃,精度±1℃,当温度超过设定值时具有示警功能。

第1章电路设计1.1 单片机最小系统设计单片机最小系统如图1.0所示,由主控器AT89C51、时钟电路和复位电路三部分组成。

单片机AT89C51作为核心控制器控制着整个系统的工作,而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号,复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作。

图1.0 单片机最小系统1.1.1 单片机选择AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

其管脚图如图1.1所示。

51单片机的简易低频信号源

51单片机的简易低频信号源

简易低频信号源的设计摘要信号发生器亦称函数发生器,是一种能产生各种函数波形的仪器。

在现代电子学的各个领域,常常需要高精度和频率方便可调的信号发生器。

产生信号频率越高,波形种类越多,发生器的性能越好,但随之而来的是,器件成本和技术要求也会大大提高。

利用单片机通过程序设计方法来产生低频信号,其频率底线很低,具有线路相对简单、结构紧凑、体积小、价格低廉、频率稳定度高、抗干扰能力强、用途广泛等优点。

本次毕业设计设计完成了一个基于单片机控制的低频信号源。

系统主要由单片机控制电路、DA转换电路、键盘控制电路及显示电路构成。

A T89S51单片机用于完成对键盘输入信号的处理以及波形的数字信号的产生,数模转换器DAC0832用于将单片机输出的信号的数字量转换成模拟量,运算放大器LM324将DAC0832输出的电流转换成电压,七段数码管用于显示当前信号的周期,通过键盘按键改变输出的波形和频率,通过电位器调节波形的幅值。

这样便完成了低频信号源的设计,编写软件程序实现了方波、正弦波、锯齿波、三角波的发生和输出,实现了频率可调并显示,幅值可调,通过wave仿真器仿真和示波器显示得到了正确的波形输出。

关键词:低频信号源,单片机,D/A转换,键盘控制THE DESIGN OF SIMPLE LOW-FREQUENCY SIGNALSOURCEABSTRACTSignal generator, also known as a function generator, is a instrument that can produce a variety of function waveform . In all areas of modern electronics, high precision and frequency adjustable signal generator is always required. The higher signal frequency the generator generates,the more waveforms it produces, the better the performance of the generator,.but the accompanying device cost and technical requirements will greatly ing microcontroller programming method to generate low-frequency signals can get low frequency bottom line, with the line is relatively simple, compact structure, small size, low cost, high frequency stability, strong anti-interference ability and other advantages.The graduation project designed a microcontroller-based control, low-frequency signal source. The system mainly consists of single-chip control circuit, the DA conversion circuit, the keyboard control circuit and display circuit. AT89S51 microcontroller is used to complete the generation of digital signal and waveform . DAC0832 is used to convert the digital amount to analogical amount. LM324 is used to convert current to voltage.Segment digital tube is used to display the current signal frequency.We use the keyboard keys to change the output waveform and frequency, a potentiometer to adjust the amplitude of the waveform. Doing all the things above i complete the design of low-frequency signal source,.Then comleting the software programs to achieve a square wave, sine wave, sawtooth, triangle wave.Through wave simulation tools and oscilloscope ,the correct waveform is generated.Key words: low-frequency signal, source single-chip, D / A converter, keyboard control目录1. 绪论............................................................................................................... 错误!未定义书签。

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基于单片机管脚设计成低电平的原因以及实例解析
 这是由常用的电路结构所决定的,低电平时电路往往有较高电平时更低的环路阻抗,而低阻抗则意味着抗干扰能力更强。

 结合实际讲一个有用的例子来加深印象:
 有的同学可能已经学习了这样的一条PCB布线规则:在条件许可的情况下,高电平有效线要尽量缩短,低电平有效的线则尽量延长。

这一条规则的存在基础就是基于低电平时环路阻抗比较低,抗干扰能力比较强才起来的。


 如OC或OD电路要控制一个电平就是通过它这个开关的通断来实现的。


 有在上拉电阻的情况下,开关接通,得低电平;开关切断,得高电平。

这样,为了防止电路失控的情况下仍然是有效电平,那幺当然是低电平有效才。

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