毕业设计AT89C51单片机的研究
毕业设计(论文)-基于51单片机控制的电子密码锁设计
基于51单片机控制的电子密码锁设计摘要:本设计以单片机以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,实现要是信息在主机的初步认证注册、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,这便对于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,增强系统可扩展性和运行的稳定性。
测试结果表明,本系统各功能已达到本设计的所有要求。
关键词:AT89C51;密码锁;单片机设计;电子锁目录摘要 (1)关键词 (1)第一章密码锁的简介及现况 (1)1.1引言 (1)1.2电子密码锁的简介 (1)1.3电子密码锁发展趋势 (2)1.4本设计所要实现的目标 (2)1.5设计的密码锁的功能 (2)第二章设计方案的选择 (3)2.1方案的论证与比较 (3)第三章单片机的组成 (4)3.1AT89C51单片机的简介 (4)3.2电路图的绘制 (7)第四章单片机硬件资源 (7)4.1开锁机构 (7)4.2按键电路设计 (8)4.3显示电路设计 (10)4.4AT89C51单片机复位方式 (11)4.5密码锁的电源电路设计 (12)第五章程序调试 (13)5.1程序调试用到的软件及工具 (13)5.2KEIL C51简介 (14)5.3调试过程 (14)5.4调试、仿真与实现 (15)第六章软件设计 (16)6.1系统软件设计的总统思想 (16)6.2各子程序设计 (17)1 键盘扫描子程序 (17)2 LED显示子程序 (18)3 密码比较和报警程序 (19)设计总结与展望 (21)致谢 (22)附录:总原理图 (22)参考文献 (24)第一章密码锁的简介及现况1.1引言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。
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。
毕业论文-基于AT89C51单片机的空调控制系统设计 精品
毕业论文-基于AT89C51单片机的空调控制系统设计精品1总体方案设计随着人们生活水平的提高,人们对空调的舒适性和空气品质的要求越来越高,分体式空调已不能满足人们的要求,户式中央空调得到了迅猛的发展。
就室内居住环境而言,恒温环境并非是卫生和舒适的。
因为除了温度外,还有湿度、空气流速、空气洁净度等诸多因素影响到舒适的程度。
而传统的中央空调靠设置机械温控开关来实现房间的恒温控制。
这种控制方法,一方面操作不方便;另一方面温度波动范围大,不但影响人的舒适感,而且会造成一定的能量损耗。
采用单片机温度控制系统控制的户式中央空调系统,可以根据室内的环境因素,调节风机的转速,为人们创造一个舒适的室内环境,同时又节省电。
随着电子技术的发展,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化,如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃,那么单片机技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。
目前,单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。
特别是其中的C51系列的单片机[3]的出现,具有更好的稳定性,更快和更准确的运算精度,推动了工业生产,影响着人们的工作和学习。
而本次设计就是要通过以C51系列单片机为控制核心,实现空调机温度控制系统的设计。
1.1方案一选用AT89C51单片机为中央处理器,通过温度传感器DS18B20对空气进行温度采集,将采集到的温度信号传输给单片机,由单片机控制显示器,并比较采集温度与设定温度是否一致,然后驱动空调机的加热或降温系统对空气进行处理,从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。
在整个设计中,涉及到温度检测电路、驱动控制电路、显示电路、键盘电路以及电源的设计等电路。
其中单片机的控制程序是起到各个电路之间的相互协调,控制各个电路正常工作的至关重要的作用。
其方框图如下:图1-1 方案一设计图框该图控制简单,思路清晰,各单元模块的相互衔接较简单,同时成本低廉,用的各种器件都是常用器件,更具有使用性。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的步进电机控制系统
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:基于AT89C51单片机的步进电机控制系统设计学生姓名:学号:专业:自动化班级:自动化06-3班指导教师:基于AT89C51单片机的步进电机控制系统摘要步进电机是数字控制系统中的一种执行元件,它能按照控制脉冲的要求,迅速起动,制动,正反转和调速。
具有步距角精度高,停止时能自锁等特点,因此步进电机在自动控制系统中,特别是在开环的控制系统中得到了日益广泛的应用。
本文以单片机和环形脉冲分配器为核心设计的步进电机控制系统,通过软硬件的设计调试,实现步进电机能根据设定的参数进行自动加减速控制,使控制系统以最短的时间到达控制终点,而又不发生失步的现象;同时它能准确地控制步进电机的正反转,启动和停止。
硬件是以AT89C51单片机为核心的控制电路,主要包括:环形脉冲分配器、键盘显示电路、步进电机的驱动电路等。
软件部分采用C语言编程,主要包括键盘显示程序、步进电机的调速程序、停止判断程序等。
关键词:步进电机控制系统;调速;单片机Based on AT89C51 Single-chip ComputerStepping Motor Control SystemAbstractStepping motor is a kind of digital control system components. It can achieve quick start-up, positive inversion, stopping and speed control, according to the control pulse. It has high precision step angle, and can be self-locking when it keeps still. As these characteristics, stepping motor in automatic control system, especially in the open loop control system has been widely applied.This article mainly focuses on taking Single-chip Computer and cycle pulse distributor as the core, and designing the stepping motor control system. Through the design of the software and hardware debugging, it realizes controlling the step motor’s acceleration and deceleration automatically, according to parameter setting. Making the system arrive the end point with the shortest time, but not occur outing of step. Besides it can accurately achieve start-up, positive inversion and shutdown. Hardware takes AT89C51 as the core of control circuit, mainly including: cycle pulse distributor, keyboard and display circuit, stepping motor driving circuit, etc. Software part adopts the C language programming, mainly including keyboard and display program, stepping motor speed control program, stop judging program, etc.Key words: Stepping motor control system; speed control; Single-chip Computer目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1 课题提出的背景和研究意义 (1)1.2 课题的主要研究内容 (2)1.3 本章小结 (2)第二章步进电机控制系统设计 (3)2.1 步进电机的原理 (3)2.1.1 三相单三拍通电方式 (3)2.1.2 三相双三拍通电方式 (5)2.1.3 三相六拍通电方式 (6)2.2 环形脉冲分配器 (8)2.3 续流电路 (12)2.3.1 二极管续流 (13)2.3.2 二极管—电阻续流 (14)2.4 步进电机驱动电路 (15)2.5 步进电机的变速控制 (17)2.5.1 变速控制的方法 (19)2.6 步进电机在自动生产线中的应用 (20)2.7 本章小结 (22)第三章控制系统硬件设计 (23)3.1 硬件系统设计原则 (23)3.2 控制系统组成 (23)3.3 主要元件的选择 (24)3.3.1 单片机的选择 (24)3.3.2 EPROM的选择 (25)3.3.3 可逆计数器的选择 (27)3.4 控制系统接口电路的设计 (27)3.4.1 环形脉冲分配器设计 (27)3.4.2 显示电路设计 (29)3.4.3 外部复位电路设计 (30)3.5 控制系统整体电路设计 (31)3.6 本章小结 (31)第四章控制系统软件设计 (32)4.1 软件系统设计原则 (32)4.2 步进电机控制系统功能设计 (32)4.3 主程序设计 (33)4.3.1 主程序工作过程 (33)4.3.2 主程序工作流程图 (34)4.3.3 定时器T0中断程序流程图 (34)4.4 Proteus仿真 (37)4.5 显示程序设计 (39)4.6 键盘程序设计 (39)4.7 调速程序设计 (41)4.7.1 20BY步进电机参数 (41)4.7.2 步进电机转速与频率的关系 (41)4.8 本章小结 (42)第五章结束语 (43)参考文献 (44)附录 (46)附录A 系统程序(C) (46)附录B 20BY步进电机转速与定时器定时常数关系表 (59)附录C 控制系统电路图 (62)致谢 (63)第一章引言1.1 课题提出的背景和研究意义由于步进电机不需要位置传感器或速度传感器就可以实现定位,即使在开环状态下它的控制效果也是令人非常满意的,这有利于装置或设备的小型化和低成本,因此步进电机在计算机外围设备、数控机床和自动化生产线等领域中都得到了广泛的应用。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的简易计算器设计
计算器(Calculator)是微型电子计算机的一种特殊类型。
它与一般通用计算机的主要区别在于程序输入方式的不同。
计算器的程序一般都已经固定,只需按键输入数据和运算符号就会得出结果,很容易就能掌握。
而一般计算机的程序可以根据需要随时改动,或重新输入新的程序。
简易计算器主要用于加减乘除;科学计算器,又增添了初等函数运算(有的还带有数据总加、求平均值等统计运算)。
现代电子计算器首次问世是1963年。
那时的计算器是台式的,在美国波士顿的电子博览会上展出过。
与计算机相比,它小巧玲珑,计算迅捷,一般问题不必事先编写复杂的程序。
随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A/D转换器、D/A转换器等多种电路,这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合,组成智能化测量控制系统。
这种技术促使机器人技术也有了突飞猛进的发展,目前人们已经完全可以设计并制造出具有某些特殊功能的简易智能机器人。
随着社会需求,计算器也从原有单一的数字加减计算演变为复杂的多种运算。
现在不在单一的在某一方面而是涉及到生活的方方面面.由于我对知识掌握的不够熟练,重点不够清楚,导致在重点与非重点处花费的时间不成比例,进度缓慢,这是设计没能全部完成的部分原因。
目前只做到按键与显示的结合(即在显示器上可以显示数字键还有命令键+-*/ =清零);加法子程序已经编写成功并严整无误,但在整体调试中未能圆满实现,本部分正在调试中。
等调试成功后,其它运算子程序的问题将迎刃而解。
引言 (1)目录 (2)1.简易计算器的设计方案 (3)1.1硬件部分设计方案 (3)1.2软件部分设计 (3)1.3 硬件设计原理图 (4)2. 简易计算器部分电路设计 (5)2.1 AT89C51常用指令 (5)2.2 显示及显示接口 (11)2.3 键盘、液晶显示的组合接口 (15)2.4 算术逻辑运算处理 (18)3.总设计电路及调试 (19)致谢 (21)参考文献 (22)1.简易计算器的设计方案1.1硬件部分设计方案1 单片机部分单片机以AT89C51来做为核心元器件。
毕业设计(论文):基于AT89C51单片机温湿度显示报警系统设计
基于AT89C51单片机温湿度显示报警系统设计1 引言1.1 选题背景20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快[1]。
目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
下面是单片机的主要发展趋势[2]。
单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法[3]。
从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。
这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命[4]。
单片机模块中最常见之一的是传感器,温湿度显示报警系统是一种基于单片机的用数字电路技术实现温湿度控制的装置,在实践社会生产当中拥有广泛的应用。
1.2 目的和意义随着社会的发展,人们对时间和环境中的温度及湿度的要求越来越高,尤其在日常的生活中和人们的生活和健康有着紧密的联系,特别是当人们乘坐公共交通工具时,温湿度以及实时时间和人们的出行都有着密切的联系。
温湿度控制在日常生活中使用比较普遍, 如各种仪器控制箱、温室或生产车间的温度湿度控制、空调列车车厢空气环境的控制等[5]。
常见的低端产品多采用机械指针式或水银柱式温湿度计, 体积小、质量轻、价格低、安装简便。
但是, 此类产品测量精度低, 没有LED 显示屏, 不能向智能化方向发展, 不利于进行功能扩展,如不能自动报警[6]。
目前,虽然在工业生产中和科研实验中通过对温湿度测量来进行自动控制的设备越来越普及,应用场合也越来越多。
但是,随之而来的问题是如何能够测得精确的温湿度以保证自动控制设备能够正确地发出控制指令来控制生产过程。
另一方面,如果温度或者湿度过高过低可能会对一些设备中的一些半导体元器件造成损坏[7]。
毕业设计31单片机AT89C51
一、摘要单片机自20世纪70年代问世以来,以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。
单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发较为容易。
在我国,单片机已被广泛应用于工业自动化控制、自动检测、智能仪表、家用电器等各个方面。
在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中,越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字。
汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵(如16×16点阵),将点阵文件存入ROM,形成新的汉字编码;而在使用时则需要先根据新的汉字编码组成语句,提取相应的点阵进行汉字显示。
本设计由单片机AT89C51的P0口传送数据,P1口和P0口配合选择所要显示的行,P2口和P0口配合选择所要显示的列。
再由8×8点阵LED显示器及其他一些外围电路显示所要求的显示的点阵式汉字、图形以及动画。
其中的汉字编码由Zimo221应用程序提取。
关键词:单片机,LED显示器IntroductionThe single chip Microcomputer has been published since the 20thcentury 70's, compared to is valued people's and the attention by the extremely high natural price, therefore application very broad, the development is very quick. The single chip Microcomputer is the volume small, the weight light, the antijamming ability strong, is not high to the environment request, price inexpensive, reliability high, flexibility good, the development is easy. General engineers and technicians after study related monolithic integrated circuit knowledge, also can depend upon the single chip Microcomputer system which own strength develops hoped, and may obtain the highereconomic efficiency. Because of this, in our country, the single chip Microcomputer widely has been applied in the industrial automation control, the automatic detection, the intelligent measuring appliance, the domestic electric appliances and so on each aspect. In the modern industry control and in some intellectualized instrument measuring appliances, more and more many places need to use the lattice graph monitor to demonstrate the Chinese character. The Chinese character display mode is first according to the Chinese character which needs withdraws the Chinese character lattice (for example 16×16 lattice), stores the lattice document ROM, forms the new Chinese character code; But when use needs first according to the new Chinese character code composition sentence, then acts according to the new code by MCU to withdraw the corresponding lattice to carryon the Chinese character demonstration.The single chip Microcomputer controls the LED lattice demonstration at present extremely to be widespread in the public place application. For example the station starts out the time toinstruct that, the stock hall stock price display panel, the market active billboard, waits for a plane the hall to take off timetable and so on.The lattice demonstrated the characteristic is the size, the shape and the color which may defer to needs carries on the combination ,realizes each kind of language and the graph change with the monolithic integrated circuit control, achieves the advertisement spropaganda and the prompt goal.This design single chip Microcomputer AT89C51 8×8 lattice LED monitor and other some periphery electric circuit composition lattice type Chinese character, graph.Key word: The single chip Microcomputer, LED monitor二、项目概述和设计思路1、项目概述2、设计思路(1)硬件系统根据设计要求,硬件电路设计框图如下图所示,硬件电路结构初步设想由以下6部分组成:时钟电路、复位电路、单片机、行驱动电路、列驱动电路和点阵显示模块电路。
基于AT89C51单片机的多功能函数信号发生器设计毕业论文
·正弦波
正弦信号可用如下形式表示
f(t)=Asin(ωt+θ)(1)
其中,A为振幅,ω是角频率,θ为初相位。正弦函数为一周期信号如下图1所示:
图1 正弦波
·方波
方波函数是我们常用且所熟知的简单波形函数,做脉冲等,其表示形式如下:
(2)
方波波形如下:
图2 图形
当方波下半段幅值为0时,就为矩形波,一个原理,所以不再赘述矩形波。
(2)片内数据存储器有128B,地址空间为00H—7FH,片外没数据存储器。
(3)片内有4KB的程序存储器,地址空间为0000H—0FFFH,没有偏外存储器, 应接高电平。
(4)可以使用两个定时/计数器T0和T1,一个全双工的串行通信接口,5个中断源[1]。
·晶振电路工作原理及应用
单片机有18、19两引脚。分别为XTAL1和XTAL2。单片机采取内部振荡电路时,将这两引脚接石英晶体与微调电容。此设计采用的是12M晶振和两个30pF的电容。在芯片内部结构中,XTAL1和XTAL2引脚是一反相放大器的两个输入端,构成单片机内部振荡器。同样,根据需要的不同,也可采用外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式。如图所示。
It can control the type and the output frequency of the waveform when the microcontroller are equipped with the keyboard. Also when it coupled with the LED it can be displayed. It can be sure that it is digital signal that come from the microcontroller. So we should add the DAC0832 on the output side for D/A conversion. With the two levels of op-amp we can adjust waveform. Finally display on theoscilloscope.
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的简易流水灯的软硬件设计
江西渝州科技职业学院电子技术专业专科毕业论文论文题目:流水灯学生姓名:学号:班级:指导老师:专业:二0一一年十一月江西渝州科技职业技术学院电子专业(专科)毕业论文摘要当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。
目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。
随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的流水灯,主要介绍了利用AT89C51制作一简易流水灯的软硬件设计过程,可实现花样流水灯的效果,重点给出了其软件编程的思想方法,以期给单片机学习者以启发。
[关键词]:单片机,LED彩灯;AT89C52江西渝州科技职业技术学院电子专业(专科)毕业论文ABSTRACTThe present era is an era of endless new technologies in the electronics field, especially in the field of automated intelligent control, the traditional discrete components or digital logic circuits of the control system is at an unprecedented pace has been replaced by MCU intelligent control system. SCM has a small volume, strong function, low cost, wide application scope, etc., can be said that the core of intelligent control and automation is the microcontroller. At present, a learning and application of SCM is the climax of factories, schools and the rise of large-scale enterprises. As the times progress and development, and SCM technology has spread to the way we live, work, research in various fields has become a relatively mature technology, this article introduces a microcomputer-based flow control, lights, introduces AT89C51 produced using a simple hardware and software design process flow lights can be synchronized to achieve the effect of light flowing water, with emphasis given way of thinking of its software programming, with a view to the microcontroller to inspire learners.[Keywords]: MCU, LED Lantern; AT89C51江西渝州科技职业技术学院电子专业(专科)毕业论文目录引言 (5)一元件介绍 (6)1.1 AT80C51的基本特征及引脚 (6)1.2 电阻 (7)1.3电容 (8)1.4发光二极管的结构及发光原理 (9)1.5三端稳压集成电路7805 (10)二设计任务 (11)2.1设计的要求 (11)三总体设计方案 (11)3.1系统硬件电路设计 (11)3.1.1电源电路设计 (11)3.1.2程序流程图 (11)3.1.3主体电路的设计 (12)3.2系统程序设计 (14)结束语 (16)展望 (17)参考文献 (18)江西渝州科技职业技术学院电子专业(专科)毕业论文引言随着人们生活水平的提高,环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色的流水灯。
毕业设计-基于AT89C51单片机的八位智力抢答器设计
八位智力抢答器摘要能够实现抢答器功能的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。
本文介绍一种用AT89C51作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和汇编语言编程设计的8路数字抢答器。
文章对抢答器的背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍,使我们不仅答器的原理及设计有了深入的了解,也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会本设计主要采用单片机控制,采用手动抢答的方式,有人抢答后,系统自动封锁其他人的抢答按钮,使其不能再抢答,从而实现抢答功能。
该系统还增加了抢答倒计时和答题倒计时功能,另外抢答倒计时和答题倒计时的时间都可以调整。
若有人在主持人按下开始按钮之前按下抢答按钮,系统自动视其为犯规,抢答器自动报警,显示器同时显示犯规选手的号码,使抢答达到公平、公开的效果。
关键字:单片机;抢答器;倒计时作者:指导老师:ABSTRACTResponder function can be achieved in different ways, can be used early in the analog circuits, digital circuits or analog and digital circuit combination. With the rapid development of science and technology in recent years, SCM applications are deepening, while the traditional control test drive rapid updated. This paper introduces a core component with AT89C51 as logical control signals and single-chip microcomputer and assembly language programming design of 8 digital vies to answer first. Article on the Responder's background and present, hardware design, software design and simulation have made a detailed introduction, so we not only answer the principle and design of devices with in-depth understanding of microcontroller design and development and also have a more profound experience. This design mainly uses the MCU control, with manual answer in the way, some people answer in, the system automatically block other people's answer in the button, so that it can not answer in order to achieve Responder feature.The system also increased the answer in the countdown countdown and answer features, and answer another answer in the countdown to the countdown time can be adjusted. If one host press the start button before pressing the answer in the button, the system automatically view them as foul, Responder automatic alarm, the display also shows the number of fouls players to answer in a fair, open effect.Keywords : single chip ;viing to answer first ;count downAuthor:GuidingTeacher:目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的背景及意义 (1)1.2抢答器的分类 (1)1.3设计的主要目标任务 (3)第2章总体方案的设计 (4)2.1 功能要求 (4)2.2 系统功能框图 (4)第3章硬件电路的设计 (5)3.1 硬件主要组成电路 (5)3.2 电路工作的基本原理 (5)3.3主控电路的设计 (5)3.3.1 关于AT89C51单片机 (5)3.3.2振荡器电路的设计 (6)3.3.3复位电路的设计 (7)3.4 按键电路的设计 (8)3.5 显示电路的设计 (8)3.5.1 LED显示器件简介 (8)3.5.2 显示部分的设计 (9)3.6报警电路的设计 (9)3.6.1蜂鸣器的介绍 (9)3.6.2 报警电路 (10)3.7 总电路图 (11)第4章软件的设计 (12)4.1 语言选择 (12)4.2 软件总体设计 (12)4.3系统程序 (13)第5章仿真及调试 (23)5.1 仿真软件介绍 (23)5.1.1 Proteus软件介绍 (23)5.1.2 keil软件介绍 (23)5.2 仿真过程 (23)5.2.1仿真过程操作如下: (23)5.2.2 仿真结果: (24)第六章总结 (26)参考文献 (27)附录 (28)附录1 电路原理图 (28)第1章绪论1.1课题研究的背景及意义无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。
毕业设计-基于AT89C51单片机的电子密码锁的设计
毕业设计(论文)题目:电子密码锁的设计学院:电气与信息工程学院专业:电子信息工程姓名:学号: ********* 指导老师:**完成时间: 2013年5月28日摘要随着经济社会发展,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,由于其构造简单,安全性能低,无法满足人们的需要。
随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,数字密码锁作为防盗卫士的作用显得尤为重要。
而单片机以其实用,功能强大,价格低廉等功能,已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。
本文从经济实用的角度出发,阐述一个基于单片机的液晶显示电子密码锁的设计与实现。
系统采用ATMEL公司的AT89C51单片机作为系统核心,液晶显示器LCD1602作为输出设备显示系统提示信息,4*4矩阵键盘作为输入设备,CMOS串行E2PROM存储器AT24C02作为数据存储器,配合蜂鸣器、继电器等电路构成整个系统硬件;系统软件采用C语言编写。
设计的系统液晶显示,密码修改方便,具有报警、锁定等功能,使用便捷简单,符合住宅、办公用锁需求,具有一定的实用价值。
关键词:单片机,密码锁,AT89C51,LCD1602,AT24C02AbstractWith the development of our society and the i mprovement of people’s living standard, how to ensure the family security is becoming more and more important in particular. Traditional mechanical lock is unable to meet the need of us because of its simple structure and low security. Nowadays, electronic products become smarter and smaller, electronic password anti-theft lock plays a more important role as the security guards. The MCU with its practical, strong function, low price and other functions , has become the preferred controller in electronic product research and development.This article is written from the economic perspective, elaborates the design and implementation of a LCD electronic password anti-theft lock which is based on MCU. This system is composed of AT89C51 which is designed as the core of this system, LCD1602 as the output device to display the message of this system, 4 * 4 matrix keyboard as the input device, a CMOS serial E2PROM AT24C02 as the data storage, and a buzzer, relay circuit.The software of the system is written in C language. The system displays in a LCD, it can change password easily, and has the function of alarming, locking, and so on. This system has some practical value, and it is simple and easy to use, meets the demand of residential and the need of office lock.Key Words: MCU, Password-Lock, AT89C51, LCD1602, AT24C02目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................. I I 目录 ................................................................................................................................. I II 1引言 . (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2课题的研究现状 (1)1.3课题研究内容 (2)2 数字密码锁总体设计 (3)2.1 系统方案论证 (3)2.1.1 采用数字电路的设计方案 (3)2.1.2 采用以单片机为核心设计方案 (4)2.2 基于单片机的数字密码锁的设计原理 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 主要元器件介绍 (6)3.1.1 主控芯片AT89C51的的介绍 (6)3.1.2 继电器的介绍 (9)3.1.3 存储芯片AT24C02的介绍 (10)3.1.4 LCD1602显示器的介绍 (10)3.1.5 矩阵键盘模块的介绍 (11)3.2 系统硬件部分 (12)3.2.1 系统电源部分 (12)3.2.2 键盘输入部分 (13)3.2.3 密码存储部分 (14)3.2.4 显示部分 (14)3.2.5 报警部分 (15)3.2.6开锁部分 (16)4 系统软件设计 (17)4.1 系统程序流程图 (17)4.1.1主程序流程图 (17)4.1.2 键功能程序流程图 (18)4.1.3 修改密码程序流程图 (19)4.1.4 开锁程序流程图 (20)4.2 子程序举例 (21)4.2.1 按键扫描子程序 (21)4.2.2 显示子程序 (22)4.2.3 开锁子程序 (22)4.3 系统软件调试及结果 (24)4.3.1 Proteus软件介绍 (24)4.3.2 系统软件调试 (25)4.3.3 仿真结果 (25)5 硬件系统制作及调试 (29)5.1焊接注意事项 (29)5.2硬件调试问题及解决办法 (30)5.3硬件调试效果 (31)总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录A 电路原理图 (37)附录B 系统总体程序 (38)1引言1.1课题的背景和意义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为突出,传统的机械锁由于其构造简单,被撬的事件屡见不鲜。
AT89C51单片机-毕业设计
AT89C51单片机-毕业设计1.绪论 (3)1.1 课程设计要求 (3)1.2 数字电压表介绍 (3)2.硬件单元电路设计 (3)2.1数字电压表结构框图 (3)2.1.1 AT89C51单片机简介 (4) (5)2.1.3 时钟电路 (6)2.1.4 复位电路 (6)73 (7)789 (9)4.10 (10)10115.程序代码 (12)6.项目设计总计 (19)7.参考文献 (19)1.绪论1.1 课程设计要求使用单片机AT89C51和ADC0832设计一个数字电压表,能够测量0-5V之间的直流电压值,两位数码显示。
在单片机的作用下,能监测两路的输入电压值,用8位串行A/D转换器,8位分辨率,逐次逼近型,基准电压为 5V;能用两位LED进行轮流显示或单路选择显示,显示精度0.1伏。
1.2 数字电压表介绍数字电压表简称DVM,数字电压表基本原理是将输入的模拟电压信号转化为数字信号,再进行输出显示。
而A/D转换器的作用是将连续变化的模拟信号量转化为离散的数字信号,器基本结构是由采样保持,量化,编码等几部分组成。
因此AD转换是此次设计的核心元件。
输入的模拟量经过AD转换器转换,再由驱动器驱动显示器输出,便得到测量的数字电压。
2.硬件单元电路设计2.1数字电压表结构框图结构如(图1)所示2.1.1 AT89C51单片机简介AT89C51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,AT89C51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
51单片机内包含以下几个部件:1) 8位微处理器(CPU)。
2) 数据存储器(128B RAM)。
出租车计费系统分析与设计(AT89C51)毕业论文
百度文库- 让每个人平等地提升自我1毕业设计(论文)设计(论文)题目:出租车计费系统分析与设计百度文库- 让每个人平等地提升自我I 重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目出租车计费系统分析与设计学生姓名刘宏博系别自动化专业自动化班级07指导教师潘显兵职称副教授联系电话教师单位重庆邮电大学移通学院下任务日期2014 年 2 月18 日百度文库- 让每个人平等地提升自我II摘要随着经济的发展,带动汽车行业快速发展,出租车日益普遍,了解在出租车上应用的计费系统,对我们日常生活也有帮助。
而使用单片机实现该系统,是深化单片机应用的良好途径。
本文是基于AT89C51单片机完成的出租车计费系统设计与分析,系统由单片机AT89C51和一些外围原件组成,具有操作简单,显示明了,功能强大的特点。
整个系统只有四个按键,包括一个“启动/停止”,一个“复位清除”,一个“查询、确认”,一个“功能键”使用六个七段数码管作为显示器,可以显示数字、字母使系统信息一目了然;本系统除了里程统计和费用计算以外,还具有万年历和语音播报功能。
万年历由时钟芯片DS1302实时提供时钟信号,再由单片机调用显示;语音播报由语音芯片ISD1420提供语音信息,语音信息放在不同的地址里,由单片机从这些地址中调用合适的语音进行播放。
[1]本方案充分发挥人性化的特点,利用ISD1420的语音功能,模拟实现带语音提示的出租车计价系统。
比较真实地模拟出租车的空车、载客、到站及对各状况的费率的计算、统计、显示和语音播报等功能。
本系统涉及到的理论知识有:AT89C51单片机知识、ISD1420语音芯片的可擦、写的语音芯片的工作原理及应用、实时时钟芯片的工作原理及应用、出租车计费系统的原理和实现方法。
【关键词】时钟芯片DS1302 语音芯片ISD1420 单片机AT89C51 掉电保护芯片24C02百度文库- 让每个人平等地提升自我IIIABSTRACTThe abstract this graduation project instruction booklet in view of the rental car whichcompletes with monolithic integrated circuit AT89C51 counts the price system. Along with the economical development,leads the automobile profession fast development, the rental car is day by day common, understood on the rental car the application cost system, also has the help to our daily uses the monolithic integrated circuit to realize this system, is deepens the monolithic integrated circuit application the good way. This system is composed by monolithic integrated circuit AT89C51 and some periphery original part, has the operation to be simple, demonstration perspicuity, function formidable characteristic. Overall system only then two pressed keys, “start/stop” “replacement”; Uses six seven section of nixie tubes to take the monitor, may demonstrate the numeral, the letter cause the system information to be clear; This system besides course statistics and calculation of charge, but also has ten thousand calendars and the pronunciation disseminates news the function. Ten thousand calendars real-time provide the clock signal by clock chip DS1302, again transfers the demonstration by the monolithic integrated circuit; The pronunciation disseminates news by pronunciation chip ISD1420 provides the pronunciation information, the pronunciation information places in the different address, transfers the appropriate pronunciation by the monolithic integrated circuit from these addresses to carry on the broadcast. This plan full display user friendly characteristic, uses ISD1420 the pronunciation function, the simulation realization belt voice prompt rental car counts the price with really simulates the rental car the spatial vehicle, carries passengers, to station of arrival and to various conditions tariff computation, the statistics, the demonstration and the pronunciation disseminates news and so on the functions. This system involves the theory knowledge includes: The AT89C51 monolithic integrated circuit knowledge, the ISD1420 pronunciation chip may scratch the pronunciation chip principle of work and the application, the real-time clock chip principle of work and the application, the rental car cost system principle and the realization method which, write.【Key words】:Clock chip DS1302 Pronunciation chip ISD1420 Monolithic integrated circuit AT89C51 Fulls electricity protection chip 24C02百度文库- 让每个人平等地提升自我IV 目录前言 (1)第一章系统分析与设计题目要求 (2)第一节设计的意义 (2)第二节设计要求 (2)第二章概述 (3)第一节出租车计费器概述 (3)第二节单片机发展前景概述 (4)第三节单片机的应用范围 (5)第三章系统介绍 (6)第一节系统组成 (6)第二节里程计量及费用计算功能 (7)第三节NE555脉冲计量功能 (7)第四节按键功能 (8)第五节时钟功能 (8)第六节语音功能 (8)第七节电路设计原理图 (9)第四章硬件设计 (10)第一节主程序/CPU模块 (10)第二节NE555脉冲发射器模块 (13)第三节按键扫描模块 (14)第四节时钟模块 (15)第五节语音播放模块 (17)第六节掉电保护模块 (25)第七节显示模块 (26)第五章程序设计 (28)第一节主程序流程框图 (28)第二节里程和费率计算程序流程图 (29)第三节程序设计 (30)附录 (30)一、英文原文 (30)二、英文翻译 (33)百度文库- 让每个人平等地提升自我V百度文库- 让每个人平等地提升自我1前言随着生活水平的提高,人们已不再满足于衣食住的享受,出行的舒适已受到越来越多人的关注。
(完整版)基于单片机的多点温度检测系统毕业设计论文
集成电路课程设计课题:基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计姓名:韩颖班级:测控12-1学号:指导老师:汪玉坤日期:目录一、绪论二、总体方案设计三、硬件系统设计1主控制器2 显示模块3温度采集模块(1)DS18B20的内部结构(2)高速暂存存储器(3)DS18B20的测温功能及原理(4)DS18B20温度传感器与单片机的连接(5)单片机最小系统总体电路图四、系统软件设计五、系统仿真六、设计总结七、参考文献八、附源程序代码一、绪论在现代工业控制中和智能化仪表中,对于温度的控制,恒温等有较高的要求,如对食品的管理,冰箱的恒温控制,而且现在越来越多的地方用到多点温度测量,比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值,并根据需要调节冰箱的温。
它还在其他领域有着广泛的应用,如:消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测。
温度检测系统应用十分广阔。
本设计采用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20 简介新的"一线器件"体积更小、适用电压更宽、更经济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",测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°二、设计过程及工艺要求1、基本功能(1)检测两点温度(2)两秒间隔循环显示温度2、主要技术参数测温范围:-30℃到+99℃测量精度:0.0625℃显示精度:0.1℃显示方法:LCD循环显示3、系统设计系统使用AT89C51单片机对两个DS18B20进行数据采集,并通过1602LCD液晶显示器显示所采集的温度。
DS18B20以单总线协议工作,51单片机首先分别发送复位脉冲,使信号上所有的DS18B20芯片都被复位,程序先跳过ROM,启动DS18B20进行温度变换,再读取存储器的第一位和第二位读取温度,通过IO口传到1602LCD显示。
最新毕业设计(论文-基于at89c51单片机的八路多功能抢答器设计
目录摘要 (2)绪论 (4)1 抢答器系概述 (6)1.1抢答器的功能模块 (6)1.2抢答器的工作原理 (8)1.3抢答器的特点及组成 (11)2硬件设计 (11)2.1硬件详细清单 (11)2.2 抢答器总电路图 (13)2.3 AT89C51的内部结构和功能 (14)2.4 晶体振荡器和电容的设计 (16)2.5 七段数码管显示电路的设计 (17)2.6 扬声器的设计 (17)2.7 按钮的设计 (18)2.8 芯片74HC30、74LS04的设计 (19)3软件设计 (19)3.1 软件系统结构图和程序流程图 (19)3.2 程序分析 (21)结束语 (41)致谢 (43)参考文献 (46)附录 (48)摘要在以往企业或学校举行知识竞赛中,都是主持人读题,观众选手得安静仔细听题目,有条件的花上万元买个电子抢答器,算是给知识竞赛赛场添彩了。
现实中大多数是依靠主持人发挥水平,但选手和观众要渴望类似跟电视台搞的知识竞赛中的效果一样是难以实现的。
而我们设计的抢答器节省的不小的开支,还能直观公正的看清哪位选手先抢答到题并有主持人来往下读题目。
它的功能实现是由主持人按键来控制总开关,在抢答中,只要主持人按下开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效;抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s设定;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答,正确按键后有声音提示;抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时自动复位及主持人强制复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。
本次设计是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个八路多功能抢答器。
以AT89C51单片机作为主控核心,与芯片74LS04、74HC30;扬声器等等构成硬件操作,再利用汇编语言来编程,来控制抢答器的功能实现。
这次设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。
关键词:抢答器 AT89C51 汇编语言计时绪论在知识竞赛中,特别是做抢答题时,在抢答过程中,为了更确切的知道哪一组或哪一位选手先抢答到题,必须要有一个系统来完成这个任务。
【毕业设计】基于AT89C51单片机的电子时钟
昆明工业职业技术学院系统软件设计内容提要单片计算机即单片微型计算机。
由RAM ,ROM,CPU构成,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。
而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。
应用定时器实现秒定时,在此基础上实现时钟的计时功能,并通过数码管输出时分秒信息,并设计按键调时功能。
关键字:单片机;电子时钟;键盘控制目录1绪论单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的,人们对电子时钟的功能及工作顺序都非常熟悉。
但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。
由单片机作为电子时钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行校时、定时等功能。
输出设备显示器可以用液晶显示技术或数码管来显示技术。
本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟,是以单片机AT89S51为核心元件同时采用LED数码管显示器动态显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。
与传统机械表相比,它具有走时精确,显示直观等特点。
另外具有校时功能,秒表功能,和定时器功能,利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点。
1.1所做题目的意义:数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力。
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本科生毕业设计(论文)基于AT89C51单片机系统的研究年6月摘要湿度检测在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。
利用单片机技术的湿度检测系统以其体积小,可靠性高而被广泛采用。
本文对湿度检测系统进行了分析设计。
首先,对湿度检测技术的应用领域和发展状况做了简单的介绍,同时,列举了目前湿度检测所常用方法以及各自所具有的特点。
本文重点在于对该系统的硬件和软件设计。
在硬件设计过程中,详细介绍了各部分电路的功能和特点。
接下来,对系统中所用的湿度传感器HM1500和A/D转换芯片TLC1549作了简单的介绍。
在软件设计过程中,绘制了各个程序模块的流程图,详细介绍了各个模块的作用。
经过对程序反复的修改,完善了软件系统。
最后,完成了对整个系统的设计。
本系统具有灵敏度高、反映时间短等特点,并且具有智能化、可编程、小型便携等优点,相信本系统具有广泛的应用领域。
关键词:单片机,湿度检测,硬件系统,软件系统ABSTRACTThe humidity examination which is widely used in industry, agriculture, national defense and so on .the humidity examination which is widely used because that the system which uses microcontroller technology is volume small and reliability. This article has carried on the analysis design to the humidity examination system. First, the application and development condition of the humidity examination technology is made a simple introduction. And then, the humidity examination of commonly used method which has enumerated the characteristic as well as each one .The point of the article is the design of the hardware and software. In the process of hardware designing, the function and the characteristic of each part of electric circuits which has made a simple introduction in detail. Meanwhile, the humidity sensor HM1500 and the chip of the A/D transformation to the system in TLC1549 have been made the simple introduction. In the process of software designing, I have drawn up each program module flow chart, and introduced each module function in detail. Then to the procedure repeatedly revision, it has been consummated the software system. Finally, I has completed the over all system designing. This system have the characteristic of sensitivity high and the reflection time is short, and so on .It has the intellectualization, and programmable and small, then takes along short, and so on. It believed that this system has the widespread application .Keywords: MCU, humidity examination,software system, hardware system目录第1章绪论 (1)1.1 湿度的基本概念 (1)1.2湿度检测的应用领域 (1)1.3常见的湿度检测方法及特点 (2)1.4湿度测量技术的发展趋势 (2)1.5本课题研究的主要内容和目标 (3)第2章湿度检测系统的功能与硬件设计 (4)2.1 湿度检测方案的选择 (4)2.2 设计方案的确定 (4)2.2.1 处理器 (5)2.2.2 显示电路 (5)2.2.3 键盘电路 (5)2.3湿度检测仪的主电路设计 (5)2.3.1 系统时钟电路设计 (6)2.3.2 系统复位电路的设计 (6)2.3.3 按键与按钮电路的设计 (7)2.3.4 系统的显示电路设计 (8)2.3.5 电源设计 (9)2.3.6 湿度检测传输及A/D转换电路 (10)2.3.7 硬件电路原理图 (11)2.4器件的选择及说明 (12)2.4.1 AT89C51单片机简介 (12)2.4.2 湿度传感器HM1500 (14)2.4.3 A/D转换芯片TLC1549 (15)第3章软件系统设计 (18)3.1 主程序 (18)3.2 系统各程序模块 (19)3.2.1 湿度测量采集子程序流程图 (19)3.2.2 键盘处理子程序流程图 (20)3.2.3 超湿报警子程序流程图 (21)3.3系统抗干扰技术 (22)3.3.1软件陷阱 (22)3.3.2“看门狗”技术 (23)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录1 程序(部分) (27)附录2 中英文对照 (34)第1章 绪论本章首先介绍了湿度这个物理量的基本知识,接下来介绍了湿度检测技术的应用领域,常见的湿度测量方法以及特点。
同时,对湿度传感器的目前的发展状况以及湿度检测技术的发展趋势进行了简单的分析。
最后,简单概括了本文所要做的工作内容。
1.1湿度的基本概念湿度是表示空气中水蒸气的含量的物理量[1],常用绝对湿度、相对湿度、露点等表示。
所谓绝对湿度就是单位体积空气内所含水蒸气的质量,也就是指空气中水蒸气的密度。
绝对湿度一般用一立方米空气中所含水蒸气的克数表示,即为Ha =mV/V ,式中,Ha 表示绝对湿度值,mV 为待测空气中水蒸气质量,V 为待测空气的总体积。
单位为g/3m 。
相对湿度是表示空气中实际所含水蒸气的分压(w P )和同温度下饱和水蒸气的分压(N P )的百分比,即HT =(w P /N P )T ×100%RH 。
通常,用RH %表示相对湿度。
当温度和压力变化时,因饱和水蒸气变化,所以气体中的水蒸气压即使相同,其相对湿度也发生变化。
日常生活中所说的空气湿度,实际上就是指相对湿度而言。
温度高的气体,含水蒸气越多。
若将其气体冷却,即使其中所含水蒸气量不变,相对湿度将逐渐增加,增到某一个温度时,相对湿度达100%,呈饱和状态,再冷却时,蒸气的一部分凝聚生成露,把这个温度称为露点温度。
1.2 湿度检测的应用领域人工气候室是在环境试验、科学研究(诸如种养殖、植保、组培、生物工程)等领域应用广泛的实验设备[1]。
它能模拟自然界的各种气象条件,按照实验要求精确控制室内的温度、湿度、光照以及CO2等指标,复现各种气候环境。
为研究不同物种的生长、发育、生理、生化过程创造了环境条件。
因此,人工气候室广泛应用在科研、现代农业、医药、冶金、化工、林业、环境科学及生物遗传工程等领域。
在人们的日常生活中,人们的居住空间也是一个人工环境。
空气污染,直接威胁人们的身体健康;噪音污染,影响人的情绪、工作、休息、饮食,可以导致神经衰弱;温度过热、过冷,导致人的不适,耗费电能;空气过湿,将使人们感到沉闷和窒息;空气过燥,又会使人的口腔感到不适,甚至可能发生咽喉炎等疾病。
如果自动控制这个最常见的空间,人的生活将更舒适。
所以说,这是一个很有发展前途的课题,国内外学者已经进行了相关的研究[2]。
本文也就其中最难测量的物理量——湿度进行研究。
1.3 常见的湿度检测方法及特点湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。
但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。
一个看似简单的量值,深究起来,涉及相当复杂的物理—化学理论分析和计算[3]。
常见的湿度测量方法有:动态法(双压法、双温法、分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法,干湿球法和电子式传感器法。
(1)双压法、双温法是基于热力学P、V、T平衡原理,平衡时间较长,分流法是基于绝对湿气和绝对干空气的精确混合。
由于采用了现代测控手段,这些设备可以做得相当精密,主要作为标准计量之用,其测量精度可达到±2%RH以上,但是设备复杂,昂贵,运作费时费工。
(2)静态法中的饱和盐法,是湿度测量中最常见的方法,简单易行。
但饱和盐法对液、气两相的平衡要求很严,对环境温度的稳定要求较高。
用起来要求等很长时间去平衡,低湿点要求更长。
特别在室内湿度和瓶内湿度差值较大时,每次开启都需要平衡6~8小时。
(3)露点法是测量湿空气达到饱和时的温度,是热力学的直接结果,准确度高,测量范围宽。
计量用的精密露点仪准确度可达±0.2℃甚至更高。
但用现代光—电原理的冷镜式露点仪价格昂贵,常和标准湿度发生器配套使用。
(4)干湿球法,这是18世纪就发明的测湿方法。
历史悠久,使用最普遍。
干湿球法是一种间接方法,它用干湿球方程换算出湿度值,而此方程是有条件的:即在湿球附近的风速必需达到2.5m/s以上。
普通用的干湿球温度计将此条件简化了,所以其准确度只有5~7%RH,干湿球也不属于静态法,不要简单地认为只要提高两支温度计的测量精度就等于提高了湿度计的测量精度。
(5)电子式湿度传感器法。
电子式湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业, 近年来,国内外在湿度传感器研发领域取得了长足进步。
湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展,为开发新一代湿度测控系统创造了有利条件,也将湿度测量技术提高到新的水平。
1.4 湿度测量技术的发展趋势(1)广泛采用新技术、新工艺随着科技的进步,许多新技术和新工艺被应用到湿度测量领域中[4]。