基于单片机STC12C5A60S2无线多点温度采集系统设计
基于STC12C5A60S2单片机的CQB模拟训练装置
基于STC12C5A60S2单片机的CQB模拟训练装置随着现代战争的发展,近战作战中,近距离战术对士兵的要求也越来越高,特种部队、特警部队等需要进行大量的CQB(Close Quarters Battle)模拟训练。
为了提高训练效果,降低训练成本,研发一种基于STC12C5A60S2单片机的CQB模拟训练装置显得尤为重要。
本文将详细介绍CQB模拟训练装置的设计思路、实现过程以及优势特点。
一、装置设计思路CQB模拟训练主要涉及到射击、战术行动、团队协作等方面,因此设计CQB模拟训练装置需要考虑到以下几个方面:1. 射击仿真2. 声光提示3. 战术场景模拟4. 数据采集与分析基于以上考虑,我们选择了STC12C5A60S2单片机作为主控芯片,通过特定的传感器、显示器、音响等外围设备,实现对CQB模拟训练的全方位控制和模拟。
具体的设计方案如下:1. 射击仿真射击仿真是CQB模拟训练中最为核心的一环,我们使用了红外线传感器和LED显示器来实现射击仿真。
红外线传感器负责接收士兵的射击动作,LED显示器则显示射击的命中情况。
通过精心设计的射击仿真系统,真实模拟了射击的过程,帮助士兵提高射击准确度和反应速度。
2. 声光提示在战场上,往往需要根据不同的情况作出快速的决策,因此我们需要一个有效的声光提示系统来模拟战场的环境。
我们使用了声音传感器和LED灯来实现声光提示,当士兵面对不同情况时,装置会发出不同的声音和灯光,让士兵能够快速做出反应。
3. 战术场景模拟为了让训练更加真实,我们设计了多种不同的战术场景模拟程序。
通过STC12C5A60S2单片机的强大计算能力,我们能够精确模拟各种战术场景,从简单的个人作战到复杂的小组合作战术,都能够得到有效模拟。
4. 数据采集与分析CQB模拟训练装置还需要能够对士兵的训练情况进行数据采集与分析,我们通过STC12C5A60S2单片机的串口通信功能,将训练数据上传到计算机上进行分析。
毕业设计-基于STC12C5A60S2单片机的数字温湿度计设计
东莞理工学院本科毕业设计毕业设计题目:温湿度控制器学生姓名:学号:系别:专业班级:指导教师姓名及职称:刘华珠高级工程师起止时间:2011年11月—— 2012年6月摘要本论文介绍了一种以单片机STC12C5A60S2为主要控制器件,以PT100,SHT15分别为温,湿度传感器。
本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
硬件电路主要包括控制器,测温湿控制电路和显示电路等。
控制器用带有AD转换的单片机,温度传感器PT100,湿度传感器采用SHT15,显示电路采用1个8位共阴极LED数码管,用锁存器是显示效果更好。
测温湿控制电路由温湿度传感器和预置温湿度值比较报警电路组成,当实际测量温湿度值大于预置温湿度值时,发出报警信号(发光二极管点亮)而且使外电路驱动(继电器动作)。
软件部分主要包括主程序,测温湿度子程序,显示子程序和按键子程序等。
本次设计采用的SHT15湿度传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件,并与一个14位的A/D器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝链接,从而具有超快响应,抗干扰能力强,性价比高等优点。
而且PT100在要求的范围内线性度很好。
关键词:温度测量, 湿度测量,温度算法,PT100,SHT15ABSTRACTThis paper presents a new design of digital thermometers and hygrometer. It includes a main control device-microcontroller STC12C5A60S2 and a temperature and humidity sensor. This design includes hardware and system software .The hardware design includes a main controller circuit, Temperature and Humidity measurement and control circuits and show circuit. Main controller uses SCM STC12C5A60S2,temperature sensor uses PT100,and humidity sensor uses SHT15,Show circuit is a total of eight circuits using digital LED of the Altogether. Driver show circuit uses atches (74573). Temperature and Humidity control circuit includes the temperature and humidity sensor and preset temperature and humidity values compared alarm circuit. When the actual measurement of temperature or humidity values is greater than the preset temperature or humidity values, the alarm signal (Light emitting diode is lit) is sent. And output circuit will be sent(Relay action) .The major software includes the main routines, temperature and humidity routines, show routines and digital-to-analog routines.The humidity sensor (SHT15) in this design includes a capacitive polymer sensing element for power consumption makes it the ultimate choice for even relative humidity and a band gap temperature sensor. Both the most demanding applications are seamlessly coupled to a 14bit analog to digital converter with a 14 and the A / D, as well as serial interface circuits in the same chip on the realization of a Gap link to a super-fast response, anti-interference capability and cost-effective advantages.And PT100 within the required range linearity is very good.The design of digital thermometers and hygrometer with STC12C5A60S2 and PT100 and SHT15, not only has a simple external circuit, but also has a high-precision measurement.KEY WORDS: temperature measurement, humidity measurements, PT100,SHT15目录前言 (1)一设计任务要求和温湿度计的发展史 (1)1.1 设计任务及要求 (1)1.2 设计温湿度计的依据和意义 (1)1.3 温度计的发展史 (2)1.4 湿度计的由来 (3)1.5 露点意义 (3)二设计任务分析及方案论证 (4)2.1 设计总体方案及方案论证 (4)2.2 元器件的选择 (5)2.2.1 主控制器芯片 (5)2.2.2 温湿度传感器 (7)2.2.3 驱动显示电路 (8)2.3 温湿度测量的方法及分析 (9)三硬件电路的设计 (10)3.1 主控制电路和测温湿控制电路 (10)3.2 驱动显示电路 (12)四软件设计及分析 (13)4.1 SHT15传输时序和指令集]7[与测温模块 (13)4.1.1通讯复位时序 (13)4.1.2启动传输时序 (14)4.1.3 数据传输和指令集 (14)4.1.4湿度的测量时序 (15)4.1.5 输出转换为物理量 (15)4.1.6 SHT15的DC特性 (17)4.2 程序流程图 (19)4.3 程序的设计 (20)4.3.1 SHT15的初始化程序 (20)4.3.2 毕业设计.c是主函数,做了温度的算法 (26)4.3.3 AD转换子程序 (35)4.3.4 LED显示子程序 (36)4.3.5 软件在硬件上的调试分析 (45)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录 (48)引言温度与湿度与人们的生活息息相关。
基于STC12C5A60S2单片机的汽车空调控制系统
基于STC12C5A60S2单片机的汽车空调控制系统汽车空调控制系统是现代汽车中必不可少的一个部件。
它不仅能够控制车内温度、湿度,还能够过滤空气,提高车内的舒适度。
在这个系统中,单片机是一个重要的控制核心,它能够实现对空调系统的高效控制。
STC12C5A60S2单片机是一款高性能、低功耗的8位单片机。
它有36KB的闪存,4KB的RAM,可以实现灵活的程序设计。
在汽车空调控制系统中,STC12C5A60S2单片机的主要作用是接收传感器的数据,并实现空调系统的控制。
在汽车空调控制系统中,有许多传感器分布在不同的地方,例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
这些传感器将测量到的数据传输到单片机中,单片机通过分析这些数据,控制空调系统的各个部件,以便满足车内的需求。
例如,当车辆内部温度超过了设定的温度值,单片机将控制制冷循环启动,并且将冷凝器和蒸发器之间的膨胀阀打开,冷凝器中的制冷剂流向蒸发器,蒸发器中的制冷剂将汽车内部的热量带走,从而降低车内的温度。
此外,单片机还可以实现对汽车内部空气质量的控制。
例如,当空气中检测到有害气体含量超过了安全值,单片机将控制循环风机启动,并同时开启车内的空气过滤系统,使车内的空气清新。
当然,单片机也可以实现对用户的手动控制。
例如,当用户调整空调系统温度、风速等参数时,这些数据将被传输到单片机中,单片机将控制空调系统的各个部件,并按照用户的需求进行调整。
总之,STC12C5A60S2单片机在汽车空调控制系统中起着十分重要的作用。
它能够通过与多种传感器的联合使用,实现对汽车内部环境的高效控制,提高驾驶员和乘客的舒适度。
除了控制系统的各个部件外,单片机还可以支持自主诊断。
空调系统中的传感器和控制部件都可以通过单片机进行检测和诊断,以确保其正常工作。
当检测到故障时,单片机将自动调整空调系统的工作方式,并通过故障代码提示用户进行相关维修和更换。
此外,单片机还支持对汽车外部环境的识别和控制。
温湿度监控系统设计
温湿度监控系统设计谈敏【摘要】针对环境温、湿度多点监测需要,设计了基于RS485通信总线的下位机十上位机温、湿度多点监控系统,下位机以STC12C5A60S2单片机为主控机节点,从机节点使用的是DHT21数字温湿度传感器进行温湿度的数据采集,温度精确到0.1℃,湿度精确到1%,通过RS-485总线传输到主控机后转发给上位机(PC机),用户可通过PC机实时查看各节点数据;文章着重介绍了电路和通信软件的设计和调试过程,上位机终端软件采用C++语言设计,实现了温、湿度数据的实时数字和曲线显示以及上下限设置和控制功能;该系统已在实验室实际使用,实践表明该系统运行可靠,具有体积小,价格便宜等优点,有一定的实用性,可以在生活小区、工厂、楼宇等领域使用.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2018(026)011【总页数】5页(P137-140,144)【关键词】单片机STC12C5A60S2;数字温湿度传感器DHT21;RS485总线;C++语言【作者】谈敏【作者单位】江阴职业技术学院电子信息工程系,江苏江阴 214405【正文语种】中文【中图分类】TP3990 引言环境温湿度的变化会时刻影响着人们的日常生活,而伴随着气候和环境问题的日益严峻,人们对于温湿度这一基本环境要素愈加关注,更希望可以实时获知一定范围内具体温湿度要素信息。
多点分布式监控系统能够适用于该采集控制领域。
但其具有采样节点多,传输距离相对较远,且工作环境较为恶劣的特点。
本课题根据设计需要,构建了以STC12C5A60S2单片机为控制核心,基于RS-485总线的温湿度监测与控制系统,实现了PC上位机与多个终端检测节点之间的远距离通信功能。
主要设计内容有:1)提出一种基于RS-485总线的远程温湿度监测与控制系统的方案,该监控系统主要由PC上位机、232/485转换接口以及终端温湿度检测节点组成;2)完成终端检测节点的硬件电路与软件设计,温度精确到0.1 ℃,湿度精确到1%,在检测到数据之后,通过控制风扇或加湿器实现对温湿度远程监测和控制,将温湿度控制在设定阈值范围之内;3)设计基于RS-485总线通讯的通信协议,完成多个终端检测点对环境温湿度的采集并通过RS-485总线传输到PC上位机;4) 设计完成PC上位机监控界面,能够对温湿度数据进行实时波形和数值显示,此外还能够对环境温湿度设定阈值,当环境温湿度变化超出了预设情况时,工作人员可以通过系统对终端部分的温湿度进行实时调控。
基于STC12C5A60S2单片机的射频读写器的设计与实现
其 中射 频 读 写 器是 一 种运 用射 频 技 术读, 写 电子 标 签信 息 的设备 ,在射 频 识 别 系统 中具有 十 分重要 的作 . r l,本 文应 用了一款超 高频射频读 写器, 并应用 K e i l C语 言编写 了单片机软件部分的程序 。 结合软件部分
的设 计 . 应用 A c c e s s P o r t 软 件 对 读 写 器进 行 了调 试 , 得 出 了调 试 结 果 。
图2 T X1 2 5系列非接触 l C卡射频读 卡模块 实物图
山东工业技术 l 1 6 3
S h a n d o n g I n d u s t r i a l T e c h n o l o g y f
【 关键 词】 射频识别 ; 单片机 ; 读 写器
射频 识别 系统通常 由电子标 签和读写器 两部分组成 , 通 常被 识别物品 的具体信息 被存 储在 电子标签 当 中。 而电子标 签一 般情 况下被放在被识别物 品上 ,通过非 接触 的方式 , 射
频读 写器可 以很容易 的获 取到所存储 的信 息f l _ 。读 写器可 以
主控单片机主要用 于射频读 写芯片和 R F收发 芯片的控
制操 作 本 文 选用 S T C 1 2 C 5 A 6 0 S 2系列 的 S T C1 2 L E 5 A 3 2 S 2
做为主控制器 1 . 2 射频读卡模 块芯片
射频 读写芯片 . 一方面该模块 负责接收 主控 单片机 的控 制信 息 , 另一方 面主要完成与 电子标 签的通信操作 。本文选
基于STC12C5A60S2单片机的测障系统设计
测 障系 统 由测距 和测 方 位等 功 能组 成 , 它 是 一 个 多 参数 、 多 功能 采 集 系统 , 而 基 于 过 程 处 理 的 前 后 台 系 统 已 很 难 在 实 时 性 和 可 靠 性 上 满 足 要 求 。 随 着 技 术 的 进 步 ,一 些 8位 及 以 上 微 控 制 器 已 能 嵌 入 实 时 操 作 系 统
精度 高、 实时 好 和 扩展 性 好 等 优 点 。 关 键 词 :测 障 系 统 ;p  ̄ C / O S - I I ; 多任 务 ; 单 片 机
中 图分 类 号 :T P 3 6 8 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 6 7 4 — 7 7 2 0 ( 2 0 1 3 ) 1 2 — 0 0 1 7 — 0 3
1 系 统 方 案 和 主 要 电 路
系统 硬 件 主要 由 S T C 1 2 C 5 A 6 0 S 2单 片 机 、 超 声 波 电 路 、 数字 温度 传感 器 D S 1 8 B 2 0、 时钟 芯 片 D S 1 3 0 2、 液 晶 显
示器 L C D1 2 8 6 4 ( S T 7 9 2 0 ) 组成 , 硬 件 框 图 如 图 1所 示 。
机 为 主控 核 心 , 外 围 电路 主 要 由超 声 波 测距 、 电子 罗盘 测 方 位 、 数 字 测 温 和 液 晶显 示 电路 组 成 。 测距 由超 声 波 渡越 时 间 法 实现 , 利 用 所 测 温 度 实 时修 正 参 数 , 提 高 了 测 距 精 度 。 方 位 由 电 子 罗 盘 采 集 并 以 数 字 量输 出, 简化 了电路 。系统软 件 是 一 个微 内核 、 多任 务 的 实 时 系统 , 将 ̄ C / O S — I I 嵌入 单 片机 , 多参 数 采 集程 序 运 行 之 上 , 弥补 了前 后 台 系统 处 理 多参数 实时性 差 的不 足 。 实际运 行 表 明 , 系统 具 有 测试
基于STC12c5a60s2多路数据采集系统
该模块工作在远距离终端,作为模拟待采样的信号源,产生正弦波。对于该 模块有以下两种方案:
方案一:采用ICL8038集成芯片。构成三角波发生器及正弦整形电路。该IC 电路属于积分型施密特压控多谐振荡器,工作范围0.001HZ~300KHZ,完全可 以达到设计要求。
方案二:LC正弦波振荡器。有电容三点式和电感三点式振荡器以及克拉波和 西勒振荡器
1.2.2 系统各模块的最终方案
根据以上方案,结合器件和实现条件等因素,确定如下方案: (1).利用ICL8038集成芯片来作为正弦波信号的产生器。
(2)F/V变换模块采用LM331频压变换器。 (3).采用双单片机STC12C5A60S2来实完成信号的采集与处理。 (4).单片机之间的通信选取RS-485的通信标准。 (5).显示模块的选用LCD1602液晶显示。 小结:这一部分主要介绍了整个系统的构思,以及各个模块的方案比较与选择。
(5)显示模块 该模块在主控端,用于显示接收到的数据。 方案一:采用数码管显示; 方案二:采用 LCD 液晶显示; 方案一要额外增加锁存器等驱动电路,而且不稳定,调试较为麻烦;而方案
二中LCD则具有功耗小、平面直角显示以及影象稳定不闪烁,可视面积大,画面 效果好,抗干扰能力强等特点。所以选用方案二。
STC12C5A60S2系列单片机ADC(A/D转换器)的结构如下图所示。
A/D 转 换 结 束 后 , 最 终 的 转 换 结 果 保 存 到 ADC 转 换 结 果 寄 存 器 ADC_RES 和 ADC_RESL,同时,置位ADC控制寄存器ADC_CONTR中的A/D转换结束标志位ADC_FLAG, 以供程序查询或发出中断申请。模拟通道的选择控制由ADC控制寄存器ADC_CONTR 中的CHS2 ~ CHS0确定。
STC12C5A60S2单片机课程设计报告
一、课程设计基本情况介绍课程设计的基本目的与任务本课程设计旨在驾驭本专业学生理论指导实践能力以及电子产品工程设计与开发能力。
本实践课所要达到的主要目的是:1、通过本次课程设计,是对学生综合能力的检,提高学生综合运用专业知识,强化单片机应用系统设计与防震能力。
2、本次课程设计是在生产实习所完成的“单片机核心板+电子钟模块+MP3模块+RFID模块+无线传输模块+GPS模块+脉搏传感模块”的基础上设计该硬件系统的工作程序。
课程设计的基本内容1、在生产实习设计单片机硬件系统的基础上,设计相应的应用软件系统。
2、在LCD1602上显示学号程序设计。
3、基于DS1302的实时时钟软件设计。
4、基于DS18B20的温度测量软件设计。
5、基于TL1838A的红外遥控解码软件设计。
6、设计应用软件系统框图和流程图,完成所设计软件的调试。
课程设计的教学要求1、通过资料查阅及学习了解单片机应用系统的软件设计方法及单片机编程、软硬件联机调试技巧。
2、独立设计并编写下列应用程序:(1)LCD1602学号显示程序;(2)DS1302实时时钟程序;(3)DS18B20温度测量程序;(4)TL1838A红外遥控解码程序;3、独立完成所设计程序与硬件系统的联机仿真。
二、整机系统框图(硬件、软件)该设计方案是以STC12C5A60S2单片机为核心,采用LCD液晶屏幕显示模块、实时时钟模块、温度测量模块、红外遥控解码等模块所构建的系统,能在LCD1602液晶屏上显示当前的日期(年、月、日)、时间(时、分、秒)数据、当前环境温度值和红外遥控解码值。
用户可通过遥控器或单片机核心板上的按键来进行日期和时间的设置。
本系统设计大部分功能由软件来实现,电路简单明了,系统稳定性也得到大大提高。
1、总体硬件设计框架图:2、总体软件设计框架图图为电子时钟程序设计流程图。
图电子时钟程序设计流程图 2、温度测量模块温度测量程序主要包括主程序,读出温度子程序,温度转换子程序,计算温度子程序,显示数据子程序等。
基于stc12c5a60s2单片机管道内钢珠运动测量系统的设计
S2
t2 t
a
PVC管
a
传感器2
S1
t1
钢珠 β
传感器1
g
图 3 倾斜角 a 测量示意图
综上所述不难发现钢珠经过两个传感器的间隔时间 t 与 管道的倾斜角度有着复杂的非线关系,加上外界不可避免的 误差,会使整个系统误差加大,而且增加了单片机的负荷。 但是在此同时我们又发现随着倾斜角度 α 的增加,通过传 感器的时间也越来越短。多次检测特殊角度所对应的时间, 然后通过算法进一步减少误差。
环形接近开关 HX-DGS-20N 具有高分辨率特点:即使 直径为 0.6mm 的小钢珠都能被可靠的检测,特别快速的反 应时间 0.2ms,满足本次设计需求。
综合比较,方案二比较合适。 ■■4.2 环形开关驱动电路
系统选用 HX-DGS-20N 的环形接近开关 NPN 型号,其 负载电流在 3mA~100mA 之间,其工作电压在直流 10~36V 之间。系统选用 12V 电源,1K 电阻作为负载。经测试,当 有金属球经过时输出信号脚 SingnalOut 有高低电平的变化, 高电平为 +12V,并非标准的 TTL 信号。为将该信号转换为 TTL,还需要外接电平转换电路。 ■■4.3 电平转换电路
设定传感器 1 和 2 之间的距离 l 为 20mm。 (1)将 1 粒钢珠放入管道内,堵住两端的管口,摆动 管道,摆动周期≤ 1s 摆动方式如图 1 所示,要求能够显示 管道摆动的周期个数。 (2)按照图 2 所示放置管道,由 A 端一次连续倒入 2~10 粒钢珠,要求装置能够显示倒入钢珠个数。 (3)按照图 2 所示放置管道,倾斜角 α 为 10° ~80°之 间的某一角度,由 A 端放入 1 粒钢珠,要求装置能够显示 倾斜角度 α 的角度值,测量误差的绝对值≤ 3°。
基于STC12C5A60S2单片机钢珠运动测量装置设计
1 系统方案设计1.1 系统总体方案设计本系统采用长度为50cm 的PV 材质管道[1],将两个接近开关安装在管壁外,可以在不接触钢球和不破坏管道的情况下检测到管道内高速通过的小球。
系统的总体结构框图如图1所示,主要由主控模块、电机驱动模块、角度检测模块、小球运动检测模块、液晶显示模块、电源模块等组成[2]。
图1 总体结构框图1.2 主控模块选择STC89C52是传统的8051单片机,具有价格便宜、技术成熟的优点,但运行速度慢、内部资源少、功耗高。
STC-12C5A60S2是新一代8051单片机,单时钟/机器周期为1T,指令代码与传统8051完全兼容,但速度快10倍左右。
该型号单片机具有速度快、可靠性高、功耗低、超强抗干扰的特点。
综合考虑选择STC12C5A60S2型号的单片机,完全满足系统设计需求。
1.3 电机驱动模块步进电机驱动器2M415型使用直流18-36V 供电,电流小于3A 外径35-42 mm 的两相混合式步进电机。
此驱动器采用DSP 交流伺服驱动器的电流环进行细分控制,具有性能高、价格低、噪音低、平稳性好的优点,因此电机驱动模块采用2M415细分型步进电机驱动器。
1.4 角度检测模块角度传感器是一种常用的电子元件,它使用角度变化来定位物体的位置。
角度传感器在其主体上有一个孔,可以连接到马达和轮子之间的任何一根传动轴上。
角度传感器每隔1/16圈计数一次,计数随着一个方向的旋转而增加,随着另一个方向的旋转而减小。
计数与角度传感器的初始位置有关,初始化角度传感器时可以通过编程方式重置计数值为0。
1.5 液晶显示模块常用的液晶显示模块主要有LCD1602和12864两种。
motion and sends the signal to the MCU to trigger the interrupt. The Angle sensor measures the pipe Angle and establishes the database related to the ball movement and Angle. By comparing the relevant data of the ball movement with the database, the exact Angle is obtained by using the parallel algorithm and algorithm correction. The device can measure the number of steel balls, the direction of movement, the velocity of movement, the period of pipe swing and the Angle of inclination. Key words : STC12C5A60S2 single-chip microcomputer; proximity switch; database基金项目:贵州省科技厅联合基金项目(黔科合LH 字[2016]7069号);贵州工业职业技术学院科研基金项目(2018SK02)。
STC 12C5A60S2芯片的实验板报告
目录第一章实习的目的及意义 (1)1.1生产实习的目的 (1)1.2生产实习的意义 (1)1.3生产实习的重要性 (1)第二章单片机的最小系统 (2)2.1部分芯片介绍 (2)2.1.1 AT89S52芯片 (2)2.1.2 MAX232芯片 (3)2.1.3 LCD1602液晶显示器 (4)2.1.4 DS12887芯片 (5)2.1.5 74HC573 (7)第三章单片机电路板焊接 (8)3.1 单片机焊接 (8)3.2焊接元件清单 (8)3.3 焊接注意事项 (10)第四章 C51语言的应用程序 (12)4.1 Keil uVision的使用 (12)4.2 流水灯程序 (12)4.3 流水灯高地位循环闪烁 (13)4.4 AD转换测温度 (15)4.5 按键控制1602 (21)4.6 调试中出现的问题 (28)第五章单片机开发板的应用 (29)5.1 应用程序 (29)第六章实习体会 (33)第一章实习的目的及意义1.1生产实习的目的此次生产实习的目的是在理论学习的基础上,通过完成一个设计51单片机的多种资源应用并具有综合功能的最小系统目标板的设计与编程应用。
1.2生产实习的意义将理论知识与实际应用相结合,从实际出发分析问题、研究问题和解决问题,将单片机的知识系统化,并能对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识有进一步的加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立进行某些单片机的应用系统的开发设计打下一定基础。
1.3生产实习的重要性生产实习是电子信息工程专业教学计划的一个重要部分,是培养学生理论学习与实践相结合的重要实践性教学环节。
通过生产实习使学生了解实习单位的工作方式和工作流程;对以后大单片机课程设计,帝业设计做基础,了解一个开发板的开发制作的整个过程以及元器件的采购;对生产现场、生产过程中的电子信息设备、计算机设备的应用状况有较为深刻的认识,掌握常规电子信息设备的使用维护方法;在实践中进一步加强专业教育,了解本专业工程技术岗位和生产劳动岗位的工作情况和工作内容,培养团队精神和吃苦耐劳的精神;同时可以使学生学到企业的管理经验和工人师傅的艰苦创业精神,激励学生奋发向上的开拓精神。
基于STC12C5A60S2的室内环境监控系统设计
可燃 性气 体浓 度传感 器模 块 原理 图如 图 6所 示 , 当
室 内可燃 性 气 体 浓 度 高 于设 置 值 ( 2 5 %) 时, 系 统将 报 警, 同时 , 单 片机将 驱 动 风 扇 , 进 行换 气 , 降低 可 燃 性 气
体浓 度 。
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图5 湿度 传 感 器原 理 图
湿 度传 感器模 块 原理 图如 图 5所 示 , 湿 度传 感 器 的 测量 范 围 2 0 —9 0 %, 当 室 内 气 体 湿 度 高 于 设 置 值 ( 6 0 %) 时, 单 片 机 控 制 风 扇 的开 启 , 进行换气 , 降低 湿
・
68 ・
图6 可燃 性 气体 浓 度 传 感 器模 块 原 理 图
4 系统 的 实现
n o k i a 5 1 1 0液 晶显示 屏 、 风扇 ( 电 动机 驱 动 ) 、 键盘 、 蜂 鸣
器、 湿度 传感 器 湿度 传感 器 D H T 1 1 、 可 燃性 气 体 浓度 传 整 个 系统 主 要 是 由 S T C 1 2 C 5 A 6 0 S 2单 片 机 学 习开 感器 MQ一 2 、 加热 器 Y F 3 0 3 0 0 1 2 1 6 0 J 、 等模 块 电路 构成 , 发板 中的最 小 系统 电路 和温度传 感 器 D S 1 8 B 2 0 、 系统 的实 物 图如图 7所示 。
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图 2 主 控 电 路 图
片 机通过 继 电器 , 控制 1 2 V直 流电源 , 启 动 加 热 器 加
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热, 直 到达 到 预 期 要 求 。 加 热 器 工 作 时 的表 面 温 度 为
基于STC12C5A60S2单片机及PC机的交流电机闭环调速系统(完整版)
基于STC12C5A60S2单片机及PC机的交流电机闭环调速系统全文版李振东(东南大学成贤学院,南京 210032)摘要:为实现自动化专业单片机与电机控制综合教学的目的,采用宏晶STC12C5A60S2 1T 高速单片机和PC机设计了三相异步电动机闭环变频调速系统。
系统分为下位单片机和上位PC机两部分:下位机以STC12C5A60S2为核心,采用片上A/D实现转速给定和反馈;采用D/A芯片输出模拟电压控制西门子工业变频器实现调速;发挥STC12C5A60S2的高速特点,在单片机中实现了分离积分的浮点PID闭环控制算法;并用通信方式将电动机转速实时向上位PC机发送;PC机采用VisualBASIC配合MSComm控件编程,实现转速的实时采集与曲线显示。
关键词:1T单片机,STC12C5A60S2,TLC5615;开环,闭环,PID,分离积分浮点PID;交流电动机,变频调速系统,西门子G110工业变频器;VisualBASIC,MSComm。
AC Motor Closed-loop Speed Regulation System Based on STC12C5A60S2 MCU and PCLi Zhendong(Chengxian College of Southeast University,Nanjing,210032,China)Abstract:For the purpose of MCU and motor control comprehensive teaching for automation speciality,designed a three-phase asynchronous motor closed-loop variable frequency speed regulation system with STC12C5A60S2 1T high-speed MCU and PC.The System is divided into two parts of MCU and PC:lower computer takes STC12C5A60S2 as a core,uses on-chip A/D to realize speed set and feedback,exports analog voltage by D/A chip,controls SIEMENS industrial converter to carry out speed regulation;The high-speed characteristic of STC12C5A60S2 carries out the integration separation floating-point PID closed-loop control algorithm;the real-time motor speed is sent to upper computer PC by communication;programed PC by VisualBASIC and MSComm control to realize the speed real-time data acquisition and curve display.Keywords:1T MCU,STC12C5A60S2,TLC5615;open-loop,closed-loop,PID,integration separation floating-point PID;AC motor,variable frequency speed regulation system,SIEMENS G110 industrial frequency converter;VisualBASIC,MSComm.引言工业自动化控制系统中,交流异步电动机闭环变频系统有广泛用途,闭环系统的控制核心是PID控制规律通常可以在控制计算机中用软件实现,有利于融入各种改进控制算法,拥有很好的控制灵活性。
单片机STC12C5A60S2
精心整理单片机STC12C5A60S2在众多的51系列单片机中,要算国内STC 公司的1T 增强系列更具有竞争力,因他不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内的具有大容量程序存储器且是FLASH 工艺的,如STC12C5A60S2单片机内部就自带高达60KFLASHROM,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。
而且STC 系列单片机支持串口程序烧写。
显而易见,这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。
写入单片机内的程序还可以进行加密,这又很好地保护了你的劳动成果。
重要的一点STC12C5A60S2目前的售价与传统51差不多,市场供应也很充足。
是一款高性价比的单片机/低功耗/集成1.2.电压:3.4.5.6.,可设可达到(8.9.10.;11.外部掉电检测电路:在P4.6口有一个低压门槛比较器,5V 单片机为 1.32V ,误差为+/-5%,3.3V 单片机为1.30V ,误差为+/-3%;12.时钟源:外部高精度晶体/时钟,内部R/C 振荡器(温漂为+/-5%到+/-10%以内)1用户在下载用户程序时,可选择是使用内部R/C 振荡器还是外部晶体/时钟,常温下内部R/C 振荡器频率为:5.0V 单片机为:11MHz ~15.5MHz ,3.3V 单片机为:8MHz ~12MHz ,精度要求不高时,可选择使用内部时钟,但因为有制造误差和温漂,以实际测试为准;13.共4个16位定时器两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1,没有定时器2,但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器;14.2个时钟输出口,可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟,可由T1的溢出在P3.5/T1输出时钟;15.外部中断I/O口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA 模块,PowerDown模式可由外部中断唤醒,INT0/P3.2,INT1/P3.3,T0/P3.4,T1/P3.5,RxD/P3.0,CCP0/P1.3(也可通过寄存器设置到P4.2),CCP1/P1.4(也可通过寄存器设置到P4.3);置到20.装:(均可VCCGNDP0写“1”时,被定义为高阻输入。
自适应模糊PID水温控制系统
自适应模糊PID水温控制系统郭秀珍;何真承;段书凯【摘要】The water temperature control system plays an important role on both daily life and industrial production. This design is based on the controller of STC12C5A60S2 , which can achieve keyboard input, temperature calculation implemented, AD conversion and liquid crystal display on hardware. Fuzzy control and PID algorithm have been combined to form the fuzzy-PID controller to achieve real-time monitor and adjust the water temperature. Results show that the fuzzy-PID control strategy , can improve the dynamic response and response speed of the system and can realize digital precise regulation of water temperature.%水温控制无论是在日常生活还是工业生产中都扮演着重要的角色.本设计是基于STC12C5A60S2的智能型水温控制系统,在硬件上实现键盘输入、温度釆集、AD转换和液晶显示,在软件上采用模糊控制与PID算法相结合构成的模糊PID控制器来对水温进行实时监测和调节.结果显示,采用模糊PID控制策略,改善了系统的动态响应,提高响应速度,能够实现水温的数字式精确调节.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)006【总页数】5页(P151-155)【关键词】水温系统;模糊控制;PID算法;动态性能【作者】郭秀珍;何真承;段书凯【作者单位】西南大学电子信息工程学院,重庆 400715;西南大学电子信息工程学院,重庆 400715;西南大学电子信息工程学院,重庆 400715【正文语种】中文【中图分类】TN02水温控制无论是在日常生活还是工业生产中都扮演着重要的角色,并在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药,民用等行业尤为重要。
基于STC12C5A60S2的数字示波表的设计与实现
可 以达 到 20 H 。 5 z 根据 采样 定理 , k 一个 周期 内有两 个采样 点 , 可完 成 采样 。实 际工 作 中, 只有 在 一个 信号 周期 内有 l 个 以上采样 点 O
流、 滤波 后分别 送往 集成稳 压 电路 70 和 70 芯 片 。 88 98 两路 集成 稳 压 电路分 别输 出 + 8 v和 一 电源 。 8 电源 经 70 二 次稳压 后 8 v + V 85
转 换 电路 的正 常ຫໍສະໝຸດ 作。 13 单片机 控制 电路 .
1 . 单 片机 .1 3
系统 采用 S C1C A6S T 2 5 02系列 单 片机 ,具 有 1 时钟 / 器 个 机 周期, 增强 型 8 5 内核 , 度 比普 通 85 快 8 1 ; 路 l 0l 速 01 ~ 2倍 8 0位 高速 A D转 换 ( / 转换 速度 2 万 次 /)2路 P 5 s; WM 还可 当 D A 转 /
换使用 ; 持 I P I_ 在系统 可编程 / 应用可编程 , 支 s /A , P 在 无需 编程器 /
仿真 器 , 可通过 串口直 接下 载用 户程 序 。方便 后续 开发 , 于用 户 便
升 级, 减少 维护 成本 。 已成 为现 代 电子产 品设计 的发 展趋 势 。
132 蜂 呜器 发音 提示 电路 ..
在 整个 系统 电路 中有着 举 足轻 重 的意义 ,通 过 它可 以用来 软件 的 在 线调试 和方 便 日后 的系 统软 件升 级 ,可 以降低 系 统的 开发成 本 ( 需要 购 买编程 器就 可 以实现 芯 片 的在线 下载 ) 不 ,缩 短 系统 的开 发 周期 。通过 软件 设置 后 , 还可 以把 单 片机 处理 过 的数据 , 过 串 通 口将数 据传 送 到 P C机 端 , 方便 P C机 对采 集 的数据 进 行分 析和 处
基于STC12C5A60S2的无线温度采集系统设计
Q N X a gl I in —n,Z N a—ig, H N igyn i HA G H i n Z A G Y n -ig b
(col f o p t dIf m tnE g er g H ri n e i f o m r , ab 5 ) , h a Sho o m u r n o ao ni en , abnU i rt o m ec H ri 1f2 C i ) C ea nr i n i v sy C e n 8 n
p o r m so a e pa e, af ci g h e pa so o h n d s’ f ci n, h wiee s aa rga tr g s c fe tn t e x n i n f t e o e un to t e r l s d t ta s s in s se wh c sba e n sn l h p S r n miso y tm ih wa s d o ig e c i TC1 2C5A60S 2,a d c mpo e fwie n o s do r 1 s aa ta miso e i e nRF2 01 n i h p e ii n - r b s iia e e aur e s d t r ns s in d vc 4L a d h g — r cso 1 wie u d gtl t mp r t e
展 , 系统 以 S C 2 5 6 S 本 T 1 C A 0 2单片机为核心部件 , 用无 线数 字传输 芯片 n F 4 0 利 R 2 L 1和温度 采集 芯片
D 1B 0构 成 了 无 线数 据 传 输 系统 . 点 讨 论 了 系统 的硬 件 和 软 件 设 计 要 点 , 出 了硬 件 接 口 电路 , S8 2 重 给
基于STC12C5A60S2单片机的脉搏温度探测仪的设计
4 .L o g s i t i c s S e r v i c e C e n t e r , J i l i n p r o v i ci n a l E l e c t r i c P o w e r C o m p a n y , C h a n g c h u n J i l i n 1 3 0 0 2 1 ,C h i a) n
3 . F o o d C o l l e g e , C h a n g c h u n V o c a t i o n a l I st n i t u t e f o T e c h n o l o g y ,C h a n g c h u n J i l i n 1 3 0 0 3 3 , C h i n a ;
动 的次数及体 表的温度进行存储 并通 过 MP 3模 块播 放 , 首先对 脉搏 信号采 集 电路 、 液 晶显 示 、 语 音模 块、 滤波模块等 4个模块进行设计 , 其 次对探测仪的硬件及 软件流程 图进行设计 , 实 现对脉搏 信息 的采
集。
[ 关键词 ] 单片机 ; 脉搏 ; 硬件 [ 中图分类号 ]T P 2 1 6 . 1 [ 文献标识码 ]A [ 文章编号] 1 0 0 9 - 9 0 4 2 ( 2 0 1 3 ) 0 7 - 0 0 9 3 - 0 4
pe r a t u r e o f s k i n s u r f a c e a n d p l a y b a c k v i a MP3 mo d u l e;f ir s t l y i t d e s i g ns t h e f o u r mo d u l e s - p u l s e s i g n a l a c q u i s i t i o n c i r c u i t ,l i q u i d c r y s t a l d i s p l a y,v o i c e mo d u l e,f il t e r mo d u l e,t he n d e s i g ns t h e d e t e c t o r h a r d wa r e a n d s o f t wa r e lo f w c h a r t t o r e a l i z e t h e c o l l e c t i o n o f p u l s e i n f o r ma t i o n.
STC12C5A60S2单片机实现AD采样并液晶显示
STC12C5A60S2单片机实现AD采样并液晶显示STC12C5A60S2是一款高性能、低功耗的8051内核单片机。
以下是一种基于该单片机进行AD采样并液晶显示的实现方案。
请注意,由于字数限制,以下内容是基本的框架和步骤,具体细节还需要根据具体需求进行调整。
1.准备材料和设备:-STC12C5A60S2单片机主控板-16x2液晶显示屏-AD转换器(例如MCP3008)-电压传感器模块-连接线、电阻、电容等2.连接硬件:-将液晶显示屏的VCC、GND和信号线(如RS、R/W、EN、D0-D7等)连接到STC12C5A60S2单片机对应的引脚。
-将AD转换器的VCC、GND和信号线(如CLK、DOUT、DIN、CS等)连接到STC12C5A60S2单片机对应的引脚。
-将电压传感器模块的输出引脚连接到AD转换器的输入引脚。
3.编写代码:-使用C语言编写STC12C5A60S2单片机的代码,包括初始化设置、AD 采样、数据处理和液晶显示等部分。
-在初始化设置中,设置AD转换器的引脚和时钟,配置液晶显示屏的引脚和参数。
-在AD采样部分,通过SPI通信协议与AD转换器进行通信,获取电压传感器模块的输出电压值。
-在数据处理部分,将采样到的原始数据经过相应的处理,如校正、换算等。
-在液晶显示部分,将处理后的数据显示到液晶屏上,并通过适当的界面设计和显示格式展示结果。
4.烧录程序:-使用相应的编程工具将编写好的代码烧录到STC12C5A60S2单片机。
-确保烧录成功,并断开编程工具的连接。
5.调试测试:-连接好硬件后,给电压传感器模块供电,确保电压输入正常。
-上电运行STC12C5A60S2单片机,液晶显示屏应显示出AD采样后的结果。
-对不同的输入电压进行测试,观察液晶屏上的显示结果是否与实际输入电压相符。
请注意,以上仅是基本的框架和步骤,实际应用中还需要根据具体需求和应用场景进行相应的优化和调整。
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Through physical experiments this system has achieved the task requirements, it proved this temperature acquisition system is true and reliable.
Key words:temperature measurement;DS18B20;digital temperature sensor;single chip processor;wireless transceiver
本系统通过实物实验达到了课题的各项要求,证明了本温度采集系统真实、可靠。
关键字:温度测量;DS18B20;数字温度传感器;单片机;无线收发器
Abstract
The traditional multi-piont temperature measurements have many defects,such asthe complex interconnection,the highdemand for measurement environment.Because of the advantages of easy installation,small impact on the measuring environment, network flexible,the wireless multi-piont temperature acquisition system using wireless communication technology has wide application value in the environment which needs multi-piont temperature acquisition.
针对传统有线温度测量技术的局限性,本论文设计了一款基于单片机的无线多点温度采集系统。本系统采用了STC12C5A60S2单片机作为核心控制芯片、DS18B20数字温度传感器和NRF24L01无线通讯模块。论文完成了方案论证、硬件电路设计和软件设计。其中硬件电路设计包括单片机最小系统设计、无线收发装置电路设计、温度传感器电路设计、显示电路设计。软件设计包括主程序、无线发送与接收等程序的解析。并在实验室完成了温度数据的测量和无线传输实验。实验表明满足设计要求,具有一定的实用和推广价值。
1
1.1
随着计算机技术的快速发展,数据采集与监控系统在工业生产中迅速的得到应用,温度作为一个重要的物理量,是工业生产过程中最普遍、最重要的来越高。因此,温度测量的研究和测量系统的设计成为了一个重要的研究课题。无线数据采集系统更是以优越的性能备受关注。作为无线产业新领域,短距离无线通信技术显示出强劲的发展势头,在安全生产,家用电器,数据采集等领域发挥越来越重要的作用,甚至在一些特殊情况下,无线数据传输方式是唯一的数据传输方式。但以往的无线产品存在范围和方向上的局限性。例如,一些无线产品在使用时,无法将信息反馈给控制者;还有一些无线产品不能很好地显示参数和状态信息,如果能在系统中增加一块小型液晶显示电路,产品不仅能向用户显示其状态和状态的改变,而且可以大大降低成本。正如人们所发现的,只要建立双向无线通信双工通信并且选择成本低的收发芯片,就会出现许多新应用[1]。
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山东农业大学
毕业论文
题目基于单片机STC12C5A60S2无线多点温度
采集系统设计
学院
专业班级
届次
学生姓名
学号
指导教师
2017年5月10日
装
订
线
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摘要
传统的多点温度测量存在着连线复杂、对测量环境要求高的缺点。采用无线通信技术构成的无线多点温度测量系统,由于具有安装方便、对测量环境影响小、组网灵活等优点,在需要多点温度测量的场合具有广泛的应用价值。
无线数据传输系统有点对点,点对多点和多点对多点三种。本系统由一台主机(单片机)和3台从机(单片机)组成。主机和从机之间的数据传输通过无线传输方式进行,构成点对多点无线数据传输系统。利用无线收发电路,加上单片机控制与液晶显示制成一套完整的数据收发显示系统。考虑到目前市场上的一些需求,设计的主要要求是方案成本低,体积小,功耗低,集成度高,尽量无需调外部元件,传输时间短,接口简单。NRF24L01是国外最新推出的单片无线收发一体芯片,它在一个20脚的芯片中包括了高频发射、高频接收、PLL合成、GFSK调制、多频道切换等功能,并且外围元件少,便于设计生产,功耗极低,集成度高,是目前集成度较高的无线数据传输产品,它为低速率、低成本的无线技术提出了解决方案。而本系统采用的最新智能温度传感器DS18B20,仪器可靠性高,抗干扰能力强,安置方便灵活,支持现场总线技术(单总线技术),信号易于处理和传输,降低系统成本[1]。