基于51单片机

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毕业设计论文_基于51单片机

毕业设计论文_基于51单片机

南京信息职业技术学院毕业设计论文作者薛亮学号*****T32 系部电子信息学院专业无线电技术题目基于单片机的家用电器远程遥控装置的设计与制作指导教师李光明评阅教师完成时间:2010年2月11日目录第1章绪论 (5)1.1 概述 (5)1.2 设计要求及主要功能介绍 (5)1.3 MCS-51系列单片机简介 (7)第2章系统总体设计 (9)2.1 系统功能模块的划分 (9)2.2 系统原理框图 (9)2.3 系统软件主要特色 (10)第3章各模块详细设计 (12)3.1 振铃检测模块的设计 (12)3.2 双音多频模块的设计 (13)3.3 自动摘机及超时挂机模块的设计 (16)3.4 语音提示模块的设计 (17)3.5 密码设置模块的设计 (21)3.6 EEPROM及看门狗模块的设计 (23)3.7 继电器驱动模块的设计 (27)3.8 系统总程序的设计 (28)第4章系统的组装、调试和测试 (30)4.1 系统的组装、调试 (30)4.2 振铃检测及自动摘机功能的测试 (30)4.3 语音及双音多频功能的测试 (30)4.4 密码设置功能的测试 (30)4.5 EEPROM密码存储功能的测试 (31)4.6 继电器驱动、电器状态显示及语音提示功能的测试 (31)4.7 超时自动挂机功能的测试 (31)第5章系统方案总评 (32)结论 (33)致谢 (33)参考文献 (33)附录A 家用电器远程遥控装置的功能及使用 (35)1 家用电器远程遥控装置的功能 (35)2 家用电器远程遥控装置的使用方法 (36)图1 家用电器远程遥控装置原理图 (38)图2 家用电器远程遥控装置印制板图 (39)图3 家用电器远程遥控装置CPLD内部电气图 (40)表1 家用电器远程遥控装置元器件清单 (41)第1章绪论1.1 概述单片机以其强大的控制能力已经被广泛应用于诸多领域,从最初的8位控制器到现在的16位、32位控制器都还有很大的发展和应用空间。

基于51单片机简易计算器毕业论文

基于51单片机简易计算器毕业论文

基于51单片机简易计算器设计引言计算器(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。

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。

2 按键部分设计思路:采用4*4行列式键盘,分别设定数字键和功能键,采用查询方式,每次有键按下时,先判断是实数字键还是功能键。

但是这种方式采用了大量的I/O口线。

基于51单片机的毕业设计

基于51单片机的毕业设计

基于51单片机的毕业设计一、选题背景二、设计目标三、硬件设计1.系统框图设计2.电路原理图设计3.电路元器件选择与参数计算四、软件设计1.程序流程设计2.程序模块设计与编写五、测试与调试六、总结与展望一、选题背景毕业设计是大学生在校期间的一项重要任务,是对所学知识的综合运用和实践能力的考验。

本文将以基于51单片机的毕业设计为例,介绍其选题背景、设计目标、硬件设计、软件设计及测试与调试等方面。

51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器,其具有性价比高、易于编程等特点,因此被广泛应用于各种嵌入式系统中。

在毕业设计中使用51单片机进行开发,既可以锻炼学生的嵌入式系统开发能力,又可以提高学生对单片机原理和应用的理解。

二、设计目标本次毕业设计旨在开发一款基于51单片机的智能家居控制系统。

该系统能够通过手机APP或者语音识别等方式控制家居设备的开关,实现智能化控制。

具体的设计目标如下:1.设计一款基于51单片机的硬件系统,包括电路原理图、电路元器件选择与参数计算等。

2.设计一款基于51单片机的软件系统,包括程序流程设计、程序模块设计与编写等。

3.实现手机APP或者语音识别等方式控制家居设备的开关。

4.保证系统的可靠性和稳定性,确保系统能够长时间稳定运行。

三、硬件设计1.系统框图设计本次毕业设计中,我们需要开发一款智能家居控制系统。

该系统主要由以下几个部分组成:51单片机、无线通信模块、继电器模块、传感器模块以及电源模块。

其中,51单片机作为整个系统的核心控制器,负责接收外部信号并进行处理;无线通信模块用于实现与手机APP或者语音识别设备之间的通信;继电器模块用于控制家居设备的开关;传感器模块用于采集环境数据,并将数据传输给51单片机;电源模块则提供稳定可靠的供电支持。

2.电路原理图设计根据上述系统框图,我们可以设计出相应的电路原理图。

具体而言,我们需要设计51单片机的电路、无线通信模块的电路、继电器模块的电路、传感器模块的电路以及电源模块的电路。

基于51单片机毕业论文

基于51单片机毕业论文

基于51单片机毕业论文基于51单片机毕业论文一、引言在当今科技快速发展的时代,嵌入式系统已经成为各行各业的重要组成部分。

而51单片机作为最早进入市场的嵌入式系统之一,一直以来都受到广泛的应用和研究。

本文将围绕基于51单片机的毕业论文展开讨论,探索其在不同领域的应用和研究成果。

二、基于51单片机的智能家居系统智能家居系统是近年来备受关注的领域之一,而51单片机在该领域中发挥了重要作用。

通过使用51单片机,可以实现对家居设备的智能控制,如灯光、温度、门窗等。

通过编写相应的程序,可以实现远程控制和自动化管理,提高家居生活的便利性和舒适度。

三、基于51单片机的智能交通系统随着城市交通的不断拥堵和安全问题的凸显,基于51单片机的智能交通系统应运而生。

通过使用51单片机,可以实现对交通信号灯的智能控制,根据实时道路情况进行灵活调节,提高交通效率和减少交通事故。

此外,还可以结合传感器技术,实现对车辆和行人的识别和监控,提供更加安全的交通环境。

四、基于51单片机的农业自动化系统农业是国民经济的重要支柱,而基于51单片机的农业自动化系统为农民提供了更加高效和智能的农业生产方式。

通过使用51单片机,可以实现对温室环境的智能控制,如温度、湿度、光照等。

通过编写相应的程序,可以实现自动浇灌、施肥和病虫害监测等功能,提高农作物的产量和质量。

五、基于51单片机的智能健康监测系统健康是人们生活中最重要的事情之一,而基于51单片机的智能健康监测系统为人们提供了更加方便和准确的健康管理方式。

通过使用51单片机,可以实现对人体生理参数的监测,如心率、血压、血氧等。

通过编写相应的程序,可以实现数据的采集、分析和报警功能,提供及时的健康提醒和预警。

六、基于51单片机的教育辅助系统教育是社会进步的重要保障,而基于51单片机的教育辅助系统为教育工作者提供了更加丰富和创新的教学手段。

通过使用51单片机,可以实现对教学设备的智能控制,如投影仪、音响等。

基于51单片机的毕业设计

基于51单片机的毕业设计

基于51单片机的毕业设计Introduction51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统开发的芯片,其低功耗、稳定性和易用性使其成为许多设计师的首选。

在毕业设计中,基于51单片机的项目可以涉及各种领域,如智能家居、智能交通系统、工业自动化等。

本文将探讨基于51单片机的毕业设计的一些重要方面和技术要点。

Challenges in Designing with 51 Microcontroller在基于51单片机的毕业设计中,可能会面临一些挑战。

以下是一些可能的挑战和解决方案:1.有限的存储空间:51单片机通常具有有限的内存和存储空间,这可能限制了项目的功能和复杂度。

在设计中,需要仔细考虑如何有效地利用存储空间,可以使用压缩算法或使用外部存储器扩展存储空间。

2.低性能:与一些现代微控制器相比,51单片机的性能较低,可能无法满足某些要求。

在设计中,应合理评估项目的性能需求,并根据需求选择合适的单片机型号。

3.缺乏先进的功能和接口:与一些先进的微控制器相比,51单片机可能缺少某些先进的功能和接口,如Wi-Fi、蓝牙和USB。

在设计中,如果需要这些功能和接口,可以考虑使用外部设备或其他芯片来扩展功能。

Design Considerations在进行基于51单片机的毕业设计时,有几个设计方面需要考虑:1. 功能需求首先要明确设计的功能需求。

这包括项目的目标、功能和性能要求。

有了清晰的功能需求,才能更好地定义系统的硬件和软件架构。

2. 硬件设计硬件设计涉及选择合适的单片机型号、外围设备和传感器,并设计电路原理图和PCB布局。

在设计硬件时,需要考虑到电源管理、信号音频处理、输入输出接口等方面。

3. 软件开发软件开发是基于51单片机的毕业设计中的关键部分。

软件开发涉及编写嵌入式C 语言程序、配置和使用开发工具、进行调试和测试等。

在软件开发期间,需要遵循良好的编码规范,并进行充分的测试和验证。

4. 系统集成与调试系统集成是将硬件和软件组合在一起,并进行调试和验证的过程。

基于51单片机毕业设计

基于51单片机毕业设计

基于51单片机毕业设计摘要本文围绕基于51单片机的毕业设计展开,首先介绍了毕业设计的背景和意义,接着介绍了51单片机的相关知识和应用场景。

然后,详细阐述了基于51单片机的毕业设计的具体设计思路、硬件实现和软件实现。

最后,对毕业设计的结论进行了总结,并提出了进一步的改进方向。

第一章毕业设计的背景和意义1.1 毕业设计的背景随着社会发展的需求,高校对毕业生的综合素质和能力提出了更高的要求。

毕业设计作为项目实践的重要组成部分,对学生的综合应用能力进行考核,并促使学生将所学知识应用于实际项目中。

1.2 毕业设计的意义毕业设计是学生综合应用所学知识的一个绝佳机会,可以提高学生的工程实践能力、团队协作能力和问题解决能力。

此外,毕业设计还能够帮助学生深入了解自己所学专业领域的前沿技术和应用场景,提前适应社会需求,增加就业竞争力。

第二章 51单片机的相关知识和应用场景2.1 51单片机的基本介绍51单片机是一款广泛应用于嵌入式系统的微控制器,具有低功耗、运行速度快、价格低廉等优点,被广泛应用于各个领域。

2.2 51单片机的应用场景在电子嵌入式系统开发中,51单片机常被用于控制、通信、数据处理等方面。

它可以应用于家电控制、工业自动化、交通设备、医疗设备等领域,并且适用于各种传感器与外设的连接。

第三章基于51单片机的毕业设计的具体设计思路、硬件实现和软件实现3.1 设计思路本毕业设计旨在利用51单片机实现某个具体功能模块,例如温度监测、智能家居控制、智能车等。

首先需要明确设计的目标和要求,然后进行系统设计和模块划分,确定所需硬件和软件资源。

3.2 硬件实现硬件实现部分主要包括电路设计和原理图绘制,涉及到单片机的连接、外设的连接和传感器的连接。

这一步需要合理布局电路板,确保信号稳定和可靠。

3.3 软件实现软件实现部分主要涉及到嵌入式C语言的编程,通过编写相应的程序实现所需功能。

这一步需要充分了解51单片机的编程规范和工具链,合理调配各个模块的工作方式和时序。

基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的温度控制系统设计引言:随着科技的不断进步,温度控制系统在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

特别是在一些需要精确控制温度的场合,如实验室、医疗设备和工业生产等领域,温度控制系统的设计和应用具有重要意义。

本文将以基于51单片机的温度控制系统设计为主题,探讨其原理、设计要点和实现方法。

一、温度控制系统的原理温度控制系统的基本原理是通过传感器感知环境温度,然后将温度值与设定值进行比较,根据比较结果控制执行器实现温度的调节。

基于51单片机的温度控制系统可以分为三个主要模块:温度传感器模块、控制模块和执行器模块。

1. 温度传感器模块温度传感器模块主要用于感知环境的温度,并将温度值转换成电信号。

常用的温度传感器有热敏电阻、热敏电偶和数字温度传感器等,其中热敏电阻是最常用的一种。

2. 控制模块控制模块是整个温度控制系统的核心,它负责接收传感器传来的温度信号,并与设定值进行比较。

根据比较结果,控制模块会输出相应的控制信号,控制执行器的工作状态。

51单片机作为一种常用的嵌入式控制器,可以实现控制模块的功能。

3. 执行器模块执行器模块根据控制模块输出的控制信号,控制相关设备的工作状态,以实现对温度的调节。

常用的执行器有继电器、电磁阀和电动机等。

二、温度控制系统的设计要点在设计基于51单片机的温度控制系统时,需要考虑以下几个要点:1. 温度传感器的选择根据具体的应用场景和要求,选择合适的温度传感器。

考虑传感器的测量范围、精度、响应时间等因素,并确保传感器与控制模块的兼容性。

2. 控制算法的设计根据温度控制系统的具体要求,设计合适的控制算法。

常用的控制算法有比例控制、比例积分控制和模糊控制等,可以根据实际情况选择适合的算法。

3. 控制信号的输出根据控制算法的结果,设计合适的控制信号输出电路。

控制信号的输出电路需要考虑到执行器的工作电压、电流等参数,确保信号能够正常控制执行器的工作状态。

4. 系统的稳定性和鲁棒性在设计过程中,需要考虑系统的稳定性和鲁棒性。

基于51单片机 毕业设计

基于51单片机 毕业设计

基于51单片机毕业设计基于51单片机的毕业设计在计算机科学与技术领域,毕业设计是学生完成学业的重要一环。

对于电子信息工程专业的学生而言,基于51单片机的毕业设计是一种常见的选择。

51单片机是一种经典的单片机芯片,广泛应用于各种嵌入式系统中。

本文将探讨基于51单片机的毕业设计的一些可能方向和实现方法。

一、智能家居控制系统设计智能家居是当今社会的热门话题,通过将各种家电设备连接到互联网,实现远程控制和自动化管理。

基于51单片机的毕业设计可以设计一个简单的智能家居控制系统。

系统可以通过手机APP或者网页界面控制家中的灯光、电视、空调等设备。

通过学习和研究相关的通信协议和电路设计,学生可以实现这个功能。

二、智能车设计智能车是一个非常有趣和实用的项目。

基于51单片机的毕业设计可以设计一个能够自主避障、跟随线路行驶的智能车。

学生可以通过学习红外传感器、超声波传感器等硬件知识,实现智能车的避障功能。

同时,学生还可以学习线路规划算法,使得智能车能够按照预定的路径行驶。

三、温湿度监测系统设计在许多实际应用中,温湿度的监测是非常重要的。

基于51单片机的毕业设计可以设计一个温湿度监测系统。

学生可以通过学习温湿度传感器的原理和使用方法,实现对环境温湿度的实时监测。

同时,学生还可以设计一个简单的数据存储和显示系统,将温湿度数据保存到存储器中,并通过LCD屏幕显示出来。

四、无人机控制系统设计无人机是近年来非常热门的领域之一。

基于51单片机的毕业设计可以设计一个简单的无人机控制系统。

学生可以通过学习无人机的控制原理和飞行动力学知识,实现对无人机的遥控和自主飞行功能。

同时,学生还可以学习无线通信协议,将无人机与遥控器进行通信。

五、智能医疗设备设计智能医疗设备是医疗行业的一个新兴领域。

基于51单片机的毕业设计可以设计一个简单的智能医疗设备。

学生可以通过学习心电图传感器、血压传感器等硬件知识,实现对患者的生理参数监测。

同时,学生还可以设计一个简单的报警系统,当患者的生理参数异常时,及时发出警报。

单片机基于51单片机温度控制设计简介

单片机基于51单片机温度控制设计简介

单片机基于51单片机温度控制设计简介一、引言本文将介绍基于51单片机的温度控制设计,其中包括硬件设计和软件设计两个部分。

温度控制是工业自动化中非常重要的一部分,其应用范围非常广泛,如冷库、温室、恒温水槽等。

本文所介绍的温度控制设计可广泛应用于各种场合。

二、硬件设计1.传感器部分本设计采用DS18B20数字温度传感器,其具有精度高、抗干扰能力强等优点。

传感器的输出信号为数字信号,与51单片机通信采用单总线方式。

2.控制部分本设计采用继电器控制加热器的开关,继电器的控制信号由51单片机输出。

同时,为了保证控制精度,本设计采用PID控制算法,其中P、I、D系数均可根据实际情况进行调整。

3.显示部分本设计采用LCD1602液晶显示屏,可显示当前温度和设定温度。

4.电源部分本设计采用12V直流电源供电,其中需要注意的是,由于继电器的电流较大,因此需要采用稳压电源。

三、软件设计1.初始化在程序开始运行时,需要对各个模块进行初始化,包括DS18B20传感器、LCD1602液晶显示屏和PID控制器等。

2.采集温度程序需要不断地采集温度,通过DS18B20传感器获取当前温度值,并将其显示在LCD1602液晶显示屏上。

3.控制加热器根据当前温度和设定温度的差值,通过PID控制算法计算出控制信号,控制继电器的开关,从而控制加热器的加热功率。

4.调整PID参数为了保证控制精度,需要不断地调整PID控制算法中的P、I、D系数,以达到最优控制效果。

四、总结基于51单片机的温度控制设计,可以实现对温度的精确控制,具有应用广泛、控制精度高等优点。

本文所介绍的硬件设计和软件设计,可供读者参考和借鉴,同时也需要根据实际情况进行调整和改进。

51单片机写的项目

51单片机写的项目
6. 电子秤:利用51单片机和称重传感器,设计一个电子秤,可以测量物体的重量,并将 结果显示在液晶显示屏上。
51单片机写的项目
7. 电子门锁:使用51单片机和密码输入模块,设计一个电子门锁系统,可以通过输入正 确的密码来开启门锁。
8. 智能灌溉系统:利用51单片机和湿度传感器,设计一个智能灌溉系统,可以根据土壤 湿度自动控制灌溉设备的开关。
51单片机写的项目
51单片机是一种经典的单片机型号,广泛应用于嵌入式系统和电子设备中。以下是一些 常见的基于51单片机的项目示例:
1. 温度监测系统:使用51单片机和温度传感器,设计一个温度监测系统,可以实时监测 环境温度,并将数据显示在液晶显示屏上。
2. 电子琴:利用51单片机的IO口和蜂鸣器,设计一个简单的电子琴,可以发出不同音调 的声音,通过按键控制。
3. 智能家居控制系统:使用51单片机和各种传感器,设计一个智能家居控制系统,可以 实现对家居设备(如灯光、窗帘、空调等)的远程控制和自动化控制。
51单片机写的项目
4. 智能车辆:利用51单片机和各种传感器(如外线传感器、超声波传感器等),设计 一个智能车辆,可以实现避障、跟随等功能。
5. 电子时钟:使用51单片机和数码管,设计一个电子时钟,可以显示当前的时间,并具 备闹钟功能。
这些项目只是一些常见的示例,基于51单片机的项目种类繁多,可以根据实际需求和兴 趣进行创新和扩展。

基于51单片机的多机通信系统设计

基于51单片机的多机通信系统设计

基于51单片机的多机通信系统设计多机通信系统是指通过一台主机与多台从机之间进行数据交互和通信的系统。

在本设计中,我们将使用51单片机实现一个基于串行通信的多机通信系统。

系统硬件设计如下:1.主机:使用一个51单片机作为主机,负责发送数据和接收数据。

2.从机:使用多个51单片机作为从机,每个从机负责接收数据和发送数据给主机。

3.串口:主机和从机之间通过串口进行通信。

我们可以使用RS232标准通信协议。

系统软件设计如下:1.主机设计:a.初始化串口:设置串口参数,如波特率、数据位、停止位等。

b.发送数据:将需要发送的数据存储在发送缓冲区中,通过串口发送给从机。

c.接收数据:接收从机发送的数据,并存储在接收缓冲区中。

2.从机设计:a.初始化串口:设置串口参数,如波特率、数据位、停止位等。

b.接收数据:接收主机发送的数据,并存储在接收缓冲区中。

c.发送数据:将需要发送的数据存储在发送缓冲区中,通过串口发送给主机。

系统工作流程如下:1.主机启动,执行初始化操作,包括初始化串口。

2.从机启动,执行初始化操作,包括初始化串口。

3.主机发送数据给从机:主机将需要发送的数据存储在发送缓冲区中,通过串口发送给从机。

4.从机接收并处理数据:从机接收主机发送的数据,并存储在接收缓冲区中,对接收到的数据进行处理。

5.从机发送数据给主机:从机将需要发送的数据存储在发送缓冲区中,通过串口发送给主机。

6.主机接收并处理数据:主机接收从机发送的数据,并存储在接收缓冲区中,对接收到的数据进行处理。

7.主机和从机循环执行步骤3-6,实现多机之间的数据交互和通信。

多机通信系统的设计考虑到以下几个方面:1.硬件设计:需要合理选择单片机和串口的类型和参数,确保系统的稳定性和可靠性。

2.软件设计:需要设计适应系统需求的通信协议和数据处理提取方法,保证数据的准确性和完整性。

3.通信协议:需要定义主机和从机之间的通信协议,包括数据的格式、传输方式等,以便实现正确的数据交互。

基于51单片机项目总结及展望

基于51单片机项目总结及展望

基于51单片机项目总结及展望近年来,随着科技的不断进步,电子产品在我们生活中的应用越来越广泛。

而在众多电子产品中,51单片机凭借其稳定性和可靠性成为了广大电子爱好者的首选。

在过去的一段时间里,我也参与了一个基于51单片机的项目,并取得了一些令人骄傲的成果。

在本文中,我将对这个项目进行总结,并展望未来的发展方向。

我要提到的是项目的背景和目标。

我们的项目旨在利用51单片机控制一套家庭智能系统,实现对家居设备的远程控制。

通过手机APP,用户可以随时随地对家中的灯光、空调、电视等设备进行控制。

这个项目的设计初衷是提升家庭生活的便利性和舒适度。

在项目的实施过程中,我们首先进行了系统的需求分析和设计规划。

通过多次头脑风暴和讨论会议,我们确定了系统的功能需求和技术实现方案。

接着,我们开始进行硬件和软件的开发工作。

在硬件方面,我们选择了合适的传感器和执行器,并设计了相应的电路板。

在软件方面,我们使用C语言编写了51单片机的程序,并开发了手机APP的界面和功能。

经过几个月的努力,我们成功地完成了整个系统的开发和测试工作。

在项目的实施过程中,我们遇到了一些困难和挑战。

其中最大的挑战之一是系统的稳定性和可靠性。

由于家庭智能系统需要长时间运行,并且需要保证数据的准确性和实时性,因此我们必须对系统进行严格的测试和优化。

通过不断调试和改进,我们最终解决了这个问题,并取得了令人满意的结果。

回顾过去的项目,我深感收获良多。

通过这个项目,我不仅学到了很多关于51单片机的知识和技能,还提高了自己的团队合作能力和解决问题的能力。

同时,我也认识到了项目管理的重要性,包括需求分析、设计规划、进度控制等方面。

这些经验将对我未来的学习和工作有着重要的影响。

展望未来,我认为基于51单片机的项目有着广阔的发展前景。

随着物联网技术的不断发展,家庭智能系统将会越来越普及。

未来的家庭将会更加智能化,我们可以通过手机、电视、音箱等设备来控制家中的各种设备。

基于51单片机的简易教学计算器设计

基于51单片机的简易教学计算器设计

基于51单片机的简易教学计算器设计设计目的:本设计旨在基于51单片机实现一个简易的教学计算器,可以进行基本的四则运算,并具备一些辅助功能,帮助学生进行数学计算和学习。

设计要求:1.显示器:使用液晶显示器(LCD)来显示操作数和计算结果。

2.键盘输入:设计一个按键矩阵作为输入设备,用于输入数字和操作符。

3.四则运算:实现加法、减法、乘法和除法四种基本运算。

4.辅助功能:提供开平方、取倒数等辅助功能。

5.界面友好:界面清晰、操作简单。

硬件设计:1.51单片机(AT89C52):作为计算器的核心芯片,控制程序运行和与外围设备的交互。

2.液晶显示器(LCD):用于显示操作数和计算结果。

3.按键矩阵:用于输入数字和操作符。

4.运算模块:用于进行四则运算和辅助功能计算。

软件设计:1.系统初始化:初始化51单片机和LCD屏幕,设置键盘矩阵的引脚。

2.输入处理:通过按键矩阵检测用户输入,并将输入的字符存储在缓冲区中。

3.表达式计算:根据用户输入的表达式,通过逆波兰表达式算法将其转换为后缀表达式,并进行计算得到结果。

4.显示结果:将计算结果显示在LCD屏幕上。

5.辅助功能:根据用户选择的辅助功能,进行相应的计算,并显示结果。

6.重置功能:提供清零功能,将计算器的状态和显示结果重置。

操作流程:1.系统初始化:开机时,系统进行初始化,屏幕显示“计算器”字样。

2.输入操作数和操作符:用户通过按键矩阵输入操作数和操作符。

3.计算结果:用户输入“=”符号后,计算器根据输入的表达式进行计算,并将结果显示在LCD屏幕上。

4.辅助功能:在计算结果显示完成后,用户可选择进行辅助功能,如开平方、取倒数等操作。

5.重置功能:用户可通过按下“C”键进行重置,将计算器状态和显示结果清零。

总结:本设计基于51单片机实现了一个简易的教学计算器,具备基本的四则运算功能和一些辅助功能。

其使用液晶显示器作为显示设备,利用按键矩阵进行输入操作,通过逆波兰表达式算法进行计算,并将结果显示在屏幕上。

基于51单片机 毕业设计

基于51单片机 毕业设计

基于51单片机毕业设计基于51单片机的毕业设计引言:在现代科技快速发展的时代,电子技术在各个领域都扮演着重要的角色。

而对于电子工程专业的学生来说,毕业设计是他们在大学期间的重要任务之一。

本文将介绍一种基于51单片机的毕业设计方案,旨在帮助电子工程专业学生更好地完成毕业设计任务。

一、背景介绍单片机是一种集成电路芯片,具有处理器、存储器和输入输出设备等功能,被广泛应用于各种电子设备中。

51单片机是一种常见的8位单片机,具有较高的性价比和广泛的应用领域。

本毕业设计将基于51单片机,通过编程实现一项特定的功能。

二、设计目标本毕业设计的目标是设计一套温湿度监测系统,通过51单片机采集环境温湿度数据,并将数据以可视化的方式显示出来。

该系统将具备以下功能:1. 采集环境温湿度数据;2. 将数据通过LCD显示模块显示出来;3. 当温湿度超出设定范围时,通过蜂鸣器发出警报;4. 可以通过按键设置温湿度的报警阈值。

三、设计方案1. 硬件设计:a. 采用51单片机作为主控芯片;b. 使用DHT11传感器采集环境温湿度数据;c. 连接LCD显示模块,用于显示温湿度数据;d. 连接蜂鸣器,用于发出警报;e. 连接按键,用于设置报警阈值。

2. 软件设计:a. 使用C语言编写单片机程序,实现数据采集、显示和报警功能;b. 通过串口通信将采集到的数据传输到计算机上,以便进一步处理和分析。

四、设计过程1. 硬件搭建:按照设计方案中的硬件设计要求,搭建电路连接,确保各个模块正常工作。

2. 软件编程:a. 编写单片机程序,初始化各个模块,包括51单片机、DHT11传感器、LCD 显示模块、蜂鸣器和按键;b. 设置温湿度报警阈值,并实现相应的报警逻辑;c. 通过串口通信将采集到的数据传输到计算机上。

3. 调试测试:a. 运行程序,观察LCD显示模块上的温湿度数据是否正常显示;b. 调整环境温湿度,观察蜂鸣器是否正常发出警报;c. 通过串口通信将数据传输到计算机上,检查数据是否准确传输。

(完整版)基于51单片机的智能车设计与实现

(完整版)基于51单片机的智能车设计与实现

(完整版)基于51单⽚机的智能车设计与实现⽬录摘要............................................................................................ 错误!未定义书签。

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1. 引⾔ (1)1.1 选题背景 (2)1.2设计⽬标 (2)2. 设计⽅案 (3)2.1 电机驱动⽅案 (3)2.2遥控控制⽅案 (3)2.3主控芯⽚的选择 (8)3. 系统硬件构成 (9)3.1 设计原理 (9)3.2 系统电源电路 (10)3.3单⽚机最⼩系统电路 (11)3.3.1复位电路 (11)3.3.2震荡电路 (12)3.4系统显⽰电路 (12)3.5外围传感器电路 (13)3.6 按键电路设计与实现 (13)4. 系统软件设计 (14)4.1 主程序控制流程 (14)4.2 ⽆线遥控控制实现 (15)4.3 智能避障、智能循迹的实现 (16)4.4 测速功能实现 (16)5. 系统组装调试 (17)5.1硬件组装调试 (17)5.2 软件设计与调试 (17)5.3 系统组装实物 (18)6. 结论 (18)致谢 (20)附录1 遥控⼦系统电路原理图 (21)附录2 车载⼦系统电路原理图 (22)11. 引⾔1.1选题背景智能机器⼈是能够在道路和野外连续地实时⾃主运动的机器⼈,是当今科技研究领域的热点,体现了信息科学与⼈⼯智能技术的最新成果。

现代机器⼈⼰经不仅仅在⼯业制造⽅⾯,⽽且在军事、民⽤、科学研究等许多⽅⾯得到了⼴泛的应⽤。

全国电⼦⼤赛和省内电⼦⼤赛⼏乎每次都有智能⼩车、机器⼈这⽅⾯的题⽬,全国各⾼校也都很重视该题⽬的研究。

基于51单片机实验报告(计算器)

基于51单片机实验报告(计算器)

基于51单片机实验报告(计算器)一.计算器模块1.功能介绍利用8051 单片机硬件资源和常用外围电路如LCD1602,七段数码管,时钟(DS1302)温度传感器(18B20)等实现一个能做简单四则运算,并具有时钟显示,温度显示附加功能的计算器。

2.设计方案利用STC89C52为内核的单片机,PC机。

四则运算利用4*4矩阵键盘实现从0—9和运算符号的输入,并将操作过程和结果显示在LCD1602上。

时钟显示和温度显示,可以利用DS1302产生年份,月份,日期,星期,时,分,秒的数据,并将数据送往LCD1602显示,同样可以利用单片机开发板上面集成的DS18B20温度传感器来测试周围环境的温度,将获取的温度通过在LCD1602来显示。

系统设计框图3.具体实现代码计算器四则运算部分主要分为键盘扫描的键值读取,判断运算符号实现乘除优先级计算,LCD1602显示。

键盘扫描常用的有行扫描法,线反转法,此处我们用行扫描法,可以更明了读取键值。

unsigned char temp;key = null;//第一行按键P3 = 0xfe;temp = P3;temp = temp & 0xf0;if (temp != 0xf0){delay(10); //延时软件去抖动temp = P3;temp = temp & 0xf0;if (temp != 0xf0) //确认有键按下{temp = P3;switch (temp){case 0xee:key = 'D'; //读键值break;case 0xde:key = 0;break;case 0xbe:key = '=';break;case 0x7e:key = '/';break;}flag++;}}读完按键值之后我们需要读取运算的数字与运算符号,通过判断键值为数字则通过nun=nun*10+key,计算出数字,判断键值为运算符号则读出数字和键值。

基于51单片机的简易计算器设计

基于51单片机的简易计算器设计

基于51单片机的简易计算器设计一、引言计算器是一种执行基本数学运算的电子设备,现在市面上有各种类型的计算器,从小型的手持计算器到大型的科学计算器。

本设计基于51单片机设计了一种简易计算器,可以实现加法、减法、乘法和除法等基本运算。

二、设计思路1.系统硬件设计本设计使用的51单片机芯片选择了常用的STC89C52芯片,具有强大的功能和稳定性。

外设有键盘、数码管和LCD液晶显示屏。

2.系统软件设计系统的软件设计基于C语言进行,使用51单片机的汇编语言和C语言进行编程。

软件主要分为键盘输入处理、运算处理和结果显示三个部分。

三、系统硬件设计1.键盘输入部分使用4x4矩阵键盘作为输入设备,将键盘的4行4列分别接入到51单片机的4个IO口上,通过行列扫描的方式来检测按键的状态。

2.数码管显示部分使用共阳极的数码管来显示结果,通过提供适当的电压和信号控制来显示所需的数字。

3.LCD液晶显示屏为了方便用户查看输入和结果,本设计还使用了LCD液晶显示屏。

通过串口通信将结果传输到液晶显示屏上进行显示。

四、系统软件设计1.键盘输入处理通过行列扫描的方式检测键盘的按键状态,当检测到按键按下时,将对应的按键值存储起来。

2.运算处理根据用户的输入进行相应的运算处理。

根据检测到的按键值进行不同的运算操作,如加法、减法、乘法和除法。

3.结果显示将运算的结果通过串口通信传输到LCD液晶显示屏上进行显示。

五、系统实现1.硬件连接将键盘的行列引脚接到51单片机的对应IO口上,数码管和LCD液晶显示屏也分别连接到单片机的IO口上。

2.软件编码通过C语言编写系统软件,包括键盘输入处理、运算处理和结果显示三个模块。

3.调试测试将编写好的软件烧录到单片机上,通过键盘输入进行测试,并观察数码管和LCD液晶显示屏上的输出结果。

六、总结本设计基于51单片机实现了一个简易计算器,通过键盘输入进行基本的运算操作,并将结果通过数码管和LCD液晶显示屏进行显示。

基于51单片机的课程设计

基于51单片机的课程设计

摘要 (2)第1章概述 (3)1.1ADC0832调节频率输入实现的意义 (3)第2章频率计实现的理论分析 (3)2.1ADC0832调节频率输出的基本结构和原理 (3)第3章单片机基础与芯片使用 (4)3.1单片机介绍 (4)3.2ADC0832介绍和时序使用 (7)第4章系统方案设计及实现 (11)4.1单片机选取 (11)4.2系统硬件结构图 (13)4.3各模块的实现 (13)4.4软件的实现 (15)4.5功能调试 (24)结束语 (26)参考文献 (27)致谢 (28)“ADC0832控制频率输出”实质上是运用可调电阻反馈电压模拟量输入到ADC0832中输出数字量。

应用数字量填充单片机定时器初值,可产生中断从而实现电平转换,接到示波器上可观察方波的输出,由数码管直观的看出电平变化频率。

设计的关键在于数模转换,这个由ADC0832来实现,所以可以比较容易得到一个可控制的频率计。

本文以单片机的实际应用为背景,介绍了以单片机为核心ADC0832控制频率输出设计的基本结构和基本原理。

关键词:单片机;ADC0832;数模转换Abstract"ADC0832 control frequency output" is actually using the adjustable resistorfeedback analog voltage input to the ADC0832 digital output. Application ofdigital single-chip timer initial filling, can generate an interrupt to realize the conversion level, received the oscilloscope can observe Fang Bo's output, by the digital tube directly see level change frequency. The key lies in the design of digital to analog conversion, this is implemented by ADC0832, so it can be easily obtained a controlled frequency meter.Based on the background of the practical application of SCM, SCM introduced to the basic structure of frequency output control design of the core and basic principle of ADC0832.Keyword: MCU; ADC0832; digital to analog conversion第1章概述1.1 ADC0832调节频率输入实现的意义应用ADC0832和可调电阻,由可调电阻反馈电压模拟量输入到中输出数字量。

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目录1 引言 (1)1.1设计要求 (1)1.2方案论证 (2)2 单片机和D/A转换器 (3)2.1AT89C51单片机 (3)2.2D/AC0808 (5)2.3LED数码 (7)3 电路原理与硬件实现 (9)3.1单片机最小系统及端口连接 (9)3.2原理介绍 (10)3.3硬件调试 (13)4 软件程序设计 (14)4.1开发工具介绍 (14)4.2软件流程图 (17)4.3软件调试 (17)结束语 (18)致谢 (18)参考文献 (18)附录 (18)基于51单片机的程控直流电压源XXXXXXX物理与电子信息工程系,XXX摘要:本设计是以ATM89C51单片机为控制核心的开关电源,具有输出电压可调,电压数字显示的功能。

具体阐述了开关电源的基本原理及工作过程,电源各硬件模块的设计及软件设计。

该电源硬件模块包括输入整流和滤波模块、单片机供电电源模块、D/A转换模块及LED显示模块。

关键词:稳压电源;单片机89C51;D/A转换1 引言随着电力电子技术的迅速发展,直流电源应用非常广泛,其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。

直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。

传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。

而基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。

其良好的性价比更能为人们所接受,因此,具有一定的设计价值。

从上世纪九十年代末起,随着对系统更高效率和更低功耗的需求,电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流|直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。

设计的直流稳压电源主要有单片机系统、键盘、数码管显示器、D/A转换电路、直流稳压电路部分组成,数控电源采用按键盘输入数据,单片机通过D/A,控制驱动模块输出一个稳定电压。

工作过程中,稳压电源的电压值由单片机输出,驱动LED显示,由键盘控制进行动态逻辑切换。

以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源的设计,电源采用数字调节、输出精度高,特别适用于各种有较高精度要求的场合。

目前所使用的直流可调电源中,大多为旋钮开关调节电压,调节精度不高,而且经常跳变,使用麻烦。

利用本数控电源,可以达到每步0.1V 的精度,输出电压范围0~9.9V ,电流可以达到500mA ,且数码显示直观。

电源采用数字控制,具有以下明显优点:(1)易于采用先进的控制方法和智能控制策略,使电源模块的智能化程度更高,性能更完美。

(2)控制灵活,系统升级方便,甚至可以在线修改控制算法,而不必改动硬件线路。

(3)控制系统的可靠性提高,易于标准化,可以针对不同的系统(或不同型号的产品),采用统一的控制板,而只是对控制软件一些调整即可。

1.1 设计要求基本要求:(1)输出电压:范围0~9.9V步进0.1V纹波不大于10mv(2)输出电流:500mA(3)输出电压由数码显示(4)用“+”“-”键控制输出电压进行增减调整发挥部分:(1)自动扫描输出电压(2)输出电压可预置在0~9.9V之间的任意值1.2 方案论证采用单片机作为整机的控制单元,通过改变输入数字量来改变输出电压值,从而使输出功率管的基极电压发生变化,间接的改变输出电压的大小。

采用软件方法来解决数据的预置以及电压的步进控制,使系统硬件更加简洁,各类功能易于实现。

本系统以直流电源为核心,利用51系列单片机为主控制器,通过键盘来设置直流电源的输出电压,设置步进等级可达0.1V,并可由数码管显示电压设定值。

利用单片机程控输出数字信号,经过D/A转换器输出模拟量,再经过运算放大器隔离放大,输出不同的电压。

方框如图1-1系统原理方框图。

图1-1系统原理方框图系统核心是以AT89C51单片机为控制器,具有电压可预置、可步进调整、预置的电压信号显示的数控直流电源,其硬件原理方框图如图1-1所示。

系统由AT89C51控制电路、键盘电路、电源电路、D/A电路、功放电路、LED显示电路六部分组成。

系统通过“+”、“-”两个键来控制预置电压的升降,也可以通过键盘直接输入电压并通过数码管显示。

AT89C51单片机送出相应的数字信号,在D/A转换之后输出电流,经集成运放OP07转换、三极管放大最终稳定。

同时由LED数码管显示输出电压,由数字电压表测量实测值。

系统选用了C51单片机没有用C52,因为虽然C51的ROM为4KB,C52的为8KB,C51的内部RAM 只有128字节,除去4组工作寄存器、位地址单元和预留一部分堆栈空间,剩下的RAM不多了,对稍复杂的一些程序编程起来非常的不舒服,能定义的空间就很少了,但是就系统的要完成的功能来说,C51单片机完全够用了。

LED显示屏是发光二极管组成的显示器件,采用低电压扫描驱动,具有:耗电低、使用寿命长,成本低、亮度高、出现故障率低等特点。

而LCD利用液晶的物理特性显示,他的特点主要是:低功耗、零辐射、体积小、散热小、但价格高。

所以综合考虑LED能完成的就不选用LCD了。

2 单片机和D/A转换器2.1 AT89C51单片机AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦出只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦出100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。

AT89C51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。

图2-1 AT89C51硬件图主要特性:与MCS-51兼容4K字节可编程闪烁存储器寿命:1000写|擦循环数据保留时间:10年全静态工作:0HZ-24HZ三级程序存储器锁定128*8位内部RAM32可编程I|O线两个16位定时器|计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路管脚说明:VCC:供电电压。

GND:接地P0口:P0口为一个8位漏极开路双向I/O口,每脚可吸收8个TTL门电流当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。

在FLASH 编程时,P0口作为原码输入口,当FLASH进行校验时,P0口输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于,内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时,P1口作为低八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

并因此作为输入时,P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。

当P3 口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用做输入。

作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(TTL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:表1 管脚备选功能:P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST :复位输入。

当振荡器复位器件时,要保持RST 脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG :当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。

在FLASH 编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。

在平时,ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE 脉冲。

如果禁止ALE 的输出可在SFR8EH 上置0。

此时,ALE 只有在执行MOVX ,MOVC 指令时ALE 才其作用。

另外,该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE 禁止,置位无效。

PSEN :外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次PSEN 有效。

但在访问外部数据存储器时,这两次有效的PSEN 信号将不出现。

EA |VPP :当EA 保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH ),不管是否有内部程序存储器。

注意加密方式1时,EA 将内部锁定为RESET ;当EA 端保持高电平时,此期间内部程序存储器。

在FLASH 编程期间,此引脚也用于施加12V 编程电源(VPP )。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

振荡器特性:XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。

该反向放大器可以配置为片内振荡器。

石英振荡和陶瓷振荡均可采用。

如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。

有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

芯片擦除:整个PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE 管脚处于低电平10ms 来完成。

在芯片擦除中,代码阵列全被写“1”且在任何非存储字节被重复编程以前,该操作必须执行。

此外,AT89C51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电方式。

在闲置模式下,CPU 停止工作。

但RAM ,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。

在掉电模式下,保存RAM 的内容并且冻结振荡器,禁止所用其它芯片功能,直到下一个硬件复位为止。

2.2 D/AC0808D/AC0808是一个8位单片数字到模拟转换器,±5V 电源只有33毫瓦。

没有参考电流,因为全量程输出电流为±1。

相对精度优于%19.0±,保证8位单调性和线性度。

D/AC0808将直接与流行的TTL 接口印行或CMOS 逻辑电平,并且是直接更换MC1508/MC1408。

特点:(1)相对精度:最大误差为%19.0± (2)全量程电流匹配:LSB 的典型值1 (3)快速建立时间:150ns 典型值(4)同向数字输入是TTL 和CMOS 兼容、低功耗:33毫瓦 ±5V (5)高输入速度乘以转换率:8毫安/微妙 (6)电源电压范围:±4.5V 至±18V该D/A转换器的电路方框图如图2-2:图中d0 到d7是8位数字量的输入端,I0是求和电流的输出端。

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