基于STC89C516的超市智能购物车研发
基于89C51实现智能晾衣架控制系统设计

杨 友 平 :基 于 8 C 1实现 智 能 晾 衣 架控 制 系统 设 计 95
・ 2 ・ l 7
合 时 ,8 C 1的 P . 95 2 4口发 出停 止指 令 ( 2 4口为 低 P. 电平 ) ,继 电器 J 2线 圈 断 电 ,智 能 晾衣 架停 止 收缩 , 同时 P . 2 6口为低 电平 ,发光 二极管 D 4灭 。
收 稿 日期 ;2 1— 52 ;修 回 日期 :2 1— 6 2 0 1 0— 5 0 10 —O
图 1 控 制 系 统 原 理 框 图
作者简介:杨友平( 9 5) 男 , 1 6一 , 湖北仙桃人 , 高级工程师 , 硕士, 主要研究方向 ; 号检测与控制。 信
21 年 第 6 01 期 2 2 硬 件 电 路 设 计 .
8 C 1 目前较 为实用 的 8位单 片 机 ,具 有 编程 95 是 简单 、外 围电路 简单 、可 靠 性高 且 价 格便 宜 等优 点 。
利用 8 C 1单 片 机 作 为 智 能 晾 衣 架 的 核 心控 制 器 , 95 其组成 的控制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统 原理框 图如 图 1 所示 。
第 6期 ( 第 1 9 ) 总 6期
21 0 1年 l 月 2
机 械 工 程 与 自 动 化
M ECHANI AL ENGI C NEERI NG & AUT0M AT1 0N
N0 .6 De . c
文 章 编 号 :62 6 1 (0 10— 160 1 7 —4 3 2 1 ) 60 2— 3
到限位 开关动作 信号后 ,分 别 向左 、右两 侧 电动 机发 出停 止命令 , 电动 机停 止 运 行 。 当雨滴 传 感 器感 知 使 到“ 有雨 ” , 过 雨 滴 变送 通 道 处 理 后 , 人 8 C 1 时 经 送 9 5 单 片机 ,9 5 8 C 1向左 、 两侧 电动 机 发 出驱 动指 令 , 右 使 电动机 反转 , 晾衣 架 收 缩 , 当运 动 机 构 运 动 到 极 限位 时 , 限位开关 动作 , 9 5 接 收到 限位 开关 动作 信号 其 8C 1 后, 分别 向左 、 右两侧 电动 机发 出停 止命 令 , 动 机停 电 止运行 。当光 照传感 器 感 知 到光 的 强 度后 , 过 光 照 经
基于STC89C52单片机智能小车设计

基于STC89C52单片机智能小车设计作者:孙强龙,胡光元来源:《教育教学论坛》2017年第47期摘要:本设计以STC89C52单片机为控制核心,通过超声波模块实现了小车高精度自主避障功能;利用红外传感器实现了小车循迹功能;采用红外接收器接收控制信号,实现对小车的人工控制。
该小车性能稳定,可用于教学实验和机器人比赛。
关键词:智能小车;超声波避障;循迹;测速中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)47-0055-03随着科学技术的发展,智能小车在各行各业的应用越来越广泛。
在交通运输、生命检测、防爆检测、无人巡逻等方面都扮演着重要角色。
对于智能小车而言,如何正确地检测和避开障碍物以及按照规定的路线行驶也成为研发智能小车的首要问题。
因此,对智能小车的循迹、避障等功能的研究尤为重要。
本文设计的智能小车实现了自主循迹、避障功能,其中实现避障的超声波模块能和国外的SRF05、SRF0等超声波模块相媲美,测距范围高达2—450cm,盲区2cm,测距稳定,可实现在黑暗的条件下进行避障功能测试。
一、硬件设计智能小车的硬件设计主要包括避障模块、循迹模块、测速模块、电源模块、电机驱动模块、红外遥控模块、STC89C52单片机控制模块,如图1所示。
1.单片机控制模块。
本智能小车采用STC89C52单片机芯片作为控制模块的核心,该芯片采用Flash存贮器技术,成本低,兼容性高,且采用高密度非易失存储器制造技术制造,将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,其程序的电可擦写特性,使得智能小车开发与试验比较容易。
通过Keil软件对STC89C52编程,实现对小车的运动状态的控制。
2.循迹模块。
智能小车的循迹功能是指小车按照人为预定的路线进行行驶。
在循迹模块的实验中,我们采用了红外探测的方法,为此需要两路红外传感器和专用跑道,跑道是在白色的地板砖上用黑色的胶布铺设而成。
由于不同颜色的物体对红外线的吸收特性不一致,因此小车在行驶的过程中,红外传感器的发射管会周期性地向地面发射红外光线,白色的地板与粘合在地板上黑色的胶布对红外线的吸收特性有异,导致发射到白色的地板上的红外线经过漫反射,被安装在小车底座下面的红外接受器所接收;而发射到黑色胶布上的红外线则会被吸收,红外接收器无法接收黑色胶布区域的红外线,也就接收不到信号。
基于STC89C51单片机的智能小车设计
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基于STC89C51单片机的智能小车设计摘要:该文主要简述了怎样才能借助STC89C51单片机来促成智能小车的设计。
本车使用LN298N驱动芯片驱动,红外传感器采集道路信息,并通过对所采集信息的分析,实现自动控制电机转向从而改变行驶路径,绕开障碍物,最终全面实现智能车的自动循迹、避障等等基本功能。
关键字:STC89C51单片机;循迹;避障;红外线传感器;PWM一、引言现今,智能化飞速发展,在国人的生活中中获得了广泛的应用。
其中,车辆工程的研究前沿必定是智能车辆,它涵盖了人工智能、自控原理、信息采集技术等多个领域的专业技能,是未来的发展趋势。
其中,智能小车便是一个典型代表,在小车上将加装传感器,借助传感器辨识外界信号,把信号信息反馈到传感器,传感器再按照编写的程序输入之下一步的指令给执行器,进而促成小车的自动智能管理控制。
本文所提及的自动避障智能车是基于STC89C51单片机开发,传感器采用红外发射和接受来探测道路信息,从而实现所需功能。
二、整体设计总体设计即以STC89C51单片机作为核心,组合而成的功能模块分别为:管控模块、供电模块、避障模块、金属探测模块、循迹模块。
2.1控制模块该文其所提到的智能小车即以STC89C51单片机作为管理控制核心,借助程序的设计以及编写来管理控制小车,即以达到对于小车的整体管理控制。
2.2驱动模块小车的驱动电机选用直流电机,使用极为方便,并选用集成处理器驱动。
集成芯片驱动外围电路简单,比较容易实现,且调试通过率高,故障的发生率较低。
该文选用的就是LN298N功能模块,该类功能模块提供4输出或6输出单片机信号源,可用跳线帽灵活多样选用,大力支持PWM调速,且板载上拉电阻,可在一定程度上解决STC89C51单片机I/O口驱动能力不足的问题。
控制器经由管控LN298N使能端,继而实现电机的摆动与否,以更进一步实现小车的不断前进与转向。
直流电机变向原理:向左转时,左轮静止不动,右轮转动;向右转时,右轮静止不动,左轮转动。
基于51单片机超市储物柜系统设计
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郑州工商学院本科生毕业设计基于51单片机超市储物柜系统设计院系名称姓名XXX学号专业指导教师2019年4月10日基于51单片机超市储物柜系统设计摘要:课题为基于51单片机超市储物柜系统设计。
基于51单片机超市储物柜系统设计主要包括矩阵键盘输入、显示、数据存储、指示灯、声音提示以及主控制器。
在超市储物柜系统设计硬件设计中,选择单片机作为系统的核心控制原件,具体设计内容包含选取的超声波方案、单片机以及传感器的种类及型号,此外还需结合各部件进行显示模块的设计;在系统软件设计中,最核心的内容为系统程序的设计,程序运算结果可由显示模块加以呈现。
首先按下存物按键,进入密码设置界面,在10秒内设置好存储密码后,调试几号储物柜,并提示牢记密码,按下取物按键,需要先输入箱号,等到用户输入密码,密码正确,开启对应的都储物柜,知道亮起。
存储选择AT24C02。
人机交互选择矩阵键盘。
显示选择LCD12864。
软件设计通过C进行设计,使用C开发简单,单片机的专用Keil设计工具,完成程序文件的执行,系统软件设计完成后,通过Proteus 进行系统仿真,成功功能验证。
对设计进行优化,完成系统设计要求。
关键词: STC89C52;储物柜;LCD12864;AT24C02Abstract:The subject is the design of supermarket storage cabinet system based on 51 single chip computer. The design of supermarket storage cabinet system based on 51 MCU mainly includes matrix keyboard input, display, data storage, indicator lamp, sound prompt and main controller. In the hardware design of supermarket storage cabinet system, single-chip computer is selected as the core control original. The specific design includes the selected ultrasonic scheme, the types and types of single-chip computer and sensors. In addition, the display module needs to be designed in combination with each component. In the software design of the system, the core content is the design of system program, and the results of program operation can be obtained by the software design of the system. The display module is presented. Firstly, press the store key, enter the password setting interface, after setting the store password in 10 seconds, debug the number of storage cabinet, and prompt to remember the password, press the take-out key, need to enter the box number first, until the user enters the password, the password is correct, open the corresponding storage cabinet, know to light up. Storage selection AT24C02. Human-computer interaction selection matrix keyboard. Display and select LCD12864. The software is designed by C. It is simple to develop by C. The special Keil design tool of MCU is used to complete the execution of program files. After the system software design is completed, the system is simulated by Proteus, and the function is verified successfully. To optimize the design and complete the system design requirements.Keywords: STC89C52; Storage cabinet; LCD12864; AT24C02目录1绪论 (1)1.1选研究的目的与意义 (1)1.2课题研究内容 (1)2系统方案设计 (2)2.1系统整体架构设计 (2)2.2主控制器方案 (2)2.3显示方案设计 (3)3系统硬件设计 (4)3.1主控制器电路 (4)3.2按键电路设计 (7)3.3存储电路 (8)3.4显示电路 (8)3.5蜂鸣器电路 (11)3.6指示灯电路 (12)3.7整体电路 (12)4系统软件设计 (14)4.1整体软件设计 (14)4.2显示软件设计 (15)4.3按键扫描软件设计 (16)5系统测试 (18)5.1实物上电测试 (18)5.2液晶显示上电测试 (19)5.3存物上电测试 (20)5.4取物上电测试 (21)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)附录一电路图 (27)附录二程序 (27)1绪论1.1选研究的目的与意义单片机是目前最为常用的开发设计方案。
基于89C51单片机的智能小车设计
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湖北轻工职业技术学院单片机实训报告题目:基于STC89C52的智能小车设计姓名:刘加象学号:20110302113专业:电子信息工程技术指导老师:何伶俐日期:2013-01-06信息工程系电信教研室目录引言 (3)一整体方案设计 (4)1.1整体方案设计的思路 (4)1.2整体方案的流程图 (4)二智能小车系统概况 (4)2.1恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N (4)2.2直流电机简介 (5)2.3显示模块的综合概括 (7)三模块方案比较与论证: (9)3.1电机模块的选择 (9)3.2电机驱动模块的选择 (9)3.3控制器模块的选择 (9)四系统硬件电路设计 (11)4.1显示模块的设计 (11)4.2直流电机的驱动模块 (12)五软件的简单介绍 (14)5.1K EIL的简介 (14)5.2PROTUES的简介 (14)5.3STC_ISP_V483的简介 (15)六结论 (18)七致谢 (18)参考文献 (19)附录一:实物图 (20)图1实物图 (20)图2实物图 (21)附录二:总程序 (21)引言随科学技术的进步,智能化和自动化技术越来越普及,也广泛应用于机器人玩具制造领域,使智能机器人越来越多样化。
智能机器人是一个多种高新技术的集成体,它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识,涉及到当今许多前沿领域的技术。
而随着社会的不断发展,智能设备的不断出现,无线遥控的运用也越来越广泛。
无线遥控器由于控制距离远,抗干扰性强,已越来越多的出现在生活的各个方面。
本文使用了一款通用的无线遥控电路,基于STC89C52作为控制核心,采用专用编码解码电路,由于其体积小、功能强大,因此可非常方便的移植到遥控机器人、遥控小车上等,并实现远距离控制。
在早期,遥控小车并不少见,但大多产品制造简单,实现的功能少,往往只有一些简单的功能,例如左转右转,前进后退等,大多采用红外控制,外加一些复杂的电路组合而成。
基于STC89C51单片机智能化小车控制
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专业整理基于 STC89C51 单片机智能小车控制项目名称:基于单片机 STC89C51 智能小车控制 小组成员:xx 班级:xx 指导教师:xx 开发结束时间:2011 年 7 月 10 日 星期日WORD 完美格式专业整理目录 1.1 项目概述................................................................. 3 1.2 项目要求................................................................. 3 1.3 系统设计................................................................. 31.3.1 框图设计 ........................................................... 3 1.3.2 知识点 ............................................................. 4 1.4 硬件设计................................................................. 4 1.4.1 电路原理图 ......................................................... 4 1.4.2 原件清单........................................................... 6 1.4.3 L293D 驱动单片机的原理简介 ......................................... 7 1.4.4 STC89C51 单片机管脚图及其功能 ...................................... 7 1.5 软件设计................................................................. 9 1.5.1 程序流程图......................................................... 9 1.5.2 L293D 驱动器管脚赋值表 ............................................ 10 1.5.3 程序清单.......................................................... 10 1.6 软件仿真及硬件调试...................................................... 21 1.6.2 硬件调试.......................................................... 21 1.6.1 软件仿真.......................................................... 22 1.7 总结.................................................................... 23 1.8 文献参考................................................................ 23WORD 完美格式专业整理1.1 项目概述随着单片机技术的不断发展和完善已经大量的运用在工业的控制、数据的采集、智能化 仪表、机电一体化、家用电器等领域,极大地提高了这些领域的技术水平和自动化控制水平。
基于89c51单片机的智能循迹小车毕业设计[管理资料]
![基于89c51单片机的智能循迹小车毕业设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/f0a5d3e8a8114431b80dd899.png)
采用步进电机,配合LM298驱动芯片组合。步进电机可以实现精确的转脚输出,只要施加合适的脉冲序列,电机可以按照人们的预定的速度或方向进行连续的转动,便于控速,但是软件程序的编写较直流电机稍显复杂。但是LM298芯片的硬件电路比较复杂。
方案三:
采用直流电机配合由双极性管组成的H桥电路。用单片机控制晶体管使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下,效率非常高;H桥电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;电子开关的速度很快,稳定性也很高,是一种广泛采用的调速技术,其电路原理简图如图2-1所示。
方案二:
采用两只QTI灰度传感器 (),分别置于小车车身前轨道的两侧,根据两只光电开关接受到白线与黑线的情况来控制小车转向来调整车向,测试表明,只要合理安装好两只光电开关的位置就可以很好的实现循迹的功能。(参考文献[3])
方案三:
采用三只红外对管,一只置于轨道中间,两只置于轨道外侧,当小车脱离轨道时,即当置于中间的一只光电开关脱离轨道时,等待外面任一只检测到黑线后,做出相应的转向调整,直到中间的光电开关重新检测到黑线(即回到轨道)再恢复正向行驶。现场实测表明,小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆不定,虽然可以正确的循迹但其成本与稳定性都次与第二种方案。
方案二:
采用单片机作为整个系统的核心,用其控制行进中的小车,以实现其既定的性能指标。充分分析我们的系统,其关键在于实现小车的自动控制,而在这一点上,单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。这样一来,单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。因此,这种方案是一种较为理想的方案。
通过构建智能小车系统,培养设计并实现自动控制系统的能力。在实践过程中,熟悉以单片机为核心控制芯片,设计小车的检测、驱动和显示等外围电路,采用智能控制算法实现小车的智能循迹。灵活应用机电等相关学科的理论知识,联系实际电路设计的具体实现方法,达到理论与实践的统一。在此过程中,加深对控制理论的理解和认识。
基于单片机的简易超市收银系统设计毕设论文
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编号:毕业设计说明书课题:基于单片机的简易超市收银系统设计学院:电子工程与自动化学院专业:电子信息科学与技术学生姓名:学号:导师单位:电子工程与自动化学院指导教师:职称:讲师√题目类型:理论研究实验研究工程设计软件开发2015 年05 月20日随着社会的发展,人们生活水平的提高,超市收银系统越来越趋于先进化,自动化。
目前许多的超市使用的都是自动扫描条码来识别商品,无需输入商品名来识别商品,商品条码可以反应出商品的名称、价格、产地等信息,因而可以使用条码扫描器来扫描商品,实现存储和销售,而且可以知道商品有没有卖完,是不是该进货。
本次设计是设计一个简易超市收银系统,通过独立键盘输入商品信息、条形码信息输入、通过扫描器扫入条码的信息并进行存储;并具有温度测量、Eeprom扩展存储容量;能在液晶屏上看到商品存储信息,可以通过按键切换看到当前环境温度。
本次超市收银系统采用单片机STC89C52作为核心控制器,通过独立键盘可以切换数字和英文输入来进行商品的存储和销售,还可以采用条形码扫描器对商品的条码进行存储和进行销售;另外,采用DS18B20温度传感器读取周围环境的温度,通过扩展Eeprom来扩展系统的存储内存和掉电保护,而存储和销售的商品单价、产地、数量、库存可以通过LCD1602液晶屏来显示,通过按键来切换商品存储和销售,以及切换温度传感器测量的温度在液晶上的显示。
关键词:条形码;Eeprom;扫描器;STC89C52;LCD1602With the development of society, people's living conditions have improved.The supermarket cash register systems become more and more advanced and automated. Many supermarkets use automatically scans the bar code to identify the goods without having to enter the trade name to identify the goods, corresponding to a bar code on a product name, price and origin of production.So you can use the bar code scanner to achieve Goods storage and sale but also know the goods are not sold out, is not the stock.This design is a simple design supermarket cash register system.Input product information and bar code information by independent keyboard and input Row-code information into Cash register system by Row-code scanner. And has a temperature measurement, Eeprom expand storage capacity;And it can be seen on the LCD screen merchandise store information and the ambient temperature.And it can see the current ambient temperature through the key switch.The supermarket cash register system using SCM as the core controller Stc89c52.By separate keyboard can be switched numbers and text input for storage and sale of goods, as well as the use of bar code bar code scanner product storage and sales; In addition, the use of DS18B20 temperature sensor reads the temperature of the surrounding environment, to expand the system by extending the Eeprom the storage memory and power-down protection, storage and the marketing of commodity price, origin, quantity, inventory can see by Lcd1602 LCD screen to display, store and sell merchandise to switch through the key, and switching temperature sensor measurements on liquid crystal display .Keyword:Barcode;Eeprom;Scanner;STC89C52;LCD1602目录引言 (1)1 系统要求设计 (1)1.1 系统要求 (1)1.2 系统方案 (2)2 方案论证 (2)2.1 主控芯片选择 (2)2.2 键盘方案选择 (3)2.3 液晶模块选择 (3)2.4 存储模块选择 (4)2.5 温度采集模块 (4)3 详细硬件电路设计 (5)3.1 主控芯片STC89C52资料介绍 (5)3.2 液晶显示模块设计 (5)3.3 存储模块电路设计 (8)3.4 串口通讯模块设计 (9)3.5 键盘电路设计 (9)3.6 复位和晶振电路设计 (10)3.7 温度测量电路设计 (11)3.8 扫描器原理 (12)4 系统软件设计 (13)4.1 系统主程序设计流程图: (13)4.2 温度采集软件设计: (14)4.3 键盘软件流程设计: (15)4.4 Eeprom通信流程设计 (17)4.5 上位机显示设计 (18)5 系统调试 (19)5.1 调试使用的仪器 (19)5.2 调试过程及误差分析 (19)5.2.1 硬件调试 (19)5.2.2 测试过程中遇到的困难 (19)5.3 参数测试 (20)5.3.1 商品的存储 (20)5.3.2 温度测量 (21)5.3.3 按键测试 (21)5.3.4 条码枪测试商品销售 (22)5.3.5 LABVIEW上销售测试 (23)6 结论 (24)谢辞 (25)参考文献 (26)附录 (27)附录A 电路原理图 (27)附录B PCB板 (28)附录C LABVIEW程序 (29)引言当代21世纪,我们的物质及精神生活有了很大的改善,目前大多超市都是使用超市收银机来进行商品的存储和销售,自动收银机的使用大大改善收银人员的工作量,以及工作强度,对于商品的存储和销售,只要用扫描器扫描条形码就可以实现对商品信息的存储以及销售。
基于STC89C516RD单片机的新型智能冰箱温控器(1)
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器进行降压,再通过进程一个整流桥电路,整流后取得12V的直流电压,因为本体系对 供电恳求不高,只需求5V,所以再选用一片7805稳压管发生一个+5V的电压供单片机和 液晶显示器操作。电源电路如图2所示。2.2温度聚集模块选用DS18B20温度传感器来 完结温度的聚集。DS18B20是Dallas公司出产的一线式数字温度传感器,归于新一代适 配微措置器的智能数字温度传感器,将温度感测、暗号记号改换、A/D变换集成在一个 芯片上,选用TO-92封装,它的温度丈量规划为-55~+125℃,可编程为9~12位变换精 度,测温分辨率可达0.0625℃。本体系选用三个DS18B20分袂聚集冷藏室温度,冷冻 室温度以及室温
基于STC89C516RD单片机的新型智 冰箱温控器(1)
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跟着对电冰箱在节能、环保、舒服等方面的恳求不竭行进,愈来愈多的智能控制手工引 进到电冰箱中。嵌入式智能家用电器也简称为智能家用电器。在这类家用电器中,人机 界面友善便当,由单片机对家用电器的基础成效进行控制,一起还摹拟人的智能阴谋进 程。在控制进程中连系各类智能阴谋进行需求的措置,大猛行进了家用电器的道德和功 能,发生了加倍精巧的控制下场,令大家取得更抱负的处事。1体系布局体系以 STC89C516RD单片机为控制焦点,选用220V电源供电,通过进程液晶显示当时时间以 及由温度传感器聚集到的冷藏室、冷冻室以及室外温度。时间和各室温度值都可通过进 程按键设置,因为体系集成红外遥控成效,操作者还能够通过进程遥控器长途设置时间 及各室温度。体系布局框图如图1所示。2体系硬件完结2.1电源模块在电源模块的规划 中,将220V交流电压通过进程一个9V变压
基于STC89C52单片机的智能循迹小车设计
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1智能循 迹小 车 总体 硬 件结构 设计 及工 作原 理简 介
11 . 智能循迹小车总体硬件结构设计 本设计 中 , 能循迹小车是 由主控 制模块 、 迹模块 、 智 循 电机驱动模块 、 电 源模块和其他外围电路组成 , 其总体硬件结构框图如图 1 所示 。 。
在本设计 中, 以 S C 9 5 为主控模块 , 是 T 8C 2 采用模块化 设计的方法 , 以红 外光 电传感器作为循迹模块 , 并采用 L 9 D芯 片控制输 出直接驱动直流 电机 23 作为 电机驱动模块。电源模块用 4 1 v的电池供电 , L 85 节 . 5 经 7 0 稳压模块后 , 输 出电压稳定在+ V从而向各个模块供 电。 5,
h t :w t / ww.n sn t n p/ d z .e . c T l 8 — 5 — 6 0 6 5 9 9 4 e g n ehooy电 脑 知 识 与技术 o p t K o l ea dTc nlg e d
采mstc89c52单片机为主控制芯片结合直流电机传盛器电潭电路噩其他外围电肆i乏计实观7小车沿黑色轨进行走曲智能错进小车其中一p丰循进才能由红外式光电传感嚣完成小车的驱动功能由l293d驱动电路完成
I S l O —3 4 S N O 9 0 4
E ma l e u @C C .e .B — i: d f C Cn t C
1 . 2智能小车工作原理简介 本设计 中, 循迹指的是小车在 白色地板上沿着 2m宽 的黑线行走 。红外 c 图 1 智能循迹小车总体硬 件结构图
传感器 的发射管发 出红外线 , 由接收管接收。同时 , 接收 的物理量被转化成 电信号 , 经过信号放大电路处理 , 由单片机 的P , 1P 0 P ,2 口输入 , 经过处理后 , 信号 由 P 0 P 1P 2 2 , 2 ,2 2 ,2 ,2 , 3 P 4 P 5口输 出给电机驱 动电路 的L 9 D芯片 , 而达到驱 动小 车行走 和循迹 的 目 P 23 从 的。循迹 时 , 由于红外线在 白色地板 和黑线 上的反射 系数不同 , 以可以根据三极管接收红外线 的强弱来决定小车 的走 向。本设 所 计采用三对红外传感器 , 采用 “ 一字型” n 分布。中间传感器接 收不 到反射 回来 的红外线 , 而左右两个传感器能接收到反射 回来 的红 外线 , 则小车直线前进 ; 当左边和 中间 ( 只有左 边) 或 的传感器接 收不到反射回来的红外线 , 只有 右边 传感 器能接收到时 , 明小车 说 向右偏离黑色轨道 , 则小车 向左转动 ; 同理 , 当中间和右边 ( 只有 右边 ) 或 的传感器接收不 到反射 回来 的红外线 , 只有左边传感器能 接收到时 , 明小车 向左偏 离黑 色轨道 , 说 则小车向右转动 , 而实现 自动循迹 。本设计中红外传感器离地面垂直距 离为 8m, 从 c 能在没 有强烈 日光干扰或在有 日光灯的房间里 , 完全能满 足探测要求 , 具有很好 的可靠性与抗 干扰能力 。
基于单片机的智能购物车系统设计

基于单片机的智能购物车系统设计作者:王岩张建新来源:《科技视界》2017年第05期【摘要】本文对传统的购物车进行进一步改造,把扫描商品这个任务分摊到顾客购物过程中,以单片机为中心,设计出一个可以自助结算,无线传输的电路,使得购物车智能化,同时节省了消费者排队付账的时间,增加了购物的乐趣,也为商家节省了运营成本,一举多得。
设计一个基于AT89C51单片机的智能购物车结算电路,具有条码扫描计价和无线数据传输的功能。
【关键词】智能;购物车;自助结算【Abstract】this article to further reform of the traditional shopping cart, scanning the task allocation to customers shopping process, with the single chip processor as the center, can design a self-help settlement, wireless transmission circuit, makes the intelligent shopping cart, saves time of customers line up to pay bills at the same time, increase the fun of shopping, saving operating costs for businesses, fully staffed. To design a smart shopping cart and settlement of circuit based on AT89C51, the pricing and the function of wireless data transmission with bar code scanning.【Key words】Intelligence; Shopping cart; Self-service and settlement0 引言中国是个人口大国,随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们的购物需求也逐渐增长,货物的流通加快,虽然经过近几年互联网的发展,超市还是暂时不可取代的,超市的经营模式已经深入人心。
基于STC89C51单片机的红外遥控智能家居系统设计

[5]曾妍,曾宝国,程远东,等.基于物联网技术的校园照明无线 监控系统[J].物联网技术,20ll(12):53—55.
[6]王殊,胡富平,屈晓旭.无线传感器网络的理论及应用[M].
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整个系统包含+5 V电压环境,给单片机系统、红 外接收模块、继电器驱动模块供电。稳压芯片选择 L7805产生最大1 A电流用于驱动继电器,电路原理图
万方数据
第z4期
如图3所示。
姜 檎:基于StC89C5l单片机的红外遥控智能家居系统设计
163
2.4红外线接收电路‘8] 红外接收电路采用IRl308红外接收器组建的电
n,
图4 继电器驱动电路
图5红外线接收电路
3软件设计
主程序中完成对智能家居系统的初始化工作,使得
继电器的开关状态能够正常转换工作,在此系统中,由于 要用红外接收电路,在主程序当中,分别调用了两个个子
程序,一个外部中断用于驱动红外接收模块。由于程序 较长,所以在本设计中只给出部分的核心设计程序。
3.1键值处理程序瞰。3
(上接第161页)
4结语
本文阐述了智能路灯控制系统的软硬件设计方案
及其控制和调光模式,本系统基于原有的电力线网络,
通过电力载波通信,结合路由中继转发和GPRs网络 技术,开发出一种高效、环保,绿色、节能的路灯系统。
(本科毕业论文设计)基于单片机的自动售货机的系统设计

姓名:****学号:*********专业:*****院系:***************指导老师:******职称学历:*********完成时间:****************基于单片机的自动售货机的系统设计摘要本文设计了一种以STC89C52单片机为核心,采用集中控制方式实现了对自动售货机全过程的自动控制。
本系统选择3×3矩阵式键盘作为控制按键,实现货物的掉出、退币以及货币数的LCD显示等功能。
关键词:STC89C52,自动售货机,键盘控制,LCD显示Design of automatic system of vending machine based onMicrocontrollerAbstractThis paper introduces a design of STC89C52 microcontroller as the core, adopts the centralized control method to realize the automatic control of the whole process of automatic vending machine. In this system, 3 * 3 matrix keyboard as the control button, realize the goods out of, the coin and currency number LCD display and other functions.Keywords:STC89C52, vending machine, keyboard control,LCD display目录1绪论 (1)2 自动售货机系统总体设计方案 (2)2.1 工作原理 (2)2.2 项目要求 (3)2.2.1 硬件设计要求 (3)2.2.2 软件设计要求 (4)3 控制系统的硬件电路设计 (5)3.1 硬件设计概述 (5)3.2 微控制器 (5)3.3 货币识别系统 (6)3.3 LCD显示系统模块 (8)3.4 提示程序模块 (9)4 控制系统的软件设计 (10)4.1软件设计概述 (10)4.2 主程序 (10)4.3 键盘程序设计 (12)4.4 字符型液晶显示模块程序设计 (13)4.5 提示模块程序设计 (16)5 结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录1 主函数程序................................................................................ 错误!未定义书签。
黎卡提方程的一种解法

黎卡提方程是dy dx=p (x )y 2+q (x )y+r (x )(1)其中p (x )在区间I 上有p (x )≠0,∀x ∈I ;则,变换u=p (x )y +12M (x )(2)将方程变成u′=u 2+f (x )(3)其中M (x )=[p (x )q (x )+p′(x )]p (x )f (x )=p (x )r (x )-14M 2(x )+12M′(x )证明:把变换(2)代入(1),即可得到(3)式。
证毕。
定义1:我们称方程x 2y″+xy′+(x 2-n 2)y=0(4)为贝赛尔方程。
定义2:贝赛尔方程(4)的一个广义幂级数解y=J n (x )=∞k =0∑(-1)kΓ(n+k +1)Γ(k +1)(x 2)2k+n称为第一类贝赛尔函数;而把(4)的另一个广义幂级数解y=J -n (x )=∞k =0∑(-1)kΓ(-n+k +1)Γ(k +1)(x 2)2k-n称为第二类贝赛尔函数。
贝赛尔函数有许多的性质,下面我们介绍两个引理,这在解题过程中是必不可少的。
引理1:当x →0时,J v (x )≅xv2vΓ(1+v )引理2:dJ v (u )du =12[J v-1(u )-J v+1(u )]=J v-1(u )-v uJ v (u )=v uJ v (u )-J v+1(u )其中J v (u )为贝赛尔函数。
介绍了一些性质和引理,无非是要求黎卡提方程(1)的解,通过变换我们已将(1)变为(3)的形式。
下面我们举个例子,看看形如(3)的方程的解法,也就是变换后黎卡提方程的解法。
案例1:dy dx=y 2+x (5)解:设z (x )=-y (x )就给出关于y 和z 之间的一个一一对应关系,而且(连续)可微的y 正好对应于(连续)可微的z 。
z′=(-y )′=-y′=-y 2-xz 2=y2则z′=-z 2-x设u (x )=e 0∫z (t )dt,显然u (x )≠0又因为u′(x )=uzu″=u′z +uz′=uz 2+u (-z 2-x )u″+ux=0(6)u (0)=1(7)以下求(6)式的解,令t =23x32u (x )=t 13v(8)其中v 为t 的未知函数。
(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。
Abstract .......................................................................................... 错误!未定义书签。
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STC89C52单片机的超市存包柜控制模块设计论文

摘要本课题由STC89C52单片机构成核心控制系统,整个系统由主控部分、键盘显示控制部分、执行部分三部分组成,通过密码的核对完成自动存包取包过程。
第一部分:CPU核心控制部分,由单片机STC89C52、复位电路、时钟电路等构成,是整个系统的核心。
第二部分:键盘显示控制部分。
用1个LCD1602和12个按键进行管理,LCD1602用于显示柜的号码和4位密码,12个按键分别为10个数字键和2个功能键。
通过这些键盘,用户就可以完成所有的操作。
第三部分:执行机构部分。
它是通过89C52的并行口控制8个发光二极管的状态(亮灭)来模拟柜子的存包取包的过程。
软件部分主要采用我们自己设定的一种与柜的号码相关联的算法来产生一组4位的随机密码,而密码的产生、核对过程就对应存包、取包的过程。
本系统具有如下特色:(1)经济实用、操作简单且便于安装。
(2)能产生一组4位随机密码,密码使用一次有效;有三次容错功能和解锁功能,因而系统安全可靠。
(3)利用软件产生随机密码而不是硬件,使得硬件更为简洁、可靠、稳定。
关键词: STC89C52单片机;自动存包柜;随机密码;解锁IABSTRACTThis subject is become key control systems by STC89C52 forms and an organization. The whole system is shown and is controlled partly, carried out some three parts to make up by top management part, keyboard, through checking that finishes storing and wrapping up and fetch the course of the bag automatically of the password.The first part: CPU core control and partly, Form of 89C52 one-chip computers, whole core of system. Through these keyboards, users can finish all operation.The second part: The keyboard show that controls some. In charge of with LCD1602 to 4 numbers and 12 button go on and manage, 4 number in charge of and use for and show two cupboard symbol and 4password, 12 buttons are 10 numerical keys respectively and 2 function keys. Through these keyboards, users can finish all operation.The third part: Executive body's part. In it through the not running side by side because there aren't mouth, and control the states of light of 8 pieces( on to kill) of 89C52 and simulate Storing and wrapping up the course which fetches the bag.Software part adopt we one that oneself establish correlate with number of the cupboard algorithm that unite come and produce one password at random of 4 of group mainly, And production, check course correspond to and deposit the bag, fetch the course of the bag of password.This system has the following characteristic : 1、Economical and practical, operate simple and easy to instally .2、Can produce one group 4 password at random, password use one effective; There is fault-tolerant function three times and locking the function, therefore the system is safe and reliable. 3、Utilize software produce password instead of hardware, make hardware more succinct, reliable, stability at random.Key Words:STC89C52; Store a bag of cupboards; the password; unblock at random automaticallyII目录_Toc2625552341 引言 (1)2 系统概述 (2)2.1系统总体设计目标功能及要求 (2)2.2系统总体设计方案 (2)2.2.1 系统原理简介 (2)2.2.2 系统设计方案 (2)3 系统硬件电路设计 (4)3.1系统硬件电路 (4)3.2STC89C52单片机简介 (4)3.2.1 单片机概述 (4)3.2.2 STC89C52主要性能 (8)3.2.3 STC89C52芯片引脚功能 (9)3.3单片机基本工作电路 (11)3.3.1 单片机的最小系统电路 (11)3.3.2 显示电路 (13)3.3.3 键盘电路 (14)3.3.4 稳压电源 (15)4 系统的软件设计 (16)4.1C语言程序设计 (16)4.1.1 C语言简介 (16)4.1.2 C语言的特点 (16)4.1.3 C源程序的结构特点 (17)4.2软件设计 (17)4.2.1 程序设计步骤 (18)4.2.2 程序各模块设计 (18)4.2.3 程序流程图 (18)4.2.4 各模块的软件程序设计 (20)4.2.5 密码验证方案比较 (20)5 系统调试 (21)5.1硬件调试 (21)5.2软件调试 (21)III5.3调试中遇到的问题及解决方法 (21)5.3.1硬件 (21)5.3.2 软件 (21)结论 (23)参考文献 (24)致谢 ........................................................................错误!未定义书签。
基于STC89C51单片机的智能小车

基于STC89C51单片机的智能小车作者:杨佳润来源:《电子技术与软件工程》2017年第19期摘要本文介绍了一个以STC89C51单片机为控制核心的智能小车,该小车的具有3个轮子,利用L298N驱动芯片驱动电机工作,结合传感器探测的信号实现了小车的自动循迹、避障功能。
【关键词】单片机循迹避障红外传感器1 引言随着机械、电子、电气、信息处理以及计算机等多个学科的融合,机器人逐渐走入人们的生活中。
智能小车就是机器人的一个典型代表,在小车上配备传感器,通过传感器识别外界信号,信号反馈给控制器,控制器再根据预先写入的控制程序判断小车的状态进而做出下一步的指令,并传输给执行器,从而实现在无人为干预的情况下智能小车的自动行进。
智能小车能够应用于考古、救援、医疗以及家用电器等多个领域,而且还能够为智能交通的构建提供参考。
基于对智能小车的需要,本文研究了一款基于STC89C51单片机的智能小车,能够实现自动行驶、自动避障以及小车行进状态的显示。
2 智能小车总体方案设计在该设计方案中,智能小车主要由电源、驱动、显示、循迹、避障以及控制等模块组成。
小车采用前端驱动的方式,两个前车轮上配备有两个电机,通过单片机向驱动模块发出指令,由驱动模块控制电机的转动、停止以及正反转,后端使用一个万向轮作为支撑保持小车在行驶过程中的平衡。
2.1 控制模块该智能小车采用STC89C51单片机作为系统的主控芯片,通过预先写入STC89C51中的控制程序来控制小车的运动,进而达到对智能小车的控制。
2.2 循迹模块循迹是指在预先铺设的白色地板上设置一条黑色的条带,即为智能小车的跑道,小车将自动沿着黑色跑道行驶。
自然界中不同的物质对红外线的吸收能力不同,当红外线遇到白色物体时会发生漫反射,当红外线遇到黑色物体时,红外线会被吸收。
借助这个原理,在本设计中将两个循迹红外对管分别安装在智能小车车头下的左右两侧,每个红外对管都由一个接收管和一个发射管组成,发射管发射红外光到地面,当红外线遇到黑色条带时,红外线将被吸收,如果左边的红外传感器将接收不到返回来的信号,L298N驱动芯片将控制左边电机停止转动,车头将逐渐向左边调整;如果右边的红外传感器将接收不到返回来信号,L298N驱动芯片将控制右电机停止转动,车头将向逐渐向右边调整。
基于89S51单片机的智能运载车设计

基于89S51单片机的智能运载车设计王洪涛;王永亮;禹海阔;马乐岩;张志明【摘要】设计了一种基于89S51单片机的智能运载车控制系统,并给出了电路设计图和程序流程图,为智能运载车的设计提供完整的解决方案.%A microcontroller is designed based intelligent transportation 89S5t vehicle control sys- tem, and the circuit design and process flow diagram for the intelligent transport vehicle are given to pro- vide a complete solution.【期刊名称】《滨州学院学报》【年(卷),期】2011(027)006【总页数】3页(P98-100)【关键词】89S51单片机;光电传感器;避障;反射式红外传感器;寻迹【作者】王洪涛;王永亮;禹海阔;马乐岩;张志明【作者单位】佳木斯大学理学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学理学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学理学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学理学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学理学院,黑龙江佳木斯154007【正文语种】中文【中图分类】TP2490 引言运货是各个行业不可或缺的过程,随着经济的快速发展,人工运货不能完全满足市场的需求.世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计.移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪60年代.斯坦福研究院的Nils Nilssen和charles Rosen等人在1966年至1972年间研制出了名为shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制.从此,移动机器人数量不断增多,智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也受到越来越多的关注.智能搬运小车可以安装不同的末端以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作,可以广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运,大大减轻了人类繁重的体力劳动,具有广阔的市场前景.1 系统的总体设计整个系统可以分为传感器检测部分、控制器模块和电机驱动及LCD显示部分.传感器检测部分由超声波检测避障模块、反射式红外光电检测黑白跑道模块和金属检测模块组成.设计中采用超声波传感器发射与接收电路来检测障碍物,并将检测到的信号送入控制器模块(MCU),实现控制小车转向和速度的功能.反射式红外光电传感器利用其对白色物体发出的光反射,而对黑色物体发出的光被吸收而产生不同的信号来检测黑白跑道,将检测到的信号送入控制器模块(MCU),可以控制小车始终沿黑色跑道运行.金属检测模块采用金属检测开关对检测到金属有无的信号不同的原理,将检测到的信号送入控制器模块(MCU),从而实现小车在跑道运行过程中检测金属块的功能,总体框图如图1所示.图1 智能小车系统总体设计框图以89S51为内核作为数据处理和输出控制单元,通过传感器采集信号,经单片机分析处理后控制电机运转,实现小车的运行,并将速度实时数码显示出来,并且可通过按键来调节速度的快慢.电路框图见图2.图2 系统电路框图2 各主要单元电路设计2.1 主控器模块的设计本系统主控制器如图3所示.单片机接收传感器检测到的输入信号,将此信号进行运算处理,然后以控制电流或控制电压的方式输出给被控制的单元电路,实现各项功能.图3 主控制器模块2.2 电机驱动模块的设计小车左右两轮用电机分别控制,便于控制车转向.电机采用功率放大管TIP132驱动.电机的输入端接功率放大管的集电极,功率管基极经限流电阻分别接单片机的I/O端口.由传感器检测信号,单片机根据信号控制电机的转向,从而控制小车的运动状态.2.3 信号检测模块的设计本设计用光电传感器采集信号,4个分别固定在轮子下的反射式传感器引导小车寻迹,使小车沿着白色轨迹运行.在运动过程中,当车偏离运动轨迹(超出黑线)时,即红外光线照射到黑色线上,反射光较少,接收管集电极和发射极间的电阻增大,输出高电平,复合管导通,输出高电平给单片机,引起系统中断,控制两个电机正转或反转,使车重新回到轨迹上.车头和车尾的传感器用来检测小车前进时是否到达终点和倒退时是否到起点.另外两个固定在跷跷板支架上的U型槽传感器用来检测平衡位置,当传感器中心轴被指针遮挡住时,红外三极管接收不到红外光,输出就从低电平跳到高电平,送给单片机,单片机使车停下来,说明平衡位置找到了.两种传感器的工作原理实质相同.避障循迹模块均设计为环状传感器结构,共排布5个传感器组,每个传感器组包含红外收发模块和光敏电阻.共有5个传感器组:前面3个红外一体化探测设备组,后面两组,利用单片机定时器发出可调制的38Hz红外线,利用一体化接收头判断,再由小车执行相应的避障动作.反射式红外传感器ST188采用高发射功率红外广电二极管和高灵敏度光电晶体管组成.检测距离可调整范围为4~15mm;采用非接触检测方式.封装在矩形壳体中的是发射器LED和探测器装置.光线从发射器LED中发出并反射回探测器;探测器检测到的光强大小取决于物体表面的反射率,而这一光强就是传感器的输出值.选通信号经过三极管扩流后送到传感器的输入脚,如果检测到黑线,传感器脚输出高电平;否则输出低电平,产生的高低电平可被单片机采集并处理.3 系统软件设计控制电路由一片89S51和外围电路组成,并且以89S51为控制核心,负责电机驱动、数据显示、信号检测躲避障碍物、运货等功能.本系统的软件设计采用C语言,利用Keil C完成单片机系统的开发,实现各项设计功能和技术指标要求.由于此系统实时性要求很高,大量数据信号要在尽量短的时间内完成,单片机将集中根据检测到的信号精确控制电机速度和转向,软件中定义电机控制时序缓存区,利用查寻法编程,单片机不断检测外部传感器信号,利用标志位查询电机时序,控制车的运动,输出显示,系统主程序流程如图4所示.图4 系统主程序流程4 结论以89S51单片机为主控芯片,采用了超声波传感器、反射式红外光电传感器和金属接近开关,并配合使用了一套独特的算法实现了设计了小车的自动避障、检测黑白跑道和检测金属块的功能.在设计中,力求硬件电路简单、充分发挥软件灵活方便的特点,来满足系统设计要求.该系统有抗干扰能力强、控制过程简单、精度高和成本低等优点,可广泛应用于各需要运输货物的领域,市场前景广阔,具有很大经济效益.参考文献:[1]黄贤武.传感器原理与应用[M].桂林:高等教育出版社,2007.[2]黄智伟,王彦,陈文光.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京:电子工业出版社,2005.[3]胡汉才.单片机原理及接口技术[M].北京:清华大学出版社,2006. [4]陈旻,毛立民.变位四履带足机器人行走机构的越障性能研究[J].东华大学学报:自然科学版,2005(5):36-37.[5]苑国强,张卫锋,樊炳辉.变形移动机器人在一种运动姿态下的动力学分析[J].机床与液压,2005(6):26-28.。
基于 STC89C516的室内环境监测系统的设计

基于 STC89C516的室内环境监测系统的设计罗敏;刘嵩;彭刚彬【摘要】The method of design on indoor environmental monitoring based on MCU is presented .This sys-tem makes STC89C516 as the core, which includes several modules as follows ,the measuring module of environment parameter,the clocking circuit,the power supplymodule,display module,alarm module and control modules .The main modules of the circuit and software flow frame are given .The results show that the system has strong stability , low cost and good extensibility .%提出了一种基于单片机的室内环境监测系统的设计方法。
系统以STC89C516为核心处理器,包括环境参数测量模块、时钟模块、电源模块、显示模块以及控制与报警模块等。
给出了主要模块的硬件设计,介绍了系统的软件结构。
实验结果表明:该系统稳定性强、成本低、易于扩展,有一定的实用性。
【期刊名称】《湖北民族学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3页(P193-195)【关键词】单片机;环境监测;温湿度测量;烟雾传感器【作者】罗敏;刘嵩;彭刚彬【作者单位】湖北民族学院理学院,湖北恩施445000;湖北民族学院信息工程学院,湖北恩施445000;湖北民族学院信息工程学院,湖北恩施445000【正文语种】中文【中图分类】TP274随着科技的发展和人们生活水平的提高,人们对于室内环境的安全性和舒适性提出了更高的要求,需要实时的监测室内的温度、湿度、空气质量等环境参数.由于单片机具有功耗低、价格低廉、设计简单等优点,本文以STC89C516单片机为核心处理器,结合温湿度传感器和烟雾传感器等,设计了一个室内环境监测系统.1 系统的总体结构本文系统选用的单片机是STC公司生产的89C516单片机.STC 89C516是采用8051内核的在线可编程器件,工作频率范围在0到35 MHz之间.芯片片内集成了传统的8位处理器ISP Flash存储器,拥有40个引脚,其中有32个I/O口可供用户使用,它具有5个中断源,还可扩展外部程序存储器[1].系统的总体结构如图1所示.系统以单片机为核心,包括温湿度测量模块、烟雾测量模块、时钟模块、电源模块、显示模块以及控制与报警模块.其中,时钟模块为系统提供实时时间,显示模块显示系统测量的环境状态,控制与报警模块提供环境状态的警戒阈值和声光报警功能.2 系统的硬件电路设计2.1 时钟模块设计图1 系统的总体结构Fig.1 General block diagram of the system时钟电路为整个系统提供实时时间,本系统选用的时钟芯片是DALLAS公司的DS 1302.DS1302芯片内部拥有数据存储器,具有主电源、后备电源的双电源引脚,即使突然断电,时钟的当前数据信息也不会丢失[2].DS1302时钟电路设计如图2所示,DS 1302的VCC1接后备电压为3V的纽扣电池,VCC2接5V主电源,GND接电源负极.DS1302芯片的引脚X1和X2之间接入一个晶振,晶振大小为32.768 kHz.RST为片选端,接单片机的P2.2口.I/O为串行数据输入输出端,接单片机的P2.1口,SCLK为时钟输入端,接单片机的P2.0口.2.2 温湿度测量模块设计系统选择的温湿度传感器是DHT 11,DHT 11温湿度传感器是一种数字型传感器,DHT 11内部自带由校准系统,与DS18B20温度传感器比,具有可以同时测量环境的温度和湿度的优势[3-4],接线方式也较为简单,其硬件电路如图3所示.在设计中,DATA端口接STC 89C516的P1.0口,为了稳定输出信号,DATA端口接一个4.7 K上拉电阻.当处理器向DHT 11发送启动信号后,温湿度传感器被唤醒,随后DHT 11转到正常运行模式;当启动信号结束后,DHT 11向处理器STC 89C516发送响应信号,然后采集的40位的温湿度数据,用户可根据这40位数据得到当前的温湿度信息.DHT 11接收到处理器发送的启动信号后就启动一次数据采集,没有接收启动信号,DHT 11就会转到低功耗模式.2.3 烟雾测量模块设计系统采用的是MQ-2烟雾传感器,主要监测对象有:CO、CH4、H2、CCL3F、C2H5OH 等[5].烟雾测量模块硬件电路如图 4 所示,PCF 8591是一种具有I2C总线接口的逐次比较型A/D及D/A转换芯片,AO端为烟雾传感器的模拟电压输出口,其接入模数转换器PCF8591的AIN0口.时钟口SCL和数据口SDA分别接P3.1与P3.0,实现与STC89C516的信号传输.图2 时钟电路Fig.2 The clocking circuit of the system图3 温湿度测量电路Fig.3 The measuring circuits of temperature and humidity3 系统的软件设计图4 烟雾测量电路Fig.4 The measuring circuits of smoke系统的软件流程如图5所示,系统上电后,系统首先对LCD、定时器、端口进行初始化,然后进入程序循环阶段.在循环阶段,通过定时器延时实现线程的管理.在本系统中,由于所检测的环境状态变化比较缓慢,设置延时时间为120 s,而按键、时钟请求实时性要求较高,设置延时时间为1 s.3.1 DS1302 读写操作DS1302实时时钟有三个端口 RST、I/O、SCLK,其中,RST为片选端,只有当RST为“1”时,才能允许对DS1302进行读写操作.DS1302时钟寄存器的最高位决定小时制式.逻辑1为1 2小时制,逻辑0为2 4小时制,系统默认为2 4小时制.控制寄存器仅最后WP位有效,WP为低电平时,解除写保护;WP为高电平时,开启写保护[6].当通过按键调节时间时,必须首先通过软件打开写保护,时钟读取函数的部分程序如下:图5 软件流程图Fig.5 Software flow diagram of the system在时钟读取函数中,add为时间变量地址,*add为相应地址所对应的数值.当程序运行add++时,*add就对应下一个地址的数值,因此通过Re_Ds 1302()函数读出数据,再经过7次循环就可以分别读出年、月、日、周、时、分、秒等数据.3.2 DHT11 读写操作DHT11的数据传输的数据顺序为8位湿度整数数据、8位湿度小数数据、8位温度整数数据、8位温度小数数据、8位校验数据[7].P1.0口输出低电平后,至少需延时18毫秒,才能保证DHT11温湿度传感器能检测到单片机发送的起始信号.部分读写程序如下:4 结语本系统实现了一种以STC89C516单片机为核心处理器的环境监测系统,可以监控温度、湿度及烟雾等室内环境参数,通过选择不同的传感器也可以监控其它参数指标.实验结果表明,系统运行稳定,能准确的测量环境信息,而且成本低廉,可扩展性强,有一定的应用价值.参考文献:[1]耿涛,赵光,陶志勇.基于STC89C516单片机的数字光功率计设计[J].电子元器件应用,2008,10(11):8-10.[2]李伟跃.基于时钟芯片DS1302的万年历的设计[J].科技创新导报,2012(9):20-21.[3]杨庆.蔬菜大棚多点温度测控系统的设计与实现[J].湖北民族学院学报:自然科学版,2008,26(2):187-189.[4]颜丽娜,王顺忠,张铁民.基于DHT11温湿度测控系统的设计[J].海南师范大学学报:自然科学版,2013,26(4):397-399.[5]刘竹琴,白泽生.一种高精度可燃气体检测报警器设计[J].传感器与微系统,2013,32(7):71-73.[6]李长有,王文华.基于DHT11温湿度测控系统设计[J].机床与液压,2013,41(13):95-97.[7]姚德法,张洪林.串行时钟芯片DS1302的原理与使用[J].信息技术与信息化,2006(1):92-94.。
基于STC89C52设计制作智能四轮小车

摘要本文以STC89C52为基础设计制作了一个智能四轮小车,该小车的核心控制组件为单片机,并配合红外线传感器等部件进行使用,红外线传感器作为探测装置,能够对障碍物、轨迹等进行探测并将数据传导回单片机,单片机根据传导信息发出指令引导小车行进,使该四轮小车具有自动行使、躲避障碍、遥控行使等功能。
与其他小车相比,本设计采用红外传感器模块,降低了设计成本,具有电路简单,可靠性高的特点。
关键词:STC89C52单片机;红外传感器;多功能小车;循迹避障;遥控控制第1章绪论1.1研究背景随着现代化技术的进步和发展,以及人们生活观念的改变,智能化将会成为日后的发展趋势,因为智能化意味着设备可以根据设定的条件进行自动运行,减少了人力使用,因此有望实现比人类操作更高的目标。
我国从上世纪七十年代就开始重视智能化研究,并在1978年将智能模拟作为我国技术发展的重要研究内容,奠定了我国智能化的研究起点。
之后,我国逐步从概念研究到实践探索,到航空、航天等高科技领域的研究,我国的智能化发展已经具备了一定的基础。
作为现代科技发展的产物,智能化对提高资源的使用效率、降低人工投入、提高工业生产率等方面具有十分重要的作用,如今的智能化已经基本实现当今智能化发展由高端向大众普及[1]。
我国的智能化技术从最初的模拟电路设计开始,经过了数字电路阶段已经进入了集成芯片的设计阶段,智能化设备的元器件体积越来越小、智能化程度也越来越高。
1.2研究意义本设计旨在智能全面发展的推广应用。
整体开发过程简单易懂。
选用的平台和电子元器件是合理的,不需要花费过多的人力和财力来实现预期的功能,符合研究的意义。
本研究中所使用的理论方案、分析方法以及创新点等方面内容对我国自动运输机器人、勘探机器人等工业机械以及家用清洁机器、家用半自动设备等方面的研究具有很强的参考价值[2]。
此外,本研究所设计的多功能小车可以为高科技玩具的研究提供一定的参考,对弥补我国玩具市场的技术缺失,实现玩具行业的发展具有一定的意义。
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2 设备功能及操作流程
在普通购物车上配备一套电子设备,购物车前端有一个微小 的电子显示屏,顾客可以在上面查询欲购买的商品,然后根据数据 库存储的相关信息指出商品在超市中的位置,从而使顾客快捷地
收稿日期:2009-04-09
94 | Techniques of Automation & Applications
通信的IP核,串口的控制是相当成熟和简单的,只需做软件上的设 计。条码扫描枪输出的数据经 RS232 — TTL 电平转换电路后传 送至单片机,单片机接收到商品的条形码值后即在内部存储的数 据库中查找与该条码值对应的商品,并自动将该商品价格与之前 购买的商品价格进行累加。购物完毕后顾客根据显示屏上显示的 消费总额付相应的金额或者刷卡即可。这样不仅使顾客能够很方 便的得知当前的消费总额,避免超支,而且超市收银台处也不用为 顾客一个一个的扫描商品并进行结算,节约了时间,提高了效率。 RS232 — TTL 转接电路见图 3。
⑦低功耗:接 收 情 况 下:电流≤ 2 5 m A , 发 射 情 况 下:电 流≤ 35mA。
(2)上位机端(超市主机端) 上位机端仍用FC201/VB数传模块接收数据,输出端经TTL
— EIA 电平转换电路后与上位机(即超市结算处的主机)相连, 以使顾客的购物清单信息无线传送至超市主机处。无线数据发送
1 引言
随着人民生活水平的不断提高,为满足广大消费者购物需求, 连锁超市、便利店等购物形式越来越受到广大消费者青睐。但在 超市购物中,特别是在规模大、品种多的大型超市中,顾客时常找 不到欲购买的商品的位置,了解超市的商品广告及打折信息也很 不方便,直接影响到顾客购物情趣和超市营业额。另外,收银台结 帐也是一大瓶颈,每逢周六、日,收银台处的长龙也着实让人望而 却步。因此研发基于STC89C516单片机的超市智能购物车就是 为了改变这一现状,使顾客可自行查询商品信息及位置、扫描欲 购物品条码,购物车能自动显示所购物品总价,大大节省购物时间 和结算时间,真正让消费者体会到超市购物的便利。
频谱环境洁净,干扰少。 ③传输距离远:在视距情况下,传输距离大于 300m(功率
10mW),所以此距离应用于大型超市已经足够了。 ④提供透明的数据接口,能适应任何标准或非标准的用户协
议。具有高抗干扰能力和低误码率,能自动过滤掉空中产生的噪 音信号及假数据(所发即所收),因此该设备能够有效的避免顾客 的手机信号对其传输数据所造成的干扰。
找到商品。找到商品后顾客如果决定购买则可用购物车上配备的 条形码识读器对商品进行自行扫描,价格将直接计入总价。在顾 客购买完毕之后,可将购物清单无线发送至超市主机以方便超市 进行备份、核对。当顾客来到出口时,可根据购物车上的电子显 示屏显示的总价或结算处的电脑上显示的总价直接付现金或刷卡 即可。因此顾客们就不必像以往一样在收款台前为等待收银员为 大家分别扫描商品、计价而排长队等候,就节省了收银员的收款 时间及顾客的时间,提高了效率。电子显示屏上也可显示出商品 广告和打折信息,便于超市对商品进行促销和方便消费者了解商 品信息。
图 2 液晶显示和按键输入电路的 proteus 仿真结果图
3.3 条形码识读器和 RS232 接口电路[2]
选用串行接口的条形码扫描枪,因为单片机本身集成了串口
图 3 RS232-RTTL 转接电路图
3.4 无线数据传输系统
(1)下位机端(购物车端) 采用 FC-201/VB 微功率数传模块,此模块特点如下: ①微功率发射:发射功率仅为 10 mW。 ②工作频率在 ISM 频段:无需申请频点,载频频率 489MHz。
[2] HAIFENG LI, THIERIY ARTIIRES,PATRICK GALLINARI,BERNADETTE DORIZZI.VQ-based on-line handwritten character recognition through learning and adaptive edit distances.Proceedings of the 9th International Conference,2002. Neural Information Processing,2002,4: 2008-2012.
程序的初始化主要包括液晶屏的初始化,包括清屏,功能设 置,显示开关控制及输入方式等;键盘按键功能的设置;定时器置。
4.2 无线收发模块子程序
为了实现上位机与下位机的一对多通信,可采用多处理机通 信方式。在串行口控制器 SCON 中设有多处理机通信位 SM2 (SCON.5)。当串行口以方式 2 或方式 3 接收时,SM2=1 时,如果 接收到的第9位数据(RB8)为1,才将数据送入接收缓冲器SBUF, 并 RI 置 1 发中断;否则数据丢失。SM2=0 时,无论第 9 位数据 (RB8)是 1 还是 0,都能将数据装入 SBUF,并且发中断。利用这 一特性,便可实现主机与多个从机之间的串行通信。无线收发 模块子程序流程见图6。
[3] HAIFENG LI,THIERRY ARTIERES, PATRICK GALLINARI.Data driven design of an ANN/HMM system for on-line unconstrained handwritten character recognition. Proceedings.Fourth IEEE International Conference,2002.Multimodal Interfaces,2002:149-154.
4 软件设计[1]
4.1 主程序流程
图 5 主程序流程图
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图 6 无线收发模块子程序流程图
如前所述,我们为每个主机分管的购物车(从机)都挨个编 上号,并保证每辆车的编号是唯一的。顾客执行发送购物清单的 命令后,首先购物车发送自己的编号和请求信息至主机,主机此时 若处于空闲状态,则将所有从机中的SM2均置1,并处于允许串行 口中断接收状态。然后向所有从机发出刚才提出请求的从机的地 址(即购物车编号),最后才发送允许响应的信号。发地址时TB8 为 1,发数据时 TB8 为 0。各从机响应地址信息后,若此地址与自 己的相同,则将自己的SM2清0,然后接收到主机先允许响应的命 令后即可发送购物清单至主机,若地址不符,则 SM2 仍为 1,拒收 信息。这样就保证了实现主机与各个从机的一对多通信。
《自 动 化 技 术 与 应 用 》2 0 0 9 年第 2 8 卷第 6 期
经验交流
Technical Communications
基于 STC89C516 的超市智能购物车研发
张喆
(北京交通大学 电子信息工程学院,北京 100044)
摘 要:为了让消费者体会到超市购物的便利,设计、研发了基于 STC89C516 单片机的超市智能购物车。整个系统由单片机、液晶 显示、条形码识读器、无线数传等几部分组成。具有商品定位、自助结算、便利查询超市商品广告和打折信息、无线传输购 物清单等功能。
⑤接口方式 FC-201/VB 型模块提供串行接口,接口电平为 TTL电平,与单片机连接时不需要通过电平转换,非常方便。空中 传输波特率为1200bps,采用偶校验方式(其他校验方式需定制)。
⑥智能数据控制:FC-201/VB 为标准的半双工通信模式,用 户无需编写多余的程序,只要从异步串行接收/发出数据即可,其 它如空中收 / 发转换、控制等操作,FC-201/VB 能够自动完成。
经验交流
Technical Communications
《自动化技术与应用》2009 年第 2 8 卷第 6 期
字节,可重复擦写其中内容。因此选用此型号的单片机极大的方 便了超市工作人员根据超市商品情况的变化(价格,位置等)及 时的更改单片机中储存的相关信息,以使顾客能够了解到超市商 品的最新情况。工作电压 5.5-4.0 V,加上晶振和复位电路后即 构成了单片机的最小系统。
3 硬件系统基本架构
硬件系统的总体框图如图1所示。 本系统由8部分组成,下面对各个部分一一做详细介绍。
3.1 单片机及其最小系统[1-3]
智能购物车的 MCU 选取了宏晶公司的 STC89C516RD+ 单 片机,此单片机支持可在线编程,用户可直接将程序通过串口下载 到单片机中即可运行,非常方便。内含 64K 的 Flash 程序存储器
图 1 硬件系统总体框图
3.2 液晶显示系统及按键输入电路[1]
LCD选用了带字库的12864图形点阵液晶屏,单片机的P0口 接 10K 的上拉电阻后连接 LCD 的数据线(DB0 —— DB7),P2.0 接 LCD 的 RS,用于产生寄存器的选择信号;P2.1 接 LCD 的 RW, 用于产生读 / 写信号;P2.2 接 LCD 的 E 使能端;P2.3 和 P2.4 分别 接LCD的CS1和CS2,分别用于产生选择右半屏信号和左半屏信 号。LCD 的 RET 为复位信号端,接高电平;V0 和 VOUT 分别接 滑动变阻器,用于调节液晶屏的对比度。P1 口与 4 乘 4 键盘相连, 用于进行人机交互。其中键盘上 2、4、6、8 四个按键为方向键, 用于使光标左右、上下移动,5为确定键,按下即可进入下一层菜 单。液晶显示和按键输入电路的 proteus 仿真结果见图 2。
关键词:智能购物车;单片机;液晶显示;条形码识读器;无线数传 中图分类号:TP29 文献标识码:B 文章编号:1003-7241(2009)06-0094-04