基于AT89S52单片机LCD数字测速仪设计

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基于单片机AT89C52的LCD设计说明

基于单片机AT89C52的LCD设计说明

目录一、概述 (2)1.1课题的背景及目的 (2)1.2课题的内容要求及研究方法 (2)二、课题设计 (4)2.1基本原理 (4)2.2原理框图 (4)2.3元器件清单及仿真电路图 (5)三、硬件模块功能介绍 (6)3.1单片机(AT89C52)功能介绍 (6)3.2液晶显示器LCD(128*64点阵图形型)功能介绍 (8)3.3锁存器(74HC373)功能介绍 (12)3.4与门(74HC00)功能介绍 (13)四、软件设计 (14)4.1代码附录 (14)4.2 Proteus软件介绍 (21)4.3Keil C51软件介绍 (22)4.4Proteus与Keil C相结合的设计 (23)五、总结 (24)5.1个人心得体会 (24)参考文献 (25)一、概述1.1课题的背景及目的随着计算机科学与技术的飞速发展,计算机的应用已经渗透到国民经济与人们生活的各个角落,正在日益改变着传统的人类工作方式和生活方式,而单片机技术又作为计算机技术中的一种独立分支,有着性价比高,集成度高,体积小,可靠性高,控制功能强大,低功耗,低电压,便于生产,便于携带等特点,所以得到越来越广泛的应用。

当今是一个信息化的时代,信息的重要性是不言而喻的,获取手段显得尤其重要,人们所接受的信息有70%来自于人的视觉,无论用何种方式获取的信息最终需要有某种显示方式来表示。

在某种显示技术中,以液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)为代表的平板显示器发展最快、应用最广,LCD液晶显示器是一种低功耗液晶显示器件,工作电流小,适合于仪表和低功耗系统,常用的有笔划型液晶显示器、点阵字符型液晶显示器和图形点阵式液晶显示器,本文使用AT89C52单片机主要设计了一款应用于学校的LED点阵图形型液晶显示器。

LCD液晶显示器的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就显示黑色,这样就显示出图形,液晶显示器适用于大规模电路驱动,易于实现全彩色显示的特点。

基于AT89C52单片机的数字温度测量及显示系统设计

基于AT89C52单片机的数字温度测量及显示系统设计

精品文档河北工程大学2014—2015学年第(二)学期课程设计课题名称:基于AT89S52单片机的数字温度测量及显示系统设计设计时间:2015年 06月系部:计算机科学与技术班级:计算机1401小组成员:张朔萌李丹丹郭星星石凤丹指导老师:赵建明河北工程大学目录1.课程设计题目................................................... (2)1.1实验题目................................................... .. (2)1.2小组成员贡献................................................... (2)2.设计方案................................................... .. (2)2.1设计目的................................................... .. (2)2.2性能指标................................................... .. (2)3.数字温度计系统的硬件设计 (3)3.1数字温度计硬件框图................................................... (3)3.2AT89C52单片机................................................... .. (3)3.3外围电路................................................... .. (4)3.4总设计图................................................... .. (4)4.数字温度计系统的软件分析及系统整体流程 (4)4.1总体流程图................................................... . (5)4.2子程序流程图................................................... (6)5.仿真结果................................................... .. (8)6.总结................................................... . (9)7.附录................................................... . (10)河北工程大学1 课程设计题目1.1实验题目基于单片机的数字温度计设计。

毕业设计(论文)-基于89S52单片机的RLC测量仪设计

毕业设计(论文)-基于89S52单片机的RLC测量仪设计

学校代码11059学号:0605061011本科毕业论文BACH ELOR DISSERTATION论文题目:简易 R、 L、C测量仪学位类别:工学学士学科专业:作者姓名:导师姓名:完成时间:简易 R、L、C测量仪中文摘要在本设计里,采用单片机89S52做为设计的控制核心,89S52单片机是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

由于单片机在频率计数时,计数的误差值非常的小,所以在本设计中,单片机的最主要的一个作用就是完成频率的计数。

通过搭建外围的电路,把所要求的电阻、电容、电感参数转换成频率信号f,转换的原理分别是利用RC振荡电路和LC电容三点式振荡电路。

用89S52单片机计数得出被测频率,通过一定软件编程,把该频率计算出各个参数值,将数据处理后,送显示部分显示,如果测量值不在频率范围内,通过软件控制端口,通过继电器形成量程转换。

通过该电阻、电容、电感测量仪器的设计,本人基本了解和掌握了怎样运用单片机硬件和软件技术来完成一些小设计。

对于本人来说,这是一次极为宝贵的经验。

关键词:RC振荡电路;LC电容三点式;89S52单片机;测量R、L、C measure instrumentAbstractIn this design,use of SCM 89S52 as the core design of control. SCM 89S52 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users . As SCM in frequency count, the count of error is very little .So in this design, SCM is the most important a role the frequency of complete count. Through the external structures of the circuit ,the resistance、the inductance and the capacitance are translated into frequency on account of RC surging circuit and LC surging circuit. Single chip was measured frequency and computed each parameter value from this frequency,Through the software programming, to calculate the frequency of various parameters, data processing, sent to show that some, if not measured frequency range, by software control port, through the formation of the relay range conversion.I know and grasp how to use 89S52 single chip computer technology to develop the R、L、C measure instrument through this practice. It's an extremely valuable experience to me.KEY WORD: RC surging circuit;LC surging circuit;89S52 single chip computer;measure instrument目录第一章系统的设计 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计要求 (1)1.2.1 设计任务 (1)1.2.2 技术要求 (2)1.3方案比较 (2)1.4方案论证 (4)1.4.1 总体思路 (4)1.4.2 设计方案 (5)1.5各模块方案论证 (5)1.5.1电阻、电容振荡模块 (5)1.5.2电感振荡模块 (5)1.5.3显示模块 (5)1.5.4开关 (6)1.5.5中央控制器模块 (6)1.5.6系统各模块最终方案 (6)第二章主要电路设计与说明 (7)2.1555芯片简介 (7)2.1.1芯片各引脚的功能 (7)2.1.2 芯片的等效功能方框图及工作原理 (7)2.274LS161芯片的简介 (9)2.3AT89S52单片机硬件结构 (9)2.4继电器的工作原理 (11)2.4.1继电器的定义 (11)2.4.2电磁继电器的工作原理和特性 (11)2.4.3继电器的工作环境 (11)2.5LCD的引脚功能 (12)2.6测R X的RC振荡电路 (12)第三章设计电路 (15)3.1测量电阻的电路模块 (15)3.2测电容的RC振荡电路 (16)3.3测电感的电容三点式振荡电路 (17)第四章软件设计 (20)第五章系统测试 (22)5.1测试仪器 (22)5.2指标测试及误差分析 (23)5.2.1 电阻的测量 (23)5.2.2 电容的测量 (23)5.2.3 电感的测量 (24)第六章总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)附录1元器件清单 (27)附录2电路原理框图 (29)附录3电路实物图 (30)附录4程序 (31)第一章系统的设计1.1设计背景在历届全国电子大赛和省内电子大赛中几乎每次都有仪表类系统设计方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。

毕业设计_基于单片机人体反应速度测试仪

毕业设计_基于单片机人体反应速度测试仪

工学院毕业设计报告题目:基于单片机人体反应速度测试仪院系:信息与控制学院(黑三)专业:通信工程(黑三)班级学号: 093041 07 (黑三)学生:三(黑三)指导教师:(黑三)成绩:2014 年 06 月 25日摘要本文是基于单片机人体反应速度测试描述,通过单片机测试人的反应速度。

在本设计中以AT89S52单片机为核心的人体反应速度测试仪,主要通过控制测试灯的状态,在测试按键的状态来间接计算人体反应速度。

正常情况下系统运行主程序一直处于空闲等待状态,知道测试者按下按键后,LED测试灯立即点亮。

AT89S52单片机在LED测试灯亮的同时开始计算一个随机时间,在一段随机时间结束后,AT89S52单片机把LED测试灯熄灭,并开始计时灯灭与测试者放开按键的时间差,此计时时间用于纪录被测试者的反应时间,并以毫秒为时间单位在4位数码管上显示。

如果在LED测试灯灭之前提前放开测试按键,则显示9999作为出错信息。

设计中采用AT89S52单片机,其以高性能低价格的优势成为全球使用围最广泛的单片机之一;显示部分采用LED数码管的显示方式,本套系统在不影响其测试性能的情况下,大大的节省了设计成本,是性价比较高的一款人体反应测试议。

和其他测试仪相比具有明显的价格竞争优势;同时,本设计作品的使用方法简单,只需按下按键即可完成测试,方便测试人员的测试使用。

关键词:单片机;反应速度;AT89S52 ;LED;数码管AbstractThis article is based on single chip microcomputer human reaction speed tests described, through the single chip microcomputer test response speed. AT89S52 MCU as the core in the design of the human body reaction velocity tester, mainly by controlling the state of the test lamp, in the state of the test button to indirect calculation of human body reaction speed. System normal operation of the main program has been idle waiting state, know the tester after press the button, the LED test lamp light up immediately. AT89S52 single chip microcomputer in LED to test the lights at the same time began to calculate a random time, at the end of a random time, AT89S52 single chip microcomputer test the LED lights, and start timing lights and testers release button lag, this timer is used to record the subject's reaction time, and in milliseconds as the unit of time in the four digital tube display. If the LED test before the lights went out early release test button, 9999 as the error message is displayed.Design USES AT89S52 single chip microcomputer, its to high performance low price advantage to become one of the world scope the most widely used microcontroller; Display part adopts LED digital tube display, this set of system in the case of does not affect the test performance, greatly save the design cost, is the high cost performance of a human reaction test. Compared with other tester has obvious price competitive advantage; At the same time, the use of this design method is simple, just press the button to complete the test, the convenience for the tester's test.Keywords: Single chip microcomputer; Reaction Speed; AT89S52; LED; Digital tube目录1 硬件部分设计 (1)1.1硬件结构设计 (2)1.2硬件电路设计 (3)1.2.1硬件模块选择 (3)1.2.2硬件模块设计 (3)1.2.3控制计算公式 (5)2 软件部分设计 (6)2.1开发环境 (7)2.2主体程序设计 (7)2.2.1主程序设计 (7)2.2.2中断程序设计 (7)3 系统测试 (8)3.1软件测试 (8)3.2硬件测试 (8)结论 (9)参考文献 (10)附录 A (12)附录 B (13)附录 C (14)1 硬件部分设计本项目以AT89S52单片机为核心,实现对人体反应速度的测试,主要控制测试灯的状态,通过测试按键的状态来间接计算人体反应速度。

基于AT89C51的LCD数字测速仪的设计测量汽车速度

基于AT89C51的LCD数字测速仪的设计测量汽车速度

目录1、设计背景 (1)2、欲实现功能 (3)3、系统硬件设计 (4)3.1系统框图及测速原理 (4)3.2单片机AT89C52 (5)3.3 OPTC光电断续器 (6)3.4 液晶显示LM016L (7)3.5 三端稳压集成器LM7805 (8)3.6电源 (8)4 、软件设计 (9)4.1 程序流程图 (9)4.2 C语言编程 (9)5 、系统仿真及调试 (10)6 、元器件清单 (11)7 、结语 (11)8 、附录 (13)附录1 实验仿真电路 (13)附录2 源程序 (14)9 、参考文献 (23)10 、致谢 (24)内容摘要随着居民生活水平的不断提高,家用轿车开始普及为人们娱乐、休闲代步的工具。

汽车测速仪能够满足人们最基本的需求,让人们能清楚地知道当前的速度、里程、时间等物理量。

以便做出判断和采取必要的措施,以防止交通事故的发生。

测速仪作为汽车最基本、最重要的部件之一,在汽车的运行过程中起着至关重要的作用。

一个性能良好、测量精确、稳定的测速系统,从某种意义上说,直接影响着汽车乃至司乘人员的生命安全。

本论文主要阐述一种基于光电传感器的汽车测速仪的设计。

以 AT89C52 单片机为核心,OPTC 光断续器测转数,实现对汽车速度、时间的测量统计,并能将汽车的里程数及速度信息送单片机,并通过单片机输出驱动信号,用LCD实时显示。

文章详细介绍了汽车测速仪的硬件电路和软件设计。

硬件部分利用光电传感器组件将汽车每转一圈的脉冲数传入单片机系统,然后单片机系统将信号经过处理送显示。

软件部分用C语言进行编程,采用模块化设计思想。

该系统硬件电路简单,子程序具有通用性,完全符合设计要求。

关键词:速度;时间;光断续器;单片机;LCD显示The car speedometer design based on the AT89C51ABSTRACTWith the developing of people’s life, the car is becoming the universal tool of transportation and substitute for walking and becoming the first choice of entertainment and exercising. The car speedometer can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed、the mileage 、the time of the car. For that people could take some necessary measures in case of any accident happened by a dangerous speed. As one of the most basic and important part of a ca r, speedometer is taking an important role during the car’s running. To some extent, an accurate and stable speedometer has a effect on the driver’s life directly.In this paper, the car speedometer design based on the photoelectric sensor element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using photoelectric sensor element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The car speed can be displayed on LCD. In this article, the hardware circuit and software design of car speedometer instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the car into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software, in C language; the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meets the demand of design.KEY WORDS:Mileage / speed; Time;temperature;photoelectric sensor element; Single chip microcomputer; LCD基于AT89C51的LCD数字测速仪1设计背景随着人们生活水平的逐渐提高,人们对于生活质量的要求也日益增加,尤其是对出行的要求。

基于AT89S52的多功能自行车速度计(报告和程序)

基于AT89S52的多功能自行车速度计(报告和程序)

多功能自行车速度计摘要本设计的基本功能是计自行车的行驶速度,除此之外,还附加有计程功能、时钟显示功能和超速报警功能。

系统采用片内含有8k Flash ROM的AT89S52单片机控制和处理数据,系统输出采用能输出两行每行16个字符的YJD1602A-1液晶显示模块,第一行显示速度(0~99km/h)和行程(0~99.99km),第二行显示时间(时、分、秒)。

传感输入部分为由红外发光二极管和红外接收二极管组成的光电传感器,以实现非接触式测量,并配有按键键盘作为人机交互接口。

蜂鸣器作为自行车超速报警发声器件,又作为按键键盘输入时的提示音产生器件。

本设计的最大优点是只需通过键盘输入不同的参数就可以应用于不同自行车的计速和计程。

一、方案比较为实现自行车的计速,计程和时钟显示大体上有两类电路可以选择,一类是由集成芯片构成的数字电路实现,二是采用单片机控制并配以简单的外围器件实现。

方案一:采用数字电路实现自行车测速的基本原理是计脉冲数,所以用数字电路实现计速、计程分别要用到2个和4个十进制计数器4026,前两个用来实现计速,后4个用来计程。

同时在计程输出的的计数器前还要分频器4060,每个计数器的输出要锁存器定期所存,所以还要锁存器和和定时电路。

最后用数码管显示。

为实现时钟功能还要专门的时钟电路。

所以电路组成复杂,体积庞大。

方案二:采用单片机实现用单片机实现自行车的计速、计程和时钟显示功能比由集成芯片组成的数字电路有其明显的优越性。

硬件简单。

主要以单片机为控制中心和数据处理。

只需配备输入和输出设备即可。

输入设备为由红外发光二极管和红外接受二极管组成的光电传感器实现非接触式测量,光电传感器的输出脉冲经施密特反相器整形后就可直接输入单片机的引脚。

输出采用YJD1602A-1液晶显示模块分两行显示,第一行显示速度和行程,第二行显示时钟,界面友好。

智能化程度高。

这是单片机系统最明显的优势,如果要增大自行车的量程,或提高显示速度、行程的精度,或者改变自行车的超速报警的速度,只要改变一下软件就可以了,硬件不需要作任何修改。

基于AT89S52单片机的数字频率计课程设计

基于AT89S52单片机的数字频率计课程设计

第一章前言频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一。

由于频率信号抗干扰性强,易于传输,因此可以获得较高的测量精度。

随着数字电子技术的发展,频率测量成为一项越来越普遍的工作,测频原理和测频方法的研究正受到越来越多的关注。

1.1频率计概述数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。

它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。

它的基本功能是测量正弦信号、方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。

在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中,由于其使用十进制数显示,测量迅速,精确度高,显示直观,经常要用到频率计。

传统的频率计采用测频法测量频率,通常由组合电路和时序电路等大量的硬件电路组成,产品不但体积大,运行速度慢而且测量低频信号不准确。

本次采用单片机技术设计一种数字显示的频率计,测量准确度高,响应速度快,体积小等优点[1]。

1.2频率计发展与应用在我国,单片机已不是一个陌生的名词,它的出现是近代计算机技术的里程碑事件。

单片机作为最为典型的嵌入式系统,它的成功应用推动了嵌入式系统的发展。

单片机已成为电子系统的中最普遍的应用。

单片机作为微型计算机的一个重要分支,其应用范围很广,发展也很快,它已成为在现代电子技术、计算机应用、网络、通信、自动控制与计量测试、数据采集与信号处理等技术中日益普及的一项新兴技术,应用范围十分广泛。

其中以AT89S52为内核的单片机系列目前在世界上生产量最大,派生产品最多,基本可以满足大多数用户的需要[2]。

1.3频率计设计内容利用电源、单片机、分频电路及数码管显示等模块,设计一个简易的频率计能够粗略的测量出被测信号的频率。

参数要求如下:1.测量范围10HZ—2MHZ;2.用四位数码管显示测量值;第二章系统总体方案设计2.1测频的原理测频的原理归结成一句话,就是“在单位时间内对被测信号进行计数”。

被测信号,通过输入通道的放大器放大后,进入整形器加以整形变为矩形波,并送入主门的输入端[3]。

(完整版)基于单片机的行车测速系统毕业设计

(完整版)基于单片机的行车测速系统毕业设计

基于单片机的行车测速系统XX(XXXX,XXXX)摘要本设计采用AT89S52单片机作为控制芯片,利用霍尔传感器采集被测信号,将被测信号通过单片机计算在LCD上进行显示,另外通过矩阵键盘设置计算参数,并使用存储芯片储存重要数据和参数,构成了基于单片机的行车测速系统。

该测速系统除了可以测量车辆行驶速度,还可以记录车辆行驶里程,而且具有价格便宜、使用方便、可靠性高等特点,并能够有效提高对测速传感器输出信号测量的准确性和稳定性,在日常生活运用中具有独特的优势。

关键词AT89S52;测速系统;霍尔传感器1 绪论如今随着半导体技术的不断发展,微控制单元MCU (MicroControllerUnit)以其集成度高、功能强、速度快、可靠性好等特点被电子系统开发人员广泛的运用到控制系统、智能仪表、机电一体化产品、智能接口、智能民用产品等领域。

单片机的突出特点是体积小,抗干扰性好,功耗小,可靠性好,有较强的模拟接口,代码保密性好,所以得到了官方的应用[1]。

采用单片机作为主芯片可以有效的解决对采样信号的处理问题,并能够降低开发成本,提升开发的效率和开发的质量。

现代汽车上一般都装有发动机控制、自动驾驶、ABS、TRC、自动锁车门、主动式悬架、导向系统、电子仪表等装置[2],这些装置都需要汽车车速信号。

速度是一个很重要的物理量,获取准确的速度能够保证车辆行驶的安全性,而基于单片机技术的测速系统具有价格便宜、使用方便、可靠性高等特点,能有效提高对测速传感器输出信号测量的准确性和稳定性。

因此本文提出了一种基于单片机的行车测速系统,有效速度范围为10~300 km/h,完此,其可用于机动车的测速,为机动车的安全驾驶提供安全保障和技术支持。

2方案的设计与论证2.1测速系统主要组成器件的选择与论证2.1.1微控制器的选择方案一:采用80C52单片机实现。

80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM)、32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路[3]。

基于AT89S52的虚拟测速系统设计

基于AT89S52的虚拟测速系统设计

M1 M 两位排列组合共计 四种方式 : 和 0 本设计 采用 Moe , l d l 即 6位 定 时/ 数 器 , 计 M1和 M 0分 别
取 值 为 0 1 、。
由此可以计算 出 T O M D寄存器的初值为 0 9 。 X 9
43 T . 2工作 方式 设定
A 8S2所 具有 的计 数/ 时器 2是一个 1 T 95 定 6位
5 上 位 机 程序 设 计
本设计 的上位 机 程序 采 用 N 公 司 的 Lb IW I aVE
0D , X 9 即为 工作的初值设定。 实际 求 得 的 波 特 率 为 9 1 . 8/ , 差 为 65 3 b s 误 0 1% , .6 若希 望 误 差 为 0 则需 更 换 系统 晶振 , 用 , 采 1.5 2 H 或频率为其倍数的晶振 。 09M z 1
用 G T A E=1 。
设 待 测信 号 某 一 脉 冲 周期 为 T, 基 脉 冲 周期 时 为 T 如 图 1所 示 。在 本 设 计 中 , 于 采 用 的 是 , 由
1 MH 的 晶振 , 据 A 8 S 2技 术 手 册 可 知 , 2 z 根 T 95 当定
时 器工作 在计 数 器 内部 脉 冲 模 式 下 时 , 内部 脉 冲 的 周 期 =1/帕, 可求 得 时基 脉 冲 周 期 下=1 s 2, 即 t 。设 x
T 6 5 6— 0 0 ) 2 6 H =( 5 3 5 0 0 / 5 , T 6 5 6— 0 0 ) 5 。 L =( 5 3 5 0 0 %2 6
品, 片内集成 了 8 B的 Fa 程序存储器和 26 K lh s 5 B的
R M, A 而且 比 5 l系列增 加 了一 个 功 能 强 大 、 用独 应 特 的 l 定 时/ 数 器 2 6位 计 。在 本 设 计 中 , 是 该定 正 时/ 数 器 的运 用 , 得整 个 芯 片 功 能充 分 发 挥 , 计 使 较 好 的利 用 了系 统 资 源 , 省 了其 他 硬 件 外 设 的开 节

基于单片机的LCD数字测速仪设计

基于单片机的LCD数字测速仪设计

基于单片机的LCD数字测速仪设计Design of LCD Digital Velocimeter Based onSingle-chip Microcomputer学部:信息专业:计算机科学与技术毕业设计(论文)完成时间:自 2012 年 12 月至 2013 年 5 月摘要本课题是基于单片机的数字测速仪的设计。

系统以AT89S52为主控模块,OPTC光断续器测速,实现对通过物体的速度的测量,并能把测到的信号传递给单片机进行计算,并通过单片机输出驱动信号,用LCD数字显示屏实时显示。

系统的硬件部分包括AT89S52、信号输入模块、电源电路、复位电路、晶振电路和LCD显示模块。

OPTC光断续器用于信号输入,显示模块选用型号为1602A 的LCD数字显示屏。

复位电路的作用是控制CPU的复位状态,防止CPU发出错误指令、执行错误指令。

晶振电路的作用是为系统提供基本的晶振信号。

本课题主要研究了测速仪所涉及的硬件方面的问题。

并对单片机、OPTC光断续器及系统出现的误差和电路设计中出现的问题进行分析和讨论。

关键词:速度;单片机;光断续器;LCDAbstractThis article design a number Velocimeter based on Single-chip Microcomputer.The system uses an AT89S52 as main control module.OPTC Photoelectric interrupter is used to measure speed so that it can be measured of through object speed and transmit the detected signals to the SCM to calculate.At the same time, SCM outputs the drive signals to the LCD digital display screen to real-time display.The hardware of the system consists of AT89S52、signal input module、electric source、reset circuit、crystal oscillator circuit and LCD display module which is using 1602A model. OPTC Photoelectric interrupter is used to input signals.The function of reset circuit is to reset CPU.It can prevent the CPU to send wrong instruction or execute error instruction. The function of crystal oscillator circuit is to provide crystal oscillator for the system.The paper is mainly talk about the hardware problem of Velocimeter,analysis and discussion about Single-chip Microcomputer、OPTC Photoelectric interrupter and the error of the system as well as the problem in the Circuit design.Keywords:Speed SCM Photoelectric interrupter LCD目录1 概述 (1)2 方案选择 (1)2.1 项目功能 (1)2.2 方案论证 (1)2.3 开发环境的选择 (3)3 硬件设计 (3)3.1 主要电子元件 (3)3.1.1 单片机芯片 (3)3.1.2 显示单元 (4)3.1.3 测速单元 (4)3.2电路图 (5)4 软件设计 (5)4.1 总体设计 (6)4.2 主要程序代码 (6)4.2.1 写指令到LCD子函数 (6)4.2.2 写数据到LCD子函数 (7)4.2.3 显示指定坐标的一个字符子函数 (7)4.2.4 显示指定坐标的一串字符子函数 (7)5 仿真结果与分析 (8)5.1 项目测试 (8)5.2 结果及问题 (8)6 实物制作结果与分析 (10)6.1 制作过程 (10)6.2 问题及结果 (11)结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)1 概述现如今,在我们生活中的方方面面及各个领域都有单片机的身影。

基于AT89S52的数字频率计设计

基于AT89S52的数字频率计设计

基于AT89S52的数字频率计设计基于AT89S52的数字频率计设计标签:频率计AT89S521602ALED分享到:在电子领域内,频率是一种最基本的参数,并与其他许多电参量的测量方案和测量结果都有着十分密切的测量精度。

因此,频率的测量就显示得尤为重要,测频方法的研究越来越受到重视。

频率计作为测量仪器的一种,常称为电子计数器,它的基本功能是测量信号的频率和周期,频率计的应用范围很广,它不仅应用于一般的简单仪器测量,而且还广泛应用于教学、科研、高精度仪器测量、工业控制等其他领域。

随着微电子技术和计算机的迅速发展,特别是单片机的出现和发展,使传统的电子测量仪器在原理、功能、耗电、可靠性等方面都发生了重大的变化。

目前,市场上有各种多功能、高精度、高频率的数字频率计,但价格不菲。

为适应实际工作的需要,本文考虑以单片机(AT89 S52)为控制平台和一个1602ALED显示器作为显示部件设计的一种频率计,整个设计采用定时、计数的方法测量频率,不但切实可行,而且体积小、成本低、低功耗、精度高、可自动量程转换、保密性强、设计简单,大大降低了设计成本和实现复杂度。

频率计的硬件电路是用PRIT EL绘图软件绘制而成,软件部分的单片机控制程序,是以KELL-51作为开发工具用汇编语言编写而成,而频率计的实现则是选用Proteus仿真软件来模拟和测试,最后通过综合调试,能实现所有要求的功能,完全满足本次设计的要求。

1 设计思路传统的测频仪器体积很大,耗能量大,主要靠手工操作,而最大的缺点是不以可编程,其量程转换、数据测量、采样控制和处理等均不能通过程序指令来进行控制,无法作为一个微型智能子系统与某一大型自动控制或测试系统进行接口。

针对这些缺点,本频率计在设计上做了改进,首先以信号放大整形后的方波脉冲作为控制闸门信号,然后采用计数器和锁存器对不同频率范围的信号直接进行计数来完成分频功能,分频后的信号由接口电路送给单片机,由单片机的计数对其进行计数,最后将计数结果通过运算转变为原号的频率数值,最后通过动态显示电路显示数值。

基于AT89S52单片机的电动机测速仪设计

基于AT89S52单片机的电动机测速仪设计

基于AT89S52单片机的电动机测速仪设计作者:李志伟周宇侯来源:《商情》2013年第52期【摘要】本文介绍了一种基于单片机的电动机转速测试仪的设计方法,采用AT89S52单片机作为控制芯片,采用霍尔传感器采集转速脉冲信号,然后把采集的信号经过A/D转换送给单片机,单片机做计算处理后在LCD显示器把转速显示出来。

【关键词】单片机;电动机;转速;霍尔传感器0 引言电动机是把电能转换成机械能的重要设备,广泛应用于现代工业生产及民用生活的各个领域。

电动机的转速是一个很重要的物理量,对转速的精确检测能够保证生产生活的安全性。

目前有很多检测速度的方法,比较常用的有同步测速法、模拟测速法以及计数测速法。

计数测速法分为机械式和电子数字式两种,其中电子式测速仪采集信号精确,能够准确检测转速,并且可以进行高限报警及数字显示。

基于单片机测速仪具价格便宜,使用方便,并且具有很高的可靠性。

1 整体设计方案在电动机转轴上套上一个圆盘,质量不要太大,否则会影响电动机的转速,最好采用废旧的DVD光盘。

在光盘边缘处上镶嵌磁钢,然后把霍尔元件固定在电动机的端面,注意要使磁钢和霍尔器件的位置相对应。

当电动机转动时,磁钢每接近一次霍尔器件就会发出一个脉冲,通过A/D芯片转换成单片机可以接收的数字信号,单片机通过对脉冲信号进行检测,通过计算就得到电动机的实际转速,然后可以通过液晶显示器把具体速度显示出来。

测速仪工作原理如图1。

2 硬件设计(1)单片机的选择单片机普遍认为是在一块硅片上集成了中央处理器、存储器和各种输入、输出接口,这样的一块芯片具有一台计算机的功能,因而被称为单片微型计算机。

系统所使用的是通用型单片机AT89S52,它可以把可开发资源全部提供给使用者。

(2)传感器的选择转速检测采用开关型霍尔传感器OH137,输出开关量给单片机计数器计数,它的外部电路非常简单,所有电路都集成在内部,其电路如图2,具有外形尺寸小,频响宽,动态性能好,寿命长等优点。

基于AT89S52单片机的简易数字示

基于AT89S52单片机的简易数字示

基于AT89S52单片机的简易数字示
随着电子技术的发展和电路结构的变化,对电路测量的要求也变得更高。

对广大理工科学生和从事电子等相关行业的普通工作者在电子制作、产
品维修等中,很多电路参数需要测量分析,经常需要使用数字示波器。

但目
前我国使用的高性能数字示波器普遍价格昂贵,所以研究简易数字示波器具
有重要意义。

1 系统结构和工作原理
1.1 系统结构
该设计以AT89S52单片机为控制核心,由预处理电路(包括阻抗变换、程控放大、信号调理电路)、A/D数据采集电路、E2PROM存储电路、功能键盘、LCD显示电路以及电源等部分组成。

系统结构框图如图1所示。

一款基于AT89S52数字测速系统设计

一款基于AT89S52数字测速系统设计

一款基于AT89S52数字测速系统设计
0 引言
本方案所设计的基于霍尔元件的脉冲发生器要求成本低,构造简单,性能好。

在电气控制系统中存在着较为恶劣的电磁环境,因此要求产品本身要具有较强的抗干扰能力。

系统主要由AT89S52 单片机处理系统、电机、传感器检测单元、信号处理单元和显示系统等几个部分组成。

1 总体方案设计
对转速的测量实际上是对转子旋转引起的周期脉冲信号的频率进行测量。

霍尔元件测速法是利用霍尔开关元件测转速的。

霍尔开关元件内含稳压电路、霍尔电势发生器、放大器、施密特触发器和输出电路。

输出电平与TTL 电平兼容,在电机转轴上装一个圆盘,圆盘上装若干对小磁钢,小磁钢越多,分辨率越高,霍尔开关固定在小磁钢附近,当电机转动时,每当一个小磁钢转过霍尔开关,霍尔开关便输出一个脉冲,计算出单位时间的脉冲数,即可确定旋转体的转速。

其系统框图如图1 所示。

2 系统硬件电路设计
该系统包括霍尔传感器、隔离整形电路、主CPU、显示电路、报警电路及电源等部分。

其测量过程是测量转速的霍尔传感器和电机机轴同轴连接,机轴每转一周,产生一定量的脉冲个数,由霍尔器件电路输出,经隔离整形后送入单片机进行处理,单片机收到信号将该值数据处理后,在LCD 液晶显示器上显示出来。

一旦超速,CPU 通过蜂鸣器进行报警。

2.1 传感器的选择
测量电机转速的第一步就是要将电机的转速表示为单片机可以识别的脉冲信。

基于AT89S52单片机的数字式频率检测装置设计课程设计

基于AT89S52单片机的数字式频率检测装置设计课程设计

基于单片机的数字频率计的设计【摘要】本设计以AT89S52单片机为核心充分利用硬件资源设计的一种频率计,该频率计首先将被测信号放大整形处理,变成满足单片机I/O口接受的TTL/ CMOS 兼容信号从单片机的T1输入口输入直接累加脉冲数,将单片机内部定时器定时为1S,这时累加的脉冲数即为被测信号的频率。

最后经单片机处理送至lcd液晶显示屏显示。

【关键字】单片机(AT89S52)、放大整形、数据处理、1602aLCD、【Abstract】This design take at89S52 monolithic integrated circuit as the core full use hardware source design's one kind of frequency meter, this frequency meter will be measured first that signal enlargement reshaping processing, turns satisfies TTL/which the monolithic integrated circuit I/O mouth accepts the CMOS compatible signal from monolithic integrated circuit's T1 input port input direct summation pulse number, the monolithic integrated circuit interior timer fixed time is 1S, by now accumulated the pulse number namely for is measured the signal the frequency. Finally passes through monolithic integrated circuit processing to deliver to the lcd liquid crystal display monitor demonstration.【Keyword】AT89S52、Larger plastic、Data pro cessing、1602aLCD目录引言 (4)1.系统概述 (5)1.1数字频率计概述 (5)1.2频率测量仪的设计思路与频率的计算 (5)1.3基本设计原理 (5)2.数字频率计(低频)的硬件结构设计 (5)2.1 系统硬件的构成 (5)2.2 AT89S52单片机及其引脚说明 (6)2.3 信号调理及放大整形模块 (7)2.3.1工作原理 (8)2.3.2 信号放大仿真图 (8)2.3.3 信号转换成方波 (8)2.3.4 LF353双运算放大器简介 (8)2.4 显示模块 (9)2.4.11602ALCD与单片机的接法 (9)2.4.2 1602ALCD基本技术 (10)3.软件设计 (12)3.1 系统工作流程图 (12)3.1.1 T0的1s定时 (13)3.1.2 T1的计数原理 (13)3.2 软件工作原理 (14)3.3 软件处理方法 (14)4.实验结果与分析 (15)4.1实验数据 (15)4.2实验结果分析 (15)结束语 (15)致谢词 (15)参考文献 (15)程序附录 (17)引言频率测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。

基于AT89S52单片机的光电开关测速系统设计

基于AT89S52单片机的光电开关测速系统设计

长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY毕业设计(论文)资料光电开关测速系统设计长沙学院教务处二○○七年十月制目录第一部分设计说明书一、设计说明书第二部分外文资料翻译一、外文资料原文二、外文资料翻译第三部分过程管理资料一、毕业设计(论文)课题任务书二、本科毕业设计(论文)开题报告三、本科毕业设计(论文)中期报告四、毕业设计(论文)指导教师评阅表五、毕业设计(论文)评阅教师评阅表六、毕业设计(论文)答辩评审表2010届本科生毕业设计(论文)资料第一部分设计说明书(2010届)本科生毕业设计说明书基于AT89S52单片机的光电开关测速系统设计2010年 5月长沙学院本科生毕业设计基于AT89S52单片机的光电开关测速系统设计系(部):电子与通信工程系专业:应用物理学号: 2006041109学生姓名:朱思指导教师:刘安玲教授袁媛助教2010年5月摘要转速是各类电机运行过程中的一个重要监测量,目前国内外常用的转速测量方法有离心式转速表测速法、闪光测速法、光电码盘测速法和霍尔元件测速法等。

通过对现行电机测速方法的研究发现离心式转速表由于要直接与电机转轴连接,且测速仪为电机的负载,电机功耗较大,甚至有些电机根本带不动转速表,所以在电机的测速中使用受到限制。

本文介绍了一种基于AT89S52单片机的光电开关转速测量系统的设计。

系统采用对射式光电开关产生与齿轮相对应的脉冲信号,使用AT89S52单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目,即电机对应的转速值,最终系统通过数码管实时显示电机的转速值。

经过仿真测试和软硬件系统的搭建,本系统满足设计要求,且结构简单、实用。

系统在降低测速器成本,提高测速稳定性及可靠性等方面有一定价值,具有广泛的应用前景。

关键词:转速测量,单片机,光电开关ABSTRACTRotational Speed is an important parameter for motor. Nowadays, the centrifugal tachometer, flashlight,opticalelectrical encoder, Hall sensor are used in rev-measuring. Through the research into the existing measuring methods, it is found that the micromotors consumpts too much power and even some of them can not run the tachometer by using the centrifugal tachometer which attached to the motor directly. So it is limited in the use of rev-measuring of motor.A photoelectric switch speed measuring system which based on the MCU of AT89S52 was designed in this paper. The opposite-type photoelectric switches were used to generate pulse signal corresponding to the gears. The AT89S52 was used to sample the pulse signal and calculate the amount of the pulse signal per minute which is the value of the motor speed. The value of the motor will be displayed real-time by numerical code tubes. Through the simulation test, the hardware and the software implementing, the system meets the design demands. It's simple and practical. It will have a broad prospects because of reducing the cost of the speed detector and improving the stability and reliability of measurement .Keywords: Speed Measurement ,SCM,Photoelectric switch目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外发展情况 (1)1.3 系统研究的内容及其组成 (2)第2章系统设计原理 (4)2.1 AT89S52单片机介绍 (4)2.1.1 主要性能 (4)2.1.2 引脚功能 (5)2.1.3 定时/计数器的结构 (7)2.1.4 定时/计数器的控制 (7)2.1.5中断控制 (9)2.2 光电传感器 (9)2.2.1光电开关的工作原理 (9)2.2.2 光电开关的分类 (10)2.2.3 光电开关的特点 (10)2.3 LED显示接口技术 (11)2.3.1 LED显示器的结构 (11)2.3.2数码管的显示方式及其特点 (12)第3章硬件系统设计 (13)3.1 测速信号采集及其处理 (14)3.1.1 转速测量原理 (14)3.1.2 检测装置安装 (14)3.1.3 信号处理电路 (15)3.2 单片机处理电路设计 (16)3.2.1 时钟电路 (16)3.2.1 复位电路 (17)3.2.1 定时与计数设计 (18)3.3 显示部分 (19)第4章软件设计 (21)4.1 语言的选用 (21)4.2 程序设计流程图 (21)4.3 原程序代码 (24)第5章系统仿真与电路实现 (28)5.1 系统仿真 (28)5.1.1 程序编译 (28)5.1.2 电路仿真 (28)5.2 电路实现 (29)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)第1章绪论1.1 课题背景电机作为一种量大面广的产品,广泛应用于国民经济的各个行业中。

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基于AT89S52单片机的LCD数字测速仪的设计
在现代工业测量中,转速的测量显得非常重要。

本文基于at89s52单片机,利用optc光断续器和lcdl602液晶显示屏,对数字测速仪进行设计。

1 硬件结构设计
本系统设计分为主控制模块、电源电路、lcd显示模块、信号输入模块、晶振电路、复位电路几个模块,系统结构框图如图1所示。

其中主模块采用at89s52单片机,信号输入主要采用optc光断续器。

(1)at89$52单片机。

at89s52单片机是一种低功耗、高性能cmos 8位微控制器,具有8k的系统可编程flash存储器。

设计采用
at89s52作为系统的控制芯片,它的优点是体积小、抗干扰能力强、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。

(2)optc光断续器。

optc光断续器即光电开关。

其工作原理是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体的有无。

物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。

将其输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。

多数选用波光接近可见光的红外线光波型。

光电开关可分为:对射式光电开关和槽式光电开关。

设计采用对射式光电开关,这种光断续器具有下列特点:体积小、可靠性高,外围电路少,能与ttl、lstyl、cmos器件直接连接,工作电压范
围大(vcc=4.5~16v)。

2 硬件工作原理
电路以at89s52芯片为核心,充分利用单片机的运算及其控制功能,并采用主控模块、信号输入模块、电源电路、复位电路、晶振电路等各模块,通过系统化lcd显示模块实时显示所测速度的数值。

设计以optc光断续器作为信号源,optc光断续器将发光部分的gaas红外光二极管和感光部分的光电二极管以及信号处理电路集
成在一块芯片上。

当轮子转动一周时,optc光断续器则产生一个感应信号,再将产生的感应信号转换成为数字信号输入单片机中,再经过数据的运算处理后便得到该轮子的实际速度。

3 程序流程图
主程序流程图如图2所示。

设计以at89s52芯片为核心,充分地利用单片机的运算及其控制功能,选择设置单片机的定时器1的工作方式,利用中断优先顺序,把lcdl602初始化,从而使lcdl602清屏和设置lcdl602的工作方式。

当optc光断续器每接收一个低电平,即轮子每转一圈所产生的低电平,触发单片机外部中断定时器1启动,从而产生一个外部中断信号。

同时也计算下一次外部中断到来前的时间间隔,即测量每个周期的时间。

该设计采用多倍周期取平均值的方法精确每个周期的时间。

根据一个周期的时间与速度的关系将测量到的周期时间转化成转速数据。

再将采集到的转速数据通过单片机显示在lcdl602液晶显示模块上。

4 仿真过程
设计完硬件电路之后,用proteus软件进行仿真。

proteus不仅具有其它eda工具软件的仿真功能,还是目前最流行的仿真单片机及外围器件的工具。

仿真的具体步骤如下:
(1)创建一个新的proteus仿真工程并保存;(2)查找并放置元件。

在proteus软件的元件库里找出at89s52、opto光断续器、lcdl602、排阻、电阻、晶振、电容、按键等元件,并分别放置在合适的位置;
(3)连线和放置网络。

将元件和元件对应的管脚用导线连接,走线麻烦的则放置网络标签;(4)用keil软件编译已经写好的程序并生成一个“hex”格式的文件。

将生成的hex格式文件导入到proteus 软件上的at89s52单片机上;(5)运行仿真。

点击按下f5按键,进行仿真。

(6)将仿真通过的仿真文件保存。

5 调试结果及故障排除
按照仿真结果和设定方案进行焊接与检测。

但做出成品后发现optc的灵敏度不高,不能很好的根据速度的变化而进行变化。

由于缺乏经验,做设计的时候只按照设计方案,没有很好地列出可能出现的问题和解决方法。

所以当将程序烧人焊接完成的芯片后,进行了一次检测,发现optc光断续器的灵敏度不高,不能很好的跟随速度数值变化而跟随变化。

用仿真图试着将各参数的数值进行适当的变化,最终发现是连接optc光断续器的电阻数值的问题。

通过在实物上更换不同电阻数值的电阻(比原电阻数值小),终于在接入1k电阻的时候能够更好的增大反射电流,提高optc光断续器的灵
敏度,从而达到预期的目标。

6 结论
本文设计了一种基于单片机和光电编码器的测量转速的lcd数字显示装置,该系统结构紧凑、检测速度快、抗干扰能力强、工作稳定可靠,达到了设计的目的和要求。

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