51单片机毕设参考文献
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。
单片机参考文献

精品文档
[1] 李广弟等单片机基础北京航空
航天出版社,2001.7
[2] 楼然苗等51系列单片机设计实
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[3] 唐俊翟等单片机原理与应用冶金工业出版社,2003.9
[4] 刘瑞新等单片机原理及应用教
程机械工业出版社,2003.7
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阳十六位单片机原理及应用,2003年
,北京航空航天大学出版社
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单片机参考文献(二)2024

单片机参考文献(二)这篇文档旨在为单片机的开发和学习提供参考文献,并总结其中的重要信息。
以下内容将分为引言概述、正文和总结三部分展开,不再包含标题。
引言概述:单片机(Microcontroller)是一种集成了处理器核心、存储器和外设接口的微型计算机,广泛应用于嵌入式系统中。
在单片机的学习和开发过程中,参考文献对于理解技术原理、掌握编程技巧以及解决问题起到了至关重要的作用。
本文将从多个方面介绍一些有关单片机的参考文献,希望对读者有所帮助。
正文:1. 单片机基础知识- 单片机原理与应用(王野著):介绍了单片机的基本原理、应用领域以及常见的开发工具和开发环境。
- 单片机原理与应用(邵其翔著):讲述了单片机的基本概念、组成结构和工作原理,并提供了大量实例和实践案例。
- 单片机原理与接口技术(吴春英著):详细介绍了单片机的基础知识和接口技术,包括输入输出、模数转换、串行通信等。
2. 单片机编程技巧- C语言程序设计与单片机应用(刘海洋著):深入浅出地讲解了C语言在单片机编程中的应用,包括数据类型、控制语句、函数等。
- 单片机常用编程技巧与实例(郑洪波著):通过实例介绍了单片机开发中的常用编程技巧,如定时器中断、PWM输出、串口通信等。
- 单片机应用编程实践指南(张建平著):提供了丰富的单片机应用实例,并详细介绍了如何进行程序设计和调试。
3. 单片机外设与扩展- 单片机与外设接口设计(孙燕著):介绍了单片机与各种常见外设的接口设计方法,包括LCD显示、键盘输入、温度传感器等。
- 单片机与外设接口技术(朱晓东著):讲解了单片机与各类外设接口的设计原理和技术要点,如ADC、DAC、I2C等。
- 嵌入式系统设计与单片机扩展(李兵著):详细介绍了如何设计和实现嵌入式系统,包括单片机的选型、外设的接口设计等。
4. 单片机应用实例- 单片机实战(杨洪考著):通过一系列实际项目案例,探讨了单片机在智能家居、工业控制、医疗器械等领域的应用。
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。
单片机设计体参考文献

单片机设计体参考文献单片机是一种集成电路,它包含了中央处理器、存储器、输入输出端口和定时器等功能模块。
单片机广泛应用于各种电子设备中,如家用电器、汽车电子、医疗设备等。
单片机设计体是指单片机的硬件设计和软件编程,它是单片机应用的核心。
在单片机设计体方面,有很多优秀的参考文献可供参考。
以下是一些值得推荐的参考文献:1.《单片机原理与应用》这是一本经典的单片机教材,由清华大学出版社出版。
本书详细介绍了单片机的基本原理、硬件设计和软件编程等方面的知识,适合初学者和进阶者阅读。
2.《51单片机原理与应用》这是一本针对51单片机的教材,由电子工业出版社出版。
本书详细介绍了51单片机的硬件设计和软件编程等方面的知识,适合初学者和进阶者阅读。
3.《STM32单片机应用开发实战》这是一本针对STM32单片机的实战教材,由机械工业出版社出版。
本书详细介绍了STM32单片机的硬件设计和软件编程等方面的知识,并提供了大量的实例和案例,适合进阶者和专业人士阅读。
4.《ARM Cortex-M3/M4单片机开发实战》这是一本针对ARM Cortex-M3/M4单片机的实战教材,由电子工业出版社出版。
本书详细介绍了ARM Cortex-M3/M4单片机的硬件设计和软件编程等方面的知识,并提供了大量的实例和案例,适合进阶者和专业人士阅读。
5.《嵌入式系统设计与开发》这是一本综合性的嵌入式系统设计教材,由机械工业出版社出版。
本书详细介绍了嵌入式系统的硬件设计和软件编程等方面的知识,包括单片机、嵌入式操作系统、通信协议等内容,适合进阶者和专业人士阅读。
以上是一些值得推荐的单片机设计体参考文献,它们涵盖了单片机的基础知识和实战应用,对于单片机设计体的学习和应用都有很大的帮助。
单片机毕业设计文献综述

文献综述:基于51单片机的自动售货机系统的控制与设计一,51单片机的概述51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为目前应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。
目前很多公司都有51系列的兼容机型推出,在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。
51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。
需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。
当前常用的51系列单片机主要产品有:*Intel的:80C31、80C51、87C51,80C32、80C52、87C52等;*ATMEL的:89C51、89C52、89C2051等;*Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的许多产品主要功能:·8位CPU·4kbytes 程序存储器(ROM) (52为8K)·256bytes的数据存储器(RAM) (52有384bytes的RAM)·32条I/O口线·111条指令,大部分为单字节指令·21个专用寄存器·2个可编程定时/计数器·5个中断源,2个优先级(52有6个)·一个全双工串行通信口·外部数据存储器寻址空间为64kB·外部程序存储器寻址空间为64kB·逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装·单一+5V电源供电CPU:由运算和控制逻辑组成,同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器;RAM:用以存放可以读写的数据,如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;ROM:用以存放程序、一些原始数据和表格;I/O口:四个8位并行I/O口,既可用作输入,也可用作输出;T/C:两个定时/记数器,既可以工作在定时模式,也可以工作在记数模式;五个中断源的中断控制系统;一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I/O口,用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信;片内振荡器和时钟产生电路,石英晶体和微调电容需要外接。
51单片机书籍毕设引用

51单片机书籍毕设引用
对于51单片机的书籍,以下是一些可以参考的资料:
《51单片机原理与应用》,该书是一本经典的51单片机教材,适合初学者和进阶者阅读。
《C语言与单片机应用》,该书是一本针对C语言和51单片机应用的教材,适合有一定编程基础的读者阅读。
该书详细介绍了C 语言的基本语法和51单片机的编程方法,同时还提供了大量的实例和案例,帮助读者快速上手51单片机编程。
《51单片机实用技术》,该书是一本针对51单片机应用的实用技术手册,适合有一定实践经验的读者阅读。
该书介绍了51单片机的应用实例和常用技巧,如串口通信、定时器、中断、PWM等方面的内容,同时还提供了大量的实例和源码,帮助读者快速解决应用问题。
《51单片机开发实战》,该书是一本针对51单片机开发实战的教材,适合有一定开发经验的读者阅读。
此外,还可以参考《单片机C语言编译及其应用》、《单片机的C语言应用程序设计》、《单片机原理及接口技术》等书籍。
这些书籍可以帮助你深入了解51单片机的原理和应用,包括其结构、工作原理、编程方法和实际应用等。
在撰写关于51单片机的毕业设计时,除了参考上述书籍外,还可以结合具体项目需求和实验条件,查阅相关的学术文献和技术资
料,以获取更具体和深入的研究资料和技术细节。
同时,可以向导师或相关领域的专家请教,获取更多的指导和建议。
51单片机毕业论文

51单片机毕业论文随着科技的不断发展,51单片机作为一种嵌入式系统,已经在各个领域中得到广泛应用。
本论文旨在研究51单片机的工作原理、应用和未来发展趋势,并对其在毕业设计中的应用进行探讨。
一、51单片机的工作原理51单片机,也叫AT89系列单片机,是一种基于Harvard结构的8位微控制器。
它由MCU核心、RAM、ROM、IO口、定时器、串行通信接口等基本组成部分构成。
其工作原理是通过引脚控制和内部寄存器等,实现对外设的读写、控制和数据处理等功能。
具体而言,其运作过程包括指令的获取、解码和执行等步骤。
在51单片机中,MCU核心是最核心的部分,它负责将外部接口或者其他模块的信号进行处理和控制。
RAM和ROM分别用于存储数据和程序代码。
IO口通过输入和输出电缆与外部设备进行连接,实现与外界的交互。
同时,定时器和串行通信接口等模块则进一步提升了51单片机的功能和灵活性。
二、51单片机的应用领域51单片机的应用广泛涉及电子、通信、汽车、家电等诸多行业。
以下将详细介绍几个主要应用领域:1. 智能家居51单片机可以作为控制器用于智能家居系统的设计与搭建。
通过使用51单片机,可以实现对家电设备的远程控制和监测,提高家居安全性和便利性。
2. 工业自动化在工业自动化领域,51单片机被广泛应用于工控系统的设计。
它可以通过控制模拟信号的转换和数字输入输出等功能,实现对生产线的自动控制和监测。
3. 智能交通51单片机可以用于智能交通系统中的信号灯控制、车辆计数、车牌识别等方面。
通过对车辆和交通信号的实时监控,可以实现交通流量的优化和交通事故的减少。
4. 医疗器械51单片机在医疗设备中的应用也非常广泛,如血压计、血糖仪、心电监护仪等。
它可以实现对生命体征的监测和数据处理,为医生提供准确的诊断依据。
5. 智能农业在智能农业领域,通过使用51单片机,可以实现对温度、湿度、光照等环境因素的实时监测和控制,提高农作物的产量和质量。
单片机设计参考文献

单片机设计参考文献发布时间:2021-01-12编辑:1025手机版大家在写毕业论文时需要浏览大量的文献资料,可往往在书写论文时才发现:要正式引用的文献资料的书写规范有很高的标准、自己输入起来不方便,也容易出错。
下面是小编为大家分享的单片机设计参考文献,欢迎浏览![1]李广弟等单片机基础北京航空航天出版社,2001.7[2]楼然苗等51系列单片机设计实例北京航空航天出版社,2021.3[3]唐俊翟等单片机原理与应用领域冶金工业出版社,2021.9[4]刘瑞新等单片机原理及应用教程机械工业出版社,2021.7[5]吴国经等单片机应用领域技术中国电力出版社,2021.1[6]李全利,迟荣强编著单片机原理及接口技术高等教育出版社,2021.1[7]侯媛彬等,凌阳单片机原理及其毕业设计优选2021年,科学出版社[8]罗亚非,凌阳十六位单片机应用基础2021年北京航空航天大学出版社[9]北京北阳电子有限公司,061a凌阳单片机及其附带光盘2021年[10]张毅刚等,mcs-51单片机应用设计,哈工大出版社,2021年第2版[11]霍孟友等,单片机原理与应用领域,机械工业出版社,2021.1[12]霍孟友等,单片机原理与应用学习概要及题解,机械工业出版社,2021.3[13]许泳龙等,单片机原理及应用领域,机械工业出版社,2021.1[14]马忠梅等,单片机的c语言应用程序设计,北京航空航天大学出版社,2021修订版[15]薛均义张彦斌虞鹤松樊波,凌阳十六位单片机原理及应用领域,2021年,北京航空航天大学出版社【延伸阅读】论文参考文献格式1.论文格式——题目:题目应通俗易懂、具体内容、清楚地充分反映出来本文的特定内容,通常不必少于20字,如果题目语意未尽,用副题补足表明。
2.论文格式——作者:署名的作者只限于那些选定研究课题和制订研究方案、直接参加全部或主要研究工作、做出主要贡献,并了解论文报告的全部内容,能对全部内容负责解答的人。
(完整版)MCS-51系列单片机毕业课程设计论文(仅供参考)

目录第1章概述 (1)1.1 MCS-51系列单片机概述 (1)1.2 MCS-51系列单片机的发展 (1)1.3 MCS-51系列单片机的应用 (2)第2章 MCS-51系列单片机的结构 (3)2.1 MCS-51系列单片机硬件结构 (3)2.2 MCS-51系列单片机的定时器功能 (4)第3章开发环境简介 (5)3.1 软件开发环境KEIL简介 (5)3.2 硬件开发环境LY-51S开发板简介 (5)第4章系统硬件设计 (6)4.1数码管显示的秒表原理 (6)4.2 数码管显示原理图设计 (6)4.3键盘的工作原理图设计 (7)4.4单片机的连接 (7)第5章系统软件设计 (9)5.1 系统流程图 (9)5.2 按键模块程序设计 (10)5.3 显示模块程序设计 (12)5.4 计时模块程序设计 (13)结论 (15)参考文献 (16)第1章概述1.1 MCS-51系列单片机概述单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),简称单片计算机,就是将CPU,RAM,ROM,定时计时器和多种接口集成在一块芯片上的微型计算机。
其主要特点如下:(1)片内存储容量较小,原因是受集成度的限制,ROM一般小于8KB,RAM一般小于256B,但可以在外部扩展。
通常ROM,RAM可分别扩展至64KB。
(2)可靠性高,因为芯片是按工业测控环境要求设计的,故抗干扰的能力优于PC机。
(3)系统软件(如:程序指令,常数,表格)固化在ROM中,不易受病毒破坏。
许多信号的通道均在一个芯片内,故运作时系统稳定可靠。
(4)便于扩展:片内具有计算机正常运行所必需的部件,片外有很多供扩展用的(总线,并行和串行的输入输出)管脚,很容易组成一定规模的计算机应用系统。
(5)控制功能强:具有丰富的控制指令,如条件分支转移指令,IO口的逻辑操作指令,位处理指令。
(6)实用性好:体积小,功耗低,价格便宜,易于产品化。
1.2 MCS-51系列单片机的发展MCS-51系列单片机的发展经过了三个阶段。
单片机实训报告参考文献

一、引言随着科技的发展,单片机技术已经成为电子技术领域的重要分支,广泛应用于工业控制、智能家居、通信等领域。
为了更好地学习和掌握单片机技术,本文整理了单片机实训报告的相关参考文献,以供读者参考。
二、单片机基础理论参考书籍1. 李广弟,单片机基础[M],北京航空航天出版社,2001年。
本书详细介绍了单片机的基本原理、硬件结构、指令系统、程序设计等基础知识,适合初学者学习。
2. 王东峰,单片机C语言应用100例[M],电子工业出版社,2009年。
本书通过100个实例,深入浅出地讲解了单片机C语言编程技巧,适合有一定基础的读者学习。
3. 陈海宴,51单片机原理及应用[M],北京航空航天大学出版社,2010年。
本书以51单片机为例,详细介绍了单片机的原理、应用及编程技巧,适合有一定基础的读者学习。
4. 刘守义,单片机技术基础[M],西安电子科技大学出版社,2007年。
本书全面介绍了单片机技术的基础知识,包括硬件结构、指令系统、程序设计等,适合初学者学习。
5. 钟富昭,8051单片机典型模块设计与应用[M],人民邮电出版社,2007年。
本书以8051单片机为例,介绍了单片机在实际应用中的典型模块设计及编程技巧,适合有一定基础的读者学习。
三、单片机开发环境参考书籍1. 郭天祥,51单片机C语言教程[M],清华大学出版社,2013年。
本书详细介绍了Keil uVision4集成开发环境的使用方法,以及51单片机C语言编程技巧,适合初学者学习。
2. 李朝青,单片机原理及接口技术[M],电子工业出版社,2012年。
本书以51单片机为例,介绍了单片机的原理、接口技术及开发方法,适合有一定基础的读者学习。
3. 马忠梅,单片机的C语言应用和设计[M],机械工业出版社,2015年。
本书以单片机的C语言编程为核心,介绍了单片机在实际应用中的设计方法,适合有一定基础的读者学习。
四、单片机应用案例参考书籍1. 王明,单片机应用系统设计[M],北京航空航天大学出版社,2010年。
51单片机原理与实践参考文献格式

参考文献格式是指在论文或学术研究中引用他人的作品时所遵循的一种标准格式。
在学术界,正确地引用参考文献是非常重要的,它不仅可以彰显论文作者的学术诚信,还可以让读者更好地了解到所引用作品的来源和相关信息。
在电子工程领域中,51单片机是一种常用的微控制器,其原理与实践的相关文献常用来支撑和证明研究成果。
正确地引用51单片机原理与实践的参考文献格式是非常重要的。
本文将介绍如何正确地引用51单片机原理与实践的参考文献,并给出一些常见的文献格式示例。
一、引用参考文献的重要性在学术研究和论文撰写中,引用参考文献是非常重要的。
正确地引用参考文献可以帮助读者更好地了解到文章作者所依据的研究成果,从而增强论文的可信度和学术价值。
引用参考文献还可以避免抄袭他人作品的情况发生,彰显学术诚信。
二、引用参考文献的常见格式在学术研究中,引用参考文献通常遵循一定的格式,常见的格式包括APA、MLA、Chicago、Harvard等。
在工程技术领域中,APA格式是比较常用的一种格式,其基本格式如下:作者. (出版年). 文章标题. 期刊名称, 卷号(期号), 页码。
对于书籍的引用格式为:作者. (出版年). 书名. 出版地: 出版社。
在引用在线资源时,还需要添加URL和获取日期等信息。
三、51单片机原理与实践参考文献的格式当引用51单片机原理与实践的参考文献时,可以按照以下格式进行引用:书籍格式:[1] 作者. (出版年). 书名. 出版地: 出版社。
例如:[1] 欧阳老师. (2019). 51单片机原理与实践. 北京: 电子工业出版社。
期刊格式:[2] 作者. (出版年). 文章标题. 期刊名称, 卷号(期号), 页码。
例如:[2] 欧阳老师. (2018). 51单片机应用实例. 电子技术应用, 36(12), 56-58。
在线资源格式:[3] 作者. (发布日期). 文章标题. 全球信息湾名称. URL例如:[3] 欧阳老师. (2020). 51单片机教程. 51单片机社区. 。
单片机设计参考文献(二)

单片机设计参考文献(二)引言:在单片机设计领域,参考文献是我们学习和开发过程中的重要资源。
通过研究前人的工作,我们可以了解到最新的技术进展、设计方法和实践经验,从而更好地指导自己的设计工作。
本文将介绍我所参考的几篇单片机设计方面的文献,涵盖了硬件设计、软件开发和系统调试等方面。
正文:1. 硬件设计1.1 文献A:介绍了单片机的基本原理和相关电路设计方法,包括时钟电路设计、IO口设计、存储器扩展等。
详细讲解了如何选择合适的器件和电路配置,以及一些常见的电路故障排除方法。
1.2 文献B:提供了一种新的单片机电源电路设计方案,通过优化电源滤波和稳压电路的结构,提高了系统稳定性和抗干扰能力。
文中还介绍了一些电源管理的实用技巧,有助于设计出稳定可靠的电源系统。
2. 软件开发2.1 文献C:详细介绍了单片机的编程工具和开发环境,包括不同编程语言的选择、编译器的使用和调试工具的配置。
文中还提供了一些常用的编程技巧和调试方法,有助于开发者快速掌握单片机软件开发技能。
2.2 文献D:讨论了单片机中常见的软件设计模式和数据结构,如状态机、中断处理和定时器等。
通过实例演示,展示了如何在实际应用中利用这些技术提高代码的可重用性和可维护性,从而加快开发周期和减少系统故障。
3. 系统调试3.1 文献E:介绍了一种高效的单片机系统调试方法,结合硬件调试工具和软件调试工具,帮助开发者快速定位和解决系统故障。
详细讲解了常见的调试技巧和调试工具的使用方法,包括逻辑分析仪、示波器和调试器等。
3.2 文献F:探讨了单片机系统中的一些典型故障和故障排除方法,包括电源故障、时钟误差和存储器读写异常等。
通过实例分析,指导开发人员如何快速判断和处理这些故障,提高系统的可靠性和稳定性。
总结:通过研究以上几篇参考文献,我们对单片机设计有了更深入的了解。
硬件设计方面,我们学到了如何选择合适的电路配置和解决常见故障;软件开发方面,我们掌握了常用编程技巧和设计模式;系统调试方面,我们掌握了高效的调试方法和故障排除技巧。
51单片机毕设参考文献

基于单片机的大棚温湿度控制系统设计发布: 2011-9-1 | 作者: —— | 来源:caiminghao| 查看: 530次| 用户关注:摘要:针对研究蔬菜大棚智能温湿度控制,设计了一种基于计算机自动控制的智能蔬菜大棚温湿度控制系统。
详细阐述了该系统的温湿度采集、温湿度显示、控制系统等系统软硬件的设计思想,以DS18B20和HM1500LF作为温湿度传感器,以AT89S52单片机为系统核心,最后利用DELPHI软件进行系统仿真。
该研究设计的蔬菜大棚智能温湿度控制系统人机界面良好,操作简单方便,自动化程度高,造价低廉,具有良好的应用前景和推广价值。
关键词:温度采摘要:针对研究蔬菜大棚智能温湿度控制,设计了一种基于计算机自动控制的智能蔬菜大棚温湿度控制系统。
详细阐述了该系统的温湿度采集、温湿度显示、控制系统等系统软硬件的设计思想,以DS18B20和HM1500LF作为温湿度传感器,以AT89S52单片机为系统核心,最后利用DELPHI软件进行系统仿真。
该研究设计的蔬菜大棚智能温湿度控制系统人机界面良好,操作简单方便,自动化程度高,造价低廉,具有良好的应用前景和推广价值。
关键词:温度采集;湿度采集;LCD显示;单片机0 引言植物的生长都是在一定的环境中进行的,在生长过程中受到环境中各种因素的影响,其中影响最大的是温度和湿度。
若昼夜的温度和湿度变化很大,其对植物生长极为不利。
因此必须对温度和湿度进行监测和控制,使其适合植物的生长,以提高其产量和质量。
本系统就是针对大棚内温度、湿度,研究单片机控制的温室大棚自动控制,综合考虑系统的精度、效率以及经济性要求多方面因素之后,设计一种基于计算机自动控制的大棚温湿度控制系统。
本系统实现的蔬菜大棚温湿度控制系统的目标功能如下:(1)系统能对大棚环境温湿度进行采集和显示(现场观温、湿度,软件记录)。
(2)能通过上位机端远程设定蔬菜的生长期适宜温湿度。
由主控机统一设置系统时间和温度湿度修正值。
51单片机毕业论文

基于MCS-51单片机的步进电机系统摘要本文通过MCS-C51单片机对步进电机进行控制,主要介绍了步进电机控制系统,驱动电路和LED显示电路的设计,包括硬件系统设计和系统软件设计,来实现步进电机的控制,系统为一自动控制系统,通过按键向单片机输送控制信号,控制步进电机的转速和正反转,在步进电机控制系统的设计中,重点阐述了脉冲产生电路以及对速度的控制,该系统具有成本低,控制方便的特点。
采用MCS-C51单片机指令系统进行编程来实现软件部分测试,系统能实现上述功能。
关键词:MCS-C51 步进电机控制系统AbstractIn this paper, MCS-51 microcontroller to control the stepper motor, stepper motor control are introduced system, drive circuit and LED display circuit design, including hardware, system design and system software design, to achieve the stepper motor control system an automatic control system, key to the microcontroller through the delivery control signal to control the stepper motor speed and reversing, the stepper motor control system design, focuses on the pulse generator circuit and the speed control, the system is low cost and convenient control features. With MCS-C51 microcontroller instruction to implement software programming some of the test, the system can achieve these functions.Keywords: MCS-51 Stepping Motor Control system目录摘要-----------------------------------------------------------1 Abstract-------------------------------------------------------1目录-----------------------------------------------------------2前言-----------------------------------------------------------41单片机发展概述1.1单片机的基本概念----------------------------------------41.2MS-51单片机内部结构-------------------------------------41.3MS-51单片机引脚及功能-----------------------------------52步进电机发展概述2.1步进电机简介-----------------------------------------62.2步进电机分类-----------------------------------------62.2反应式步进电机原理及结构2.2.1步进电机基本原理--------------------------------7 2.2.2步进电机转速控制原理----------------------------8 2.3步进电机驱动控制系统----------------------------------83硬件电路设计3.1单片机外围电路---------------------------------------------9 3.2步进电机及驱动电路-----------------------------------------9 3.3数码管及驱动电路-------------------------------------------10 3.4按键电路设计-----------------------------------------------104软件电路设计4.1数码管显示设计4.1.1数码管流程图------------------------------------------11 4.1.2数码管程序--------------------------------------------11 4.2步进电机流程图-----------------------------------------------12总结-------------------------------------------------------------13致谢-------------------------------------------------------------14参考文献---------------------------------------------------------15前言步进电机最早是在19世纪20年代由英国人开发的,50年代后期晶体管的发明也逐渐应用于步进电机上,对于数字化的控制变得更为容易。
基于51单片机简易计算器的设计本科毕业论文

本科毕业论文题目:基于51单片机简易计算器的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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(完整版)_毕业设计英文文献51单片机中英文文献翻译_

AT89C51的概况The General Situation of AT89C51Chapter 1 The application of AT89C51Microcontrollers are used in a multitude of commercial applications such as modems, motor-control systems, air conditioner control systems, automotive engine and among others. The domains also require that these microcontrollers are be ensured by a robust testing process and a proper tools environment for the validation of these microcontrollers both at the component and at the system level. Intel Plaform Engineering department developed anobject-oriented multi-threaded test environment for the validation of its AT89C51 automotive microcontrollers. The goals of thisenvironment was not only to provide a robust testing environment for the AT89C51 automotive microcontrollers, but to develop an environment which can be easily extended and reused for the validation of several other future microcontrollers. The environment was developed in conjunction with Microsoft Foundation Classes (AT89C51). The paper describes the design and mechanism of this test environment, its interactions with variousThe 8-bit AT89C51 CHMOS microcontrollers are designed to engine-control systems, airbags, suspension systems, and antilock braking systems (ABS). The AT89C51 is especially well suited to applications that benefit from its processing speed and enhancedon-chip peripheral functions set, such as automotive power-train control, vehicle dynamic suspension, antilock braking, and stability control applications. Because of these critical applications, the market requires a reliable cost-effective controller with a low interrupt latency response, ability to service the integrated peripherals needed in real time applications, and a CPU with above average processing power in a single package. The financial and legal risk of the market, particularly in mission criticalapplications such as an autopilot or anti-lock braking system, mistakes are financiallyprohibitive. Redesign costs can run as flaw. In addition, field replacements of components is extremely expensive, as the devices are typically sealed in modules with a total value several times that of the component. To mitigate these problems, it is essential that comprehensive testing of the controllers be carried out at both the component level and system level under worst case environmental and voltage conditions.This complete and thorough validation necessitates not only a well-defined process but also a proper environment and tools to facilitate and execute the mission successfully.Intel Chandler Platform Engineering group provides post silicon system validation (SV) of various micro-controllers and processors. The system validation process can be broken into three major parts.The type of the device and its application requirements determine which types of testing are performed on the device.1.2 The AT89C51 provides the following standard features:4Kbytes of Flash, 128 bytes of RAM, 32 IO lines, two 16-bittimercounters, a five vector two-level interrupt architecture,a full duple ser -ial port, on-chip oscillator and clock circuitry.In addition, the AT89C51 is designed with static logic for operation down to zero frequency and supports two software selectable power saving modes. The Idle Mode stops the CPU while allowing the RAM, timercounters,serial port and interrupt sys -tem to continue functioning. The Power-down Mode saves the RAM contents but freezes the oscil –lator disabling all other chip functions until the next DescriptionVCC Supply voltage.GND Ground.Port 0:Port 0 is an 8-bit open-drain bi-directional IO port. As an output port, each pin cansink eight TTL inputs. When 1s are written to port 0 pins, the pins can be used as this mode P0 . External pullups are required during programverification.Port 1:Port 1 is an 8-bit bi-directional IO port with internal pullups.The Port 1 output buffers can sinkso -urce four TTL inputs.When 1s are written to Port 1 pins they are pulled be used as inputs. As inputs, Port 1 pins that are externally being pulled low will source current (IIL) because of the internal pullups.Port 1 also receives the low-order address bytes during Flash programming and verification.Port 2:Port 2 is an 8-bit bi-directional IO port with internal pullups.The Port 2 outputbuffers can sinksource four TTL inputs.When 1s are written to Port 2 pins they arepulled be used as inputs. As inputs, Port 2 pins that are externally being pulled low will source current (IIL) because of the internal pullups. Port 2 emits the this application, it uses strong internal pull-ups when emitting 1s. During accesses to external data memory that use 8-bit addresses (MOVX @ RI), Port 2 emits the contents of the P2 Special Function Register.Port 2 also receives the Flash programming and verification.Port 3:Port 3 is an 8-bit bi-directional IO port with internal pullups.The Port 3 outputbuffers can sinksou -rce four TTL inputs.When 1s are written to Port 3 pins they are pulled be used as inputs. As inputs,Port 3 pins that are externally being pulled low will source current (IIL) because of the pullups.Port 3 also serves the functions of various special featuresof the AT89C51 as listed below:RST:Reset input. A this pin for two machine cycles while the oscillator is running resets the device.ALEPROG:Address Latch Enable output pulse for latching the low byte of the address duringaccesses to external memory.This pin is also the program pulse input (PROG) during Flash programming.In normal operation ALE is emitted at a constant rate of 16 the oscillator frequency,and may be used for external timing or clocking purposes. Note, be disabled by setting bit 0 of SFR location 8EH.With the bit set, ALE is active onlyduring a MOVX or MOVC instruction. Otherwise, the pin is weakly pulled external execution mode.PSEN:Program Store Enable is the read strobe to external program memory. When theAT89C51 is executing code from external program memory, PSEN is activated twiceeach machine cycle, except that two PSEN activations are skipped during each access toexternal data memory.EAVPP:External Access Enable. EA must be strapped to GND in order to enable the deviceto fetch code from external program memory locations starting at 0000H up to FFFFH.Note, alsreceives the 12-volt programming enable voltage (VPP) during Flash programming, forparts that require 12-volt VPP.XTAL1:Input to the inverting oscillator amplifier and input to the internal clock operatingcircuit.XTAL2:Output from the inverting oscillator amplifier.Oscillator CharacteristicsXTAL1 and XTAL2 are the input and output, respectively, of an inverting amplifierwhich can be configured for use as an on-chip oscillator, as shown in Figure 1. Either aquartz crystal or ceramic resonator may be used. To drive the device from an externalclock source, XTAL2 should be left unconnected while XTAL1 is driven as shown in Figure 2.There are no requirements on the duty cycle of the external clock signal, since the input to the internal clocking circuitry is through a divide-by-two flip-flop, but minimum and maximum voltage idle mode, the CPU puts itself to sleep while all the onchip peripherals remainactive. The mode is invoked by software. The content of the on-chip RAM and all the special functions registers remain unchanged during this mode. The idle mode can be terminated by any enabled interrupt or by a idle is terminated by a ,from where it left off, up to two machine cycles before the internal reset algorithm takes control. On-chip this event, but access to the port pins is not inhibited. To eliminate the possibility of an unexpected write to a port pin when Idle is terminated by reset, the instruction following the one that invokes Idle should not be one that writes to a port pin or to external memory.Power-down ModeIn the power-down mode, the oscillator is stopped, and the instruction that invokes power-down is the last instruction executed. The on-chip RAM and Special Function Registers retain their values until the power-down mode is terminated. The only exit from power-down is a -chip RAM. The reset should not be activated before VCC is restored to its normal operating level and must be either programming mode. To program any nonblank byte in the on-chip Flash Memory, the entire memory must be erased using the Chip Erase Mode.2 Programming AlgorithmBefore programming the AT89C51, the address, data and control signals should be set up according to the Flash programming mode table and Figure 3 and Figure 4. To program the AT89C51, take the following steps.1. Input the desired memory location on the addresslines.2. Input the appropriate data byte on the data lines. 3. Activate the correct combination of control signals. 4. Raise EAVPP to 12V for the the Flash array or the lock bits. The byte-write cycle is self-timed and typically takes no more than 1.5 ms. Repeat steps 1 through 5, changing the address and data for the entire array or until the end of the object file is reached. Data Polling: The AT89C51 features Data Polling to indicate the end of a write cycle. During a write cycle, an attempted read of the last byte written will result in the complement of the written datum on PO.7. Once the write cycle completed, true data are valid on all outputs, and the next cycle may begin. Data Polling may begin any time after a write cycle initiated.2.1ReadyBusy:The progress of byte programming can also be monitored by the RDYBSY output signal. P3.4 is pulled low after ALE goes when programming is done to indicate READY.Program Verify:If lock bits LB1 and LB2 programmed, the programmed code data can be read back via the address and data lines for verification. The lock bits cannot be verified directly. Verification of the lock bits is achieved by observing that their features are enabled.Figure 2-1-1 Programming the Flash Figure 2-2-2 Verifying the Flash2.2 Chip Erase:The entire Flash array is erased electrically by using the proper combination of control signals and by with all “1”s. The chip erase operation must be executed before the code memory can be re-programmed.2.3 Reading the Signature Bytes:The signature bytes are read by the same procedure as a normal verification of locations 030H, 031H, and 032H, except that P3.6 and P3.7 must be pulled to a logic low. The values returned areas follows.(030H) = 1EH indicates manufactured by Atmel(031H) = 51H indicates 89C51(032H) = FFH indicates 12V programming(032H) = 05H indicates 5V programming2.4 Programming InterfaceEvery code byte in the Flash array can be written and the entire array can be erased by using the appropriate combination of control signals. The write operation cycle is selftimed and once initiated, will automatically time itself to completion. A microcomputer interface converts information between two forms. Outside the microcomputer the information electronic system exists as a physical signal, but within the program, it is represented numerically. The function of any interface can be broken down into a number of operations which modify the data in some way, so that the process of conversion between the external and internal forms is carried out in a number of steps. An analog-to-digital converter(ADC) is used to convert a continuously variable signal to a corresponding digital form which can take any one of a fixed number of possible binary values. If the output of the transducer does not vary continuously, no ADC is necessary. In this case the signal conditioning section must convert the incoming signal to a form which can be connected directly to the next part of the interface, the inputoutput section of the microcomputer itself. Output interfaces take a similar form, the obvious difference being that is in the opposite direction; it is passed from the program to the outside world. In this case the program may call an output subroutine which supervises the operation of the interface andperforms the scaling numbers which may be needed for digital-to-analog converter(DAC). This subroutine passesinformation in turn to an output device which produces a corresponding electrical signal, which could be converted into analog form using a DAC. Finally the signal is conditioned(usually amplified) to a form suitable for operating an actuator.The signals used within microcomputer circuits are almost always too small to be connected directly to the outside world” and some kind of interface must be used to translate them to a more appropriate form. The design of section of interface circuits is one of the most important tasks facing the engineer wishing to apply microcomputers. We that in microcomputers information is represented as discrete patterns of bits; this digital form is most useful when the microcomputer is to be connected to equipment which can only be switched on or off, where each bit might represent the state of a switch or actuator. To solve real-world problems, a microcontroller must just a CPU, a program, and a data memory. In addition, it must contain from the outside world. Once the CPU gathers information and processes the data, it must also be able to effect change on some portion of the outside world. These microcontrollers is the general purpose I70 port. Each of the IO pins can be used as either an input or an output. The function of each pin is determined by setting or clearing corresponding bits in a corresponding data direction register during the initialization stage of a program. Each output pin may be driven to either a logic one or a logic zeroby using CPU instructions to pin may be viewed (or read.) by the CPU using program instructions. Some type of serial unit is included on microcontrollers to allow the CPU to communicate bit-serially with external devices. Using a bit serial format instead of bit-parallel format requires fewer IO pins to perform the communication function, which makes it less expensive, but slower.Serial transmissions are performed either synchronously orasynchronously.翻译AT89C51的概况1 AT89C51应用单片机广泛应用于商业:诸如调制解调器,电动机控制系统,空调控制系统,汽车发动机和其他一些领域。
基于51单片机步进电机的设计与仿真毕业设计文献综述

本科生毕业设计(文献综述)题目:步进电机的设计与仿真姓名:学号:系别:电气工程专业:电气工程及其自动化年级:指导教师:步进电机控制器的设计与仿真——文献综述一选题的背景与意义步进电机作为一种将电脉冲信号转化为机械角位移或者线位移的机电元件,它能够在不涉及伺服系统复杂反馈环路的情况下实现良好的定位精度,并且具有性价比高、易于控制及无累计误差等优点,在民用、工用的经济型数控开环定位系统中获得了广泛的应用,且具有较高的实用价值。
步进电动机与一般电动机不同。
它的角位移量或者直线位移量正比于电脉冲数,而其线速度或者转速则正比于脉冲频率。
并且,在负载能力变化范围内,不会因电源电压、负载、环境条件的波动而变化[5]。
另外,步进电动机还可以在较宽的范围内,通过改变脉冲频率来调速;能够快速起动、制动和正反转;并且步进电动机还有一定的自锁功能。
由于步进电动机具有上述特点,因此由它和驱动控制器组成的开环数控系统,既具有较高的控制精度,良好的控制性能,又能稳定可靠的工作。
这些优点使得步进电动机在庞大的电机家族中占有不可替代的位置。
而混合式步进电动机的设计方法使得它就像是反应式和永磁式步进电动机的结合,可以像反应式一样的小步距,也具有永磁式控制功率小、绕组电感较小的特点。
目前广为使用的是两相混合式步进电动机,它的典型结构是定子8个极,转子齿数为50个,步距角为1.8度,它是上世纪60年代的美国专利,70年代初因应用于计算机外设,且专利保护的取消而迅速发展,但是它存在着两个明显的固有缺点,一个是步距角较大,使得低速转动时有较严重的振动和噪声,另一个是当频率突变过大时容易堵转、丢步或者过冲,这两个缺点对定位系统的精度会产生较大的影响。
步进电机作为一种机电一体化设备,电机本身固有的问题可通过驱动器或者控制器来弥补。
采用细分驱动技术可以大大减少低速转动时的振动和噪音,还可以起到减小步距角、提高分辨率、增大输出力矩的效果;采用升降频控制技术,则可以克服步进电机高速起停时存在的堵转、丢步或者过冲等问题,使步进电机转动得更加平稳、定位更加精确一个好的控制器可以使步进电动机控制更灵活,在很大程度上改善其运行性能。
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基于单片机的大棚温湿度控制系统设计发布: 2011-9-1 | 作者: —— | 来源:caiminghao| 查看: 530次| 用户关注:摘要:针对研究蔬菜大棚智能温湿度控制,设计了一种基于计算机自动控制的智能蔬菜大棚温湿度控制系统。
详细阐述了该系统的温湿度采集、温湿度显示、控制系统等系统软硬件的设计思想,以DS18B20和HM1500LF作为温湿度传感器,以AT89S52单片机为系统核心,最后利用DELPHI软件进行系统仿真。
该研究设计的蔬菜大棚智能温湿度控制系统人机界面良好,操作简单方便,自动化程度高,造价低廉,具有良好的应用前景和推广价值。
关键词:温度采摘要:针对研究蔬菜大棚智能温湿度控制,设计了一种基于计算机自动控制的智能蔬菜大棚温湿度控制系统。
详细阐述了该系统的温湿度采集、温湿度显示、控制系统等系统软硬件的设计思想,以DS18B20和HM1500LF作为温湿度传感器,以AT89S52单片机为系统核心,最后利用DELPHI软件进行系统仿真。
该研究设计的蔬菜大棚智能温湿度控制系统人机界面良好,操作简单方便,自动化程度高,造价低廉,具有良好的应用前景和推广价值。
关键词:温度采集;湿度采集;LCD显示;单片机0 引言植物的生长都是在一定的环境中进行的,在生长过程中受到环境中各种因素的影响,其中影响最大的是温度和湿度。
若昼夜的温度和湿度变化很大,其对植物生长极为不利。
因此必须对温度和湿度进行监测和控制,使其适合植物的生长,以提高其产量和质量。
本系统就是针对大棚内温度、湿度,研究单片机控制的温室大棚自动控制,综合考虑系统的精度、效率以及经济性要求多方面因素之后,设计一种基于计算机自动控制的大棚温湿度控制系统。
本系统实现的蔬菜大棚温湿度控制系统的目标功能如下:(1)系统能对大棚环境温湿度进行采集和显示(现场观温、湿度,软件记录)。
(2)能通过上位机端远程设定蔬菜的生长期适宜温湿度。
由主控机统一设置系统时间和温度湿度修正值。
(3)当大棚的环境温湿度参数超过设定的上下限值时控制相应的系统启动。
(4)可实时显示当前温度、时间、报警阈值等信息,并可查询各时间段的温湿度情况,并加以控制。
1 系统各组成模块本系统通过温度传感器DS18B20采集温度,HM1500LF采集湿度,经过含有单片机的检测系统的进一步分析处理,通过通信线路将信息上行到PC机,在PC机上可对温湿度信号进行任何分析、处理。
用户可以通过下位机中的键盘输入温湿度的上下限值和预置值,也可以通过上位机进行输入,从而实现上位机对大棚内作物生长的远程控制。
如果环境的实时参数超越上下限值,系统自动启动执行机构调节大棚内温度和湿度状态,直到温湿度状态处于上下限值内为止。
如果有预置初值,且与当前状态不相等时,系统也会启动执行机构实时动态调节温湿度状态,直到所处的平衡状态与预置值相等为止。
上位机即PC机使用DELPHI软件编写的一个数据库管理系统,可直接设置温度的上下限值和读取下位机的数据,并对下位机内的控制设备进行操作,调节大棚内温湿度状态。
形成作物生长的走势图,从而通过生长走势图得出适合各种作物生长的最佳环境参数条件,为今后的温室种植提供参考。
上下位机之间通过符合串行总线RS 232标准的通信通道以事先约定的协议进行通信。
系统原理图如图1所示。
2 总体电路及工作过程说明使用智能温度传感器DS18B20进行组网来测量各个采集点的温度,HM1500LF来采集湿度,单片机AT89S52作为该系统的处理核心,单片机根据温湿度传感器检测到的数据,把各个测量点的温湿度存储并显示在LCD液晶显示器上,同时显示在PC机上。
3 数据采集模块本模块主要采用DS18B20采集温度,HM1500LF采集湿度,由单片机AT89S52作总的控制并显示与传输。
具体原理图如图2所示。
基于单片机的温湿度检测与控制系统研究发布日期:2008-06-14作者:李俊张晓东来源:微计算机信息摘要:单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用,温、湿度则是系统常需要测量、控制和保持的量。
文中介绍了一种基于ATA9C51的单片机的温度和湿度检测与控制的方案,针对被测对象的温度与湿度在不同变化范围需要不同的PID参数的特点,根据检测温度和湿度自动选择合适的一组PID参数进行控制的方案,整个设计简明、清晰。
关键词:单片机AT89C51; DS18B20温度传感器; 检测与控制; PID; 看门狗引言温、湿度是工业生产中常见的被控参数,温度和湿度己不再是相互独立的量,而应在系统集成中综合考虑。
利用单片机对温、湿度控制,具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低,简单灵活等优点,很好的满足了工艺要求。
本文介绍了利用AT89C51单片机进行温度和湿度的检测及其控制的智能化方法。
1系统的硬件结构及工作原理工业中很多装置温度和湿度需要保持在一个既定的温度和湿度值上,本文针对实际需要,设计了一套温度、湿度闭环检测与控制系统,系统整个硬件结构如图1:图1 系统硬件结构图系统的工作中,经过温度、湿度检测及变换电路把被测对象的温度、湿度转换成电压信号,该电压信号经A/D变换器转换为数字信号后送入单片机中,与给定的对应所要控制的多组温度、湿度值进行比较,找出现温度、湿度值所在范围,根据单片机AT89C51中设置的PID参数,输出相应温度、湿度初值对应的受控对象电机的转速初值,经D/A转换器转换为模拟电压,通过信号转化为变频器的频率,控制变频调速装置,带动被控对象,并且把被控对象的转速经变换电路和A/D转换器反馈到单片机中,与输出的转速初值进行比较,其偏差被PID程序计算出后重新输出,在规定的时间内循环,从而实现对温度、湿度的控制[1],直到达到在误差允许的范围内输出的转速值与转速初值相等。
对于欠温度,控制加热功率;对于过温度,控制吹风冷却装置,对于湿度则控制一个加湿、去湿装置[2]。
2硬件系统的组成2.1温度传感器的选择[3]本系统采用美国DALLAS公司生产的单总线数字式温度传感器DS18B20,由于具有结构简单不需要外接电路,可用一根I/0数据线既供电又传输数据,并且具有体积小,分辨率高,转换快等优点,被广泛用于测量和控制温度的地方。
2.2湿度传感器的选择本系统采用的是电容式湿敏传感器HS1101,电容式湿度传感器的感湿机理是当基于电极间的感湿材料吸附环境中的水分时,其介电常数也随之变化,其电容量与环境中水蒸汽相对压(PV/P}关系可由下式表示:电容式湿度传感器实用化程度高,工艺成熟,性能稳定,普遍用于各种情况下湿度测量。
2.3主控模块单片机的选择[4]本系统单片机选用ATMEL公司的闪速存储器(flash ROM)型单片机芯片AT89C51。
AT89C51是ATMEL公司的新一代8位的一片机产品,带有4KROM、128BRAM,最大工作频率24MHZ,同时,具有32条输入输出线,16位定时/计数器,5个中断源,一个串行口;它具有集成度高、系统结构简单,体积小可靠性高,处理功能强,速度快等特点。
2.4A/D芯片的选择本系统采用Ti公司的串行A/D芯片TLC2543,A/D转换电路作为TLC2543与单片机的接口电路,它是一种利用12位开关电容逐次逼近模拟信号的模数转换器,片内有14位通道。
具有12位分辨率A/D转换口,在标定转换温度范围内转换时间为10us,输出数据长度可编程,TLC2543自带采样、保持电路。
所以输出引脚可以直接与单片机的并行I/0口连接。
2.5D/A芯片的选择本系统采用带有缓冲基准输入的10位电压输出数据的模拟转换器TLC5615,D/A转换电路作为TLC5615与单片机的接口电路,它具有基准电压两倍的输出电压范围。
通过3线串行总线和工业标准的微处理器和微控制器接口,接收16位数据字以产生模拟输出。
2.6报警电路简介本设计的报警电路由一个自我震荡刑的蜂鸣器,只要在蜂鸣器两端加上超过3v的电压,蜂鸣器就会叫个不停和一个发光二极管组成。
设计中蜂鸣器是通过ULN 2003达林顿管芯片电流放大IC 来控制。
在要求的温度、湿度达到一定的上界或者下界时,报警电路开始工作。
2.7温度、湿度显示电路本设计中用4个LED组成显示单元,采用静态显示方式。
如图2所示,图2 温、湿度显示模块图AT89C51通过2-4译码器对4只MC14495芯片进行控制。
MC14495的输出端与LED数码管的7段a,b,c,d,e,f,g相连。
MC14495芯片的作用是输入被显示字符的二进制码(或BCD码),井把他自动转换成相应的字形码,送给LED显示。
图2中,4个输出端口用于输出显示字符的二进制码(或BCD码)。
1个输出端口用于控制2-4译码器工作,还有2个输出口经译码器输出后控制哪一片MC14495显示输出,从而直观的看出温度、湿度经过闭环调节之后的效果值。
如我们假定温度上限、下限为50,0,湿度为70,30。
我们可根据现场检测直观的显示温、湿度值,超出系统将做报警处理。
程序简单思路如下[5]:#include<iostream.h>Void main( ){ int a,b,c,d,e,f,g,g;//设置检测点a,b用来检测温度上下限,c,d检测湿度上下限,e,f,g,h 对应显示温度与湿度的测量值。
If(a>0&&a<5&&c>3&&c<7)//如果温度、湿度都在我们设定的范围内,正常显示。
a=e;b=f;c=g;d=h;//把检测对应连接显示接口,显示温度、湿度值。
else报警}3系统软件设计3.1数据采集温度数据的采集经过DS18B20独特的功能,直接将采集的数据自动转化为数字量传入单片机,湿度数据是由传感器测得现场湿度信号经变送器转换成0~5V的直流信号,送到A/D模数转换器转换成数字量后,再送入单片机进行数据处理,处理后的数据进入PID算法比较做出控制量的选择。
3.2数字滤波当采样过程完成后,要对采样所得的数据进行数字滤波。
数字滤波程序用于滤去来自控制现场对采样值的干扰,数字滤波的算法很多,这里采用中值滤波。
中值滤波原理很简单,就是对采样过程中的n个(一般是3个)采样值进行比较,取中间值放入指定的存储单元。
3.3单片机抗干扰电路的设计在抗干扰方面的许多技术,如设计软件陷阱、加硬件看门狗电路等。
若失控的程序进入“死循环”,通常采用“看门狗”技术使程序脱离“死循环”。
通过不断检测程序循环运行时间,若发现程序循环时间超过最大循环运行时间,则认为系统陷入“死循环”,需进行出错处理。
“看门狗”技术大大提高了系统可靠性,本系统“看门狗”让系统运行更加稳定可靠。
3.4系统的PID控制算法[6]控制算法是控制系统的核心部分,是控制系统能否稳定和调节品质是否优良的关键。