绘制单片机控制系统原理图
基于51单片机实现的门禁控制系统设计
题目门禁控制系统设计【摘要】本设计是利用T7122M-I工业级ID读卡模块实现的门禁控制器，具有存储一张管理卡和多张用户卡的功能，同时管理人员还可以通过按键更改管理卡，增加、删除用户卡等操作，门禁刷卡控制刷卡距离约为5—12CM。
关键词：门禁系统、T7122M-I工业级读卡模块。
目录摘要 (2)第1章门禁系统的概述 (4)1.1 门禁系统概念 (4)1.2 门禁系统的特点 (4)第2章门禁系统的设计要求 (4)2.1 设计要求 (4)第3章门禁系统的方案论证 (4)3.1门禁系统的总体方案 (4)3.2门禁系统的各个方案论证 (5)3.2.1.单片机控制芯片模块 (5)3.2.1.键盘控制块 (5)第4章门禁系统的硬件部分 (6)4.1主控芯片部分 (6)4.2键盘控制部分 (7)4.3蜂鸣器控制部分 (8)4.4T7122M-I工业读卡模块 (8)第5章门禁系统的软件部分 (9)第6章门禁系统的软、硬件调试 (12)6.1硬件调试 (12)6.2软件调试 (12)6.3软、硬件设计注意事项 (12)结论 (13)致谢 (13)参考文献 (14)附录1：系统程序。
(15)第1章门禁系统的概述1.1 门禁系统概念出入口门禁控制系统采取以感应卡来取代用钥匙开门的方式。
使用者用一张卡可以打开多把门锁, 对门锁的开启也可以有一定的时间限制。
如果卡丢失了，不必更换门锁，只需将其从控制主机中注销。
出入口门禁控制系统是通过对出入口的准入情况进行控制、管理和记录的设备，对何人何时在何地进行详细跟踪，以实现中心对出入口的24小时控制、监视及管理。
1.2 门禁系统的特点系统将ID卡技术、计算机控制技术与电子门锁有机结合，用ID卡替代钥匙，配合计算机实现智能化门禁控制和管理，有效的解决了传统门锁的使用繁琐和无法信息记录等不足，利用数据控制器采集的数据实现数字化管理可为内部人力资源的有效管理等带来意想不到的效果。
电子钥匙：授权后的ID卡即可当作电子钥匙，将此电子钥匙感应器前一晃, 控制器对该卡进行身份验证，验证合法后即控制电子门锁自动打开。
基于单片机的智能照明控制系统设计-毕业论文
基于单片机的智能照明控制系统设计摘要随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。
楼宇智能化的发展与成熟，也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。
本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理，提出了有效的节能控制方法。
该系统采用了当今比较成熟的传感技术和计算机控制技术，利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。
系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。
该照明控制系统的主控制器、分控制器分别是以AT89C51和AT89C2051单片机为基础，实现了通信、信号采集、控制与显示等功能。
使用光电子镇流器，使光源具备自动调节功能。
文中详细地描述了控制电路的设计过程，包括：光信号取样电路、人体信号采集电路、键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路、看门狗电路以及信号处理电路等。
对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。
工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。
关键词：智能控制，主控制器，分控制器，单片机，定时控制The Control System for Intelligent Lighting Based onSingle–chip MicrocomputerAuthor: Li GuozhongTutor: Sun ManAbstractWith the rapid development of electronic technology, the system of control based on Single-chip Microcomputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microcomputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system—electronic circuit. At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for lighting based on single-chip microcomputer。
基于单片机的温室大棚温度控制系统设计_毕业论文剖析
ORG 00H
JMP START
ORG 0BH
JMP TIM0
START: MOV TMOD,#01H
MOV TH0,#60
MOV TL0,#76
SETB TR0
MOV IE,#82H
MOV R4,#09H
MOV R0,#30H
CLEAR: MOV @R0,#00H
DJNZ R4,CLEAR
JMP WAIT
ADC: MOVX A,@R0
MOV 37H,A
CLR C
SUBB A,36H
JC TDOWN
TUP: MOV A,37H
CLR C
SUBB A,34H
JNC POFF
JMP LOOP
PON: CLR P2.1
JMP START0
POFF: SETB P2.1
JMP LOOP
TDOWN: MOV A,37H
图4 ADC0804
如图4，A/D转换器就是模拟/数字转换器，是将输入的模拟信号转换成数字信号。信号输入端的信号可以是传感器或是转换器的输出，而ADC输出的数字信号可以提供给微处理器，以便更广泛地应用。
ADC0804电压输入与数字输出关系如下表2所示：
十六进制
二进制码二
与满刻度的比率
相对电压值VREF=2.56伏
A
1010
10/16
10/256
3.200
0.200
9
1001
9/16
9/256
2.880
0.180
8
1000
8/16
8/256
2.560
0.160
7
0111
7/16
第一章 汽车单片机原理
4.并行I/O口
8051共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），以实现数据的并行输入/ 输出。 P0口：P0.0 ～ P0.7 (39～32脚)，8位双向I/O口线。此口在CPU的控制 下，可以选为双向数据总线口，可以输出或输入数据；也可选为地址总 线的低8位输出线口。 P1口：P1.0 ～ P1.7 (1～8脚)，8位双向I/O口线。仅有双向数据总线 口功能。 P2口：P2.0 ～ P2.7 (28～21脚)，8位双向I/O口线。此口在CPU的控制 下，可以选为双向数据总线口；也可选为地址总线的高8位输出线口。 P3口：P3.0 ～ P3.7 (10～17脚)，8位双向I/O口线。双向数据总线口 和第二功能口。第二功能口见表1-1。
控制器是计算机的指挥控制部件，它 控制计算机各部分自动、协调地工作。 其包括：指令寄存器（IR）、指令 译码器（ID）、数据指针寄存器（ DPTR）、程序指针寄存器（PC）、堆 栈指针（SP）；
1.取指令，并指出下一指令位置，传递到控制 总线上，与ALU协调工作。 2.译指令 3.指挥并控制数据流向
存储器和地址空间
表1-2 特殊功能寄存器(SFR)的名称、符号和地址 特殊功能寄存器名称 累加器 B寄存器 程序状态字 堆栈指针 数据寄存器指针（低8位） 数据寄存器指针（高8位） P0口锁存器 SFR符号 ACC B PSW SP DPL DPH P0 地址 E0H F0H D0H 81H 82H 83H 80H
计算机控制技术
（1）计算机控制技术（概念、控制过程） （2）计算机控制（分类、特点）
开环控制
闭环控制
快 速 性
稳定性
微机控制三步骤：
数据采集 实时决策 实时控制
第二节 微型计算机基础
基于AT89C51的温度控制系统设计
基于AT89C51的温度控制系统设计冯晓锋西安翻译学院实验中心摘要：本系统是基于AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器的智能温度控制系统，根据要求可进行最高和最低温度的设定，通过RS-485总线标准实现与PC机的远程通信，实现PC机对采集温度的存储、处理、打印等功能。
关键字：AT89C51 数字温度传感器温度控制系统一、系统总体结构设计根据设计要求对某指定地点的温度进行实时的监测与控制，采用了分布式系统的控制方式，即在测控点配置能独立工作的从机，从机由主机进行监控管理，上下采用主从式监控管理形式，系统总体结构如图1所示。
图1 系统总体结构系统的各个部分功能和关系如下：①主机为管理机，完成参数设置、数据存储、处理及管理及打印功能。
②从机为控制机，采用单片机AT89C51，直接实现各个模块的控制功能，并能在主机关机的条件下实现所有的控制功能。
③通讯转换芯片MAX485实现RS-232信号和RS-485信号的转换，主机通过其向从机发送控制参数，从机将现场采集数据通过其传给主机。
④数据采集实现对传感器及运行设备的检测。
⑤输入输出部分包括输入模块和输出模块，输入模块将采集的信号转换后输入到从机，输出模块将系统的控制信号输出到控制器及其设备。
二、系统工作方式系统以温度监控为核心，温度参数和设备运行状态由主机根据用户要求定时向从机查询，各控制模块的设置参数修改时，将新的参数发送到从机。
主机可以对从机进行参数设置及控制，从机也可以独立工作。
从机通过温度传感器不间断地采集温度数据，根据控制模块的设置参数做出控制决策，驱动设备运行，并随时准备接受主机的指令，当受到询问时，将各项数据编码通过串行通信方式传输到主机。
主机接收到数据后，进行数据处理，在监控界面上显示当前的状态信息，并将此信息实时地存储到数据库中，为用户维护和管理准备数据。
对数据可以进行查询，也可以将一段时期的数据信息汇集成报表，报表包括各项统计数据，还可以将数据处理绘制成图形曲线，实现对数据的分析与管理。
单片机控制自动通风系统设计
单片机控制自动通风系统设计作者：朱文彬来源：《科学与财富》2016年第07期摘要：本文的主要内容是用单片机STC89C52为核心控制元件，设计一个通风系统。
以单片机作为主控核心，在主控模块上设有按键和通风设备。
通风系统集温度、湿度的检测和LCD显示于一体，通过单片机对温度与湿度的检测来实现换气风扇的自动控制。
本系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，成本低，安装使用方便。
关键词：单片机；STC89C52；温湿度传感器；LCD江苏省职业技术教育学会2015-2016年度“国示范”课程建设专项课题《电气技术应用专业核心课程及数字资源建设的实践研究》（课题编号：XHZX2015060）。
一、系统原理框图本设计采用单片机为系统的控制核心，通过对环境的检测与判断后驱动换气风扇，利用自然风的循环流动来降温除湿，达到我们人体适应的环境同时还能直观地显示室内环境温度、湿度等参数。
本次设计主要涉及了温湿度的测量、显示以及实现简单控制。
硬件方面有五个部分，即单片机部分、传感器部分、LCD1602液晶显示部分、报警模部分及按键设置部分。
其系统框图如图1所示：图2 DHT11与单片机系统的连接图本系统接通电源后，显示电路显示当前温度值和湿度值，同时单片机系统读取单总线温湿度传感器检测的温度、湿度值，经温湿度转换后送到显示单元，图中STC89C52单片机每2秒钟从DHT11温湿度传感器中读入温度和湿度，在液晶屏上即时显示。
液晶屏上同时显示温湿度上限值（该上限值保存于外部EEPROM存储器中），同时该值可通过按键上下调整设定。
当温度或湿度值超过上限值时，报警信号点亮报警灯，并经驱动电路控制外部风机或加热器工作，实现温、湿度调整。
二、各部分组成电路原理1.传感器电路传感器部分使用的主要器件是DHT11数字温湿度传感器。
通过DHT11检测出当前环境下的温湿度，将该测数据送给单片机进行分析、处理。
因为DHT11采样信号为模拟量信号，所以本系统每间隔2s采集一次数据送入单片机。
基于51单片机的模拟电梯控制系统_毕业设计
摘要本文介绍了基于单片机的电梯控制系统，硬件部分主要由单片机最小系统模块、电梯内外电路按键模拟检测模块、电梯外请求发光管显示模块、楼层显示数码管模块、电梯上下行模块及模拟传感器模块等5部分组成。
该系统采用单片机（AT89C51）作为控制核心，内外均使用按键按下与否引起的单片机相应端口电平变化的原理，作为用户请求信息发送到单片机，单片机根据判断的结果最终驱动步进电机做相应的运动，在运动的过程中，单片机依照请求信息通过模拟的传感器使步进电机停止运动，并利用彩灯作为上升和下降的状况显示，七段数码管实时显示当前楼层，完成整个请求和响应的过程。
软件部分使用汇编语言实现，利用查询方式来检测用户请求的按键信息。
根据电梯运行到相应楼层时，模拟按键引起的电平变化，进行判断和执行实现电梯的控制，并且将程序模块化，方便了修改和调用。
硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了四层电梯的模拟运行。
关键词：单片机，AT89C51，电梯控制，步进电机目录摘要 (I)目录 (II)第1章绪论 (1)1.1电梯的研究背景及意义 (1)1.2 电梯的国内外发展状况 (1)第2章电梯设计任务与要求 (2)2.1设计任务 (2)2.2设计要求 (2)第3章总体设计方案 (3)3.1设计思路 (3)3.2总体设计框图 (3)第4章电梯控制系统 (4)4.1电梯控制系统 (4)4.2主要硬件设计器件介绍 (5)4.3 软件设计 (9)第5章个人心得体会 (12)参考文献 (14)致谢 (15)附录I： (16)附录II： (18)第1章绪论1.1电梯的研究背景及意义电梯是高层宾馆、商城、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。
随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的可靠性、舒适感和美学等方面的要求也有了更高的要求。
电梯是集机电一体的复杂系统，涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。
51单片机原理图
2.3 51单片机增强型学习系统各组成部份原理图及功能简介2.3.1 共阴极数码管动态扫描控制图2.2 51单片机增强型学习系统的四位共阴极数码管动态扫描硬件连接原理图AT89S51单片机P0口是一组8位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时，每位能驱动8个TTL 逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash 编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上接电阻。
AT89S51单片机P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL 逻辑门电路。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR 指令）时，P2口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX @Ri 指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器SFR 区中P2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。
Flash 编程或校验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。
在上面的硬件连接原理图里，我们用到的是P0和P2口控制四位数码管显示的。
四位数码管显示的方式是动态扫描显示，动态扫描显示是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。
其接口电路如上图是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起由单51单片机增强型学习系统片机的P0.0~P0.7控制，而每一个数码管的公共极（阴极）是各自独立地受单片机P2.7~P2.4控制。
CPU向字段输出口P0口送出字形码时，所有数码管接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管亮则取决于P2.7~P2.4的输入结果，所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。
单片机原理及应用教程
10.3.2 开发系统简介 1. DICE系列仿真开发器 系列仿真开发器 DICE系列单片微机仿真开发器是一种高性能的单片机开 发装置。 DICE-5928型是属高档通用型单片微机仿真开发器。本机 采用三CPU一体式结构。这样，一机即为可开发Intel MCS-51系列、MCS-96系列以及PHILIPS-80C51系列单片 微机的多用型在线仿真、开发器。不同CPU的仿真、开发， 只需切换一只开关，而不需更换CPU。 2. DAIS系列仿真开发器 系列仿真开发器 DAIS系列仿真开发器是北京启东达爱思电子有限公司开 发生产的系列产品。 10.4 单片微机系统应用开发举例 10.4.1 系统简介 本项目中的实验、教学综合楼是这样设定的：建筑楼层共
/* T0工作方式2计数，T1工作方式1定 /* T0计数初始值 */ /* T1定时125ms的初始值 */ /* 启动定时器T0 */ /* 启动定时器T1 */
while(1) { for( n=4; n>0; n-- ) /* 0.5s到否？ */ { while( TF1==0 ); /* 125ms到否？ */ TF1=0; TH1 = 0x0B; /* T1重新设置125ms定时初始 值 */ TL1 = 0xDC; } TR0=0; /* 关闭定时器T0 */ nPulseCount = TL0; /* 读出当前计数值 */ TR0=1; /* 开启定时器T0 */ P1=~nPulseCount; /* 取反、显示当前计数值*/ } }
6层，每层分成试验室区和多媒体投影教室区。实验室区中 的实验室涉及仓库、办公区，化工类实验室，电子类实验室， 嵌入式计算机类实验室和软件实验室等。多媒体教室的设备 配置大体相同，具有投影、音响等基本教学设备等。我们欲 通过本系统的应用实现在完全保证教学活动的前提下，使整 个建筑成为一个节能、安全、高效、科学的教学单位。其各 个教室即可独立控制，又可以在总控室的统一控制下协调运 作。同时本楼的控制系统本身又可以作为高年级电子类学生 的实验实习、科技创新校内基地的一部分。 10.4.2 总体设计与模块功能分配 1. 需求分析与总体设计 由于本系统针对的建筑物各楼层之间甚至同一层之内的教学 科研功能各不相同，因此总体结构上已采用三层结构：总控 室，楼层控制器，教学单元控制器。根据现代化智能教学楼 的节能、舒适、安全、有序的要求，其中每个教室或实验室 具有一个功能可剪裁的“单元控制器”使教室/试验室可以 独立运转。实现对教学单位内的温度、湿度、光照度、空间 使用状态、设备使用状态、风机/空调器运行与否等等信息 进
51单片机最小系统原理图
51单片机最小系统原理图接触过单片机的朋友们都时常会听到别人提"最小系统"这个词.那到底什么是最小系统,有怎样设计称上"最小"呢?下面让依依电子来告诉大家:单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,单片机+晶振电路+复位电路,便组成了一个最小系统.但是一般我们在设计中总是喜欢把按键输入、显示输出等加到上述电路中,成为小系统。
应用89C51（52）单片机设计并制作一个单片机最小系统，达到如下基本要求：1、具有上电复位和手动复位功能。
2、使用单片机片内程序存储器。
3、具有基本的人机交互接口。
按键输入、LED 显示功能。
4、具有一定的可扩展性，单片机I/O口可方便地与其他电路板连接。
51单片机学习想学单片机，有一段时间了，自己基础不好，在网上提了许多弱智的问题，有一些问题网友回答了，还有一些为题许多人不屑一顾。
学来学去，一年多过去了，可是还是没有入门，现在我就把我学习中遇到的一些问题和大家分享一下，希望在大虾的帮助下能快速的入门：）在学习之前我在网上打听了一下atmel公司的单片机用的人比较多，avr系列这几年在国内比较流行，但是考虑到avr还是没有51系列用的人多，51系列的许多技术在实践中都已经的到了前人的解决，遇到问题后，有许多高人可以帮助解决，所以这次学习，选用了atmel公司的at89s52，来进行学习。
学习单片机是需要花费时间实践的；学之前我们先准备好所需的东西一、所需硬件at89s52一片；8m晶振一个，30pf 的瓷片电容两个；10uf电解电容一个，10k的电阻一个；万用板（多孔板）一块；其他的器件如电烙铁一把30w的，松香，焊锡若干，如果是第一次学习，不知道这些东西，没关系，以下是它们的照片：Atmel公司生产的at89s52 8m晶振22pf瓷片电容电解电容图1/4 w 10k 的电阻普通的电木万用板好了，有了这些东西，我们就可以把它们组合到一起做成我们的最小系统了：）有了这些东西我们怎么焊接丫？不用着急，过一会我们把原理图给大家画出来大家就会了。
小车控制电路原理图
智能小车控制在科技高速发展的当今社会，人类对于汽车的无人驾驶技术的研究热度有增无减，工程训练（电工电子）以STC系列的芯片作为主控芯片，搭配红外循迹、红外测距、超声波测距对智能小车的周边环境进行监测，保障小车可以安全正常的行驶，搭载颜色传感器用来识别物体的颜色。
系统图如图1所示。
图1. 系统框图一、芯片介绍1、STC15系列单片机智能小车以IAP15W4K58S4作为主控芯片，IAP15W4K58S4是属于STC15系列的单片机，芯片采用LQFP44方式封装,速度比传统8051快8-12倍，内部集成高精度R/C时钟；支持ISP/IAP（在系统/在应用可编程）；7个定时器/计数器，其中5个16位可重装定时器/计数器；4路超高速完全独立的串口；8通道10位ADC；6通道15位的高精度PWM，加上2路CCP；从型号规格体现出该芯片拥有58K ROM和4K RAM。
实物图如图2所示。
图2. IAP15W4K58S4实物图2、颜色传感器TCS3200颜色传感器TCS3200是TAOS公司推出的可编程彩色光到频率的转换器，采用8引脚表面贴装形式封装（如图3所示），它把可配置的硅光电二极管与电流频率转换器集成在单一的CMOS电路上，同时在芯片上集成四种不同的滤光器：红、绿、蓝（RGB）三种滤光器各16个，不带任何过滤器16个。
为了保证能够尽量减少入射光辐射不平衡，这64个过滤器是交叉排列，从而可以提高颜色识别率。
由于可以驱动标准的TTL或CMOS逻辑输入，所以可直接与MCU或其他逻辑电路相连接，并且可以直接输出数字量，并且能够实现每个彩色信道10位以上的转换精度，因而不再需要A/D转换电路，使电路变得更简单。
图3. TCS3200实物图TCS3200颜色传感器原理图如图4所示，利用三原色理，采集被测物的颜色，即各种颜色都是有三种颜色组成的，通过对芯片的S2、S3引脚编程选择不同的滤波器，它只能让某种特定的原色通过，经过电流到频率转换器后输出不同的方波，不同的颜色和光强对应不同频率的方波。
毕业设计-基于C51单片机的步进电机控制系统设计
摘要本设计中首先介绍了步进电机的工作原理、控制特点和运行状态，然后给出了步进电机的单片机控制系统的总体设计方案。
在这个控制系统中，单片机选用AT89C51，其作为控制核心，担负着产生脉冲，发送、接受控制命令等任务；脉冲分配采用硬件方法，由8713接收到单片机的控制信号后产生相应的控制脉冲，避免了软件法在不停地产生脉冲时占用的时间；采用单电压驱动的方法驱动电机带动负载运行；利用键盘、显示专用芯片8279能够以较简单的硬件电路和较少的软件开销实现微型机与键盘和LED显示器接口。
本设计最后详细介绍了硬件部分和软件部分的实现方法。
关键词：单片机；步进电机；速度控制;ZLG7290;显示器AbstractThe design introduces the working principle of stepper motor, control features and operations, and then gives the stepper motor microcontroller control system design programs. In this control system, the SCM selecting AT89C51, the control center of the shoulder produces pulses, sending, receiving control commands and other tasks; pulse distribution method using hardware from the 8713 chip control signals received resulting from the corresponding control pulse, to avoid software method to generate pulses in constant time occupied; adopt a single voltage-driven approach drive motor to drive the load operation; use of keyboard, display 8279 can be dedicated to simple hardware and less software overhead to achieve keyboard and LED display interface. Finally introduce the hardware and software implementation methods in detail.Key words: SCM; stepper motor; speed control；ZLG7290;display；目录摘要 (I)Abstract .................................................... I I 第一章绪论. (1)1.1步进电机概述 (1)1.2课题研究的主要内容 (2)1.2.1研究内容 (2)1.2.2论文安排 (2)第二章步进电机控制系统设计方案 (3)2.1步进电机的系统 (3)2.2步进电机的失步现象 (5)2.3步进电机控制系统的组成 (6)2.4系统的控制过程 (7)第三章步进电机控制系统硬件部分 (9)3.1硬件电路图 (9)3.2采用51系列单片机AT89C51作为控制器 (10)3.2.1 AT89C51的主要性能 (10)3.2.2 AT89C51引脚功能说明 (10)3.3步进电机的驱动电路 (15)3.4 LED显示电路 (16)3.4.1 LED显示器的结构原理 (16)3.4.2 LED显示接口 (18)3.5可编程键盘/显示控制器ZLG7290电路工作原理 (19)3.5.1 ZLG7290概述 (19)3.5.2管脚、引线与功能 (21)3.5.3 ZLG7290键盘、显示接口电路设计 (24)3.6脉冲分配 (26)第四章步进电机控制系统软件部分 (30)4.1定时器中断服务 (30)4.1.1定时器初值 (30)4.1.2定时器中断服务子程序 (31)4.2 速度控制 (31)第五章总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)第一章绪论本章将简要介绍步进电机的发展过程、步进电机在日常生活中的广泛应用、步进电机作为数字控制电动机的主要特点以及本次研究的主要内容和论文安排。
绘制单片机控制板电路原理图
2-2
2.1 安装 Protel DXP 2004 SP2 软件
Protel DXP 2004 SP2软件的安装和运行都需要较大的空间， 对计算机硬件要求比Protel 99SE等其他电子CAD软件要高。 打开Protel DXP 2004 SP2的安装软件，运行Setup.exe文件， 安装包含SP2补丁的Protel DXP 2004软件。
通过本任务的学习，掌握绘制简单原理图的基本方法，包括绘制简单原理 图的基本步骤、创建设计项目和原理图文件、加载原理图元件库、放置原 理图图形对象及设置属性、掌握原理图绘制技巧等。
2.10 思 考 题
1．简述Protel软件绘制原理图的流程。 2．如何创建设计项目和原理图文件？ 3．如何将Protel软件工作界面由英文设置为中文？ 4．如何将原理图文件加入到项目中或从项目中移出原理图文件？ 5．元件属性设置对话框中有哪些内容？ 6．如何改变元件方向？ 7．如何设置原理图图纸？ 8．如何连续放置多个同类元件？ 9．如何改变原理图的可视范围？ 10．如何恢复显示Protel原理图默认的初始界面？
Protel DXP 2004 电子CAD教程
2-9
2.6 完成原理图的绘制
可变电阻和极 性电容元件图 标不完全一样
1. 保存原理图
2. Protel DXP原理图文件的组成
Protel DXP 2004 电子CAD教程
2-10
2.7 原理图绘制技巧
2.7.1 设置原理图图纸
Hale Waihona Puke 2.7.2 连续放置多个同类元件
2.7.3 使用菜单命令放置原理图元件 2.7.4 绘制原理图工具 2.7.5 调整原理图可视范围 2.7.6 显示默认界面 2.7.7 Windows界面下更改文件名称
单片机原理与应用系统设计 第09章 单片机应用系统设计实例
9.1.3 控制程序：总体设计
系统上电
中断服务程序入口 保护现场 清除中断标志 TF2
上电初始化
启动定时器
读取 AD转换的结果
读 P1口数据
CPU工作指示 启动 AD转换 计算控制量
根据 P1口数据查 表，得到 Kp,Kv,Ka Ki四个增益参数
N
停机？
更新 PWM脉宽 恢复现场 中断服务程序返回
率管GS极上导通电压14.3V，关断电压为-0.7V。关断负压的设计可以使得
功率管可靠地截止。此外，栅极驱动电阻取为20Ω。
9.1.2 电路设计：驱动与吸收保护电路
(1) 续流和吸收保护电路 电磁铁是感性元件，为此应使用快恢型二极管D1为电感L提供续流回 路，以防止MOSFET关断时漏极电位急剧上升而损坏功率管。图中，R、C、 D组成的吸收网络能够吸收MOSFET在开关时刻的电压和电流尖峰。其中，C 用于限制MOSFET的漏极-源极间电压突变，R用于限制MOSFET开通时C的放 电电流，D则便于在MOSFET关断时，C能迅速吸收MOSFET上的关断尖峰。
磁悬浮球演示系统是一个典型的嵌入式数字控制系统，由电磁铁、 铁磁性小球及控制部分组成，其电磁铁通电后产生磁场，吸引铁磁性小
球，动态调节电磁铁中的电流，可使其产生的电磁吸力等于小球的重量，
从而使小球悬浮在空中保持不动。这个动态调节的过程称为磁悬浮控制。 本例进行磁悬浮球演示系统的设计，首先介绍系统组成以及磁悬浮控制
9.1.1 组成及工作原理：悬浮控制原理
d0 , i0 线性化后，可得到系统的传递函数为：
G s d s Ki i s ms2 K d
设额定悬浮间隙为 d 0 ，额定电磁铁平均电流为i0 ，将上述模型在
基于单片机的水温水位控制系统设计
本次设计的控制系统是以单片机作为其主控芯片，因此是一种数字化的控制方式，通过传感器配合以模数转换器将水位水温信号转换为数字信号并通过单片机处理从而完成对水位水温的自动控制,利用数字式的温度传感器大幅度的提高了温度测量的精度，并且由于以单片机为控制芯片，可以通过编程方便地扩展其功能，能够满足不同的需求，因而具有巨大的现实意义。
1、单片机的选择
方案一：采用AT89C51单片机，它具4k的Flash闪存，128字节内部RAM,32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路.具有低功耗模式，在空闲模式下CPU停止工作，但允许其他系统的正常工作。
方案二：采用AT89C2051单片机，它具有15个I/O口，2KB可重复编程的Flash并具有128byte的RAM，，两个16位定时器，一个五向量两级中断结构，一个全双工串行口，2.7V—6V的供电范围，全静态工作频率范围为0Hz-24MHz,并配备有2级程序存储器，精度较高的电压比较器。由于其I/O资源较少，不能满足系统的需求。
早期通过模拟电路实现的水位和温度参数控制上存在很多弊端，如电路复杂，成本较高，可靠性低，易受环境影响、扩展功能差等缺点。相比之下,如今数字控制对这一现状有了明显的改善，特别是传感器的发展与应用，使得这一技术的准确度也明显提高。
c51单片机水位控制系统设计
单片机水位控制设计目录1 概述 (2)2 设计的基本任务和要求 (3)2.1 基本功能 (3)2.2 塔水位控制原理 (3)2.3 系统硬件总体方案 (4)3 控制系统方案设计 (4)3.1系统硬件方案 (4)3.2 核心芯片AT89C51 单片机 (5)3.3系统软件总体方案 (5)4.Proteus 设计与仿真 (7)4.1元器件清单 (7)4.2 基于单片机水位控制原理图5 (7)4.3 基于单片机的水位控制PCB 图 6 (8)4.4水位检测的主程序 (8)4.5 实验仿真结果 (11)4.6 结语 (11)5 设计体会 (12)参考文献 (12)1 概述液位控制系统是以液位为被控参数的控制系统，它在工业生产的各个领域都有广泛的应用。
在工业生产过程中，有很多地方需要对容器内的介质进行液位控制，使之高精度地保持在给定的数值，如在建材行业中，玻璃窑炉液位的稳定对窑炉的使用寿命和产品的质量起着至关重要的作用。
液位控制一般指对某一液位进行控制调节，使其达到所要求的控制精度。
液体的液位的自动控制,是近年来新开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制等几项技术紧密结合的产物,工程作业采用的是微机控制和原有的仪表控制,微机控制有以下明显优势: 1）直观而集中的显示各运行参数,能显示液位状态。
2）在运行中可以随时方便的修改各种各样的运行参数的控制值,并修改系统的控制参数,可以方便的改变液位的上限、下限。
3）具有水体控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面，操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修运行参数，这样能有效地减少工人的疲劳和失误，提高生产过程的实时性、安全性综合以上的种种优点可以预见采用计算机控制系统是行业的大势所趋。
单片机是在一块芯片上集成了一片微型计算机所需的CPU、存储器、输入、输出等部件。
单片机自问世以来,性能不断提高和完善,体积小、速度快、功耗低的特点使它的应用领域日益广泛。
(完整word版)基于单片机的大棚温湿度控制系统的设计
摘要随着大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多,对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温湿度控制。
温湿度太低，蔬菜就会被冻死或则停止生长，所以要将温湿度始终控制在适合蔬菜生长的范围内。
传统的温度控制是在温室大棚内部悬挂温度计，工人依据读取的温度值来调节大棚内的温度。
如果仅靠人工控制既耗人力,又容易发生差错.现在，随着农业产业规模的提高，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显现出很大的局性。
为此，在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温湿度自动控制系统,以控制蔬菜大棚温度，适应生产需要。
本论文主要阐述了基于AT89C51单片机的温室大棚温湿度控制系统设计原理，主要电路设计及软件设计等.该系统采用AT89C51单片机作为控制器，SHT11作为温湿度数据采集系统，可对执行机构发出指令实现大棚温湿度参数调节，根据实际需求设计了单片机硬件系统，该系统能够实现数据采集,数据处理,数值显示，键盘扫描等功能功能。
同时介绍了温湿度传感器，单片机接口，及其应用软件的设计，该基于单片机和SHT11温湿度传感器的大棚温湿度控制系统，该系统性能可靠，结构简单,能实现对温室内温湿度的自动调节。
关键词:AT89C51;SHT11；大棚；温湿度；控制系统；传感器；单片机AbstractWith the popularization of trellis technology, greenhouse trellis an ever-growing number，for vegetable shed speaking, one of the most important management factor is the temperature and humidity control. Temperature is too low，the vegetables will freeze to death or stop growing，so will always control temperature and humidity in a suitable vegetable growth range。
C51最小系统的电路原理
C51单片机最小系统的电路原理与制作——吴越1 C51单片机最小系统电路图及电路原理单片机最小系统，是指用最少的元件组成并可工作的单片机系统，相关的资料网上或书店都很多。
图1为一个常见的单片机最小系统电路图。
C51最小系统电路由复位电路、时钟电路组成。
另外还需要DC+5V的电源最小系统才能工作。
（1）复位电路：复位电路在单片机系统中很关键，当程序运行不正常或死机时，就需要进行复位，一般有两种复位方式。
①上电复位：由电容C3和电阻R1串联组成，系统一通电，RST脚（9脚）为高电平,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。
典型的C51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位，适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。
一般C3取10μF、R1取10K。
也有不同取值的，原则是RC组合要在RST脚上产生2个机器周期以上的高电平。
②手动复位：由电阻R2和开关S组成，R2取值没有严格的要求，一般能把复位脚的电压下拉至0.5V以下即可，可以把R2理解为缓冲电阻或与C3、R1组成防抖动电路，也有不用R2的。
单片机通电启动后，电容C3两端的电压持续充电约为5V，此时电阻R1两端的电压接近于0V，RST脚为低电平，系统进入正常工作状态。
当按下开关S时，开关导通，电容被短路，电容释放之存储的电量。
电容两端的电压从5V降到约等于0V，电阻R1两端的电压上升到约等于5V，RST脚为高电平，系统进入复位状态。
（2）时钟电路：时钟电路由晶振CY和C1、C2组成，一般晶振的取值1.2MHz～24MHz。
典型的晶振取11.0592MHz或12MHz，11.0592MHz适用于串口通讯，12MHz适用于定时控制，C1、C2一般取15pF～50pF。
如果要自己设计单片机系统的PCB板，注意，C1、C2要紧靠晶振CY，并且晶振CY和C1、C2要紧靠C51芯片，以保证振荡器可靠的工作。
系统通电后可以检测一下晶振是否起振。
若起振，可以用示波器观察到XTAL2会输出很漂亮的正弦波波型，也可以用万用表测量（用直流档）XTAL2和地之间的电压，可以看到有2V左右的电压（有效电压值）。
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R20
SM -CL R
1K
R21 1K
SM-RDY
SM -W R
GND
SM -W P
V CC
V CC
TM3
TM4
P3 5
SM-RE SM-EN1
SMD7 SMD6 SMD5 SMD4
R16 47 U2 IC1114 SM-CLE SM-ALE SM-WE SM-WP PC2 PA_WE P30 P47 P14 P46 X_WRN X_RDN PC1 X_A1 X_A0 P32 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 LED1 13 TM5 R24 10K 2 1 R11 VCC 1K VCC P11 SDA SM-ALE SM-EN1 SM-RDY
1. 网络标号
网络标号一般由字母或数字组成，用 于表示图纸中相同的导线。具有相同 网络标号的导线表示是连接在一起的 导线，只是由于距离过长，或减少交 叉导线等原因，没有直接连接在一起， 如下页图所示。
相同网络标号表示导线连在一起
4.2.1 添加网络标号
1. 绘制要添加网络标号的导线
2. 修改网络标号属性
4.3.1 设置工程编译参数
执行菜单命令 【Project】/【Project Options】，将弹出如 图所示的工程编译参 数设置对话框，选择 【Error Reporting】错 误报告标签项
违规等级
主要分为4个等级： 【No Report】：不产生报告，表示连接正确。 【Warming】：警告，主要起提醒警示作用，警示 设计者注意该规则，设计者根据具体的设计要 求和实际情况决定是否修改或忽略，如某些元 件的管脚没有连接，根据实际情况可能是正常 的，如本例中存储器名称为NC的管脚，也可能 是错误，如电源引脚没有连接。 【Error】：错误，与原理图设计规则相违背的错 误，如元器件序号重复等。 【Fatal Error】：严重错误，一般由用户设定的决 对不容许出现的错误，出现该错误可能导致严 重的后果。
4.3 工程的编译和查错
正确的原理图是制作美观可靠PCB板的前提和基础， 所以原理图绘制完成后，应该根据原图或电路原理 进行仔细的检查，确保正确无误。否则由于原理图 的错误，将导致后期的PCB板无法制作完成，或导 致制作的PCB板存在严重错误甚至报废。为了确保 原理图的正确，Protel DXP提供了编译功能对原理 图进行编译，相当于Protel以前版本的ERC（电气 规则检查）检查，利用工程编译可以对原理图中的 导线连接、元件编号、总线绘制等进行电气规则检 查，对违反电气规则的元件和导线等对象生产相应 的报告，提示用户进行相应的修改。
VCC
VCC C24 4.7uF SMD3 SMD2 SMD1 SMD0
SD A
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
VUSB
VCC
25
V SS
P3 6
P4 5
P3 5
PC5
PC4
PB7
P3 7
PB6
VDD
R1 J1 1 3 2 4 USB CONR4 24 37 38 39 40 C18 41 820pF VCC 42 43 44 45 DPLUS DMINUS VDDP VSSP FILTER VSSP VDDP PC6 XTAL1 XTAL2 X_CS0 PC7
补充：利用库文件面板放置自制的原理图元件
4.2 添加网络标号和绘制总线
放置完元件后，接下来就是绘制元件 引脚之间的连线了，由于控制器和存 储器之间的连线非常复杂，地址线、 数据线、控制线达到几十条之多。如 果还是采用2.3节介绍的方法直接连接 控制器和存储器之间的连线，势必导 致连线交叉太多，距离过长，既不便 于绘制，又不便于原理图的识图和分 析，因此必须采用网络标号和总线的 方法进行绘制。
选择原理图工具中的 工具，按下键盘上的 【Tap】键，弹出网络标 号属性对话框，如图所 示，在【Net】栏输入 “SM-ALE”，可以点击 【Font】栏的 【Change…】按钮。改 变文字的字体和大小,点 击【OK】按钮完成设置
3. 添加网络标号属性
光标变为十字型，并且带出网络标号 “SM-ALE”，将光标移动到要添加网络 标号的导线上，此时导线上出现黑色小 十字型电气节点，如图所示，单击鼠标 左键即可放置该网络标号。
4. 添加另一端导线的网络标号
依据相同的方法，添加另一端导线的 网络标号，完成后的效果如图所示。
总结：
（1）网络标号是一个电气连接点，具有 相同网络标号的电气连接线、引脚及网 络表明是连接在一起的。 （2）无论是单张或层次式原理图，都可 使用网络标号来定义其网络。 （3）网络标号必须放置在导线上。
5. 新建原理图元件电压转换器AT2101
1 2 3 Vin GND Cont NDIS 4 Vout 5
新建原理图元件写保护开关
3 2 1
4.1.2 放置自制的原理图元件
对于自制的原 理图元件，可以 点击【Place】放 置按钮，将选中 的元件放置到原 理图图纸中，如 图所示，将自制 的U盘控制器 IC1114放置到原 理图中。
3. 新建原理图元件U盘控制器IC1114
36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 PB6 V SS PC5 PC4 PB7 VDD VDD PC3 P3 6 P4 5 P3 5 P3 7 25
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
DPLUS DMINUS VDDP VSSP FILTER VSSP VDDP PC6 XTAL1 XTAL2 X_CS0 PC7 X _ IN T RQ
修改错误信息
经过查看和信息提示，原来是电容 “C21”输人时误输成“C12”所致。双击 该电容，在弹出的属性对话框修改过来
清除蒙板
清除蒙板
4.4 生成元件报表清单
对于比较复杂的设计项目而言，元 件数量较多，种类繁杂，即使同类 型的元件，封装可能也不相同，如 果凭人工统计，很难将项目中用到 的所有元件统计正确，为了更好的 安装、购买元件，利用Protel DXP 提供的报表功能可以轻松地生成元 件报表清单。
U盘原理图
SM D 7 SM D 6 SM D 5 SM D 4 SM D 3 SM D 2 SM D 1 SM D 0
VCC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 U3 K9F0BDUDB R23 10K R14 50K R15 47 NC NC NC NC NC SE R/B RE CE NC NC VCC VSS NC NC CLE ALE WE WP NC NC NC NC NC NC NC NC NC I/O7 I/O6 I/O5 I/O4 NC NC NC VCC VSS NC NC NC I/O3 I/O2 I/O1 I/O0 NC NC NC NC 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 VCC VCC R13 10K
第4章
绘制单片机控制系统 原理图
本章学习目标
本章主要绘制单片机控制系统原理图，以达到以下学 习目标： 理解总线、总线分支、网络标号的作用。 掌握总线、总线分支、网络标号的绘制方法。 掌握工程的编译和查错方法。
掌握原理图元件的打印和报表生成。
了解元件的阵列粘贴方法。
4.1 创建单片机控制系统(U盘) 原理图元件
C17 33pF
VDD
PC3
C25 0.1uF
C23 0.1uF
VUSB 1 C12 10uF C13 0.1uF 2 3
U1 Vin GND Cont AT1201 NDIS 4 C15 0.01uF Vout 5
VCC C14 4.7uF
C19 10pF C20 10pF
2
1
Y1 12M
R6 1.2M
C5 0.1uF
C6 0.1uF
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4.1.1 创建原理图元件
参考§3.2节，创建电压转换器U1、控 制器U2、存储器U3和写保护开关SW1 的原理图元件。 1. 创建新的PCB工程文件 “UPAN.PRJPCB”。 2. 创建新的原理图文件 “UPAN.SCHDOC”。 3. 创建新的原理图库文件 “UPAN.SCHLIB”。
PC2 PA_WE P30 P47 P14 P46 X_WRN X_RDN PC1 X_A1 X_A0 P32
24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13
V CCF
V CCF
V SSF
TM1
TM2
V SS
RST
PB4
PC0
PB5 11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
P3 1
4. 新建原理图元件存储器U3三星K9F0BDUDB
设置违规等级
用户根据实际的设计要求，可以设定 各违规选项的违规等级
4.3.2 编译工程
执行菜单命令【Project】/【Compile All Projects】即可对当前工程中的所有原理图 进行编译
4.3.3 利用编译信息修改错误
按照违规的等级，我们可以利用错误信 息报告面板的信息修改错误，如双击上 页图中违规等级【Class】为【Error】的 选项，将弹出如图所示的编译错误面板 【Compile Errors】。
2. 放置总线分支
选择原理图工具中的绘制总线工具 放置总线分支 ，