单片机系统设计实例

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单片机应用系统设计实例

5.2软件设计
初始化：
uchar code a[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //段码组合,共阴极
uchar m=0; //计数循环变量
uint n=0; //计数值
3
2
1
void timer0(void) interrupt 1 { TH0=0x3C; TL0=0xB0; m++; if(m==19) {m=0; n++; P1_0=~P1_0; } }
05
中断初始化
06
延时功能
07
中断服务程序设计
3.2软件设计
中断服务程序设计
中断初始化
触发方式设置
中断允许控制
中断初始化
IT0=1;
EA=1;
EX0=1;
中断服务程序
函数名（）interrupt n [using m ]
{ }
Void int0(void) interrupt 0
/* 外部中断0的服务函数定义，使用第二组工作寄存器组*/
}
如何设计硬件和软件？
用1个LED发光二极管，设计一个循环闪烁的指示灯。
注意：在接下来的仿真中，省略时钟及复位电路。
1.2软件设计
01
初始化
02
51头文件、宏定义
03
主程序，即main（）程序
04
灯的亮灭控制
05
延时功能
06
延时子程序设计
void main(void) { while(1) { P1_0=0; delay(5000); P1_0=1; delay(5000); } }

35个单片机设计应用实例

图 4.2.2
void main(void) { while(1) { if(K1==0) { L1=0; //灯亮 } else { L1=1; //灯灭 } } }
3．多路开关状态指示
1．实验任务
如图 4.3.1 所示，AT89S51 单片机的 P1.0－P1.3 接四个发光二极管 L1－L4， P1.4－P1.7 接了四个开关 K1－K4，编程将开关的状态反映到发光二极管上。（开关闭合，对应的灯亮，开关断开，对应的灯灭）。
因此在按键按下的时候图482要把我们手上的干扰信号以及按键的机械接触等干扰信号给滤除掉一般情况下我们可以采用电容来滤除掉这些干扰信号但实际上会增加硬件成本及硬件电路的体积这是我们不希望总得有个办法解决这个问题因此我们可以采用软件滤波的方法去除这些干扰信号一般情况下一个按键按下的时候总是在按下的时刻存在着一定的干扰信号按下之后就基本上进入了稳定的状态
（2．输出控制
根据开关的状态，由发光二极管 L1－L4 来指示，我们可以用 SETB P1.X 和 CLR P1.X 指令来完成，也可以采用 MOV P1，＃1111XXXXB 方法一次指示。
5．程序框图
<![endif]-->
读 P1 口数据到 ACC 中
ACC 内容右移 4 次 ACC 内容与 F0H 相或 ACC 内容送入 P1 口
void main(void) { while(1) { L1=0; delay02s();
L1=1; delay02s(); } }
2．模拟开关灯 1．实验任务
如图 4.2.1 所示，监视开关 K1（接在 P3.0 端口上），用发光二极管 L1（接在单片机 P1.0 端口上）显示开关状态，如果开关合上，L1 亮，开关打开， L1 熄灭。 2．电路原理图

7个基于STM32单片机的精彩设计实例

7个基于STM32单片机的精彩设计实例，附原理图、代码等相关资料STM32单片机现已火遍大江南北，各种教程资料也是遍布各大网站论坛，可谓一抓一大把，但大部分都差不多。

今天总结了几篇电路城上关于STM32的制作，不能说每篇都是经典，但都是在其他地方找不到的，很有学习参考意义的设计实例。

尤其对于新手，是一个学习stm32单片机的“活生生”的范例。

1、STM32与FPGA强强联合，实现完整版信号发生器话说之前看过作者的另外一个作品，是STM32和FPGA实现的示波器，当然感觉不做。

现在作者又推出了信号发生器。

重点是TFT触屏来控制波形，相当于一个终端，STM32用来通信，起到了FPGA和TFT之间的纽带作用。

最后波形输出作者使用了巴特沃斯滤波器，让输出的波形更加干净。

虽然以高端的信号发生器无法比拟，但是用于平时信号输出使用时足够了。

2.采用STM32单片机基于uCOS II系统控制VS1053B语音芯片制作的MP3播放器一看到uCOS II，就觉得是个高级货，绝对不是一般的小打小闹。

该制作耗时半年能完成制作，不得不佩服作者的坚持。

这个使用了VC1053B音频模块，TFT液晶显示，还是用了NRF24L01无线模块（暂时没明白这个无线如何使用的），最后作者还很细心的提供了理论指导，方便大家制作。

3.使用OV7670让STM32转身变成照相机（附原理图、代码源文件）经常使用STM32的同学有没有做过照相机呢？虽说在智能手机遍布的时代，正经相机也要束之高阁了。

但是能使用STM32做个相机，拿出去拍个照也是非常拉风的。

这个相机使用了ST32F103C8T6（ST32F103C8T6数据手册），摄像头用的是OV7670，带SD卡和触摸屏2.4寸，整体尺寸和卡片机差不多。

4.基于STM32的手机WIFI 控制四轴飞行器设计我们平时看到的四轴飞行器多是遥控手柄控制的，给你推荐的这个是手机通过wifi就可以控制了，重点在作者还提供了安卓版本的app，直接安装就可以控制飞行器了，当然前提是要根据作者提供的原理图、pcb、代码做出个飞行器了。

基于单片机的电梯控制系统设计

基于单片机的电梯控制系统设计随着现代社会的快速发展，电梯已成为人们日常生活中不可或缺的运输工具。

为了提高电梯的运行效率，保证其安全可靠性，设计一种基于单片机的电梯控制系统。

该系统以单片机为核心，结合传感器、按键、显示等模块，实现对电梯的运行状态、楼层信号、呼梯信号的实时监控与显示。

一、系统硬件设计1、单片机选择本设计选用AT89S52单片机作为主控芯片，该芯片具有低功耗、高性能的特点，内部集成了丰富的外围设备，方便开发与调试。

2、输入模块设计输入模块主要包括楼层传感器和呼梯按钮。

楼层传感器采用光电式传感器，安装在各楼层，用于检测电梯的运行状态和位置；呼梯按钮安装在电梯轿厢内，用于收集用户的呼梯信号。

3、输出模块设计输出模块主要包括显示模块和驱动模块。

显示模块采用LED数码管，用于实时显示电梯的运行状态、楼层位置等信息；驱动模块包括继电器和指示灯，用于控制电梯的运行和指示状态。

4、通信模块设计通信模块采用RS485总线，实现单片机与上位机之间的数据传输与通信。

二、系统软件设计1、主程序流程图主程序主要实现电梯控制系统的初始化、数据采集、处理与输出等功能。

主程序流程图如图1所示。

图1主程序流程图2、中断处理程序中断处理程序主要包括外部中断0和定时器0的中断处理。

外部中断0用于处理楼层传感器的信号，定时器0用于计时和速度控制。

三、系统调试与性能分析1、硬件调试首先对电路板进行常规检查，包括元器件的焊接、电源的稳定性等；然后分别调试输入、输出、通信等模块，确保各部分功能正常。

2、软件调试在硬件调试的基础上，对软件进行调试。

通过编写调试程序，检查各模块的功能是否正常；利用串口调试工具，对通信模块进行调试。

3、性能分析经过调试后的电梯控制系统，其性能稳定、运行可靠。

该系统能够实现对电梯运行状态、楼层信号、呼梯信号的实时监控与显示，并且具有速度快、安全可靠等特点。

该系统还具有成本低、易于维护等优点，适用于各种场合的电梯控制。

基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计(附程序)

基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计（附程序）基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计--------- 单片机原理及应用实践周设计报告姓名：班级：学号：同组成员：指导老师：成绩：时间：2011 年7 月3 日单片机温度控制系统摘要温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。

很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。

因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。

本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机，配以DS18B2数字温度传感器，上、下限进行比较，由此作出判断是否触发相应设备。

本设计还加入了常用的液晶显示及状态灯显示灯常用电路，使得整个设计更加完整，更加灵活。

关键词：温度箱；AT89C52 LCD1602单片机；控制目录1引言11.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义11.2温度控制系统的目的11.3温度控制系统完成的功能12总体设计方案22.1方案一 22.2方案二 23DS18B20温度传感器简介73.1温度传感器的历史及简介73.2DS18B20的工作原理7DS18B20工作时序7ROM操作命令93.3DS18B20的测温原理98B20的测温原理：9DS18B20的测温流程104单片机接口设计124.1设计原则124.2引脚连接12晶振电路12串口引脚12其它引脚135系统整体设计145.1系统硬件电路设计14主板电路设计14各部分电路145.2系统软件设计16 系统软件设计整体思路系统程序流图176结束语2116附录22参考文献391引言1.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。

单片机打铃系统设计(完整)

目录前言................................................................... . (1)第1章方案比较与选择 (2)1.1系统的比较与选................... ..... .... ......... (2)1.2显示器的比较与选择 (2)1.3时钟芯片的比较与选择................... . (2)第2章系统框图 (3)2.1系统框图 (3)第3章原理分析 (4)3.189C52简介 (4)3.2键盘控制模块 (7)3.3时钟电路模块............. ............. ............. ........... . (7)3.4复位电路模块........... ........ ........... ................ .. (7)3.5系统电源模块........ ........ ........... ................ ....... (8)3.6液晶显示模块........ ........ ........... ................ ......... .. (8)3.7打铃模块....... ........ . ......... .......... ................ .. (9)3.8 ISP下载线接口....... ........ .......... .......... ............ . (9)第4章系统软件设计 (10)4.1软件调试 (11)结论..................................................... .............13 致谢.................... .... .... .... .... ...................... (24)参考文献....................... ..... ..... ..... .. (26)单片机打铃系统设计前言随着现代科技的发展，管理水平的完善，具有自动提示功能的打铃器能够为企业节省人力资源，减少开支，对做到一体化管理具有很大的帮助。

单片机开发案例

单片机开发案例在现代科技的浪潮中，单片机以其强大的功能和广泛的应用领域，成为了电子工程师们手中的得力工具。

从智能家居到工业自动化，从医疗设备到消费电子，单片机的身影无处不在。

下面，让我们一起来深入了解几个单片机开发的案例。

案例一：智能温度控制系统在工业生产中，对温度的精确控制至关重要。

为了实现这一目标，我们基于单片机开发了一套智能温度控制系统。

首先，我们选用了一款性能稳定、功能强大的单片机，如 STM32系列。

它具有丰富的外设资源和较高的运算速度，能够满足系统的实时性要求。

温度传感器采用了高精度的热敏电阻或热电偶，将温度变化转化为电信号。

这些电信号经过放大、滤波等处理后，输入到单片机的模拟数字转换器（ADC）中，单片机对转换后的数字信号进行处理和计算，得到当前的温度值。

根据设定的温度范围，单片机通过控制继电器或可控硅等器件，来调节加热或冷却设备的工作状态。

例如，当温度低于下限值时，单片机控制加热设备开启；当温度高于上限值时，控制冷却设备启动。

为了实现人机交互，我们还配备了液晶显示屏（LCD）和按键。

通过显示屏可以实时显示当前温度和设定的温度范围，按键则用于设置温度上下限等参数。

在软件方面，我们采用了 C 语言进行编程。

通过合理的算法和控制逻辑，实现了温度的精确控制和稳定运行。

同时，还加入了故障检测和报警功能，当传感器故障或温度异常时，系统能够及时发出警报，提醒工作人员进行处理。

案例二：智能家居灯光控制系统随着人们生活水平的提高，对家居智能化的需求也日益增长。

智能家居灯光控制系统就是其中的一个重要应用。

在这个系统中，我们选用了低功耗的单片机，如 Arduino 系列。

它具有简单易用、成本低廉的特点，非常适合智能家居应用。

灯光控制采用了智能灯泡或 LED 灯带，通过蓝牙或 WiFi 模块与单片机进行通信。

用户可以通过手机 APP 或语音指令，向单片机发送控制信号。

单片机接收到控制信号后，解析并执行相应的操作。

第12章单片机应用系统设计举例

a）路路路路路路
b）路测路路
增强型8051单片机实用开发技术
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4．电机驱动电路．
U11 PWMP PWMN VCC R29 1K R30 1K 3 19 13 18 20 1 9 10 11 12 IN1 IN2 D2 D1 DNC AGND PGND PGND PGND PGND MC33886 OUT1 OUT1 OUT2 OUT2 DNC V+ V+ V+ Ccp FS 6 7 14 15 8 4 5 16 17 2 VBAT J1 2 1 Header 2
U13 IN GND OUT OUT 2 4 C14 47uF
VCC
REG1117-5
C15 0.1uF
增强型8051单片机实用开发技术
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12.1.4 12.1.4 系统软件设计
单片机的检测报警程序采用C语言编写。单片机的检测报警程序采用语言编写。语言编写单片机的7个单片机的个ADC转换通道对小车路径检测的模拟量进转换通道对小车路径检测的模拟量进行采样，行采样，进行二值化和坐标变换后得到小车中心与路径的偏差，偏差，然后根据偏差大小对舵机转角和小车速度进行相应的调整。由于舵机和电机驱动对PWM频率要求差别较大，的调整。由于舵机和电机驱动对频率要求差别较大，频率要求差别较大驱动电机的PWM由单片机内部由单片机内部PWM模块产生，而驱动舵模块产生，驱动电机的由单片机内部模块产生机的PWM则由定时器产生。则由定时器T0产生机的则由定时器产生。
增强型8051单片机实用开发技术
具体程序请参见教材！！！具体程序请参见教材！！！
增强型8051单片机实用开发技术
12.2 基于实时操作系统基于实时操作系统uC/OS-II的压力测控系统的压力测控系统

单片机应用系统的设计方法及实例(1)

AT89C2051
P3 .3 P3.2 P3.1 P3 .0
+5V
图 8-6 动态扫描显示接口电路
；-----------------主程序------------------
STAR: ∶
∶
LOOP: ∶
ACALL S00EF
；将显示缓冲区内容送去显示
∶
∶
SJMP LOOP
；--------------送显示子程序--------------
P1.3 P1.2 P1.1 P1.0
D C B A LE
D C B A LE MC14495 …
D C B A LE
G
Y0
A
Y1
B
Y2
C
74LS138
Y7
图 8-3 采用译码器的静态显示接口电路
2．串行显示接口
8031
RXD TXD P1.0
AB CLK C LR
AB CLK C LR
… 74LS164
；置键有效标志
：
JNB
SETB
10H
R4，A RETUR
CLR
11H
CLR
10H
R4，#00H
11H，RETUR ；键有效标志等于0，未按过键，返回
SJMP
KEYDO
；键放开，转键处理
；置第一次发现键按下标志
；保存键值
；返回
；清键有效标志
；清第一次发现键按下标志
；清键值暂存单元
RRC JUS2 DOS1 JC DOS2 JC DOS3 JC ALMP ……
74 LS2 44
图 8-10 键盘与单片机的接口电路
开始
向所有的行输出 0

单片机应用系统设计实例

一、控制原理：
一、控制原理：虚线表示允许水位变化的上下限。水塔由电机带动水泵供水，单片机控制电机转动以达到对水位控制的目的。 ①当水位上升，达到上限时，因水导电，B、C棒连通+5V。b、c均为“1”，应停止电机和水泵的工作，不再供水； ②当水位降到下限时，B、C棒都不能与A棒导电。 b、c均为“0”，应启动电机，带动水泵工作，给水塔供水； ③当水位处于上下限之间时，B与A棒导通。 b为“1”， c为“0”，无论怎样都应维持原有的工作状态。
输出控制电路
输出高电平：双向可控硅导通，电热丝通电；输出低电平：双向可控硅截止，电热丝断电。 8155 I/O端口的负载能力不足以驱动光电耦合器的发光二极管，用1413作为功放。控制算法：对于温度控制系统，系统具有大热惯性，系统采用脉冲宽度调制的控制方法。也可用PID算法、Smith算法、Dalin算法等。
温度信号输入通道
MC14433是双积分3 ½ 位的A/D转换器：采用扫描的方法，输出3 ½ 位的BCD码，从0000～1999共2000个数码。内部有时钟源（振荡器）。 VR：基准电压输入线，其值为200mV或2V； VX：被测电压输入线，最大为199.9mV或1.999V。 DS4～DS1：分别是个、十、百、千位的选通脉冲输出线； Q3～Q0 ：BCD码数据输出线，动态地输出千位、百位、十位、个位值。即DS4有效时，Q3～Q0表示的是个位值（0～9）；依次类推。 EOC与INT0相接使得MC14433每次A/D结束后，同时启动下一次转换，使其处于连续的A/D转换中，并使得单片机在中断服务程序中读入该次转换结果。
单击此处添加大标题内容
硬件：时钟电路片软件：片内定时器在单片机计时的过程中，每一次秒加1，都与规定的作息时间比较，如比较相等就进行电铃或扩音设备的开关控制。本系统共有4项控制内容：接通电铃和断开电铃；接通和断开扩音设备。由P1口输出控制码进行控制，其控制码定义为：接通电铃：0FEH 断开电铃：0FDH 接通扩音设备：7FH 断开扩音设备：0BFH

第9章单片机应用系统设计实例

9.1.3
控制程序：功能模块设计
程序共使用三个定时器。其中，T0和T1配合产生一路PWM波，T0决定 PWM波的频率，设计值为20KHz，T1决定PWM波的占空比；T2用于产生定时中断，并决定控制周期，设计值为1ms。已知单片机外部晶振频率为16MHz，
根据第4章介绍的定时器配臵方法可得：T0工作在8位自动重装方式，定时
（1）初始化模块初始化模块包括堆栈及中断初始化、定时器初始化以及变量初始化。在堆栈及中断初始化中，关键是对中断控制字的配臵，包括： MOV MOV MOV SP, #7FH IE, #00101010B IP, #00001010B
本例将单片机内部数据存储器的80H～0FFH单元作为堆栈，因此，堆栈指针被初始化为7FH。对IE的配臵表示允许T0、T1、T2中断。对IP的配臵表示定义T0、T1为高优先级中断，T2为低优先级中断。
9.1.3
1.
磁悬浮球演示系统的控制程序设计
控制程序总体设计（1）程序总体结构单片机上电后，首先执行初始化程序，然后启动定时器并进入主循环，
等待定时中断。在主循环内，单片机反复从P1口读取用户指令，修改控制器参数Ka、Kv、Kp和Ki。本系统使用AT89C52的所有3个定时中断。其中，T0和T1中断配合产生一路PWM信号；而T2则用于产生控制中断，并在T2中断服务程序中执行悬浮控制算法，主程序和T2中断服务程序的流程见下图所示。
参数，选取得当即可实现小球的稳定悬浮。通常，这些参数应在编程之前计算出来，而在编写程序时，它们都是常数。
9.1.2
磁悬浮球演示系统的电路设计
磁悬浮球演示系统的电路由单片机控制电路、A/D转换器及功率放大电路等三部分组成。其单片机控制电路和A/D转换器电路如下图所示。

单片机课程设计实例(数据采集系统)

单片机课程设计报告题目：数据采集系统学院：工学院专业：电气工程及其自动化班级：电气072 姓名：曹利军学号： 2007154944 指导教师：李志伟吴锴2010 年 9 月17（一）设计任务1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。

能够顺序采集各个通道的信号。

2. 先利用A/D转化器对各路电压进行采样，得到相应数字量，再按数字量与模拟量成正比关系运算得到相应的模拟电压值，然后将模拟量通过显示器显示出来。

3. 采集信号的动态范围：0～5V。

每个通道的采样速率：100 SPS。

4.要求四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示，测试最小分辨率为0.019V,测量误差为± 0.02V。

5.利用单片机仿真器，将采样数据送入单片机70H~77H存储单元。

6．编写相应的单片机采集程序，到达规定的性能。

（二）设计方案硬件选择：89C51,ADC0809，电源，单片机仿真器，LED，电位器，RAM,74LS02,开关K1K2。

接口芯片：74LS244驱动及四个共阳极的LED数码管软件部分：1测量电压值最大是5V,显示最大值为5V。

2使用89C51单片机，6MH晶振，P0口读入A/D值，P2口为A/D转换控制口。

3采用T0定时100uS来产生5分钟来进行数据采集，以下为主要芯片的简要介绍：AD0809引脚图1、AD0809 的逻辑结构ADC0809 是8 位逐次逼近型A/D转换器。

它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成（见图1）。

多路开关可选通8个模拟通道，允许8 路模拟量分时输入，共用A/D 转换器进行转换。

三态输出锁器用于锁存A/D 转换完的数字量，当OE 端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

2、AD0809 的工作原理IN0－IN7：8 条模拟量输入通道ADC0809 对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。

单片机应用系统设计方法与实例

第11章单片机应用系统设计方法与实例
第一节单片机应用系统的研发步骤
11.1.4 系统调试、测试与运行
在系统调试阶段，考查的重点是解决本系统与其它设备的连接适应性、外观造型与机箱结构设计、长期运行可靠性、发热情况的影响等。测试不仅包括定性测试，更要做严格的定量测试，以确保精度、速度等满足设计指标，还要进行安全测试、EMC测试、高低温工作与存储等耐候性测试，以便于及早发现设计中的不足并改进。正式投产之前，还要进行一定数量的试生产，以验证批量产品的一致性、是否适合批量生产工艺等。
第11章单片机应用系统设计方法与实例
第二节单片机应用系统设计方法
3. 接地
接地分为两大类：一是真正的接大地，如设备的机箱外壳、机架等裸露的金属部分均要求通过较低阻抗接入大地，这也称为安全地，主要为确保接触设备的人的安全而设置。二是工作地，即设备用电回路的电压参考点。工作地是为保障电路系统正常工作而设置，一个设备中如果有多个独立电源及用电回路，就存在多个工作地。
实例1：公交车车上人数统计器
功能
第11章单片机应用系统设计方法与实例
公交车内的人数一般不会超过100人，采用2位LED数码管显示即可，当前车内人数=总上车人数-总下车人数，因此，只要能够分别检测旅客上车和下车的信息，即可进行统计，为此规定公交车的前门上车，后门下车，分别在上车门和下车门上安装开关型传感器，人每经过上车门或下车门，即发出一个脉冲进入到单片机。信号以中断的方式进行检测，上车门检测到脉冲，车上人数加1，下车门检测到脉冲，车上人数减1。
11.2 硬件设计过程
第11章单片机应用系统设计方法与实例
第二节单片机应用系统设计方法
主要器件选型
原理图设计
确定器件封装

单片机最小系统的设计

真值表如下：
五、单片机系统的基本外设 RS232串行接口
术语解释：RS232接口是1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”。
了解了锁存器的功能以后，就知道如何操作板载LED了，首先将JP1用跳线器短路，确保为LED提供工作电压。其次将锁存器的LE端设置为低电平，最后往锁存器数据输入端口D1-D8输入电平数据就可以了。由于本电路采用的是共阳结构，只有当锁存器输出为低电平的时候LED方可点亮，反之高电平熄灭，设计程序的时候需注意这点。
我们使用的51单片机需要在+5V的直流电的坏境下，才能够稳定的工作（并不是所有的单片机都是工作在+5V，有的低电压单片机的工作电压为3.3V，有的甚至更低）。而在直流电源中，一般会有正电源和地两根线。单片机的接+5V的引
脚为40引脚VCC，而接地引脚为20引脚GND。
二、单片机系统的基本外设键盘电路
本系统板采用动态显示的原理设计，电路如下：其中JP2为数码管电源跳线，使用数码管时，必须用跳线帽将其短路。Q2-Q9为PNP型扩流三极管，为每位数码管公共端提供约80mA的电源。 R4-R11为三极管的基极偏流电阻，当B0-B7 端电压低于4.3V时，PNP管导通，为数码管提供公共电压。74HC573为锁存器，功能在上一章已经说明，在此不再赘述。74HC138为3-8 译码器，当一个选通端（E3）为高电平，另两个选通端（E1)和/(E2)）为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。

单片机控制系统的设计和实现

单片机控制系统的设计和实现单片机是一种集成电路，经常被用于设计和实现各种控制系统。

这篇文章将深入讨论单片机控制系统的设计和实现。

一、单片机控制系统的基础知识单片机控制系统的基础是单片机的控制功能。

单片机是一种集成电路芯片，它集成了微处理器、存储器和输入输出接口等组件，可以通过编程控制其输入输出，完成各种控制功能。

单片机一般采用汇编语言或高级编程语言进行编程，将程序保存在存储器中，通过输入输出接口与外部设备交互。

单片机控制系统一般包括硬件和软件两个部分。

硬件部分包括单片机芯片、外设、传感器等，软件部分则为程序设计和开发。

二、单片机控制系统的设计步骤1. 确定系统需求：首先要明确需要控制什么，控制什么范围以及需要什么样的控制效果，从而确定控制系统的需求。

2. 选定合适的单片机：根据控制系统的需求，选择功能强大、接口丰富且价格合理的单片机，以便实现复杂的控制功能。

3. 确定硬件电路：根据单片机的控制需求设计相应的硬件电路，包括传感器、执行器、通信接口等。

4. 编写程序代码：将控制逻辑转化为编程指令，使用汇编语言或高级编程语言编写程序代码。

5. 完成程序烧录：将编写好的程序代码烧录到单片机芯片中，使它能够正确地执行控制任务。

6. 测试调试：将单片机控制系统连接至外设并进行测试和调试，优化程序代码及硬件电路，确保系统正常运行。

三、实例：智能家电控制系统的设计和实现以智能家电控制系统为例，介绍单片机控制系统的设计和实现。

智能家电控制系统主要负责监测家庭环境，对家用电器进行自动化控制，为用户提供便利。

1. 硬件设计：智能家电控制系统的硬件设计主要包括传感器、执行器和通信接口等。

传感器：设计温度传感器、湿度传感器、气压传感器、烟雾传感器等，用于监测家庭环境的变化情况。

执行器：通过单片机控制继电器、电机等执行器，实现对室内照明、风扇、空调等家电的自动控制。

通信接口：通过单片机的网络通信模块，实现系统与家庭无线网络连接，允许用户通过访问互联网从外部对家电进行远程控制。

51单片机最小系统设计

相信很多人都用过51单片机（比如STC89C52RC、STC12C5A60S2等）。

以下以做一个以STC12C5A60S2为主芯片做智能小车开发板为例讲解。

1、注意安装问题，测量装在小车上的孔的距离，对应车底座上的安装孔，而且孔可以做大一点，或者做成椭圆形，这样方便安装（本人的板安装孔为孔径4mm），另外如果这些孔比较靠近中心还应该在四角加孔以方便放在桌上稳定。

还要注意长度和宽度。

长度10cm以内工厂100*100规格普遍100元十张打样，超长的要会另外标准算钱。

宽度在这个小车上限制了为8.5cm，因为宽度太长会卡到车轮。

2、做小车用的话注意引出 H桥驱动接口和光电测速接口。

3、电源稳压。

常用的有两个，电池接口（或外电源）转5V，5V转3.3V。

5V稳压芯片可以用LM2940，3.3V稳压芯片可以用AMS1117。

外接的2PIN电源接口最好使用 2.54-2P XH-2P 接口，以防正负反接。

4、液晶接口。

标配12864接口和1602接口，注意：12864的PSB口建议以跳线帽选择的方式来选择并行或串行。

这样12864接口接彩色液晶的时候彩屏的CS脚（位置对应12864的PSB 脚）就可以用杜邦线连接到IO口。

另外可以在其背光的VCC（或GND）上加一个电位器，让背光可调，一般并不一定需要全5V的量度。

背光电位器可以用 202（2K欧），对比度电位器一般就采用103（10K欧）。

5、其它扩展接口：1）蜂鸣器的三极管要用PNP型的，因为PNP型是低电平导通，高电平阻断。

51单片机复位后默认为高电平，所以蜂鸣器默认是阻断的。

如果采用NPN型的三极管，那么默认情况下蜂鸣器一直导通，一直在耗电。

而且蜂鸣器的耗电量不少（你可以对比一下开和关蜂鸣器，看液晶背光的亮度）。

2）串口总线，可以引出几个排针排母，目前本人用过常用串口通信的有：GPS模块（仅接收），SYN6288语音模块（仅发送），蓝牙模块（收和发），串口总线的VCC电源建议设计成插电自动即通电，不经过开关。

第9章MSP430单片机应用系统设计实例

图9.1.3 板载仿真器部分电路原理图
9.1 MSP430F5529 Launchpad
2. BoosterPack接口 BoosterPack接口是MSP430F5529 LaunchPad的一大特色，正是由于BoosterPack的存在，MSP430单片机的扩展应用才变得方便。MSP430F5529单片机片内有128 kB的Flash和10 kB的SRAM，以及SPI、SCI、I2C、ADC、DMA和 USB2.0等丰富的外设资源。MSP430F5529 LaunchPad通过BoosterPack接口引出4组SPI、2组I2C和2组UART功能引脚；同时，还包括多组定时器、比较器、DMA及ADC的引脚。这些丰富的引脚为外部扩展功能的实现提供了必备的条件。BoosterPack接口上的资源和功能如图9.1.4所示。
电压可达7V；EN是芯片的使能端，高电平有效；芯片的输入IN端和输出OUT端，都通过陶瓷电容接
地，对噪声进行滤波；NR/FB通过旁路电容接地，可以减小输出噪声及增加供电电压的抑制比(PSRR)。
图9.1.9 TPS77301可调输出电压电路
图9.1.10 TPS73533固定输出电压电路
9.1 MSP430F5529 Launchpad
9.1.3 软件开发
为了帮助初学者更好地学习和使用MSP430F5529 LaunchPad，我们开发了相应的板载实验程序。该板载实验程序为一个完整的CCS软件工程，不仅能够应用MSP430F5529单片机的USB通信模块、定时器模块、外部中断模块等，也能够使用该开发板上的所有硬件资源，即在一个软件工程下，完成对实验板上所有硬件资源的测试。板载实验程序软件流程图如图9.1.11所示。其中，USB通信控制实验为整个板载实验的主体框架，通过上位机输入相应的命令，利用USB通信将相应的命令发送给MSP430单片机，从而控制程序的流向，进入相应的实验。该板载实验程序包括USB通信控制实验、GPIO输出控制实验、定时器计时中断实验、PWM产生实验和按键外部中断实验。

单片机系统设计实例

单片机应用系统设计实例

35个单片机设计应用实例

7个基于STM32单片机的精彩设计实例

基于单片机的电梯控制系统设计

基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计(附程序)

单片机打铃系统设计(完整)

单片机开发案例

第12章 单片机应用系统设计举例

单片机应用系统的设计方法及实例(1)

单片机应用系统设计实例

第9章 单片机应用系统设计实例

单片机课程设计实例(数据采集系统)

单片机应用系统设计方法与实例

单片机最小系统的设计

单片机控制系统的设计和实现

51单片机最小系统设计

第9章MSP430单片机应用系统设计实例

第12章单片机应用系统设计举例

第9章单片机应用系统设计实例