89C51单片机控制显示系统设计

合集下载

基于AT89C51单片机和ULN2003驱动芯片的步进电机控制及驱动电路系统的设计

基于AT89C51单片机和ULN2003驱动芯片的步进电机控制及驱动电路系统的设计

基于AT89C51单⽚机和ULN2003驱动芯⽚的步进电机控制及驱动电路系统的设计摘要 (1)Abstract (2)第⼀章.绪论 (2)1.1设计背景 (4)1.2关于国内外同类产品的发展和应⽤ (4)1.3 本⽂所做的⼯作 (5)1.4 研究内容与安排 (5)第⼆章系统总体⽅案设计 (7)2.1 设计原理 (7)2.2 主要元器件介绍 (8)2.2.1 四相六线步进电机的介绍 (8)2.2.2 AT89C51单⽚机芯⽚介绍 (10)2.2.3 ULN2003芯⽚介绍 (11)2.2.4 LED七段数码管介绍 (12)第三章步进电机控制及驱动系统电路设计实现 (13)3.1 硬件设计 (13)3.2 软件设计 (17)第四章电路调试 (18)第五章总结 (20)致谢 (21)参考⽂献 (22)附录 (23)摘要本⽂主要研究了⼀种基于AT89C51单⽚机和ULN2003驱动芯⽚的步进电机控制及驱动电路系统的设计。

该系统可分为:控制模块、驱动模块、显⽰模块、⼈机交互模块四⼤部分。

其中采⽤AT89C51单⽚机作为控制模块的核⼼,利⽤单⽚机编程实现了对步进电机启动停⽌、正转反转、加速减速等功能的基本控制。

驱动模块由芯⽚ULN2003A驱动步进电机⼯作;显⽰部分由七段LED共阴数码管组成;⼈机互换部分由相应的按键实现相应的功能。

通过实际测试表明本设计系统的性能优于传统步进电机控制器,具有结构简单、可靠性⾼、实⽤性强、⼈机接⼝简单⽅便、性价⽐⾼等特点。

此外,本⽂还介绍了步进电机的基本原理及AT89C51单⽚机的性能特点。

关键词:步进电机;ULN2003; AT89C51;AbstractThis article mainly introduced the basic principle of stepping motor and the performance characteristics of AT89C51.Design research based on AT89C51 and ULN2003 stepper motor driver chips control and drive circuit system.The system can be divided into: control module, drive module, display module, human–computer interaction module.The AT89C51 single chip microcomputer as the core of the control module, microcontroller programming has realized the start stop the stepper motor, forward reverse, speed reducer, and other functions of basic control.Driver module driven by chip ULN2003A stepper motor;Display section is made up of seven segment digital tube LED, Yin;Man-machine interchangeable parts by the corresponding button to achieve the corresponding function.Through the actual test show that the system performance is superior to the traditional stepping motor controller is designed, with simple structure, high reliability and strong practicability, simple and convenient man-machine interface, high cost performance, etc.Key words: stepper motor;ULN2003;AT89S52 devices.摘要 (1)Abstract (2)第⼀章.绪论 (4)1.1设计背景 (4)1.2 关于国内外同类产品的发展和应⽤ (4)1.3 本⽂所做的⼯作 (5)1.4 研究内容与安排 (5)第⼆章系统总体⽅案设计 (7)2.1 设计原理 (7)2.2 主要元器件介绍 (8)2.2.1 四相六线步进电机的介绍 (8)2.2.2 AT89C51单⽚机芯⽚介绍 (10)2.2.3 ULN2003芯⽚介绍 (11)图2.6 ULN2003逻辑图 ..................................................................................................................... 11 2.2.4 LED 七段数码管介绍............................................................................................................... 12 图2.7六位LED 共阴数码显⽰管图 (12)第三章步进电机控制及驱动系统电路设计实现 (13)3.1 硬件设计 (13)1B 11C 162B 22C 153B 33C 144B 44C 135B 55C 126B 66C 117B77C10COM 9U2ULN2003AXTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78 P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51 ............................................................................................................................................................ 14 3.2 软件设计.. (17)第四章电路调试 ................................................................................................... 18 第五章总结............................................................................................................. 20 致谢......................................................................................................................... 21 参考⽂献................................................................................................................. 22 附录 . (23)第⼀章.绪论1.1设计背景电⽓时代的今天,电动机⼀直在现代化的⽣产和⽣活中起着⼗分重要的作⽤。

电子信息工程专业毕业设计--基于51单片机的12864液晶显示器的设计和研究

电子信息工程专业毕业设计--基于51单片机的12864液晶显示器的设计和研究

目录设计总说明 (I)INTRODUCTION (II)1 绪论 (1)1.1课题背景及研究意义 (1)1.2课题研究的主要内容 (1)1.3国内外发展状况与存在问题 (1)2 总体方案设计与论述 (2)2.1 系统需求分析 (2)2.2 系统总体方案设计 (2)2.2.1 设计方案论证 (2)2.2.2总体结构框图 (3)3系统单元模块设计 (3)3.1系统硬件示意图 (3)3.2主控芯片(STC89C52模块)[5] (4)3.3 时钟控制模块[13] (6)3.3.1 DS1302简介 (6)3.3.2引脚及功能表 (7)3.3.3工作原理 (7)3.3.4 DS1302电路设计图[9] (8)3.4 温度控制模块 (8)3.5 12864接口电路模块 (9)3.6 按键电路模块 (9)3.7 电源电路模块 (10)3.8 印制电路板[9] (10)4系统整体调试与结果分析 (11)4.1 系统总体程序流程介绍 (11)4.2 按键程序设计 (13)4.3 12864驱动程序设计[15] (14)4.3.1 ST7920芯片介绍[14] (14)4.3.2 ST7920驱动程序设计 (17)4.4 12864应用程序设计 (20)4.4.1 文字显示程序设计 (20)4.4.2 点、线显示程序设计 (22)4.4.3 图形、图片显示程序设计 (23)4.5 菜单程序设计 (26)5设计调试及进一步研究 (28)5.1 系统测试 (28)5.1.1 软件调试 (28)5.1.2 硬件调试 (29)5.2 进一步研究的工作 (30)6总结 (30)鸣谢................................................................................................................................ 错误!未定义书签。

毕业设计(论文)-基于51单片机的电梯智能控制系统设计

毕业设计(论文)-基于51单片机的电梯智能控制系统设计

摘要在现代电梯智能控制系统大多采用PLC智能控制,PLC具有稳定的多I/O 口输出控制,容易操作与调试,易于远程操作及监控等优点,但PLC造价高,市场上一般16点的PLC造价就至少上百元,而大多进口的西门子,欧姆龙系列就不用说了,故在小系统中,采用PLC控制不太合适。

本系统采用AT89C51进行智能控制,成本超低,但性能亦很稳定,并具有系统崩溃自锁功能,整体性能比利用PLC更优惠。

关键字:AT89C51,电机控制,24c02目录摘要 (1)目录 (2)一系统设计方案 (3)1.单片机控制系统总体框图 (3)2.电机驱动系统设计框图 (3)二元器件简介 (4)1.AT89C51的单片机简介 (4)(1)主要特性 (5)(2)管脚说明 (5)(3)振荡器特性 (8)(4)芯片擦除 (8)2.存储器24c02 (9)三电梯智能控制系统设计 (13)1.硬件电路设计 (13)(1)单片机最小系统 (13)(2)继电器控制电路的设计 (14)(3)红外检测系统 (14)(4)系统供电电源 (15)2.系统软件设计 (15)(1)软件介绍 (15)(2)程序流程图 (15)(3)程序清单 (16)四调试过程 (17)1.检测AT89C51运行否 (17)2.红外检测测试 (17)总结 (18)参考文献 (19)一系统设计方案1.单片机控制系统总体框图2.电机驱动系统设计框图二元器件简介1.AT89C51的单片机简介AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

(毕业设计)基于89C51和DS18B20的数字温度计设计

(毕业设计)基于89C51和DS18B20的数字温度计设计

一、设计要求数字式温度计要求测温范围为-55~125°C,精度误差在0.1°C,采用AT89C51单片机和DS18B20温度传感器,设定温度报警的最低值和最高值。

采用点阵字符型液晶模块作为数字温度计的显示器,分两行显示,第一行显示DS18B20工作状态,第二行显示实测温度值和状态符号,>H表示实测温度大于温度报警范围,<L表示实测温度小于设置温度报警范围,!表示实测温度在正常范围内,当实测温度超过设定温度限制范围是,发出声光警报信号。

二、方案论证根据系统的设计要求,选择DS18B20作为本系统的温度传感器,选择单片机A T89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。

选用数字温度传感器DS18B20,省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路,简化了电路,缩短了系统的工作时间,降低了系统的硬件成本。

该系统的总体设计思路如下:温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上,经过51单片机处理,将把温度在显示电路上显示,本系统显示器用点阵液晶模块LCD1602实现显示。

检测范围-55摄氏度到125摄氏度。

按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。

数字温度计总体电路结构框图如图1所示。

图1 数字温度计总体电路结构框图三、系统硬件电路的设计温度计电路设计原理图如图2所示,控制器使用单片机A T89C51,温度传感器使用DS18B20,用4位共阳LED数码管实现温度显示。

D图2 数字温度计设计电路原理图1、主控制器AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器。

该器件采用A TMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

基于单片机的温度控制系统设计

基于单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统沈统摘要:在现代化的工业生产中,温度是常用的测量机被控参数。

本水温控制系统采用AT89C51为核心控制器件,实现对水温在30℃到96℃的自动控制。

由精密摄氏温度传感器LM35D构成前置信号采集和调理电路,过零检测双向可控硅输出光电耦合器MOC3041构成后向控制电路,由74LS164和LED数码管构成两位静态显示用于显示实时温度值。

关键词:89C51单片机;LM35D温度传感器;ADC0809;MOC3041光电藕耦合器;水温自动控制0 引言在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。

而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。

本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。

本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。

1 设计任务、要求和技术指标1.1任务设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。

1.2要求(1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。

(2)当液位低于某一值时,停止加热。

(3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。

(4)无竞争-冒险,无抖动。

1.3技术指标(1)温度显示误差不超过1℃。

(2)温度显示范围为0℃—99℃。

(3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。

(4)检测信号为电压信号。

2 方案分析与论证2.1主控系统分析与论证根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。

AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。

其引脚图如图1所示。

2.2显示系统分析与论证显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。

在显示驱动电路中拟订了两种设计方案:方案一:采用静态显示的方案采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。

基于AT89C51单片机的彩灯控制方案设计(含源文件)

基于AT89C51单片机的彩灯控制方案设计(含源文件)
因此在LED彩灯上电工作后,用户可以方便地通过主控模块控制LED亮灯代码,根据实际应用需要在不同场合和时间来改变彩灯闪亮效果,以便符合实际需要。此外如果用户对某一种模式感兴趣需要仔细观看该种亮灯模式,可以通过编程选定任意第table_i模式使系统循环重复工作在该花样模式下。
图1系统原理框图
2.硬件设计
机械电子工程系
毕业设计报告
引言……………………………………………1
设计目的任务和要求…………………………1
总体设计方案…………………………………. 2
结语……………………………………………10
一、引言
随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰 富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、功能单一,这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮,不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性,影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
0x7f,0xbf,0xdf,0xef,
0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,
0x7f,0xbf,0xdf,0xef,
0xf7,0xfb,0xfd,0xfe, //右移两次//
0x00,0xff,0x00,0xff,0x00}; //闪烁两次//
unsigned char code table_2[]={0x00,0xff,0x00,0x00,
我们采用一种基于AT89C51单片机的彩灯控制方案,实现对LED彩灯的控制。本方案以AT89C51单片机作为主控核心,与显示、驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有24个LED显示灯,根据Байду номын сангаас户需要可以编写若干种亮灯模式,利用程序定时实现各种亮灯时间的不同需要,在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号,然后驱动各种颜色的灯亮或灭。所以亮灯模式多,用户可以根据不同场合和时间来调节亮灯频率和亮灯时间。与普通LED彩灯相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。

(完整word版)基于单片机的交通灯控制系统设计

(完整word版)基于单片机的交通灯控制系统设计

基于89C51的交通灯控制系统设计目录摘要 01.设计任务与要求 02.系统硬件设计 (1)3.系统软件设计 (4)4. Proteus软件仿真 (4)5.设计心得 (5)6.参考文献 (6)附录 (6)交通灯控制系统设计摘要自从1858年英国人发明了原始的机械扳手交通灯之后,随后的一百多年里,交通灯改变了交通路况,也在人们日常生活中占据了重要地位,随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。

近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。

本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。

从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。

系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。

本模拟系统由单片机硬/软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统等组成,较好的模拟了交通路面的控制。

关键词:交通灯单片机数码管LED灯1.设计任务与要求东西、南北两干道交于十字路口,各干道有一组红、绿、黄三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。

东西方向为主干道,通行时间为40秒;南北方向为支干道,通行时间为30秒。

通行时间最后3秒,绿灯灭,黄灯闪烁,黄灯闪烁完毕变更通行车道。

通行时间由数字显示器显示,黄灯3秒闪烁不单另计时。

2.系统硬件设计根据上面的功能要求,硬件系统主要有单片机模块、指示灯模块和倒计时显示模块。

各模块选择如下:(1)单片机模块主控芯片采用AT89C51单片机,其管脚图如图1所示。

图1 AT89C51引脚图AT89C51是AT89C5X系列单片机的典型产品,我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。

AT89C51单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。

基于单片机89C51和89C2051点阵LED图文显示

基于单片机89C51和89C2051点阵LED图文显示

1 8
工 程 地 质 计 算 机 应 用
20 0 6年 第 4 期
总 4 4期
E R M( 7 40 、 P O M2C 0 1 并行口) 的字库中提取相应的汉字( ~组3 字节的数据) 对应于显示屏 2 , 排列好存贮到片外R M ( Y 2 4 6K i A C 66 , 4 b )中,重复上述过程将所有 的汉字都提取出并排列 t 存储好,最后 8C 1 A 9 5将R M中的数据经P l 3 输出给显示驱动 电路。 l 和P 1 E 3 汉字库的制备与普通程序存储器的烧录并无区别。将汉字库文件 以二进制形式打开, 通 过 编 程 器 烧 录 到 M2 C 0 1中 即 可 【 7 40 ¨。
该脚作为I / o口。而后8C 1 9 5响应该中断,并通过P 口接收来 自8C 0 1 1 1 9 25 P 口的数据。 在P 机 内部,汉字是以机内码的形式存储的,每个汉字 占两个字节 。单片机8C 1 C 9 5将采
集来的数据放到串行E P O (4 S 2 2 R M 2L 3 )中,P . D 和P . C 。所 以在没有与计算 3 接S A 3 接S L 3 4
状 态.本文详细说 明了该电路 的工作原理及编程 思路.
【 关键词 l8 C 1 8C 0 1R 一 3 9 5 9 2 5 S 2 2点阵 L D实时时钟 E
1 LD点阵显示系统简介 E
随着 图形点阵L D E 显示模块在各行各业的逐步使用 , 使得人机界面变得越来越直观形象 ,
钟芯片时间数据时,单片机8C 1 9 5 通过A 0 D 地址数据复用引脚来选通地址并读写数据。 D  ̄A 7 22 . 显示驱动部分f ’ 1
三 Ⅵ V 优
LD E 点阵选用2 4 X 模块,每4 块排列成一

基于89C51单片机控制的公交车报站

基于89C51单片机控制的公交车报站

科学技术创新2020.35基于89C51单片机控制的公交车报站周宗耀(东南大学成贤学院,江苏南京210088)随着我国城市建设进程加快,交通运输事业获得快速发展。

城市公交作为市民出行的重要工具,其服务质量关系到交通运输事业发展[1]。

城市公交服务质量提升,不能拘泥于单个角度,就特殊人群而言,报站系统是提升公交与乘客联系的重要途径,是优化城市公交的重要措施,通过设计可行性报站系统,可以显著提升公交车为乘客提供服务的能力。

1公交车报站系统硬件设计1.1公交车报站系统元器件选择公交车报站系统设计所用硬件设备包含有显示元器件、语音元器件、按键元器件、89C51单片机。

显示元器件选择使用的是LCD1602。

该元器件拥有较高的显示质量,并且接口位置呈数字式,具有较低的功能消耗。

正是因为选择使用的是数字式接口,能够更加简单的实现显示模块与单片机系统之间的连接,降低操作难度[2]。

语音元器件选择使用的是ISD4004。

该元器件在对声音进行记录的时候,能够摒弃传统元器件的长度限制,同时在记录声音的时候,也不必完成压缩和A/D 转换。

在进行介质存储的时候,可以实现快速闪存,在没有电源支撑的条件下,仍旧可以将数据保存至100年,完成一万次以上的信息重复记录[3]。

另外,ISD4004具有良好音质和较长时间的记录,在便携式电子产品中被广泛使用。

开发与使用ISD4004硬件设备的时候,对于外围电路的要求同样不高。

按键元器件是最为简单的设备,公交车报站系统设计的时候,只需要选择三个按键进行操作即可,在功能设计的时候,要保证每个按键功能的可实现性。

89C51单片机是使用最为平常的一种51芯片。

89C51是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM-FalshProgrammable and Erasable Read Only Memory )的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。

在制造该元件的时候,需要选择使用ATMEL 高密度非易失存制造技术,兼具输出管脚和指令集。

at89c51引脚图及功能

at89c51引脚图及功能

at89c51引脚图及功能AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。

主要性能参数:·与MCS-51产品指令系统完全兼容·4k字节可重擦写Flash闪速存储器·1000次擦写周期·全静态操作:0Hz-24MHz ·三级加密程序存储器·128×8字节内部RAM ·32个可编程I/O口线·2个16位定时/计数器·6个中断源·可编程串行UART通道·低功耗空闲和掉电模式功能特性概述:AT89C51提供以下标准功能:4k字节Flash闪速存储器,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。

同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

·P0口: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,每位能吸收电流的方式驱动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FIash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,要求外接上拉电阻。

基于单片机的电阻炉温度控制系统设计(新的)

基于单片机的电阻炉温度控制系统设计(新的)

基于单片机的电阻炉温度控制系统设计、概述电阻炉在化工、冶金等行业应用广泛,因此温度控制在工业生产和科学研究中具有重要意义。

其控制系统属于一阶纯滞后环节,具有大惯性、纯滞后、非线性等特点,导致传统控制方式超调大、调节时间长、控制精度低。

采用单片机进行炉温控制,具有电路设计简单、精度高、控制效果好等优点,对提高生产效率、促进科技进步等方面具有重要的现实意义。

此次课程设计温度控制系统的主要技术指标有:温控范围:300℃~1000℃;恒温时间:0~24小时;控制精度:±1℃;超调量<1%。

1整体设计及系统原理本系统由单片机AT89C51、温度检测电路、键盘显示、显示电路、温度控制电路等部分组成。

系统中采用了新型元件,功能强、精度高、硬件电路简单。

其硬件原理图如图1所示。

在系统中,利用热电偶测得电阻炉实际温度并转换成毫伏级电压信号。

该电压信号经过温度检测电路转换成与炉温相对应的数字信号进入单片机,单片机进行数据处理后,通过液晶显示器显示温度,同时将温度与设定温度比较,根据设定计算出控制量,根据控制量通过控制继电器的导通和关闭从而控制电阻丝的导通时间,以实现对炉温的控制。

图1 硬件原理图程序流程图在系统软件中,主程序完成系统初始化和电炉丝的导通和关断;炉温测定、键盘输入、时间确定和显示、控制算法等都由子程序来完成;中断服务程序实现定时测温和读取时间。

流程图如图2所示。

图2 总体流程图2硬件设计2.1温度检测电路本系统采用的K型(镍铬-镍硅)热电偶,其可测量1312℃以内的温度,其线性度较好,而且价格便宜。

K型热电偶的输出是毫伏级电压信号,最终要将其转换成数字信号与CPU通信。

传统的温度检测电路采用“传感器-滤波器-放大器-冷端补偿-线性化处理-A/D转换”模式,转换环节多、电路复杂、精度低。

在本系统中,采用的是高精度的集成芯片MAX6675来完成“热电偶电势-温度”的转换,不需外围电路、I/O接线简单、精度高、成本低。

单片机89C51做电梯自动控制系统设计

单片机89C51做电梯自动控制系统设计

单片机原理与应用技术课程设计报告基于单片机控制的电梯自动控制系统专业班级:姓名:时间:指导教师:基于单片机控制的电梯自动控制系统1.设计目的与要求1.1 基本功能(1)显示:本设计要求实现6层控制,实时显示电梯所在楼层位置。

(2)升降控制:采用一台电动机的正反转来实现电梯的升降。

(3)具备不可逆响应的功能:电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向呼叫均无效。

1.2 扩展功能(1)可增加人性化的按键语音服务功能。

(2)可增加遥控或感应操作功能。

2.设计内容(1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系;(2)确定元器件及元件参数;(3)进行电路模拟仿真;(4)SCH文件生成与打印输出;3.编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。

4.答辩在规定时间内,完成叙述并回答问题。

- 2 -目录1 引言 ·······································································································- 4 -2 电梯控制系统原理················································································- 4 -3 总体设计方案························································································- 5 -3.1 设计思路·······················································································- 5 -3.1.1 方案比较··············································································- 5 -3.1.2 方案确立··············································································- 5 -3.2 设计方框图···················································································- 6 -4 电梯控制系统单元电路的设计 ····························································- 6 -4.1 单片机最小系统···········································································- 7 -4.2 信号输入电路···············································································- 7 -4.2.1 内外请求输入电路 ······························································- 8 -4.2.2 厢体位置模拟输入电路·······················································- 8 -4.3 信号模拟输出电路 ·······································································- 9 -4.3.1 楼层显示电路 ······································································- 9 -4.3.2 电梯外部请求显示电路·····················································- 10 -4.3.3 电梯方向及开关门电路·····················································- 11 -5 系统软件设计······················································································- 12 -5.1 初始化程序·················································································- 12 -5.2 各楼层子程序·············································································- 12 -5.3 显示子程序·················································································- 12 -6 结束语 .................................................................................................- 14 - 参考文献 .................................................................................................- 14 - 附录一 .....................................................................................................- 16 - 附录二 (17)- 3 -基于单片机原理的电梯自动控制系统摘要: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、电梯内外电路按键矩阵模拟检测模块、电梯外请求发光管显示模块、楼层显示数码管模块、电梯上下行及开关门模拟显示模块等5部分组成。

单片机课程设计_基于89C51的数字温度控制器设计

单片机课程设计_基于89C51的数字温度控制器设计
图 3.1 最小系统图
单片机最小系统如图3.1所示,其中有4个双向的8位并行I/O端口,分别记作P0、P1、P2、P3,都可以用于数据的输出和输入,P3口具有第二功能为系统提供一些控制信号。时钟电路用于产生MCS-51单片机工作所必须的时钟控制信号,内部电路在时钟信号的控制下,严格地按时序指令工作。MCS-51内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器,该高增益反向放大器的输入端为芯片的引脚XTAL1,输出端为XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容,就构成了一个稳定的自激振荡器。电路中的微调电容通常选择为30pF左右,该电容的大小会影响到振荡器频率的高低、振荡器的稳定性和起振的快速性。晶体的振荡频率为12MHz。
单片机系统
课程设计
成绩评定表
设计课题:基于89C51的数字温度控制器设计
学院名称:电气工程学院
专业班级:
学生姓名:
学号:
指导教师:
设计地点 :
设计时间 :
指导教师意见:
成绩:
签名: 年 月 日
单片机系统
课程设计
课程设计名称:基于89C51的数字温度控制器设计
专业班级:
学生姓名:
学号:
指导教师:
课程设计地点:
图 3.3 温度传感电路图
DS18B20有六条控制命令,如表3.1所示:
表3-1 DS18B20控制命令
指 令
约定代码
操 作 说 明
温度转换
44H
启动DS18B20进行温度转换读暂存器BEH读暂存器9个字节内容
写暂存器
4EH
将数据写入暂存器的TH、TL字节
复制暂存器
48H
把暂存器的TH、TL字节写到E2RAM中
5.1 温控电路及报警电路的控制………………………………16

基于89c51单片机的排队系统主显示屏的设计

基于89c51单片机的排队系统主显示屏的设计
0 由顾客站, 2C4}队的方式,由计算机系统代替客户进行排队的产品。排队
系统的设计理念基于数黼 原理,遵循先来先办的原则。管理中心查
询各个服务台空闲情况,根据服务台总数目进行轮询算法,以确认下一 个取得客户的服务台号。该系统适用于各类窗口服务行业。
本排队系统由上位主机和下位从机组成两级控制管理体系,采用 89 C5 1单片机、RS一4 85 总线及串行通信协议实现分布式管理与控制。 系统由 一台主机和 若干窗口设 备组成, 各自独立的 单片机系统 通过 RS一485 总线组成分布式通信系统,可实现按顾客到达的先后次序,自 动排号及语音提示。作为上位机的主机是整个系统的管理和控制核心, 完成号码的 打印、存储、分类并通 过RS一485总 线发送到从机,同时 在LCD上显示和通过音响 播放语音信息:呼叫器 接受主机发送来的命 令和数据及向主机送出请求,同时在LCD液晶显示屏上显示当前信息: 主显示屏为三屏数码管显示,接受主机发来的数据,显示最近三条顾客 号码信息;窗口显示屏接受主机发来的数据,显示当前服务顾客号码; 所有 设备 间采 用四芯 线缆 连接 。
2主显示 屏总体 方案设 计 主显示屏用于向在休息区等待的顾客提示被呼叫的号码和相应的 窗口号,如图1。因为只有数字需要更新,所以,用5位数码管分别显 示顾 客号 和窗口 号, 汉字 用贴宇 即可 :
l 请1027I 号到{09{窗口办理l l 请1028}号到102I 商口办理l l 请1029I号剑103;由口办壬警I
应用 科技
基 于 89C5 1单ห้องสมุดไป่ตู้片 机 的 排 队 系 统 主 显 示 屏 的 设 计
黄琮
( 苏州工业职业技术学院,江苏苏州21 5104)
瞒要] 该文针对运用89C51单片机设 计的排队系统,对其中 主显示屏的硬件电路 设计方法进行分析,给 出主要原理图,介绍软 件设计流

基于AT89C51单片机的LCD电子时钟设计说明

基于AT89C51单片机的LCD电子时钟设计说明

课程设计说明书课程名称单片机应用设计设计题目基于单片机的时钟设计专业(工业)自动化学生班级学号完成日期 2012/12/3——2012/12/15工学院电气学院工学院电气学院课程设计任务书第1章电子时钟的工作原理本次设计时钟电路,使用了AT89C51单片机芯片控制电路,单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路,使得电路简明易懂,用C语言程序来控制整个时钟的显示,使得编程变得更容易,这样通过五个模块:芯片、显示屏、看门狗、电源、时钟即可满足设计要求。

此设计原理图框图如图1-1所示,此电路包括以下五个部分:单片机、时钟电路、看门狗、液晶屏、电源模块、时钟振荡电路。

图1-1 主电路设计框图本设计采用C语言程序设计,使单片机控制数码管显示年、月、日、时、分、秒,当秒计数满60时就向分进位,分计数器计满60后向时计数器进位,小时计数器按“23翻0”规律计数。

时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。

当计时发生误差的时候可以用校时电路进行校正。

设计采用的是时、分、秒显示,单片机对数据进行处理同时在LCD上显示。

第2章系统硬件电路设计与元件2.1 AT89C51芯片AT89C51 是美国ATMEL 公司生产的8 位Flash ROM 单片机。

其最突出的优点是片ROM 为Flash ROM,可擦写1000 次以上,应用并不复杂的通用ROM 写入器就能方便的擦写,读取也很方便,价格低廉,具有片程序ROM 二级系统。

因此可灵活应用于各种控制领域。

AT89C51 包含以下一些功能部件:(1)一个8 位CPU ;(2)一个片振荡器和时钟电路;(3)4KB Flash ROM ;(4)128B RAM;(5)可寻址64KB 的外ROM 和外RAM 控制电路;(6)两个16 位定时/计数器;(7)21 个特殊功能寄存器;(8)4 个8 位并行I/O 口;(9)一个可编程全双工串行口;(10)5 个中断源,可设置成2 个优先级。

基于89C51单片机的步进电动机控制系统设计

基于89C51单片机的步进电动机控制系统设计

基于89C51单片机的步进电动机控制系统设计李美艳【摘要】为了实现对步进电动机控制的需求,提出了一种基于89C51单片机控制的步进电动机系统设计方案,并完成步进电动机系统的硬件和软件设计。

单片机采用89C51系列,在单片机与步进电机之间选用74LS04与4N29组成的驱动电路,实现对单片机的保护。

该系统的软件部分采用进行C编程,能够完成对步进电动机的精确控制。

实际应用表明,所设计的控制系统具有操作简便、控制精度高、可靠性好等特点,具有较高的使用价值。

%In order to satisfy the requirement of the stepper motor control, the design of the stepper motor system based on 89C51 single-chip microcomputer is designed in this paper. and implement the design of hardware and software of the stepping motor system. Using 89C51 microcontroller series, between microcontroller and stepper motor using 74LS04 and 4N29 transistor composition of the drive circuit, to achieve the protection of single chip microcomputer.The software part of the system uses the C programming, can achieve precise control of stepper motor. The experiment and application show that the designed control system has the advantages of simple operation, high control precision, good reliability,and has the high use value.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2014(000)023【总页数】3页(P125-127)【关键词】步进电动机;单片机;控制精度;可靠性【作者】李美艳【作者单位】西安外事学院陕西西安 710077【正文语种】中文【中图分类】TM383.6随着数字化技术的快速发展,数字控制技术在工业控制方面得到了极其广泛的应用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

桂林电子科技大学单片机最小应用系统设计报告指导老师:吴兆华学生:易云志学号: 09210201桂林电子科技大学机电工程学院2010-6-23单片机微机接口技术小系统设计报告目录一设计题目:显示系统设计 (1)二设计内容与要求 (1)三设计目的和意义 (1)3.1 设计目的 (1)3.2 设计意义 (1)四控制系统的硬件设计 (2)4.1 单片机的相关知识 (2)4.1.1 AT89S51介绍 (2)4.1.2 AT89S51的运行模式 (3)4.1.3 MCS-51系列单片机的并行I/O口 (4)4.1.4 晶振电路 (5)4.1.5 复位电路 (6)4.2数码管显示电路 (8)4.2.1数码管简介 (8)4.2.2数码管驱动方式 (9)4.2.3数码管字型代码 (10)4.3 按键控制电路 (10)4.3.1 拨动开关简介 (10)4.3.2 键盘开关简介 (10)五控制系统的软件设计 (12)5.1 程序设计 (12)5.2 程序流程图 (13)5.3 仿真结果 (14)5.4 3D图以及实物 (15)5.5 结果分析 (16)六电路板的制作 (16)七系统设计总结 (17)参考文献 (19)一设计题目:显示系统设计二设计内容与要求用89C51单片机控制八段数码管显示数据,要求循环显示0~9。

数字显示时间可以按键设定(如可设定为1秒或2秒等,各数字显示时间同),显示时间可调。

三设计目的和意义3.1 设计目的1.进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理,加深对单片机理论知识的理解;2.掌握单片机内部功能模块。

如定时器/计数器、中断系统、存储器、I/O 口等;3.掌握单片机的接口及相关外围芯片的特性、使用与控制方法;4.了解单片微机系统中实现数码管显示的原理及方法;5.详细了解LED数码管的结构和工作原理;6.掌握单片机汇编编程技术中的设计和分析方法;7.学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE(或DXP);8.掌握电路图绘制及PCB图布线技巧;9.熟悉掌握proteus软件进行电路仿真;10.巩固使用keil软件和烧录软件编写程序和监测程序的可行性。

3.2 设计意义1、在掌握单片机相应基础知识的前提下,熟悉单片机最小应用系统的设计方法及系统设计的基本步骤;2、完成所需单片机最小应用系统原理图设计绘制的基础上完成系统的电路图设计;3、完成系统所需的硬件设计制作,在提高实际动手能力的基础上进一步巩固所学知识;4、进行题目要求功能基础上的软件程序编程,会用相应软件进行程序调试和测试工作;5、通过单片机应用系统的设计将所学的知识融会贯通,锻炼独立设计、制作和调试单片机应用系统的能力;领会单片机应用系统的软、硬件调试方法和系统的研制开发过程,为进一步的科研实践活动打下坚实的基础。

四控制系统的硬件设计整个系统主要包括单片机的晶振电路,按键复位电路,系统显示的数码管电路,开关控制电路等。

具体的电路原理图如图1所示。

图1 整个系统电路原理图4.1 单片机的相关知识4.1.1 AT89S51介绍AT89S51单片机是美国ATMEL公司生产的低功耗、高性能CMOS 8位单片机,片内含4K bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度,非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。

它集Flash 程序存储器,既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中,ATMEL公司的功能强大,低价AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。

AT89S51单片机各引脚如图2所示。

图2 AT89S51引脚图AT89S51具有如下特点:40个引脚、8k Bytes Flash 片内程序存储器、128 bytes 的随机存取数据存储器(RAM )、32个外部双向输入/输出(I/O )口、5个中断优先级2层中断嵌套中断、2个16位可编程定时计数器、2个全双工串行通信口、看门狗(WDT )电路以及片内时钟振荡器。

4.1.2 AT89S51的运行模式(1)空闲模式在空闲模式下,CPU 处于睡眠状态,振荡器和所有片内外围电路仍然有效。

空闲模式可由软件设置进入(设IDL =1)。

在这种模式下,片内RAM 和SFR 中的内容保持不变。

空闲模式可通过任何一个允许中断或硬件复位退出。

若用硬件复位方式结束空闲模式,则在片内复位控制逻辑发生作用前长达约两个机器周期时间内,器件从断点处开始执行程序。

片内硬件禁止访问内部RAM ,但不禁止访问端口。

为避免采用复位方式退出空闲模式时对端口的不应有的访问,在紧随设置进入空闲指令(即设IDL =1)的后面,不能是写端口或外部RAM 的指令。

(2)掉电模式引起掉电模式的指令是执行程序中的最后一条指令(使PD =1的指令)。

在P0口P2口P2口 P3口掉电模式下,振荡器停止工作,CPU和片内所有外围部件均停止工作,但片内RAM 和SFR中的内容保留不变,直到掉电模式结束。

退出掉电模式可用硬件复位或任何一个有效的外部中断INT0和INT1。

复位可重新设置SFR中的内容,但不改变片内RAM中的内容。

在Vcc电源恢复到正常值并维持足够长的时间之后,允许振荡器恢复并达到稳定,方可进行复位,以退出掉电模式。

4.1.3 MCS-51系列单片机的并行I/O口接口电路是微机必不可少的组成部分,并行输入确出接口是CPU和外部进行信息交换的主要通道。

MSC-51系列单片有4个8位并行双向I/O口P0~P3,共32根I/O线。

每一根线能独立用作输入或输出。

单片机可以外接键盘、显示器等外围设备.还可以进行系统扩展,以解决硬件资源不足问题。

4个并行口都是双向口,既可以输入又可以输出。

P0、P2口经常作外部扩展存储器时的数据、地址线,P3口除作I/O口外,每一根都有第二功能。

这4个I/O口结构基本相同,但仍存在差别。

(1) P1口是最常用的I/O口如图3所示,因为不作数据地址线,其结构中没有数据地址线,也没有多路开关MUX,输出驱动电路接有上拉电阻。

P1口输入输出时与P0作I/O时相似,输出数据时.先写入锁存器,经Q端反相,再经场效应管反相输出到引脚。

输入时,先向锁存器写l,使v管截止.外部引脚信号由下方读缓冲器送入内部总线,完成读引脚操作。

P1口也可以读锁存器。

外部提升电阻将引脚拉升至高电平,但输人的低电平信号能将其拉低,不会影响低电平的输入。

图3 P1口一位结构(2) P3口为双功能口,当P3口作为通用I/O口使用时,它为准双向口,且每位都可定义为输入或输出口,其工作原理同P1口类似。

(3)P3口还具有第二功能,其引脚描述,P3口特殊功能如表1。

表1 P3口特殊功能介绍4.1.4 晶振电路电源引脚Vcc和VssVcc:电源端,接+5V。

Vss:接地端。

时钟电路引脚XTAL1和XTAL2XTAL1:接外部晶振和微调电容的一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输入,若使用外部TTL时钟时,该引脚必须接地。

XTAL2:接外部晶振和微调电容的另一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输出,若使用外部TTL时钟时,该引脚为外部时钟的输入端。

系统扩展时,ALE用于控制地址锁存器锁存P0口输出的低8位地址,从而实现数据与低位地址的复用。

图4 系统晶振电路系统的时钟电路设计是采用的内部方式,即利用芯片内部的振荡电路(如图4所示)。

AT89S单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。

引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。

这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。

外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路,接在放大器的反馈回路中。

对外接电容的值虽然没有严格的要求,但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。

因此,此系统电路的晶体振荡器的值为12MHz,电容应尽可能的选择陶瓷电容,电容值约为30pf。

在焊接刷电路板时,晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近,以减少寄生电容,更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。

外部程序存储器读选通信号,是读外部程序存储器的选通信号,低电平有效。

程序存储器地址允许输入端 /VPP。

当为高电平时,CPU执行片内程序存储器指令,但当PC中的值超过0FFFH时,将自动转向执行片外程序存储器指令。

当为低电平时,CPU只执行片外程序存储器指令。

4.1.5 复位电路复位使单片机处于起始状态,并从此状态开始运行MCS5-51单片机RST引脚为复位端,该引脚连续保持2个机器周期(24个时钟振荡周期)以上的高电平。

可使单片机复位。

本论文使用的是外部复位电路,单片机在启动后要从复位状态开始运行,因此上电时要完成复位工作,称上电复位,如图5-a所示。

上电瞬间电容两端的电压不能发生突变,只RST端为高电平+5v,上电后电容通过及RC电路放电RST端电压逐渐下降,直至低电平0V,如图5-c所示。

适当选择R、C的值,使RST端的高I电平维持2个机器周期以上即可完成复位。

单片机L在运行过程中,出于本身或外并干扰的原因会导致出错。

这时可按复位键以重新开始远行,按键复位可分为按键电平复位或按健脉冲复位,如图5-b所示。

按键脉冲复位和上电平复值的原理是一样的,都是利用RC电路的放电原理,如图5-d所示。

让RST端能保持一段时间的高电平,以完成复位,按键电平复位时,按键时间也应保持在两个机器周期以上。

(a) 上电复位 (b) 按键电平复位(c) RC放电过程 (d) 电平复位过程图5 单片机常用复位电路根据设计要求和计算简便的原则,我们选择12M的石英晶振、30pf的电容、+5V电源、按键复位电路,最小系统如图6。

图6 单片机最小系统4.2数码管显示电路图7 数码管管脚及类型4.2.1数码管简介共阴极八段数码管 共阳极八段数码管GNDa b c d e fgdp dp g f e d c b a +5V (a)(b)如图7所示,数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元(多一个小数点dp显示);按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管;按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。

共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。

共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。

当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。

共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。

共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。

相关文档
最新文档