文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基于单片机的红外传感器设计

基于单片机的红外传感器设计

基于单片机的红外传感器设计
基于单片机的红外传感器设计

摘要:本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低、安装比较

方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗

器安装隐蔽,不易被盗贼发现,同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC

机通信,便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分

包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分

组成。处理器采用51系列单片机89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。

关键词:单片机;红外传感器;报警电路;89C51

目录

1 引言 (1)

2.1 设计主要内容及要求 (1)

2.2 红外传感器简单介绍 (1)

2.3 89C51单片机的结构 (2)

2.4 89C51管脚说明 (2)

3 方案设计 (5)

3.1 总体设计思路 (5)

3.2 具体电路模块设计 (6)

3.2.1红外传感器原理 (6)

3.2.2 放大电路的设计 (6)

3.2.3 时钟电路的设计 (7)

3.2.4 复位电路的设计........................................... (7)

3.2.5 发光二极管报警电路的设计 (8)

3.3 红外报警器原理图 (8)

3.4软件的程序实现 (9)

3.5 设计编程程序 (10)

3.5.1 主程序清单 (10)

3.5.2 外部中断INTO (11)

总结 (13)

参考文献 (14)

1.引言

随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人们生活水平得到很大的提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。

就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时,热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。

2.1设计主要内容及要求:

a .硬件电路设计

(1)完成89C51应用系统设计(晶振电路,上电复位电路等)

(2)红外收发模块与单片机的正确连接;

b.程序设计

编写程序当红外接收管接到红外线时对应发光二极管点亮。

要求完成主程序的设计及对应的子程序设计。

c.选芯片, 元件按设计连线

d.完成子程序调试

e.完成总调试

2.2 红外传感器简单介绍

红外传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器,它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路。如图1示为热释电红外传感器的内部电路框图。

图1红外传感器的内部电路框图

2.3 89C51单片机的结构

89C51单片机是美国Atmel 公司生产低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器(EPROM )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、非易失性存取技术生产,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。图2为AT89C51单片机的基本组成功能方块图。由图可见,在这一块芯片上,集成了一台微型计算机的主要组成部分,其中包括CPU 、存储器、可编程I/O 口、定时器/计数器、串行口等,各部分通过内部总线相连。下面介绍几个主要部分。

外部中断 控制 并行口 串行通信

图2 89C51功能方块图 2.4 89C51管脚说明

振荡器和时序 OSC 程序存储器 4 KB ROM 数据存储器 256 B RAM/SFR 定时器/计数器

2 ×16 AT89C51 CPU 64 KB 总线 扩展控制器 可编程 I/O 可编程全 双工串行口 内中断

89C51单片机是高性能单片机,因为受引脚数目的限制,所以有不少引脚具有第二功能。

VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FLASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写1时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址1时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入1后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:

P3口管脚备选功能

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 INT0(外部中断0)

P3.3 INT1(外部中断1)

P3.4 T0(记时器0外部输入)

P3.5 T1(记时器1外部输入)

P3.6 WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 RD(外部数据存储器读选通)

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许端的输出电平用于锁存地址的地址字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH 地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。

PSEN:外部程序存储器的选通信号端。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

EA/VP:当EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,EA将内部锁定为RESET;当EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH 编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:反向振荡器的输出,如采用外部时钟源驱动器件,应不接。

本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等子模块。电路结构可划分为:热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。

就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元,所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统,软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。

3方案设计

3.1 总体设计思路

从设计的要求来分析该设计须包含如下结构:热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成;它们之间的构成框图如图3总体设计框图所示:

图3 总体

图3 总体设计框图 处理器采用51系列单片机89C51。整个系统是在系统软件控制下工作的。设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号,经放大电路、比较电路送至门限开关,打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机。在单片机内,经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。当报警延迟10s 一段时间后自动解除,也可人工手动解除报警信号,当警情消信号检测电路 放大 复位电路 89c51 驱动 驱动 LED 发光显示 报警执行电路

除后复位电路使系统复位,或者是在声光报警10s钟后有定时器实现自动消除报警。

3.2具体模块设计

3.2.1红外传感器原理

本设计所用的红外传感器就采用这种双探测元的结构。其工作电路原理及设计电路如图4所示, 在VCC电源端利用C1和R2来稳定工作电压,同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检测到人体移动信号时,电荷信号经过FET放大后,经过C2,R1的稳压后使输出变为高电位,再经过NPN的转化,输出OUT为低电平。

RS

Y2

Y1

R1

R2

C2

C1

R3

R4

Q2

NPN Q1

FET

Vcc VCC

3v12v

OUT 图4红外传感器原理图

3.2.2放大电路的设计

如图5所示为最基本的放大电路,Vi是输入电压信号,Vo是输出放大的电压信号。

图5 放大电路图

3.2.3 时钟电路的设计

XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。

因为一个机器周期含有6个状态周期,而每个状态周期为2个振荡周期,所以一个机器周期共有12个振荡周期,如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ,一个振荡周期为1/12us,故而一个机器周期为1us。如图6所示为时钟电路。

图6 时钟电路图

3.2.4 复位电路的设计

复位方法一般有上电自动复位和外部按键手动复位,单片机在时钟电路工作以后, 在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作。例如使用晶振频率为12MHz时,则复位信号持续时间应不小于2us。本

设计采用的是外部手动按键复位电路。如图7示为复位电路。

图7 复位电路图

3.2.5 发光二极管报警电路的设计

由4个发光二极管接上电阻后连上单片的RXD的引脚,外接VCC,当单片机的RXD引脚被置低电平后,发光二极管被点亮,起到报警作用。图8所示为发光二极管报警电路。

图8发光二极管报警电路

3.3 红外报警器原理图

红外报警器的设计原理如上图,从以上的分析可知在本设计中要用到如下器件: 89C51、热释电红外传感器、LED、按键、反相器74LS04、蜂鸣器等一些单片机外围应用电路,以及单片机的手工复位电路等。其中D1为电源工作指示灯,D2是正常工作指示灯,D3—D6是起报警指示作用,当RXD 脚被置低电平时,D3—D6亮红灯开始报警,同样,TXD脚置高电平时声音报警电路开始工作。电路设有2个按键,S1键作为倒计时的暂停键, S2键作为作为电路复位键。

3.4软件的程序实现

按上述工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程图如下图9所示;

图9 主程序工作流程图

3.5 设计编程程序

3.5.1 主程序清单如下:

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0003H 系统初始化

声光报警结束

检测外部有

无信号输入

声光报警是否持

续10秒

开始

启动声光报警电路开始报警

是否还有检测信号等待下次报警

结束

Y

N

N

Y

Y

N

LJMP PINT0

ORG 0200H

MAIN: MOV IE,#81H ;CPU开放中断,INT0允许中断

SETB IT0 ;外部中断为边沿触发方式

MOV SP,#30H ;指针入口地址

SETB P3.0

CLR P3.1

MOV P1,#0FFH ;使P1口全部置1

MOV P2,#00H ;P2口清零

CLR P1.2

LP: JNB P1.0,LA ;监测输入信号,是否有输入信号

LA: ACALL DELAY ;延时消抖

JNB P1.0,ALARM ;再次监测输入信号,若有输入信号转入报警子程序

AJMP LP

DELAY:MOV R1,0AAH

LD2:MOV R2,0BBH

LD1:NOP

DJNZ R2,LD1

DJNZ R1,LD2

RET

ALARM:SETB P1.2 ;开始报警使运行正常绿指示灯熄灭,红灯和声报警启动

CPL P3.0

CPL P3.1

;10S钟定时:

MOV 51H,#14H ;10S循环次数

MOV TMOD,#01H ;定时器T0定时方式1

MOV TL0,#0B0H ;置50ms定时初值

MOV TH0,#3CH

SETB TR0 ;启动T0

L2:JBC TF0,L1 ;查询记数溢出

SJMP L2

L1:MOV TL0 #0B0H

MOV TH0 #3CH

DJNZ 51H,L2 ;未到10S继续循环

SETB P3.0 ;10s到关闭报警

CLR P3.1

CLR P1.2 ;报警结束,正常运行绿指示灯亮

LJMP LP ;循环,继续工作

3.5.2 外部中断INTO服务程序:

PINT0: CLR EX0 ;外部中断0服务程序开始,屏蔽外部中断

PUSH PSW

PUSH ACC

JNB P3.2,LN ;监测是否有中断输入

LN: LCALL DELAY ;延时消抖

JNB P3.2,LN1

AJMP LN2 ;无中断输入,中断返回

LN1: SETB P3.0

CLR P3.1

CLR P1.2 ;使报警结束,绿指示灯亮

POP ACC

POP PSW

SETB EX0 ;开放外部中断0

LCALL LP ;在中断继续检测是否有输入信号

LN2: RETI

END

本设计通过利用Proteus仿真,将所编写的程序用Keil软件编译。

总结

本设计研究了一种基于单片机技术的无线智能防盗报警器。该防盗报警器通过以89C51单片机为工作处理器核心,外接热释电红传感器,它是一种新颖的被动式红外探测器件,能够以非接触方式探测出人体发出的红外辐射,并将其转化为相应的电信号输出,同时能有效的抑制人体辐射波长以外的红外光线与可见光的干扰。平时传感器输出低电平,当有人在探测区范围内移动时输出低电平变为高电平,此高电平输入单片机,作为单片机的外部触发信号处理,经单片机内部软件编程处理后,单片机输出控制信号,驱动声光报警电路开始报警。该报警器的最大特点就是使用户能够操作简单、易懂、灵活;且安装方便、智能性高、误报率低。随着现代人们安全意识的增强以及科学技术的快速发展,相信报警器必将在更广阔的领域得到更深层次的应用。

基于霍尔式传感器的电子秤-课程设计

基于霍尔式传感器的电子秤-课程设计

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

课程设计报告 设计题目基于霍尔式传感器的电子秤 指导老师 摘要 科学技术的发展对称重技术提出了更高的要求,尤其是微处理技术和传感技术的巨大进步,大大加速了这个进程。目前,电子秤在商业销售中的使用已相当普遍,但在市场上仍广泛使用的电子秤有很大局限性。这些电子秤体积大、成本高,又不便随身携带,而目前市场上流行的便携秤又大都采用杆式秤或以弹簧压缩、拉伸变形来实现计量的弹簧秤等,其计量误差大,又容易损坏。杆式秤和弹簧秤等计量器械将逐渐被淘汰。因此,一种能够在未来更方便、更准确的普及型电子秤的发展受到人们的重视,设计一种重量轻、计量准确、读数直观的民用电子秤迫在眉睫。 本设计过程充分利用传感器的有关知识,利用霍尔传感器设计的简单电子秤很大程度上满足了此应用需求,并从简单电子秤的基本构造进一步了解大型电子秤的构造原理。 关键词:CSY传感器实验仪;电子秤;霍尔式传感器;差动放大器

目录 第一章绪论 (1) 1.1 电子秤概述 (1) 1.1.1 电子秤的发展 (1) 1.2 电子秤的组成 (2) 1.2.1 电子秤的基本结构 (2) 1.2.2 电子秤的基本工作原理 (2) 第二章电子秤设计的目的意义及设计任务与要求 (4) 2.1 电子秤设计目的 (4) 2.2 此课程在教学计划中的地位和作用 (4) 2.3 电子秤设计任务与要求 (4) 2.3.1 设计任务 (4) 2.3.2 设计要求 (4) 第三章电子秤总体设计方案 (5) 3.1 电子秤设计思想 (5) 3.2各电路单元或部件选择 (6) 3.2.1 直流稳压电源的选择 (6) 3.2.2 电桥平衡网络的选择 (6) 3.2.3 称重传感器的选择 (6) 3.2.4 差动放大器的选择 (9) 3.2.5 F/V表的选择 (9) 3.3 最终方案的确定 (10) 第四章硬件设计 (11) 4.1 硬件设计概要 (11) 4.1.1 硬件电路设计原理说明及电路图 (11)

基于单片机的红外遥控小车设计

单片机系统设计实例 红外遥控小车 专业:信息对抗技术 姓名:吴志飞 学号:1411050121 指导教师:张东阳

目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I

沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,,智能化程度越来越高,应用范围也越来越广,包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时,当今机器人技术发展的如火如荼,其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段,参加者多数为学生,目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神,同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展,同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。 本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分:红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行,后退,左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计,软件设计和程序的编写,然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1

电子秤的设计与制作

《基于Lab View的电子秤设计》 课设报告书 学院:机电学院 学号: 姓名: 同组人: 指导老师: 提交日期:2017 年 6 月12 日

目录 一、概述 (1) 二、功能需求分析 (1) 三、系统设计 (1) 四、技术实现 (12) 五、课程设计问题及解决方法 (13) 六、心得体会 (13)

一、概述 电阻应变片是基于应变效应制作的,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应的发生变化。可直接作为测量传感元件,将电阻应变片接成电桥形式,当钢梁受到外力产生形变时,电桥内各电阻值将发生变化,产生相应的不平衡输出。 本次课程设计的目的,是掌握传感器的组成和基本原理、基本概念和分析方法、并具备构造、调试和工程设计传感器的能力。了解labview软件的使用方法,并利用软件构建信号分析程序和前面板。 二、功能需求分析 (1)量程0~1.5Kg,应变式传感器的结构设计; (2)电路设计,差分放大电路; (3)程序设计,包括信号处理程序和前面板。 三、系统设计 其电路构成主要有测量电路,差动放大电路。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,广泛应用于电子秤以及各种新型结构的测量装置。而差动放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大,以满足NI数据采集卡的输入要求,将信号输入进电脑进行进一步分析。 原理流程图如下: 1、测量电路 电阻应变式传感器简称电阻应变计。当将电阻应变计用特殊胶剂粘在被测构件的表面上时,则敏感元件将随构件一起变形,其电阻值也随之变化,而电阻的变化与构件的变形保持一定的线性关系,进而通过相应的二次仪表系统即可测得构件的变形。通过应变计在构件上的不同粘贴方式及电路的不同联接,即可测得重力、变形、扭矩等机械参数

基于51单片机的红外遥控器设计

天津职业大学 二○一五~二○一六学年第1学期 电子信息工程学院 通信系统综合实训报告书 课程名称:通信系统综合实训 班级:通信技术(5)班 学号:1304045640 1304045641 1304045646姓名:韩美红季圆圆陈真真指导教师:崔雁松 2015年11月17日

一、任务要求 利用C51单片机设计开发一套红外线收发、显示系统。 具体要求: ●编写相关程序(汇编、C语言均可); ●用Proteus绘制电路图并仿真实现基本功能; ●制作出实物 二、需求分析(系统的应用场景、环境条件、参数等) 现在各种红外线技术已经源源不断进入我们的生活中,在很多场合发挥着作用。 机场、宾馆、商场等的自动门,会在人进出时自动地开启和关闭。原来,在自动门的一侧有一个红外线光源,发射的红外线照射到另一侧的光电管上,红外线是人体察觉不到的。当人走到大门口,身体挡住红外线,电管接收不到红外线了。根据设计好的指令,触发相应开关,就把门打开了。等人进去后,光电管又可以接到红外线,恢复原来的线路,门又会自动关闭。因此这种光电管被称为“电眼”,在许多自动控制设备中大显身手。 在家庭中,许多电子设备如彩色电视、空调、冰箱和音响等,都使用了各种“红外线遥控器”。利用它我们可以非常方便的转换电视频道或设定空调的温度档次。 三、概要设计(系统结构框图/系统工作说明流程图) 红外线收发、显示系统硬件由以下几部分组成:红外遥控器,51单片机最小系统,接收放大器一体集成红外接收头,LED灯显示电路。 红外线接收是把遥控器发送的数据(已调信号)转换成一定格式的控制指令脉冲(调制信号、基带信号),是完成红外线的接收、放大、解调,还原成发射格式(高、低电位刚好相反)的脉冲信号。这些工作通常由一体化的接收头来完成,输出TTL兼容电平。最后通过解码把脉冲信号转换成数据,从而实现数据的传输。 红外遥控系统电路框图

《传感器应用技术》课程设计

《传感器应用技术》课程设计 题目 压电式力传感器的结构与应用 姓 名 学 号 院(系) 电子电气工程学院 班 级 P10 电信二班 指导教师 职 称 教授 二O 一二年 七 月 一日

摘要 此次压电式力传感器设计主要阐述了压电式力传感器的具体设计过程。 设计过程主要包括设计格式、设计要求及设计过程中有关压电式力传感器的设计,还有在整个设计过程中的有关计算、与传感器相连的测试电路。 本压电式传感器采用压缩型单项里传感器结构,利用纵向压电效应进行工作,在设计中压电材料采用石英晶体。由于安装中需施加预紧力,以保证该传感器的线性度良好,故留出一定的过载量,本设计中重点考虑了各部分的面积、刚度等参数,未讨论预紧力的选用范围,可能还存在一些其他因素,如安装误差等可以影响设计传感器的性能,属于正常范围内,使用中可忽略。

目录 摘要 (1) 第一章传感器的结构设计 (2) 第二章传感器的参数计算 (3) 第三章测量电路 (6) 总结 (7) 参考文献 (8)

传感器的结构如下图 图一 1、顶盖 2、敏感元件 3、导电片 4、基座 5、外壁 6、预紧螺钉 该传感器由顶盖、敏感元件、导电片、基座、外壁、预紧螺钉和输出插座组成。通过预紧螺钉加预紧力,将顶盖、基座和外壁焊接为一体,输出插座可与同轴低噪声电缆连接。

1、压电晶体(石英)的几何尺寸 石英片在机械强度上必须满足公式 δ F S ≥ 式中: S 为石英晶片的受力面积 F 为传感器待测力的最大力 δ为石英晶体的许用应力,为17.5 2/kg mm 本设计中传感器的额定负载为400 kg ,由于包括预紧力,并留出一定的过载量,取最大负载量为700 kg ,因而S ≥ 40 2mm 。 设计中取晶片的长为10 mm ,宽为6 mm ,受力面积60 2mm 。 2、石英片的晶片电容值 d S r 00 εε= C 这里取每片石英片的厚度为1.2mm ,石英的r ε=4.5,每片石英片的电容 0C =1.99pF 为了提高传感器的灵敏度,取两片石英片并联方式,所以总的电容大小为3.98pF 。 3、传感器刚度参数计算 设在外力F 的作用下,传感器的变形为x δ,12()x F k k δ=+ 式中:1k 为敏感部分的组合刚度 2k 为辅助部分组合刚度 图二 在晶片数一定时, 112 k k k +决定了传感器的精度,因此, 在结构设计中应确保

电子秤设计

传感器课程设计 小量程电子秤设计 学校:河海大学 专业:应用物理学 姓名:季庚午 学号:0810020116 指导老师:丁万平

Ⅰ、总体设计方案 本设计由以下几部分组成:电阻应变传感器、信号放大器、模数转换、单片机、显示器。其结构图如下所示。 由电阻应变式传感器感受被测物体的质量,通过电桥输出电压信号,通过放大电路将输出信号放大,而后送入A/D转换单元进行模数转换,将转换后的数字信号送给单片机;单片机接收数据后,对数据进行处理,将其转换为对应的重量信息,送LED显示模块进行显示。单片机同时也可以进行去皮调零操作。 Ⅱ、硬件电路设计 一、传感器选择 1、传感器型号:WTP616平行梁式称重(测力)传感器; 2、产品特点及结构:主要适用于口袋称,手掌称等电子称重; 3、主要技术参数: 额定载荷(Kg):500g; 绝缘电阻(MΩ)>=2000(100VDC) 精度等级:C3; 激励电压(V)5~10DC 综合误差:(%F.S)0.05; 温度补偿范围(℃)-10~+40 灵敏度(mV/V)0.7+-0.1 使用温度范围(℃)-20~+50 非线性(%F.S):0.05; 零点温度影响(%F.S/10℃)0.2 滞后(%F.S):0.05; 灵敏度温度影响(%F.S/10℃)0.15 重复性(%F.S):0.05; 安全过载范围(%F.S) 150 蠕变(%F.S/30min):0.05; 极限过载范围(%F.S) 零点输出(%F.S): +-1; 输出阻抗(Ω): 1000+-50 输入阻抗(Ω):100050 电缆线: 四芯屏蔽电缆 4、接线方法:输入(电源)+:红色;输入(电源)—:黑色;输出(信号)+:绿色;输出(信号)—:白色 5、实物图: 图Ⅱ.1.1:WTP616实物图 应变传感器信号放大器单片机LED显示

基于某单片机地红外遥控设计与制作

基于单片机的红外遥控设计与制作 13工试2班舒佳章韬略 一、设计目的 对于本课题的研究,其理论中的价值是对红外线这种电磁波的特性进行更加深入的研究。同时在与单片机和电子电路的共同作用下,找到单片机及电子电路在实际运用中的更多功能,从而挖掘出红外线和硬件设备结合中的更多可能性。在现实意义中,对于红外线的使用,它不仅提高了单片机、硬件设备和硬件系统在智能遥控领域的广泛应用,而相对了在硬件设施上使用了红外线的遥控技术,也同时大大拓宽了硬件设施的应用围。在不久的将来,我相信,人们对于红外遥控控制的运用,会变得越来越广。 二、设计要求 基本功能要求: 1.以一个单片机作为控制遥控器,另一个单片机控制系统为被遥控对象; 2.用遥控器的10个遥控开关,控制遥控对象的10个电源开关通断; 3.能实现10个电源开关状态显示; 4.能实现定时开关某一个电源开关。 扩展功能: 1.能实现灯光亮度连续调节;

2.能根据不同电器实现不同时间通断控制; 3.其他扩展功能。 三、方案设计 3.1红外遥控发射电路的方案 采用指令键产生电路产生不同的控制指令,单片机进行状态的编码,直接由单片机的口输出方波信号控制红外发射管进行发射。红外发射管采用普通的红外发射二极管。 3.2红外遥控接收电路的方案 遥控系统采用红外线脉冲个数编码,直接利用单片机软件解码,实现功能的遥控。 3.3单片机的选择 本设计所编写的程序比较简单,功能也比较少,所用到的输入输出端口也不是很多,所以我们决定用STC89C52单片机来完成本设计,既方便也很实用。 3.4红外遥控系统电路的原理框图以及各部分作用

各部分作用: (1)行列式键盘 行列式键盘又称为矩阵式键盘,用I/O线组成行列结构,按键设置在行列的交点上,行列式分别连接到按键开关的两端。键盘中有无按键按下是由行线送入扫描字及列线读入列线状态字来判断的,有键按下时通过查键并执行键功能程序。 (2)红外线发射电路 遥控器信息码由单片机的定时器1中断产生40KHZ红外线方波信号。由P3.5口输出,经过三极管放大,由红外线发射管发送。 (3)单片机 单片机用于输出方波信号控制红外发射电路的工作。 3.5红外接收部分原理框图以及各部分作用 各部分作用: (1)+5V电源电路 给单片机最小系统、控制电路提供以及红外接收电路提供电压。

单片机红外电视遥控器C51程序代码单片机程序

单片机红外电视遥控器C51程序代码单片机程序 //************************************************************** //名称:单片机红外电视遥控器C51程序代码() /*-------------------------------------------------------------- 描述: 一般红外电视遥控器的输出都是用编码后串行数据对38~40kHz的方波进行 脉冲幅度调制而产生的.当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键 不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征: 采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms 的组合表示二进制的“1”。上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz 的载频进行二次调制,然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。 一般电视遥控器的遥控编码是连续的32位二进制码组,其中前16位为用户识别码,能区别不同的红外遥控设备,防止不同机种遥控码互相干扰。后16位 为8位的操作码和8位的操作反码,用于核对数据是否接收准确。 根据红外编码的格式,发送数据前需要先发送9ms的起始码和4.5ms的结果码。接收方一般使用TL0038一体化红外线接收器进行接收解码,当TL0038接收到38kHz红外信号时,输出端输出低电平,否则为高电平。 所以红外遥控器发送红外信号时,参考上面遥控串行数据编码波形图,在低 电平处发送38kHz红外信号,高电平处则不发送红外信号。 ----------------------------------------------------------------*/ //编辑: //日期: //**************************************************************** #define uchar unsigned char //定义一下方便使用 #define uint unsigned int #define ulong unsigned long #include //包括一个51标准内核的头文件 static bit OP; //红外发射管的亮灭 static unsigned int count; //延时计数器 static unsigned int endcount; //终止延时计数 static unsigned char flag; //红外发送标志 char iraddr1; //十六位地址的第一个字节 char iraddr2; //十六位地址的第二个字节 void SendIRdata(char p_irdata); void delay(); //************************************************************** void main(void) {

电子称的设计传感器

燕山大学 课程设计说明书 题目:电子秤的设计 学院(系):电气工程学院 年级专业: 12级 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称: 燕山大学《传感器原理与设计》课程设计任务书 院(系):电气工程学院基层教学单位:仪器科学与工程系

说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2014年 12月 12日 摘要 称重技术是日常生活不可获缺的技术,随着科学技术的发展,称重技术和称重装置也获得了广泛的发展。基于电阻应变传感器的电子称以其制作简单、成本低、量程大、精度高等优点,得到了广泛的应用和发展。 电阻应变式传感器是以电阻应变效应为基本原理的电阻式传感器。它由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成,可根据具体测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形,并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化,从而可以测量力、扭矩、位移等多种物理量。

本文介绍了一种基于电阻应变式的称重传感器的电子秤的设计,其中包括惠斯通全桥电路的设计和搭建、OP07组成的放大电路的设计、AD7705组成的模数转换电路以及转换后数字采集和显示的实现。详细叙述了该称重传感器的参数设计,并验证其可行性。 关键字:传感器、电阻应变、差动电桥、放大电路、AD转换

目录 第1章概论 0 1.1 调研的意义 0 1.1.1 课题背景 0 1.1.2 调研意义 0 1.2 研究现状 (1) 1.2.1 国内外电子称的研究现状和发展趋势 (1) 1.2.2 典型电子称产品举例 (2) 1.3 为电子称设计进行的准备 (2) 第2章电子称的具体设计方案 (3) 2.1 敏感元件的介绍 (3) 2.1.1 电阻应变片的工作原理 (3) 2.1.2 弹性元件 (5)

基于单片机的红外遥控系统设计

单片机红外遥控系统设计 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。 本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点,设计了一个红外线遥控系统。本系统包含发射和接收两大部分,利用编码/解码芯片来进行控制操作。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外线发射器;接收部分包括红外线接收芯片、光电转换器、调解电路。其优点硬件电路 简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。 关键词:单片机AT89C51;LED红外线发射器

目录 目录 (2) 1 绪论 (2) 1.1研究背景 (2) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3研究目的与意义 (3) 2系统方案设计论证 (5) 2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (5) 2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (5) 2.3方案选择和论证 (6) 3红外解码硬件电路设计 (8) 3.1红外解码系统设计 (8) 3.2单片机及其硬件电路设计 (8) 3.3红外发射电路设计 (10) 3.4红外接收电路设计 (11) 3.5本章小结 (13) 4红外解码程序设计 (14) 4.1红外接收电路主程序流程图 (14) 4.2红外接收电路子程序流程图 (14) 4.3本章小结 (15) 5 联机与调试 (16) 结论和展望 (23) 附录A:系统原理图 (24) 附录B:系统PCB图 (25) 附录C:系统仿真图 (26) 附录D:系统源程序 (27) 1 绪论 1.1研究背景 目前市场上采用的一般是遥控编码及解码集成的电路。此方案的特点是制作简单、容

c51、c52单片机红外线遥控接收解码c程序(可直接使用)

/ 亲,此程序以经过测试,可直接使用!!!/ #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void delay(uchar x); sbit IRIN = P3^2; uchar IRCOM[4]; void main() { IE = 0x81; TCON = 0x01; IRIN=1; /* 此处可以根据按键码自由编写程序 /以下为3*7遥控按键码/ /(也可以应用与其他类型遥控,本程序只以3*7遥控为例)/ / 0x45 0x46 0x47 / / 0x44 0x40 0x43 / / 0x07 0x15 0x09 / / 0x16 0x19 0x0d / / 0x0c 0x18 0x5e / / 0x08 0x1c 0x5a / / 0x42 0x52 0x4a / 例如: while(1) {switch(IRCOM[2]) {case 0x45: P2=0x7f; break; case 0x44: P2=0xbf; break; case 0x07: P2=0xdf; break; case 0x16: P2=0xef; break; case 0x0c: P2=0xf7; break; case 0x08: P2=0xfb; break; case 0x42: P2=0xfd; break; case 0x52: P2=0xfe; break; case 0x4a: P2=0xff; break; case 0x5a: P2=0x00; break;} } */ while(1); } //end main /**********************************************************/ void IR_IN(void) interrupt 0 //外部中断服务程序 {unsigned char j,k,N=0; EX0 = 0; delay(15); if (IRIN==1) { EX0 =1;

基于霍尔式传感器的电子秤

基于霍尔式传感器的电子秤

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

霍尔式传感器的电子秤的创新设计 姓名:徐志远 班级:理工10-3班 学号:22100832

一、创新的背景 称重技术自古以来就被人们所重视,作为一种计量手段,广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连。电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。 电子秤的发展过程与其它事物一样,也经历了由简单到复杂、由粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电子化、由单一功能到多功能的过程。特别是近30年以来,工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的监测等工作,都离不开能输出电信号的电子衡器。这是由于电子衡器不仅能给出质量或重量信号,而且也能作为总系统中的一个单元承担着控制和检验功能,从而推进工业生产和贸易交往的自动化和合理化。 通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求,电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性,伴随着高科技的发展,电子秤的功能将会日趋完善。因此,一种能够在未来更方便、更准确的普及型电子秤的发展受到人们的重视,设计一种重量轻、计量准确、读数直观的民用电子秤迫在眉睫。 二、电子称创新的思路 电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量(重量)的测量仪器,也可用来确定与质量相关的其它量大小、参数、或特性。不管根据什么原理制成的电子秤均由以下三部分组成: A、承重传力复位系统; 它是被称物体与转换元件之间的机械、传力复位系统,又称电子秤的秤体,一般包括接受被称物体载荷的承载器、秤桥结构、吊挂连接部件和限位减振机构等。

单片机红外遥控器设计教学文案

单片机红外遥控器设计 红外线遥控是目前使用很广泛的一种通信和遥控技术。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。也可以当作传输之媒界。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l00 0μm 之间。 真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理全完不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。 【红外遥控系统】 通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。

图1a《红外发射原理图》 图1b 《红外接受原理图》 【遥控发射器及其编码】 红外遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分成两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征: 采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”,其波形如图2所示。

基于电子应变式传感器电子称的制作

基于电子应变式传感器电子称的制作设计(论文) 基于电子应变式传感器 电子称制作 姓名: 指导教师: 专业名称: 所在系部: 2011年5月

摘 要 电 阻应 变式 传感 器具 有测 量范 围 广、 精度 高、 误差小和线性特性等优点,且能在恶劣环境下工作,在力、压力和重要测试中 有非常广泛应用,力传感器具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长 等优异特点。所以电阻应变式力传感器制作数显电子称具有准确度高易于 制作,简单实用、成本低廉、体积小巧、携带方便等特点。 本文从数显电子称要求分析入手,将整个系统分成四个部分,分析和讨论了各个部分电路原理、控制策略、实现方法。详细讨论了系统各种 工况及信号传递情况,并得到了系统各个部分在不同工况工作状态。数显

电子秤根据弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面电阻应变片(转换元件)也随同变形,电阻应变片变形后,它阻值将发生变化(增大或减小),再经相应测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),将电信号通过数码显示器显示出来,从而完成了将外力变换为电信号过程。 关键词:灵敏度、电阻应变式传感器 引言 电子秤是日常生活中常用带子衡器,广泛应用于超市。大中型商场。物流配送中心。电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理传统机械式称重工具。相比传统机械式称量工具,电子秤具有称量精度高、装机体

积小、应用范围广、易于操作使用等优点,在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新计量衡器。电子秤设计首先是通过压力传感器采集到被测物体重量并将其转换成电压信号。输出电压信号通常很小,需要通过前端信号处理电路进行准确线性放大。放大后模拟电压信号A/D转换电路转换成数字量被送到主控电路单片机中,在经过单片机控制译码显示器,从而显示出被测物理重量。 目前市场上使用称重工具,或者是结构复杂,或者运行不可靠,且成本高,精度稳定性不好,调正时间长,易易损件多,维修困难,装机容量大,能源消耗大,生产成本高。而且目前市场上电子秤产品整体水平不高,部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱,设备不全,缺乏产品开发能力,产品质量在低水平徘徊。因此,有针对性地开发一套有实用价值电子秤系统,从技术上克服上述诸多缺点,改善电子城系统在应用中不足。 目录 摘要 (3) 引言 (4)

应用传感器设计电子称

应用传感器设计电子秤 环境工程12-1 1230000122 刘绍博 摘要: 本实验的主要内容是通过对霍尔氏传感器的应用,设计出一款电子秤,并通过本实验得到该电子秤与标准电子秤之间的误差度。 关键词: 霍尔氏传感器、电子秤、传感器应用、设计、误差度 引言: 传感器的定义是能感受规定的被测量,并按照一定的规律转化成可用输出信号的器件或装置。传感器起到信息收集、信息数据的转化作用。本实验采用的是霍尔氏传感器,利用霍尔传感器将被测物体的质量转化成电信号,由电信号与质量间的线性关系从而得出被测物体的质量。 实验原理: 设计电子秤的基本原理是:不同质量的被测物,会引起传感器不同的反应,把这种反应通过特定的方法或电路转换为电压。一般情况下是利用它们的线性变化关系,在被测物的质量与电压之间建立起对应关系,测出电流电压值,从而就可以得到被测物的质量。霍尔传感器是有两个产生梯度磁场的环形磁钢和位于梯度磁场中的霍尔元件组成。霍尔元件通过恒定电流时,霍尔电势的大小正比于磁场强度,当霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,输出的霍尔电压U取决于其在磁场中的位移量,所以测得霍尔电压的大小便可获知霍尔元件的静位移。若将一个圆盘(即称重平台)和霍尔元件相连,就把霍尔元件的静位移和圆盘上的物体的质量对应起来,也就是说把霍尔电压的大小和圆盘上的物体的质量对应起来,据此就可以设计一种电子秤。

由公式可以看出电压U也是关于位移x的函数,不同质量的物体放在传感器的托盘上所引起的位移是不同的,因而可以通过不同位移的所显示的电压值来确定这个位移所代表的质量。

实验内容与步骤: 1)首先将差动放大器调零,用连线将差动放大器在正(+)负(—)、地短接。将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮式F/V表显示为零,关闭主、副电源。调好后,增益旋钮可以动,但调零旋钮不可再动。 2)根据图1连线,W1、r为电桥单位的直流电桥平衡网络的一部分。装好测微头与振动台吸合,并使霍尔片置于半圆磁钢上下正中位置。

基于单片机的红外线遥控器设计

毕业设计 姓名: 专业: 班级: 指导教师:

课程设计任务书 姓名:钟思 专业:自动化 班级:1301班 设计课题:基于单片机的红外线遥控器设计指导教师: 电子信息工程系印制 二○一五年十二月 目录

第一章红外发射部分 (1) 1、设计要求与指标 (1) 2、红外遥感发射系统的设计 (1) 3、红外发射电路的设计 (2) 4、调试结果及其分析 (3) 第二章红外接受部分 (4) 1、红外遥控系统的设计 (4) 2、系统的功能实现方法 (9) 3、红外接受电路图 (10) 4、软件设计: (10) 5、调试结果及分析: (10) 6、结论: (11) 参考文献 (11)

第一章红外发射部分 1.设计要求与指标 红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段。功能强、成本低等特点。系统。设计要求利用红外传输控制指令及智能控制系统,借助微处理器强大灵活的控制功能发出脉冲编码,组成的一个遥控系统。本设计的主要技术指标如下: (1) 遥控围: 0 — 1 米 (2) 显示可控制的通道 (3) 灵敏可靠,抗干扰能力强 (4) 控制用电器电流最高为 2 A 红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。由于其无法穿透墙壁,故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰;多路遥控。 红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,系统采用编 / 解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。设计的电路由几个基本模块组成:直流稳压电源,红外发射电路,红外接收电路及控制部分。发射电路,利用遥控发射利用键盘,这种代码指令信号调制在 40KH z 的载波上,激励红外光二极管产生具有脉冲串的红外波,通过空间的传送到受控机的遥控接收器。 2.红外遥感发射系统的设计 红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,系统采用编/解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。发射系统设计的电路由如下的几个基本模块组成:直流稳压电源,红外发射电路。 系统框图如图所示。

基于单片机的红外无线控制

中国矿业大学徐海学院 技能考核培训 姓名:陈思彤学号: 22110838 专业:信息11-2班 题目:基于单片机的红外无线控制 专题:音乐播放器 指导教师:有鹏老师翟晓东老师 设计地点:电工电子实验室 时间: 2014 年 4 月

通信系统综合设计训练任务书 学生姓名陈思彤专业年级信息11-2班学号22110838 设计日期:2014年4 月5日至2014 年4 月10 日 设计题目: 基于单片机的红外无线控制 设计专题题目: 音乐播放器 设计主要内容和要求: 1. 主要内容: 单片机内部结构 红外遥控解码 C语言程序设 2. 功能扩展要求 实现音乐播放器的功能 指导教师签字:

摘要:近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入。红外线技术也被广泛应用于各个电子领域,先设计一种基于单片机的红外遥控的简易音乐播放器。通信蜂鸣器来发声,来完成音乐播放器的功能。该系统可实现对音乐播放的远距离遥控,且结构简单,速度快,抗干扰能力强。通过本次课程设计,我对单片机中断系统等知识有了进一步的了解,对单片机的相关知识做到理论联系实际。 关键词:单片机,中断系统,红外遥控,音乐播放

目录 1 绪论 (4) 1.1概述 (4) 1.2功能 (4) 2 硬件电路 (5) 2.1总体设计方 (5) 2.2单片机最小系统 (5) 2.3红外遥控收发电路 (5) 2.3.1 红外遥控发射电路 (6) 2.3.2 红外遥控接收电路 (7) 2.4蜂鸣器电路 (7) 2.5 LED指示灯电路 (8) 3软件编程 (9) 3.1 C语言实现系统设计 (9) 3.2乐谱的改编 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

基于单片机的数字电子称设计

基于单片机的数字电子称设计 专业:通信工程 学生:王帅指导老师:王珊 摘要 在科技水平高速发展的现代社会,称重方面技术也有必须跟上时代进步的步伐。目前而言,市场交易中,称重工具通常采用台式电子秤。然而,台式电子秤具有一定的局限性:体积大、成本高、对电源有特殊要求以及携带上的不变。目前,人们生活中常见的手拿式迷你秤的使用原理是基于杆秤抑或弹簧通过弹性形变再利用胡克定律转换而进行测量的,即日常携带的小型秤为弹簧秤,同时,精度不高并且已不在国家测量规范内认可的杆秤依然没有退出贸易集市。但经济形势的转变和容量的急剧上升,人们迫切的需要一种测量精确度高、便于携带并且成本范围合理且自主性强的电子秤 本次课题研究意在根据市场需求对智能电子秤进行开发研究,论文的展开以本次设计电子秤所选用的工作方式为出发点,文中分析表明误差分配会造成设备产生误差,并规划了电路方面的设计步骤及软件操作方案。 本次设计研究的智能电子秤的构成基本分为6大部分,包括电源、ADC、称重传感器、单片机、输出输入工具/开关、数值显示器。而对于智能电子秤基础性数据标准,其精度需达到Ⅲ级,重量适用范围不超过15千克,以5g为一刻度进行换算。而该电子秤有五大基本功能,它们分别是自我核算、去皮、计算交易金额、单价输入统计,还有超载提醒。电子秤自带睡眠功能,最大程度得控制自身电量的使用情况,其功能自动启用的前提是电子秤未被使用的时间超过5min。 智能电子秤的优势在于其空间占用量不多,精度较高,使用方便简单,受众人群高,工作效率高,同时还能完成对称重物的价格计算,因为其具有的高性能,智能电子秤能同时保证交易双方的贸易质量和效率,其未来的发展空间也十分广阔。 关键词:数字电子称称重传感器 A/D转换器 8051单片机误差分析

单片机红外遥控器设计

单片机红外遥控器设计 作者:mcu110 来源:51hei 点击数:4086 更新时间:2007 年08月01日 红外线遥控是目前使用很广泛的一种通信和遥控技术。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。也可以当作传输之媒界。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm 之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm 之间。 真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理全完不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。 【红外遥控系统】 通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。>> 推荐文章 单片机USB-ISP 下载线制作 自制单片机实验板 单片机一键多功能按键识别设 >> 阅读排行 keil教程 单片机电子时钟设计 单片机DS18B20水温控制系统 单片机交通灯设计 单片机课程设计单片机时钟设计 单片机数字钟设计 单片机键盘程序(4×4矩阵式 单片机串口通讯单片机秒表设计 >> 相关文章 51学习板4*4键盘的c51与汇编程序51单片机实验板DS18B20测温程序单片机控制机械手设计论文

单片机红外发射(原理与设计程序)

用AT89S51单片机制作红外电视遥控器 一般红外电视遥控器的输出都是用编码后串行数据对38~40kHz的方波进行脉冲幅度调制而产生的。 当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征: 采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms 的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms 的组合表示二进制的“1”。 上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制,然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。一般电视遥控器的遥控编码是连续的32位二进制码组,其中前16位为用户识别码,能区别不同的红外遥控设备,防止不同机种遥控码互相干扰。后16位为8位的操作码和8位的操作反码,用于核对数据是否接收准确。 根据红外编码的格式,发送数据前需要先发送9ms的起始码和4.5ms的结果码。 遥控串行数据编码波形如下图所示: 接收方一般使用TL0038一体化红外线接收器进行接收解码,当TL0038接收到38kHz红外信号时,输出端输出低电平,否则为高电平。所以红外遥控器发送红外信号时,参考上面遥控串行数据编码波形图,在低电平处发送38kHz红外信号,高电平处则不发送红外信号。 单片机红外电视遥控器电路图如下:

C51程序代码: #include static bit OP; //红外发射管的亮灭 static unsigned int count; //延时计数器static unsigned int endcount; //终止延时计数static unsigned char flag; //红外发送标志char iraddr1; //十六位地址的第一个字节 char iraddr2; //十六位地址的第二个字节 void SendIRdata(char p_irdata); void delay(); void main(void) { count = 0;

电子称的设计传感器

电子称的设计传感器 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

燕山大学 课程设计说明书 题目:电子秤的设计 学院(系):电气工程学院 年级专业: 12级 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称: 燕山大学《传感器原理与设计》课程设计任务书 院(系):电气工程学院基层教学单位:仪器科学与工程系

说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2014年 12月 12日 摘要 称重技术是日常生活不可获缺的技术,随着科学技术的发展,称重技术和称重装置也获得了广泛的发展。基于电阻应变传感器的电子称以其制作简单、成本低、量程大、精度高等优点,得到了广泛的应用和发展。 电阻应变式传感器是以电阻应变效应为基本原理的电阻式传感器。它由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成,可根据具体测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形,并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化,从而可以测量力、扭矩、位移等多种物理量。 本文介绍了一种基于电阻应变式的称重传感器的电子秤的设计,其中包括惠斯通全桥电路的设计和搭建、OP07组成的放大电路的设计、AD7705组成的模数转换电路以及转换后数字采集和显示的实现。详细叙述了该称重传感器的参数设计,并验证其可行性。 关键字:传感器、电阻应变、差动电桥、放大电路、AD转换

目录 第1章概论 (1) 1.1 调研的意义 (1) 1.1.1课题背景 (1) 1.1.2调研意义 (1) 1.2研究现状 (1) 1.2.1国内外电子称的研究现状和发展趋势 (1) 1.2.2典型电子称产品举例 (3) 1.3为电子称设计进行的准备 (3) 第2章电子称的具体设计方案 (5) 2.1敏感元件的介绍 (5) 2.1.1电阻应变片的工作原理 (5) 2.1.2弹性元件 (6) 2.2匹配电路的设计 (7) 2.2.1元器件选择与功能描述 (7) 2.2.2测量电路的设计 (8) 2.2.3差动放大电路单元 (10) 2.2.4 A/D转换单元 (11) 2.2.5数据处理与显示部分 (12) 第3章仿真电路 (14) 3.1仿真电路的建立 (14) 3.2仿真电路结果分析 (16) 第4章体会与收获 (18) 参考文献 (19)

相关文档
相关文档 最新文档