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基于单片机的节水灌溉系统的设计与实现毕业设计

基于单片机的节水灌溉系统的设计与实现毕业设计
基于单片机的节水灌溉系统的设计与实现毕业设计

毕业设计

题目:基于单片机的智能节水灌溉的设计与实现

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。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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指导教师签名:日期:

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日

导师签名:日期:年月日

注意事项

1.设计(论文)的内容包括:

1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)

2)原创性声明

3)中文摘要(300字左右)、关键词

4)外文摘要、关键词

5)目次页(附件不统一编入)

6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论

7)参考文献

8)致谢

9)附录(对论文支持必要时)

2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。

4.文字、图表要求:

1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写

2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,

不准用徒手画

3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印

4)图表应绘制于无格子的页面上

5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档

5.装订顺序

1)设计(论文)

2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订

目录

1 方案设计 (1)

1.1 设计任务要求 (1)

1.2 硬件方案设计 (1)

1.3 编程语言与调试环境选择 (3)

1.3.1 编程语言的介 (3)

1.3.2 调试环境的选择 (3)

2 智能节水灌溉系统的硬件设计 (5)

2.1 AT89S52单片机的硬件结构 (5)

2.1.1 单片机的结构及引脚 (5)

2.2 显示电路的设计 (9)

2.2.1 显示电路选择 (9)

2.2.2 液晶显示接口电路设计 (10)

2.3 A/D 转换芯片ADC0832 (10)

2.3.1 ADC0832 具有以下特点 (10)

2.3.2 ADC0832 与单片机的接口电路 (11)

2.4 按键电路方案的设计 (12)

2.4.1 按键电路的选择 (12)

2.4.2 按键电路的设计 (12)

2.5 单片机晶振电路原理及作用 (13)

2.6 复位电路的设计 (14)

2.7 报警电路的设计 (15)

2.8 土壤湿度传感器 YL-69 土壤湿度计检测模块 (15)

2.8.1 YL-69 土壤湿度计检测计特点 (15)

2.8.2 使用说明 (16)

2.9 步进电机驱动模块 (17)

2.9.1 步进电机简介和原理 (17)

2.9.2 ULN2003驱动芯片 (18)

2.9.3 步进电机驱动模块 (18)

3 系统软件设计 (20)

3.1 软件系统总体工作流程 (20)

3.2 湿度控制模块的设计 (21)

3.2.1 湿度控制程序流程 (21)

3.3 按键电路子程序 (21)

3.4 1602液晶显示模块设计 (22)

参考文献 (24)

附录A 硬件原理图 (25)

附录B 程序代码 (26)

附录C 实物图片 (31)

1 方案设计

1.1 设计任务要求

1、能够检测土壤湿度,当达到设定值时,起动灌溉系统,能够通过键盘设定不同的灌溉速度,显示灌溉状态。

2、湿度传感器对土壤多点采集信号转换后传给单片机,单片机对输入信号做出处理(灌溉与否)。显示模块将采集数据和灌溉信息显示在显示屏上。通过键盘可以设置灌溉阈值和灌溉速度。

1.2 硬件方案设计

该课题以AT89S52单片机做为主要硬件模版,通过对软件的编程来实现对土壤温度、湿度值进行多点检测,当所测的实际湿度低于警戒值时,将会自动触发灌溉控制器系统,进行自动的灌溉,该系统还可以完成手动控制灌溉,随时进行灌溉,从而也体现了人性化、多用途的现代自动化、智能化系统设计要求。

根据该设计的功能要求,确定方案:AT89S52单片机做为控制电路核心,采用模块化设计的方案。模块化设计简单地说,就是把产品的一些要素组合在一起来构成一个有特定功能的子系统,把该系统作为通用性的模块和其他的产品要素多种组合,构成新的系统,所产生多种相同功能或不相同功能、但不同性能的一系列产品。模块化是一种新的设计思想,是在传统的设计基础上新发展起来的,现在已经成为一种新的技术已被广泛应用在生活中,尤其现在正处于信息时代,电子产品不断推出新产品,应用模块化设计的产品也正在不断涌现。当代模块化设计已经被广泛应用于航空、航天、机床、电子产品等设计领域。模块化已经开始从理念转化成为比较成熟的设计方法也是绿色设计方法之一[1]。

该设计总共分为:步进电机驱动模块、湿度采集模块、液晶显示模块、A/D转换模块、报警电路。本设计中步进电机采用28BYJ48型四相八拍电机,步进电机控制电路是以驱动芯片ULN2003做为核心。湿度采集模块中核心器件是YL-69土壤湿度传感器,A/D 转换模块中主要器件是ADC0832 A/D转换器,液晶显示器以LCD 1602为显示电路核心,时钟模块是以DS1302做为核心器件,再配合上键盘电路,实现对土壤湿度检测。

在本系统中,湿度灌溉系统可以分为两种控制方式:方案一闭环控制方式,方案二

时间控制方式,所以用户可以在两种方式任选其一。采用方案一:用湿度采集模块把检测多处不同地点的湿度通过校准的数字信号数据处理,传送给单片机。单片机则将接收来的数据与单片机内存储的数据进行比对,如果收到的数据低于设定值,步进电机的控制电路模块将启动步进电机实行灌溉。如果收到的数据高于设定值,则步进电机不启动或者停止工作,与此同时单片机把采集到的数据与系统的灌溉情况在显示屏上显示出来。当灌溉进行到一定的时间时,自动停止工作,这个时间是由用户加载到单片机内部的数据来决定。在时间控制方式下时,用户通过灌溉周期和键盘输入的灌溉时间,对应的数据会显示在屏上。该灌溉方式主要应用在特殊情况之下,所以本设计采用方案一[2]

综上所述,该系统具有非常好的人机互交界面,更方便进行实时控制功能,且能及时的响应用户请求。该系统支持的灌溉系统方式非常灵活,用户可以根据实际情况选择模式。系统结构简单,各类功能很容易实现,极大提高了系统的实用性和可靠性。系统的模块原理图如图1.1所示。

单片机AT89S52土壤湿度传感器

种植土壤放大驱动

A/D 转换器

报警1602液晶显示

步进电机

图1.1 自动灌溉控制器系统基本模块原理框图

1.3 编程语言与调试环境选择

1.3.1 编程语言的介

C语言是一种被广泛应用,并能够灵活的实现计算机编程语言。用C语言编出来的程序,可以应用在很多平台上,可移植性较强。计算机的操作系统和一些大型软件都可用C语言来完成。还有很多的聊天工具也可用C语言来编程。C语言有个突出的优点适合于多种操作系统如UNIX、DOS,也适用于多种机型。C语言既有汇编语言的特点,又具有高级语言的特点;是一个很成功的系统设计语言,有时候一个使用的程序设计语言,既能用来编写各种系统程序,又能用来编写不依赖计算机硬件的应用程序;所以C语言是一种应用广泛且很受欢迎的程序设计语言。

C语言不仅有高级语言的特点,还有汇编语言的特点,它是由美国贝尔实验室的Dennis M. Ritchie在1972年推出的,1978年以后,C语言慢慢被移植到大、中、小以及微型机上,他可以作为工作系统的设计语言,编写系统HYPERLINK的应用程序。它具备很强的数据处理能力,不仅是在软件开发上,且各类科研也需要用到C语言,适用于编写系统软件,二维锥形,三维和动画等。

1972年是由美国的Dennis Ritchie设计发明,且首次在UNIX操作系统的DECPDP-11计算机上使用,他是由早期的编程编程语言HYPERLINK发展而来的在1970年,贝尔实验室的KenThposon根据BCPL语言设计出比较先进的并且取名为B的语言,最后有了C语言的问世。然而B语言之前还有A语言,取名来自世界上第一位女程序员Ada(艾达)。

在微型计算机的日益普及, C语言出现了许多版本。由于没有统一的标准, 使的C语言之间出现了很多不一致的地方。为了改变这一情况,美国的国家标准研究所(ANSI)为C 语言制定一套ANSI标准,是现行的C语言标准,所以C语言是世界上使用最广泛、最流行的高级程序设计语言之一[3]。

1.3.2 调试环境的选择

软件部分应用C语言作为开发语言,开发工具使用的是keil作为开发工具。Keil C51是美国的Keil Software公司专门为单片机开发生产的51系列兼容C语言的软件开发系统,和汇编语言相比,C在结构性、功能上、可维护性、可读性上具有很明显的优势,所以很容易学习使用。Keil提供了宏汇编器、C编译器、连接、库管理器与一个功能强大的仿真器和调试器等在内的完整开发方案,且依靠一个集成开发环境(uVision)把这几个

部分组合在一起。要运行Keil软件只需要WIN2000、WINXP、WIN98、NT等操作系统。若你用C语言进行编程,那么Keil就是你的最佳选择,即便你不使用C语言而使用的是汇编语言编程,其强大的仿真软件、集成环境、调试工具让你更加方便[4]。

2 智能节水灌溉系统的硬件设计

2.1 AT89S52单片机的硬件结构

单片机的全称是微型计算机(Single Chip Microcomputer)。在应用方面来看,单片机主要应用于控制,所以又叫微控制器(MicroControllerUnit)、嵌入式控制器(Embedded Controller)。单片机是集成计算机的基本部件在一块芯片上的最小系统计算机,其工作原理和基本组成与通用微型计算机是一样的。主要由I/O接口、微处理器(CPU)、存储器三大功能部分通过总线连接而成的,外部通过I/O接口,配置各种外部设备构成了微机的硬件系统。单片机成本低,运用灵活,易于产品化,体积小;面向控制,能很好的解决由简单到复杂的各类控制任务;适用范围较广,抗干扰能力强[5]。

AT89S52是一种高性能、低功耗CMOS 8位微控制器,在系统中可编程Flash 存储器。片上Flash可将程序存储器在系统里可编程,也适用于常规编程器。在单芯片上,具有灵巧的8 位CPU 和系统编程Flash,以便AT89S52为众多嵌入式控制系统提供超有效、高灵活的解决方案。

2.1.1 单片机的结构及引脚

1 、AT89S52型号的单片机的主要特性:

和MCS-51单片机产品兼容;

8K字节在系统可以编程Flash存储器;

全静态操作:0Hz~33Hz;

1000次擦写周期;

三个16位定时器/计数器;

三级加密程序存储器;

32个可编程I/O口线;

全双工UART串行通道;

掉电标识符;

双数据指针;

看门狗定时器;

掉电后中断可唤醒;

低功耗空闲和掉电模式;

八个中断源。

AT89S52具有如下标准功能:256字节RAM,看门狗定时器,一个6向量2级中断结

构,三个16 位定时器/计数器,2 个数据指针,32 位I/O 口线,,片内晶振及时钟电路全双工串行口,8k 字节Flash 。另外,AT89S52 可降到0Hz 静态的逻辑操作,支持2种软件可以选择节电模式。处于空闲模式下时,CPU 停止工作,但允许RAM 、计数器/定时器、中断、串口继续工作。当处于掉电保护方式时,振荡器被冻结,RAM 内容被保存,单片机停止一切工作,直到下一个硬件或中断复位为止。

2、芯片引脚封装:

AT89S52引脚封装图如图2-1所示。 Vcc P10P12P11

RST P15P17P16P13P14P07P01P00P02P03P05P04P06P37P31P30P32P33P35P34P36ALE EA/VPP P27P21P20P22P23P25P24P26PSEN XTAL1XTAL2GND DPIP

12

34

5

678

9101112131415161718192040232221

26252429282732313035343338373639(AD0)(AD1)(AD2)(AD3)(AD4)(AD5)(AD6)(AD7)(AD15)(AD14)(AD13)(AD12)(AD11)(AD10)(AD9)(AD8)(RXD)(INT0)(INT1)(T0)(T1)(WR)(RD)(TXD)(T2)

(T2EX)

图2-1 AT89S52引脚封装图

3、芯片引脚说明:

VCC : 电源端口。

GND: 接地端口。

P0 端口(P0.0-P0.7):P0口是个8位漏极开路双向I/O 口。作为输出口,每位能够驱动8个TTL 逻辑电平。当P0端口为“1”时,引脚处于高阻抗输入。当访问数据存储器时与外部程序,P0口也被当做低8位数据/地址复用。在这种模式时,P0具有内部上拉电阻。在 flash 编程时P0口也用于接收指令字节;在程序校验时输出指令 字节。程序校验时,需要外部的上拉电阻。

P1 端口(P1.0-P1.7):P1口是个具有内部上拉电阻8 位双向I/O 口,p1输出缓冲器能够驱动4 个TTL 逻辑电平。当P1端口为“1”时,内部上拉电阻将端口拉高,这时可以

作为输入口使用。当作为输入使用时,在被外部拉低的引脚由于内部电阻原因,将输出电流(IIL)。此外,P1.0和P1.2分别作计数器/定时器2的外部计数输入(P1.0/T2)和计数/定时器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表3-1所示。在flash编程与校验时,P1口接收低8位地址字节。

表2-1 P1口线的第二功能

引脚号第二功能信号第二功能信号名称

P1.0T2定时器/计数器T2的外部计数输入,时钟输出

P1.1T2EX定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制

P1.5MOSI在系统编程用

P1.6MISO在系统编程用

P1.7SCK在系统编程用

P2 端口(P2.0-P2.7):P2 口是个具有内部上拉电阻8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能够驱动4 个TTL 逻辑电平。当P2 端口为“1”时,内部的上拉电阻把端口拉高,这时可以作为输入口使用。当作为输入使用时,在被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部的程序存储器或者用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2 口将送出高八位地址。在这种应用中,P2 口使用较强的内部上拉发送1。当使用8位地址(如MOVX @RI)访问外部的数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程与校验时,P2口也接收到高8位地址字节与一些控制信号。

P3 端口(P3.0-P3.7):P3 口是个具有内部上拉电阻8 位双向I/O 口,p2 输出缓冲器能够驱动4 个TTL 逻辑电平。当P3 端口为“1”时,内部上拉电阻将端口拉高,这时可以作为输入口使用。在作为输入使用时,被外部的拉低的引脚由于内部电阻原因,将输出电流(IIL)。P3口也作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用,如下表3-2所示。

在flash编程与校验时,P3口也接收一些控制信号。

表2-2 P3口线的第二功能

引脚号第二功能信号第二功能信号名称

P3.0RXD串行输入

P3.1 TXD 串行输出

P3.2 INT0 外部中断0

P3.3 INT0 外部中断0

P3.4 T0 定时器0外部输入

P3.5 T1 定时器1外部输入

P3.6 WR 外部数据存储器写选通

P3.7 RD 外部数据存储器写选通

RST:复位输入。当晶振工作时,该脚持续2个机器周期的高电平将使单片机复位。看门狗计时完成以后,RST 脚输出96个晶振周期高电平,特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可使此功能无效。DISRTO默认状态后,复位高电平有效。

ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部的程序存储器时,锁存低8 位地址输出脉冲。在flash编程时,此引脚(PROG)也用于编程输入脉冲。当在一般情况下时,ALE 以晶振六分之一固定频率输出脉冲,可用来作为时钟或外部定时器使用。然而,特别声明,在每次访问外部数据存储器时,ALE脉冲会跳过。如果需要,通过将地址为8EH的SFR的第0位置“1”,ALE操作将无效。这一位置“1”,ALE 仅在执行MOVC 或MOVX指令时有效。否则,ALE 会被微弱拉高。这个ALE 使能标志位(地址为8EH 的SFR的第0位)设置对微控制器处于外部执行模式下无效。

PSEN:外部程序存储器的选通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号,AT89S52从外部程序存储器执行外部的代码时,PSEN在每个机器周期被激活两次,在访问外部数据存储器时,PSEN将不能被激活。

EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为了使能从0000H 到FFFFH的外部程序存储器读取指令,EA必须接GND。为了执行内部程序指令,EA应接VCC。在flash编程期间,EA也接收到12伏VPP电压。

XTAL1:振荡器反相放大器与内部时钟发生电路的输入端。

XTAL2:振荡器反相放大器输出端。

2.2 显示电路的设计

2.2.1 显示电路选择

方案一:数码管显示

LED数码管有动态和静态两种显示,使用数码管的动态显示成本较低,硬件部分结构简单明了,容易理解且使用方便。但是数据显示是需要进行动态扫描显示,这样会占用大量的单片机运行周期,显示位数比较多的时候,CPU需要逐一进行扫描,占用CPU 很多的时间。数码管静态显示不需要占用单片机的系统内部资源,数码管只需要很小的电流可以获得很高的亮度,编程简单,占用CPU时间少,占用单片机的外部I/O口较少。但是占用系统的口线较多,硬件电路较复杂,且成本很高。所以适用于显示数码管个数少的设计。

方案二:液晶显示器显示

液晶显示器简称LCD,由于具有体积小、超薄型、功耗低、显示高品质等特点。很广泛的应分为应用于便携式电子产品中。我们现在使用的LCD是由LCD面板和驱动与控制电路组合而成,也称为液晶显示模块。LCD的种类很多,通常用的有字符型与点阵型。字符型的LCD只显示数字、字母与常用符号,而点阵型LCD不仅显示字符,还可以显示汉字及各种图形信息等。对于我们的设计需要显示字符所以只需要使用字符型的

LCD1602便可以,其主要特性:具有字符发生器ROM还可以显示两行总32个字符或者数字,同时能够用字符标识显示的信息,具有80B的数据显示存储器,芯片的工作电压5V。字符型的LCD1602使用简单,方便,稳定性好,并带有液晶背光,更适用于夜间使用,且背光可控,可以通过光敏器件调节其亮灭,在与单片机通信是采用并口的方式,传输数据速度快,稳定性高[6]。

其显示具有显示方便,能够显示足够的信息,在显示湿度信息的同时能够显示设置值的湿度的上下限。

2.2.2 液晶显示接口电路设计

本设计使用1602液晶显示屏与单片机相连,显示电路如图2.2所示,

图2.2. 单片机与液晶电路图

2.3 A/D 转换芯片ADC0832

ADC0832 是由美国国家半导体公司出产的一种双通道、8 位分辨率A/D 转换芯片。它具有,兼容性强,体积小,性价比高而很受单片机爱好者与一些企业的欢迎,当前已经有了很高的普及率。使用并学习ADC0832 可以使我们更多了解A/D 转换器的工作原理,且有助于我们学习单片机技术水平进一步提高。

2.3.1 ADC0832 具有以下特点

5V 电供电时输入电压在0~5V 之间;

双通道A/D 转换;

输入输出电平与TTL/CMOS 相兼容;

8 位分辨率;

工作频率为250KHZ,转换时间为32μS;

商用级芯片温宽为0°C to +70°C,工业级芯片温宽为?40°C to +85°C;

8P、14P—DIP(双列直插)、PICC 多种封装;

一般功耗仅为15mW;

图2.3 ADC0832引脚

芯片接口说明:

·Vcc/REF 电源输入与参考电压的输入(复用)。

·CLK 芯片时钟输入。

·DO 数据信号的输出,转换数据输出。

·DI 数据信号的输入且选择通道控制。

·GND 芯片参考0 电位地。

·CH1 模拟输入通道1,或者作为IN+/-使用。

·CH0 模拟输入通道0,或者作为IN+/-使用。

·CS_ 片选使能端,低电平芯片使能。

2.3.2 ADC0832 与单片机的接口电路

ADC0832 是8 位分辨率的A/D 转换芯片,它的最高分辨可以达到256 级,可应于一般模拟量的转换要求。它的内部电源输入和参考电压的复用,使的芯片的模拟电压输入值在0~5V 范围之内。芯片转换时间只有32μS,具有双数据输出可以作为数据校验,以便减少数据误差,稳定性能强且转换速度快。独立芯片的使能输入,使处理器控制与多器件挂接变的很方便。通过DI 数据的输入端,可很容易的实现通道功能选择。单片机对ADC0832 控制原理:正常情况时ADC0832 和单片机接口应该为 4 条数据线,分别是CLK、CS、DI、DO。但是由于DO 端和DI 端在通信的时候并不能同时有效,且与单片机接口为双向,所以在设计电路时可以把DI 与DO 并联在一根数据线上使用。当ADC0832 没有工作时CS 输入端应该为高电平,这时芯片禁用,DO/DI 和

CLK的电平可以任意。当需要进行A/D 转换时,必须先把CS 使能端置于低电平且保持低电平一直到转换完全结束。这是芯片便开始转换工作,同时处理器可以向芯片时钟输入端CLK 输入时钟脉冲,DO/DI 端使用DI 端输入通道功能选择的是数据信号。

图2.4 A/D转换接口电路

2.4 按键电路方案的设计

2.4.1 按键电路的选择

方案一:运用独立按键,将单片机I/O端口和按键一端相接,若I/O端口的电压发生变化时,软件将会检测电平的变化,同时做出相应的变化,另一端接地。

方案二:运用行列式矩阵按键,通过反转的方法分别扫描列线和行线,来判断哪一个按键被按下,并执行相应操作。

总结:通过两种方按比较,它们的区别在于按键的数量,矩阵按键更适合应用在需求按键较多的电路中。独立按键每一个按键都需要一个I/O口,则适用于使用按键数量较少的设计中。

2.4.2 按键电路的设计

根据我的设计需求,只需要4个按键即可,所以采用独立按即键方案一。按键电路如下图3.4所示,一端接单片机I/O口,另外一端接地,通过检测与之相连的I/O口,产生相应的动作,其中包括复位键,调速键,设置键和菜单键。电路图如图2.8所示。

图2.5 按键电路电路图

2.5 单片机晶振电路原理及作用

在单片机的系统里都含有晶振,晶振作用很大,全程3全名叫晶体振荡器。晶振与单片机内部电路结合产生单片机需要的时钟频率,当晶振所提供的时钟频率越高,单片机运行的速度就越快,单片极接的所有指令执行都是在单片机晶振提供的时钟频率下进行的。

通常工作条件下普通的晶振频率绝对精度可以达到百万分之五十,高级的精度更高。还有一些晶振可由外加电压在给定范围内调节频率,称作压控振荡器(VCO)。晶振用一种能够将电能与机械能互相转化的晶体共振的时候工作,可以提供精确,稳定的单频振荡。

晶振的作用是给系统提供时钟信号的。常常一个系统共使用一个晶振,这样方便各部分保持同步。但是有的通讯系统的射频和基频使用不同的晶振,则需要通过电子调频的方法保持同步。

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单片机类毕业设计题目汇总

单片机类毕业设计题目汇总 1.孔子时钟的设计 2.?全自动节水灌溉系统--硬件部分 3.?数字式温度计的设计 4.?温度监控系统设计 5.?基于单片机的语音提示测温系统的研究 6.?简易无线电遥控系统 7.?数字流量计 8.?基于单片机的全自动洗衣机 9.冰塔智能水位控制系统 10.?温度箱模拟控制系统 11.?超声波测距仪的设计 12.?基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现 16X16点阵显示屏 13.?基于AT89S51单片机的数字电子时钟 14.?基于单片机的步进电机的控制 15.?基于单片机的交流调功器设计 16.?基于单片机的数字电压表的设计 17.弹片机的数字钟设计 18.?智能散热器控制器的设计 19.弹片机打铃系统设计 20.?基于单片机的交通信号灯控制电路设计 21.?基于单片机的电话远程控制家用电器系统设计 22.?基于单片机的安全报警器 23.?基于单片机的八路抢答器设计 24.?基于单片机的超声波测距系统的设计 25.?基于MCS-51数字温度表的设计 26.?电子体温计的设计 27.?基于AT89C51的电话远程控制系统 28.?基于AVR单片机幅度可调的DDS信号发生器 29.?基于单片机的数控稳压电源的设计 30.?基于单片机的室内一氧化碳监测及报警系统的研究 31.?基于单片机的空调温度控制器设计

32.?基于单片机的可编程多功能电子定时器 33.?单片机的数字温度计设计 34.?红外遥控密码锁的设计 35.?基于51单片机的语音识别系统设计 36.?家用可燃气体报警器的设计 37.?基于数字温度计的多点温度检测系统 38.?基于凌阳单片机的语音实时采集系统设计 39.?基于单片机的数字频率计的设计 40.?基于单片机的数字电子钟设计 41.?设施环境中温度测量电路设计 42.?汽车倒车防撞报警器的设计 43.?篮球赛计时记分器 44.?基于单片机的家用智能总线式开关设计 45.?设施环境中湿度检测电路设计 46.?基于单片机的音乐合成器设计 47.?设施环境中二氧化碳检测电路设计 48.?基于单片机的水温控制系统设计 49.?基于单片机的数字温度计的设计 50.?基于单片机的火灾报警器 51.?基于单片机的红外遥控开关设计 52.?基于单片机的电子钟设计 53.?基于单片机的红外遥控电子密码锁 54.?大棚温湿度自动监控系统 55.?基于单片机的电器遥控器的设计 56.?单片机的语音存储与重放的研究 57.?基于单片机的电加热炉温度控制系统设计 58.次外遥控电源开关 59.?基于单片机的低频信号发生器设计 60.?基于单片机的呼叫系统的设计 61.?基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 62.?基于单片机的密码锁设计 63.?单片机步进电机转速控制器的设计 64.術AT89C51控制的太阳能热水器

基于51单片机课程设计

基于51单片机课程设计报告 院系:电子通信工程 团组:电子设计大赛1组 姓名: 指导老师:

目录 一、摘要 (3) 二、系统方案的设计 (3) 三、硬件资源 (5) 四、硬件总体电路搭建 (13) 五、程序流程图 (14) 六、设计感想 (14) 七、参考文献 (16) 附录 (17) 附录 1 程序代码 (17)

一、摘要 本设计以STC89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路。单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、led控制程序、超温报警程序。 关键词:STC89C51单片机 DS18B20温度芯片温度控制 ,LED报警提示. 二、系统方案的设计 1、设计要求 基本功能: 不加热时实时显示时间,并可手动设置时间; 设定加热水温功能。人工设定热水器烧水的温度,范围在20~70度之间,打开开关后,根据设定温度与水温确定是否加热,及何时停止加热,可实时显示温度; 设定加热时间功能。限定烧水时间,加热时间内超过温度上限或低于温度下限报警,并可实时显示温度。 2、系统设计的框架

本课题设计的是一种以STC89C51单片机为主控制单元,以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。其主要包括:电源模块、温度测量及调理电路、键盘、数码管显示、指示灯、报警、继电器及单片机最小系统。 图1 系统设计框架 3 工作原理 温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机STC8951获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备(压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ,这里采用通过LED1和LED2取代!!! 当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声,这里采用HLLED提示。

基于单片机毕业设计(论文)开题报告

徐州工程学院 毕业设计(论文)开题报告 课题名称:基于单片机的住宅小区煤气 泄露实时报警器设计 学生姓名:学号: 指导教师:职称: 所在学院: 专业名称: 徐州工程学院 20 年月3日

说明 1.根据《徐州工程学院毕业设计(论文)管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,学院教学院长批准后实施。 2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。 3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填:工程设计类;理论研究类;应用(实验)研究类;软件设计类;其它。 6、课题来源填:教师科研;社会生产实践;教学;其它

课题 名称 基于单片机的住宅小区煤气泄露实时报警器设计 课题 来源 社会生产实践课题类型工程设计类 选题的背景及意义 近年来随着人民生活水平的提高,管道煤气和罐装煤气已深入到寻常百姓家。但由于使用不当或设备老化等原因导致的煤气泄漏极大地威胁着人们的生命财产安全。煤气泄漏而大量产生的一氧化碳是煤气中毒事件的根源,如采用煤气泄漏报警器就能得到及时的警示。单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施。为了防止中毒事件再次发生,提出利用单片机系统进行有效的预防对策。为此设计出家用煤气泄漏报警控制器。 煤气泄漏的危害 一氧化碳的浓度与健康成年人中毒的可能症状 50ppm 健康成年人在八小时内可以承受的最大浓度 200ppm 2-3小时后,轻微头痛、乏力 400ppm 1-2小时内前额痛;3小时后威胁生命 800ppm 45分钟内,眼花、恶心、痉挛;2小时内失去知觉;2-3小时内死亡1600ppm 20分钟内头痛、眼花、恶心;1小时内死亡 3200ppm 5-10分钟内头痛、眼花、恶心;25-30分钟内死亡 6400ppm 1-2分钟内头痛、眼花、恶心;10-15分钟死亡 12800ppm 1-3分钟内死亡

单片机毕业设计完整版

安徽工业大学继续学院《单片机原理》期末课程设计 题目:单片机计时时钟设计与制作 专业:电气工程及其自动化 班级:14 电升 姓名:夏云飞 学号:1410102003035 指导老师:贺容波 成绩: ( 2015.12 )

目录 一、绪论 (1) 1.1单片机简介 (1) 二、硬件系统设计方案 (3) 2.1 时钟电路的设计 (3) 2.2复位电路的设计 (4) 2.3 数码显示电路的设计 (5) 2.4按键电路的设计 (7) 2.5 蜂鸣器电路的设计 (8) 2.6接线图 (9) 三、软件系统设计方案 3.1 模块化设计方案 (10) 3.2 主程序的设计 (11) 3.3 LED动态显示程序的设计 (14) 3.4 计时程序模块的设计 (17) 3.5 键盘程序的设计 (19) 3.6 蜂鸣器程序的设计 (22) 3.7整个程序 (23) 四、总结 总结与致谢 (28) 参考文献 (29) 使用说明 (29)

安徽工业大学继续教育学院《单片机原理》期末课程设计——单片机计时时钟设计与制作 一绪论 1.1单片机简介 1.1.1单片机的产生 计算机的发展经历了从电子管到大规模集成电路等几个发展阶段,随着大规模集成电路技术的发展,使计算机向性能稳定可靠、微型化、廉价方向发展,从而出现了单片微型计算机。 所谓单片微型计算机,是指将组成微型计算机的基本功能部件,如中央处理器CPU、存储器ROM和RAM、输入/输出(I/O)接口电路等集成在一块集成电路芯片上的微型计算机,简称单片机。总体来讲,单片机可以用以下“表达式”来表示:单片机=CPU+ROM+RAM+I/O+功能部件 1.1.2单片机的特点 随着现代科技的发展,单片机的集成度越来越高,CPU的位数也越来越高,已能将所有主要部件都集成在一块芯片上,使其应用模式多、范围广,并具有以下特点: ①体积小,功耗低,价格便宜,重量轻,易于产品化。 ②控制功能强,运行速度快,能针对性地解决从简单到复杂的各类控制问题,满足工业控制要求,并有很强的位处理和接口逻辑操作等多种功能。 ③抗干扰能力强,适用温度范围宽。由于许多功能部件集成在芯片内部,受外界影响小,故可靠性高。 ④虽然单片机内存储器的容量不可能很大,但存储器和I/O接口都易于扩展。 ⑤可以方便的实现多机和分布式控制。 1.1.3单片机的应用 单片机的应用具有面广量大的特点,目前它广泛的应用于国民经济各个领域,对技术改造和产品的更新起着重要作用。主要表现在以下几个方面: ①单片机在智能化仪器、仪表中的应用:由于单片机有计算机的功能,它不仅能完成测量,还既有数据处理、温度控制等功能,易于实现仪器、仪表的数字化和智能化。 ②单片机在实时控制中的应用:单片机可以用于各种不太复杂的实时控制系统中, 第1页

基于51单片机简易电子琴的课程设计

基于51单片机简易电子琴 1 课题背景 单片微型计算机室大规模集成电路技术发展的产物,属于第四代电子计算机它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。他的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有8个按键,和一个复位按键。 主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴硬件的组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏要表达的音符。并且分别从原理图,主要芯片,个模块原理及各莫奎的程序的调试来详细阐述。 一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,构成我们想演奏的那首曲目。当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样的方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系编写正确就可以达到我们想要的曲目。 2 任务要求与总体设计方案 2.1 设计任务与要求 利用所给键盘的1,2,3,4,5,6,7,8八个键,能够发出7个不同的音调,而且有一个按键可以自动播放歌曲,要求按键按下时发声,松开延时一小段时间,中间再按别的键则发另外一音调的声音,当系统扫描到键盘按下,则快速检测出是哪一个按键被按下,然后单片机的定时器启动,发出一定频率的脉冲,该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出相应的音调。如果在前一个按下的键发声的同时有另一个按键被按下,则启动中断系统。前面的发音停止,转到后按的键的发音程序。发出后按的键的音调。 2.2 设计方案 2.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成,它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率较小,且价格低廉,所以,被广泛应用。 2.2.2 按键控制模块

基于单片机的毕业论文题目有哪些

基于单片机的毕业论文题目有哪些 很多物联网专业的学生对单片机非常感兴趣,不光是对专业的热爱,另外由于单片机是集成电路芯片,是控制整个流程最基础的环节,大多数理科生对这种控制式设计充满着好奇,下面,我们学术堂整理了多个基于单片机的毕业论文题目,欢迎各位借鉴。 基于单片机的毕业论文题目一: 1、基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计 2、基于单片机的超声测距系统 3、基于C8051F005单片机的两相混合式直线步进电机驱动系统的设计 4、基于单片机的工业在线数字图像检测系统研究与实现 5、基于FPGA的8051单片机IP核设计及应用 6、基于单片机的军需仓库温湿度测控系统研究 7、单片机多主机通信模式在粮库温湿度监控系统中的应用 8、基于单片机的中小水电站闸门控制系统 9、基于单片机的正弦逆变电源研制 10、单片机实验教学仿真系统的设计与开发 11、基于单片机的温湿度检测系统的设计 12、基于单片机的蓝牙接口设计及数据传输的实现 13、基于单片机的多功能温度检测系统的设计与研究 14、基于单片机的温度控制系统的研究 15、行为导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究 16、逻辑电路与单片机的虚拟实验系统设计与实现

17、基于单片机的LED显示系统 18、基于单片机的校园安防系统 19、基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪设计及实现 20、基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现 21、基于AVR单片机教学实验板的设计 22、基于单片机的阀岛控制系统的研究 23、基于AT89S51单片机实验开发系统设计 24、基于单片机和GPRS数据传输技术的研究 25、基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究 26、单片机GPRS智能终端及远程工业监控技术研究 27、基于单片机的MODBUS总线协议实现技术研究 28、基于单片机的室内智能通风控制系统研究 29、基于单片机的通用控制器设计与实现 30、基于单片机控制的PTCR阻温特性测试系统的设计与实现 31、Proteus在单片机教学中的应用 32、基于单片机的变频变压电源设计 33、基于单片机的监控系统控制部分的设计 34、基于单片机的葡萄园防盗报警系统设计 35、基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 36、基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 37、基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现 38、基于单片机的高精度随钻测斜仪系统开发 39、基于16位单片机MC9S12DG128B智能车系统的设计 基于单片机的毕业论文题目二: 40、基于单片机的压力/液位控制系统的设计研究 41、单片机与Internet网络的通信应用研究 42、基于单片机控制的温室环境测控装置研究 43、具有新型接口的MCS-51单片机实验系统设计 44、基于单片机控制的直流恒流源的设计 45、基于单片机的模糊控制方法及应用研究 46、基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制 47、基于AT89C51单片机的脉象信号采集系统研究 48、基于DTMF技术的单片机远程通信系统研究 49、基于单片机的GPRS无线数据采集与传输系统的设计 50、基于单片机控制的柴油机喷油泵数据采集系统的设计与实现 51、基于谐振技术及MK单片机的多路升压器研究设计 52、基于单片机的数据串口通信 53、基于单片机的智能寻迹系统设计 54、压电式阀门定位器与单片机实验装置研制 55、基于单片机的微型电子琴研究与实现 56、基于单片机的恒温恒湿孵化器系统设计 57、基于16位单片机MC9S12XS128的两轮自平衡智能车的系统研究与开发

基于51单片机的电子琴设计课程设计

目录 前言 (2) 第1章基于51单片机的电子琴设计 (3) 1.1 电子琴的设计要求 (3) 1.2 电子琴设计所用设备及软件 (3) 1.3 总体设计方案 (3) 第2章系统硬件设计 (5) 2.1 琴键控制电路 (5) 2.2 音频功放电路 (6) 2.3 时钟-复位电路 (6) 2.4 LED显示电路 (6) 2.5 整体电路 (6) 第3章电子琴系统软件设计 (7) 3.1 系统硬件接口定义 (7) 3.2 主函数 (8) 3.2.1 主函数程序 (8) 3.3 按键扫描及LED显示函数 (9) 3.3.1 键盘去抖及LED显示子程序 (10) 3.4 中断函数 (11) 3.4.1 中断程序 (12) 第4章电子琴和调试 (12) 4.1 调试工具 (12) 4.2 调试结果 (13) 4.3 电子琴设计中的问题及解决方法 (14) 第5章电子琴设计总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

前言 音乐教育是学校美育的主要途径和最重要内容,它在陶冶情操、提高素养、开发智力,特别是在培养学生创新精神和实践能力方面发挥着独特的作用。近年来,我国音乐教育在理论与实践上都取得了有目共睹的成绩,探索并形成了具有中国特色的、较为完整的音乐教育教学体系。但我国音乐教育的改革力度离素质教育发展的要求还存在一定距离。如今,电子琴作为电子时代的新产物以其独特的功能和巨大的兼容性被人们广泛的接受和推崇。而在课堂教学方面,它拥有其它乐器无法比拟的两个瞬间:瞬间多元素思维的特殊的弹奏方法;瞬间多声部(包括多音色)展示的乐队音响效果的特点。结合电子琴自身强大的功能及独特的优点来进行音乐教育的实施,这样就应该大力推广电子琴进入音乐教室,让电子琴教学在音乐教育中发挥巨大的作用。现代乐器中,电子琴是高新科技在音乐领域的一个代表,体现了人类电子技术和艺术的完美结合。电子琴自动伴奏的稳定性、准确性,以及鲜明的强弱规律、随人设置的速度要求,都更便于人们由易到难、深入浅出的准确掌握歌曲节奏和乐曲风格,对其节奏的稳定性和准确性训练能起到非常大的作用。电子琴所包含的巨量的音乐信息和强大的音乐表现力可以帮助音乐教学更好地贯彻和落实素质教育,更有效地提高人们的音乐素质和能力。目前,市场上的电子琴可谓琳琅满目,功能也是越来越完备。以单片机作为主控核心,设计并制作的电子琴系统运行稳定,其优点是硬件电路简单、软件功能完善、控制系统可靠、性价比较高等,具有一定的实用与参考价值。这就为电子琴的普及提供了方便。 二、电子琴设计要求本设计主要是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一台电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有7个按键和1个复位按键。本系统主要是完成2大功能:音乐自动播放、电子琴弹奏。关于声音的处理,使用单片机C语言,利用定时器来控制频率,而每个音符的符号只是存在自定义的表中。

基于单片机的毕业设计题目

单片机类 业设计 刷电子时钟的设计 刷全自动节水灌溉系统--硬件部 刷数 式温度计的设计 刷温度 控系统设计 刷基于单片机的语音提示测温系统的研究 刷简易无线电遥控系统 刷数 流 计 刷基于单片机的全自动洗衣机 刷水塔智能水 控 系统 刷温度箱模拟控 系统 刷超声波测距仪的设计 刷基于51单片机的L司号点阵显示屏系统的设计与实 16×16点阵显示屏 刷基于A切89分51单片机的数 电子时钟 刷基于单片机的步 电机的控 刷基于单片机的交流调 器设计 刷基于单片机的数 电压表的设计 刷单片机的数 钟设计 刷智能散热器控 器的设计 刷单片机打铃系统设计 刷基于单片机的交通信 灯控 电路设计 刷基于单片机的电话 程控 家用电器系统设计 刷基于单片机的安全 警器 刷基于单片机的 路抢答器设计 刷基于单片机的超声波测距系统的设计 刷基于MC分-51数 温度表的设计 刷电子体温计的设计 刷基于A切89C51的电话 程控 系统 刷基于A三R单片机幅度 调的号号分信 发生器 刷基于单片机的数控稳压电源的设计 刷基于单片机的室内一氧化碳 测及 警系统的研究 刷基于单片机的空调温度控 器设计 刷基于单片机的 编程多 能电子定时器 刷单片机的数 温度计设计 刷红外遥控密码锁的设计 刷基于61单片机的语音识别系统设计 刷家用 燃气体 警器的设计 刷基于数 温度计的多点温度检测系统 刷基于凌 单片机的语音实时采集系统设计 刷基于单片机的数 频率计的设计 刷基于单片机的数 电子钟设计 刷设施 境中温度测 电路设计 刷汽车倒车 撞 警器的设计 刷篮球赛计时记 器

刷基于单片机的家用智能总线式开关设计 刷设施 境中湿度检测电路设计 刷基于单片机的音乐合成器设计 刷设施 境中二氧化碳检测电路设计 刷基于单片机的水温控 系统设计 刷基于单片机的数 温度计的设计 刷基于单片机的火灾 警器 刷基于单片机的红外遥控开关设计 刷基于单片机的电子钟设计 刷基于单片机的红外遥控电子密码锁 刷大棚温湿度自动 控系统 刷基于单片机的电器遥控器的设计 刷单片机的语音 储与 放的研究 刷基于单片机的电 热炉温度控 系统设计 刷红外遥控电源开关 刷基于单片机的 频信 发生器设计 刷基于单片机的呼叫系统的设计 刷基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 刷基于单片机的密码锁设计 刷单片机步 电机转速控 器的设计 刷由A切89C51控 的太 能热水器 刷 盗与恒温系统的设计与 作 刷A切89分52单片机实验系统的开发与 用 刷基于单片机控 的数 气压计的设计与实 刷智能压力传感器系统设计 刷智能定时器 刷基于单片机的智能火灾 警系统 刷基于单片机的电子式转速 程表的设计 刷 交车汉 显示系统 刷单片机数 电压表的设计 刷精密三F转换器与MC分-51单片机的接口技术 刷基于单片机的居室安全 警系统设计 刷基于89C2051 IC卡读/写器的设计 刷PC机与单片机串行通信设计 刷球赛计时计 器设计 刷 系列PCL五层电 控 系统设计 刷自动起闭光控窗帘设计 刷单片机控 交通灯系统设计 刷基于单片机的电子密码锁 刷基于51单片机的多路温度采集控 系统 刷点阵电子显示屏-- 业设计 刷超声波测距仪-- 业设计 刷单片机对玩 小车的智能控 业设计论文 刷基于单片机控 的电机交流调速 业设计论文

单片机类毕业设计资料题目汇总

单片机类毕业设计题目汇总 1. ?电子时钟的设计 2. ?全自动节水灌溉系统--硬件部分 3. ?数字式温度计的设计 4. ?温度监控系统设计 5. ?基于单片机的语音提示测温系统的研究 6. ?简易无线电遥控系统 7. ?数字流量计 8. ?基于单片机的全自动洗衣机 9. ?水塔智能水位控制系统 10. ?温度箱模拟控制系统 11. ?超声波测距仪的设计 12. ?基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现16×16点阵显示屏 13. ?基于AT89S51单片机的数字电子时钟 14. ?基于单片机的步进电机的控制 15. ?基于单片机的交流调功器设计 16. ?基于单片机的数字电压表的设计 17. ?单片机的数字钟设计 18. ?智能散热器控制器的设计 19. ?单片机打铃系统设计 20. ?基于单片机的交通信号灯控制电路设计 21. ?基于单片机的电话远程控制家用电器系统设计 22. ?基于单片机的安全报警器 23. ?基于单片机的八路抢答器设计 24. ?基于单片机的超声波测距系统的设计 25. ?基于MCS-51数字温度表的设计 26. ?电子体温计的设计 27. ?基于AT89C51的电话远程控制系统 28. ?基于AVR单片机幅度可调的DDS信号发生器 29. ?基于单片机的数控稳压电源的设计 30. ?基于单片机的室内一氧化碳监测及报警系统的研究 31. ?基于单片机的空调温度控制器设计 32. ?基于单片机的可编程多功能电子定时器 33. ?单片机的数字温度计设计 34. ?红外遥控密码锁的设计

35. ?基于51单片机的语音识别系统设计 36. ?家用可燃气体报警器的设计 37. ?基于数字温度计的多点温度检测系统 38. ?基于凌阳单片机的语音实时采集系统设计 39. ?基于单片机的数字频率计的设计 40. ?基于单片机的数字电子钟设计 41. ?设施环境中温度测量电路设计 42. ?汽车倒车防撞报警器的设计 43. ?篮球赛计时记分器 44. ?基于单片机的家用智能总线式开关设计 45. ?设施环境中湿度检测电路设计 46. ?基于单片机的音乐合成器设计 47. ?设施环境中二氧化碳检测电路设计 48. ?基于单片机的水温控制系统设计 49. ?基于单片机的数字温度计的设计 50. ?基于单片机的火灾报警器 51. ?基于单片机的红外遥控开关设计 52. ?基于单片机的电子钟设计 53. ?基于单片机的红外遥控电子密码锁 54. ?大棚温湿度自动监控系统 55. ?基于单片机的电器遥控器的设计 56. ?单片机的语音存储与重放的研究 57. ?基于单片机的电加热炉温度控制系统设计 58. ?红外遥控电源开关 59. ?基于单片机的低频信号发生器设计 60. ?基于单片机的呼叫系统的设计 61. ?基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 62. ?基于单片机的密码锁设计 63. ?单片机步进电机转速控制器的设计 64. ?由AT89C51控制的太阳能热水器 65. ?防盗与恒温系统的设计与制作 66. ?AT89S52单片机实验系统的开发与应用 67. ?基于单片机控制的数字气压计的设计与实现 68. ?智能压力传感器系统设计 69. ?智能定时器 70. ?基于单片机的智能火灾报警系统

单片机课程设计——基于51单片机的温度监控系统设计

单片机课程设计报告 题目:温度监控系统设计 学院:能源与动力工程学院 专业:测控技术与仪器专业 班级: 2班 成员:魏振杰 二〇一五年十二月

一、引言 温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同;产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同,则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同,因而,对温度的测控方法多种多样。 随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术,也便随之而生,并得到日益发展和完善,越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本系统利用传感器与单片机相结合,应用性比较强,本系统可以作为仓库温度监控系统,如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统,以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度监测,利用单片机实现温度监测并通过报警信号提示温度异常。本设计具有操作方便,控制灵活等优点。 本设计系统包括单片机,温度采集模块,显示模块,按键控制模块,报警和指示模块五个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控,完成了课题所有要求。 二、实验目的和要求 2.1学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.2掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 2.3掌握独立式键盘的原理及使用方法。 2.4掌握51系列单片机数据采集及处理的方法。 三、方案设计

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机双字节十六进制减法实验设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的双字节十六进制减法设计,可以完成计 算器的键盘输入,进行加、减、3位无符号数字的简单运算,并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机,输入采用5个键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析,针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现,最终选用KEIL公司的μVision3软件,采用汇编语言进行编程,并用proteus 仿真。 引言 十六进制减法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论,还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计,使所学的知识更深一层的理解,十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的个人创新能力,并提高学生对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词:单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减

目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阴极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单.................................. 一、设计任务和要求

基于单片机的电子钟设计毕业论文。。

基于单片机的电子时钟设计 摘要 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说,时间的不准确会带来非常大的麻烦,所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器,可能会导致误差。 数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24 小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定 时器计数。在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。数字钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。 关键字:数字电子钟单片机 数字电子钟的背景 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法

(完整版)基于51单片机的4人抢答器课程设计

基于51单片机的4人抢答器设计 设计要求: 以单片机为核心,设计一个4位竞赛抢答器:同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮S0~S3表示。 设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。 当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间为0.5s左右。 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。 工作原理: 通过键盘改变抢答的时间,原理与闹钟时间的设定相同,将定时时间的变量置为全局变量后,通过键盘扫描程序使每按下一次按键,时间加1(超过30时置0)。同时单片机不断进行按键扫描,当参赛选手的按键按下时,用于产生时钟信号的定时计数器停止计数,同时将选手编号(按键号)和抢答时间分别显示在LED上。

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar num; //定义中断变量,num计满20表示1秒时间到uchar num1; //十秒倒计时显示初始值 uchar flag1,flag2; //清零键及开始键按下标志位 uchar flag3,flag4=0; //定义键盘按下标志位 uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f}; //数码管编码

(完整版)基于单片机毕业设计

以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编辑。 超声波倒车雷达 摘要 随着我国经济飞速发展,越来越多的人拥有了自己的汽车,同时由泊车和倒车所引发的事故也越来越多。这些事故常常给驾驶员带来许多的麻烦,因此,有助于驾驶员泊车和倒车的倒车雷达应运而生。 倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”,也叫“泊车辅助装置”,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车和启动车俩时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除视野的死角和视线模糊的缺陷。本文介绍了以AT89S52单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化,并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统,该倒车雷达根据超声波测距原理研制,采用温度补偿技术、开机自检技术和优化的软硬件技术,将测得的结果送至数码管显示,同时进行三级声光报警。驾驶员只需坐在驾驶室就能做到心里有数,极大的提高了泊车和倒车时的安全和效率。 关键词:倒车雷达、超声波、单片机AT89S52 目录 引言 (5) 第一章倒车雷达工作原理 1.1 单片机的发展及其应用----8 1.2 超声波测距--9 1.3超声波测距原理1

1.4超声波倒车雷达系统工作原理2 1.5超声波倒车雷达的芯片选择-13 1.6 超声波倒车雷达的工作原理15 第二章系统硬件设计与相应的软件设计 2.1倒车语音及报警电路及控制程序 2.2 超声波发射电路与接收电路及其距离测算程序 2.3超声波检测接受电路 2.4 超声波测距仪的算法设计--19 2.5距离计算程序-19 2.6倒车语音电路和报警电路及其控制程序 2.6.1倒车语音电路 2.6.2倒车语音及报警控制程序29 第三章主程序 3.1主程序 3.2超声波发生子程序和超声波接收中断程序33 第四章安装调试及分析 4.1 硬件部分----38 4.2 软件实现与操作 第五章测距仪改进的设想 第六章心得体会与总结 第七章英语翻译及参考文献----44

电气专业的一些毕业设计题目

电气专业的一些毕业设计题目 电子类: 1、红外遥控照明灯(电路+程序+论文) 2、基于单片机的多功能智能小车设计论文(电路+程序+论文) 3、基于数字信号处理器(DSP)的异步电机直接转矩控制研究(硕士)(论文+上位机下位机软件+程序) 4、简单温度控制系统(仅论文) 5、漏电保护器(电路+程序+论文) 6、模糊神经网络控制(硕士)(仅PDF论文) 7、气体泄漏超声检测系统的设计(电路+程序+论文) 8、数字气压计(电路+程序+论文) 9、数字逻辑电子仿真器设计(程序+论文) 10、数字万用表(电路+程序+论文) 11、环境量温度适度采集(电路+程序+论文) 12、真有效值的测量仪(程序+论文) 13、正弦信号发生器(以SPCE061A单片机为核心)(电路+程序+论文) 14、直接数字频率合成器(电路+程序+论文) 15、智能交通信号控制系统(仅PDF论文) 16、自动化专业的运动控制论文(仅论文) 17、作息时间控制器(电路+程序+论文) 18、基于ARM的控制平台(仅PDF论文) 19、DS1820 单总线数字温度计(JPG格式电路+程序+论文) 20、DSP数据采集处理(硕士) 21、Mpeg4-AAC音频解码器的实时软件实现 22、MPEG-4 编码算法的研究及基于DM642 的优化实现(仅PDF论文) 23、USB接口设计(仅PDF论文) 24、基于USB总线的高速数据采集系统设计(JPG格式电路+程序+论文) 25、电动车翘翘板行走控制 26、车载数字音频接口设计 27、大功率电力电子装置在线诊断(NH) 28、带作息时间表的打铃系统(JPG格式电路+程序+论文) 29、单路电话计费器(程序+论文) 30、基于单片机的数字电压表 31、单片机作息时间控制器设计 32、多路点滴速度控制与显示装置设计 33、分布式电力故障录波系统设计 34、红外控制六足爬虫机器人设计 35、基于Intel 8051单片机的电话计费器的设计及其工作原理 36、基于485串行通信总线的电子抢答器系统 37、基于DSP的全数字电气传动控制板的研制(NH) 38、基于DSP的小型移动机器人控制系统(KDH) 39、基于DSP技术的运动控制卡的研制和开发(KDH)

单片机毕业设计,电子毕业设计题目大全一

单片机毕业设计题目,电子毕业设计题目 1. 单片机接入Internet技术在智能小区中的应用与研究 2. 基于PIC单片机的高压智能同步开关控制系统设计 3. 基于单片机的刚性转子现场动平衡测试系统的研制 4. 基于单片机的现场多道核能谱数据采集系统研究 5. 单片机模糊控制晶闸管直流调压系统的研究 6. 单片机嵌入式TCP/IP协议的研究与实现 7. 基于单片机的几何参数主动量仪和通用测控仪的研制 8. 基于C8051单片机的足球机器人小车控制系统设计 9. 使用FPGA模拟实现8051单片机及其外设的功能 10. 用于TDMoIP实现的E〈,1〉功能卡单片机控制研究 11. 基于MSP430单片机的数字式压力表的设计与实现 12. 基于CAN总线的单片机流量控制系统的研究 13. 单片机和嵌入式系统开发平台化的研究 14. 基于单片机语音识别系统设计 15. 基于80C196KC单片机的舞蹈机器人控制系统 16. 基于单片机的工业缝纫机控制系统研制 17. 基于单片机的智能稳压电源 18. PIC单片机中国市场拓展战略 19. 基于FPGA与单片机的高精度电子经纬仪光电信号处理系统 研制 20. 基于网络单片机的嵌入式远程监控系统研究 21. 基于“单片机+CPLD/FPGA体系结构”的程控交换机系统集成 化设计 22. 智能温室环境控制系统的设计与试验研究——单片机信号采 集及其通信控制系统研究部分 23. 弧焊逆变电源单片机控制系统的稳定性研究 24. 单片机系统仿真—对用户的软、硬件系统运行过程仿真 25. 单片机系统仿真—生成用户硬件电路和汇编语言程序的故障 诊断 26. 单片机嵌入TCP/IP的研究与实现 27. 雷达模拟器中的单片机应用 28. 基于单片机的沥青摊铺机自动调平控制器的研究 29. 单片机控制逆变埋弧焊机系统设计 30. 基于sx52单片机的web服务器的设计与实现 31. 基于VHDL语言的单片机设计 32. 单片机实现的仿人智能PID控制器 33. 基于单片机的船舶柴油机冷却水温度控制系统 34. 基于单片机的活性炭测氡仪的研制 35. 单片机静脉麻醉靶控输注系统的研制与应用 36. 基于PC+单片机的环境风洞风速控制系统的研究 37. 基于CPLD和单片机的爆轰波数据采集系统设计 38. 基于单片机和DSP的卷绕控制器数据采集和通讯设计

单片机课程设计--基于51单片机的万年历

单片机课程设计报告 万年历的设计

基于51单片机的万年历 摘要: 电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,使用寿命长,误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。 本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件部分主要由AT89C52单片机,LCD显示电路,以及调时按键电路等组成。在单片机的选择上本人使用了AT89C52单片机,该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。显示器使用了1602液晶显示,并且使用蜂鸣器实现了整点报警的功能,温度测试的功能实现使用了DS18B20,并实现了温度过高或过低时的温度报警。 软件方面主要包括日历程序、时间调整程序,显示程序等。程序采用C语言编写。所有程序编写完成后,在KeilC51软件中进行调试,

确定没有问题后,在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真,并最终实现基本要求。 综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。 一、设计要求 基本要求: 1,8 个数码管上显示,显示时间的格式为(假如当前时间是19:32:20)“19-32-20”; 2,具有日历功能; ③时间可以通过按键调整。 发挥部分: ④具有闹钟功能(可以设定多个)。 二:总体设计 电路设计框图

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