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单片机控制系统

单片机控制系统
单片机控制系统

内容:51单片机课程设计-数字闹钟

院系:

班级:

姓名:

学号:

一.设计目的

1、功能:、

1)数字闹钟显示能够进行12小时/24小时计时切换;

2)6位LED数码管显示:时、分、秒,两个发光二极管显示上/下午;

3)每天可设三个闹响时间;

4)可以对时、分时间进行设定。

2、效果:

1)前两位LED显示小时,可以为24小时制或者12小时制;中间两位显示分钟;后两位显示秒钟;另外两个发光二极管分别显示上/下午;

2)系统带有5个按键在P1

端,分别实现小时,分钟加减,闹钟模式,12/24小时制式转换,闹钟开关等功能。

3)三个闹钟,每个可单独设立是否有效。闹响时间到,由蜂鸣器响三分钟后自动停止或按5键停止。无论什么状态下,闹响时间到均会自动退出正常状态,并响铃。

二、元件清单:

Part Type Designator Footprint 1K R1 1K R2

1K RESPACK 6SEGS 7SEG 12.000MHZ Y1 22u C3 30p C2 30p C1

MCS-51 U1 DIP40 470 R4 470 R3 AM D1 BEEP U2 PM D2 PNP Q1 Power J2 SW-PB KEY2 SW-PB KEY1 KEY5

三、硬件系统:

1、硬件总电路图:

1)硬件总体框图:

2)硬件电路分布图

2、子系统描述:

1)按键电路设计:

本系统采用独立按键的方式接了5个按键在P1端,分别实现小时,分钟加减,闹钟模式,12/24小时制式转换,闹钟开关等功能;

2)6位数码管显示电路:

采用了6位共阴极数码管,动态扫描的方式进行时间的显示,由于P0口开漏输出,所以加了上拉电阻;

3)发光二极管:

两个发光二极管接实现上下午的显示:

4)蜂鸣器电路:

蜂鸣器电路有一个PNP三极管与一个蜂鸣器组成,当P3.2脚为低电平是,三极管导通,蜂鸣器报响,为高电平时截至,蜂鸣器不响。

5)电源,复位,振荡电路:

将电路初始化到原状态,根据51单片机特性设计如下:

四.软件系统1软件结构图:

2软件流程图;

3.子模块描述

1)模式切换函数:

功能:通过按键进行时间显示模式以及闹钟模式的转换,包括显示中的24小时制跟12小时制的转换;2)改时间函数:

功能:通过按键对时间显示就

行调整,可以通过按键1加小

时数,按键2加分钟数;

3)改闹钟时间函数:

功能:对响铃时间进行调整,通过按键1和2可以分别对闹铃1、2、3的响铃时间调整,4)闹钟判断函数:

对时间就行响铃识别,若时间与预设的响铃时间一致,就发生响铃。

5)时间显示函数:

功能:时间显示及上下午灯的

识别

四.附件

1、源代码跟解析

#include

#define OFF 1

#define ON 0

sbit Key1= P1^0; //hours+

sbit Key2=P1^1; //minute+

sbit Key3= P1^2 ; //mode

sbit Key4= P1^3 ; //alm

sbit Key5= P1^4; //12/24hours_type

sbit LED_AM= P3^0;

sbit LED_PM =P3^1;

sbit Beep =P3^2;

code unsigned char ledmap[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71

};

code unsigned char disp[]={0xfe,0xfd,0xfb,0x07,0xef,0xdf};

unsigned char ledbuf[6];

unsigned char mode=0,alm=0,alm_num=0,Hoursytpe=0;

unsigned int T;

struct time //定义时间结构体

{ unsigned int hours;

unsigned int minute;

unsigned int second;

}Nor_time,Ala_time[3];

void time0();// 函数定义

void Alt_Alarm();

void Alt_NorTime();

void display_time();

void SwitchMode();

// 函数名称:delay()

函数功能:延时函数

入口参数:无

出口参数:无

void delay()

{ unsigned char i;

for(i=1000;i>0;i--);

}

//函数名称:displayled (unsigned int hours,unsigned int minute,unsigned int second) 函数功

能:数码管动态扫描函数入口参数:hours ,minute,second 显示的小时,分钟,秒出口参数:无

void displayled(unsigned int hours,unsigned int minute,unsigned int second)

{ unsigned char i;

ledbuf[0]=ledmap[second/10];

ledbuf[1]=ledmap[second%10];

ledbuf[2]=ledmap[minute/10];

ledbuf[3]=ledmap[minute%10];

ledbuf[4]=ledmap[hours/10];

ledbuf[5]=ledmap[hours%10];

for(i=0;i<6;i++)

{P0=ledbuf[i];

P2=disp[i];

delay();

}

}

//函数名称:display_time() 函数功能:显示时间入口参数:无出口参数:无

说明:根据全局变量判断是那种制式

void display_time()

{

if(Hoursytpe==0)

{

displayled(Nor_time.hours,Nor_time.minute,Nor_time.second); //显示24小时时钟

LED_AM = OFF;

LED_PM = OFF;

}

else

{

displayled(Nor_time.hours-12,Nor_time.minute,Nor_time.second); //显12小时时钟

if(Nor_time.hours-12<12)

{

LED_AM = ON;

LED_PM = OFF;

}

else

{

LED_AM = OFF;

LED_PM = ON;

}

}

//函数名称:Alt_Alarm()) 函数功能:调整闹钟入口参数:无出口参数:无void Alt_Alarm()

{

while(Key5==1)

{

if(mode==0)

if(Key1==0) //3个闹钟切换加

delay();

if(Key1==0)

{

alm_num++;

if(alm_num==3)

alm_num=0;

}

if(alm_num==0) //闹钟1

if(Key1==0) //小时加

delay();

if(Key1==0)

{

Ala_time[0].hours++;

if(Ala_time[0].hours==24)

Ala_time[0].hours=0;

}

if(Key2==0) //分钟加

delay();

if(Key2==0)

{

Ala_time[0].minute++;

if(Ala_time[0].minute==24)

Ala_time[0].minute=0;

}

displayled(Ala_time[0].hours,Ala_time[0].minute,Ala_time[0].second); //显示时钟1

if(alm_num==0) //闹钟2

if(Key1==0) //小时加

delay();

if(Key1==0)

{

Ala_time[1].hours++;

if(Ala_time[1].hours==24)

Ala_time[1].hours=0;

if(Key2==0) //分钟加

delay();

if(Key2==0)

{

Ala_time[1].minute++;

if(Ala_time[1].minute==24)

Ala_time[1].minute=0;

}

displayled(Ala_time[1].hours,Ala_time[1].minute,Ala_time[1].second); //显示时钟2

if(alm_num==2) //闹钟3

if(Key1==0) //小时加

delay();

if(Key1==0)

{

Ala_time[2].hours++;

if(Ala_time[2].hours==24)

Ala_time[2].hours=0;

}

if(Key2==0) //分钟加

delay();

if(Key2==0)

{

Ala_time[2].minute++;

if(Ala_time[2].minute==24)

Ala_time[2].minute=0;

}

displayled(Ala_time[2].hours,Ala_time[2].minute,Ala_time[2].second); //显示时钟3

}

}

//函数名称:Alt_NorTime() 函数功能:调整时间入口参数:无出口参数:无void Alt_NorTime()

{

if(Key1==0) //小时加

delay();

if(Key1==0)

{

Nor_time.hours++;

if(Nor_time.hours==24)

Nor_time.hours=0;

if(Key2==0) //分钟加

delay();

if(Key2==0)

{

Nor_time.minute++;

if(Nor_time.minute==24)

Nor_time.minute=0;

}

}

//函数名称:Alarm(void) 函数功能:判断是否到时闹响

void Alarm(void)

{

unsigned char i;

if(alm==0)

for(i=0;i<3;i++)

if(Ala_time[i].hours==Nor_time.hours && Ala_time[i].minute==Nor_time.minute)

Beep=ON;

}

//函数名称:time0(void) interrupt 1 函数功能:定时器中断服务程序说明:24小时计时void time0(void) interrupt 1

{

T--;

if(T==0)

{

T=10000;

Nor_time.second++;

if( Nor_time.second==60)

{ Nor_time.minute++;

Nor_time.second=0;

}

if(Nor_time.minute==60)

{Nor_time.hours++;

Nor_time.minute=0;

}

if(Nor_time.hours==24)

Nor_time.hours=0;

}

}

//函数名称:void SwitchMode() 函数功能:切换闹响,小时制式void SwitchMode()

{

if(Key3==0) //时钟与闹钟切换

delay();

if(Key3==0)

if(mode==0)

mode=1; //闹钟

else mode=0; //时钟

if(Key4==0) //是否闹响

delay();

if(Key4==0)

if(alm==0)

alm=1; //闹响

else

{alm=0; //非闹响

Beep=OFF;

};

if(Key5==0) //12/24小时显示

delay();

if(Key5==0)

if(Hoursytpe==0)

Hoursytpe=1; //24小时显示

else

{Hoursytpe=0; //12小时显示

}

}

//函数名称:main() 函数功能:主函数

void main()

{

TMOD=2;

TH0=156;

TL0=156;

EA=1;

ET0=1;

T=10000;

TR0=1;

while(1)

{

SwitchMode();

Alt_NorTime();

Alt_Alarm();

Alarm();

display_time();

}

}

五.仿真结果

1)用Protel画出电路原理图;启动前:

启动后:

六、结论分析:

我对这个系统经过多次修改和整理,可以完成基本的要求,但因为学习程度不够深入、知识有限,此电路中也存在不少的问题,包括电路跟编程的问题。

通过这些天的学习,我知道每一门科目的内容是可以无限加深的,而我们在课堂上学习的东西是非常有限的。另外真正的知识也不是在抱抱佛脚,埋头几天就能够出来的,是需要不断的学习和实践的。之前我对单片的其实还没有什么概念的,但在这次课程设计的压力下,我逼着自己去学,去看。慢慢发现自己这一门非常有趣的科目,非常有意思。

我想我这次课程设计的最大收获就是真正意义上的了解了单片机这门课,知道了自己其实是什么都不懂;虽然这个系统没有真正的做出来,但我这次课程设计目的我已经达到了。另外,我这次学习中,也增强了自己的动手能力。在查资料的同时知道了很多以前不知道的概念,也对protel仿真软件有了初步的了解与学习。

单片机秒表系统设计课程设计

单片机课程设计 题目名称:基于8051的单片机秒表系统设计 姓名学号:肖波(0805821) 王学(08058119) 王璐凯(08058117) 王贤达(08058118) 班级:电信081 2011.6 信息与电子工程学院

单片机课程设计报告—— 单片机秒表系统设计 信电学院2008级肖波(0805821) 王学(08058119) 王璐凯(08058117) 王贤达(08058118) 摘要:本实验是基于8051 单片机所设计的,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理可以实现秒表的计数以及计数的开启/暂停/继续与复位。使用LED数码七段数码管予以显示。 关键词:8051 七段数码管秒表系统 1.1 目的: 1、利用单片机定时器/计数器中断设计秒表,从而实现秒、十分之一秒的计时。 2、综合运用所学的《单片机原理与应用》理论知识,通过实践加强对所学知识的理解,具备设计单片机应用系统的能力。 3、通过本次系统设计加深对单片机掌握定时器、外部中断的设置和编程原理的全面认识复习和掌握,对单片机实际的应用作进一步的了解。 4、通过本次系统设计,增强自己的动手能力。认识单片机在日常生活中的应用的广泛性,实用性。 1.2用途与功能:

本系统利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,通过采用protel仿真软件来模拟实现。模拟利用8051单片机、LED数码管以及控件来控制秒表的计数以及计数的开启/暂停/继续与复位!其中有两个数码管用来显示数据,一个数码管显示秒(两位),另一个数码管显示十分之一秒,十分之一秒的数码管计数从0~9,满十进一后显示秒的数码管的数字加一,并且十分之一秒显示清零重新从零计数。计秒数码管采用两位的数码管,当计数超过范围是所有数码管全部清零重新计数。 二、硬件设计 2.1 硬件设计思想 8051单片机芯片一个、LED数码显示管三个,低压电源、开关(按钮)两个、电阻、电容及导线若干。芯片介绍:8051是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器,8位微处理器,俗称单片机。 主要特性: ·4K字节可编程闪烁存储器 ·寿命:1000写/擦循环 ·数据保留时间:10年 ·全静态工作:0Hz-24Hz ·三级程序存储器锁定 ·128*8位内部RAM

基于单片机的楼道照明自动控制系统设计

基于单片机的楼道照明自动控制系统设计 1.设计内容 本次设计的内容为楼道照明自动控制系统的设计。它利用光敏电阻和热式电红外传感器,单片机等器件对楼道照明灯具进行自动控制。使电灯白天不亮,夜间有人走动时自动点亮,人走后延时一段时间自动熄灭,从而达到节能的目的。 2.设计方案和主要元器件的选择 2.1设计方案 本次设计的三个要求:第一电灯白天不亮,第二晚上有人走动时自动点亮,第三人走后延时一段时间自动熄灭。针对,电灯白天不亮,我们采用光控,采用光敏电阻,利用它的导电特性予以解决;针对行人走动电灯自动点亮,我们采用热式电红外传感器,利用它将热转化为电压的特性予以解决;针对延时,我们采用单片机的延时程序予以解决。 2.2 主要元器件的选择 (一)光敏电阻的结构和工作原理 1 结构 光敏电阻的结构和电路图形符号如图1所示。

光敏电阻又称光导管,它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。如图2所示光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时即可加直流电压,也可加交流电压。无光照时候,光敏电阻值(暗电阻)很大,电路中电流很小。当光敏电阻收到一定波长范围的光照时,它的阻值(亮电阻)急剧减少,电路中电流迅速增大,一般希望暗电阻越大越好,亮电阻越小越好,此时光敏电阻的灵敏度高。实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧级,亮电阻在几千欧以下。 2 工作原理 用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物,硒化物等半导体。通常采用

涂敷,喷涂,烧结等方法在绝缘底上制作很薄的光敏电阻体及梳妆欧姆电极,然后接出引线,封存在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。在黑暗环境里,它的电阻值很高。当受到光照时,只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度,则阶带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在阶带中产生一个带正电荷的空穴,这种有光照产生的电子--空穴对增加了半导体材料中载流子的数目,使其电阻率变小,从而造成光敏电阻值下降。光照愈强,阻值愈低。入射光消失后,由光子激发产生的电子--空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。 (二)热释电红外传感器 任何发热体都会产生红外线,辐射的红外线波长跟物体温度有关。表面温度越高,辐射能量越强。人体的正常体温为36~37.5℃,其辐射的最强的红外线的波长为9.67~9.64um,中心波长为9.65um。故考虑采用热释电人体红外传感器(PIP)。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成,其极化产生正、负电荷,随温度的变化而变化。 D端接电源 正极,G端接电 源负极,S端为 信号输出。由于

(完整版)基于单片机的智能家居控制系统

基于单片机的智能家居控制系统 智能家居作为家庭信息化的实现方式,已经成为社会信息化发展的重要组成部分,物联网因其巨大的应用前景,将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口,对智能家居的产业发展具有重大意义。本文基于容易实现,方便操作,贴近使用的设计理念,采用STC89C52单片机为控制核心,为控制终端,并采用包括红外遥控、按键、Web界面等在内的多个控制源来控制家用电器。本文的二至四章描述了整个设计的软、硬件部分的具体实现,第五章是根据设计好的功能搭建了一个具体的环境实例。 智能家居控制系统功能分析 智能家庭控制系统的主要功能包括家庭设备自动控制、家庭安全防范二个方面。其中家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过电话或Internet)的监视、控制及数据采集。 (1)家用电器的监视和控制,按照预先所设定程序的要求对热水器、微波炉、视像音响等家用电器进行监视和控制。 (2) 热能表、燃气表、水表、电度表的数据采集、计量和传送根据小区物业管理的要求所设置数据采集程序,通过传感器对热能表、燃气表、水表、电度表的用量进行自动数据采集、计量,并将采集结果远程传送给小区物业管理系统。 (3)空调机的监视、调节和控制,按照预先所设定的程序,根据时间、温度、湿度等参数对空调机进行监视、调节和控制。 (4)照明设备的监视、调节和控制按照预先设定的时间程序,分别对各个房间照明设备的开、关进行控制,并可自动调节各个房间的照度。 (5)窗帘的控制,按照预先设定的时间程序,对窗帘的开启/关闭进行控制。 总体设计

2.1 整体介绍 本次设计以STC89C52芯片为控制核心,温度,湿度等传感器为环境信息采集源,以Web 控制为辅助,来制作一个物联网空调监控系统。在原有的机械式按键开关的基础上,采用无线遥控器与Web 网页远程控制,来控制空调机组(如风机,加湿器,风阀等),实现了远距离,多角度对空调机组进行实时控制。此外在本次设计中,采用多种传感器想结合,智能根据各传感器采集的数值进行自动化控制,如自动开关风机,智能调节冷冻水量,自动调节风阀开度等。并能够实现故障诊断,提供报警,数据实时数据与历史数据查询并Excel 表输出。 2.2系统设计方案 根据设计要求,系统提供了包括了核心控制模块,Web 服务器,Web HTML 模块,数据采集模块,继电器模块,按键模块,报警模块,等等。系统的整体框图如图1所示。 系统整体框图 网页 服务器(串口核心控制设备(以 STC8052为数据库设备状态传感器 (温度,LCD 显示 模式,温 度,湿度 继电风 水阀开 新风开 加湿 回风开用户输入 用户控制 环境信按

基于单片机的温度控制系统设计文献综述

文献综述 题目基于单片机的温度控制 系统设计 学生姓名 X X X 专业班级自动化07-2 学号20070x0x0x0x 院(系) xxxxxxxxxxxxxxxx 指导教师 x x x 完成时间 2011年06月10日

基于单片机的温度控制 系统设计文献综述 1.前言 温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量。而且随着现代工业的发展,人们需要对工业生产中有关温度系统进行控制,如钢铁冶炼过程需要对刚出炉的钢铁进行热处理,塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行实时监测和精确控制。而有很多领域的温度可能较高或较低,现场也会较复杂,有时人无法靠近或现场无需人力来监控。如加热炉大都采用简单的温控仪表和温控电路进行控制, 存在控制精度低、超调量大等缺点, 很难达到生产工艺要求。且在很多热处理行业都存在类似的问题,所以,设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义。这时我们可以采用单片机控制,这些控制技术会大大提高控制精度,不但使控制简捷,降低了产品的成本,还可以和计算机通讯,提高了生产效率. 单片机是指芯片本身,而单片机系统是为实现某一个控制应用需要由用户设计的,是一个围绕单片机芯片而组建的计算机应用系统,这是单片机应用系统。单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的

多片微机应用系统。 2.历史研究与现状 在工业生产温控系统中采用的测温元件和测量方法不相同,产品的工艺不同,控制温度的精度也不相同,因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。 通常由位式或时间比例式温度调节仪控制的工业加热炉温度控制系统,其主回路由接触器控制时因为不能快速反应,所以控温精度都比较低,大多在几度甚至十几度以上。随着电力电子技术及元器件的发展,出现了以下几种解决的方案: (1)主回路用无触点的可控硅和固态继电器代替接触器,配以PID或模糊逻辑控制的调节仪构成的温度控制系统,其控温精度大大提高,常在±2℃以内,优势是采用模糊控制与PID 控制相结合,对控制范围宽、响应快且连续可调系统有巨大的优越性。 (2)采用单片机温度控制系统。用单线数字温度传感器采集温度数据,打破了传统的热电阻、热电偶再通过A/D 转换采集温度的思路。用单片机对数字进行处理和控制,通过RS - 232 串口传到PC 机对温度进行监视与报警,设置温度的上限和下限。其优势是结构简单,编程不需要用专用的编程器,只需点击电脑鼠标就可以把编好的程序写到单片机中,很方便且调试、修改和升级很容易。 (3)ARM(Advanced RISC Machine)嵌入式系统模糊温度控制。利用ARM处理器的强大功能,通过读取温度传感器数据,并与设定值进行比较,然后对温度进行控制。通过内嵌的操作系统μCLinux获得极好的实时性,并且通过TCP/IP协议能与PC机

单片机秒表设计报告

广西科技大学 单片机课程设计说明书课题名称单片机秒表系统的设计 系别职业技术教育学院 专业电子信息工程 班级电子Z112 姓名(学号)红头巾组合 指导教师廖贵成 摘要

近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断的走向深入。本文阐述了基于单片机的电子秒表设计。本设计主要特点是计时精度达到0.1s,解决了传统的由于计时精度不够造成的误差和不公平性,是各种体育竞赛的必备设备之一。 本设计是基于AT89C51单片机设计的,我们是分为几个模块来设计的。首先对秒表的硬件进行了设计,它包括时钟电路设计、复位电路设计以及外部显示电路。利用89C51单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。计时精度为0.1s。其次是软件进行了设计,软件系统采用汇编语言编写程序,包括显示程序,定时中断服务,外部中断服务程序,延时程序等。最后通过仿真调试,在proteus环境下建立了仿真模型,仿真和调试结果表明本设计是正确的。 关键词:单片机;秒表;系统设计

目录 摘要………………………………………………………………………………………I 1 课题内容要求及目的 (1) 1.1课题内容 (1) 1.2课题要求 (1) 1.3 课题目的 (2) 2 硬件设计 (2) 2.1 AT89C51单片机简介 (2) 2.2设计思路 (3) 2.3硬件电路设计 (3) 3软件设计 (6) 3.1程序设计 (6) 3.2源程序 (7) 4系统调试与仿真 (11) 4.1 proteus简介 (12) 4.2仿真调试 (12) 5总结 (15) 参考文献 (16) 致谢 (16)

基于AT89C52单片机和BIS0001的智能照明控制系统设计

基于AT89C52单片机和BIS0001的智能照明控制系统设计 类别:网文精粹阅读:1013 对一些照明时间较长、照明设备较多的场所(如学校教室、商场等),其照明系统的使用浪费现象屡见不鲜。由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强,有时在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一人时,整个房间内也是灯火通明。这样下来,无形中所浪费的电能是非常惊人的。据测算,这种现象的耗电占其单位所有耗电的40%左右。因此,有必要在保证照明质量的前提下,实施照明节能措施。这不仅可以节约能源,而且会产生明显的经济效益。 1系统结构和工作原理 系统结构图如图1所示。本系统主要由光照检测电路、热释电红外线传感器及处理电路、单片机系统及控制电路组成。工作时,光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室人是否有人等信息送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。

2系统硬件设计 按图1构成的系统硬件电路如图2所示。为了使系统功能更加完善,在该系统中可以增加时间显示电路,用于显示当前的时间。由于该部分硬件与软件均已成熟,在此不做详细介绍。 2.1中心控制模块 目前较为流行的单片机有AVR和51单片机,从系统设计的功能

需求及成本考虑,51单片机性价比更高。AT89C52是拥有2个外部中断、2个16位定时器、2个可编程串行UART的单片机。中心控制模块采用AT89C52单片机已完全满足设计需要,实现整个系统控制。 2.2光照检测电路 如图2所示,当外界环境光照强时,光敏电阻R13阻值较小,则A点电平较低;当外界环境光照弱时,光敏电阻R13阻值较大,则A 点电平较高,将此电平送到单片机,由程序控制是否实现照明。 2.3热释电传感器及处理电路 2.3.1热释电红外线传感器 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。热释电传感器具有成本低、不需要用红外线或电磁波等发射源、灵敏度高、可流动安装等特点。实际使用时,在热释电传感器前需安装菲涅尔透镜,这样可大大提高接收灵敏度,增加检测距离及范围。实验证明,热释电红外传感器若不加菲涅尔透镜,则其检测距离仅为2 m左右;而配上菲涅尔透镜后,其检测距离可增加到10 m以上。 由于热释电传感器输出的信号变化缓慢、幅值小(小于1 mV),不能直接作为照明系统的控制信号,因此传感器的输出信号必须经过一个专门的信号处理电路,使得传感器输出信号的不规则波形转变成适

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毕业设计报告题目: 院系:信息与控制学院 专业: 班级学号: 学生姓名: 指导教师: 成绩:

2014 年月日

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 软件方案的设计 (2) 1.4 主要设计的实现原理 (3) 2 硬件设计 (4) 2.1 单片机的简介 (4) 2.2 硬件器件选择 (4) 2.2.1 单片机选型 (4) 2.2.2 按键部分 (5) 2.2.3 人体检测传感器 (5) 2.2.4 光电检测传感器 (6) 2.3 单片机最小系统 (6) 2.4 按键部分电路图 (7) 2.5 光电检测部分 (8) 2.6 人体热释电传感器 (9) 2.7 电机驱动电路 (10) 3 软件部分设计 (11) 3.1 总程序设计 (11) 3.2 按键程序流程图 (12) 3.3 定时器0中断 (13) 3.4 门控判断程序 (14) 参考文献 (16) 附录A 系统原理图 (17) 附录B 程序代码 (18) 附录C 实物图片 (28)

1 方案设计 1.1 设计任务要求 对于自动门控制系统,需要实现的功能如下所示: (1)自动检测功能:能够自动检测门的附近是否有人,如果有人则开启该门,在没有人体信号时,延时数秒后自动关闭。 (2)安全保护功能:关门时,检测门导轨上是否有人,如果有则停止关门,并迅速打开门,防止人被挤住。 (3)电机调速功能:能够通过单片机控制电机的速度,开门关门时需要有个加速与减速的过程。 (4)按键输入功能:能够通过按键来控制门自动还是手动运行,在特殊情况下需要手动来操作该门。 (5)门开关限位功能:在开门与关门的时候能够检测到门的限位开关,来检测是否到门的关门与开门的限位。 1.2 硬件方案设计 本设计选用STC89C52单片机作为本设计的微控制芯片。按键部分采用独立式按键, 人体检测部分,使用红外热释电传感器对外部人体信号进行检测。光电检测传感器使用TCRT5000光电传感器进行检测。 硬件部分框图如图1.1所示。 图1.1 硬件部分框图 自动门控制系统的硬件组成如图1.1所示,本系统主要由STC89C52RC单片机及其

基于单片机的电梯控制系统

基于单片机的电梯控制系统

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1 课题概述 1.1课题的主要研究内容及设计步骤 本课题的主要任务是完成一个电梯系统的调度模块,即根据每个楼层不同顾客的按键需求,让电梯做出合理的判断,正确高效地知道电梯完成各项载客任务。根据此任务,本课题需要研究的内容有: 1、根据系统的技术要求,进行系统硬件的总体方案设计; 2、学习单片机的相关知识,并且加以运用; 3、选择恰当的芯片,并对其内部协议有所掌握,便于应用。 4、研究C语言编程,并且规定电梯的工作规则,用C语言加以实现; 5、对软件和硬件进行调试,让其协调工作,完成指定任务。 结合以上内容,本课题的设计方案步骤如下: 关于硬件部分: 首先,对实际的电梯系统进行模拟,一般情况下,一个电梯应该具备相关按键、显示二极管、数码管等,由于这是一个调度模块,故没有设计具体的轿厢等机械部分。然后,结合这些实物,选择恰当的芯片,并分成若干模块,安排好各自之间的关系。接着,要完成电路图的设计,画出PCB板,焊接相关器件后进行硬件调试,看是否好用并加以适当的更正。 关于软件部分: 关于电梯调度时所遵循的原则作出规定,其必须基于高效与人性化两个原则。最后是使用C语言将规定程序化,以便电梯真正的运作。 当然,二者的关系并不是分离的,它们是相辅相成,硬件依据软件来验证,软件依据硬件来调试。经过一个个的发现问题、一个个的解决问题,最终做出完美的电梯调度模块。 1.2课题的开发环境简介 1.2.1电路图制作软件proteus 7.2 Proteus是目前最好的模拟单片机外围器件的工具,因此在仿真和程序调试时,关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变,而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于这样的仿真实验,从某种意义上讲,是弥补了实验和工程应用间脱节的矛盾和现象。 1.2.2C51的程序开发软件Keil

单片机最小系统设计

单片机最小系统设计 时间:2011-05-01 22:47:54 来源:作者: 单片机最小系统设计 该单片机最小系统具有的功能: (1)具有2位LED数码管显示功能。 (2)具有八路发光二极管显示各种流水灯。 (3)可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。 (4)具有复位功能。 功能分析 (1)两位LED数码管显示功能,我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能;(2)八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能; (3)各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。 (4)利用单片机的第9脚可以设计成复位系统,我们采用按键复位;利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路,我们利用单片机的内部振荡方式设计的。 设计框图 硬件电路设计 根据本系统的功能,和单片机的工作条件,我们设计出下面的电路图。

元件清单的确定: 数码管:共阴极2只(分立) 电解电容:10UF的一只 30PF的电容2只 220欧的电阻9只 4.7K的电阻一只 1.2K的电阻一只 4.7K的排阻一只, 12MHZ的晶振一只 有源5V蜂名器一只 AT89S51单片机一片 常开按钮开关1只 紧锁座一只(方便芯取下来的,绿色的) 发光二极管(5MM红色)8只 万能板电路版15*17CM S8550三极管一只 4.5V电池盒一只,导线若干。七、硬件电路的焊接 按照原理图把上面的元件焊接好,详细步骤省略。 相关程序编写 针对上面的电路原理图,设计出本单片机最小系统的详细功能:(1)、第一个发光二极管点亮,同时数码管显示“1”。 (2)、第二个发光二极管点亮,同时数码管显示“2”。 (3)、依次类推到第八个发光二极管点亮,同时数码管显示“8”。以上出现的是流水灯的效果 (4)、所有的发光二极管灭了,同时数码管现实“0”。

单片机的秒表系统设计方案

编号:201834140148 本科毕业设计 基于单片机的秒表系统设计 系 (院>:信息工程学院 姓名: 学号:0835140148 专业:通信工程 年级:2008级 指导教师: 职称:副教授 完成日期:2018年5月

摘要 当今时代,是一个新技术层出不穷的时代。在电子领域,尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。单片机的出现是现代科技发展的一个重要的里程碑。由于单片机的集成度高、功能强,通用性好,特别是它具有体积小、重量轻、能耗低、价格便宜等优点,使单片机迅速得到推广应用,目前已成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部件。 本设计是一个利用单片机控制的多功能秒表系统,它是基于51系列的单片机进行的系统设计。它采用AT89C51单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合显示电路、电源电路、LED数码管以及键盘电路来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够实现四位LED显示,最大显示时间为59.9秒,每毫秒自动加1,一个开始按键、一个暂停按键、一个复位按键,其突出的优点是:体积小、场外作业、功耗最低、宜用电池作为电源、硬件结构紧凑、简单和软件设计灵活。最后通过仿真调试,在proteus环境下建立了仿真模型,仿真结果表明本设计是正确的。 关键词:单片机;秒表;时钟电路;系统设计 Abstract

In the present era, is a new technology emerge in an endless stream time. In the field of electronics, especially the intelligent automatic control field, the traditional discrete components or digital logic circuit of the control system is at an unprecedented pace was replaced by intelligent control system. SCM has the advantages of small volume, strong function, low cost, wide application range and other advantages, can say, intelligent control and automation is the core of scm. SCM is the emergence of modern science and technology development of an important milepost. As the single-chip high integration, strong function, good versatility, especially it has the advantages of small volume, light weight, low energy consumption, low price, the single chip microcomputer rapidly spreading, has now become the measurement control in the application system of optimization models and the new electronic product key parts. This design is the use of a single chip computer controlled multi-function stopwatch system, which is based on the51 series single-chip system design. It uses AT89C51 microcontroller as the center device, use the timer / counter timing and counting principles, combined with display circuit, power supply circuit, LED digital tube and a keyboard circuit to design the timer. The soft, hardware combination, so that the system can achieve four LED display, maximum display time is 59.9 seconds, each MS add 1, a start button, a pause button, a reset button, the utility model has the advantages of small volume, off-site operations:, lowest power consumption, to use the battery as a power, compact hardware structure, simple and flexible software design. Finally through the simulation debugging, in the Proteus environment to establish the simulation model, the simulation results show that the design is correct. Key words: single chip microcomputer。 stopwatch clock circuit。 system design

51单片机最小系统制作 全过程

51单片机最小系统制作 第一章概述 1.1 缘起 1. 给51初学者提供一个简单的DIY的教材。 第二章跑马灯和串口 2.1 第一步:准备 准备一下器件: 1、烙铁(质量好点) 2、焊锡(细) 3、烙铁架(带一个专用海绵) 4、松香块 5、万用表(要有带响的,听听红黑表笔短接时的声音出来快不快) 6、PCB面万用板1块 7、40pin 插座1个 8、11.0592M晶振1个 9、30P瓷片电容2个 10、11个LED 11、电阻排1K 1个到VCC,做跑马灯LED的限流电阻 12、max232或者兼容的芯片 13、16pin的插座上去 14、STC89C51 15、其它杂物 以上的投资加起来,不会超出100元。

价格数量和封装如下: STC的单片机可以串口下载。 解释一下: LED:8个挂在P1口,排电阻是上拉限流的;2个作为串口收发的指示灯;1个LED作为电源指示灯; 独石电容6个:5个是使用在max232上的;一个是使用在单片机上,作为电源去耦的; 10K电阻1个,接在EA上,上拉到5V; 电解电容和电阻构成上电复位电路;(STC单片机不需要)

自己买2个DB9的母头,焊接一根串口电缆; 准备一个3PIN的插座,焊接在PCB的面包板上; 还有电源,Dc5V的电源很多,电源电压差一点问题不大;很多单片机现在电源范围都宽; STC单片机应该可以工作在4V以上,具体查资料。 准备好以上物品,可以准备焊接好了。 来一张全家福: 2.2 第二步:焊接单片机最小系统

2.3 第三步:焊接串口指示灯 2.4 第四步:在P1口上焊接跑马灯

2.5 第五步:焊接Dc5V电源指示灯 2.6 第六步:焊接max232的5个0.1u电容

基于单片机的数字秒表系统设计1

《单片机数字秒表系统设计》 课程设计 学生姓名:三毛 学号:6100308299 专业班级:自动化084班 指导教师:大毛 二○○六年七月七日

目录 1.课程设计目的 (1) 2.课程设计题目描述和要求 (1) 3.课程设计报告内容 (1) 4.结论 (10) 参考书目 (10)

基于单片机的数字秒表系统 专业: 自动化学号:6100308223 学生姓名:凌益斌指导老师: 王俐 1.课程设计目的 1.1 用AT80C51单片机作为主控制器设计数字秒表系统。 1.2 熟悉AT80C51,74LS164,RX8以及LED数码管的结构和用法。 2.课程设计题目描述和要求 2.1问题描述 设计一个秒表,按“开始”按键,开始计数,数码管显示从00每秒自动加一;按“复位”按键,系统清零,数码管显示00;按“暂停”按键,系统暂停计数,数码管显示当前的计数;按“快加”按键,系统每10ms快速加一,即数码管显示在原先的计数上快速加一。 2.2设计要求 1) 使用两位数码管显示,显示时间00-99秒; 2) 正常计数时,每秒自动加一; 3) 一个开始按键,一个复位按键,一个暂停按键和一个快加按键; 4) 实现计数、复位、清零和快加功能; 5) 单片机通电后,首先初始化,然后进行对按键扫描。开始键用来控制秒表工作的开始;暂停键用来暂停程序的运行;快加键控制快速计数的开始,利用暂停键停止;复位键是用来对程序复位用的,当程序出现死循环或想从00开始重新计时,按下复位键可返回程序开始,重新执行。 3.课程设计报告内容 该实验要求进行计时并在数码管上显示时间,则可利用MCS系列单片机微机仿真实验系统中的芯片8051中的P3.2管脚作为外部中断0的入口地址,并实现“开始”按键的功能;将P3.3作为外部中断1的入口地址,并实现“清零”按键的功能;使用P0口作为段码数据输出控制口,74LS164用作驱动输出控制,P1.1、P1.2口分别实现暂停、快加的功能。显示电路由两位共阴极数码管组成。使用定时器T0实现10ms的定时,进行快加延时;当想实现正常计数时的1s延时,只需要实现40次25ms的定时器T1控制延时就可以实现。其中“开始”按键当开关由1拨向0时开始计时;“清零”按键当开关由1拨向0时数码管清零,此时若再拨“开始”按键则又可重新开始计时。 初始状态下计时器显示00,当按下开始键时,外部中断INT0向CPU发出中断请求,CPU转去执行外部中断0服务程序,即开启定时器T0,并且进行100 次计数,当到100次时,即延时1s时,产生一个中断信号,向CPU发出请求,执行计数器加一且送往数码管显示。在计时过程中,只要按下暂停键,即根据 P1.0口电平变化去执行控制程序,关断定时器T0和T1,调用显示子程序,实现

基于单片机的温度控制系统设计

湖南科技大学潇湘学院 毕业设计(论文) 题目单片机温度控制系统 作者 系部信息与电气工程系 专业电气工程及其自动化 学号 指导教师 二〇一年月日

湖南科技大学学院 毕业设计(论文)任务书 信息与电气工程系电气工程及其自动化教研室 教研室主任:(签名)年月日 学生姓名: 学号: 专业: 电气工程及其自动化 1 设计(论文)题目及专题:单片机温度控制系统 2 学生设计(论文)时间:自年月日开始至年月日止 3 设计(论文)所用资源和参考资料: (1)单片机温度控制系统流程图(2)单片机程序设计基础 (3) protel se 99软件(4) 单片机使用接口技术 (5) 单片机程序设计基础(6)网上有关技术资料 4 设计(论文)应完成的主要内容: (1) 基于单片机温度控制系统的发展及应用 (2) 单片机温度控制系统设计包含的基本内容 (3) 单片机温度控制系统技术 (4) 单片机温度控制系统实现 (5) 全文总结 5 提交设计(论文)形式(设计说明与图纸或论文等)及要求: (1) 程序。要求:编译通过,基本能运行。 (2) 毕业论文。要求:正确,规范,通顺。 (3) 可供发表的研究论文(可选)。要求:规范,新意 均需提交电子版和纸质版。 6 发题时间:年月日 指导教师:(签名) 学生:(签名)

湖南科技大学学院 毕业设计(论文)指导人评语 指导人:(签名) 年月日指导人评定成绩:

湖南科技大学学院 毕业设计(论文)评阅人评语 评阅人:(签名) 年月日评阅人评定成绩:

湖南科技大学学院 毕业设计(论文)答辩记录 日期: 学生:学号:班级: 题目: 提交毕业设计(论文)答辩委员会下列材料: 1 设计(论文)说明书共页 2 设计(论文)图纸共页 3 指导人、评阅人评语共页 毕业设计(论文)答辩委员会评语: 答辩委员会主任:(签名) 委员:(签名) (签名) (签名) (签名)答辩成绩: 总评成绩:

单片机最小系统板使用教程

单片机最小系统板使用说明书WW-S-51 V1.0 作者:陈永德 版本:1.0

结论

第一章单片机最小系统板介绍 图1.1 单片机最小系统板实物图 图1.2 单片机最小系统板器件分配图 在单片机的引脚外围固定的引脚,如VCC(40),GND(20)已经正确固定到电源

和地上。X1(18),X2(19(是接晶振的引脚已经外接到11.0592MHZ和30P的电容。RST(9)是单片机的复位引脚,通过RC回路,作为单片机的上电复位。 作为P3口的第二功能端口,P3.0(10),P3.1(11)为单片机的通信引脚,和MAX232芯片连接。方便在下载程序时,只要上电复位即可完成下载的硬件操作。 另外,为了提高P0口的驱动能力,在P0口的各引脚上接了上拉电阻5.1K 到电源Vcc5V。 采用一片MAX232,为RS232与TTL电平的转换,使得可以方面使用电脑的COM口,对单片机进行程序的烧录。 在电路中总共分为四个模块:电源模块、通讯模块、人机接口模块、主控模块。 电源模块: 图1.3 电源模块电路图 通讯模块: 电脑与单片机的通讯采用了MAX232,实现RS232的电平到单片机的TTL电平转换。它的外围电路仅采用4只0.1uF的瓷片电容,作为倍升电压储存。其内部集成了两组电平转换。在此设计中只采用一组。它的连线向电脑端连接RS232端口的2,3引脚。作为数据的传输。还有一根地线(5引脚)。另一边与单片机的Rx,Tx相连。 图1.4 通信模块原理图 人机接口模块: (1)发光二极管在电路中设计了8个共阳极的发光二极管,一般作为对I/O 信号的指示,与检验作用。在发光二极管支路上连接了一个1K的排阻。

单片机秒表设计..

郑州科技学院 单片机课程设计 题目 学生姓名 专业班级 学号 院(系) 指导教师 完成时间 2015年1月9日

郑州科技学院 单片机课程设计任务书 专业11电科班级 1班学号 201131006 姓名李军 一、设计题目电子秒表 二、设计任务与要求 基本功能: 1.使用A T89C51单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,使秒表其能精确计时。 2.能够稳定显示并能准确计时,计时精度达到0.01秒,最大计时59-59-99。 3.能够实现开始、暂停、清零、保存、读取的功能 三、主要参考文献 [1] 艾运阶.单片机项目教程.北京:北京理工大学出版社,2011 [2] 李泉溪.单片机原理与实例仿真.北京:北京航空航天大学出版社,2009 [3] 江世明.基于Protues的单片机应用技术.北京:电子工业出版社,2009 [4] 李朝青.单片机原理及接口技术(第3版).北京:北京航空航天大学出版社,2006 [5] 孙育才.MCS-51 系列单片微型计算机及其应用.广东:东南大学出版社,2009 四、设计时间 2014 年12 月29日至2015 年1月9 日 指导教师签名: 年月日

目录 前言 (1) 1 课程设计的目的及要求 (2) 1.1 课程设计的目的 (2) 1.2 课程设计的任务 (2) 1.3 课程设计的要求 (2) 2 设计的方案及论证 (2) 2.1 方案设计 (2) 2.2 方案选择 (3) 2.3 方案确定 (4) 3 硬件电路设计 (5) 4 软件设计 (5) 4.1 主要模块流程图 (6) 4.2 程序的主要模块 (6) 5 电路仿真 (7) 6 电路的焊接与调试 (8) 6.1 电路的焊接 (8) 6.2 电路的调试 (9)

基于单片机的照明系统控制

课程设计 课程单片机课程设计 题目基于单片机的照明控制系统 院系电气信息工程学院测控系 专业班级 2012 年7 月8 日 学生姓名 学生学号 指导教师

东北石油大学课程设计任务书 课程单片机课程设计 题目基于单片机的照明控制系统 专业姓名学号 一、任务 设计一款基于AT89C51 单片机室内照明系统,实现八盏等一次点亮,即每 按下一次开关就点亮一盏灯,八盏灯全亮后,重复操作。先用单片机直接驱动八盏LED 灯点亮,再通过继电器驱动大功率的照明灯点亮。 二、设计要求 [1] 用单片机实现八盏LED 灯开关控制点亮。 [2] 用继电器将小功率控制转化为大功率控制,驱动照明灯按开关控制点亮。 [3] 写出详细的设计报告。 [4] 给出全部电路和源程序。 三、参考资料 [1] 吴金戎,沈庆阳. 8051单片机实践与应用[M]. 北京:清华大学出版社,2002. [2] 朱清慧. Proteus教程——电子线路设计、制版与仿真[M]. 北京:清华大学 出版社; 2008. [3] 孙涵芳,徐爱卿. 单片机原理及应用[M]. 北京:航空航天大学出版社,1996. [4] 胡耀斌,蒋彦,朱慧玲. 室内大面积照明的节能控制研究[ J] . 电测与仪 表,2007( 11) : 32- 35. [5] 张庆双. 经典实用电路大全[M]. 北京:机械工业出版社,2008. 完成期限2012.6.29 至2012.7.8 指导教师 专业负责人 2012年 6 月29 日

目录 第1 章绪论............................................................................................................2... 1.1 LED 灯介绍. ............................................................................................... 2... 1.2 单片机的应用............................................................................................. 2... 1.3 本设计任务.................................................................................................3... 第2 章总体方案论证与设计................................................................................4.. 2.1 LED 显示电路............................................................................................4... 2.2 继电器控制电路.........................................................................................4... 2.3 总体硬件组成框图......................................................................................4.. 第3 章系统硬件设计..........................................................................................6... 3.1 LED 灯电路硬件设计.................................................................................6.. 3.2 照明电路设计.............................................................................................7... 第4 章系统的软件设计........................................................................................9... 4.1 程序设计.....................................................................................................9... 第5 章系统调试与测试结果分析.......................................................................1..0 5.1 使用的仪器仪表.......................................................................................1..0. 5.2 系统调试...................................................................................................1..0. 5.3 测试结果...................................................................................................1..0. 结论.....................................................................................................................1..2.. 参考文献.................................................................................................................1..3.. 附录1 程序................................................................................错.. 误!未定义书签。 附录2 仿真效果图.................................................................................................1..5.

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