文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基于51单片机的病房呼叫系统(软件)_段露露_124060702002_黄成强_物理与机电工程学院

基于51单片机的病房呼叫系统(软件)_段露露_124060702002_黄成强_物理与机电工程学院

基于51单片机的病房呼叫系统(软件)_段露露_124060702002_黄成强_物理与机电工程学院
基于51单片机的病房呼叫系统(软件)_段露露_124060702002_黄成强_物理与机电工程学院

基于51单片机的病房呼叫系统(软件)

段露露

摘要:病房呼叫系统是一种常见的、必备的医疗设备。传统的病房呼叫系统[10]由单片机、蜂鸣器、数码管以及矩阵键盘构成,这种病房呼叫器存在多方面的缺陷:(1)传统的病房呼叫系统,病人按键后值班室有相应显示而病房里没有反馈信息,使得对于患者及家属而言,并不知道医护人员是否得知消息;(2)它只用一个数码管显示,当多人同时按键时,数码管只能显示最先按键的病房号,后面的号码依次排队。针对上述缺陷本设计开展的工作包括:(1)增加了医护人员获得病人呼叫后的反馈信息,这个反馈信息以病房中LED灯点亮的形式,反馈给病人医护人员是否得知信息,便于病人家属采取相应措施;(2)把一个数码管显示改为多个LED灯显示,所有按键的病房对应的LED灯同时点亮。该系统在原来的基础上实现了新的提升,大大增加了病房呼叫系统的时效性和实用性。

关键词:病房呼叫系统;单片机;反馈;同时显示

在时代科技迅猛发展的同时,电子信息技术已经深入到我们的生活当中,身边的电子产品随处可见。单片机[2][7]作为世界上数量最多的计算机,其在智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络和通信领域、医用设备领域、汽车设备领域等方面的应用已十分广泛。因此,单片机技术开发和应用水平已逐步成为衡量一个国家工业发展水平的标志之一。病房呼叫系统[5][6]就是单片机在医用设备领域中的一个普通而重要的应用,是各个医院里的一项必须的设备。该系统是住院患者和医护人员之间的一种既方便又快捷的沟通方式,主要通过病人按键和值班室亮灯、蜂鸣器发声达到传达信息的目的。本设计是基于51单片机的病房呼叫系统,以AT89C52为主控核心,在LED灯、蜂鸣器以及矩阵键盘的组合下,完成了对传统病房呼叫系统缺陷的改善和进一步升级。

1 系统程序设计

1.1 主程序设计

流程图如图1所示,主函数[1]是一个完整的程序入口函数,即void main()。该设计的主函数是4*4矩阵键盘[4][5]、LED灯显示、蜂鸣器电路、按键应答和反馈电路5个子程序组。主要是通过对4*4矩阵键盘的初始化检测键盘是否有键值的输入,即判断是否有键按下。通过对键盘的扫描将键值进行处理,并送缓冲区,随之LED灯变亮,蜂鸣器发声,当应答部分的有键值的输入(即护士按键响应),护士站的LED灯灭,程序结束。同时,通过延时判断是否有应答,当无应答时则会反馈给病房,病房的LED灯点亮

图1系统功能流程图

1.2 矩阵键盘程序读取

矩阵键盘如图2所示,首先需要对4*4矩阵键盘进行识别,判断键盘有无按键按下,若无键按下返回。如果有键按下,找出具体的按键值。键盘键值读取可分为4部分,每排为一个部分,当一排当中有一个键或多个键同时按下时,读取的键值是一样的。

图2 矩阵键盘图

1.3LED灯介绍及设计

LED灯的主要部件是一快半导体的晶片[7],晶片的一端上有一个支架,一端是正极,而另一端则是负极,环氧树脂封装着整个晶片。半导体晶片可分为两部分,一部分是N型半导体,在这边主要是电子,另一端是P型半导体,在它里面空穴占主导地位。这两种半导体可以连形成一个“P-N结”。当这个晶片通过电流起作用的时候,被推向P区的电子就会与P区里的空穴复合,然后会放出能量,这就是LED发光的原理。

本设计采用LED灯亮灯显示。系统共设计8个LED灯显示,分别是护士站4个,设计中的4个病房,每个病房一个。在第一个病房一排按键中,如果有键按下,led11处于低电平,即护士站的第一个LED灯点亮;同理,当第二个病房的二排按键中有键按下,Led22处于低电平,护士站的第二个LED灯点亮;设计中的4个病房是同样的道理。

1.4 蜂鸣器设计

本设计利用蜂鸣器的发声达到系统功能的实现,蜂鸣器选用5V电磁式有源蜂鸣器,由于蜂鸣器的工作电流一般比较大,以至于单片机的I/O口是无法直接驱动的,所以要利用三极管开关电路来驱动。本处选用的是8550三极管,它是一个PNP型的三极管。基极串联一个1K的电阻连接到单片机的I/O口时。当I/O 口输出低电平时,三极管导通,蜂鸣器鸣叫;当I/O口输出高电平时,三极管截止,蜂鸣器停止鸣叫。

2 程序

2.1源程序

/**********************************************************

单片机中断头文件

单片机 AT89C52

实现功能:单片机中断的控制控制

********************************************************/ #ifndef _INTERRUPT_H_

#define _INTERRUPT_H_

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

/**********************引脚定义************************/ sbit led1=P1^7; //LED灯

sbit led2=P1^6;

sbit led3=P1^5;

sbit led4=P1^4;

sbit led11=P2^7;

sbit led22=P2^5;

sbit led33=P2^3;

sbit led44=P2^1;

sbit led=P1^0; //工作指示灯

/**********************变量定义************************/ uint T0_num,T1_num;

/******************************************************** 函数名称:void T0_init()

函数作用:定时器0初始化函数

参数说明:

********************************************************/ void T0_init()

{

EA=1; //开总中断

ET0=1; //定时器T0中断允许

TMOD=0x11; //使用定时器T0、T1的模式1

TH0=(65536-50000)/256; //定时器T0的高8位赋初值

TL0=(65536-50000)%256; //定时器T0的高8位赋初值

TR0=0; //关闭定时器

ET1=1; //定时器T0中断允许

TH1=(65536-50000)/256; //定时器T0的高8位赋初值

TL1=(65536-50000)%256; //定时器T0的高8位赋初值

TR1=0; //关闭定时器

}

/******************************************************** 函数名称:void T0_interrupt(void) interrupt 1 using 0

函数作用:定时器0中断处理函数

参数说明:

********************************************************/ void T0_interrupt(void) interrupt 1 using 0

{

TH0=(65536-50000)/256; //定时器T0的高8位重新赋初值

TL0=(65536-50000)%256; //定时器T0的高8位重新赋初值

T0_num++;

if(T0_num==600)

{

T0_num=0;

T1_num=0; //打开按键旁边的灯

if(led11==0)

led1=0;

if(led22==0)

led2=0;

if(led33==0)

led3=0;

if(led44==0)

led4=0;

TR1=1; //开启10定时

TR0=0;

}

}

/******************************************************** 函数名称:void T1_interrupt(void) interrupt 3

函数作用:定时器1中断处理函数

参数说明:

********************************************************/ void T1_interrupt(void) interrupt 3

{

TH1=(65536-50000)/256; //定时器T0的高8位重新赋初值

TL1=(65536-50000)%256; //定时器T0的高8位重新赋初值

T1_num++;

if(T1_num==200)

{

T1_num=0;

P1=0xff;

led=0;

TR1=0;

TR0=0;

}

}

#endif

#include

#include

sbit key=P2^0; //护士键

sbit key1=P3^7; //按键

sbit key2=P3^6;

sbit key3=P3^5;

sbit key4=P3^4;

sbit buzz=P0^4; //蜂鸣器

/****************************************************** 函数名称:void main()

函数作用:主函数

******************************************************/ void main()

{

led=0;

T0_init();

while(1)

{

if(P3!=0xff) //检测键盘

{

while(P3!=0xff) //检测按键离开

{

if(key1==0) //第一排

{

led11=0;

TR0=1;

buzz=0;

}

if(key2==0) //第二排

{

led22=0;

TR0=1;

buzz=0;

}

if(key3==0) //第三排

{

led33=0;

TR0=1;

buzz=0;

}

if(key4==0) //第四排

{

led44=0;

TR0=1;

buzz=0;

}

}

}

if(key==0) //护士按键

{

buzz=1; //清除LED灯和蜂鸣器,定时器

led1=1;

led2=1;

led3=1;

led4=1;

led11=1;

led22=1;

led33=1;

led44=1;

TR0=0;

TR1=0;

T0_num=0;

T1_num=0;

}

}

}

3 程序调试及实现

3.1软件开发环境

此设计的编程[8]实现由Keil μVision4进行。Keil C51是由美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。其C语言在结构性、可读性、可维护性、功能上都相较于汇编语言有明显的优势,便于学习和使用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。

3.2系统软件调试

本课题的程序使用Keil软件进行编写和调试[8],检查程序准确无误后将编写好的程序生成.hex文件,下载到单片机中,下载使用的下载器为PL2303。通过观察整个系统运行的状态,看其是否达到本课题的设计目标,然后进行反复修改、调试程序,以此得到一个最终确定的程序。

4 结束语

本次课题的设计是基于单片机的病房呼叫系统[6][7]的改进,新增的同时显示功能和反馈功能使得病房呼叫系统这项设备在原来的基础之上得到改善。其中(1)反馈功能避免了病人按键后,并不知道医护人员是否得知消息,只能等候。改进

后的病房呼叫系统,当患者按键信息到达值班室,医护人员按下“应答”键,并及时为患者提供服务。假若值班室无人,“应答”键没有按下,则相应的患者房间里对应的LED灯点亮,方便患者家属采取相应措施。(2)同时显示功能避免了传统病房呼叫系统多人按键,必须按照按键时间先后顺序排队显示的烦恼。本课题改进的按键显示为一个病房对应一个LED灯,不同病房的多人按键可以同时显示,重症病房的前两排按键对应前面的两个LED灯,便于医护人员同时为需要帮助的患者服务。

改进之后的病房呼叫系统[4-10]将更适用于各医院,甚至是敬老院等场所,提高医院的服务质量,降低医用设备的成本。本次设计是在小组成员的共同合作下完成的,让我们在完成作品的同时懂得了分工与合作的重要性,制作过程使得平时课堂上的很多理论知识得了实践应用。其中,我涉及最多的是软件部分,当然,以上文章所述都是围绕软件部分展开,本次设计使我对计算机语言、程序的设计和编写有了一定的认识和提高。

参考文献

[1]谭浩强,张基温.C语言程序设计教程[M].北京:高等教育出版社,2011:3-199.

[2]阎石,等.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,1981:2-99.

[3]李中伟,朱永涛.新型无线病房呼叫系统的设计[J].电子世界,2014:224-224.

[4]苏家健,曹柏荣,汪志锋.单片机原理及应用技术[M].北京:高等教育出版社,2015:4-100.

[5]颜靖松,许建明等. 基于单片机的无线病房呼叫系统设计[D].北京:数字技术与应用,2015:151-152.

[6]陈新岗等.基于单片机的无线病房呼叫系统设计[D].重庆:重庆工学院学报,2008:126-130.

[7]艾学忠,刘伟,陈北辰.单片机原理及接口技术[M].北京:机械工业出版社,2012:2-168.

[8]夏宇闻,等.Verilog数字系统设计教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2013:3-200.

[9]沈凯,吴清萍.基于单片机的病房呼叫系统设计[D].现代电子技术,2011:1-3.

[10]王安,丁晓迪,常亮.基于AT89C52单片机的单片机的病房呼叫系统设计[J].硅谷,2010:108-108.

51单片机操作DS18B20汇编源程序

51单片机操作DS18B20汇编源程序 推荐 ; FLAG1:标志位,为"1"时表示检测到DS18B20 ; DQ:DS18B20的数据总线接脚 ; TEMPER_NUM:保存读出的温度数据 ; 本程序仅适合单个DS18B20和51单片机的连接,晶振为12MHZ左右TEMPER_LEQU36H TEMPER_HEQU35H DQBITP1.7 ; DS18B20初始化程序 ;//*****************************************// INIT_1820: SETBDQ NOP CLRDQ MOVR0,#06BH TSR1: DJNZR0,TSR1; 延时 SETBDQ MOVR0,#25H TSR2: JNBDQ,TSR3 DJNZR0,TSR2 LJMPTSR4; 延时 TSR3: SETBFLAG1; 置标志位,表示DS1820存在 LJMPTSR5 TSR4: CLRFLAG1; 清标志位,表示DS1820不存在 LJMPTSR7 TSR5: MOVR0,#06BH TSR6: DJNZR0,TSR6; 延时 TSR7: SETBDQ RET ;//*****************************************//

; 重新写DS18B20暂存存储器设定值 ;//*****************************************// RE_CONFIG: JBFLAG1,RE_CONFIG1; 若DS18B20存在,转RE_CONFIG1 RET RE_CONFIG1: MOVA,#0CCH; 发SKIP ROM命令 LCALLWRITE_1820 MOVA,#4EH; 发写暂存存储器命令 LCALLWRITE_1820 MOVA,#00H; TH(报警上限)中写入00H LCALLWRITE_1820 MOVA,#00H; TL(报警下限)中写入00H LCALLWRITE_1820 MOVA,#1FH; 选择9位温度分辨率 LCALLWRITE_1820 RET ;//*****************************************// ; 读出转换后的温度值 ;//*****************************************// GET_TEMPER: SETBDQ; 定时入口 LCALLINIT_1820 JBFLAG1,TSS2 RET; 若DS18B20不存在则返回 TSS2: MOVA,#0CCH; 跳过ROM匹配 LCALLWRITE_1820 MOVA,#44H; 发出温度转换命令 LCALLWRITE_1820 LCALLINIT_1820 MOVA,#0CCH; 跳过ROM匹配 LCALLWRITE_1820 MOVA,#0BEH; 发出读温度命令 LCALLWRITE_1820 LCALLREAD_1820 MOVTEMPER_NUM,A; 将读出的温度数据保存 RET ;//*****************************************// ; 读DS18B20的程序,从DS18B20中读出一个字节的数据

基于51单片机系统设计

基于51单片机的多路温度采集控制系统设计 言: 随着现代信息技术的飞速发展,温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色,它对人们的生活具有很大的影响,所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制数字温度传感器,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后,发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态,同时将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示,可以使用按键来设置温度限定值,通过进行温度数据的运算处理,发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 我所采用的控制芯片为AT89c51,此芯片功能较为强大,能够满足设计要求。通过对电路的设计,对芯片的外围扩展,来达到对某一车间温度的控制和调节功能。 关键词:温度多路温度采集驱动电路 正文: 1、温度控制器电路设计 本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。由热敏电阻温度传感器测量环境温度,将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换,转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口,经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164,经74LS164 窜并转换后,输出到数码管的7个显示段,用数字形式显示出当前的温度值。89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C,因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。输出驱动控制信号由p1.0输出,4个LED为状态指示,其中,LED1为输出驱动指示,LED2为温度正常指示,LED3为高于上限温度指示,LED4为低于下限温度指示。当温度高于上限温度值时,有p1.0输出驱动信号,驱动外设电路工作,同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。外设电路工作后,温度下降,当温度降到正常温度后,LED1亮、LED2亮、LED3灭、LED4灭。温度继续下降,当温度降到下限温度值时,p1.0信号停止输出,外设电路停止工作,同时LED1灭、LED2灭、LED3灭、LED4亮。当外设电路停止工作后,温度开始上升,接着进行下一工作周期。 2、温度控制器程序设计 本软件系统有1个主程序,6个子程序组成。6个子程序为定时/计数器0中断服务程序、温度采集及模数转换子程序ADCON、温度计算子程序CALCU、驱动控制子程序DRVCON、十进制转换子程序METRICCON 及数码管显示子程序DISP。 (1)主程序 主程序进行系统初始化操作,主要是进行定时/计数器的初始化。 (2)定时/计数器0中断服务程序 应用定时计数器0中断的目的是进行定时采样,消除数码管温度显示的闪烁现象,用户可以根据实际环境温度变化率进行采样时间调整。每当定时时间到,调用温度采集机模数转换子程序ADCON,得到一个温度样本,并将其转换为数字量,传送给89C51单片机,然后在调用温度计算子程序CALCU,驱动控制子程序DRVCON,十进制转换子程序MERTRICCON,温度数码显示子程序DISP。

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51单片机的的温度报警器设计

1引言 (1) 1.1 单片机的应用背景 (1) 2 总体设计方案 (2) 2.1 功能简介 (2) 2.2 设计思路 (2) 2.3 芯片器材 (3) 3 硬件设计 (3) 3.1 AT89C51 (3) 3.1.1 AT98C51引脚图 (3) 3.1.2 AT89C51结构特点 (5) 3.2 温度获取 (5) (7) 3.3 时钟电路 (8) 3.4 温度显示电路 (8) 3.5报警电路 (10) (10) 4 程序设计 (10) 4.1 程序流程图 (11) 4.2 初始化子程序 (11) 4.3 读子程序 (12) 4.4 写子程序 (13) 4.5 数据处理子程序 (13) 4.6 显示子程序 (15) 4.7报警子程序 (17) 5 实验仿真 (18) (18) 6 总结 (19) 参考文献 (20) 附录 (21) 1引言 1.1 单片机的应用背景 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通信与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机,更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗机械了。

世面上主要的单片机类型有Motorola 单片机、Microchip 单片机、东芝单片机、8051单片机、Atmel 单片机等。此次课设中用到的是ATMEL公司,下面着重介绍一下ATMEL公司的单片机。 ATMEL 公司是世界上著名的高性能低功耗非易失性存储器和数字集成电路的一流半导体制造公司。ATMEL 公司最令人注目的是它的EEPROM 电可擦除技术闪速存储器技术和质量高可靠性的生产技术。在CMOS 器件生产领域中,ATMEL 的先进设计水平优秀的生产工艺及封装技术一直处于世界的领先地位。这些技术用于单片机生产,使单片机也具有优秀的品质在结构性能和功能等方面都有明显的优势,ATMEL 公司的单片机是目前世界上一种独具特色。 而性能卓越的单片机它在计算机外部设备通讯设备自动化工业控制宇航设备仪器仪表和各种消费类产品中都有着广泛的应用前景。其生产的AT90系列是增强型RISC内载FLASH单片机,通常称为A VR系列。AT91M系列是基于ARM7TDMI 嵌入式处理器的ATMEL 16/32 微处理器系列中的一个新成员,该处理器用高密度的16 位指令集实现了高效的32 位RISC 结构且功耗很低。另外ATMAL的增强型51系列单片机目前在市场上仍然十分流行,其中AT89S51十分活跃。 当今社会,人们在追求高质量的生活,所以生活中离不开单片机,根据国家权威统计显示,目前我国的单片机容量达3亿片,且每年以大约20%的速度增长,但在世界市场我国的占有率还不到1%。沿海地区尤其像电子产品高度发达的深圳大部分单片机应用更是广泛,这种发展趋势也不断向内地辐射,因此,学好单片机有很重要的意义。 2 总体设计方案 2.1 功能简介 8位LED数码管直接显示DS18B20所测量的温度,超出-50~110℃范围时喇叭报警,并且对应的发光二极管开始闪烁,在温度范围内时喇叭停止报警并且数码管显示其温度,测量精度为0.5℃。 2.2 设计思路

51单片机开发板使用手册

STU_MAIN单片机开发板使用手册 第一章STU_MAIN 单片机开发板简介 (2) 1.1 单片机开发板概述 (2) 1.2 单片机开发板载资源介绍 (2) 1.3 STU_MAIN 单片机开发板接口说明 (4) 1.4 如何开始学习单片机 (5) 第二章软件使用方法 ......................... . (6) 2.1 KEIL 软件的使用方法 (6) 2.2 STC-ISP 软件的安装与使用 (13) 2.3 使用USB 口下载程序时设置步骤 (18) 第三章STU_MAIN 开发板例程详细介绍 (21) 3.1 准备工作 (21) 3.2 安装STC-ISP下载程序 (21) 3.3 闪烁灯 (22) 3.4 流水灯 (23) 3.5 单键识别 (25) 3.6 利用定时器和蜂鸣器唱歌 (28) 3.7 DS18B20 温度测量显示实验 (31) 3.8 LCD1602 字符液晶显示 (36) 3.9 串口通讯实验 (39) 3.10 基于DS1302的多功能数字钟实验 (41) 3.11 EEPROM X5045 实验 (47)

第一章STU_MAIN 单片机开发板简介 1.1 单片机开发板概述 STU_MAIN 单片机开发板是经过精心设计开发出的多功能MCS-51 单片 机开发平台。该开发板集常用的单片机外围资源、串口调试下载接口于一身,可以让您在最短的时间内,全面的掌握单片机编程技术。该开发板特别适合单片机初学者、电子及通信等专业的课程设计以及电子爱好者自学使用。 STU_MAIN 单片机开发板可作为单片机课程的配套设备,课程从最基本的预备知识开始讲起,非常详细的讲解KEIL 编译器的使用,包括软件仿真、测定时间、单步运行、全速运行、设置断点、调试、硬件仿真调试、变量观察等,整个过程全部用单片机的C 语言讲解,从C 语言的第一个主函数MAIN 讲起,一步步一条条讲解每一个语法、每条指令的意思,即使对单片机一巧不通,对C 语言一无所知,通过本课程的学习也可以让你轻松掌握MCS-51 单片机的C 语言编程。全新的讲课风格,跳过复杂的单片机内部结构知识,首先从单片机的应用讲起,一步步深入到内部结构,让学生彻底掌握其实际应用方法,把MCS-51单片机的所有应用、每个部分都讲解的非常清晰明了,授课教师在教室前面用电脑一条一条写程序,旁边用STU_MAIN 单片机开发板逐个实验的演示,给学生解释每条指令的意思及原理,通过一学期的学习让学生完全掌握单片机的C 语言编程及单片机外围电路设计的思想。以实践为主、学生现场写程序、直接下载到开发板观察现象。 1.2 单片机开发板载资源介绍 一. STU_MAIN单片机开发板(串口直接下载程序) 本开发板以STC 公司生产的STC90C54RD+ 单片机做核心控制芯片,它是 一款性价比非常高的单片机,它完全兼容ATMEL 公司的51/52系列单片机,除此之外它自身还有很多特点,如:无法解密、低功耗、高速、高可靠、强抗静电、强抗干扰等。 其次STC 公司的单片机内部资源比起ATMEL 公司的单片机来要丰富的多,它内部有1280 字节的SRAM、8-64K 字节的内部程序存储器、2-8K 字节的ISP 引导码、除P0-P3 口外还多P4 口(PLCC封装)、片内自带8路8位AD(AD 系列)、片内自带EEPROM、片内自带看门狗、双数据指针等。目前STC 公司的单片机在国内市场上的占有率与日俱增,有关STC 单片机更详细资料请查阅相关网站。 STU_MAIN单片机开发板可完全作为各种MCS-51单片机的开发板,用汇编语言或C 语言对其进行编程。当用STC 公司的单片机时,直接用后面介绍的串口线将开发板与计算机串口相连,按照STC 单片机下载操作教程便可下载程序,

(完整word版)基于51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 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。 方案二:采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示,占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电 ,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

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51单片机的一氧化碳报警器的设计

基于51单片机的一氧化碳报警器的设计 本文设计了一款能够自动检测房间内一氧化碳气体浓度的报警器,当气敏传感器检测到的浓度值大于安全值时,报警器发出报警信号并控制外部的排风扇和电磁阀进行事故处理;整个过程中通过LED实时显示一氧化碳气体的浓度值。 标签:一氧化碳;气体传感器;单片机;检测;浓度 一、引言 现今,单片机技术快速发展、应用广泛,涉及到现实生活中的各个领域,单片机技术产品和设备的应用促进了生产技术水平的不断提高。本文中的气体浓度检测系统正是单片机应用系统中的一种。这次设计使用的气体传感器就是要测量一氧化碳浓度的动态信号,然后利用A/D转换芯片将浓度值转换为数字值,实现整个系统的检测与事故处理功能,实现智能控制。 二、系统硬件设计 (一)系统硬件电路组成 本系统属于单片机在系统检测及工程控制方面的应用。为保证可靠运行,整个硬件系统包括三个部分:主控模块、浓度检测及显示模块、报警及事故处理模块,其中,主控模块以单片机为中心,对其他模块的运行进行控制;浓度检测及显示模块的功能是将房间中的一氧化碳浓度值转换成为单片机能够处理的数字信号,并且将浓度值通过LED显示出来;报警及事故处理模块是此系统的外围电路,它的功能实现形式最人性化,体现了智能控制,在检测到一氧化碳的浓度超过指定值时会启动蜂鸣器报警,报警无效后即会进行事故处理,启动排气扇和关闭电磁阀来防止事故的发生。 (二)系统各个模块功能说明 1.主控模块 系统选用单片机控制,采用MCS-51单片机。MCS-51系列单片机是美国Intel 公司1980年推出的一种高性能8位单片微型计算机,内带4K字节的内存和程序保护系统,便于程序的调试修改和保密。它的主要功能是和ADC0809芯片一起共同接收检测信号,通过对数字信号的处理来控制外围电路及显示电路。模数转换芯片采用ADC0809,接收经过运算放大器处理后的一氧化碳传感器的检测值,检测结果经过ADC0809处理后送单片机进行数据处理。处理后的信息将通过单片机控制,在LED显示管上显示出来,并且控制事故处理模块。 2.气体浓度检测模块

51单片机50个实例代码

51单片机50个例程代码程序里有中断,串口等驱动,直接复制即可使用1-IO输出-点亮1个LED灯方法1 /*----------------------------------------------- 名称:IO口高低电平控制 论坛:https://www.wendangku.net/doc/e81507641.html, 编写:shifang 日期:2009.5 修改:无 内容:点亮P1口的一个LED灯 该程序是单片机学习中最简单最基础的, 通过程序了解如何控制端口的高低电平 ------------------------------------------------*/ #include //包含头文件,一般情况不需要改动, //头文件包含特殊功能寄存器的定义 sbit LED=P1^0;// 用sbit 关键字定义LED到P1.0端口, //LED是自己任意定义且容易记忆的符号 /*------------------------------------------------ 主函数 ------------------------------------------------*/ void main (void) { //此方法使用bit位对单个端口赋值 LED=1; //将P1.0口赋值1,对外输出高电平 LED=0; //将P1.0口赋值0,对外输出低电平 while (1) //主循环 { //主循环中添加其他需要一直工作的程序 } } 2-IO输出-点亮1个LED灯方法2 /*-----------------------------------------------

名称:IO口高低电平控制 论坛:https://www.wendangku.net/doc/e81507641.html, 编写:shifang 日期:2009.5 修改:无 内容:点亮P1口的一个LED灯 该程序是单片机学习中最简单最基础的, 通过程序了解如何控制端口的高低电平 ------------------------------------------------*/ #include //包含头文件,一般情况不需要改动, //头文件包含特殊功能寄存器的定义 /*------------------------------------------------ 主函数 ------------------------------------------------*/ void main (void) { //此方法使用1个字节对单个端口赋值 P1 = 0xFF; //P1口全部为高电平,对应的LED灯全灭掉, //ff换算成二进制是1111 1111 P1 = 0xfe; //P1口的最低位点亮,可以更改数值是其他的灯点亮 //0xfe是16进制,0x开头表示16进制数, //fe换算成二进制是1111 1110 while (1) //主循环 { //主循环中添加其他需要一直工作的程序 } } 3-IO输出-点亮多个LED灯方法1 /*----------------------------------------------- 名称:IO口高低电平控制 论坛:https://www.wendangku.net/doc/e81507641.html, 编写:shifang 日期:2009.5 修改:无 内容:点亮P1口的多个LED灯

基于51单片机的温度控制系统的设计

基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统,在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下: ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度; ②在不超过最高温度的情况下,能够通过按键设置想要的温度并显示;设有四个按键,分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键; ③DS18B20温度采集; ④超过设置值的±5℃时发出超限报警,采用声光报警,上限报警用红灯指示,下限报警用黄灯指示,正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求,本次设计是基于单片机的课程设计,由于实现功能比较简单,我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能,因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中,可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯,报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一:使用LED数码管显示采集温度和设定温度; 方案二:使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单,使用方便,但在使用时,若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号,且显示时数码管不断闪动,使人眼容易疲劳;若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好,背光亮度可调,而且比LED 数码管显示更多字符,但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后,我选用了LCD显示屏作为温度显示器件,由于显示字符多,在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度,可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。

3.硬件设计 根据设计要求,硬件系统主要包含6个部分,即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示: 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式,如图2所示。 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分别为此放大器的输入端和输出端,其频率范围为~12MHz ,经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路,为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作,其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中,有时会出现工作不正常的情况,为了从异常状态中恢复,同时也为了系统调试方便,需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式,因为本次设计要求需要有启动/复位键,因此本次设计采用按键复位,如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路

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51单片机的温湿度报警器

引言 网络通信技术的发展,使监控系统广泛应用于工农业生产等领域,因此,粮情检测技术粮情检测属监控系统范畴,近年来,由于计算机技术、超大规模集成电路技术和的研究在软、硬件等方面都有了一定的进展。 早期粮情监测主要采用温度计测量法,它是将温度计放入特制的插杆中,根据经验插在粮堆的多个测温点,管理人员定期拔出读数,确定粮温的高、低,决定是否倒粮。这种方法对储粮有一定的作用,但由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因,温度检测不仅速度慢,而且精度低,抽样不彻底,局部粮温过高不易被及时发现,导致因局部粮食发霉变质引起大面积坏粮的情况时有发生。随着科技的发展,从1978 年开始,采用电阻式温度传感器、采样器、模数转换器、报警器等组成的储粮监测系统出现,它可对各粮库的各个测温点进行巡回检测,检测速度、精度大大提高,降低了劳动强度,但由于电阻传感器的灵敏度低,致检测精度、系统可靠性还不够理想。至1990 年,粮情检测系统有了很大的改善和提高,系统在布线上采用矩阵式布线技术,简化了数据采集部分的线路,在传感器方面应用了半导体、热电偶等器件;在线路传输上采用了串行传输方式,从而减少了传输线根数;采用单板机进行数据处理,并采用各种手段提高数据传输及检测速度,通过软硬件技术的结合,检测精度和可靠性较前有很大提高。但温度传感器的线性度差,系统的检测精度仍不理想,无法大面积推广。近年来,随着单片机功能的日益强大和计算机的广泛应用,粮情检测的准确性、稳定性要求越来越高。寻找最佳配置和最好的性价比成为粮情监测研究的热点国外在粮情监控技术上已达到了很成熟的地步,高科技数字式传感器广泛应用于粮情检测系统。这种传感器采用了半导体集成电路与微控制器最新技术,在一个管芯上集成

单片机Keil C51软件的使用方法

Keil C51软件的使用 Keil C51 软件是众多单片机应用开发的优秀软件之一,它集编辑、编译、仿真于一体,支持汇编和C 语言的程序设计,界面友好、易学易用。下面介绍Keil C51软件的使用方法: 1.启动Keil C51,界面如下图。 启动Keil C51时的屏幕 进入Keil C51后的编辑界面 2.建立一个新工程。

(1)单击工程菜单,在弹出的下拉菜单中选中新建工程选项。 (2)然后选择你要保存的路径,输入工程文件的名字,比如保存到C51目录里,工程文件的名字为C51,如下图所示,然后点击保存。 (3)这时会弹出一个对话框,要求你选择单片机的型号,你可以根据你使用的单片机来选择,Keil C51几乎支持所有的51核的单片机,我这里还是以大家用的比较多的Atmel 的89C51来说明,如下图所示,选择89C51之后,右边栏是对这个单片机的基本的说明,然后点击确定。

(4)完成上一步骤后,屏幕如下图所示。 (5)单击文件菜单,再在下拉菜单中单击新建选项,屏幕如下图所示。

此时光标在编辑窗口里闪烁,这时可以键入用户的应用程序了,建议首先保存该空白的文件,单击文件菜单,在下拉菜单中选中另存为选项单击,屏幕如下图所示,在文件名栏右侧的编辑框中,键入欲使用的文件名,同时,必须键入正确的扩展名。 注意,如果用C语言编写程序,则扩展名为.c;如果用汇编语言编写程序,则扩展名必须为.asm。然后,单击保存按钮。

回到编辑界面后,单击目标1前面的+号,然后在源程序组1上单击右键,弹出如下菜单, 然后单击增加文件到组‘源程序组1’,屏幕如下图所示, 选中c51.asm,然后单击Add,屏幕如下图所示,

基于51单片机最小系统设计

基础强化训练任务书 学生姓名:董勇涛专业班级:电子0902 指导教师:洪建勋工作单位:信息工程学院 题目:基于51单片机最小系统设计 一、训练目的 主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练,提高学生的基础理论知识、基本动手能力,提高人才培养的基本素质。 二、训练内容和要求 1、基础课程和基本技能强化训练 (1)设计一个基于51单片机最小系统电路; (2)对所设计电路的基本原理进行分析; 2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练 要求学生掌握基本的文献检索方法,科学查找和利用文献资料,同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力,其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。 3、基本动手能力和知识应用能力强化训练 (1)学习PROTEL软件; (2)绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范; 4、查阅至少5篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书,全文用A4纸打印。 三、初始条件 计算机;Microsoft Office Word 软件;PROTEL软件 四、时间安排 1、20011年7 月 11日集中,作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明; 学生查阅相关资料,学习电路的工作原理。 2、2011年7 月 12日,电路设计与分析。 3、2011年7 月 13日至2010年7 月 14日,相关电路原理图和PCB版图的绘制。 4、2011年7 月15日上交基础强化训练成果及报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日 目录 摘要.................................................................................................................... 错误!未定义书签。

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

基于51单片机的报警器设计

引言 报警器,防盗报警器,是对用于发生警情、危险、紧急情况等状况下以声音、光线、气压等形式发出警报的电子产品的统称。随着科技的进步,机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替,经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾等领域,与社会生产、生活密不可分。 防盗报警系统通常由:探测器(又称报警器)、传输通道和报警控制器三部分构成。报警探测器是由传感器和信号处理组成的,用来探测入侵者入侵行为的,由电子和机械部件组成的装置,是防盗报警系统的关键,而传感器又是报警探测器的核心元件。采用不同原理的传感器件,可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置,单片微型计算机,通常简称为单片机,它采用大规模集成电路技术把微处理器和随机存取数据存储器,只读程序存储器,输入输出电路以及定时计数器。串行通信口,时钟电路。脉冲调制电路。模拟多路转换器,A/D转换器等电路集成到单独的一块芯片上,构成一个最小的完善的计算机系统,这些电路能在软件的控制下单独。准确,迅速,高效的完成程序设计者现规定的任务。因为由单片机构成的电路玩玩具有体积小,成本低,功能强,可靠性高,功耗低,电路简洁,开发和改进容易等等一系列有点,因此就有优异地性价比,从而使它在多方面得到了越来越多的使用,本次设计就是基于单片机的报警器设计。

一设计基本电路原理和思路 该报警器得设计思路是首先,利用光敏电阻构成光敏开关,光敏开关的作用是为单片机报警主电路提供报警信号,即通过光敏开关实现高低电平信号的转换,报警信号通过单片机软件处理实现信号的转换,在利用转换的信号驱动扬声器继而用声音输出进行报警,本次实验是通过光照的变化,利用光敏电阻随光照强度变化,阻值发生变化的特性首先实现的开关电路,即报警信号的来源是关照,报警主电路由单片机和音频放大模块组成,利用单片机上写入的程序,实现当报警信号输入单片机,其就会产生频率不等的信号。以驱动扬声器报警。 采用光敏电阻的光控开关 这是两种开关电路的主要原理:利用功率MOS场效应管可以作功率开关,开关的敏感元件可以采用光敏电阻LDR,当光线照射的光敏电阻上时,LDR呈低阻值,有信号加在场效应晶体管的栅极上,源漏极间导通,从而使继电器线圈K改变状态,产生控制作用或发出信号,如果将光敏电阻LDR接在地电位处,则在暗时无光线照射的光敏电阻,光敏电阻阻值高,故VMOS管栅极电位高,导通使灯L亮,反之,当有光线照射到LDR上时,VMOS栅极处于低电位截止,灯L 不亮。 本次试验采用试验一电路,即利用继电器线圈构成的电子开关达到采集信号的目的。具体是当有光线照到LDR上时,光敏电阻阻值减小,对应VMOS门级电压增加,电磁开关上流过的电流增加,引起电磁开光开启,开关k1闭合,端口输入高电平,报警电路导通,即可实现报警功能,光敏开关控制电路置于端口P1.0与总开关K1之间。

51单片机的简易计算器

华侨大学厦门工学院单片机控制系统课程设计报告 题目:基于51单片机的简易计算器 专业、班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 2014年 5 月20 日

目录 一、设计任务目的 (2) 二、计任务要求 (2) 三、设计方案选取与论证 (2) 四、电路设计 (3) 4.1总体电路图 (3) 4.2 硬件设计 (4) 4.2.1 矩阵按键 (4) 4.2.2 AT89C52主芯片 (4) 4.2.3 LCD显示 (7) 4.3软件设计 (7) 4.3.1 键盘模块 (8) 4.3.2 计算模块 (8) 4.3.3 显示模块 (9) 五.制作及调试过程 (10) 5.1 制作过程 (10) 5.2 软件调试 (10) 5.3 硬件调试 (11) 结论 (12) 致谢 (13) 参考文献 (13)

一、设计任务目的 设计一个计算器,可以进行简易的四则运算。 二、计任务要求 1、能够进行简单的四则运算,包括带负数的运算。用LCD显示数据和结果(6位即可) 2、采用键盘输入方式,键盘包括数字键(0~9)、符号(+、-、×、÷)、清除键(c)和等号键(=),故只需要16 个按键即可。 3、在执行过程中,开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LCD显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LCD上输出运算结果。 4、错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LCD 上提示OV;当除数为0时,计算器会在LCD上提示ERR。 三、设计方案选取与论证 1、单片机部分 单片机以AT89C51来做为核心元器件。 2、按键部分 设计思路:采用4*4行列式键盘,分别设定数字键和功能键,采用查询方式,每次有键按下时,先判断是实数字键还是功能键。但是这种方式采用了大量的I/O口线。 3、显示部分 在单片机应用系统中,使用的显示器主要有LED(发光二极管显示器)、LCD液晶显示器以及CRT接口。 思路:使用液晶显示器来显示。液晶是介于固态和液态间的有机化合物,将其加热会变成透明液态,冷却后变成结晶的混浊固态。在电的作用下,产生冷热变化,从而影响它的透光性,来达到显示的目的。LCD还具有以下几个优点(1)低压、微功耗(2)显示信息量大(3)长寿命(4)无辐射,无污染。 其系统结框图如下:

相关文档
相关文档 最新文档