公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 stc89c52單片機(jī)范文

stc89c52單片機(jī)精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的stc89c52單片機(jī)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

第1篇:stc89c52單片機(jī)范文

【關(guān)鍵詞】自動(dòng);電阻測(cè)量;單片機(jī)

Automatic Resistance Instrument Based on stc89c52

LIU Junjun,ZHAO Mingdong

(Department of Electrical Engineering,Zhengzhou College of Science and Technology,Zhengzhou 450064,China)

Abstract:There are a lot of instruments for measuring the resistance,most of them require manual shift when measuring.It will reduce the efficiency of measurement greatly if the measurement task is heavy.A resistance and potentiometer measuring instrument based on STC89C52 and with the collection circuit,shift switching circuit,keyboard circuit,alarm circuit etc is designed.The instrument has the functions of switching range automatically,resistance screening and overflow alarming.It can measure the resistances between 0~10M,display the measurement,measurement precision reaches 0.1%.It also can measure potentiometer automatically and plot the curve.

Key words:automatic;resistance measurement;MCU

1.引言

在電子電路中常常涉及到測(cè)量電阻阻值的問(wèn)題,通常使用萬(wàn)用表或其他儀器進(jìn)行測(cè)量,如果測(cè)量時(shí)所選檔位不符合要求,則需要手動(dòng)調(diào)節(jié)檔位,對(duì)于一些測(cè)量任務(wù)重的場(chǎng)合,顯然使用起來(lái)不是特別方便,會(huì)使工作效率大大降低。為了提高測(cè)量效率,本文設(shè)計(jì)了一種通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行控制的電阻測(cè)量?jī)x,該測(cè)量?jī)x可以根據(jù)被測(cè)量電阻值自動(dòng)調(diào)節(jié)量程、顯示測(cè)量結(jié)果,同時(shí)還具有電阻篩選,對(duì)電位器進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量并繪制測(cè)量曲線(xiàn)的功能,測(cè)量精度可以達(dá)到1%[1]。

2.整體設(shè)計(jì)方案

自動(dòng)電阻測(cè)量?jī)x主要由以下幾部分構(gòu)成,包括微控制器、檔位切換電路、A/D采集電路、鍵盤(pán)電路、顯示電路、步進(jìn)電機(jī)測(cè)量電路和報(bào)警電路。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示[2-3]。

2.1 測(cè)量原理

目前很多測(cè)量產(chǎn)品中都是采用555測(cè)頻法來(lái)測(cè)量阻值的,其工作原理是利用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器,使被測(cè)電阻參與RC振蕩電路,通過(guò)改變被測(cè)電阻的阻值得到不同的頻率,最終由測(cè)得的頻率計(jì)算出被測(cè)量的電阻值[4]。雖然這種方法電路簡(jiǎn)單、成本也較低,但是由于電路中的電容會(huì)隨溫度變化而變化,測(cè)量誤差較大,精確度無(wú)法保證。本方案中的測(cè)量利用了電阻分壓的原理,通過(guò)測(cè)得的電壓計(jì)算出被測(cè)電阻的阻值,若要得到高準(zhǔn)確度的測(cè)量結(jié)果可以通過(guò)使用高精度的參考電阻和高位的A/D轉(zhuǎn)換器獲得。

2.2 系統(tǒng)主要功能

2.2.1 量程自動(dòng)切換功能

測(cè)量普通電阻時(shí),直接將被測(cè)電阻和A/D采集電路連接。微控制器首先對(duì)采集到的電阻信號(hào)進(jìn)行計(jì)算分析,然后根據(jù)結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)進(jìn)行檔位切換,只至切換到符合被測(cè)電阻量程要求的檔位,最終將測(cè)得的電阻值通過(guò)LCD顯示屏顯示。

2.2.2 自動(dòng)測(cè)量電位器功能

該測(cè)量?jī)x可以利用步進(jìn)電機(jī)自動(dòng)對(duì)電位器進(jìn)行測(cè)量,將電位器插入步進(jìn)電機(jī)預(yù)留的插槽內(nèi),并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)和測(cè)量電路相連,同時(shí)通過(guò)鍵盤(pán)選擇測(cè)量電位器的檔位。微控制器根據(jù)鍵盤(pán)輸入信號(hào)設(shè)置電機(jī)的轉(zhuǎn)速,同時(shí)對(duì)電位器進(jìn)行信號(hào)采集,測(cè)量曲線(xiàn)以10s內(nèi)不少于個(gè)15測(cè)量點(diǎn)由LCD顯示。

2.2.3 電阻篩選功能

測(cè)量?jī)x還具有篩選出符合阻值要求電阻的功能。使用該功能時(shí)要先通過(guò)鍵盤(pán)輸入篩選值及篩選誤差,測(cè)量時(shí)LCD不僅顯示被測(cè)電阻的阻值,同時(shí)顯示篩選值和篩選誤差。啟動(dòng)報(bào)警模式后,若被測(cè)電阻不符合篩選要求則會(huì)發(fā)出蜂鳴報(bào)警。

3.系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的主控制器采用STC89C52單片機(jī),工作電壓為3.3V~5.5V,采用Intel80C31內(nèi)核,引腳排列、硬件資源,指令系統(tǒng)都與MCS-51系列兼容。

3.1 A/D采集及檔位切換電路

A/D采集及檔位切換電路是本設(shè)計(jì)的核心電路,由A/D采集電路和檔位切換電路兩部分構(gòu)成,其電路原理圖如圖2所示。

圖2中的U3為16位的A/D轉(zhuǎn)換芯片AD7705。AD7705是應(yīng)用于低頻測(cè)量的2通道的模擬前端,可直接接收輸入的低電平信號(hào),產(chǎn)生串行的數(shù)字輸出。其工作電壓為2.7~3.3V單電源供電,支持單極性或雙極性輸入,以AIN(-)輸入端為參考點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用了單極性輸入,可處理范圍從0~+20mV到0~+2.5V的輸入信號(hào)。

圖2中K1-K4是4個(gè)控制檔位切換的繼電器,驅(qū)動(dòng)電壓為5V。Q1-Q4是驅(qū)動(dòng)繼電器的3個(gè)PNP型三極管,基極分別與STC89C52的P1.4,P1.5,P1.6,P1.7連接,低電平有效。單片機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,如果被測(cè)阻值不在當(dāng)前測(cè)量范圍內(nèi),則通過(guò)對(duì)3個(gè)三極管基極電壓的控制進(jìn)行檔位切換。不同檔位的電路中要連接不同的參考電阻,并且同一時(shí)間只允許有一個(gè)繼電器吸合,這樣才能保證每一檔都有較高的精確度。U5是可編程精密參考TL431,用于給AD7705提供穩(wěn)定的2.5V參考電壓。

3.2 鍵盤(pán)電路

鍵盤(pán)電路中使用了5個(gè)獨(dú)立式按鍵,每個(gè)按鍵的其中一個(gè)引腳接地,另一個(gè)引腳分別和STC89C52的P2.0,P2.1,P2.2,P2.3,P2.4引腳直接相連。當(dāng)有鍵按下時(shí),相應(yīng)的I/O引腳為低電平,單片機(jī)則執(zhí)行相應(yīng)的功能模塊。為了減少按鍵的使用數(shù)量,本設(shè)計(jì)中通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)按及短按的不同功能,使得按鍵功能復(fù)用,節(jié)省了資源[5]。

3.3 LCD顯示電路

顯示電路用于電阻測(cè)量結(jié)果、電位器測(cè)量曲線(xiàn)、電阻篩選指標(biāo)等信息的顯示,采用了LCD12232液晶顯示器,它具有低功耗、供應(yīng)電壓范圍寬等特點(diǎn)。

顯示電路采用并口驅(qū)動(dòng)方式,將LCD的數(shù)據(jù)線(xiàn)引腳D0~D8與STC89C52的P0.0~P0.7引腳對(duì)應(yīng)相連,控制引腳CS,SID,CLK分別接STC89C52的P2.5,P2.6,P2.7引腳。單片機(jī)通過(guò)程序模擬LCD的通信時(shí)序,在該時(shí)序下LCD完成顯示功能。

3.4 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路如圖3所示,圖中U2為集電極開(kāi)路反相器,內(nèi)部帶阻尼二極管,可以驅(qū)動(dòng)200mA以?xún)?nèi)的負(fù)載,常用于驅(qū)動(dòng)12V步進(jìn)電機(jī)。A,B,C,D分別接STC89C52的P1.3,P1.2,P1.1,P1.0引腳,J2接四相步進(jìn)電機(jī),單片機(jī)按步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)序控制電平變化即可使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.5 報(bào)警電路

報(bào)警電路由壓電式交流蜂鳴器、低頻小功率PNP型三極管8550構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路兩部分組成,三極管的基極通過(guò)電阻與STC89C52的P3.7引腳相連。單片機(jī)在P3.7引腳產(chǎn)生頻率穩(wěn)定的方波脈沖,以此控制三極管的基極電壓,驅(qū)動(dòng)電平為低電平有效。

4.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)采用了模塊化設(shè)計(jì)的方法,使用C語(yǔ)言編程,具有可讀性好、可移植性好、易實(shí)現(xiàn)模塊化編程的特點(diǎn)。程序主要包括主程序、普通電阻測(cè)量管理程序、A/D采集程序、蜂鳴器管理程序、鍵盤(pán)處理程序。在此只介紹主程序和自動(dòng)換擋程序。

4.1 主程序設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的主程序主要完成單片機(jī)系統(tǒng)的初始化、數(shù)據(jù)處理和調(diào)用相應(yīng)的處理模塊的功能。主程序?qū)⒏髂K初始化后,根據(jù)鍵盤(pán)輸入信號(hào)判斷是否為測(cè)量電阻的普通模式,若是則調(diào)用相應(yīng)的處理模塊進(jìn)行檔位切換后進(jìn)行A/D采集,若不是則直接采集信號(hào),待采集結(jié)束后調(diào)用蜂鳴器管理模塊,控制蜂鳴器的響、停,再次查詢(xún)鍵盤(pán)輸入狀態(tài)進(jìn)行下一次信號(hào)采集。鍵盤(pán)處理的同時(shí)會(huì)根據(jù)不同的鍵值將相應(yīng)的信息通過(guò)LCD顯示。主程序流程圖如圖4所示。

4.2 自動(dòng)換擋程序

測(cè)量電阻時(shí),如果被測(cè)阻值不在該時(shí)刻所設(shè)定的測(cè)量范圍內(nèi),則要進(jìn)行檔位切換。當(dāng)被測(cè)電阻的阻值小于該量程時(shí),切換到低一級(jí)的量程;當(dāng)被測(cè)電阻的阻值大于該量程時(shí),切換到高一級(jí)的量程,將量程調(diào)整到被測(cè)電阻所在的檔位之后再次進(jìn)行測(cè)量,由LCD顯示測(cè)量結(jié)果。自動(dòng)換擋程序流程圖如圖5所示。

5.測(cè)試結(jié)果

5.1 電阻測(cè)量測(cè)試

分別使用萬(wàn)用表和自動(dòng)電阻測(cè)量?jī)x對(duì)標(biāo)稱(chēng)電阻進(jìn)行測(cè)量,測(cè)試表格見(jiàn)表1。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果可以看出,自動(dòng)電阻測(cè)量?jī)x的測(cè)量精度在1%左右,性能可靠。

5.2 電位器測(cè)試

使用該儀器對(duì)2.2K電位器進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量曲線(xiàn)如圖6所示,縱坐標(biāo)為電阻值,橫坐標(biāo)為時(shí)間軸,右上角顯示測(cè)試過(guò)程中電阻的最大值。測(cè)量曲線(xiàn)表明使用自動(dòng)電阻測(cè)量?jī)x對(duì)電位器的測(cè)量符合測(cè)量精度和測(cè)量速度的技術(shù)指標(biāo)。

6.結(jié)束語(yǔ)

電阻自動(dòng)測(cè)量?jī)x是以單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的核心控制器件,通過(guò)單片機(jī)控制不同的功能模塊,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電阻和電位器的自動(dòng)測(cè)量。該電路具有電路簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、使用方便等特點(diǎn),可應(yīng)用在電阻測(cè)量及阻值篩選的相關(guān)場(chǎng)合。

參考文獻(xiàn)

[1]張曉龍,陳智慧,楊新華.基于C8051F020的微小電阻測(cè)試儀的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].電子測(cè)量技術(shù),2011年1月第34卷第1期:78-81.

[2]王禹橋,李威,嚴(yán)旭.基于C8051F005單片機(jī)的小電阻測(cè)試儀[J].微計(jì)算機(jī)信息,2004年第20卷第9期:58-59.

[3]曹衛(wèi).基于MSP430單片機(jī)的智能多功能電流測(cè)試儀[J].自動(dòng)化與儀表,2008(5):14-16.

[4]刁帥.基于單片機(jī)的RCL智能測(cè)試儀系統(tǒng)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011,03:25-26.

[5]張迎新.單片微型計(jì)算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù)(第2版)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2004.

作者簡(jiǎn)介:

劉筠筠(1984—),女,河北邯鄲人,碩士研究生,鄭州科技學(xué)院電氣工程系助教,主要研究方向:電子與通信工程。

第2篇:stc89c52單片機(jī)范文

關(guān)鍵詞: 智能印章機(jī); MCU; 電機(jī)驅(qū)動(dòng); 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

中圖分類(lèi)號(hào): TN720?34; TH212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1004?373X(2013)20?0142?03

0 引 言

在銀行、政府、學(xué)校等機(jī)構(gòu)存在大量文件需要蓋章,當(dāng)需要蓋章文件數(shù)量過(guò)大時(shí)則需要消耗大量的人力和時(shí)間,本文中設(shè)計(jì)的智能印章機(jī)能明顯縮短印章時(shí)間并且節(jié)約大量人力,滿(mǎn)足日常辦公所需。并且具有手動(dòng)設(shè)置功能,可通過(guò)手動(dòng)設(shè)置蓋章的延時(shí)時(shí)間,和蓋章的數(shù)量本文設(shè)計(jì)的智能印章機(jī)控制電路的主要組成部分由:供電電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、傳感器電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、數(shù)據(jù)顯示電路、手動(dòng)控制電路組成。

1 工作原理

智能印章機(jī)蓋章的工作原理是通過(guò)安裝在機(jī)器底部的光電傳感器檢測(cè)是否有紙張的信號(hào)來(lái)開(kāi)啟單片機(jī)對(duì)電機(jī)的控制,通過(guò)一系列的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)印章運(yùn)動(dòng)完成蓋章動(dòng)作[1]。蓋章動(dòng)作前可以通過(guò)手動(dòng)控制面板對(duì)蓋章數(shù)量、蓋章延時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。同時(shí)在印章機(jī)工作時(shí),印章機(jī)所蓋的紙張數(shù)會(huì)被數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路記錄,通過(guò)手動(dòng)設(shè)置的數(shù)量和蓋章延時(shí)數(shù)據(jù)都會(huì)被存儲(chǔ)下來(lái)??偟南到y(tǒng)框圖如圖1所示。

2 硬件設(shè)計(jì)

2.1 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)

在控制電路部分需給由單片機(jī)組成的控制電路和傳感器電路同時(shí)供電。所選用的是LM7805三端集成穩(wěn)壓器和濾波電容組成電源電路,為整個(gè)控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓,如圖2所示。

2.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

電機(jī)采用24 V的直流電機(jī),驅(qū)動(dòng)芯片L298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓大電流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片[2],主要特點(diǎn)是工作電壓高,輸出電流大,瞬間峰值可達(dá)3 A,采用標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平信號(hào)控制,INPUT1和INPUT2是單片機(jī)控制電機(jī)的兩個(gè)輸入端,OUTPUT1和OUTPUT2是兩個(gè)輸出端,分別與電極正負(fù)相連,由于使用的電機(jī)是線(xiàn)圈式的,在從運(yùn)行狀態(tài)突然轉(zhuǎn)換到停止?fàn)顟B(tài)和從順時(shí)針狀態(tài)突然轉(zhuǎn)換到逆時(shí)針狀態(tài)會(huì)形成很大的反向電流,所以在電路中要加入二極管在產(chǎn)生反向電流時(shí)進(jìn)行泄流保護(hù)。驅(qū)動(dòng)電路如圖3所示。

2.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路主要功能是存儲(chǔ)印章次數(shù)和用戶(hù)設(shè)置,硬件電路采用的芯片是24C08,是一個(gè)8 Kb串行電可擦除

PROM,內(nèi)部寫(xiě)周期最大為5 ms,具有頁(yè)寫(xiě)能力,每頁(yè)分別為[3]16 B。

2.4 傳感器電路

在整個(gè)印章機(jī)控制系統(tǒng)中,傳感器對(duì)運(yùn)動(dòng)的控制起到了關(guān)鍵作用[4],例如RAD20CM對(duì)射式紅外光電開(kāi)關(guān)對(duì)紙張的感應(yīng)使電機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),其電路組成如圖4所示,由光敏NPN三極管和單片機(jī)P1_11引腳組成,當(dāng)紙張遮住發(fā)射端光源時(shí),接收端的光敏三極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成點(diǎn)信號(hào)傳到單片機(jī)P1_11引腳,如圖5所示。

電機(jī)位置的控制是采用的紅外對(duì)射槽型限位開(kāi)關(guān)GK102,其電路如圖6所示,在整個(gè)控制系統(tǒng)中有2個(gè)限位開(kāi)關(guān),以控制電機(jī)的上極限位置和下極限位置,保證正常的工作行程。

3 軟件設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)采用C語(yǔ)言編程,在Keil4軟件中進(jìn)行開(kāi)發(fā),主程序的流程圖如圖7所示。

當(dāng)啟動(dòng)智能印章機(jī)后,單片機(jī)首先讀取存儲(chǔ)芯片24C08里的用戶(hù)設(shè)置數(shù)據(jù),包括蓋章數(shù)目,蓋章延時(shí)等,接著等待放入紙張,當(dāng)有紙張放入后,光電傳感器將接收到的信號(hào)傳送給單片機(jī),單片機(jī)通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片L298N的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)下行蓋章動(dòng)作,同時(shí)掃描下限位光電開(kāi)信號(hào),當(dāng)印章到達(dá)下限位時(shí)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),并且按照用戶(hù)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間與紙張充分接觸,完成蓋章后返回上限位位置。至此完成一個(gè)蓋章周期。

4 結(jié) 語(yǔ)

該智能印章機(jī)控制系統(tǒng)以STC89C52為控制核心,通過(guò)傳感器電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)印章的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)智能控制。具有操作簡(jiǎn)單,使用方便等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)已經(jīng)生產(chǎn)成產(chǎn)品,應(yīng)用到各辦公環(huán)境中,并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 梅麗鳳,王艷秋.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.

[2] 雷紅淼,程耀瑜.基于L298N的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2012(2):118?119.

[3] 顏曉河,董玲嬌,蘇紹興.光電傳感器的發(fā)展及應(yīng)用[J].電子工業(yè)專(zhuān)用設(shè)備,2006(1):59?62.

[4] 商允振.光電傳感器在印刷機(jī)上的應(yīng)用[J].可編程控制器與工廠(chǎng)自動(dòng)化,2009(12):104?106.

[5] 史儀凱.電工電子技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2011.

[6] 張俊謨.單片機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用[J].電子制作,2007(8):4?6.

[7] 王君.單片機(jī)原理及控制技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.

[8] 張?zhí)禊i,徐磊.L298N控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)[J].工業(yè)設(shè)計(jì),2011(3):78?89.

第3篇:stc89c52單片機(jī)范文

關(guān)鍵詞 單片機(jī);GPS;電子溫度計(jì);系統(tǒng)設(shè)計(jì);LCD

中圖分類(lèi)號(hào):TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)13-0034-02

GPS是指利用GPS定位衛(wèi)星,在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng),全稱(chēng)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),應(yīng)用于諸多方面,本系統(tǒng)旨在完成GPS的基礎(chǔ)上,增加電子溫度計(jì)的功能,從而達(dá)到對(duì)所在環(huán)境客觀(guān)全面的測(cè)定,使得整體效果更具實(shí)用性。

1 GPS原理

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1)開(kāi)機(jī)復(fù)位后,對(duì)DS18B20、輸入輸出口進(jìn)行初始化。2)從DS18B20 的溫度下限存儲(chǔ)單元讀取上次測(cè)量存儲(chǔ)的溫度值,顯示3 s。3)單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器T0進(jìn)行啟動(dòng),并且記錄測(cè)溫的時(shí)間。4)按照DS18B20的通訊協(xié)議通過(guò)其傳感器讀取溫度信號(hào),判別符號(hào),并通過(guò)計(jì)算處理后獲得溫度值,并且在該溫度的基礎(chǔ)上加上0.2℃作為實(shí)際溫度,將25℃~50℃范圍內(nèi)的測(cè)量誤差進(jìn)行校正,使其達(dá)到誤差達(dá)到±0.1℃。5)將所測(cè)的溫度值送到顯示器上進(jìn)行顯示,主顯示區(qū)指示溫度值,副顯示區(qū)指示測(cè)溫時(shí)間值。6)測(cè)溫時(shí)間為5 min時(shí),將當(dāng)前的溫度值送DS18B20的溫度下限存儲(chǔ)單元寄存,并送副顯示區(qū)顯示。當(dāng)測(cè)溫時(shí)間到6分鐘時(shí),單片機(jī)的14 腳輸出低電平,溫度計(jì)自動(dòng)掉電。

其中,中斷級(jí)別為:鍵盤(pán)中斷高于串口中斷,這樣可以做到隨時(shí)響應(yīng)人員的操作,并且對(duì)串口中斷進(jìn)行設(shè)置,使其為每隔一秒進(jìn)行自動(dòng)觸發(fā)一次,此舉可以使即便將采集的數(shù)據(jù)丟失,也可以通過(guò)以后的記錄中進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。并且在軟件調(diào)試過(guò)程中采用先進(jìn)的鍵盤(pán)軟件防抖程序,通過(guò)延時(shí)程序子程序以及按鍵鎖定程序子程序達(dá)到按下鍵盤(pán)時(shí),程序按照人為反映時(shí)間進(jìn)行10秒延時(shí),確認(rèn)動(dòng)作后轉(zhuǎn)移到中斷程序。在中斷程序開(kāi)始時(shí),再進(jìn)行按鍵確認(rèn),并且延時(shí)抬起,否則退出中斷。

該設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)GPS和電子溫度計(jì)兩大模塊進(jìn)行分析和整合,從而達(dá)到復(fù)合效果,使得其更加具備前沿價(jià)值,而且簡(jiǎn)單易行,既可用于軍事領(lǐng)域和救援搜救中,又可以以此進(jìn)行學(xué)生的實(shí)踐教學(xué),用來(lái)鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和分析能力,對(duì)整合系統(tǒng)以及各模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的鍛煉,從而提升學(xué)生的綜合能力,其意義是深遠(yuǎn)的。

參考文獻(xiàn)

[1]趙建科.基于AT89S52單片機(jī)的GPS顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2012(6)115-116.

[2]李云溪.基于單片機(jī)的GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].四川兵工學(xué)報(bào),2012(11):111-113.

[3]李斌.基于MSP430單片機(jī)的GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2010(6):61-64.

第4篇:stc89c52單片機(jī)范文

關(guān)鍵詞:人數(shù)檢測(cè) STC89C52單片機(jī) 光電開(kāi)關(guān) 液晶顯示器

中圖分類(lèi)號(hào):TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2015)12-0000-00

1 引言

當(dāng)前公園游玩的人日益增多,為了能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)公園內(nèi)的游客人數(shù)、提高游客游玩質(zhì)量,幫助工作人員更好的管理公園,本文以STC89C52單片機(jī)為控制核心設(shè)計(jì)了一款人數(shù)檢測(cè)系統(tǒng),采用紅外傳感器對(duì)進(jìn)園人數(shù)進(jìn)行檢測(cè),并將檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)液晶顯示器進(jìn)行顯示。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

本文所設(shè)計(jì)的公園人數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)主要由STC89C52單片機(jī)模塊、E3F-DS30C4紅外檢測(cè)模塊、DS1302時(shí)鐘模塊、聲光報(bào)警模塊、AT24C02存儲(chǔ)模塊、12864液晶顯示模塊、按鍵模塊以及電源模塊等組成,該系統(tǒng)電路框圖如圖1所示,各功能模塊介紹如下。

(1)STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)。STC89C52單片機(jī)具有體積小、價(jià)格便宜、性能高、速度快等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、交通導(dǎo)航等領(lǐng)域[1];復(fù)位電路采用手動(dòng)復(fù)位方式,在正電源和單片機(jī)的RESET引腳之間加一個(gè)按鈕S1,當(dāng)按鈕按下后,直接把高電平加在RESET端;晶振是單片機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分,本設(shè)計(jì)中采用內(nèi)部晶振方式。(2)時(shí)鐘模塊。DS1302是實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片,可以對(duì)年、月、日、時(shí)、分、秒等信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì),且具有閏年補(bǔ)償功能。由5V主電源供電,時(shí)鐘芯片的RST管腳、I/O引腳以及SCLK引腳分別與STC89C52單片機(jī)的P1.4-P1.6口相連接。(3)紅外檢測(cè)模塊。紅外檢測(cè)模塊中的核心器件是E3F-DS30C4漫反射型光電開(kāi)關(guān),它是由發(fā)射器和接收器組合而成。物體通過(guò)發(fā)射光束時(shí)產(chǎn)生漫反射,當(dāng)電開(kāi)關(guān)有足夠的組合光返回接收器時(shí),開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化[2]。(4)按鍵模塊。通過(guò)按鍵S3-S6可以查看進(jìn)入公園人數(shù)的記錄,設(shè)置時(shí)間、天氣以及入院人數(shù)上限值,這四個(gè)按鍵主要與單片機(jī)的P3.4-P3.7引腳相連接。(5)存儲(chǔ)模塊。AT24C02存儲(chǔ)芯片是掉電可擦除E?PROM,分別采用256*8(2k)的組織結(jié)構(gòu)以及兩線(xiàn)串行接口,完全兼容I?C總線(xiàn)。本設(shè)計(jì)中采用AT24C02存儲(chǔ)芯片來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),用來(lái)讀取每天公園進(jìn)入人數(shù)、天氣等信息。(6)電源穩(wěn)壓模塊。穩(wěn)壓模塊主要由LM7805芯片、自鎖開(kāi)關(guān)以及電容組成,能夠輸出5 V的直流穩(wěn)壓電源供STC89C52單片機(jī)使用,其中電容C4、C5主要濾除高頻干擾,C6、C7為整流濾波電容以濾除低頻干擾。(7)液晶顯示模塊。本設(shè)計(jì)中采用12864液晶顯示器顯示公園名稱(chēng)、時(shí)間、天氣和園內(nèi)人數(shù)。該顯示器的每個(gè)顯示點(diǎn)對(duì)應(yīng)一位二進(jìn)制數(shù),其數(shù)據(jù)引腳與單片機(jī)的P2.0-P2.7引腳相連接。(8)報(bào)警模塊。采用LED燈和蜂鳴器作為簡(jiǎn)易的聲光報(bào)警器,當(dāng)公園內(nèi)人數(shù)達(dá)到上限值時(shí),聲光報(bào)警器將會(huì)運(yùn)行,此時(shí)蜂鳴器響起,同時(shí)LED燈點(diǎn)亮。

3 實(shí)物調(diào)試

公園人數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)硬件調(diào)試結(jié)果如圖2所示。每當(dāng)有人進(jìn)入/出公園時(shí),紅外檢測(cè)器檢測(cè)到信號(hào),計(jì)數(shù)系統(tǒng)就會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加減,顯示屏上的數(shù)字也會(huì)隨之改變,當(dāng)進(jìn)園人數(shù)超過(guò)時(shí),報(bào)警系統(tǒng)將會(huì)工作,此時(shí)蜂鳴器響起,同時(shí)LED燈點(diǎn)亮。

4 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款公園人數(shù)檢測(cè)系統(tǒng),能夠設(shè)定允許進(jìn)入公園的總?cè)藬?shù);當(dāng)有人進(jìn)出公園時(shí)系統(tǒng)能夠?qū)θ藬?shù)進(jìn)行自動(dòng)增減;公園人數(shù)超過(guò)限定值時(shí),及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào);能夠查詢(xún)30天內(nèi)每一天的進(jìn)園人數(shù)信息;能夠顯示公園名稱(chēng)、時(shí)間、天氣、人數(shù)等。

參考文獻(xiàn)

第5篇:stc89c52單片機(jī)范文

關(guān)鍵詞: 單片機(jī);語(yǔ)音芯片;存儲(chǔ);回放

中圖分類(lèi)號(hào):TN912.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2012)0720051-02

0 引言

隨著科技的快速發(fā)展,語(yǔ)音技術(shù)將在嵌入式系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)以及語(yǔ)音翻譯等行業(yè)得到廣泛的運(yùn)用。與傳統(tǒng)的磁帶語(yǔ)音錄放系統(tǒng)因體積大、使用不便、放音不清晰相比,本文提出以STC單片機(jī)為核心控制單元的體積小巧,功耗低的語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng),可以有效的解決傳統(tǒng)的語(yǔ)音錄放系統(tǒng)在電子與信息處理的使用中受到的限制問(wèn)題。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)通過(guò)話(huà)筒錄入語(yǔ)音數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)濾波電路、采樣保持電路等處理,由STC89C52單片機(jī)控制芯片將語(yǔ)音信號(hào)儲(chǔ)存在寄存器中?;胤艜r(shí),由單片機(jī)控制芯片提取寄存器中的數(shù)據(jù),通過(guò)功率放大器將語(yǔ)音信號(hào)放大后回放出來(lái)。同時(shí)系統(tǒng)將按鍵與液晶顯示器配合,可以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制,從而系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音數(shù)據(jù)采樣、儲(chǔ)存、回放。系統(tǒng)主要分為語(yǔ)音采集部分、控制部分、存儲(chǔ)部分、回放部分以及程序部分五個(gè)部分。

2 語(yǔ)音信號(hào)的處理與控制

2.1 控制處理單元

系統(tǒng)采用12M晶振器的STC89C52單片機(jī)作為核心控制單元,其包括按鍵、晶振、復(fù)位等基本的電路。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,考慮傳統(tǒng)的語(yǔ)音錄放系統(tǒng)采用數(shù)字化、分立器件搭建而成,使語(yǔ)音信號(hào)易失真。因此,系統(tǒng)選用美國(guó)ISD公司生產(chǎn)的可反復(fù)錄取10萬(wàn)次的ISD4004語(yǔ)音芯片。該芯片內(nèi)部集成振蕩、濾波、放大等電路,并且可直接把模擬量的語(yǔ)音信號(hào)存儲(chǔ)在高密度多電平閃爍存貯陳列中,掉電不丟失存儲(chǔ)的信息,因此避免了一般固體錄音技術(shù)[1]或電路因量化和壓縮造成的噪聲干擾以及信息丟失。該芯片采用CMOS技術(shù),有4.0、5.3、6.4、8.0kHz的采樣頻率,錄放時(shí)間8分鐘至16分鐘,選擇的采樣頻率越高,錄放時(shí)間越短。

ISD4004語(yǔ)音芯片設(shè)計(jì)有串行通信接口(SPI或Microwire),

因此可以通過(guò)MCU寫(xiě)入操作指令對(duì)其控制。當(dāng)從設(shè)備使能信號(hào)(SS或CS)為下降沿時(shí),MCU才與ISD4004進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳輸,并且數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中,CS始終保持低電平,如果出現(xiàn)CS上升沿,則會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的指令操作,其相關(guān)時(shí)序與SPI端口控制位[2]如圖1、圖2所示。

圖1 8位命令格式

ISD4004MP語(yǔ)音芯片在錄放音的過(guò)程中需遵循上電順序,用戶(hù)發(fā)完上電指令后,需要等待器件延時(shí)(上電延時(shí)),才能發(fā)操作指令。如果從地址的開(kāi)始錄音直到存貯器末尾才停止,則需要發(fā)兩次上電指令,等待3次器件延時(shí),具體時(shí)序是:發(fā)上電指令-等待上電延時(shí)-發(fā)上電指令-等待上電延時(shí)-等待上電延時(shí)。

圖2 SPI端口控制位

2.2 硬件電路設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件電路主要由STC89C52小系統(tǒng)電路、ISD4004組成,包括小系統(tǒng)電路(晶振電路、復(fù)位電路)、按鍵控制電路、ISD4004語(yǔ)音錄放電路、話(huà)筒輸入電路、功率放大電路、電源電路六部分構(gòu)成,具體的電路圖略。ISD4004的16、17腳為語(yǔ)音信號(hào)的輸入端口,音頻信號(hào)由13腳輸出,并且該端口接放大器的輸入端,從而進(jìn)行音頻放大。ISD4004的片選信號(hào)CS由STC89C52單片機(jī)的IO口P2.0提供。STC89C52單片機(jī)的P3.1(TXD)接ISD4004語(yǔ)音芯片的串行時(shí)鐘(SCLK)的時(shí)鐘輸入端(8引腳),而數(shù)據(jù)的輸入輸出則由P3.0(RXD)控制。因STC89C52單片機(jī)不具備(SPI)接口[3-4],因此數(shù)據(jù)的復(fù)用通過(guò)三態(tài)門(mén)74LS125來(lái)控制,當(dāng)MCU作為輸出時(shí),端口接在ISD4004的10引腳(MOSI)上;當(dāng)MCU作為接收端時(shí),端口接在ISD4004的11引腳(MISO)。ISD4004語(yǔ)音芯片的中斷控制信號(hào)(5引腳)由STC89C52單片機(jī)的INT0輸入。ISD4004的自動(dòng)靜噪端(AMCAP)常常1μF電容構(gòu)成內(nèi)部峰值檢測(cè)電路,最后與地連接,本系統(tǒng)采用的是禁止自動(dòng)靜噪。

單片機(jī)的P1.0-P1.5作為按鍵的輸入端,并且P1.5(Ks)用于選擇啟用或取消循環(huán)錄音功能。通過(guò)端口設(shè)置可以看出,系統(tǒng)采用了6個(gè)開(kāi)關(guān)(1個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)和5個(gè)微型按鈕開(kāi)關(guān))來(lái)控制相關(guān)的功能轉(zhuǎn)換,開(kāi)關(guān)的狀態(tài)通過(guò)MCU來(lái)讀取,通過(guò)SPI接口送入ISD4004中。

除此之外,系統(tǒng)還需設(shè)計(jì)降壓電路,常用的51單片機(jī)電源電壓都是5V,而ISD4004語(yǔ)音芯片采用3V單電源工作,因此,系統(tǒng)選用LM1117低壓差電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)成3.3V電壓,其電路采用經(jīng)典的低壓降三端線(xiàn)性穩(wěn)壓電路[5]。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

在該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,總體思路把系統(tǒng)分為錄音、停止和放音三種狀態(tài),狀態(tài)的改變用按鍵控制。當(dāng)處于錄音狀態(tài)時(shí),RECORD_Q為0,播放按鍵脈沖無(wú)效,錄音按鍵脈沖有效;當(dāng)處于播放狀態(tài)時(shí),PLAY_Q為0,錄音按鍵脈沖無(wú)效,播放按鍵脈沖有效;當(dāng)處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí),錄音和播放按鍵脈沖無(wú)效,系統(tǒng)程序流程圖如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)程序流程圖

主程序先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化,然后只處理鍵盤(pán)事件,判斷按鍵值,并據(jù)此設(shè)置相應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)和調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)子程序。錄音功能均從設(shè)定的地址開(kāi)始,錄音結(jié)束由停止鍵決定,在錄音過(guò)程中ISD4004內(nèi)部自動(dòng)在該段的結(jié)束位置插入EOM(結(jié)束標(biāo)志),而放音時(shí)ISD4004遇到EOM標(biāo)志則自動(dòng)停止放音。在分段錄音或放音中,需要按住K1鍵開(kāi)始錄音,放開(kāi)K1鍵結(jié)束錄音;再按住K1鍵,開(kāi)始錄第二段,以此類(lèi)推;按一下K2鍵,開(kāi)始放音,等該段放音結(jié)束,繼續(xù)等待;再按下K2鍵,放第二段,以此類(lèi)推。

4 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)相比,采用STC52單片機(jī)與ISD4004語(yǔ)音芯片設(shè)計(jì)的語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng),器件少、操作方便、音質(zhì)較好、話(huà)音清晰等多方面的優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中,該系統(tǒng)可以運(yùn)用到眾多場(chǎng)合,具有一定的參考價(jià)值。

基金項(xiàng)目:西南科技大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新基金項(xiàng)目(CX11-116)資助

參考文獻(xiàn):

[1]唐明道,語(yǔ)音錄放集成電路[J].Electronic Product World,Jan 1997(3):40.

[2]ISD.ISD4004 datasheet [DB/OL].

.

第6篇:stc89c52單片機(jī)范文

(電子科技大學(xué)成都學(xué)院電子工程系,四川 成都 611731)

【摘 要】提出了一種基于單片機(jī)開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)以單片機(jī)STC89C52為核心器件,包括信號(hào)放大整形、LED數(shù)碼管顯示和按鍵控制等模塊,構(gòu)成完備的測(cè)量系統(tǒng)。系統(tǒng)程序采用C語(yǔ)言編寫(xiě),經(jīng)Keil軟件編譯調(diào)試后在Protues軟件中進(jìn)行仿真。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同波形的頻率測(cè)量,具有體積小、成本低、簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 單片機(jī);頻率計(jì);測(cè)量

Design of Simple Digital Frequency Meter Based on SCM

LIAO Xiao-fang

(Chengdu College of University of Electronic science and Technology of China, Chengdu Sichuan 611731, China)

【Abstract】The design of simple digital frequency meter based on SCM is proposed. Using STC89C52 as the core device, this complete measurement system is composed of the signal amplification shaping module,the digital LED tube display module and key control module, etc. The system program written by C language is compiled and debugged by the Keil software,and then simulated in the Proteus software. The system can realize the measurement of the frequency of different waveforms, which has the properties of small size, low cost, easy implementation.

【Key words】SCM; Frequency meter; Measurement

作者簡(jiǎn)介:廖小芳(1982—),女,四川成都人,碩士,電子科技大學(xué)成都學(xué)院,助教,研究方向?yàn)樾盘?hào)與信息處理。

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,尤其是單片機(jī)技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的高速發(fā)展,推動(dòng)了儀器儀表的快速發(fā)展,用代碼編程來(lái)簡(jiǎn)化硬件電路的復(fù)雜程度,使其不斷向著體積小,價(jià)格低廉,功能更加多樣化、智能化的方向發(fā)展。數(shù)字頻率計(jì)作為一種基礎(chǔ)的電子測(cè)量?jī)x器,在工業(yè)、電子、電力等方面應(yīng)用十分廣泛。采用單片機(jī)與頻率測(cè)量[1]技術(shù)相結(jié)合可以大大提高頻率計(jì)的自動(dòng)化控制程度和靈活性。頻率的測(cè)量實(shí)際上就是在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)[2],計(jì)數(shù)值就是信號(hào)的頻率。本文設(shè)計(jì)的頻率計(jì)就是基于上述思想,利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器及靈活的軟件運(yùn)算和控制功能,對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),可實(shí)現(xiàn)測(cè)量一定電壓范圍內(nèi)的正弦波、三角波及方波的頻率,并進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。

1 硬件電路設(shè)計(jì)

該頻率計(jì)的硬件組成框圖如圖1所示。系統(tǒng)主要以單片機(jī)為核心器件,包括信號(hào)放大整形電路、LED數(shù)碼管顯示電路和按鍵控制等。

如圖1所示,采集到的被測(cè)信號(hào)首先進(jìn)入信號(hào)放大整形電路進(jìn)行放大和波形整形,將其轉(zhuǎn)化為幅度適中的方波,然后進(jìn)入單片機(jī)的T1端(P3.5口),由單片機(jī)的計(jì)數(shù)器和定時(shí)器的功能對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)并計(jì)算頻率,處理后把測(cè)出的頻率數(shù)據(jù)送出去,由8位LED數(shù)碼管顯示電路進(jìn)行顯示,由按鍵控制電路控制測(cè)頻功能啟動(dòng),按鍵采用一個(gè)獨(dú)立按鍵,接P1.0口。

1.1 控制核心

以單片機(jī)STC89C52為核心,由復(fù)位電路和時(shí)鐘電路組成其外圍電路。時(shí)鐘電路單片機(jī)提供STC89C52 工作的時(shí)間基準(zhǔn),在單片機(jī)的XTAL1和XTAL2兩個(gè)管腳接一只晶振及兩只電容構(gòu)成單片機(jī)的時(shí)鐘電路, 本設(shè)計(jì)選取12MHz的石英晶體振蕩器。STC89C52包含3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器[3],16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器用于實(shí)現(xiàn)待測(cè)信號(hào)的頻率測(cè)量,定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作可以由編程來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)和產(chǎn)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)中斷要求的功能,將內(nèi)部計(jì)數(shù) /定時(shí)器 T1的功能設(shè)為計(jì)數(shù),用于對(duì)外部輸入的被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),T0設(shè)為定時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量時(shí)間的定時(shí)。

1.2 放大整形電路

采用NPN型三極管 9013和施密特觸發(fā)器74LS14一起構(gòu)成放大整形電路[4],能夠有效對(duì)方波、正弦波和三角波等信號(hào)進(jìn)行放大和整形,并且能夠穩(wěn)定的輸出,具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。圖2給出了整形電路圖,信號(hào)從三極管輸入,由74LS14輸出經(jīng)放大整形后的信號(hào)。

1.3 LED數(shù)碼管顯示電路

LED 數(shù)碼管顯示模塊是發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件。在單片機(jī)應(yīng)用中通常使用7段或者8段LED,這種顯示塊有共陰極與共陽(yáng)極兩種。在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中,顯示器電路采用8位8段共陰極的LED數(shù)碼管來(lái)動(dòng)態(tài)顯示所測(cè)得的信號(hào)頻率。由單片機(jī)的P0口接上拉排阻,同相驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管各段。單片機(jī)的P2口的低3位接3-8譯碼器輸入端,其輸出控制8位數(shù)碼管的8個(gè)公共極COM實(shí)現(xiàn)位選。

2 軟件設(shè)計(jì)

軟件流程主要包括主程序,顯示子程序和定時(shí)中斷處理子程序,工作流程圖如圖3所示。主程序首先完成初始化工作包括設(shè)置定時(shí)器 T0、T1,開(kāi)中斷等工作方式,開(kāi)始測(cè)輸入信號(hào)頻率。然后顯示初始值,如果判斷有鍵按下,則計(jì)算出頻率值并顯示,如果無(wú)鍵按下則顯示之前頻率值。

當(dāng)設(shè)定定時(shí)時(shí)間50ms一到,進(jìn)入T0 定時(shí)中斷服務(wù)子程序,50ms定時(shí)計(jì)數(shù)器加1,重裝T0初值,判斷50ms定時(shí)計(jì)數(shù)器滿(mǎn)20即計(jì)滿(mǎn)1s,取出T1對(duì)輸入信號(hào)的計(jì)數(shù)值,將T1清零,從而完成一次測(cè)量。

顯示子程序采用動(dòng)態(tài)掃描法,功能是實(shí)現(xiàn)8位數(shù)碼管的數(shù)值顯示。測(cè)量所得的頻率數(shù)據(jù)賦值給相應(yīng)的變量,經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理,分離出個(gè)位、十位、百位、千位、萬(wàn)位和十萬(wàn)位的有效值。

3 protues仿真結(jié)果

通過(guò)protues仿真,當(dāng)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸入正弦信號(hào)為15614Hz時(shí),觀(guān)察示波器和數(shù)碼管的結(jié)果,得到結(jié)果如圖4所示,從示波器上可以看出系統(tǒng)將正弦波轉(zhuǎn)換為方波,數(shù)碼管顯示頻率結(jié)果為15614Hz,由此驗(yàn)證了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正確。

4 總結(jié)

本設(shè)計(jì)以STC89C52單片機(jī)為控制芯片,選擇市場(chǎng)上常用的低價(jià)格元件,構(gòu)成完備的測(cè)頻系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)較大頻率范圍內(nèi)對(duì)不同波形如方波、三角波、正弦波等信號(hào)的頻率測(cè)量?;赟TC89C52單片機(jī)的簡(jiǎn)易頻率計(jì)滿(mǎn)足體積小、性?xún)r(jià)比高、電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用的優(yōu)點(diǎn),具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]劉竹琴,白澤生.一種基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)的實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2010(1):90-96.

[2]凌振寶,葉劍峰,孫正光.多功能數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)與研究[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào):信息科學(xué)版,2011(4):95-101.

[3]曹巧媛.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002.

第7篇:stc89c52單片機(jī)范文

關(guān)鍵詞:自動(dòng);售酒機(jī);STC89C52單片機(jī)

1.引言

目前,許多小飯館里的酒都是以大酒瓶來(lái)儲(chǔ)存,然后再通過(guò)小酒杯來(lái)盛給客戶(hù)??墒峭ㄟ^(guò)這種方法來(lái)給客戶(hù)打酒,往往誤差很大。有時(shí)客戶(hù)要打一斤,結(jié)果實(shí)際盛的量經(jīng)常與一斤有較大偏差。打多了,飯館得遭受損失;打少了,客戶(hù)又不滿(mǎn)意。為了解決這一問(wèn)題,我們特地設(shè)計(jì)了自動(dòng)售酒機(jī)。

2.系統(tǒng)需求分析

a.商家需求分析

如果商家給每位客戶(hù)都提供一個(gè)酒瓶,不僅會(huì)造成資源浪費(fèi),而且會(huì)增加商家的運(yùn)營(yíng)成本,除此之外,對(duì)商家的銷(xiāo)量也會(huì)造成一定的影響。另外,要給每位客戶(hù)打酒,這必然會(huì)增加雇傭服務(wù)員的開(kāi)支。

b.客戶(hù)需求分析

大部分人到飯館里買(mǎi)酒都不是拿來(lái)送人的,因此并不在乎外觀(guān)的華麗,相反對(duì)價(jià)格方面的要求會(huì)更為苛刻。如果能買(mǎi)到價(jià)格實(shí)惠的酒,消費(fèi)者也是更能夠接受。

3.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)主要由主控單片機(jī)、鍵盤(pán)、液晶顯示屏、光耦和電源組成。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

a.主控單片機(jī)

主控單片機(jī)采用STC公司的89C52單片機(jī),主要包括:①8KFlash存儲(chǔ)器②512字節(jié)SRAM③3個(gè)定時(shí)器④1個(gè)UART串口⑤2個(gè)DPTR⑥5KEEPROM⑦看門(mén)狗定時(shí)器⑧8個(gè)中斷源⑨89個(gè)I/0口⑩4個(gè)支持掉電喚醒外部中斷

b.鍵盤(pán)

這是重要的人機(jī)接口之一,用戶(hù)可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入單價(jià)、總重量、總金額以及確定命令。單片機(jī)以鍵盤(pán)掃描的方式來(lái)讀取用戶(hù)的輸入信息,然后再進(jìn)行相應(yīng)的處理。鍵盤(pán)背面有貼紙,用戶(hù)可以將其揭去,將其貼于方便操作的位置。鍵盤(pán)大小僅為70*75mm,極大地縮小了整個(gè)自動(dòng)售酒機(jī)的體積。

c.液晶顯示屏

這是另一重要的人機(jī)接口,向用戶(hù)提供單價(jià)、總重量、總金額以及灌裝的完成狀態(tài)等信息。

d.光耦

由于直接使用單片機(jī)的引腳來(lái)驅(qū)動(dòng)水泵效率不高,還會(huì)造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定,因此我們選用光耦來(lái)驅(qū)動(dòng)水泵,用單片機(jī)的輸出信號(hào)來(lái)控制水泵的驅(qū)動(dòng)。

e.電源

電源選用與水泵額度電壓相匹配的12V直流電源。另外單片機(jī)的電也是由該電源通過(guò)降壓芯片轉(zhuǎn)換為5V來(lái)提供。

4.系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

軟件開(kāi)發(fā)使用Keil C51軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng),主要使用C語(yǔ)言編程,軟件流程圖如圖2所示。本軟件的功能主要包括對(duì)用戶(hù)輸入信息的采集,以及對(duì)輸入信息的處理。

圖2 系統(tǒng)軟件流程圖

5.軟件設(shè)計(jì)流程圖功能說(shuō)明

在系統(tǒng)啟動(dòng)后,用戶(hù)通過(guò)鍵盤(pán)輸入酒品單價(jià),液晶顯示屏顯示相應(yīng)的單價(jià)。然后用戶(hù)可以按模式選擇按鈕來(lái)選擇總量模式,否則默認(rèn)選擇總金額模式,然后輸入相應(yīng)的總金額或總量,液晶顯示屏顯示相應(yīng)的總金額或總量。當(dāng)用戶(hù)按下確定鍵之后,系統(tǒng)即可灌裝酒。一旦系統(tǒng)檢測(cè)到灌裝完畢,系統(tǒng)將關(guān)閉閥口。注意:用戶(hù)在按下確定鍵之前,應(yīng)將酒瓶接到出酒口。

6.結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)通過(guò)使用STC89C52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)售酒機(jī)的自動(dòng)檢測(cè)和控制,實(shí)現(xiàn)售酒機(jī)的無(wú)人值守化操作,可24小時(shí)全天候售賣(mài)。本系統(tǒng)已實(shí)際應(yīng)用于某些城市,系統(tǒng)運(yùn)行良好,可靠性高,具有很大的實(shí)用價(jià)值,市場(chǎng)前景廣闊。

參考文獻(xiàn):

[1]張毅剛.單片機(jī)原理及應(yīng)用(第二版).北京:高等教育出版社,2010

[2]馮巧玲.自動(dòng)控制原理.北京:北京航天航空大學(xué)出版社,2007

第8篇:stc89c52單片機(jī)范文

關(guān)鍵詞:STC89C52單片機(jī);超聲波;紅外傳感器

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.002

1 引言

S著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展,關(guān)于智能車(chē)的研究越來(lái)越受人關(guān)注,該設(shè)計(jì)可以 應(yīng)用于考古,機(jī)器人,醫(yī)療器械等許多方面,現(xiàn)實(shí)意義很強(qiáng)。通過(guò)利用STC89C52單片機(jī)的內(nèi)部資源與程序的相結(jié)合,通過(guò)L298N驅(qū)動(dòng)來(lái)控制小車(chē)的轉(zhuǎn)動(dòng)方式,利用超聲波模塊設(shè)計(jì)小車(chē)的避障功能,最終使下車(chē)可以在不同路段安全平穩(wěn)的行駛,不需要人為的去控制方向,達(dá)到無(wú)人監(jiān)控的安全行駛效果。

2 基于智能循跡小車(chē)的總體設(shè)計(jì)方案

①項(xiàng)目是由STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)板做為主控板,包括電源模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、超聲波模塊、紅外傳感器模塊。

②通過(guò)超聲波模塊來(lái)感知前面的障礙物,當(dāng)測(cè)得的距離值小于或者等于設(shè)定的距離值時(shí),小車(chē)就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向或者后退,來(lái)躲避障礙物,以此來(lái)達(dá)到避障的效果。

③紅外傳感器模塊是小車(chē)必不可少的部分,使小車(chē)沿著指定的軌道方向前進(jìn),通過(guò)鋪設(shè)不同的軌道,小車(chē)可以通過(guò)軌道的變化按不同的方案行駛。

3 硬件電路設(shè)計(jì)

硬件電路分為:電源模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊、L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、紅外感應(yīng)模塊、超聲波模塊。

3.1 電源模塊

首先我們利用穩(wěn)壓電源供電,穩(wěn)壓電源供電穩(wěn)定方便調(diào)試,但是穩(wěn)壓電源體積大,只適合調(diào)試階段的使用。

但是相對(duì)于穩(wěn)壓電源而言,干電池的體積較小,電壓穩(wěn)定,方便小車(chē)移動(dòng),所以我們采用兩節(jié)18650電池來(lái)供電,然而單片機(jī)系統(tǒng)需要的是5V電源,所以我們要對(duì)電源進(jìn)行降壓處理,通過(guò)LM7805電源芯片穩(wěn)成系統(tǒng)需要的5V電源。以下是設(shè)計(jì)的硬件圖。

3.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊

本系統(tǒng)采用STC89C52單片機(jī)作為中央處理器。他的主要任務(wù)是在小車(chē)行走過(guò)程中不斷讀取傳感器采集到的數(shù)據(jù),將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,來(lái)控制小車(chē)的行走。

3.3 L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊

電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的主要功能是驅(qū)動(dòng)小車(chē)輪子的轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有高轉(zhuǎn)矩重量比、寬調(diào)速范圍、高可靠性等要求。通過(guò)單片機(jī)的I/O口輸入改變芯片控制端的電平,即可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)、停止操作的控制。

3.4 紅外感應(yīng)模塊

在本模塊中我們采用TCRT5000 紅外反射式光電傳感器,TCRT5000 具有一個(gè)紅外發(fā)射管和一個(gè)紅外接收管,當(dāng)發(fā)射管的紅外信號(hào)反射被接收管接收后,接收管的電阻會(huì)發(fā)生變化,電阻的變化取決于接收管所接收的紅外信號(hào)強(qiáng)度,常表現(xiàn)在反射面的顏色和反射面接收管的距離兩方面。

3.5 超聲波模塊

超聲波模塊是主要通過(guò)信號(hào)的反射來(lái)計(jì)算距離,通過(guò)軟件編程設(shè)置最小距離來(lái)實(shí)現(xiàn)小車(chē)的自動(dòng)避障功能。

4 軟件流程

5 總結(jié)

本文針對(duì)四輪小車(chē)的設(shè)計(jì),對(duì)其結(jié)構(gòu)、原理、軟件設(shè)計(jì)、以及實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。此設(shè)計(jì)主要圍繞自動(dòng)循跡和避障這兩個(gè)功能展開(kāi)。循跡主要通過(guò)紅外對(duì)燈對(duì)黑線(xiàn)的識(shí)別進(jìn)行安全行駛,避障主要是通過(guò)超聲波測(cè)距的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)小車(chē)對(duì)障礙物的避讓。希望在今后的學(xué)習(xí)中,能夠?qū)W到更多。

參考文獻(xiàn):

[1]姚佳.智能小車(chē)的蔽障及路徑規(guī)劃[D].東南大學(xué)碩士論文,2005.

[2]李廣弟,朱月秀,冷祖祁.單片機(jī)基礎(chǔ)[M].第三版,北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007.

[3]李朝春.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].第三版,北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005.

[4]李金平,沈明山.電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.

第9篇:stc89c52單片機(jī)范文

【關(guān)鍵詞】89C52單片機(jī);角度傳感器;控制

本設(shè)計(jì)采用STC89C52進(jìn)行控制比較簡(jiǎn)單、易控制、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、精度高且體積大大減小。輸出速度的調(diào)節(jié)是通過(guò)鍵操作,顯示速度。STC89C52是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓,高性能CMOS8位微處理器——具有4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器,可擦除的的只讀存儲(chǔ)器(PEROM)。STC的STC89C52是一種高效微控制器。STC89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定、128*8位內(nèi)部RAM、32可編程I/O線(xiàn)、兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、5個(gè)中斷源、可編程串行通道、低功耗的閑置和電模式、片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。電路框圖如圖1。

1.理論分析與計(jì)算

1.1 直流電機(jī)調(diào)速原理分析

根據(jù)勵(lì)磁方式不同,直流電機(jī)分為自勵(lì)和他勵(lì)兩種類(lèi)型。不同勵(lì)磁方式的直流電機(jī)機(jī)械特性曲線(xiàn)有所不同。對(duì)于直流電機(jī)來(lái)說(shuō),人為機(jī)械特性方程式為:

分析(1)式可得.當(dāng)分別改變、和時(shí),可以得到不同的轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的調(diào)節(jié)。由于=,當(dāng)改變勵(lì)磁電流時(shí),可以改變磁通量的大小,從而達(dá)到變磁通調(diào)速的目的。但由于勵(lì)磁線(xiàn)圈發(fā)熱和電動(dòng)機(jī)磁飽和的限制,電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和磁通量只能在低于其額定值的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),故只能弱磁調(diào)速。而對(duì)于調(diào)節(jié)電樞外加電阻時(shí),會(huì)使機(jī)械特性變軟,導(dǎo)致電機(jī)帶負(fù)載能力減弱。對(duì)于他勵(lì)直流電機(jī)來(lái)說(shuō),當(dāng)改變電樞電壓時(shí),分析人為機(jī)械特性方程式,得到人為特性曲線(xiàn)[1-2]。

如圖2-1、2-2所示,理想空載轉(zhuǎn)速隨電樞電壓升降而發(fā)生相應(yīng)的升降變化。不同電樞電壓的機(jī)械特性曲線(xiàn)相互平行,說(shuō)明硬度不隨電樞電壓的變化而改變,電機(jī)帶負(fù)載能力恒定。當(dāng)我們平滑調(diào)節(jié)他勵(lì)直流電機(jī)電樞兩端電壓時(shí),可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速?;谝陨咸匦?,改變電樞電壓,實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)速度調(diào)節(jié)的方法被廣泛采用。改變電樞電壓可通過(guò)多種途徑實(shí)現(xiàn),如晶閘管供電速度控制系統(tǒng)、大功率晶體管速度控制系統(tǒng)、直流發(fā)電機(jī)供電速度控制系統(tǒng)及晶體管直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)等。

1.2 角度測(cè)量原理分析

以重力F=mg為輸入矢量來(lái)決定物體在空間的姿態(tài)。把加速度傳感器固定在物體的水平面上,當(dāng)物體姿態(tài)改變時(shí),加速度傳感器的敏感軸隨之轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,由于重力的作用,傳感器敏感軸上的加速度會(huì)發(fā)生改變,因此可通過(guò)測(cè)量加速度的變化來(lái)反映物體姿態(tài)的變化。當(dāng)加速度傳感器的X軸或Y軸位置相對(duì)于重力場(chǎng)發(fā)生變化時(shí),重力將在相應(yīng)的方向上產(chǎn)生分量,測(cè)量?jī)蓚€(gè)方向的重力分量,可以計(jì)算出沿相應(yīng)軸向的傾角變化。

2.系統(tǒng)測(cè)試

2.1 測(cè)試儀器

測(cè)試儀器:量角器。

2.2 測(cè)試方案

功能逐項(xiàng)測(cè)試法:根據(jù)題目要求,依次逐項(xiàng)測(cè)試系統(tǒng)功能。

數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)計(jì)算法:使用量角器實(shí)時(shí)測(cè)量,并將其與傳感器輸出數(shù)值進(jìn)行比較。

2.3 測(cè)試結(jié)果

(1)功能完成情況

經(jīng)測(cè)試,系統(tǒng)可完成題目中要求的基本和發(fā)揮部分的全部功能。

(2)指標(biāo)完成情況

本題的指標(biāo)主要是帆板傾角的測(cè)量誤差。經(jīng)測(cè)試,測(cè)試數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果如表1所示。

2.4 結(jié)果分析

通過(guò)測(cè)試、計(jì)算和分析,該設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠完成題目要求的全部基本功能。

3.總結(jié)

在帆板控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,采用了1片STC公司的STC89C51單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制器件;角度檢測(cè)采用飛思卡爾公司MMA8451Q作為帆板傾角的角度檢測(cè)單元;顯示器和鍵盤(pán)組成人機(jī)界面,通過(guò)按鍵調(diào)節(jié)單片機(jī)輸出PWM信號(hào)能夠控制風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速,用以控制帆板的翻轉(zhuǎn)角度。該設(shè)計(jì)均達(dá)到賽題要求的所有基本功能。

參考文獻(xiàn)

[1]宋文緒,楊帆.自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2008.

[2]高吉祥.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)系列教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.

[3]周堅(jiān).單片機(jī)C語(yǔ)言輕松入門(mén)[M].北京:北京航空航天出版社,2006.