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基于51单片机的酒精浓度测试系统方案

基于51单片机的酒精浓度测试系统方案
基于51单片机的酒精浓度测试系统方案

目录

第1章绪论 1

1.1 课题选题依据和制作意义 1

1.2 国外研究成果的概述 1

1.3 研究此课题的途径 2

1.4 此设计的构成和容 2

第2章系统的工作原理与结构 3

2.1 工作原理 3

2.2 结构框图 4

2.3 酒精浓度检测仪的整体结构组成 4

第3章检测仪的硬件设计 4

3.1 单片机的选择 4

3.2 酒精浓度检测的设计 6

3.2.1 MQ-3气敏传感器的结构和外形 7

3.2.2 MQ-3灵敏度特性曲线 8

3.2.3 MQ-3的标准工作条件和环境条件 8 3.2.4酒精浓度信号的采集 9

3.3 模数转换电路的设计 10

3.3.1 ADC0809的特点 10

3.3.2 模数转换电路 10

3.4 按键设定阈值及阈值存储电路的设计 11 3.5 液晶接口电路的设计 11

3.6 声光报警电路的设计 12

3.7 单片机与PC机串口通讯 13

3.8 晶振电路的设计 13

3.9 复位电路的设计 14

3.10 附加功能电路的设计 14

第4章检测仪的整体原理图和实物图 15

第5章检测仪的软件实现 16

5.1 A/D转换的软件实现 16

5.2 阈值设定及显示的软件控制 17

5.3 整体软件控制流程 18

第6章检测仪的软件功能调试 20

6.1 按键修改酒精阈值程序 20

6.2 模数转换测试 20

6.3 液晶显示程序设计 21

6.4 声光报警测试 24

6.5 整体功能调试程序 24

第7章结论 25

参考文献 26

致谢 27

附录 28

附录A:全局变量头文件和延时模块 28

附录B:AD转化模块 30

附录C:24c08存储模块 31

附录D:LCD显示模块 35

附录E:主函数 41

第1章绪论

1.1 选题的依据和课题的意义

早在人类文明曙光初露之时,各大文明古国的酒文化就已萌芽。数千年来,酒作为影响最广的一种饮品,与众多历史事件纠缠,也在各国各时期的文艺作品中经常出现。过度饮酒已经造成了躯体或者精神的损害,并会带来不良的社会后果,如果饮酒时间和量达到一定的程度,饮酒者会无法控制自己的行为。适当饮酒,可以使人心情愉悦、保持活力。如果过度饮酒,那则会毁坏自己的身体。现在人均拥有私家车的比例越来越高,汽车已经成为现代人不可缺少的交通工具。但是,伴随而来的是各种各样的交通事故,尤其是酒驾,给自己和别人的生命财产带来了严重的威胁,也同样给家人带来了痛苦。所以说在家中备一个酒精检测仪,在每次驾车之前测试一下,这是对家庭对社会对他人负责的体现。亦或者企业杜宇酒精泄露的检测、监控。这对保护员工、居民的人生安全是必不可少的。所以,酒精浓度检测仪拥有极大的市场前景和需求

1.2 国外研究概况

在这个信息技术急速发展的20世纪,传感技术渐渐完善,并且在人们的生活中有着完美的体现。正因为传感器在众多领域中都有着不可或缺的作用,所以,高准确率,高稳定性,小型化,低能耗和智能数字化成了它转变的趋势,警察经常使用一种便于携带的酒精测试仪,它通过驾驶员呼出的气体从而来确定驾驶员是否饮酒,更甚者能依据体温、呼吸频率等众多情况,当场作出驾驶员喝酒后身体里的酒精含量。因此可见,高准确度、高稳定性、小型化以及低能耗的酒精浓度测试仪是今后发展的必然趋势。迄今为止,共有五种类型可以对气体中酒精含量进行检测,分别是燃料电池型、半导体型、红外线型、气体色谱分析型和比色型,但是为了使用方便所以目前使用的只有燃料电池型和半导体型。

当今世界最为广泛研究的环保型能源就是燃料电池,它可以把可燃气体转化为电能却不产生污染。燃料电池的一个分支就是就是酒精传感器。以白金为电极的燃料电池酒精传感器,在满是特种催化剂的燃烧室,可以使进入燃烧室的酒精充分燃烧使之成为电能,换句话说就是产生电压在两个电极上,在外接负载上消耗电能。这个电压正比于计入燃烧室的气体的酒精浓度。相比于半导体,此种酒精测试仪具备了稳定性好、准确率高、抗干扰能力好的优点。但是此种传感器的结构要求非常精确,因此制造难度比较大,此前只有美国、英国、德国此类少数几个国家能够产出,再加上材料成本就高,结果此种测试仪价格非常昂贵。

1.3 课题研究方法

(1)文献索引法:利用学校图书馆资料和文献及通过网络查询相关资料对本课题有足够深的了解,为本设计的具体模块电路做好理论准备。

(2)调查法:与身边的同学和朋友进行交流,充分考虑本设计实现的功能,尽可能完善该设计的功能。

(3)对比分析法:把此传感器与市面上想通产品进行一次比较,检验此种酒精测试仪的不足之处以及可以加以优化的部分,加以改进。

1.4 设计构成及研究容

本文设计的测试仪是用起敏传感器的,属于半导体,此传感器在根本上是一个可起变电阻,在两端加上一个固定的电压,在阻值进行线性变化时说明所处环境的酒精浓度升高,继而可以把酒精浓度变为电压。此检测仪以C51单片机和气敏传感器为核心,并且具有声光报警以及LCD显示功能。根据不同环境下检测,可以改变不同的阈值,超过了而定阈值便可以声光报警,提醒有危害。采用C语言来实现其软件功能。本设计只要包括以下容:

(1)主控芯片的选择;在此设计中选择了C51系列单片机,熟悉C51系列芯片怎样控制外围硬件电路。

(2)酒精浓度检测模块的设计;用酒精传感器来检测酒精浓度,充分理解该传感器器的工作原理,制作数据采集模块来协同完成数据的采集。

(3)A/D转换模块的设计;转换器的选择,把采集的酒精浓度的模拟信号进行转换之后发送到单片机来进行存储、处理。

(4)键盘模块的设计;使用键盘来设立酒精浓度的阈值在不同的环境里面。

(5)声光报警模块的设计;超过设定的阈值直观地给予警示。

(6)液晶显示模块的设计;准确显示出检测到的数据。

(7)各个硬件模块电路衔接。

(8)PCB的布板、元件焊接及功能调试。

第2章系统的工作原理与结构

2.1 工作原理

酒精浓度检测仪可以测试在不同地方的酒精浓度,而且可以显示出当时检测出来的结果。我设计的这个检测仪除了有这个功能之外,还可以随意调整酒精浓度的阈值,用来区别不同条件下酒精的安全限值,同时具有声光报警功能。主要由酒精传感器、单片机、LCD显示、键盘模块以及声光报警部分组成。

酒精传感器完成数据的采集,把测试出来的酒精浓度转变为电信号,之后传递给模数转换器,经过转换后,把得到的数字信号传递给单片机中,大年纪对输入的数字信号来进行分析模拟,然后把最终的结果用显示器显示出来。并且同时和键盘设定的酒精阈值来对比,一旦所处地方的酒精浓度超过界限,那么单片机会发出声音或者LED闪烁来提示,以提示危害、

2.2 结构框图

硬件系统结构框图如下图2-1所示

图2-1 系统结构框图

2.3 智能酒精浓度检测仪的整体结构特点

本文设计的智能酒精浓度检测仪具有如下特点:

(1)系统是基于控制核心为单片机的数据采集系统,外围电路是以LCD和键盘为基础的显示和响应电路,无需任何其他辅助工具,使用者可以借助协同工作,完成数据的采集、存储、计算、分析等过程。

(2)系统具有低功耗、小型化、高性价比、灵敏度高等特点。

(3)以使用者携带角度出发,系统基于键盘来调控酒精浓度的阀值,配合单片机的控制,从而达到了人机相互操作、界面友好的成果。

(4)软件系统采用C语言进行编写,在兼顾实时性处理的同时,也方便了对数据的处理。第3章检测仪的硬件设计

3.1 单片机的选择

MCS-51单片机是美国Intel公司于1980年推出的一款相当成功的产品,该系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品之一,该系列单片机主要包括8031,8051,8751和89C51等通用产品。本次设计选用的是STC89C52单片机,STC89C52是低功耗、高性能的CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。使用宏晶高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统上可编程,亦适于常规编器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。STC89C52具有以下标准功能:8字节的Flash,256字节的RAM,32位的I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,3个16位定时器/计数器,1个6向量2级中断结构,全双工串行口,片晶振及时钟电路。除此,STC89C52可降至0Hz

静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,容被保存,振荡器被冻结。

控制核心为STC89C52单片机,用来提高IO口的利用率,凭借扩展一片8255芯片来实现液晶显示的功能。单片机的IO口控制图如下图3-1-1所示

图3-1-1 STC89C52的接口控制图

P0口用于接收模数转换的输出,P2.0用于模数转换的时钟控制,8255的扩展通过P2.1,P2.2,P2.5口来控制,P2.3用于作为模数转换的使能控制,P2.6,P2.7口用于模拟I2C 连接外部存储芯片AT24C08,P3.3口为外部中断控制口,它可以用来控制酒精阈值,通过单片机控制8255来实现液晶显示模块的功能。

8255芯片的引脚控制图如图3-1-2所示:

图3-1-2 8255的引脚控制图

8255芯片是一种典型的可编程通用并行接口芯片,用来扩展单片机的端口,它具有3个8位的并行口,有三位工作方式,可作为单片与各种外部设备连接的接口电路。

CS:片选信号线,当该引脚为低电平时,8255被选中,允许8255与CPU通讯。

RESET:复位输入线,当该引脚为高电平时,部寄存器被清除,所有I/O口均被置成输入方式。A0、A1:地址输入线。

当A0A1=00时,PA口被选中;

当A0A1=01时,PB口被选中;

当A0A1=10时,PC口被选中;

当A0A1=11时,控制寄存器被选中。

3.2 酒精浓度检测的设计

此设计的成功与否在于此设计酒精浓度检测是否准确,其中最重要的是酒精的检测依靠去实现信息的采集。设计中选用灵敏度高、稳定性好的MQ-3气敏传感器,该传感器对乙醇蒸汽有很高的灵敏度和良好的选择性,快速的响应和恢复特性,长期的寿命和可靠的稳定性,以及简单的驱动电路。它的工作原理是在确定的环境条件下,环境中的酒精浓度变化将会引起电阻值的变化,且这两种变化存在着线性关系。

3.2.1 MQ-3气敏传感器的结构和外形

MQ-3气敏元件的结构和外形如图3-2-1所示

图3-2-1 MQ3气敏元件结构外形图

在上图中,由微型AL2O3陶瓷管、SnO2敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔管,加热器为敏感元件提供必要的工作条件。封装好的气敏元件有6只针状管脚,其中4只用于信号提取,2只用于提供加热电流。

3.2.2 MQ-3灵敏度特性曲线

图 3-2-2 MQ-3气敏元件的灵敏度特性曲线

在图3-2-2中给出了MQ-3气敏元件的灵敏度曲线,其中:温度20℃;相对湿度:65%;氧气浓度:21%; RL:200kΩ. Rs:气敏元件在不同气体、不同浓度时的电阻值。R0:气敏元件在洁净空气中的电阻值。

3.2.3 MQ-3的标准工作条件和环境条件

图3-2-3 MQ-3气敏传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度的关系

为了更好地使用酒精传感器MQ-3,现将MQ-3的标准工作条件和环境条件进行介绍,分别如表3-2-1和表3-2-2所示:

表3-2-1 工作条件

符号参数名称技术条件备注

VC 回路电压≤15V AC or DC

VH 加热电压 5.0V±0.2V AC or DC

RL 负载电阻可调

RH 加热电阻 31Ω±3Ω室温

PH 加热功耗≤900mW

表3-2-2 环境条件

符号参数名称技术条件备注

Tao 使用温度 -10℃~50℃

Tas 储存温度 -20℃~70℃

RH 相对湿度<95%RH

O2 氧气浓度 21%(标准条件)氧气浓度会影响灵敏度特性最小值大于2%

3.2.4 酒精浓度信号的采集

详细的酒精浓度采集电路见下图3-2-4所示:

图3-2-4 酒精浓度采集电路

在上图中传感器将环境中的酒精浓度转化电压信号,在第4引脚直接输出电压信号模拟量,该模拟量将送到模数转换,通过单片机控制最终得出环境中酒精的含量,同时可以通过对电位器WR1的调节来改变输出的灵敏度。

3.3 模数转换电路的设计

此设计用的是单一的电源+5V,所以酒精浓度的电压信号也在0~5V之间,而且转换的速度应该要快一点,在此我们选用典型的8位逐次逼近型A/D转换器ADC0809.

3.3.1 ADC0809的特点

该转换器具有如下特点:

(1)分辨率为8位;

(2)转换时间为100us;

(3)很容易与微处理器连接;

(4)无须零位或者满量程调整;

(5)带有锁存控制逻辑的8通道多路转换开关,便于选择8路中的任一路进行转换;(6)带锁存器的三态数据输出。

3.3.2 模数转换电路

具体模数转换电路见图3-2-1所示

图3-2-1 模数转换

在该检测仪的设计中只用到两路通道,即通道IN0和IN1.分别为酒精浓度的电压模拟信号和电压比较器LM393的基准电压信号,D0~D7为由酒精浓度引起而产生的电压数字量输出,结果将送至单片机进行分析和处理。

3.4 按键设定阈值及阈值存储电路的设计

为了在不用环境中完成酒精浓度的检测和监控,所以要调整仪器酒精浓度数值来符合工作需求。并且为了节省消耗的硬件资源,于是在此通过外部中断的按键操作来改变酒精浓度的不同阀值,外部中断电路见下图3-4-1所示

图3-4-1 外部中断按键电路

添加了阈值存储电路,既可以准确的看出详细设定的酒精浓度值,又能用来与刚检查出的酒精浓度做一个比较,增强了直观性。于此选用了AT24C08作为存储器件,用单片机的P2.6,P2.7口模拟I2C与之通信,从而完成数据的读写操作。相应的电路如图3-4-2所示

图3-4-2 AT24C08存储电路

3.5 液晶接口电路的设计

酒精浓度的显示采用1602液晶,LCD1602可显示两行英文字符,且带ASCII字符库。LCD1602

模块部可完成显示扫描,单片机只要向LCD1602发送命令和显示容的ASCII码。

具体的接口电路见图3-5所示

图3-5 液晶接口电路图

控制信号RS、R/W和E分别由单片机控制8255的PA4,PA5,PA6口实现,要显示的信息通过调用数据处理程序传到8255的PB口。

3.6 声光报警电路的设计

当酒精浓度超过所设定标准时,通过控制单片机的P3.3口的电平来实现警报功能。其电路见图3-6所示

图3-6 声光报警电路

如上图所示,酒精浓度超过设定的阀值时,给单片机的P3.3口低电平,则三极管导通,同时蜂鸣器工作,发光二极管也亮。否则,单片机的P3.3口维持在高电平,三极管截止,蜂鸣器不工作,二极管也不发光。

3.7 单片机与PC机串口通讯

"串行通信”是系统之间用一根数据信号线,数据在这根数据线上一位一位地进行传输,每一位数据都占据一个固定的时间长度。目前个人的PC机上都有这种接口(COM1,COM2),即RS-232口。

电脑的RS-232口共9根线,在简单的应用中,需要三根线即可完成通信,分别是第2脚RXD,第3脚TXD,第5脚GND.串行通信与单片机之间的接口:由于串行通信的电平逻辑定义是+15V (高电平1),-15V(低电平0),而单片机中分别用5V,0V来表示高电平1,低电平0.它们之间必须通过电平转换才能完成通信。最常用的是MAX32电路,该连接图见图3-7所示

图3-7 串口通信电路

单片机串口通信原理:51系列单片机部集成了两个同名不同地址的串口缓冲区SBUF,一个是发送缓冲区,一个是接收缓冲区。发送数据时MCU将数据写到发送SBUF,接收到的数据自动放到接收SBUF,无需程序指定。串口发送和接收事件发生时,由硬件标志来通知处理器,RI 为接收事件发生标志,TI为发送完成标志,"1”为事件发生。在串口中断打开的条件下,两者任意一种情况发生都会引起中断,单片机程序可以根据RI=1和TI=1进行相应的处理。本检测仪需要用串口线将程序下载到单片机中,以对之进行初始化过程。

3.8 晶振电路的设计

本系统采用的是12MHZ的晶振,其电路图如图3-8所示:

图3-8 晶振电路图

XTAL1:振荡器反相放大器和部时钟发生电路的输入端。

XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

3.9 复位电路的设计

单片机的复位电路如图3-9示:

图3-9 复位电路图

RST:复位输入。晶振工作时,RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后,RST脚输出96个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR上的DISRT0位可以使此功能无效。DISRT0默认状态下,复位高电平有效。

3.10 附加功能电路的设计

由于酒精浓度的检测在很大程度上受到温度的影响,为了更直观地测出不同环境中酒精的含量,这里增加一个温度传感器,以对应不同温度下酒精传感器所对应的线性关系。

DS18B02数字温度计DALLAS公司生产的单总线器件,具有线路简单、体积小的特点。实际应用中不需要外部任何器件即可实现测温,测量温度围在-5~+125。C之间,数字温度计的分辨率可以从9位到12位选择,且部有上、下限告警设置,使用非常方便。数字温度计接口的电

单片机中断程序大全

单片机中断程序大全公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

//实例42:用定时器T0查询方式P2口8位控制L E D闪烁#include // 包含51单片机寄存器定义的头文件void main(void) { // EA=1; //开总中断 // ET0=1; //定时器T0中断允许 TMOD=0x01; //使用定时器T0的模式1 TH0=(65536-46083)/256; //定时器T0的高8位赋初值 TL0=(65536-46083)%256; //定时器T0的高8位赋初值 TR0=1; //启动定时器T0 TF0=0; P2=0xff; while(1)//无限循环等待查询 { while(TF0==0) ; TF0=0; P2=~P2; TH0=(65536-46083)/256; //定时器T0的高8位赋初值 TL0=(65536-46083)%256; //定时器T0的高8位赋初值 //实例43:用定时器T1查询方式控制单片机发出1KHz音频

#include // 包含51单片机寄存器定义的头文件sbit sound=P3^7; //将sound位定义为P3.7引脚 void main(void) {// EA=1; //开总中断 // ET0=1; //定时器T0中断允许 TMOD=0x10; //使用定时器T1的模式1 TH1=(65536-921)/256; //定时器T1的高8位赋初值 TL1=(65536-921)%256; //定时器T1的高8位赋初值 TR1=1; //启动定时器T1 TF1=0; while(1)//无限循环等待查询 { while(TF1==0); TF1=0; sound=~sound; //将P3.7引脚输出电平取反 TH1=(65536-921)/256; //定时器T0的高8位赋初值 TL1=(65536-921)%256; //定时器T0的高8位赋初值 } } //实例44:将计数器T0计数的结果送P1口8位LED显示 #include // 包含51单片机寄存器定义的头文件sbit S=P3^4; //将S位定义为P3.4引脚

基于AT89C51单片机的温度传感器

基于AT89C51单片机的温度传感器 目录 摘要.............................................................. I ABSTRACT........................................................... I I 第一章绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2本课题研究意义 (2) 1.3本课题的任务 (2) 1.4系统整体目标 (2) 第二章方案论证比较与选择 (3) 2.1引言 (3) 2.2方案设计 (3) 2.2.1 设计方案一 (3) 2.2.2 设计方案二 (3) 2.2.3 设计方案三 (3) 2.3方案的比较与选择 (4) 2.4方案的阐述与论证 (4) 第三章硬件设计 (6) 3.1 温度传感器 (6) 3.1.1 温度传感器选用细则 (6) 3.1.2 温度传感器DS18B20 (7) 3.2.单片机系统设计 (13)

3.3显示电路设计.................................错误!未定义书签。 3.4键盘电路设计................................错误!未定义书签。 3.5报警电路设计.................................错误!未定义书签。 3.6通信模块设计.................................错误!未定义书签。 3.6.1 RS-232接口简介..............................错误!未定义书签。 3.6.2 MAX232芯片简介.............................错误!未定义书签。 3.6.3 PC机与单片机的串行通信接口电路.............错误!未定义书签。 第四章软件设计..................................错误!未定义书签。 4.1 软件开发工具的选择..........................错误!未定义书签。 4.2系统软件设计的一般原则.......................错误!未定义书签。 4..3系统软件设计的一般步骤......................错误!未定义书签。 4.4软件实现....................................错误!未定义书签。 4.4.1系统主程序流程图.........................错误!未定义书签。 4.4.2 传感器程序设计...........................错误!未定义书签。 4.4.3 显示程序设计.............................错误!未定义书签。 4.4.4 键盘程序设计.............................错误!未定义书签。 4.4.5 报警程序设计.............................错误!未定义书签。 4.4.6 通信模块程序设计.........................错误!未定义书签。 第五章调试与小结..................................错误!未定义书签。致谢...............................................错误!未定义书签。参考文献...........................................错误!未定义书签。附录...............................................错误!未定义书签。系统电路图.......................................错误!未定义书签。系统程序.........................................错误!未定义书签。

基于-89C51单片机的秒表课程设计汇本

《单片机技术》 课程设计报告 题目:基于MCU-51单片机的秒表设计班级: 学号: 姓名: 同组人员: 指导教师:王瑞瑛、汪淳 2014年6月17日

目录 1课程设计的目的 (3) 2 课程设计题目描述和要求 (3) 2.1实验题目 (4) 2.2设计指标 (4) 2.3设计要求 (4) 2.4增加功能 (4) 2.5课程设计的难点 (4) 2.6课程设计容提要 (4) 3 课程设计报告容 (5) 3.1设计思路 (5) 3.2设计过程 (6) 3.3 程序流程及实验效果 (7) 3.4 实验效果 (16) 4 心得体会 (17)

基于MCS-51单片机的秒表设计 摘要:单片机控制秒表是集于单片机技术、模拟电子技术、数字技术为一体的机电一体化高科技产品,具有功耗低,安全性高,使用方便等优点。本次设计容为以8051 单片机为核心的秒表,它采用键盘输入,单片机技术控制。设计容以硬件电路设计,软件设计和PCB 板制作三部分来设计。利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,用集成电路芯片、LED 数码管以及按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使他拥有正确的计时、暂停、清零、并同时可以用数码管显示,在现实生中应用广泛。 关键词:秒表;8051;定时器;计数器 1 课程设计的目的 《单片机应用基础》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节,课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验,以达到巩固消化课程的容,进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练,启发创新思维,使之具有独立单片机产品和科研的基本技能,是以培养学生综合运用所学知识的过程,是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 2 课程设计题目描述和要求

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。

(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单片机的心率体温测试系统

摘要 本文介绍了一种基于51单片机的心率体温采集系统。首先介绍了51系列单片机的内部相关配置、工作原理以及编程方法,其次介绍了温度传感器PT100的相关测温方法以及通过红外光电传感器TCRT5000对射的方法来抓取人体脉搏信号。此次设计的电路部分主要包括:传感测量电路、放大电路、滤波整形电路、AD转换电路、计数显示电路、控制电路、电源供电电路等。通过按键开始测试,将PT100及TCRT5000输入的微弱信号进行放大整形,最后AD采集转换传送给单片机,在LCD1602上显示相关体温及心率信息。 本次硬件设计基于比较稳定可行、低成本的设计思想,软件设计采用模块化的设计方法,并且详细分析了红外传感器TCRT5000应用于心率测量上以及PT100应用于温度测量上的原理及优点,阐述了其他各配合电路的组成与工作特点,并且通过仿真进行电路的可行性验证,最后完成实物电路的设计,使得本次课题的预期结果得以实现。 关键词:51单片机;传感器;仿真;AD转换 -I

Abstract This paper introduced a heart rate and body temperature acquisition system that based on 51 single chip microcomputer. First the internal configurations of 51 single chip microcomputer are introduced. And the paper also tell how 51 single chip microcomputer works and how can we program on it. Then the method of using temperature sensor PT100 to get body temperature is introduced, and we use infrared photoelectric sensor TCRT5000 to get the pulse signal of human body.The design of the circuit mainly comprises sensing circuit , amplifying circuit, filtering and shaping circuit, AD converting circuit, counting and displaying circuit, controlling circuit, power supplying circuit and so on. When the keyboard is pressed, the system starts to get signal. The small signal from PT100 and TCRT5000 will be amplified and shaped. Then ad converter will change the analog signal into digital signal and send to 51 single chip microcomputer . At last LCD1602 will display the information of body temperature and heart rate. Keywords: Piezoelectric sensors;control circuit;counters;Multisim2001 simulation software control circuit. -II

51单片机红绿灯课程设计

1 电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案:方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。 方案二:采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。综上所述,选择方案二。 2 显示界面方案 该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因,我考虑了二种方案:方案一:采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。方案二:采用点阵式LED 显示。这种方案虽然功能强大,并可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等,但实现复杂,成本较高。 综上所述,选择方案一。 3 输入方案: 设计要求系统能调节灯亮时间,并可处理紧急情况,我研究了两种方案:方案一:采用8155扩展I/O 口及键盘,显示等。 该方案的优点是:使用灵活可编程,并且有RAM,及计数器。若用该方案,可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。 方案二:直接在I/O口线上接上按键开关。 由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用。

综上所述,选择方案二。 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明:黑色表示亮,白色表示灭。交通状态从状态1开始变换,直至状态6然后循环至状态1,周而复始,即如图2.1所示: 图1 交通状态 本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器。实现以下功能:

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单片机温湿度检测+电子万年历的毕业设计论文

毕业设计论文 基于51单片机温湿度检测+电子万年历的设计

[摘要]:温湿度检测是生活生产中的重要的参数。本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器SHT10主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52RC进行数据的分析和处理,为显示提供信号,显示部分采用LCD1602液晶显示所测温湿度值。系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。 [关键字]:STC89C52RC SHT10 LCD1602 按键指示灯蜂鸣器电子万年历Based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection + electronic calendar design Abstract:Temperature and humidity detection is important parameters in the production of life. This design is based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection and control system, adopting modular, hierarchical design. With new type of intelligent temperature and humidity sensor SHT10 main realization about the detection of temperature, humidity, temperature humidity signal acquisition is converted into digital signals through the sensor signal, using SCM STC89C52RC for data analysis and processing, provides the signal for display, display part adopts LCD1602 LCD display the measured temperature and humidity values. Simple circuit, high integration, work stability, convenient debugging, high detection precision, has certain practical value. Key words:STC89C52RC SHT10 LCD1602 key indicator light buzzer The electronic calendar

51单片机课程设计

课程设计说明书
课程设计名称






学生姓名
指导教师
单片机原理及应用课程设计 电子信息工程 140405 20141329 李延琦 胡黄水
2016 年 12 月 26 日

课程设计任务书
课程设计 题目
酒精测试仪
起止日期
2016 年 12 月 26 日— 2017 年 1 月 6 日
设计地点
计算机科学与工程学 院单片机实验室 3409
设计任务及日程安排: 设计任务:分两部分: (一)、设计实现类:进行软、硬件设计,并上机编程、联线、调试、 实现; 1.电子钟的设计 2.交通灯的设计 3.温度计的设计 4.点阵显示 5.电机调速 6.电子音乐发声(自己选曲) 7.键盘液晶显示系统 (二)、应用系统设计类:不须上机,查资料完成软、硬件设计画图。 查资料选定题目。 说明:第 1--7 题任选其二即可。(二)里题目自拟。 日程安排: 本次设计共二周时间,日程安排如下: 第 1 天:查阅资料,确定题目。 第 2--4 天:进实验室做实验,连接硬件并编写程序作相关的模块实验。 第 5--7 天:编写程序,并调试通过。观察及总结硬件实验现象和结果。 第 8--9 天:整理资料,撰写课程设计报告,准备答辩。 第 10 天:上交课程设计报告,答辩。 设计报告要求:
1. 设计报告里有两个内容,自选题目内容+附录(实验内容),每 位同学独立完成。 2. 自选题目不须上机实现,要求能正确完成硬件电路和软件程序 设计。内容包括: 1) 设计题目、任务与要求 2)硬件框图与电路图 3) 软件及流程图 (a)主要模块流程图 (b)源程序清单与注释 4) 总结 5) 参考资料 6)附录 实验上机调试内容
注:此任务书由指导教师在课程设计前填写,发给学生做为本门课程设计 的依据。

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

51单片机课程设计 AD转换

课程设计报告 华中师范大学武汉传媒学院 传媒技术学院 电子信息工程2011 仅发布百度文库,版权所有.

AD转换 要求: A.使用单片机实现AD转换 B.可以实现一位AD转换,并显示(保留4位数字)设计框图:

方案设计: AD转换时单片机设计比较重要的实验。模数转换芯片种类多,可以满足不同用途和不同精度功耗等。 外部模拟量选择的是简单的电位器,通过控制电位器来改变模拟电压。显示电压值采用一般的四位七段数码管。而AD转换芯片采用使用最广的ADC0809 ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如图所示。 下面说明各引脚功能: ?IN0~IN7:8路模拟量输入端。 ?2-1~2-8:8位数字量输出端。 ?ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路。?ALE:地址锁存允许信号,输入端,高电平有效。 ?START: A/D转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲(至少100ns宽)使其启动(脉冲上升沿使0809复位,下降沿启动A/D转换)。 ?EOC: A/D转换结束信号,输出端,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。 ?OE:数据输出允许信号,输入端,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。 ?CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHz。

?REF(+)、REF(-):基准电压。 ?Vcc:电源,单一+5V。 ?GND:地 工作原理: 首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A/D转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行。直到A/D转换完成,EOC 变为高电平,指示A/D转换结束,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上。 本次实验采用中断方式 把表明转换完成的状态信号(EOC)作为中断请求信号,以中断方式进行数据传送。 不管使用上述哪种方式,只要一旦确定转换完成,即可通过指令进行数据传送。 首先送出口地址并以信号有效时,OE信号即有效,把转换数据送上数据总线,供单片机接受。 采用中断可以减轻单片机负担。并可以使程序有更多的空间作二次开发。

(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

51单片机常用数码管显示程序

51单片机常用数码管显示程序---之汇编篇 2010-07-21 03:35:46| 分类:单片机| 标签:51单片机数码管汇编程序|字号大中小订阅一)显示数据缓存寄存器70H,71H,72H,73H,74H,75H,76H,77H。 START: MOV 70H,#1 MOV 71H,#2 MOV 72H,#3 MOV 73H,#4 MOV 74H,#5 MOV 75H,#6 MOV 76H,#7 MOV 77H,#8 ACALL DISP AJMP START DISP: MOV R1,#70H MOV R5,#0FEH PLAY: MOV P0,#0FFH MOV A,R5 ANL P2,A

MOV A,@R1 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DL1MS INC R1 MOV A,P2 JNB ACC.7,ENDOUT RL A MOV R5,A MOV P2,#0FFH AJMP PLAY ENDOUT: MOV P2,#0FFH MOV P0,#0FFH RET TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH;共阳数码管 ; 1MS延时子程序,LED显示用 DL1MS: MOV R6,#14H ; DL1: MOV R7,#19H DL2: DJNZ R7,DL2 DJNZ R6,DL1 RET END 二)

START:;ORG 00H MOV 70H,#0C0H;0 MOV 71H,#0F9H;1 MOV 72H,#0A4H;2 MOV 73H,#0B0H;3 MOV 74H,#99H ;4 MOV 75H,#92H ;5 MOV 76H,#82H ;6 MOV 77H,#0F8H;7 ACALL DISP AJMP START DISP: MOV P0,70H CLR P2.7 ACALL DL1MS SETB P2.7 MOV P0,71H CLR P2.6 ACALL DL1MS SETB P2.6 MOV P0,72H CLR P2.5 ACALL DL1MS SETB P2.5 MOV P0,73H CLR P2.4 ACALL DL1MS SETB P2.4 MOV P0,74H CLR P2.3 ACALL DL1MS SETB P2.3 MOV P0,75H CLR P2.2 ACALL DL1MS SETB P2.2 MOV P0,76H CLR P2.1 ACALL DL1MS SETB P2.1 MOV P0,77H CLR P2.0 ACALL DL1MS SETB P2.0 RET

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