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单片机课程设计电子秤

单片机课程设计电子秤
单片机课程设计电子秤

基于单片机的实用电子秤的设计

1设计目的

单片机以其功能强,体积小,功耗低,易开发等很多优势被广泛应用。本次数字电子秤的设计就是需要通过选择合适的单片机来进行主控,再结合A/D转换、键盘、液晶显示、复位电路和蜂鸣器报警驱动电路的知识,同时在软件的设计过程中用到键盘扫描、液晶显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计,做到对我们所学数电、模电、单片机等知识的综合应用,最终实现所设计数字电子秤的各项功能,达到“巩固知识,培养技能,学而用之”的实践目的。通过这次课程设计,不但要提高我们在工作中的学习能力、探究能力、应用能力和动手能力,还要历练我们不畏艰难、不懂便学、有漏必补的认真严谨的工作态度,强化我们的社会适应力和社会竞争力,为走向社会提前试水,完善自我。

2设计的主要内容及要求

本设计主要完成一个简单实用数字电子秤的硬件电路部分和软件部分的设计。硬件部分包括数据采集、最小系统板、人机交互界面三大部分。其中,数据采集部分由压力传感器和A/D 转换部分组成;人机界面部分为键盘输入、液晶显示。软件部分应用单片机 C 语言实现了本设计的全部控制功能。本设计的数字电子秤要求能够显示商品的名称、价格、总量、总价等;能够自动完成商品的价格计算;能够储存几种简单商品的价格;能够具有超重提醒功能,一旦重量超出了自身重量的测量的范围,发出警报;同时对数字电子秤的测量范围要达到5KG,测量精度要求达到0.001。

3整体设计方案

整个数字电子秤电路由压力传感电路(ADC0832采样)、模数转换系统、单片机主控制电路、LM4229显示电路、蜂鸣器报警电路和4*4键盘电路6个部分组成。如图3.1所示。

图3.1 基于单片机的实用电子秤组成框图

电子秤的测量过程实际是通过电阻应变传感器将被测物体的重量转换成电压信号输出,电压信号经过模数转换把模拟信号转换成数字量,数字量通过显示器显示重量。打开电源,数字电子秤开始工作。接通电源时,数字电子秤进入欢迎界面“欢迎使用电子秤设计······”。数字电子秤上MCU开始工作,键盘不断进行扫描,同时通过ADC0832也不断进行外部称量数据采样,LCD上显示“实用电子秤名称单价······”。当载物台上放有物体时,ADC0832立即将数据收集送给单片机处理。在键盘输入对应商品的代码编号,在240*128的LCD上可以看到相应商品的名称,单价,总重,总价格等信息。在称量的过程中,一旦物体自身的重量超出电子秤的称量范围,蜂鸣器立即会发出“滴滴····”警报声告诉工作人员,所称量物品超重。

4硬件电路设计

4.1整体电路图

数字电子秤采用AT89C51单片机作为微处理器,接口电路由晶振、LM4229显示电路、4*4按键电路、ADC0832电路、报警电路、存储器等组成。控制器系统的硬件电路如图4.1所示。

控制器系统硬件电路的工作过程是:打开电源时,MCU及各个部分电路开始工作,MCU调用内部存储数据对各部分接口电路初始化。200ms后LM4229进入欢迎界面,ADC0832不断对外部数据进行采样交给MCU进行处理,一旦有物品放入载物台,ADC0832立即发送中断请求,并将本次采集数据交给MCU 处理,之后LM4229显示相应数据量。在此过程中,键盘也在不断进行扫描,一

旦有键按下,单片机也会对其数据进行相应处理,然后将对LM4229进行写操作。

图4.1 实用数字电子称的硬件电路图

4.2压力传感器

本设计要求称量不超过5KG ,误差不大于0.001KG 。考虑到秤台自重、振动和冲击分量,还要避免超重损坏传感器,所以传感器量程必须大于额定称重—。我们选择的是L-PSIII 型传感器,量程20Kg ,精度为0.01%,满量程时误差±0.002Kg ,可以满足本系统的精度要求。其原理如图4.2所示。

图4.2 传感器电路工作原理

称重传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成,内部线路采用惠更斯电桥,当弹性体承受载荷产生变形时,输出信号电压可由下式给出:

4.3数模转换系统

首先考虑用常用的模数转换芯片adc0809,由于本设计只需采集一路数据,adc0809为并行的8路数据采集芯片,且接线较复杂,因此考虑采用串行的AD 转换芯片adc0832完成设计。

ADC0832 与MCS- 51 单片机接口构成了串行的8位通道。微处理器通过软件写入3位串行控制命令决定ADC0832的工作方式。CH0单端输入,输入范围0- 5V。非调整误差为±1L SB。电路仅使用微处理器的两根控制线,两根数据线可方便进行光电隔离增强抗干扰能力。适用于智能化信号检测仪器、仪表。

4.4 键盘显示电路的设计

本设计中采用4*4矩阵是键盘,又称行列式键盘。它有4条I/O线作为行线,用4条作为列线。用AT89S51的并行口P1接4×4矩阵键盘,行线接P1.0-P1.3口,列线接P1.4-P1.7口。在行线与列线每一个交叉点设置一个键,键盘设置了“0~15”个按键,其中的“0”键表示取消,其他键代表可供选择商品品种及价格。

4.5 液晶显示器电路的设计

LM4229通过CD WRITE READ三个引脚的电平来确定是读数据还是读状态,或者是写数据还是写命令。数据D0-D7连接到单片机的P0口,可以和单片机进行直接的数据交换,P2口为液晶显示的控制端。

5软件设计

本设计中的程序由主控制程序、LM4229液晶显示驱动程序、ADC0832采样程序和4*4键盘程序组成。

5.1主控制程序

整个设计中采用由下向上的设计思路。主程序中主要完成对LCM4229、ADC0832、及键盘扫描程序的调用。在编写程序的过程中,各变量统一采用全局

变量方式命名,同时考虑到电子秤对精度的要求,本设计中的价格及总量相关的变量全部采用浮点数。主程序流程图如图5.1所示。

图5.1 主程序流程图

5.2 LM4229液晶显示驱动程序

write_data(place&0xff); //写入地址高位

write_data(place/256); //写入地址低位

write_com(0x24); //地址设置

write_com(0xb0); //设置数据自动写

write_data(ASC_MSK[(c1-0x20)*16+k]); /*---

例如:0的ASCII码为0x30,

在ASC_MSK中的位置为0x10*16 ---16字节字码依次写入LCD---*/ write_com(0xb2); //自动复位

place=place+30;

LM4229液晶显示驱动程序流程图如图5.2所示。

图5.2 LM4229液晶显示驱动程序流程图

5.3 ADC0832采样程序

MCU 通过拉低CS 、拉高CLK 来启动ADC0832进行外部压力传感转换后的电压信号进行采样,每产生8个CLK 脉冲,DATA 获得一位完整的8bit 数据,此时MCU 发送中断请求,拉高CS ,拉低CLK,并将数据DAT 返回。ADC0832采样程序的程序流程图如图5.3所示。

图5.3 ADC0832采样程序程序流程图

5.4 4*4键盘程序

N

N

Y

本设计中采用了4*4矩阵式键盘,单片机定时进行查询。首先单片机发送行扫描代码,然后进行列扫描,当发现某一列出现了低电平时,即返回相应的键盘值。若没有发现则说明当前行没有键按下,行扫描右移一位,继续执行列扫描。MCU根据相应的键值,即可确定被按下的键。4*4键盘程序如图5.4所示。

图5.4 4*4键盘程序

6系统仿真

在protues的ISIS 7.6sp4软件环境下画出电路原理图,接下来就是将设计的程序在Keil C51 μVision3开发集成环境上编译成机器语言,进入Proteus的ISIS,鼠标左键点击菜单“Debug”,选中“use romote debuger monitor”,便可实现KeilC 与Proteus连接调试。首先在Proteus中双击单片机AT89C51,将KeilC下编程生成的.HEX文件导入到AT89C51中,可在Proteus中单击全速仿真运行按钮,进行现象的查看,能清楚地观察到芯片上每一个引脚的电平变化,红色代表高电平,蓝色代表低电平。

6.1实用电子秤初始化仿真

导入main.HEX文件以后,进入仿真页面,先按开始,此时数字电子秤进入

欢迎界面。LM4229上显示"欢迎使用电子秤·····"。如图6.1所示。

图6.1 实用电子秤初始化仿真图

6.2实用电子秤进入称重界面仿真

接下来调节压力传感模拟电路电压,将电压设为0.00表示此时载物台上没有物体。此时LM4229切换到称量画面,显示指示“实用电子秤单价:0.000元/千克总重量:0.000千克总价:00.000元”。如图6.2所示

图6.2 实用电子秤进入称重界面仿真图

6.3实用电子秤模拟商品选择及最大称量仿真

然后,上调压力传感电压表示已载有商品,同时按下“6”号键,表示选择6

号商品“苹果”。此时LM4229上显示“名称:苹果单价:4.200元/千克总重量:3.496千克总价:“14.683元”(实际4.200*3.496=14.6832元)。达到基本要求。如图6.3所示。

图6.3 模拟商品选择验证性称量仿真图

最后,上调压力传感电压使载重达到最大,同时按下“5”号键,表示选择5号商品“西瓜”。液晶显示“名称:西瓜单价:2.400元/千克总重量:4.980千克总价:“11.952元”.达到基本要求,最大称量重量4.980KG,如图6.4。

图6.4 实用电子秤模拟商品最大称量仿真图

7使用说明

利用51系列单片机设计的电子秤不但可以满足并解决现实生活中提出

的“快速、准确、连续、自动”称量要求,同时有效地避免人为误差。当载物台上放有物体时,在键盘输入对应商品的代码编号,LCD液晶上可以看到相应商品的名称,单价,总重,总价格等信息。在称量的过程中,一旦物体自身的重量超出电子秤的称量范围,蜂鸣器立即警报,告诉工作人员,所称量物品超重。在称量过程中还可以通过键盘选择商品不同的价位。

8设计总结

这次课程设计是对前面所学知识非常系统全面的一次检验。通过这次课程设计与仿真,让我更明确的了解了一些芯片的用途功能,也熟练了对它们的运用。在这个设计的过程中,我需要不断地思考,不断地请教,不断地寻找资料以借鉴,不断的用对知识的深入掌握去解决设计中存在的一些问题和调试时出现的一些故障。虽然说这样的设计很难很烦很累人,但是确实是充实的,是让人感到有意义的。

这次课程设计,不但让我了解了一个数字电子秤,更让我收获了专业知识以外的东西,那就是学会了坚信、坚持,同时也磨砺了我的意志和耐心。真的,作为一个本来对这个专业不是很感兴趣的学生,让我收获了一份从来没有过的成就感。虽然到现在我对这个设计的部分原理还是不能用很专业的语言讲述出来,但是当我最初做成功这个设计的时候,我有一种说不出的激动,我写下一句话:“人很怪,上天给予每个人的都是公平的,没有谁没能力去做事,只是在于那个人愿不愿意去做,敢不敢去做,能不能坚持去做!”是的,这就是我这次课程设计之后最大的收获!

虽然对这个专业依旧不是很感兴趣,但是我还是想通过这份设计报告来建议老师,希望以后能多搞一些像这样很实际的实践课程,我们作为学生,的确需要好的成绩,但更需要用这种对知识非常全面统一的检验来考察自己,证明自己,坚持自己。

参考文献

[1] 郭天祥.51单片机C语言教程[M].北京:电子工业出版社,2009:342-354.

[2] 李建忠.单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版,2002:63-80.

[3] 张俊谟.单片机中级教程[M].北京:北京航空航天大学出版,2000:36-44.

[4] 陈东云,杜敬仓.单片机原理与开发指导[M].北京:机械工业出版社,2006:122-156.

[5] 彭伟.单片机C语言程序设计实训100例[M].北京:电子工业出版社,2009:160-167.

附录A:

#include

#include

#include

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit ADCS =P3^5;

sbit ADDI =P3^7;

sbit ADDO =P3^7;

sbit ADCLK =P3^6;

uint x1,y1,z1=0,w1;

uchar ad_data,k,n,m,e,num,s; //采样值存储uint temp1;

sbit beep =P3^0;

char press_data; //标度变换存储单元float press;

unsigned char ad_alarm,temp; //报警值存储单元unsigned char abc[5]={48,46,48,48,48};

unsigned char price_all[6]={48,48,46,48,48,48};

float price_unit[10]={5.5,2.8,3.6,4.5,2.4,4.2,3.8,6.0,1.5,0}; //商品初始单价uchar price_danjia[5]={48,46,48,48,48};

float price;

uint price_temp1,price_temp2; //商品总价uchar Adc0832(unsigned char channel);

void alarm(void);

void data_pro(void);

void delay(uint k);

void keyscan();

void disp_init();

void price_jisuan();

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

主函数

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

void main(void)

{

delay(500); //系统延时500ms启动

//ad_data=0; //采样值存储单元初始化为0

lcd_init(); //显示初始化

disp_init(); //开始进入欢迎界面

delay(1000); //延时进入称量画面

clear_lcd(0,4,40);

clear_lcd(16,0,100);

clear_lcd(28,0,40);

clear_lcd(44,0,100);

clear_lcd(56,0,40);

clear_lcd(72,0,100);

clear_lcd(84,0,40);

clear_lcd(100,0,100);

clear_lcd(112,0,40);

write_lcd(0,8,"实用电子秤");

while(1)

{

ad_data =Adc0832(0); //采样值存储单元初始化为0

alarm();

data_pro(); //读取重量

keyscan(); //查询商品种类

write_lcd(40,0,"------------------------------");

write_lcd(56,0,"单价:");

write_lcd(56,11,price_danjia);

write_lcd(56,20,"元/千克");

write_lcd(72,0,"总重量:");

write_lcd(72,11,abc);

write_lcd(72,20,"千克");

write_lcd(88,0,"总价:");

price_jisuan(); //计算出价格

write_lcd(88,10,price_all);

write_lcd(88,20,"元");

write_lcd(112,0,"设计学生:0712201-23 王超");

}

}

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

读ADC0832函数

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

//采集并返回

uchar Adc0832(unsigned char channel) //AD转换,返回结果{

uchar i=0;

uchar j;

uint dat=0;

uchar ndat=0;

if(channel==0)channel=2;

if(channel==1)channel=3;

ADDI=1;

_nop_();

_nop_();

ADCS=0;//拉低CS端

_nop_();

_nop_();

ADCLK=1;//拉高CLK端

_nop_();

_nop_();

ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿1 _nop_();

_nop_();

ADCLK=1;//拉高CLK端

ADDI=channel&0x1;

_nop_();

_nop_();

ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿2 _nop_();

_nop_();

ADCLK=1;//拉高CLK端

ADDI=(channel>>1)&0x1;

_nop_();

_nop_();

ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿3 ADDI=1;//控制命令结束

_nop_();

_nop_();

dat=0;

for(i=0;i<8;i++)

{

dat|=ADDO;//收数据

ADCLK=1;

_nop_();

_nop_();

ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲

_nop_();

_nop_();

dat<<=1;

if(i==7)dat|=ADDO;

}

for(i=0;i<8;i++)

{

j=0;

j=j|ADDO;//收数据

ADCLK=1;

_nop_();

_nop_();

ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲

_nop_();

_nop_();

j=j<<7;

ndat=ndat|j;

if(i<7)ndat>>=1;

}

ADCS=1;//拉搞CS端

ADCLK=0;//拉低CLK端

ADDO=1;//拉高数据端,回到初始状态

dat<<=8;

dat|=ndat;

return(dat); //return ad k

}

void data_pro(void)

{

unsigned int;

if(0

{

int vary=ad_data;

press=(0.019531*vary);

temp1=(int)(press*1000); //放大1000倍,便于后面的计算

abc[0]=temp1/1000+48; //取压力值百位

abc[1]=46;

abc[2]=(temp1%1000)/100+48; //取压力值十位

abc[3]=((temp1%1000)%100)/10+48; //取压力值个位

abc[4]=((temp1%1000)%100)%10+48; //取压力值十分位

}

}

/*****************报警子函数*******************/

void alarm(void)

{

if(ad_data>=256)

beep=0; //则启动报警

else

beep=1;

}

void delay(uint k)

{

uint i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<100;j++);

}

//开机欢迎界面

void disp_init()

{

write_lcd(0,8,"欢迎使用电子秤");

write_lcd(16,0,"------------------------------");

write_lcd(28,0,"设计学生:王超");

write_lcd(44,0,"------------------------------");

write_lcd(56,0,"班级学号:0712201-23");

write_lcd(72,0,"------------------------------");

write_lcd(84,0,"指导老师:谭跃");

write_lcd(100,0,"------------------------------");

write_lcd(112,0,"设计日期:2010年6月29日"); }

//键盘服务程序

void keyscan()

{

P1=0xfe;

temp=P1;

temp=temp&0xf0;

while(temp!=0xf0)

{

delay(5);

temp=P1;

temp=temp&0xf0;

while(temp!=0xf0)

{

temp=P1;

switch(temp)

{

case 0xee:num=1,price=price_unit[0], write_lcd(24,0,"名称: 杏仁");

break;

case 0xde:num=2,price=price_unit[1],write_lcd(24,0,"名称: 李子");

break;

case 0xbe:num=3,price=price_unit[2],write_lcd(24,0,"名称: 草莓");

break;

case 0x7e:num=4,price=price_unit[3],write_lcd(24,0,"名称: 葡萄");

break;

}

while(temp!=0xf0)

{

temp=P1;

temp=temp&0xf0;

}

}

}

P1=0xfd;

temp=P1;

temp=temp&0xf0;

while(temp!=0xf0)

{

delay(5);

temp=P1;

temp=temp&0xf0;

while(temp!=0xf0)

{

temp=P1;

switch(temp)

{

case 0xed:num=5,price=price_unit[4],write_lcd(24,0,"名称: 西瓜");

break;

case 0xdd:num=6,price=price_unit[5],write_lcd(24,0,"名称: 苹果");

break;

case 0xbd:num=7,price=price_unit[6],write_lcd(24,0,"名称: 雪梨");

break;

case 0x7d:num=8,price=price_unit[7],write_lcd(24,0,"名称: 核桃");

break;

}

while(temp!=0xf0)

{

temp=P1;

temp=temp&0xf0;

}

}

P1=0xfb;

temp=P1;

temp=temp&0xf0;

while(temp!=0xf0)

{

delay(5);

temp=P1;

temp=temp&0xf0;

while(temp!=0xf0)

{

temp=P1;

switch(temp)

{

case 0xeb:num=9,price=price_unit[8],write_lcd(24,0,"名称: 香蕉");

break;

case 0xdb:num=10,price=price_unit[9],write_lcd(24,0,"名称: 商品代码");

break;

case 0xbb:num=11,price=price_unit[1];

break;

case 0x7b:num=12,price=price_unit[2];

break;

}

while(temp!=0xf0)

{

temp=P1;

temp=temp&0xf0;

}

}

}

P1=0xf7;

temp=P1;

temp=temp&0xf0;

while(temp!=0xf0)

{

delay(5);

temp=P1;

temp=temp&0xf0;

while(temp!=0xf0)

temp=P1;

switch(temp)

{

case 0xe7:num=13,price=price_unit[3];

break;

case 0xd7:num=14,price=price_unit[4];

break;

case 0xb7:num=15,price=price_unit[5];

break;

case 0x77:num=16,price=price_unit[6];

break;

}

while(temp!=0xf0)

{

temp=P1;

temp=temp&0xf0;

}

}

}

price_temp1=(int)(price*1000);

price_danjia[0]=price_temp1/1000+48; //取单价个位

price_danjia[1]=46;

price_danjia[2]=(price_temp1%1000)/100+48; //取单价十分位

price_danjia[3]=((price_temp1%1000)%100)/10+48; //取单价百分位

price_danjia[4]=((price_temp1%1000)%100)%10+48; //取单价千分位}

void price_jisuan()

{

price_temp2=(int)(price*press*1000);

price_all[0]=price_temp2/10000+48;

price_all[1]=(price_temp2/1000)%10+48;

price_all[2]=46;

price_all[3]=(price_temp2%1000)/100+48;

price_all[4]=((price_temp2%1000)%100)/10+48;

price_all[5]=((price_temp2%1000)%100)%10+48;

}

单片机课程设计指导书

单片机原理及应用课程设计指导书 一、课程设计目的 《单片机原理及应用》是一门技术性,应用性、实践性很强的学科。课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节,课程设计的目的和任务就是配合单片机的教学和平时实验,以达到巩固消化课程的内容,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。 二、课程设计要求 1、每个学生可以从下面的课程设计题目中任选一个(也可以根据自己的兴趣选题,但选题必须是和单片机应用有关的其他控制或测试系统,同时要通过指导老师确认),选题后按任务书的要求查阅资料,完成系统的总体设计和各个模块的设计。具体实现可以用Proteus仿真,也可以用硬件。 2、进入实验室以后应根据前面的设计在2周内独立完成仿真和调试任务。课程设计过程中,要认真记录资料来源、出现的问题和解决方法。 3、不同的学生如果选题相同,相互之间可以相互探讨,但杜绝抄袭。如果发现,按零分计算。 4、设计完成后学生要按要求认真撰写课程设计报告,并于设计完成后一周内交指导老师评阅。同时准备设计测试和答辩。

三、时间安排 1、13周之前完成分组和选题,并根据选题向指导老师要任务书 2、14周根据任务书的设计要求,查阅相关的资料,完成系统总体方案设计及各模块的软硬件设计 3、15周进入实验室进行仿真、调试,并馔写设计报告,并于16周周一交给指导教师,并准备系统测试和答辩。 四、设计作品提交 1、课程设计报告书 2、proteus仿真程序(对于用proteus仿真的学生) 3、硬件实物及单片机源程序文件 五、设计报告的撰写 1、设计报告采用统一的格式,封面包括:课程设计名称、班级、姓名、学号、设计时间,具体参考设计摸板。 2、设计报告书写规范,系列分以下几个部分进行书写: 1、绪论:介绍设计的背景和意义 2、系统总体方案设计:给出系统设计硬件框图,说明实现的基本原理 3、硬件系统设计:针对框图中的硬件模块,分别介绍选择的具体元器件型号,并介绍这些器件的性能及和单片机的连接图,最后画出详细的这个系统硬件原理图。 4、系统软件设计:根据设计的功能划分模块,画出主程序和主程序的软件流程图。 5、系统调试及仿真 写出调试方法和运行结果 6、设计总结 六、课程设计内容及提示

单片机课程设计报告实验报告

课程设计报告 学号: 1328403028 姓名:张帅华 班级: 13电子信息工程指导老师:邓晶 苏州大学电子信息学院 2016年4月

摘要 随着时代的进步和发展,单片机技术已经成为一种比较成熟的技术,普及到我们生活、工作、科研等各个领域。本次课程设计包含四个基于STC89C52单片机的设计,分别是:基于单总线数字式温度传感器DS18b20的数字温度计的设计;基于2K位串行CMOS 的EEPROM AT24C02的数字密码锁的设计;基于SPI接口实时时钟芯片DS1302的电子日历的设计以及基于无线收发芯片nrf24L01的简单无线通讯系统的设计。 关键词:单片机 DS18B20 AT24C02 DS1302 NRF24L01

目录 摘要 (1) 目录 (2) 第1章基于DS18B20的数字温度计设计 (3) 1.1 设计要求 (3) 1.2 系统组成 (3) 1.3 系统设计 (3) 1.3.1 硬件设计 (3) 1.3.2软件设计 (4) 1.4 设计结果 (6) 第2章基于AT24C02的电子密码锁设计 (7) 2.1 设计要求 (7) 2.2 系统组成 (7) 2.3 系统设计 (8) 2.3.1 硬件设计 (8) 2.3.2 软件设计 (9) 2.4 设计结果 (9) 第3章基于DS1302的电子日历的设计 (11) 3.1 系统功能 (11) 3.2 系统组成 (11) 3.3 系统设计 (11) 3.3.1 硬件设计 (11) 3.3.2 软件设计 (13) 3.4 设计结果 (14) 第4章基于NRF24L01的无线通信系统的设计 (15) 4.1 系统功能 (15) 4.2 系统组成 (15) 4.3 系统设计 (15) 4.3.1 硬件设计 (15) 4.3.2 软件设计 (16) 4.4 设计结果 (16) 总结 (17)

单片机课程设计报告模板资料

哈尔滨远东理工学院 课题名称 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2015年10月14日

1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法(至少两例)。答:(1)问题说明: 解决方法: (2)问题说明: 解决方法: 2、教师现场提的问题记录在此(不少于2个问题)。

目录 1 设计任务 (1) 2设计方案 (2) 2.1任务分析 (2) 2.2方案设计 (2) 3 系统硬件设计 (3) 3.1时钟电路设计 (3) 3.2复位电路设计 (3) 3.3 灯控制电路设计 (3) 3.4 倒计时显示电路设计 (4) 3.5 按键控制电路设计 (5) 4 系统软件设计 (6) 4.1 1S定时 (6) 4.2 定时程序流程 (6) 4.3交通灯的设计流程图 (6) 4.4定时器0 及中断响应 (7) 5仿真与性能分析 (8) 6心得体会 (9) 参考文献 (10) 附录1 系统原理图 .......................................................................错误!未定义书签。附录2 系统PCB图 .....................................................................错误!未定义书签。附录3 程序清单 .. (11) II

1 设计任务 支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图1.1所示。设东西向为主干道,南北为支干道。 1. 基本要求 (1) 主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。 (2) 主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行30秒,支干道每次放行20秒,设立30秒、20秒计时、显示电路。 (3) 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡。黄灯亮时,原红灯按1Hz 的频率闪烁。 (4) 要求主支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0~99秒内任意设置。 2. 选做 (1) 可设置紧急按钮,在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆禁行而行人通行状态,即主干道和支干道均为红灯亮。 (2) 实现绿波带。所谓‘绿波带’,是指在一定路段,只要按照规定时速,就能一路绿灯畅行无阻。“绿波带”将根据道路车辆行驶的速度和路口间的距离,自动设置信号灯的点亮时间差,以保证车辆从遇到第一个绿灯开始,只要按照规定速度行驶,之后遇到的信号灯将全是绿灯。

单片机课程设计指导书

单片机课程设计指导书

单片机应用 课程设计指导书 中原工学院信息商务学院信息工程系 课程名称:单片机应用 适用对象:测控技术与仪器 学分/学时:3/3 选修课程:单片机应用与接口技术

一、课程设计目的 大学本科学生动手能力的培养和提高是大学本科教育的一个重要内容。如何让学生在学好基础知识的同时,迅速掌握应用技术,实验与课程设计环节起着非常重要的作用。本课程设计的目的,是让测控、自动化专业学生通过课程设计,首先建立起单片机应用系统的概念,根据实际的系统设计要求,掌握初步的单片机系统设计方法,从硬件系统和软件系统设计两个方面得到实际的提高,为今后的毕业设计打下良好的基础。 二、课程设计基本要求 1、17周:运用51系列单片机,根据设计要求绘制系统原理图(要 求用protel 或altium designer软件绘制); 2、18周:设计系统软件流程图(要求用visio绘制)、根据系统流 程图编制程序,进行运行调试;然后软硬件联机调试仿真(运用仿真软件proteus)。 3、19周:检查仿真结果,最后编写课程设计报告。 4、课程设计应由学生本人独立完成,严禁抄袭(对自己的设计不 熟悉,读不懂设计中的关键功能部分,对设计的结构不清楚,对设计的功能不了解等),一经验收教师认定其抄袭行为,成绩即为不及格。 5、认真编写课程设计报告,课程设计报告的书写格式见附录1 三、课程设计题目要求

1请设计一个基于单片机的电子时钟,画出硬件电路图、编写程序,完成电子时钟的任务,并进行proteus仿真。该控制任务应该完成下列功能: 1)电子时钟显示用LED数码管显示,格式为: XX XX XX,由左向右分别为:时、分、秒,比如:23 20 40表示23时20分40秒,刚开始工作时应该显示为:年、月、日、学号; 2)实现对时、分、秒进行校准; 3)具有闹铃功能,闹钟时间到,启动蜂鸣器。 2 题目所提供要求为基本功能要求,学生可根据实际情况,在程 序设计和实现功能上做进一步的扩展,如:具有语音播报时间功能、秒表功能等。 四、时间安排计划 时间安排:2013~2014学年下学期17周~19周,具体细分: 1、17周周一布置课设任务,查阅收集资料 周三检查系统框图,绘制打印版 周四检查系统原理图,绘制打印版 2、18周周一检查系统软件流程图,绘制打印版 周三、四检查系统源程序,电子档,自备电脑 3、19周周一、三检查仿真结果,电子档,自备电脑 周四上交课程设计报告 上交地点:传感器实验室 注意:1、本次课设要求1人/组,独立完成课设任务。 2、整个课设分大组分时进行检查,请大家按时到场。(具

单片机课程设计51实验报告DOC

福建工程学院软件学院 题目:51开发洗衣机 班级:物联网工程1202 成员: 座号:04 28 指导老师: 日期:年月日课设报告

目录 1摘要 (1) 2.设计需求 (1) 2.1功能需求 (1) 2.1.1 基本功能 (1) 2.1.2扩展功能 (1) 2.2 设计要求 (2) 2.2.1 单片机芯片部件功能 (2) 2.2.2 LCD数码显示管部件功能 (2) 2.2.3 按键部件功能 (2) 2.2.4 蜂鸣器部件功能 (2) 3硬件设计及描述 (2) 3.1总体描述 (2) 3.2系统总体框图 (3) 3.3Proteus电路图 (3) 3.4各部分硬件介绍 (4) 3.4.1晶振Protues仿真 (4) 3.4.2LCDProtues仿真 (5) 3.4.3 按键Protues仿真 (5) 3.4.4上拉电阻Protues仿真 (6) 3.4.5C51芯片Protues仿真 (6) 3.4.6上电复位电路Protues仿真 (8) 3.4.7蜂鸣器Protues仿真 (9) 4 软件设计流程及描述 (10) 4.1程序流程图 (10) 4.2函数模块及功能 (10) 5功能实现 (11) 5.1程序烧入上电调试 (11) 5.2时间递增跳变 (12) 5.3比分更变 (13) 5.4比赛得分复位 (14) 5.5比赛时间复位 (14) 6 心得体会 (15) 7源程序代码: (16)

1摘要 是为了方便足球比赛时计时与计分及时与准确公开而引申出的实用产品。在此设计中接入了一个1602液晶显示屏,第一行用来记录赛程的时间,第二行用于显示比赛的得分情况。赛程计时用倒计时来计时。在比赛结束时按下相应按键蜂鸣器会响起,提醒比赛时间结束。 这次试验运用C语言进行编程,编程后利用Keil uVision来进行编译,再生成.hex文件装入芯片中,采用Proteus软件来仿真,检验功能是否能够正常实现,最后利用单片机MCS-51实机来实现功能。 本设计以AT89S51单片机作为核心,综合应用单片机定时器、中断、LCD1602 液晶显示等知识,设计一款单片机和简单外设控制的足球计分器应用,同时显示当前的比赛进行时间,比赛队伍,比分状况。 2.设计需求 2.1功能需求 2.1.1 基本功能 (1)屏上显示比赛已运行时间 (2)屏上显示A队和B队的得分 (3)屏上显示上下半场(H-L) (4)通过按键控制比分的增减 2.1.2扩展功能 (1)按键实现比赛场次的更换 (2)按键实现比赛计时的复位 (3)按键实现比赛比分的复位 (4)在比赛结束时,蜂鸣器在主裁判的控制下响起

基于单片机的语音播报电子秤设计

1 引言 在生活中我们经常需要用秤来测量物体的重量,由于秤在我们日常生活中的应用十分广泛,我们对其的设计要求就需要操作方便、易于识别。随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加。 1.1 称重技术的发展与成果 电子称的发展过程经历了由简单到复杂、又粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电子化、由单一功能到多功能的过程[1]。特别是近30年以来,工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的监测等工作,都离不开能输出信号的电子衡器。近年来电子称已愈来愈多地参与到数据的处理和控制过程中。现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术、储运技术、预包装技术、收货业务及商业销售领域中不可或缺的组成部分。随着称重传感器各项性能的不断突破[2],为电子称的发展奠定了基础,国外如美国、西欧等一些国家在20世纪60年代就出现了0.1%称量准确度的电子称,并在70年代中期约对75%的机械称进行了机电结合式改造。 我国的衡器在20世纪40年代以前还全是机械式的,40年代开始发展了机电结合式的衡器,50年代开始出现了以称重传感器为主的电子衡器,80年代以来,我国通过自行研究引进消化吸收和技术改造,已由传统的机械式衡器步入集传感器、微电子技术、计算机技术与一体化的电子衡器发展阶段[3]。随着称重传感器技术以及超大规模集成电路和微处理器的进一步发展,电子称重技术及其应用范围将更进一步的发展,并被人们越来越重视。根据近些年来电子称重技术和电子衡器的发展情况及电子衡器市场的需求,电子称的发展动向为:小型化、模块化、智能化、集成化;其技术性能趋向于速率高、准确度高、可靠性高;其应用性趋向综合性、组合性[4]。 1.2 电子秤的组成 1.2.1电子秤的基本结构 电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量(重量)的测量仪器,也可用来确定与质量相关的其它量大小、参数、或特性。不管根据什么原理制成的电了秤均由以

智能小车单片机课程设计报告

题目: 智能小车设计 打开命令行终端的快捷方式: ctr+al+t:默认的路径在家目录 ctr+shift+n:默认的路径为上一次终端所处在的路径. linux@ubuntu:~$ linux:当前登录用户名. ubuntu:主机名 :和$之间:当前用户所处在的工作路径. windows下的工作路径如C:\Intel\Logs linux下的工作路径是:/.../..../ ~:代表的是/home/linux这个路径.(家目录). ls(list):列出当前路径下的文件名和目录名. ls -a(all):列出当前路径下的所有文件和目录名,包括了隐藏文件. .:当前路径 ..:上一级路径 ls -l:以横排的方式列出文件的详细信息 total 269464(当前这个路径总计所占空间的大小,单位是K) drwxr-xr-x 3 linux linux 4096 Dec 4 19:16 Desktop 第一个位置:代表的是文件的类型. linux系统下的文件类型有以下几种. b:块设备文件 c:字符设备文件 d:directory,目录 -:普通文件. l:连接文件. s:套接字文件. p:管道文件. rwxr-xr-x:权限 r:读权限-:没有相对应的权限 w:写权限

x:可执行权限 修改权限: chmod u-或者+r/w/x 文件名 chmod g-或者+r/w/x 文件名 chmod o-或者+r/w/x 文件名 第一组:用户权限 第二组:用户组的权限 第三组:其他用户的权限. chmod 三个数(权限) 文件名 首先根据你想要的权限生成二进制数,再根据二进制数转换成十进制的三位数 rwxr-x-wx 111101011 7 5 3 chmod 753 文件名 rwx--xr-x 第二个位置上的数字:对应目录下的子文件个数,如果是非目录,则数字是1 第三个位置:用户名(文件创造者). 第四个位置:用户组的名字(前边的用户所处在的用户组的名字). 第五个位置:对应文件所占的空间大小(单位为b) 第六~八个位置:Dec 4 19:16时间戳(最后一次修改文件的时间) 最后一个位置:文件名 操作文件: 1.创建一个普通文件:touch 文件名 2.删除一个文件:rm(remove) 文件名 3.新建一个目录:mkdir(make directory) 目录名 递归创建目录:mkdir -p 目录1/目录2/目录3 4.删除一个目录:rmdir 目录名.//仅删除一个空目录 rm -rf 目录名//删除一个非空目录 5.切换目录(change directory):cd 路径 linux下的路径分两种 相对路径:以.(当前路径)为起点. 绝对路径:以/(根目录)为起点, 用相对路径的方式进入Music:cd ./Music 用绝对路径的方式进入Desktop:cd /home/linux/Desktop 返回上一级:cd ..

单片机课程设计

浙江工业大学之江学院 题目:数字时钟逻辑电路课程设计 班级:测控901 学号:200920540104 姓名:侯晓明 指导老师:刘勤贤 时间:2011年12月26日-2012年1月3日

设计课题:电子时钟课程设计 设计任务与要求根据应用电路的功能,确定封面上的题目,然后完成以下任务: 1、分析电路由几个部分组成,并用方框图对它进行整体描述; 2、对电路的每个部分分别进行单独说明,画出对应的单元电路,分析电路原理、 元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等; 3、用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图,在电路图中加上自己的班级名称、 学号、姓名等信息; 4、对整体电路原理进行完整功能描述; 设计步骤1、查阅相关资料,开始撰写设计; 2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明; 3、依次对各部分分别给出单元电路,并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与 其他部分电路的关系等等说明; 4.总体电路的绘制及总体电路原理相关说明; 5、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。 设计说明书字数不得少于3000字。 参考文献【1】单片微型计算机原理与应用蔡菲娜浙江大学出版社2009年 【2】数字电子技术2黄瑞浙江大学出版社2008年 【3】单片机课程设计指导楼然苗,李光飞北京航空航天大学出版社2007年

设计背景 数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力。 单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。 课程设计目的 (1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力; (2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力; (3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。 89C51及各管脚介绍:带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器低电压、高性能CMOS8位微处理器

单片机电子时钟课程设计实验报告

单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目:单片机电子时钟(带秒表)的设计 设计人员:张保江江润洲 学号: 班级:自动化1211 指导老师:阮海容 目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一:系统电路原理图 (11) 2.图二:系统电路 PCB (12) 3.表一:元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目:单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统,综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识,设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真(注意位驱动应能提供足够的电流)。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位),采用24小时标准计时制。开始计时时为000000,到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键,对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00;小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00,但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器,采用定时中断结构,不得使用软件延时法,也不得使用其他时钟芯片。 6)设计八段数码管显示电路并编写驱动程序,输入并调试拆字程序和数码显示程序。7)掌握硬件和软件联合调试的方法。 8)完成系统硬件电路的设计和制作。 9)完成系统程序的设计。 10)完成整个系统的设计、调试和制作。

单片机课程设计报告

课程设计报告 课程名称单片机原理及应用 设计题目电子琴的设计 专业班级自动化1142 姓名周太永 学号1104421242 指导教师蔡长青张卓 起止时间2014.6.23-2014.7.11 成绩评定 考核内容设计 表现 设计 报告 答辩 综合 评定 成绩 电气与信息学院

2013/2014学年第二学期 《单片机控制系统设计与调试》课程设计任务书 指导教师:蔡长青班级:自动化1141、2班 地点:机房、单片机实验室(实训中心415) 课程设计题目:基于单片机原理的电子琴设计 一、课程设计目的 1.灵活运用单片机的基础知识,依据课程设计内容,能够完成从硬件电路图设计, 到PCB制版,再到软件编程及系统调试实现系统功能,完成课程设计,加深对单片机基础知识的理解,并灵活运用,将各门知识综合应用。 2.能够上网查询器件资料,培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。 3.独立完成一个小的系统设计,从硬件设计到软件设计,增强分析问题、解决问 题的能力,为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。 二、课程设计内容(包括技术指标) 1.焊接。认真、仔细,避免缺焊、漏焊。 2.频率计算。会计算脉冲值与频率的关系。 3.工作过程。开机时,第一步是对定时器T0进行初始化,设定它的工作状态(对 于本系统将T0设定为工作方式0);然后判断是否有键按下,如果没有按键按下,继续判断,如果有按键按下,则判断是哪个键按下;再根据按键的功能将计数初值装入定时器T0中中并启动T0,当T0定时完毕后,重新装入计数初值继续定时并将P3.3取反,再次定时完毕后再一次的装入计数初值 继续定时并将P3.3取反,一直循环此操作直到按键释放为止,按键释放后 停止T0工作并再次判断是否又有按键按下,并继续执行以前的过程。 三、时间安排 1.布置任务、查资料1天 2.硬件电路图设计及PCB制版3天 3.硬件电路图及PCB制版验收、电路板焊接1天 4.软件编程设计3天 5.系统调试3天 6.调试验收1天 7.完成设计报告3天 四、基本要求 1.画出硬件电路图,完成PCB制版; 2.画出软件流程图,编写程序(C51语言/汇编语言); 3.完成系统调试; 4.提交设计报告。

单片机电子秤设计报告完整版样本

单片机电子秤设计报告 秤是一种在实际工作和生活中经常见到的测量器具。随着计量技术和电子技术的发展, 传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰, 电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。 和传统秤相比较, 电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现, 具有精度高、功能强等特点。本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。该电子秤的测量范围为0-10Kg, 测量精度达到5g, 有高精度, 低成本, 易携带的特点。电子秤采用液晶显示汉字和测量记过, 比传统秤具有更高的准确性和直观性。另外, 该电子秤电路简单, 使用寿命长, 应用范围广, 能够应用于商场、超市、家庭等场所, 成为人们日常生活中不可少的必须品。 一、功能描述 1、采用高精度电阻应变式压力传感器, 测量量程0-10kg, 测量精度可达5g。 2、采用电子秤专用模拟/数字( A/D) 转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换, HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术, 是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。 3、采用STC89C52单片机作为主控芯片, 实现称重、计算

价格等主控功能。 4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。 5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互, 键盘容量大, 操作便捷。 6、具有超量程报警功能, 能够经过蜂鸣器和LED灯报警。 7、系统经过USB电源供电, 单片机程序也可经过USB线串行下载。 二、硬件设计 1、硬件方案 单片机电子秤硬件方案如图1所示: 图1 单片机电子秤硬件方案

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。

基于单片机的电子称毕业设计论文正文及结论

哈尔滨工程大学本科生毕业论文 第1章绪论 1.1引言 在我们生活中经常都需要测量物体的重量,于是就用到秤,但是随着社会的进步、科学的发展,我们对其要求操作方便、易于识别。随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加。通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求,电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。 1.2 选题背景和意义 称重技术自古以来就被人们所重视,作为一种计量手段,广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连。电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表,而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分,推进了工业生产的自动化和管理的现代化,它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。称重装置的应用已遍及到国民经济各领域,取得了显著的经济效益。电子秤是称重技术中的一种新型仪表,广泛应用于各种场合。电子秤与机械秤比较有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用价值强、维护方便等特点,可在各种环境工作,重量信号可远传,易于实现 1

单片机课程设计报告模板

单片机系统课程设计报告 专业:自动化 学生姓名: 学号: 指导教师: 完成日期:2011 年 3 月17 日

目录 1 设计任务和性能指标 (3) 1.1设计任务............................................................................ 错误!未定义书签。 2 设计方案 (4) 2.1任务分析 (4) 2.2方案设计 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1时钟的电路设计 (5) 3.2复位电路设计 (5) 3.3灯控电路设计 (5) 3.4倒计时电路设计 (6) 3.5按键控制电路设计 (7) 4 系统软件设计 (8) 4.11秒定时 (8) 4.2定时程序流程 (8) 4.3交通灯的设计流程图 (9) 4.4定时器0与中断响应 (10) 5 仿真及性能分析 (10) 5.1仿真结果图 (11) 5.2仿真结果与分析 (12) 6 心得体会 (13) 参考文献 (14) 附录1 系统原理图 (15) 附录2 系统PCB图 .................................................................. 错误!未定义书签。附录3 程序清单 (17)

1.1设计任务 利用单片机完成交通信号灯控制器的设计,该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图5.1所示。设东西向为主干道,南北为支干道。 图5.1 交通灯示意图 1. 基本要求 (1) 主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。主干 道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。 (2) 主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行30秒, 支干道每次放行20秒,设立30秒、20秒计时、显示电路。 (3) 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡。 黄灯亮时,原红灯按1Hz 的频率闪烁。 (4) 要求主支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0~99秒内任意设置。 2. 选做 (1) 可设置紧急按钮,在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆 禁行而行人通行状态,即主干道和支干道均为红灯亮。 (2) 实现绿波带。所谓‘绿波带’,是指在一定路段,只要按照规定时速, 就能一路绿灯畅行无阻。“绿波带”将根据道路车辆行驶的速度和路口间的距离,自动设置信号灯的点亮时间差,以保证车辆从遇到第一个绿灯开始,只要按照规定速度行驶,之后遇到的信号灯将全是绿灯。 南 北 东 西

单片机课程设计模板2017

课程设计(论文)课程名称单片机应用课程设计 题目 院(系) 专业班级 姓名 学号 指导教师 年月日

西安建筑科技大学课程设计(论文)任务书 专业班级:电子1302 学生姓名:王玖玲指导教师(签名): 一、课程设计(论文)题目 正弦波信号发生器设计 二、本次课程设计(论文)应达到的目的 本次课程设计是自动化专业学生在学习了《单片机原理及应用》课程及《模拟电子线路》、《数字电子线路》等专业基础课程之后进行的一次综合训练,其主要目的是加深学生对单片机软硬件技术和相关理论知识的理解,进一步熟悉51单片机系统设计的基本理论、方法和技能;掌握工程应用的基本内容和要求,力争做到理论与实际的统一;同时培养学生分析问题、解决问题的能力和独立完成系统设计的能力,并按要求编写相关的技术文档和设计报告等。 三、本次课程设计(论文)任务的主要内容和要求(包括原始数据、技术参数、设计要求等) 1.设计内容 (1)选择51单片机,晶振采用12MHz。 (2)设计一个能产生0至50HZ正弦波信号。通过0832D/A芯片完成数模转换。 (3)频率值由键盘输入。 (4)将频率值由LED数码管上显示(两位)。 2.设计要求 (1)按照任务书的要个求完成系统分析及方案设计。 (2)完成硬件原理图的设计,并选择相关元器件。 (3)完成控制软件流程图的设计,编写相应的单片机控制程序。 (4)撰写设计报告。 3. 成果要求 (1)在proteus中实现仿真。 (2)提交课程设计报告。 四、应收集的资料及主要参考文献: 1.李建忠.单片机原理及应用.西安电子科技大学出版社,2008 2.杨居义.单片机课程设计指导.清华大学出版社,2009 3.李海滨等.单片机技术课程设计与项目实例.中国电力出版社,2009 以及与51系列单片机相关的文献及教材。 五、审核批准意见 教研室主任(签字)

89C51单片机课程设计之秒表设计实验报告

单片机课程设计报告 单 片 机 秒 表 系 统 课 程 设 计 班级: 课程名称:秒表设计 成员: 实训地点:北校机房 实训时间:6月4日至6月15日

目录 1课程设计的目的和任务 1.1 单片机秒表课程设计的概述 1.2课程设计思路及描述 1.3 课程设计任务和要求 2硬件与软件的设计流程 2.1系统硬件方案设计 2.2所需元器件 3 程序编写流程及课程设计效果 3.1源程序及注释 3.2原理图分析 3.3课程设计效果 4 心得体会

1. 课程设计的目的和任务 1.1单片机秒表课程设计的概述 一、课程设计题目 秒表系统设计——用STC89C51设计一个4位LED数码显示“秒表”,显示时间为000.0~9分59.9秒,每10毫秒自动加一,每1000毫秒自动加一秒。 二、增加功能 增加一个“复位”按键(即清零),一个“暂停”和“开始”按键。 三、课程设计的难点 单片机电子秒表需要解决几个主要问题,一是有关单片机定时器的使用;二是如何实现LED的动态扫描显示;三是如何对键盘输入进行编程;四是如何进行安装调试。 四、课程设计内容提要 本课程利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,结合集成电路芯片8051、LED数码管以及课程箱上的按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,数码管能够正确地显示时间。其中本课程设计有三个开关按键:其中key1按键按下去时开始计时,即秒表开始键,key2按键按下去时数码管清零,复位为“00.00”. key3按键按下去时数码管暂停。 五、课程设计的意义 1)通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握,对单片机课程的 应用进一步的了解。 2)掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。 3)通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来,对程序进行编辑,校验。 4)该课程通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理,设计简单的计时器系统, 拥有正确的计时、暂停、清零,并同时可以用数码管显示,在现实生活中应用广泛,具有现实意义 1.2课程设计思路及描述

基于51单片机的电子秤的设计

学号: 毕业设计 G RADUATE T HESIS 论文题目:基于51单片机的电子秤的设计 学生姓名: 专业班级: 学院: 指导教师: 2017年06月12日

第一章功能说明 本设计系统以单片机AT89S52为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。在设计系统时,为了更好地采用模块化设计法,分步设计了各个单元功能模块。 系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电源四大部分。最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器;数据采集部分由称重传感器,信号的前期处理和A/D转换部分组成,包括运算放大器AD620和A/D转换器ICL7135;人机界面部分为键盘输入,四位LED数码显示器,可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据,使用方便;系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。 系统的软件部分应用单片机C语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。该电子秤可以实现基本的称重功能(称重范围为0~9.999Kg,重量误差不大于±0.005Kg),并发挥部分的显示购物清单的功能,可以设置日期和设定十种商品的单价,还具有超量程和欠量程的报警功能。 本系统设计结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。称重传感器原理 即由非电量(质量或重量)转换成电量的转换元件,它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。 按照称重传感器的结构型式不同,可以分直接位移传感器(电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等)和应变传感器(电阻应变式、声表面谐振式)或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。 对称重传感器的基本要求是:输出电量与输入重量保持单值对应,并有良好的线性关系;有较高的灵敏度;对被称物体的状态的影响要小;能在较差的工作条件下工作;有较好的频响特性;稳定可靠。 传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。其中敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分,转换元件指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。此外传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 称重传感器在电子秤中占有十分重要的位置,被喻为电子秤的心脏部件,它的性能好坏很大程度上决定了电子秤的精确度和稳定性。通常称重传感器产生的误差约占电子秤整机误差的50%~70%。若在环境恶劣的条件下(如高低温、湿热),传感器所占的误差比例就更大,因此,在人们设计电子秤时,正确地选用称重传感器非常重要。 称重传感器的种类很多,根据工作原理来分常用的有以下几种:电阻应变式、电容式、压磁式、压电式、谐振式等。(本设计采用的是电阻应变式)电阻应变式称重传感器包括两个主要部分,一个是弹性敏感元件:利用它将被测的重量转换为弹性体的应变值;另一个是电阻应变计:它作为传感元件将弹性体的应变,同步地转换为电阻值的变化。电阻应变片所感受的机械应变量一般

单片机课程设计教案

《单片机技术及其应用》课程设计教案 一、课程设计的目的 课程设计是在学完《单片机原理及接口技术》课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现,从而加深对单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为走出校门从事单片机应用的相关工作打下基础. 1.了解并掌握单片机的原理、结构、指令、接口及应用。 2.提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。3.掌握汇编语言程序设计和调试。 4. 掌握C51语言的设计和调试。 二、课程设计的要求 1.根据设计要求,画出硬件接线图及程序的总体流程图,然后进行各控制模块的硬件设计及软件设计。 2.掌握如何应用单片机仿真器来开发应用系统及仿真调试的过程。 三、课程设计的安排 1.时间安排,课程设计时间分为三个阶段: 第一阶段(8学时):主要是学生接受课程设计的准备阶段。包括:1)学生集中介绍课程设计的具体内容和具体要求,学生选题。(4学时) 2)安排学生收集相关资料,确定课程设计的总体方案。(4学时)第二阶段(20学时):主要是学生具体课程设计的过程。包括:学生做的工作 1)确定电路中使用的电子元器件(包括元件名称和及参数值)

2)软件设计与仿真(画出软件流程图,并编写具体的代码) 老师做的工作 1)辅导学生解决在制作过程中出现的问题 2)协助学生购买设计中需要的电子元器件 3)辅导学生焊接电路板和相关元器件 4)辅导学生完成程序的烧写和硬件测试 提供烧写器给学生,由学生能够进行软件仿真调试程序。学生在焊接完毕后,将程序下载到主芯片里并测试电路。由辅导老师辅导学生调试硬件和软件部分,共同解决测试过程中出现的问题,使学生在测试过程进一步学习。 第三阶段(8学时):主要是文档资料整理和答辩 1)安排学生交课程设计报告并总结 2)每组随机抽取3个人进行答辩,取平均成绩作为小组每个人的答辩成绩 课程设计结束后,将学生的设计的实物做课程设计汇报,在实验中心1楼做一个展览。 2. 分组安排 学生可以自由组合,3-6名学生成立一个小课题组,选一名组长,确定课题后由组长进行分工。 3.课题选择 以小组为单位,一组选择一个课题,可以自己选定题目,也可以在指导教师提供的课题中选择。 四、可供选择的课题 1、抢答器的设计

单片机课设实验报告

电气工程学院 单片机课程设计 实验报告 班级:电142 姓名: 学号:1412021061 设计题目:实时时钟系统设计 设计时间:2017.01.09~01.13 评定成绩: 评定教师:

摘要 人类为了观测时间,从远古的观太阳、革命时期的摆钟到现在电子钟,不断的在研究、创新纪录;随着科技、社会的快速发展,时间的流逝。美国DALLA S公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟芯片DS1302。电子万年历诞生了,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89C51单片机作为核心,功耗小,能在3V 的电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。低压工作,电压可选用3~5V电压供电。 电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行;万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。 关键词:时钟芯片DS1302,LCD液晶显示,单片机T89C52

目录 摘要 (2) 一、调试过程 (4) 二、运行效果 (6) 三、系统优化 (10) 四、设计总结 (11) 附录 (12)

一、调试过程 1、DS1302实时时钟部分进行调试,程序编完之后,点击编译,对程序进行编译,编译后,发现程序中出现了错误,无法编译通过,查看错误步骤,进行调试,发现是程序的格式错误,调节代码的格式通过编译,编译通过之后,进行软件的仿真实验,看看DS1302是否会生成实时时钟,将编译生成的hex文件导入AT89C51芯片中,之后进行运行,发现DS1302生成了实时时钟,证明这一部分编译成功。 2、LCD的显示部分进行调试,先对产生年月日时分秒之间的连接符进行显示,编译之前先选择自动生成hex文件,让后进行编译,编译完成后调节格式上的错误,直到编译通过后,进行软件上的仿真,仿真时发现,LCD显示上出现了错位现象,让后调节源程序,调节LCD的显示行列位置之后在进行重新编译,在软件上进行仿真,出现了想要的结果;连接符编译成功后,将时钟时间显示在LCD相应的位置上,时钟显示程序,在连接符显示程序基础上进行编译,不停地循环检测60H-66H单元的内容,将这些单元的内容送入到LCD上显示,编译通过之后,发现LCD的时钟显示不正确,通过连调,发现检测60-66单元内容时出错了,重新调节程序,进行编译,成功的出现了时钟的显示。 3、添加开关程序,开关程序添加完成后,编译成功,在软件上进行仿真时发现开关不起作用,按下开关DS1302的时钟继续运行,调节时钟数据,不起作用,通过连调发现,没有对60-66单元的收据进行保护,因此,将开关拨到设置模式时,DS1302时钟并未停止,继续进行计数,所以,将60-66单元送入20-26单元进行保护,当进入设置模式时,将数据进行保护,最后如果没有确认,则将20-26数据送出,如果改变了,则将60-66直接输出,将程序更改完成后,再次仿真达到了预期的效果,可以对时钟进行调节,可以暂停,重新调节时间。 仿真和实际硬件的实验还是有着不小的区别,在软件上进行仿真,所有的端口是自己连接的,因此可以选择不同的端口使用,而在硬件实验中,硬件实验上的一些连线已经自己确定了,必须采用该端口,因此在硬件调试时,需要改变端口的地址以用来符合硬件实验的标准,其次在软件仿真上没有出现问题,在硬件实验时可能有问题,在利用软件仿真时,LCD清屏不清屏,对于实验显示来说没有产生什么影响,然而转入硬件实验室,如果不进行LCD的清屏程序,那么由于

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