基于单片机立式冷冻箱时间控制器设计(DOC 53页)

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本科毕业设计(论文)

题目基于单片机立式冷冻箱时间控制器设计

学院电气与自动化工程学院

年级专业

班级 1 学号

学生姓名

指导教师职称

论文提交日期

基于单片机立式冷冻箱的时间控制器设计

摘要

随着电子结构产业调整,生产工艺的飞速发展,人们生活水平的不断提高,家用电器逐渐普及,市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。

本论文研究的智能时钟控制系统主要是指家用电器的时钟显示、时间设置、定时开关机的控制系统。本系统是以PIC16F72单片机为核心,4位LED数码管显示时间,使用DS1302时钟芯片完成实时时钟的基本功能,同时利用24C02存储定时数据,实现对立式冷冻箱的定时控制。本文对立式冷冻箱时间控制系统进行了深入的分析和研究,讨论了控制系统的结构、设计方案,介绍了该装置的系统设计、工作原理,详细分析了以

PIC16F72单片机为控制单元的硬件电路设计以及实物设计。对时钟显示及定时控制软件设计,进行实验验证,证明了系统方案的可行性。

实验结果表明,立式冷冻箱时间控制器设计可靠,而其显示的新颖性往往更能吸引人们的眼球,因此该设计有着十分广阔的实用价值和商业前景。

关键词:PIC16F72单片机时钟控制器 DS1302 24C02

Design of Time Control for Vertical Freezers Based on PIC MCU

Abstract

With the electronic structure of industrial restructuring, the rapid development of the production process, the continuous improvement of people's living standard and the household appliances gradually popular, market is also growing demand for intelligent clock control system.

The intelligent clock control system of this thesis mainly refers to the household appliances of the clock display, timing setting and timer switch. This system is based on PIC16F72 microcontroller core, 4 LED digital display time, and used the DS1302 clock chip to complete the basic functions of the real-time clock. Also used the 24C02 to store timing data,to achieve the timing control of vertical freezers. This paper does in-depth analysis and research on time control for vertical freezers, discusses structure and design project of the control system, introduces system design and working principle of the device, and gives detailed analysis of the hardware circuit and physical design based on PIC16F72 MCU used as control unit. The software design is used to experiment with the clock display and timer control, and the result proves feasibility of the schemes.

Experimental results show that design of time control for vertical freezers is reliable. Novelty of the show is easier to attract people's attention, so this design has a very broad practical value and commercial prospects.

Keywords: PIC16F72 MCU; Time control; DS1302; 24C02

目录

1. 绪论 (1)

1.1课题研究的背景 (1)

1.2课题研究意义 (1)

1.3论文章节安排 (2)

1.4本章小结 (2)

2 .系统基础知识概述及开发环境的建立 (3)

2.1 新型绿色电冰箱技术现状及发展方向 (3)

2.1.1 我国电冰箱的现状 (3)

2.2.2 绿色电冰箱的发展趋势 (3)

2.2 PIC单片机的概述 (4)

2.2.1 PIC单片机介绍 (4)

2.2.2PIC系列单片机特点 (4)

2.2.3 PIC16F72单片机的引脚及介绍 (5)

2.3 PIC16F72系统开发环境的建立 (7)

2.3.1 MPLAB IDE软件简介 (7)

2.3.2 烧录器软件介绍 (8)

2.4 编程语言概述 (10)

2.5 HITECH-PICC 编译器 (11)

2.6 本章小结 (12)

3. 时钟控制器的硬件设计 (13)

3.1 系统总体设计框图 (13)

3.2 控制核心的设计 (13)

3.3 主系统的供电电路设计 (14)

3.3.1 7805的概述 (14)

3.3.2 固定输出的双电源电路 (15)

3.4 时钟系统电路设计 (15)

3.4.1 常用时钟日历芯片比较 (15)

3.4.2 DS1302简介 (15)

3.4.3 时钟电路设计 (16)

3.5 定时系统电路设计 (17)

3.5.1 I2C总线 (17)

3.5.2 24C02简介 (18)

3.5.3 24C02的硬件电路设计 (19)

3.6 LED显示电路设计 (20)

3.6.1 LED动态显示方式 (20)

3.6.2 LED静态显示方式 (20)

3.7键盘扫描电路设计 (21)

3.8 继电器驱动电路设计 (22)

3.8.1 继电器原理 (22)

3.8.2 继电器的驱动电路 (23)

3.9 本章小结 (23)

4. 时钟控制器的软件设计 (24)

4.1系统软件的总体设计及流程图 (24)

4.2 DS1302时钟读写的软件设计 (24)

4.2.1 DS1302的控制字和读写时序说明 (24)

4.2.2 DS1302的片内寄存器 (26)

4.2.3 DS1302的读写流程图 (27)

4.3 24C02存储数据的软件设计 (28)

4.4 LED显示电路的软件设计 (31)

4.5 键盘扫描的软件设计 (32)

4.6 继电器驱动的软件设计 (33)

4.7 本章小结 (34)

5. 系统的调试 (35)

5.1 系统设计实物图 (35)

5.2 硬件调试 (36)

5.2.1 单片机基础的硬件电路调试 (36)

5.2.2 LED显示电路的调试 (36)

5.2.3 DS1302电路调试 (37)

单片机课程设计 简易计算器的设计

目录 摘要 (1) 绪论 (1) 1.设计要求及功能分析 (1) 1.1 设计要求 (1) 1.2 基本功能 (2) 2.设计方案 (2) 2.1 硬件部分设计方案 (2) 2.1.1 单片机部分 (2) 2.1.2 按键部分 (2) 2.1.3 显示部分 (2) 2.2 软件部分设计方案 (2) 3.系统的硬件总体设计 (4) 3.1 系统的总体硬件设计 (4) 3.2 键盘连接电路 (4) 3.3 显示屏连接电路 (5) 3.4 单片机芯片AT89C51 (6) 3.5 外接电路 (7) 4.系统的软件总体设计 (8) 4.1 键盘识别程序设计 (8) 4.2 显示程序 (11) 4.3 运算程序 (11) 5.元器件清单及程序清单 (12) 5.1 元器件清单 (12) 5.2 程序清单 (12) 6.软件仿真 (18) 6.1 仿真验证 (18) 6.2 性能分析 (20) 6.3 出现故障及其原因 (20) 6.4 解决方法 (20) 结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (21) 附录PCB图 (22)

简易计算器的设计 学生:李飞马鹏超舒宏超 指导老师:王孝俭 摘要:单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可,用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!它主要是作为控制部分的核心部件。它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合,甚至比人类的数量还要多。 关键词:单片机、计算器、控制电路、仿真。 绪论 设计要求掌握数码管移位动态扫描显示的编程方法,掌握矩阵扫描的编程方法,掌握数据在内部运算的编程方法。设计任务实现最大8位正整数加、减、乘、除,具备清零、等于功能,16个按键功能依次为:数字0、数字1、数字2、数字3、数字4、数字5、数字6、数字7、数字8、数字9、清零、等于、加、减、乘、除。 1.设计要求及功能分析 1.1设计要求: 本次单片微型计算机与接口技术课程设计做的是利用C51单片机为主体的计算器,实现了简单的加、减、乘、除功能。采取的是键盘输入和液晶显示屏的输出结果显示。主要硬件构成部分由四个,一个AT89C51单片机芯片,一个液晶显示屏,一个4*4键盘和一个排阻(10K)做P0口的上拉电阻,可以实现16位的数值操作计算。 1.2基本功能: 首先,计算器可现实8位数字,开机运行时,只有数码管最低位显示为“0”,其他位全部不显示;

课程设计《路灯控制器的设计任务书》

电子技术课程设计 路灯控制器设计任务书 电气工程学院 2013/12/13

1.设计目的与要求 设计一个路灯控制电路,准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:(1)具有光控功能,白天光线较亮、即使有声音时路灯也不亮,光线较暗、有声音时路灯点亮。 (2)具有声控功能,晚上光线较暗、有声音时路灯点亮,声音消失后延时照明一段时间后自动熄灭。2.设计内容 (1)画出电路原理图; (2)元器件及参数选择; (3)电路仿真; (4)SCH文件生成与打印输出。 3.编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有总结体会。

1.路灯控制器设计 摘要:路灯控制器主要由声控电路、光控电路、延时电路组成。白天的时候,在光控电路(无论有无声音)作用下,电路的开关元件处于断开状态,LED灯不亮。晚上没有声音的时候,在声控电路作用下,电路的开关元件处于断开状态,LED仍旧不亮;当有声响的时候,电路的开关元件闭合,灯LED形成通路,LED亮,由于延时电路的存在,LED持续亮一段时间后熄灭。 关键词:声控光控延时LED灯 2 总体设计方案 2.1设计思路 整个电路由声控电路,光控电路及延时电路等部分组成。光控电路对外界的光亮度进行检测,输出与光亮程度相对应的电压信号,从而实现白天灯泡不亮,而晚上遇到声响时,通过声控电路使灯泡自动点亮。声控电路主要将声音信号转换为相应的电信号而实现自动控制,延时电路使声音消失后延长一段光照时间。也就是说在白天的时候主要由光控电路起作用抑制声控及延时电路,晚上时声控部分的电路起主要作用,光控电路部分对声控电路部分抑制作用消失;因此延时部分就用电容充放电的过程完成延时功能。光控部分用光敏电阻,光敏电阻的特性就是光照的时候呈低阻状态,无光照的时候呈高阻状

基于51单片机智能路灯控制器设计与实现

摘要 摘要 现在,随着微电子技术和集成电路技术的快速发展,单片机技术无处不在。单片机作为计算机科学与技术的重要组成部分,作为嵌入式系统的先头兵,片上系统的先行者,已经被广泛应用到了各行各业,尤其是与控制相关的领域,极大的提高了产品的智能化程度和技术水平,已经成为了当今社会十分重要的技术领域。随着社会需求和单片机应用领域的不断扩展,各类智能产品、控制系统都是以单片机技术为核心来进行开发设计的。 本系统采用MSC—51系列单片机89C51和相关的光电检测设备及设计智能路灯控制器,实现了能根据实际光线条件通过8051芯片的P1口控制路灯开关功能。随着社会文明的不断发展,城市照明已不仅局限于街道照明,而且发展成了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。 关键词:路灯单片机技术设计

ABSTRACT ABSTRACT Nowadays, with the rapid development of micro-electronic technology and integrated circuit technology, Single Chip Micro-computer (MCU) technology is being used everywhere. MCU has been used in all kinds of industries, especially in the areas concerning the controlling as the important ingredient in the computer science and technology, the front-runner in the embedded system. It has improved products’Intellectualized and technical standards and been a quite important technical area in our recent social needs and the applied areas of MCU expanding, types of mental produce and control systems are designed with MCU as the central technology. The system uses MSC MSU-51 and Relevant photo electric equipment to design intelligentized controller of streets lights and realize the function of controlling the switches according to the actual conditions of light through P1 port of 8051 chip. As the ever-accelerated development of social civilization, City light is not only confined to the street lighting but also developed into the urban landscape and decorative Keywords: lamp MCU-technology design

单片机课程设计 秒表计时器(DOC)

课程设计名称:单片机原理及接口技术 题目:基于单片机的秒表计时器设计 学期:2014-2015学年第一学期 专业:电气技术 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

辽宁工程技术大学 课程设计成绩评定表

课程设计任务书 一、设计题目 秒表计时器 二、设计任务 本课题以单片机为核心,设计和制作一个秒表计时器。 三、设计计划 课程设计一周 第1天:查找资料,方案论证。 第2天:各部分方案设计。 第3天:各部分方案设计。 第4天:撰写设计说明书。 第5天:校订修改,上交说明书。 四、设计要求 1、绘制软件流程图并利用汇编语言编写软件程序; 2、绘制系统硬件原理图; 3、形成设计报告。 指导教师: 教研室主任: 2014年5月26 日

本设计利用89C51单片机设计秒表计时器,通过LED显示秒十位和个位,在设计过程中用一个存储单元作为秒计数单元,当一秒到来时,就让秒计数单元加一,通过控制使单片机秒表计时,暂停,归零。设计任务包括控制系统硬件设计和应用程序设计。 关键词:51单片机;74HC573;LED数码管

综述 (1) 1 程序方案 (2) 1.1方案论证 (2) 1.2总体方案 (2) 2部分设计 (3) 2.1 89C51单片机 (3) 2.2晶体振荡电路 (4) 2.3硬件复位电路 (5) 2.4显示电路 (6) 2.5整体电路图 (7) 3程序设计 (8) 3.1程序流程框图 (8) 3.2显示程序流程图 (9) 3.3汇编源程序 (10) 4调试说明 (13) 4.1概述 (13) 4.2电路原理图 (13) 心得体会 (15) 参考文献 (16)

单片机课程设计计算器

课程设计说明书 课程设计名称:单片机课程设计 课程设计题目:四位数加法计算器的设计学院名称:电气信息学院 专业班级: 学生学号:

学生姓名: 学生成绩: 指导教师: 课程设计时间:至

格式说明(打印版格式,手写版不做要求) (1)任务书三项的内容用小四号宋体,倍行距。 (2)目录(黑体,四号,居中,中间空四格),内容自动生成,宋体小四号。 (3)章的标题用四号黑体加粗(居中排)。 (4)章以下的标题用小四号宋体加粗(顶格排)。 (5)正文用小四号宋体,倍行距;段落两端对齐,每个段落首行缩进两个字。 (6)图和表中文字用五号宋体,图名和表名分别置于图的下方和表的上方,用五号宋体(居中排)。(7)页眉中的文字采用五号宋体,居中排。页眉统一为:武汉工程大学本科课程设计。 (8)页码:封面、扉页不占页码;目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列,正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列;页码位于页脚,居中位置。 (9)标题编号应统一,如:第一章,1,,……;论文中的表、图和公式按章编号,如:表、表……;图、图……;公式()、公式()。

课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务(从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题,根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏) 1. 系统通过4x4的矩阵键盘输入数字及运算符。 2. 可以进行4位十进制数以内的加法运算,如果计算结果超过4位十进制数,则屏幕显示E。 3. 可以进行加法以外的计算(乘、除、减)。 4. 创新部分:使用LCD1602液晶显示屏进行显示,有开机欢迎界面,计算数据与结果分两行显示,支持小数运算。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明; 2.有程序设计的分析、思路说明; 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明; 4.完成系统调试(硬件系统可以借助实验装置实现,也可在Proteus 软件中仿真模拟); 5.有程序运行结果的截屏图片。

路灯控制器课程设计

电子技术课程设计 课程设计任务书 20 16 - 20 17学年第一学期第18周—19周 题目《路灯控制器》 内容及要求 ①设计一个路灯控制自动照明的电路 ②当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭,而日照光暗到一定程度时又能自 动点亮。开启和关断的日照光照度根据用户进行调节。 ③设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 ④设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。 进度安排 1、查资料,确定方案(三 天) 2、方案设计(天) 3、仿真调试 (二 天) 4、硬件实现与调试 (三 天) 5 、 撰写课程设计报告并答辩(天)学生姓名:

目录 前言 (3) 一选题背景 (4) 1.1 设计要求 (4) 1.2 指导思想 (4) 二方案论证 (5) 2.1 方案说明 (5) 2.2 方案原理 (5) 三电路的设计与分析 (6) 3 . 1 电路原理框图. (6) 3.2单元电路的设计与分析. (6) 四. 电路的调试与分析 (13) 4.1调试使用的仪器. (13) 4.2 电路的调试 (13) 五.总结 (15) 5.1 设计体会 (15) 5.2 改进提高 (15) 六. 附录及参考文献 (16) 6.1 附录1 元器件清单. (16) 6.2 附录2 电路的原理图. (16)

6.3 附录3 实物图 (17) 6.4 参考文献 (18) 、八、- 前言 在现代城市中,效率意识日益突出,人们希望不需要人力资源的浪费,希望使效率合理使用最大化。因此,自动路灯控制器是实现无人管理自动开关的重要设计。本课程设计的任务就是设计一个路灯控制器。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下,与实际应用相联系,提出自己的方案,完善设计。

推荐-单片机课程设计多功能定时器 精品 精品

单片机课程设计 多功能定时器 一、设计目的: 1、在理论学习的基础上,通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具 有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用; 2、能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识, 在软件编程、排错调试、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; 3、使学生增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解。使学生掌 握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、串行口通信等; 4、使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现,为以后 设计和实现单片机应用系统打下良好基础。 二、设计功能说明 数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒,数字显示的计时装置,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品,本设计可实现如下功能: 1、使用实时时钟芯片写入及读取时间 2、用LCD显示,可显示年、月、日、时、分、秒、星期、农历日期、节日 3、选择蜂鸣器电路,实现两个闹钟设置和事件提示功能 4、实现时钟校正功能,12小时/24小时切换功能 5、显示当前时间为上午时间或下午时间 6、整点报时功能 按键功能如下: 1、对显示时间的设置 按键0:进入设置模式,实现秒(S)、分(M)、时(H)、年(Y)、月(m)、日(D)、星期(W)设置的切换,并在LCD右下角显示所设置的项目,当各项目设置完毕后,再按下按键0则返回主界面正常显示时间; 按键1:每按一次按键1,对所设置的时间加1,当设置的时间超过它的最大值时,该项自动为0,例如:当设置秒为59时,秒自动清零; 按键2:每按一次按键:2,对所设置的时间减1,当设置的时间小于0时,该项自动为它的最大值; 按键3:设置完成后的确认键并可按此键中途退出设置,时间按用户设置值正常计时;

郭天祥_十天学通单片机_所有课后作业+答案

lesson1 对照TX-1C单片机学习板原理图写程序 用位操作和总线操作两种方法完成以下题目 1.熟练建立KEIL工程 2.点亮第一个发光管. 3.点亮最后一个发光管 4.点亮1、3、5、7 5.点亮二、四、五、六 6.尝试让第一个发光管闪烁 7.尝试设计出流水灯程序 ====================================== ====================================== ====================================== ==== lesson2 第一个发光管以间隔200ms闪烁 8个发光管由上至下间隔1s流动,其中每个管亮500ms,灭500ms,亮时蜂鸣器响,灭时关闭蜂鸣器,一直重复下去。 8个发光管来回流动,第个管亮100ms,流动时让蜂鸣器发出“滴滴”声。

用8个发光管演示出8位二进制数累加过程。 8个发光管间隔200ms由上至下,再由下至上,再重复一次,然后全部熄灭再以300ms间隔全部闪烁5次。重复此过程。 间隔300ms第一次一个管亮流动一次,第二次两个管亮流动,依次到8个管亮,然后重复整个过程。 间隔300ms先奇数亮再偶数亮,循环三次;一个灯上下循环三次;两个分别从两边往中间流动三次;再从中间往两边流动三次;8个全部闪烁3次;关闭发光管,程序停止。 ====================================== ====================================== ====================================== ==== lesson3 1、利用定时/计数器T0从P1.0输出周期为1s的方波,让发光二极管以1HZ闪烁,设晶振频率为12MHz。。 2、利用定时/计数器T1产生定时时钟,由P1口控制8个发光二极管,使8个指示灯依次一个一个闪动,闪动频率为10次/秒(8个灯依次亮一遍为一个周期),循环。 3、同时用两个定时器控制蜂鸣器发声,定时器0控制频率,定时器1控制同个频率持续的时间,间隔300ms依次输出1,10,50,100,200,400,800, 1k(hz)的方波。

AT89C51单片机C实现简易计算器

AT89C51单片机简易计算器的设计 一、总体设计 根据功能和指标要求,本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计。具体设计如下:(1)由于要设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,为了得到较好的显示效果,采用LCD 显示数据和结果。 (2)另外键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键和等号键,故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)执行过程: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上提示溢出;当除数为0时,计算器会在LCD 上提示错误。 系统模块图:

二、硬件设计 (一)、总体硬件设计 本设计选用AT89C51单片机为主控单元。显示部分:采用LCD 静态显示。按键部分:采用4*4键盘;利用MM74C922为4*4的键盘扫描IC,读取输入的键值。 总体设计效果如下图:

(二)、键盘接口电路 计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键,如果采用独立按键的方式,在这种情况下,编程会很简单,但是会占用大量的I/O 口资源,因此在很多情况下都不采用这种方式,而是采用矩阵键盘的方案。矩阵键盘采用四条I/O 线作为行线,四条I/O 线作为列线组成键盘,在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为4×4个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。 矩阵键盘的工作原理: 计算器的键盘布局如图2所示:一般有16个键组成,在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能,这种形式在单片机系统中也最常用。 图 2 矩阵键盘布局图 矩阵键盘内部电路图如图3所示:

路灯控制器的设计

路灯控制器的设计 目录 前言 (1) 1、硬件系统设计 (1) 1.1总体框图设计 (1) 1.2单片机选型 (1) 1.3独立式按键控制电路 (2) 1.4LED动态显示电路 (6) 1.5时钟芯片DS1302 (8) 1.6路灯控制电路 (9) 1.7电路原理 (10) 1.8直流稳压电源 (10) 2、软件设计 (11) 3.1设计思想 (11) 3.2主程序模块 (11) 3.3显示程序模块 (13) 3.4按键程序模块 (14) 3.5定时器程序模块 (15) 3、系统调试 (18) 结论 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)

摘要 本设计是利用单片机芯片为主体和附属电路共同构成的路灯控制器。 正文中首先简单描述了硬件系统工作原理,并附有硬件系统设计框图。论述了本次毕业设计所应用各种硬件接口技术和各个接口模块功能及工作过程并具体描述了外接电路接口的软硬件调试。 本文写的主导思想是软硬相结合,以硬件为基础来进行各功能模块描写。 关键词:单片机位码段码显示路灯控制电路

前言 随着大中城市规模的不断扩大,城市市容的改善,照明路灯的数量越来越多,其用电量占城市的总用电量的比例不断增加,以往的路灯照明大多采用直接供电方式,人工送电人工关闭,这种方式有许多不足:在不需要亮灯有时没及时关灯,在需要开灯时有时又不及时开灯。利用人工送电,增加人员开资,有时又不能及时开闭,既影响正常照明又浪费电能。因而有必要针对上述问题开发出一种使用方便又节能的装置,这种装置具有以下功能。 (1)显示功能:可显示输入电压、输出电压、三相电流、功率因素、有功、无功等参数。 (2)定时启停:不同地区不同季节,昼夜交替时间是不同的,系统能根据地区和季节自动调节开闭路灯时间。 (3)调时功能:定时时间出现误差,可以进行调时。 (4)去抖动:可去除前沿抖动,使CPU对键控制时一次性成功。 我所设计的这个自动开灯灭灯系统简单,实用性强,成本低,使用维护方便,软件功能强,运行稳定等优点。

单片机课程设计定时器控制4只LED滚动闪烁系统解析

目录

1设计目的 1.1设计目的 1、通过单片机课程设计,熟练掌握单片机C语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提高我们的动脑和动手的能力。 2、通过定时器控制两个LED显示器显示10秒秒表系统的设计,掌握定时/计数器和LED显示器的使用方法,同时掌握简单程序的编写,最终提高我们的逻辑抽象能力。 1.2设计内容和要求 内容:设计一个能够控制两个LED显示器显示10秒秒表的模拟系统。 要求:利用单片机的定时器定时,控制LED显示器显示。 1.3 设计思路 1.先熟悉实验原理,了解4只LED滚动闪烁系统灯的工作过程,组成滚动闪烁系统需要的组件。 2.了解各个硬件的工作原理, 3.绘制电路原理图,编写程序,并进行仿真,基本实现LED滚动闪烁系统灯的功能。

2设计原理分析 2.1十秒秒表的系统设计 通过编写程序,实现对发光二极管的控制,来4只LED 滚动闪烁灯的管理。每延时一段时间,灯的显示情况都会按LED 灯的显示规律进行状态转换。采用单片机内部的I/O 口上的P0口中的4个引脚即可来控制4个LED 灯。 2.2十秒秒表的功能要求 本设计能模拟基本的LED 滚动闪烁系统,是用中断的方式定时控制LED 定的闪烁及滚动。 2.2.1计时显示 定时/计数器工作方式寄存器,定时器采用T0定时器0工作于模式2 位数:8位计数范围:0-255 具有自动加载功能 2.2.2中断设置 每累计若干次定时器中断才执行一次闪烁。 2.3定时器控制4只LED 滚动闪烁制系统的基本构成及原理 单片机设LED 灯闪烁系统,可用单片机直接控制信号灯的状态变化可以广泛的应用到商业和工业的流程控制测电路当中。 图2.1 系统的总体框图 据此,本设计系统以单片机为控制核心,连接成最小系统。系统的总体框图如上所示。因为它能够准确地划分成时钟频率,与UART(通用异步接收器/发送器)量常见的波特率相关。特别是较高的波特率(19600,19200),不管多么古怪的值,这些晶振都是准确,常被使用的。当定时器1被用作波特率发生器时,波特率工作于方式1和方式3是由定时器1 的溢出率和SMOD 的值(PCON.7------双倍速波特率)决定:

单片机习题答案

单片机原理及应用作业参考答案 1.2 单片机的结构特点表现在哪些主要方面? . 单片机的结构特点表现在哪些主要方面? 答: (1)在存储器结构上,严格将程序存储器和数据存储器在空间上分开,并使用不同的寻址方式,使用两个不同的地址指针; (2)在内部有一个全双工的串行接口; (3)有一个独立进行操作的位处理器. 1.4 通用单片机的供应状态主要取决于什么?供应状态有哪几种?用户选用单片机的供应状态的原则. 通用单片机的供应状态主要取决于什么?供应状态有哪几种? 是什么? 是什么? 答:通用单片机的供应状态主要取决于片内ROM 的配置状态. (1)片内ROM 的配置状态掩膜ROM,适合于低成本.大批量产品的场合(2)片内EPROM 配置状态可通过高压脉冲写入应用程序到EPROM,适合于开发样机,小批量生产. (3)片内无ROM 配置状态必须外扩EPROM,价格低,使用灵活,适合于需要外接能在现场进行修改和更新程序存储器的应用场合. 2.3 单片机的EA 端有何功用?8031 的EA 端应如何处理,为什么? . 端有何功用? 端应如何处理,为什么? 答: EA 端是访问外部程序存储器的控制信号:当EA 无效时,访问内部ROM,当EA 为有效时,访问外部ROM.由于8031 没有内部ROM,所以EA 端必须接低电平. 2. MCS-51 引脚中有多少I/O 线?它们与单片机对外的地址总线, . 4 它们与单片机对外的地址总线, 数据总线和控制总线有什么关系? - 数据总线和控制总线有什么关系? 地址总线和数据总线各是几位? 地址总线和数据总线各是几位? 答:MCS-51 引脚中有32 根I/O 线,一般由P0 口提供单片机对外的数据总线,同时作为分时复用的地址总线的低8 位, P2 口作为地址总线的高8 位, 由控制总线由第二功能的状态下的P3 口以及RST, , EA ALE 和PSEN 提供. 2.5 8051 单片机的内部数据存储器可以分为哪几个不同的区域?各有什么特点? . 单片机的内部数据存储器可以分为哪几个不同的区域?各有什么特点? 答:数据存储器主要分为两个区域:00H~7FH 是真正的RAM 区,80H~FFH 专门用作特殊功能寄存器的区域. 其中00H~7FH 可分为三个区域: 00H~1FH 为四组工作寄存器; 20H~2FH 为128 位位寻址区, 30H~7FH 为一般RAM 区. 2.6 单片机对外有几条专用控制线?其功能是怎样的? . 单片机对外有几条专用控制线?其功能是怎样的? 答:单片机对外的专用控制线有 4 条,分别是: (1) PSEN : 外部取指操作,在访问外部ROM 时, PSEN 信号自动产生; (2)ALE/ PROG :ALE 为地址锁存允许信号,在访问外部ROM 或RAM 时,用来锁存P0 口的低8 位地址.第二功能PROG 是对8751 的EPROM 编程时,编程脉冲输入. 1 (3) EA /VPP: EA 是访问外部程序存储器的控制信号, EA 无效时,访问内部ROM, EA 有效时,访问外部ROM,第二功能VPP 为对8751EPROM 的21V 编程电源输入. (4)RST/VPD:RST 是复位信号输入端,第二功能VPD 是备用电源输入端. 2.8 有哪几种方法使单片机复位?复位后各寄存器,RAM 中的状态如何? 中的状态如何? . 有哪几种方法使单片机复位?复位后各寄存器, 答:单片机的复位方式有两种,上电自动复位和按钮复位.复位后各寄存器状态为: PC 0000H ACC 00H PSW 00H SP 07H DPTR 0000H P0~P3FFH IP XX000000B IE 0X000000B TMOD 00H TCON 00H TL0 00H TH0 00H TL1 00H TH1 00H SCON 00H SBUF XXH PCON 0XXX0000B 2.9 在8051 扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器使用相同的地址编址,是否会在数据总线扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器使用相同的地址编址, . 上出现争总线的现象?为什么? 上出现争总线的现象?为什么? 答:不会发生争总线的现象,因为从外部ROM 取指令需要用ALE 和PSEN 信号控制读取操作,由P2 和P0 提供地址;而片外数据存储器的读写除了地址之外还要RD , WR 控制,所以不会争总线. 2.10 如果8051 端口P0~P3 作为通用I/O 口使用,则在输入引脚数据时应注意什么? . 口使用,则在输入引脚数据时应注意什么? ~答:8051 的P1,P2 和作为一般输入I/O 口的P 以及第一功能的P3 口均为准双向口,在输入数据时应先向端口写1,然后方可作为高阻输入.以使其场效应管T2 截止,才不会影响输入电平. 3.2 若要完成以下的数据传送,应如何用MCS-51 的指令实现? . 若要完成以下的数据传送, 的指令实现? (1)R1 的内容传送到R0 (5)ROM2000H 单元的内容传送到R0 MOV

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

路灯控制器设计

任务与要求安装在公共场所或道路两旁的路灯通常希望随日照光亮度的变化而自动开启和关断,以满足行人的需要,又能节电。1、设计制作一个路灯自动照明的控制电路。当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭,而日照光暗到一定程度时又能自动点亮。开启和关断的日照光照度根据用户要求进行调节,可选用一个合适的LED 灯做实验。2、设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启1

时间。3、设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。开始日期2010 年6 月20 日完成日期2010 年7月1日路灯控制器学生:梁振华林明彬谭晓欣指导教师:刘丹摘要:摘要:本设计采用74LS390、74LS00、CD4511、555 等芯片来完成路灯亮暗控制与所需要的数字逻辑显示功能(在七段数码管上按规律显示特定的数字)。本设计具有逻辑清晰、设计巧妙等特点,能很好的符合课程设计的要求。关键词:关键词:光敏电阻计数器555 定时器数码管引言:引言:本设计主要是通过光敏电阻通过对外界的光线的强弱的感应来控制555 的高低电平输出,从而控制路灯的开或关。为了使计时与计数电路同步启动,555 的输出接计时电路的使能端,计数电路的脉冲端。脉冲的产生是用555 接成一个频率为1HZ 的多谐振荡器,用CD4511 驱动共阴极的七段数码管做显示电路。1、方案原理当光照减弱时,光敏电阻阻值增大,555 定时器的2、6 端口出现低电平,当它到达一定值时,3 口出现高电平,且大于2/3VCC,路灯亮。反之,当光照增强到一定时,光敏电阻阻值减小,3 口出现低电平,小于1/3VCC,路灯熄灭。为了2

避免外部干扰所带来的错误反应(例如来往的车灯给光敏电阻带来的短暂激励),我们利用电容充电带来的时间延迟来解决问题。经以上论证,方案可行。2、元器件原理介绍2.1 555 定时器555 定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件,它性能优良,适用范围很广,外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器,以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成555 定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。555 管脚图2.1.1 555 定时器构成的多谐振荡器由555 定时器组成的多谐振荡器如图(C)所示,其中R1、R2 和电容C 为外接元件。其工作波如图(D)所示。设电容的初始电压U c =0,t=0 时接通电源,由于电容电压不能突变,所以3

单片机的课程设计_30秒定时器

目录 一、篮球计时器作用 (1) 二、设计的具体实现 (1) 1.系统概述 (1) 1.1总体设计思路及方案 (1) 1.2流程图 (3) 1.3计数原理 (3) 1.4定时器工作方式 (4) 2.单元电路设计 (6) 2.1 8051单片机 (6) 2.2两个基本电路 (8) 2.3八段数码管的驱动方式.......................错误!未定义书签。 3.软件程序设计 (9)

单片机的定时器设计 一、篮球计时器的作用 在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就视为犯规。本课程设计的“篮球竞赛24秒定时器”,可用于篮球比赛中对球员持球时间作24秒时间限制。一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动报警,从而判定此球员犯规。 二、设计的具体实现 1.系统概述 1.1总体设计思路及方案 图1.1.1 总设计图

流程图:

最小系统,就是最简单的输出/输入构成,并且能实现最基本的运行条件,如应有供电、时钟附属电路等。单片机的最小系统包括晶振电路复位电路和电源,这时最小系统基本组成当然还可以添加矩阵键盘数码管等。 此实验的原理是,利用单片机的最小系统,通过锁存器74HC573控制数码管,来实现30秒定时器的功能。 图1.1.2最小系统 1.2计数原理 80C51单片机部设有两个16位的可编程定时器/计数器。在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外,还有两个特殊功能寄存器(控制寄存器和方式寄存器)。 1.2.1定时器/计数器的结构 16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成,即:T0由TH0和TL0构成;T1由TH1和TL1构成。每个寄存器均可单独访问。这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。此外,其部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。这些寄存器之间是通过部总线和控制逻辑电路

单片机重点作业题答案整理-图文

单片机重点作业题答案整理-图文 以下是为大家整理的单片机重点作业题答案整理-图文的相关范文,本文关键词为单片机,重点,作业,答案,整理,图文,第一章,给出,列有,号,您可以从右上方搜索框检索更多相关文章,如果您觉得有用,请继续关注我们并推荐给您的好友,您可以在教育文库中查看更多范文。 第一章 1.给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。

+45-89-6+112 答:【+45】原=00101101,【+45】反=00101101,【+45】补=00101101【-89】原=11011001,【-89】反=10100110,【-89】补=10100111【-6】原=10000110,【-6】反=11111001,【-6】补=11111010【+112】原=01110000,【+45】反=01110000,【+45】补=011100002.指明下列字符在计算机内部的表示形式。 AsendfJFmdsv120 答:41h73h45h4eh64h66h4Ah46h6Dh64h73h76h31h32h30h3.什么是单片机? 答:单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/o接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成到一个集成电路芯片上形成的微型计算机。因而被称为单片微型计算机,简称为单片机。 4.单片机的主要特点是什么?答:主要特点如下: 1)在存储器结构上,单片机的存储器采用哈佛(harvard)结构2)在芯片引脚上,大部分采用分时复用技术 3)在内部资源访问上,采用特殊功能寄存器(sFR)的形式4)在指令系统上,采用面向控制的指令系统5)内部一般都集成一个全双工的串行接口6)单片机有很强的外部扩展能力 5.指明单片机的主要应用领域。 答:单机应用:1)工业自动化控制;2)智能仪器仪表;3)计算机外部设备和智能接口;4)家用电器 多机应用:功能弥散系统、并行多机处理系统和局部网络系统。

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机十进制加法计算器设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计,可以完成计 算器的键盘输入,进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算,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4×4矩阵键盘。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,最终选用全球编译效率最高的KEIL公司的μVision3软件,采用汇编语言进行编程,并用proteus仿真。 引言 十进制加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、加减乘除

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 七段共阳极数码管 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..................................

路灯控制器设计与仿真

学号: 数字电子技术课程设计 路灯控制器的设计与仿真 系部名称:电气工程系 专业名称:电气工程及其自动化 指导老师:史振江 完成日期:2014年12月26日

课程设计评定表

摘要 本设计制作的路灯控制器, 它由光信号控制电路、路灯驱动电路、振荡脉冲产生电路、计数译码电路和数码显示器组成。主要实现当处于暗环境下(晚上)能够自动开灯,当处于亮环境下(白天)能够自动关灯;能自动记录“路灯”的 开灯次数(用1位数码管显示);能记录“路灯”开灯时间。通过用Multisim10 画电路原理图和用Multisim10仿真和理论分析设计出路灯模拟控制的蓝本。本 设计具有逻辑清晰、设计巧妙等特点,能很好的符合课程设计的要求。 关键词:数码管译码器计数器

目录 第一章引言 (5) 第二章设计任务及目的 (5) 工1303数字电子技术课程设计任务书2 (5) 第三章电路设计总方案及原理框图 (6) 3.1电路设计总方案 (6) 3.2电路原理框图 (6) 第四章单元电路图及设计方案 (6) 4.1开关控制电路设计总方案 (6) 4.2开关控制电路所用器件功能介绍 (7) 4.2.1 555定时器 (7) 4.2.2 由555定时器构成的施密特触发器 (7) 4.3开关控制电路电路图 (8) 如图4.4所示为路灯开关控制电路。 (8) 4.4开关次数记录显示电路设计总方案 (9) 4.5开关次数记录显示电路所用器件功能介绍 (10) 4.5.1 计数器 (10) 4.5.2译码器 (10) 4.6开关次数记录显示电路图 (11) 4.7开启时间数码显示器设计总方案 (12) 4.8开启时间数码显示器电路图 (12) 4.9 由 555定时器构成的多谐振荡器 (13) 4.10 由 555定时器构成的多谐振荡器电路图 (14) 第五章仿真软件Multism10介绍 (16) 第六章电路仿真 (16) 6.1总电路图 (16) 6.2电路仿真结果 (17) 如图6.2 (17) 第七章元件清单表 (18) 第八章总结 (19) 第九章参考文献 (19)

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