基于51单片机的霓虹灯

基于51单片机的霓虹灯
基于51单片机的霓虹灯

目录

引言 (2)

1.模块功能简介 (2)

1.1 AT89C51单片机及其引脚说明 (2)

1.2 单片机的最小系统电路 (4)

1.3电路中的发光二极管的接法共阳接法 (5)

1.4 LED发光二极管 (6)

2 方案要求 (7)

2.1 课题设计要求 (7)

2.2 系统方案介绍 (7)

3 方案概述 (7)

3.1 显示方式: (7)

3.2 扫描方式: (8)

3.3 单片机的选择 (8)

3.4 AT89S52相对于89C51增加的新功能包括: (9)

3.5 流程框图 (9)

4 实训总结 (11)

谢辞 (11)

参考文献 (12)

附录一元件清单 (13)

附录二程序清单 (13)

附录三电路原理图 (20)

引言

单片机自20世纪70年代问世以来,以极其高的性能价格比受到人们的重视和关注,所以应用很广,发展很快。单片机的特点是体积小、集成度高、重量轻、抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发较为容易。正因为单片机有如此多的优点,因此其应用领域之广,几乎到了无孔不入的地步。在我国,单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、智能化家用电器、航空航天系统和和国防军事、尖端武器等各个方面。我们可以开发利用单片机系统以获得很高的经济效益。更重要的意义是单片机的应用改变了控制系统传统的设计思想和方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。这种以软件结合硬件或取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。例如,本文所要论述的通过单片机来控制LED点阵显示。

LED是发光二极管英文Light Emitting Diode 的简称,是六十年代末发展起来的一种半导体显示器件,七十年代,随着半导体材料合成技术、单晶制造技术和P-N结形成技术的研究进展,发光二极管在发光颜色、亮度等性能得以提高并迅速进入批量化和实用化。进入八十年代后,LED在发光波长范围和性能方面大大提高,并开始形成平板显示产品即LED 显示屏。

LED电子显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统,是目前国际上极为先进的显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、工作性能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点而日渐成为显示媒体中的佼佼者。

1.模块功能简介

1.1 AT89C51单片机及其引脚说明

89C51是一种高性能低功耗的采用CMOS工艺制造的8位微控制器,它提供下列标准特征:4K字节的程序存储器,128字节的RAM,32条I/O线,2个16位定时器/计数器, 一个5中断源两个优先级的中断结构,一个双工的串行口, 片上震荡器和时钟电路。

引脚说明:

·V

:电源电压

CC

·GND:地

·P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,作为输出口用时,每个引脚能驱动8个TTL逻辑门电路。当对0端口写入1时,可以作为高阻抗输入端使用。

当P0口访问外部程序存储器或数据存储器时,它还可设定成地址数据总线复用的形式。在这种模式下,P0口具有内部上拉电阻。

在EPROM编程时,P0口接收指令字节,同时输出指令字节在程序校验时。程序校验时需要外接上拉电阻。

·P1口:P1口是一带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1口的输出缓冲能接受或输出4个TTL逻辑门电路。当对P1口写1时,它们被内部的上拉电阻拉升为高电平,此时可以作为输入端使用。当作为输入端使用时,P1口因为内部存在上拉电阻,所以当外部被拉

)。

低时会输出一个低电流(I

IL

·P2口:P2是一带有内部上拉电阻的8位双向的I/O端口。P2口的输出缓冲能驱动4个TTL逻辑门电路。当向P2口写1时,通过内部上拉电阻把端口拉到高电平,此时可以用作输入口。作为输入口,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出电流(I

)。

IL

P2口在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如MOVX @ DPTR)时,P2口送出高8位地址数据。在这种情况下,P2口使用强大的内部上拉电阻功能当输出1时。当利用8位地址线访问外部数据存储器时(例MOVX @R1),P2口输出特殊功能寄存器的内容。

当EPROM编程或校验时,P2口同时接收高8位地址和一些控制信号。

·P3口:P3是一带有内部上拉电阻的8位双向的I/O端口。P3口的输出缓冲能驱动4个TTL逻辑门电路。当向P3口写1时,通过内部上拉电阻把端口拉到高电平,此时可以用作输入口。作为输入口,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出电流)。

(I

IL

P3口同时具有AT89C51的多种特殊功能,具体如下表1所示:

表1 P3口的第二功能

·RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。

·ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许是一输出脉冲,用以锁存地址的低

8位字节。当在Flash编程时还可以作为编程脉冲输出(PROG)。

一般情况下,ALE是以晶振频率的1/6输出,可以用作外部时钟或定时目的。但也要注

意,每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。

·PSEN:程序存储允许时外部程序存储器的读选通信号。当AT89C52执行外部程序存

储器的指令时,每个机器周期PSEN两次有效,除了当访问外部数据存储器时,PSEN将

跳过两个信号。

·EA/V

:外部访问允许。为了使单片机能够有效的传送外部数据存储器从0000H到FFFH PP

单元的指令,EA必须同GND相连接。需要主要的是,如果加密位1被编程,复位时EA端

会自动内部锁存。

当执行内部编程指令时,EA应该接到V

端。

CC

·XTAL1:振荡器反相放大器以及内部时钟电路的输入端。

·XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

1.2 单片机的最小系统电路

本次实训用到的晶振为12M,30PF的无极性电容两个,主要作用是帮助振荡器起振,晶

体的振荡频率范围是1.2~13MHZ。晶体振荡频率高,则系统的时钟频率也高,单片机运行

的速度也就越快

在最小系统中用到一个轻触按键,用于单片机的复位,接单片机的第9脚.

单片机最小系统连线如图1所示:

图1 单片机最小系统

1.3电路中的发光二极管的接法共阳接法

主控模块采用的是AT89S52单片机,AT89S52是一个8位单片机,片内ROM全部采用FLASH ROM技术,与MCS-51系列完全兼容,它能以3V的超低电压工作,晶振时钟最高可达24MHz。AT89S52是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,有4个八位的并行双向I/O端口,分别记作P0、P1、P2、P3。第31引脚需要接高电位使单片机选用内部程序存储器;第9引脚是复位引脚,要接一个上电手动复位电路;第40脚为电源端VCC,接+5V电源,第20引脚

为接地端VSS,通常在VCC和VSS引脚之间接0.1μF高频滤波电容。第18、19脚之间接上一个12MHz的晶振为单片机提供时钟信号。芯片与电路图:

LED发光二极管如图3所示:

图3 LED发光二极管连接图

1.4 LED发光二极管

LED发光二极采用共阳接法,由于单片机I/O口输出功率比较小.如果把发光二极管阳极接在I/O口的话,会导致二极管亮度不够.共阳接法使得发光二极管获得比较大的功率。

实训中用到16个470欧的电阻,起到限流的作用,保护LED发光二极管。

该霓虹灯是以单片机AT89S52为核心来完成的,在硬件电路中采用P2口作为8位LED 数码管的驱动接口。单片机的八个输出端P0口同时又用来控制数码管的显示。8个三极管,再接于数码管阳极用于驱动数码管。因为共阳的LED数码管它的驱动电流是分开的,在单片机进行动态扫描的时候不会影响彼此的电流,故该电路中的8位LED数码管均用共阳极的数

码管。在8位LED显示时,为了简化电路,降低成本,8个LED显示器共用一个8位的I/O, 8位LED数码管的位选线分别由相应的端口控制,而将其相应的段选线并联在一起,由一个8位的I/O口控制,即P0口。

主控模块采用的是AT89S52单片机,AT89S52是一个8位单片机,片内ROM全部采用FLASH ROM技术,与MCS-51系列完全兼容,它能以3V的超低电压工作,晶振时钟最高可达24MHz。AT89S52是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,有4个八位的并行双向I/O端口,分别记作P0、P1、P2、P3。第31引脚需要接高电位使单片机选用内部程序存储器;第9引脚是复位引脚,要接一个上电手动复位电路;第40脚为电源端VCC,接+5V电源,第20引脚为接地端VSS,通常在VCC和VSS引脚之间接0.1μF高频滤波电容。第18、19脚之间接上一个12MHz的晶振为单片机提供时钟信号。芯片与电路图:

2 方案要求

2.1 课题设计要求

设计一个霓虹灯,采用LED模拟,要有多重花样和图形显示.

2.2 系统方案介绍

用单片机的P0口控制8盏发光二级管,P2口控制8盏发光二级管,P1口控制一个共阳数码管。P0,P2口控制的 16盏灯排成4×4矩阵,数码管显示灯的花样种类,方案中总共有12种花样,数码管显示数字为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,H,F。在设计的过程中,P0口要加上上拉电阻,这是单片机系统内部决定的。在方案中用到三个按键,按键S1是单片机复位键,按键S2是中断控制灯的闪亮速度,按键S3是选择灯的花样,按键每按下一次,切换花样一次。

3 方案概述

3.1 显示方式:

1.方案一采用LCD液晶显示

由单片机驱动。可以显示大量汉字、图形、和数据,具有零辐射,低耗能,散热小,显示字符锐利,画面稳定不闪烁,美观、显示清晰等优点。但价格相对较贵,焊接相对于数码管较为复杂。

2.方案二采用LED数码管显示数码

数码管分为共阴极与共阳极数码管。两者有功耗低、亮度高、寿命长、尺寸

小等优点,在家电及工业控制中有着广泛的应用。但因一个数码管只能显示0~9间的一个数,显示数量能力有限,因而不具备高精密的数字显示能力。

LED液晶显示已经超出了电路设计只要求显示数字,且液晶显示成本比较高,也会编程带来比较大的困难。相对来说数码管成本低,满足电路设计要求,程序编写也比较容易,所以选用数码管显示。

3.2 扫描方式:

1. 方案一采用LED数码管静态扫描显示方法

静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O 端口进行驱动,或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O端口多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动,要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个,实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动,增加了硬件电路的复杂性,I/O口的利用率大大折扣。

2. 方案二 LED数码管动态扫描显示方法

采用LED数码管动态扫描显示方法,是指一位一位地轮流点亮每位显示器(称为扫描),即每个数码管的位选被轮流选中,多个数码管公用一组段选,段选数据仅对位选选中的数码管有效。对于每一位显示器来说,每隔一段时间点亮一次。显示器的亮度既与导通电流有关,也与点亮时间和间隔时间的比例有关。通过调整电流和时间参数,可以既保证亮度,又保证显示。若显示器的位数不大于8位,则显示器的公共端只需一个8位I/O口进行动态扫描(称为扫描口),控制每位显示器所显示的字形也需一个8位口(称为段码输出),只需要7个I/O口就可以同时驱动六个数码管显示,硬件利用效率高,驱动程序容易理解和编写。

综上所述,采用方案二

3.3 单片机的选择

方案一:

8031芯片内部无ROM,需要外扩程序存储器,由此造成电路焊接的困难,况且使用8031还需要另外购买其他的芯片,从而造成成本较高,性价比低。

方案二:

89C51芯片内部有ROM,且片内ROM全部采用Flash ROM,它能于3V的超低压工作,与MCS-51系列单片机完全兼容,但是其不具备ISP在线编程技术,需把程序编写好以后再放到编程器中烧写,才可以进行硬件电路的调试,倘若程序编写出现问题,调试电路就比较麻烦,而且其芯片内存也只有4KB。

方案三:

采用AT89S52,AT89S52单片机是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K 在

系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司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可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52单片机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。

3.4 AT89S52相对于89C51增加的新功能包括:

1-- ISP在线编程功能,这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境中剥离。是一个强大易用的功能。

2-- 工作频率为33MHz,大家都知道89C51的极限工作频率只有24M,就是说S52具有更高工作频率,从而具有了更快的计算速度。

3-- 具有双工UART串行通道。

4-- 双数据指示器。

5-- 电源关闭标识。

6-- 兼容性方面:向下完全兼容51全部字系列产品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容产品。在89C51上一样可以照常运行,这就是所谓的向下兼容。

比较此三种方案,采用性能最为优异AT89S52(8K ROM)单片机。

3.5 流程框图

在编写程序的时候先对程序进行初始化,确定单片机的入口地址,然后对程序进行设置中断,要打开总中断,允许中断,进而设置INT1和INT0中断,确定计数器的方式。设置好以后进行对本次实训的花样进行设置。LED在电路中的接法是共阳接法,所以单片机的P0,P2口输出地电平有效,也就是输出0是LED发光二极管亮。当LED实现花样1时,数码管点亮显示1。本次实训我用到的数码管是共阳接法,所以P1口输出低电平有效,即输出为0时数码管段发亮。在电路中用单片机的P3.3来切换花样显示,按键每按下一次显示一个花样,单片机的P3.2接一个按键用于控制花样的闪烁的速度,按键每按下一切换调用延时程序。不同的程序设置的时间是不一样的,所以实现控制闪烁的速度。

程序流程图如图4所示:

图4 程序流程图

4 实训总结

谢辞

参考文献

[1] 李广弟.单片机基础(修订本). 北京: 北京航空航天大学出版社,2004.

[2] 刘勇.数字电路. 北京: 电子工业出版社,2003.

[3] 王法能.单片机原理及应用. 北京: 科学出版社,2004.

[4] 赵伟军.PROTEL 99 SE 教程. 北京: 人民邮电出版社,2004.

[6] 黄强.模拟电子技术.科学出版社,2003

附录一元件清单

附录二程序清单

ORG 0000H

LJMP START ;主程序地址

ORG 0003H

LJMP INTO ;外部中断入口地址

ORG 0030H ;程序开始地址

;================================================================= ;主程序

START:

SETB EA ;打开中断总控制位

SETB EX0 ;打开中断请求标志位

SETB IT1 ;设置中断方式

SETB P3.3 ;给.p3.3置1

MOV P0,#00H ;让p0,p2口灯全亮 MOV P2,#00H

MOV 40H,#200 ;延时2秒钟

LCALL DELAY

LCALL DELAY

MOV P0,#0FFH ;P0口清零

MOV P2,#0FFH ; P0口清零DENG:

MOV 40H,#50

LOOP1: ;第一种花样

CLR P0.0 ;P0.0清零点亮LED CLR P0.3

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP2

CLR P0.1

CLR P0.2

LCALL DELAY

CLR P0.5

CLR P0.6

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP2

CLR P2.5

CLR P2.6

LCALL DELAY

CLR P2.1

CLR P2.2

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP2

CLR P2.0

CLR P2.3

LCALL DELAY

SETB P2.0

SETB P2.3

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP2

SETB P2.1

SETB P2.2

LCALL DELAY

SETB P2.5

SETB P2.6

LCALL DELAY

SETB P0.5

SETB P0.6

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP2

SETB P0.1

SETB P0.2

LCALL DELAY

SETB P0.0

SETB P0.3

LCALL DELAY

LJMP LOOP1

LOOP2: ;第二种花样 MOV P0,#0FFH

MOV P2,#0FFH

JNB P3.3,LOOP2

LL2:

CLR P0.0

CLR P0.3

LCALL DELAY

CLR P0.4

CLR P0.7

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP3

CLR P2.4

CLR P2.7

LCALL DELAY

CLR P2.3

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP3

CLR P0.5

CLR P0.6

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP3

MOV P0,#0FFH

MOV P2,#0FFH

LJMP LL2

LOOP3: ;第三种花样 MOV P0,#0FFH

MOV P2,#0FFH

JNB P3.3,LOOP3

LL3:

CLR P0.3

LCALL DELAY

CLR P0.2

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP4

CLR P0.1

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP4

CLR P0.0

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP4

CLR P0.4

LCALL DELAY

CLR P2.4

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP4

CLR P2.0

LCALL DELAY

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP4

CLR P2.2

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP4

CLR P2.3

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP4

CLR P2.7

LCALL DELAY

CLR P0.7

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP4

CLR P0.6

LCALL DELAY

CLR P0.5

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP4

MOV P0,#0FFH

MOV P2,#0FFH

JNB P3.3,LOOP4

LCALL DELAY

LJMP LL3

LOOP4: ;第四种花样 MOV P0,#0FFH

MOV P2,#0FFH

JNB P3.3,LOOP4

LL4:

CLR P0.0

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP5

CLR P0.1

LCALL DELAY

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP5 CLR P0.3

LCALL DELAY

CLR P0.7

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP5 CLR P0.6

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP5 CLR P0.5

LCALL DELAY

CLR P0.4

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP5 CLR P2.4

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP5 CLR P2.5

LCALL DELAY

CLR P2.6

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP5 CLR P2.7

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP5 CLR P2.3

LCALL DELAY

CLR P2.2

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP5 CLR P2.1

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP5

CLR P2.0

LCALL DELAY

MOV P0,#0FFH

MOV P2,#0FFH

LCALL DELAY

LJMP LL4

LOOP5: ;第五种花样

MOV P0,#0FFH

MOV P2,#0FFH

JNB P3.3,LOOP5

LL5:

MOV P0,#00H

MOV P2,#00H

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP6

MOV P0,#0FFH

MOV P2,#0FFH

LCALL DELAY

JNB P3.3,LOOP6

LJMP LL5

LOOP6:

MOV P0,#0FFH

MOV P2,#0FFH

JNB P3.3,LOOP6

LJMP DENG

;============================================================== ;中断服务子程序

INTO:

PUSH ACC ;保护堆栈

INC 40H

INC 40H

INC 40H

INC 40H

POP ACC ;出栈

RETI

;=============================================================== ;延时子程序;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

DELAY:

MOV R0,#10

DD0:

MOV R1,40H

DD1:

MOV R2,#250

DJNZ R2,$

DJNZ R1,DD1

DJNZ R0,DD0

RET

END

附录三电路原理图

基于AT89c51单片机实现的交通灯

江西科技师范大学 通信与电子学院《单片机应用技术》实训报告实训题目:模拟交通灯 小组成员:龚石冲罗仁敏曾建伟 班级:12电子科学与技术 指导老师:熊朝松

一、实训选题内容、要求 交通模拟灯 要求: 1、南北方向为主干道,东西方向为支路;主干路绿灯时间为45秒,红灯时间为35秒; 支路绿灯时间30秒,红灯时间为50秒,两个方向的黄灯时间都为4秒; 2、使用定时器实现时间的倒计时;用显示部件显示主干道路的倒计时变化; 3、设计三个外部按钮,分别用以手动控制紧急情况下两个方向同时禁通过;南北方向 长时间通过(不显示时间倒计时变化);东西方向长时间通过;释放按钮后则正常 通行。 二、实训计划和人员安排 经小组人员商定,分工完成任务,在课余时间完成。 若其中遇到什么问题,大家聚在一起讨论解决。具体分工如下: 1、程序编写:龚石冲 2、实体焊接:龚石冲 3、实训报告:罗仁敏 4、视频及PPT:曾建伟 三、实训选题分析 交通灯由东西南北四向灯,倒计时显示,人行横道通行指示标志等部分组成。其中东西南北四向灯中的每一向都由红、黄、绿三色灯组成;东西为一组,南北为一组。黄灯在红绿灯之间转换时亮。倒计时显示表示红、黄、绿灯亮时所剩时间。由于人行横道通行指示标志与红灯是同步的,所以在模拟交通灯时省略。交通会遇到一些突发情况。因此交通信号灯要设定一些特定功能,以防不时之需。

整个电路由单片机完成,控制部分由软件完成,硬件只负责响应。 四、方案设计 方案一:主控系统采用AT89C51单片机作为控制器,由定时器1间接控制通行倒计时及南北和东西的通行。由按键开关完成禁止通行,东西 通行,南北通行。

单片机简易示波器论文

基于单片机的简易示波器设计 摘要 随着电子科学技术的迅速发展,特别是随着大规模集成电路的出现,给人类生活带来了根本性的改变。尤其是单片机技术的开发应用发展,现在产品几乎已经走进了千家万户。而示波器的出现更是给人们的生活带来了极大的方便与实用。 本文首先描述了在整个设计中所用到的一些重要元器件的功能及相关特性并系统地介绍硬件部分的工作原理,并附以系统结构框图加以说明,着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次,详细阐述了程序的各个模块和实现过程,详细讨论了在软件上实现的过程。本设计单片机技术为核心。本文编写的主导思想是软硬件相结合,以硬件为基础,来进行各功能模块运行来编写。 关键词:ADC0809数模转换、AT89C51、128×64LCD液晶显示模块。

A simple oscilloscope design based on MCU Abstract Especially the development and application of SCM technology, now the product has almost entered thousands of households. The oscilloscope has brought convenience and practicability greatly to people's life. This paper describes some important components used in the design of the function and related characteristics and introduces working principle of hardware, and attached to the system block diagram to illustrate the structure, function and working process are introduced, the hardware interface technology and the application of the system interface module. Secondly, detailed describes the procedures for the various modules and the realization process, process is realized in the software are discussed in detail. The design of single-chip technology as the core. In this paper the compiling principle is the combination of software and hardware, the hardware as the foundation, to the module operates to write. Key words: ADC0809 digital-analog conversion, AT89C51, 128 × 64LCD liquid crystal display module.

基于51单片机的的温度报警器设计

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

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

论基于51单片机控制的智能LED灯

论基于51单片机控制的智能LED灯 前言 随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高,照明在能耗中所占的比例日益增加,照明也早已成为我们生活的不可或缺的一部分。在当今社会中,比较普遍使用的有通过声音、触摸、光感等来控制的照明灯具。然而这些都有一定的局限性,不能得到最大化的利用。 LED灯寿命比较长、省电、比较环保,正式由于这些优点的存在以及等下对LED灯的大力研究,因而LED灯走上了历史的舞台。采用LED灯作为我们社会的首选照明用具,肯定可以节约很多电能,节电的意义非凡,不但减少发电过程中的污染,还能为我们的后代留下财富。因此节电是件利国、利民、利己的好事。而本设计能最大限度的节省日常照明所消耗的电能,有着巨大的经济环境效用。 1.硬件介绍 1.1控制板 控制板主要由以下几个部分组成: MCS-51单片机、8位的微处理器、片内为128个字节,片外最多可外扩至64k字节数据存储器、程序存储器、5个中断源,2级中断优先权的中断系统、2个16位的定时器/计数器、1个全双工的串行口、4个并行8位I/O口、21个特殊功能寄存器。 1.2光照检测 方案一、采用光敏二极管或三极管等光传感器件把环境亮度转换成

相应的数字电平,然后直接接入单片机IO引脚。 方案二、采用光敏电阻把环境亮度转换成相应的电压值(模拟值),然后通过运放后给单片机输入一个标准的数字信号。由于光敏电阻属于纯阻性器件,所以采用方案一。 1.3人体检测 人体检测主要通过菲涅尔透镜来完成,当人进入感应范围,人体释放的红外光透过镜片被聚集在某个同心环上,然后生成一个光信号,再通过探头将光信号转换成电信号来工作。 1.4热释电传感器 热释电红外线传感器用于检测人体辐射的红外线,然后通过一定的方式转换成电压信号,将电压信号投入到工作中。 人体热释电检测电路图如下: 检测对象菲涅尔透镜热释电红外传感器信号处理电路Vm 1.5照明设备驱动 方案一、采用可控硅控制。可控硅又称晶闸管,是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件。其具有体积小、结构相对简单、功能强等特点,是比较常用的半导体器件之一。 方案二、采用继电器控制。继电器是一种当输入电、磁、声、光、热等达到一定值时,输出量发生跳跃式变化的自动控制器件。其动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小,所以广泛应用于运动、遥控、电力保护、自动化、测量和通信等装置中。根据不同的结构,可以将其分为电磁继电器、热敏干簧继电器、固态继电器、磁簧继电器、光

基于51单片机的智能密码锁

单片机的电子密码锁 目录 第一章绪论......................................................... . (2) 1.1电子密码锁简介......................................................... .. (2) 1.2电子密码锁设计的背景及意 义............................................................................. . (3) 第2章总体设计............................................................................. . (3) 2.1设计分析............................................................................. (3) 2.2系统结构............................................................................. (4) 第3章硬件电路设计............................................................................. (5) 3.1单片机最小系统设计............................................................................. . (5) 3.1.1时钟电路............................................................................. (5) 3.1.2 复位电 路 ............................................................................ . (6) 3.1.3 最小系 统 ............................................................................

基于单片机的交通灯

毕业设计说明书 基于单片机的交通灯 控制系统设计 专业 电气工程及其自动化 学生姓名 郭 恒 燕 班级 BD 电气042 学 号 0420610228 指导教师 张 兰 红 完成日期 2008年6月10日

基于单片机的交通灯控制系统设计 摘要:对基于单片机的交通灯控制系统进行了设计。系统功能为:以MCS-51系列单片机作为控制核心,设计并制作交通灯控制系统,东西南北四个方向具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯,用计时器显示路口通行转换剩余时间,在特种车辆如119、120通过路口时,系统可自动转为特种车辆放行,其他车辆禁止通行状态。 在对系统功能分析的基础上,提出了三种设计方案,经比较,选择性能较优的LED动态循环显示方案进行了设计。设计包括硬件和软件两大部分。硬件部分包括单片机最小系统、时间显示、交通灯显示三部分。选用Atmel公司的AT89S52单片机作为控制核心,东西南北四个方向设置了LED时间显示和交通灯显示,时间显示采用三位LED显示器,交通灯显示则采用红绿双色高亮发光二极管来模拟。软件采用了模块化的设计方法,主要分为主程序、定时器中断服务子程序、倒计时显示子程序、交通灯模拟显示子程序四部分。 在实验板上制作了基于单片机的交通灯控制系统样机,对硬件和软件部分分别进行了调试,再进行了软硬件联调,得到的交通灯控制系统样机实物,可圆满地完成毕业设计任务书所要求的功能。 关键词: 交通灯;单片机;AT89S52

基于单片机的交通灯控制系统设计 1 概述 1.1 课题研究背景与意义 随着经济的增长和人口的增加,人们生活方式不断变化,人们对交通的需求不断增加。城市中交通拥挤、堵塞现象日趋严重,由此造成巨大的经济与时间损失。资料显示,对日本东京268个主要交叉路口的调查估计表明:每年在交叉路口的时间延误,折成经济报失为20亿美元;而在我国北京市,当早晚交通高峰时,交叉路口处的排队长度竟达1000多米,有的阻车车队从一个交叉路口延伸到另一个交叉路口,这时一辆车为通过一交叉路口,往往需要半个小时以上,时间损失相当可观。 我国是一个历史悠久、人口众多的国家,城市数量随着社会的发展不断增多。随着城市化进程的大大加快,诱发的交通需求急剧增长,供需矛盾不断激化,严重的交通问题也随之而来。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊,这一切要归功于城市交通控制系统中的交通灯控制系统。交通灯控制系统对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果,使城市交通得以有效管理。 交通灯可以采用PLC、单片机等控制方法。利用单片机实现对交通信号灯的实时控制,只要采用一块单片机,加上简单的接口与驱动放大电路,即可实现,具有成本低,可靠性高的特点。 1.2 课题设计内容 本课题对基于单片机的交通灯控制系统进行设计。以MCS-51系列单片机为控制核心,设计并制作交通灯控制系统,用于十字路口的车辆及行人的交通管理。东西南北四个路口具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯,并分别用计时器显示路口通行转换剩余时间,在特种车辆如119、120通过路口时,系统可自动转为特种车辆放行,其他车辆禁止通行状态。 设计交通灯控制系统硬件电路与软件控制程序,对硬件电路与软件程序分别进行调试,并进行软硬件联调,要求获得调试成功的实物。 2 系统设计 2.1 设计方案论证 根据设计内容要求,提出了如下三种方案: 方案一:采用AT89S52单片机作为控制核心,采用四组高亮红绿双色二极管作

51单片机示波器

ADC #define uchar unsigned char #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit START=P3^4; sbit OE=P3^6; sbit EOC=P3^5; uint AD; void adc() { START=1; START=0; while(EOC==0) { OE=1; } AD=P0; OE=0; }

89c51 #include #include #include sbit DI=P2^2; // 数据\指令选择 sbit RW=P2^1; // 读\写选择 sbit E=P2^0; // 读\写使能 sbit CS1=P2^4; // 片选1 sbit CS2=P2^3; // 片选2 sbit busy=P1^7; sbit jia=P3^7; sbit jian=P3^3; sbit jia1=P3^0; sbit jian1=P3^1; unsigned int i; unsigned char ye,lei,shu; unsigned char a[91]; void checkstate() { DI=0; RW=1; do { E=1; E=0; //仅当第7位为0时才可操作(判别busy信号) }while(busy==1); } void writecommand(unsigned char command) //写命令 { checkstate(); DI=0; RW=0; P1=command; E=1; E=0; } void writedate(unsigned char date) //写数据 { checkstate();

基于51单片机的一氧化碳报警器的设计

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

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

基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现

项目编号___201111 ___ 江南大学物联网工程学院 大学生创新训练计划结题报告 项目名称基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现项目负责人晶 所学专业电气工程及其自动化 所在学院物联网工程学院 (手机) 电子信箱diamond-heartqq. 项目起止年月2011/11-2012/05 第一指导教师肖永松 专业技术职务工程师 (手机) 电子信箱https://www.360docs.net/doc/c215957413.html, 结题日期2012年5月

江南大学物联网工程学院创新训练计划项目结题验收表学院名称:物联网工程学院填写日期:2012 年5 月

大学生创新训练计划 《基于AT89C51单片机的智能窗帘控制系统》成果精粹 江南大学 二○一二年五月

简介 随着物联网概念的发展,智能家居的理念也渐渐渗透到我们的生活中,受此启发,我们想尝试着做一个智能窗帘的控制系统,希望可以通过光强和时间来控制窗帘的开合。恰好我们都进行了电路、模电数电的学习,也曾初步接触了单片机,我们想通过设计这个控制系统来加深我们对所学容的理解和掌握,更加熟悉使用protel等专业软件。 计划设计一个系统可以实现以下功能: 在自动模式下,在设定的时间,如早成6点至晚上8点,晚上8点至早晨6点,时间控制,可以避免室开灯造成窗帘自动拉开。通过光强控制,在设定光照强度围,窗帘拉开,超过设定强度,如夏日中午,为避免房间被光直射造成温度过高,窗帘关闭。在手动模式下,通过按键来调整窗帘的开合状态。 最终设计使用STC89C51单片机,STC89C51有512字节的数据存储空间,是AT89C51的两倍,并且带有4K字节的EEPROM存储空间,可以断电后保存资料,可以直接使用串口下载,而AT89C51需要专用下载器。 控制系统可以实现对光信号的采集、转换、传输,并根据单片机接收到的信号,结合时钟电路的信号,对步进电机进行控制,通过控制步进电机转向及转动圈数,来实现对窗帘的打开及拉合控制。 设计时对硬件进行了模块化分析,以STC89C51作为主控芯片,光信号采集使用光敏模块,数模转换主要使用PCF8591芯片,显示模块采用1602液晶显示器,时钟电路采用DS1302芯片,电机驱动器主要使用ULN2003。

(完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点

(完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点的全部内容。

华北水利水电学院 基于C51单片机 交通灯课程设计实验报告 姓名:田坤 班级:125 专业:电子信息科学与技术 指导老师:辛艳辉刘明堂 2013年1月16日 摘要 近年来,随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,正在不断的应用到实际生活中,并且根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊.那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MCS-51系列单片机STC89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题.系统具

有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。 关键词:交通灯 单片机 数码管 一 。总体设计思路 1.1设计目的及思路 设计目的 了解交通灯管理的基本工作原理,熟练掌握STC89C51的工作原理和应用编程,熟悉STC89C51单片机并行接口的各种工作方式和应用,并了解计数器/定时器的工作方式和应用编程外部中断的方法,掌握多位LED 显示问题的解决。 设计思路 (1)分析目前交通路口的基本控制技术,提出自己的交通控制的初步方案。 (2)确定系统交通控制的总体设计,增加了倒计时显示提示。 (3)进行显示电路。 (4)进行软件系统的设计。 1。2 实际交通灯显示时序及状态转换的理论分析 图1所示为红绿灯转换的状态图。 图1 红绿灯状态转换图 表1 十字路口指示灯燃 亮方 S1 S4 S3 S2

基于51单片机的波形发生器的设计讲解

目录 1 引言 (1) 1.1 题目要求及分析 (1) 1.1.1 示意图 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 波形发生器系统设计方案 (2) 2.1 方案的设计思路 (2) 2.2 设计框图及系统介绍 (2) 2.3 选择合适的设计方案 (2) 3 主要硬件电路及器件介绍 (4) 3.1 80C51单片机 (4) 3.2 DAC0832 (5) 3.3 数码显示管 (6) 4 系统的硬件设计 (8) 4.1 硬件原理框图 (8) 4.2 89C51系统设计 (8) 4.3 时钟电路 (9) 4.4 复位电路 (9) 4.5 键盘接口电路 (10) 4.7 数模转换器 (11) 5 系统软件设计 (12) 5.1 流程图: (12) 5.2 产生波形图 (12) 5.2.1 正弦波 (12) 5.2.2 三角波 (13) 5.2.3 方波 (14) 6 结论 (16) 主要参考文献 (17) 致谢...................................................... 错误!未定义书签。

1引言 1.1题目要求及分析 题目:基于51单片机的波形发生器设计,即由51单片机控制产生正弦波、方波、三角波等的多种波形。 1.1.1示意图 图1:系统流程示意图 1.2设计要求 (1) 系统具有产生正弦波、三角波、方波三种周期性波形的功能。 (2) 用键盘控制上述三种波形(同周期)的生成,以及由基波和它的谐波(5次以下)线性组合的波形。 (3) 系统具有存储波形功能。 (4) 系统输出波形的频率范围为1Hz~1MHz,重复频率可调,频率步进间隔≤100Hz,非正弦波的频率按照10次谐波来计算。 (5) 系统输出波形幅度范围0~5V。 (6) 系统具有显示输出波形的类型、重复频率和幅度的功能。

基于51单片机的温湿度报警器

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

基于单片机的智能台灯设计

目录 摘要 (2) ABSTRACT (2) 1.绪论 (3) 2.1单片机主机系统电路 (5) 2.1.1系统电路组成 (5) 2.1.2 系统工作原理 (6) 2.1.3系统控制核心 (6) 2.2红外传感器电路 (7) 2.2.1人体位置检测 (8) 2.2.2环境光检测 (8) 2.2.3过零检测部分 (9) 2.3输出控制部分电路 (9) 2.4电源控制部分 (10) 2.5遥控器部分 (11) 3.系统的软件设计 (12) 3.1系统程序框图 (12) 3.2系统主程序设计 (13) 3.3采样子程序设计 (15) 3.4滤波程序设计 (16) 3.5遥控器程序设计 (17) 4.结语 (19) 参考文献 (20) 附录A (21)

摘要 这个智能台灯的主要设计思想来源于生活。台灯是一般家庭的生活必需品,但由于经常忘记关灯而造成巨大的能源浪费本文给出了一种基于BISS0001和单片机89C51组成热释电红外传感器控制电路来制作一种智能台灯的设计方法。该方法的控制可以根据台灯旁边是否有人以及光线的强弱来自行控制台灯的关和开,从而使人们使用起来比较方便,而且能起到节能的效果。 基于单片机控制的智能节能台灯,社会在不断进步,人类在不断追求,市场在不断变化,高科技应用含量决定着产品发展的新趋势和前景,智能化技术在电子产品领域的应用意义深远。随着电子产品的快速发展,家用电器也越来越偏向智能化,已经应用于实际中的有智能洗衣机,智能电饭锅,智能电磁炉等,而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点,都是利用单片机作为中央控制单元。结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器相比,功能上更强,使用更方便,安全可靠性也更高,最重要的是更节省电能,提高了家用电器的品质。 关键词:智能;省电;方便;保护视力 Abstract The system of the main idea is derived from life. the lamp is the average family necessities of life, but often forgot to turn off the light of energy and enormous waste of this article gives a monolithic integrated circuits 89c51 biss0001 and based on the infrared sensors interpretation of the control circuit to make an intelligent lamp approach. The method of control on the desk next to whether a man and the light of their console to the door and opened, people use more convenient and forms of energy conservation. Revivification control of a lamp energy, the progress, human being, the market has changed, higher technology applications in the product development of new trends and prospects, intellectualized technology in the electronics field of application of far-reaching significance. with the rapid development of electronic products, a combination of household "monolithic integrated circuits, and household functions stronger and more convenient usage and more higher reliability and security, the most important thing is more economical electricity and to improve the quality of the household. Keywords: intelligent;electricity; and preserve your eyesight

基于51单片机的智能交通灯课程设计

简易智能交通灯设计 1、设计背景 自从1886两个德国人发明了第一辆汽车交通灯改变了交通路况,交通问题也渐渐被人们所重视。从英国伦敦街头的第一个以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,到现在以电为光源的红黄绿三色交通灯,不知不觉中交通信号灯在人们日常生活中占据了重要地位。随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。 近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。本次课程设计以模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。在一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车,特殊情况的交通灯等待时间不合理、急车强通等问题。在该次的设计系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。 本模拟系统由单片机软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了对交通路面的控制。 1.1 设计思路 (1)分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案,并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。 (2)确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示,并基于实际情况,又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。 (3)进行倒计时显示电路,灯状态电路,特殊情况按键电路的设计和对各器件的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。 (4)进行软件系统的设计和仿真中,程序在KEIL软件中用单片机c语言编写,电路的搭建和仿真实现是在proteus软件中实现的。在本次课程设计中通过对单片机内部结构和工作情况做了一定的研究,充分了解定时器,中断以及延时原理,为本次智能交通灯的设计提供了理论基础。

(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单片机的报警器设计

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

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

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