MCS-51系列单片机与微型打印机的接口设计
引言
1 微型打印机在单片机应用系统中应用相当广泛，在智能仪器仪表、医疗仪器、消防报警、电力系统、电子衡器、电子收款机、税控机、计价器等系统中几乎成为标准配置。微型打印机的种类很多，有针式和热敏、台式和面板式、非汉字和汉字之分。如按接口类型划分，则有并口和串口两大类，其中串口类又可分为、、RS232C RS485及无线接口、红外线接口等。笔者多年来一直从事微型USB 计算机方面的教学和应用研究工作，合作开发了多种电测领域的智能仪器仪表产品。本文拟专门介绍系列单MCS-51片机与微型打印机的几种接口设计方面的实例和经验。
并行接口设计
2 在某些应用系统中，单片机的串口已被其它设备（如上位机）占用，此时可选用并行接口微打，其接口
与标准兼容，时序见图。如果单片机已扩展CENTRONICS 1了外部程序存储器和（或）数据存储器，则建议直接将微打与数据总线相连而无须外加锁存器，接口电路见MCS-51图所示。如果应用系统无外部扩展和，且2(a)ROM RAM P0～口有足够空余的话，则建议使用图所示的接口。如P32(b)果～空余不足时，建议采用串行接口类微打。并行接
P0P3口采用查询方式时，软件流程图见图。
3串行接口设计
3 大多数单片机应用系统不是高速大数据量吞吐的，因此单片结构，即不外扩展和ROM 已成为单片机RAM 系统发展的方向之
一。与之相适应，以各种串行总线来配置应用系统已成为设计者的常用手段。打印机是低速设备，应用微型打
印机打印时，数据量一般不大，因此在单片机应用系统中，应当优先考虑选用串行接口类的微型打印机。
选用台式串口微型打印机
3.1 系列单片机与微型打印机的接口设计
MCS-51刘西玲
甘肃省机械电子职工大学专业科，甘肃天水( 741001)
摘要： 介绍系列单片机与微型打印机各种接口的典型电路设计和驱动程序流程，提出在单片机应用MCS-51系统中选择打印机接口的主要原则。
关键词：单片机；微型打印机；接口设计
中图分类号：文献标识码：文章编号：TP33 B 1371-1351(2004)05-0056-02
图 1 并行接口定时图
注：＞＞＜＜≈T120ns T230ns T340ns T45us T54us
图3 流程图
对于掌上型仪器仪表，由于体积限制，一般均配置分体台式串口微型打印机作为可选外设，由于连线较长，其串口信号采用标准电平，即：
EIA 逻辑“”（～低电平）Mark=1EIA -3V -27V 逻辑“”（～高电平）Space=0EIA +3V +27V 因此，在与单片机接口时，存在电平和TTL EIA 电平的转换问题，接口电路见图。4这类标准EIA RS-串口微型打232C 印机提供两种握手方式：一种是标志
控制方式，由单片机的发送串行数据给微打，单片机TXD 使用或其它输入口判断打印机闲忙状态；另一种是RXD 协议方式，由单片机的发送数据，由其XON/XOFF TXD 接收来自打印机的数据，根据所接收数据是否为RXD XON=或决定数据能否发送。两种握手方式下的时11H XOFF=13H 序见图、，软件接口流程见图、。
5(a)(b) 6(a) (b)标志控制方式除使用串口外，再用一个输入口判TXD 断打印机的（允许发送）电平，编程控制简单，类似于
CTS 并行接口判“忙”线控制数据传送的处理方法。在协议控制方式下，要同时使用串口的和，发送和接TXD RXD 收均为串行数据，编程相对复杂，而且数据的传输效率低。因此建议采用标志控制方式。
选用面板式串口3.2 微型打印机
面板式串口微型打印机可以嵌入箱体中，与仪器仪表形成一个整体。由于内部连线短，建议采用电平的与
TTL 格式兼容的串口
RS232C 微型打印机。与MCS-51系列单片机的接口非常简便，如图所示。显然采7用标志控制握手方式，使得编程更为简单。
微型打印机接口选
4 择和设计中若干问题的进一步讨论
以上给出的接口电路比较典型。事实上，单片机应用系统的设计往往是一个综合复杂的分析和配置过程，微型打印机的接口选择和设计仅是其中的一个子部分。它必须符合系统的整体目标要求。比如，某一个单片机应用系统，既要求自带面板式微型打印机，又要求能把数据上传给机，这时应根据该应用系统的实际使用情况来选择微PC 型打印机的接口类型。由于系列单片机及大多数与MCS-51其兼容的单片机只有一个串口，使设计者首先想到把
UART 专门留给机通信用，而选用并口类微打。其实，很UART PC 多情况下微打和机可以共用单片机的一个串口而并PC UART 不发生使用上的冲突，因为打印数据时可以不同时向机PC 上传数据不启动上位机程序或不连通信线，同理，向机()PC 上传数据时可以不同时打印数据使微打处于不在线状态，()这种情况下的接口电路如图所示。
8在某些个别情况下，应用系统的资源可能非常紧张，比如串口的通信任务不允许中断，所剩并口也只有几
UART （下转第页）
61
图 4 EIA标准电平RS232C串行接
口
RXD （PX ）
Mark(忙)
Space (闲)
Mark (忙)Mark(忙) Space (闲)
CTS MCS-51 微打
TXD
图5(a) 标志控制方式时序
TXD
图5(b) XON/XOFF 协议方式时序
图6(b) XON/XOFF 协议方式流程图
图7 TTL 电平RS-232串行接口
图8 微打和PC 机共用UART 串口
图6(a) 标志方式流程图
思想，符合临床诊断逻辑思维，揭示了疾病的本质，能为诊断治疗提供依据。为以后开发更有效的计算机辅助诊断系统（Computer-based diagnostic decision support systems ）DSS ，在医疗医学领域中更好运用数据挖掘技术提供一/种思维方法。
参考文献：
曾黄麟粗集理论及其应用重庆重庆大学出版社[1] . [M] . : , 1996.[2] Tsumoto,S.Extraction of Experts' Decision Rules from Clinical D- atabases using Rough Set Model Intelligent Data Analysi s[M] .
1998 .
王国胤集理论与知识获取西安西安交通大学出
[3] . Rough [M] . : 版社 , 2003 .
[4] Pawlak Z.Rough sets.Kluwer Academic Publishers[M] .Dordrecht
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[5] Tsumoto, S.Extracing Structure of Medical Diagnosis[M] . Rough
Set Approach , 2003 .
刘清基及推理北京科学出版社[6] . Rough Rough [M] . : , 2003 .
〔责任编辑王三福〕
Analyzing Medical Diagnosis Rx Based on Rough Sets Theory
ZHANG Juan, YUE Xiao-bao
(College of Information Sciences and Engineering, Lanzhou university,Lanzhou Gansu 730000, China)
Abstract: There have been some applications of rough sets in the systems of medical diagnosis. This paper introduces an essential idea that proposes to extract the simplest ones from decision rules to discriminate among the diseases. After analyzing the approaches of extracting rule based on the concept hierarchy, a thinking method for further developing new data mining techniques will be offered. Keywords: rough set ; extract rule hierarchy ; the simplest discrimination; medical diagnosis
Design of Interface Between MCS-51 Microcontroller Family and Micro-printer
LIU Xi-ling
（）
Gansu Vocational College of Mechanics and Electronics, Tianshui Gansu 741001, China Abstract: Design of typical circuit and flow of drivers for various interfaces between MCS-51 microcontroller family and micro-printer are introduced. Primary principles for selecting the interface of micro-printer used in microcontroller application system are provided.Key words: microcontroller; micro-printer; design of interface
（上接第页）57根，又不希望通过并行总线扩展使系统复杂化并导致抗干扰性降低，这时可以采用I 2
总线器件C 来扩展并口，也可以考虑使用普通口线来软件PCF8574PX 模拟的异步串行通讯协议其微打的波特率可选低一TXD ,些，并由定时器中断服务子程序控制。
T0某些单片机应用系统是低功耗的，由电池供电，这时必须选用低功耗微打，比如型轮式微EPSON MODEL-41打。设计接口电路时还应包括微打电源的控制。
最后要指出一点，很多厂家的微打说明书并不详细且易误导设计者，比如讲并行接口示例，总是以专门扩展一个输出接口为例而不提及直接接于总线上的方案。另P0外，与微打的握手若准备采用中断方式时应同时考虑应用系统中是否能为打印机开辟出足够的缓冲区。事实上，若
不允许微打占用过多的机时的话，则可以选用自带CPU 2K ～字节数据缓存器的微打，从而基本实现“脱机”打印32K 功能。
参考文献：
何立民系列单片机应用系统设计——系统配置与接
[1] . MCS-51口技术北京北京航空航天大学出版社[M] . : , 1995 .
李华系列单片机实用接口技术北京北京航空航
[2] . MCS-51[M] .: 天大学出版社 , 1999 .
系列面板式可前换纸汉字微型打印机说明书[3] MP-A(D)()[S] .系列微型点阵式打印机说明书[4] TP μP-T [S] .
〔责任编辑王小风〕
自动打印机机械原理课程设计报告
课程设计说明书题目：自动打印机机构设计 院係）:机电工程学院 专业：________________________ 学生姓名：______________________ 学号：_________________________ 指导教师：__________________ 职称：讲师____________________
200 9年1月16日 目录 目录............................................................ 1题目.. (1) 2.1设计题目 (1) 2.2设计任务及要求 (1) 2.3设计数据 (1) 2.4 运动方案构思及提 3运动方案 (2) 4运动循环图 (6) 5设计计算 (7) 5.1电动机的选择 (7) 5.2涡轮蜗杆机构设计 (7) 5.3齿轮机构设计 (7) 5.4圆柱凸轮间歇机构设计 (8) 5.5打印凸轮机构设计 (8) 6打印机构运动曲线分析 (9) 7总结 (11)
参考文献 (12)
一、 题目：自动打印机机构设计 二、 设计题目以及任务 2.1设计题目 设计自动打印机机构。 2.1.1功能要求及工艺动作分解提示 1） 总功能要求：在产品上打印记号 2） 工作原理及工艺动作分解提示自动打印机系统的工作原理及工艺动作如图10.1所示该系统由电 机驱动主轴上的三个执行机构，完成送料、夹紧和打印、输出的任务。自动打印机系统的系统功能 图如下所示。 2.2设计任务及要求 1） 本题设计的时间为3周。 2） 根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。 3） 构思系统方案（至少两个以上），进行方案评价，选出较优方案。 4） 按工艺动作过程拟定运动循环图。 5） 对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。 6） 绘制系统机械运动方案简图。 7） 编写设计说明书。 8） 要求机构的结构简单紧凑，运动灵活可靠、易于加工制造。 2.3设计数据 1）待打印产品尺寸，长】00mm,宽70mm,高30mm 自动打 印 机 系 统 停止 直线或曲线运动 直线或曲线运动 停止
基于MCS-51单片机的热量计
摘要 热量计在我们生活中最实际的应用应该是民用住宅的暖气计量了而我国现有的按使用面积收费的方式存在着许多不合理的因素。为解决这一问题，本论文介绍了一种新型的热量计，该热量计是基于51系列单片机，主要由流量传感器、温度传感器、单片机三部分组成。本文详细阐述了热量计的硬件和软件设计，并简要介绍了相应的抗干扰措施。 热量计可以精确的对实际热量的耗损进行测量，是实施城市供热体制改革，推行按热量计费的关键设备，对热量计消耗智能计算，以用户实际耗用热量为计量收费依据。如果将热量计作为供暖公司向每一位住户收费的依据和手段，是容易被百姓们所接受和推崇的，而且由于热量与费用直接相关，也加强了住户的节能意识。用热量计进行计量更为科学、合理，既方便用户，又便于管理。 关键词：热量计；单片机；温度传感器；流量传感器 Abstract
Calorimeter in our lives should be the most practical application of measurement of residential heating and use of the area by our existing way of charging, there are many irrational factors. To solve this problem, this paper introduces a new type of calorimeter, the calorimeter is based on the 51 series, mainly by the flow sensor, temperature sensor, microcontroller three parts. This paper describes the calorimeter hardware and software design, and briefly describes the corresponding anti-jamming measures. Calorimeter can accurately on actual measurement of heat loss is to implement the urban heating system, the implementation of key equipment by heat billing for consumption calorimeter intelligent computing to user's actual calorie consumption metering and charging basis. If the calorimeter as heating companies charge to every household basis and means, people who are likely to be accepted and respected, and because of the heat and the costs are directly related, but also strengthened the household energy awareness. Measured with a calorimeter more scientific and reasonable, not only user-friendly, and easy to manage. Keywords: Calorimeter; SingleChip Microcomputer; Temperature sensor; Flow sensors
机械原理课程设计自动打印机说明书
《机械原理课程设计》 学 院 机 电 工 程 学 院 班 级 组 长 联系电话 小组成 员 指导教
师 温州大学机电工程学院制 目录 第一章设计任务 第二章机构方案确定和尺寸计算 第三章虚拟样机实体建模与仿真 样机模型建立 模型仿真分析 第四章虚拟样机仿真结果分析 第五章设计总结 参考文献
第一章设计任务 题目一：自动打印机 1. 工作原理及工艺动作过程 对于包装好的纸盒上，为了商品某种需要而打印一种记号。它的动作主要有三个：送料到达打印工位；然后打印记号；最后将产品输出（人工移动）。 2. 设计要求 1）纸盒尺寸:如火柴盒大小； 2）自动打印机的生产率: 120次／min； 3）具有急回特性。 第二章机构方案确定和尺寸计算 方案1：机构简图如下
方案分析：此方案采取的是用偏心凸轮和若干个连杆构成的。输送杆垂直方向的运动是有偏心轮驱动的，而水平方向的往复运动则有曲柄驱动。从而达到间歇送料的目的。当传带翻转时，已加工好的产品自动输出。产品的夹紧主要是采用固定口的方法夹紧。 优点：连杆机构一般均为低副。其运动副元素为面接触，压力较小，承载能力较大，润滑好，磨损小，加工制造容易，且连杆机构中的低副一般是几何封闭，对保证工作的可靠有利。凸轮的使用容易实现预期的运动规律。 缺点：（1）由于连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递，因而传动路线较长，易产生较大的误差积累，同时也使效率降低。 （2）在连杆机构运动中，连杆所产生的惯性力难以用一般方法消除，因而此机构不宜用于高速运动。 （3）连杆须较高的运动精度。 （4）送料机构所需的空间较大，造成经济上的浪费。 方案2：机构简图如下
基于MCS-51单片机的可调频率方波发生器课程设计报告
摘要 本实验是基于PHILIPS AT89C51 单片机所设计的，可以实现键位和数字动态显示的一种频率可调方波发生器。通过键盘键入(10HZ-9999HZ)随机频率，使用七段数码管显示，每一个数码管对应一个键位。单片机对各个键位进行扫描，确定键位的输入，然后数码管显示输入的数值，方波发生器输出以数码管显示的数值为频率的方波。 关键词：单片机七段数码管键盘电路频率可调方波发生器
一、目的和功能 1.1 目的： 设计一种频率范围限定且可调的方波发生器，志在产生特定频率的方波。 1.2功能： 假设键盘是4*4的键盘，当键盘输入范围在10hz-9999hz的数字，单片机控制数码管显示该数值，并把该数值当做方波发生器的输入频率，单片机控制该方波发生器以该数值作为频率显示方波，从而得到我们想要频率的方波。 二、硬件设计 2.1 硬件设计思想 键盘的数字和键位关系固定，通过键盘输入产生频率，通过LED数码管显示出来，每一个数码管对应一个键位。基本设备是基于PHILIPS AT89C51单片机，外围设备采用的是4个七段数码管，PHILIPS A T89C51单片机，1个OSCILLOSCOPE 方波发生器，16个Button，若干电阻，电源电池。 2.2 部分硬件方案论述 2.2.1 七段数码管扫描显示方式的方案比较 方案一：静态显示方式：静态显示方式是指当显示器显示某一字符时，七段数码管的每段发光二极管的位选始终被选中。在这种显示方式下，每一个LED数码管显示器都需要一个8位的输出口进行控制。静态显示主要的优点是显示稳定，在发光二极管导通电流一定的情况下显示器的亮度大，系统运行过程中，在需要更新显示内容时，CPU才去执行显示更新子程序，这样既节约了CPU的时间，又提高了CPU的工作效率。其不足之处是占用硬件资源较多，每个LED数码管需要独占8条输出线。随着显示器位数的增加，需要的I/O口线也将增加。
机械原理课程设计自动打印机
目录 设计任务书 (2) 原动机的选择 (5) 传动机构的选择与比较 (7) 执行机构的选择与比较 (9) 机构系统运动方案的拟定与比较 (10) 机构系统的运动循环图 (16) 机构功能分解图与动作分解图 (20) 机构的设计 (22) 机构的运动简图 (26) 必要的计算公式与有关调用子程序 (27) 程序图 (33) 参考文献··································一、设计任务书 （1）、功能要求及工艺动动作分解 ○1总功能要求 在产品上打印记号
○2工作原理及工艺动作分解 自动打印机系统的工作原理图及工艺动作如图(1)所示,该系统 有电机驱动主轴上的执行机构,完成打印任务。<1>首先就是由送料曲柄滑块机构1连续旋转运动,带动连杆2旋转,再经滑块3往复移动,把工件6送到指定的位置<2>而此时凸轮8已由远休止运动到近休止,摆杆7与凸轮保持接触,并摆动一个角度?,从而带动摆杆5也转动?角,到打印工件所需位置<3>紧接着就是打印印头动作完成打印。 (2)、原始数据与数据要求 ○1实现送料,凸轮,打印头等运动机构由一个电动机带动,通过一系列的减速机构,传动机构使该机构具有80r/min的打印速度。 ○2电动机功率P=0、8kw,转速n=980r/min、电机安放在整个装置的正下位置。 ○3根据打印产品的要求:长100-150mm,宽70-100mm,高30-50mm、因此须在此范围内满足要求设计如前一页图。 ○4并且要求打印设计,满足产品的重量在5-10N之间 ○5曲柄滑块由最左端向右运动过程中遇到如图(1)所示的送料桶
中落下的工件并把它推到指定的打印位置,其中滑块的两极限位置间距为89mm。 ○6印头摆角为4°,印头工作行程与返回行程分别由凸轮的回程角φ1=120o与升程角φ0=70o决定。 （3）、运动方案构思提示 ○1实现送料机构-夹紧功能的机构可以采用凸轮机构或有一定停歇时间的连杆机构。当送料,夹紧机构的执行件将产品送到指定位置,执行机构停止不动,维持推紧力,待打印机构执行件打印完之后被推走。最终我们经过一系列方案的构思与分析,决定由一对心曲柄滑块来完成送料与出料。滑块的两极限位置如下图(2),极限间距为L、 ○2实现打印功能的机构可以采用平面连杆机构或直动(摆动)凸轮机构。初步设计思路如下图(3)、凸轮1转动带动杆2从而带动杆3摆动,印头4在摆下就是动作完成打印。
机械原理课程设计-自动打印机
目录设计任务书 (2) 原动机的选择 (5) 传动机构的选择与比较 (7) 执行机构的选择与比较 (9) 机构系统运动方案的拟定与比较 (10) 机构系统的运动循环图 (16) 机构功能分解图与动作分解图 (20) 机构的设计 (22) 机构的运动简图 (26) 必要的计算公式与有关调用子程序 (27) 程序图 (33) 参考文献·································· 一、设计任务书 （1）、功能要求及工艺动动作分解 ○1总功能要求 在产品上打印记号
○2工作原理及工艺动作分解 自动打印机系统的工作原理图及工艺动作如图（1）所示，该系统有电机驱动主轴上的执行机构，完成打印任务。<1>首先是由送料曲柄滑块机构1连续旋转运动，带动连杆2旋转，再经滑块3往复移动，把工件6送到指定的位置<2>而此时凸轮8已由远休止运动到近休止，摆杆7与凸轮保持接触，并摆动一个角度?，从而带动摆杆5也转动?角，到打印工件所需位置<3>紧接着是打印印头动作完成打印。 （2）、原始数据和数据要求 ○1实现送料，凸轮，打印头等运动机构由一个电动机带动，通过一系列的减速机构，传动机构使该机构具有80r/min的打印速度。 ○2电动机功率P=0.8kw,转速n=980r/min.电机安放在整个装置的正下位置。 ○3根据打印产品的要求：长100-150mm,宽70-100mm,高30-50mm.因此须在此范围内满足要求设计如前一页图。 ○4并且要求打印设计，满足产品的重量在5-10N之间 ○5曲柄滑块由最左端向右运动过程中遇到如图（1）所示的送料桶中落下的工件并把它推到指定的打印位置，其中滑块的两极限位置间距为89mm。 ○6印头摆角为4°，印头工作行程与返回行程分别由凸轮的回程角φ 和升程角φ0=70o决定。 1=120o （3）、运动方案构思提示 ○1实现送料机构-夹紧功能的机构可以采用凸轮机构或有一定停歇时间的连杆机构。当送料，夹紧机构的执行件将产品送到指定位置，执行机构停
基于MCS51单片机步进电机的控制系统设计与实现
学校代码:11509 学号:1005073029 Hefei University 毕业设计（论文） BACH ELOR DISSERTATI ON 论文题目：基于MCS51单片机步进电机的控制系统设计与实现学位类别：工学学士 学科专业： 10级自动化2班 作者姓名： 导师姓名： 完成时间： 2014年5月12日
基于MCS51单片机步进电机的控制系统设计与实现 中文摘要 步进电机最早出现在十九世纪初期，经过一段时期的发展步进电机被广泛应用在各个领域，因为其具有良好的控制作用。所以对步进电机控系统进一步的探索有着更为深远的意义。 本设计是基于单片步进电机的控制系统，硬件设计采用STC89C52单片机为控制核心；选取ULN2003作为驱动器提供脉冲频率，驱动步进电机运转；通过键盘的加减速按钮、正反转按钮和停止按钮来控制步进电机的速度、方向和停止，最后通过测试传感器将这几个参数显示在12864液晶显示器上。软件设计采用KEIL软件工具进行C语言编写，通过各个模块端口的定义，编写出了步进电机加减速控制和正反转的程序，最后通过各模块程序调试对硬件电路施行控制。 本设计以经济实用为原则，通过软硬件结合的设计，实现了对步进电机转动速度和方向的有效控制。该系统具有控制性好，设计成本低等优点。 关键字：STC89C52；步进电机；控制系统；测速传感器
Stepper motor control system design and implementation based on MCS51 microcontroller ABSTRACT The stepping motor was invented in the early 1800s, after a long period of development of the stepper motor is widely used in various fields, because it has good control effect. Therefore, the study of the stepper motor control system has a very important significance. This design is stepper motor control system based microcomputer, hardware design uses STC89C52 microcontroller as the control core; select ULN2003 as driver provides pulse frequency drive stepper motor rotation; through acceleration and deceleration button keyboard,forward and reverse button and stop buttons to control the stepper motor speed, direction and stops, Then these several parameters was displayed on the LCD monitor 12864 by the speed sensor. Software design using KEIL software tools for C language, defined each module port, and write a stepper motor control acceleration and deceleration and reversing the process. finally to control the hardware circuit through debugging. The design principle of economical and practical, through combination of software and hardware designed to achieve the effective control of the stepper motor rotation speed and direction. The system has good controllability and low coat. Keywords: STC89C52; stepper motor; control systems; speed sensor
单片机应用系统设计工程实践报告
2016-2017学年第1学期 单片机应用系统设计/工程实践 (课号:103G06B/D/E) 实验报告 项目名称：基于AT89C51单片机温度报警系统 学号 姓名 班级 学院信息科学与工程学院 完成时间
目录 一、项目功能及要求 (3) 1.1、课程设计的性质和目的 (3) 1.3、项目设计要求 (3) 二、系统方案设计及原理 (3) 2.1、设计主要内容 (3) 2.2 、AT89C51单片机简介 (3) 2.3 、DS18B20简介 (4) 2.4 、数码管显示 (5) 2.5、报警电路 (6) 三、系统结构及硬件实现 (7) 3.1、总电路图 (7) 3.2、单片机控制流程图 (8) 四、软件设计过程 (8) 五、实验结果及分析 (8) 5.1 、Proteus仿真 (8) 5.2 、C程序调试 (9) 六、收获及自我评价 (14) 七、参考文献 (15)
一、项目功能及要求 1.1、课程设计的性质和目的 本温度报警器以AT89C51单片机为控制核心,由一数字温度传感器DS18B20测量被控温度，结合7段LED以及驱动LED的74LS245组合而成。当被测量值超出预设范围则发出警报，且精度高。 利用现代虚拟仿真技术可对设计进行仿真实验，与单片机仿真联系紧密的为proteus仿真，利用keil软件设计单片机控制系统，然后与proteus进行联合调试，可对设计的正确性进行检验。 1.2、课程设计的要求 1、遵循硬件设计模块化。 2、要求程序设计结构化。 3、程序简明易懂，多运用输入输出提示，有出错信息及必要的注释。 4、要求程序结构合理，语句使用得当。 5、适当追求编程技巧和程序运行效率。 1.3、项目设计要求 1、基于AT89C51单片机温度报警系统； 2、设计3个按键分别为：设置按钮、温度加、温度减； 3、DS18B20温度传感器采集温度，并在数码管上显示按键的区别； 二、系统方案设计及原理 2.1、设计主要内容 本设计以AT89C51单片机为核心，从而建立一个控制系统，实现通过3个按键控制温度，以达到设置温度上下限的功能，并在数码管上显示三个数字当前的温度上下限设置值和DS18B20温度采集值的显示（精确到小数点后一位），当温度高于上限或者低于下限蜂鸣器报警。 2.2 、AT89C51单片机简介 AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机,片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用A TMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及89C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案.AT89C51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器，32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，片内时钟振荡器。 此外，AT89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。AT89C51单片机的基本结构和外部引脚如下图所示。
自动打印机机械原理课程设计
课程设计说明书题目:自动打印机机构设计 院(系): 机电工程学院 专业: 学生姓名: 学号: 指导教师: 职称: 讲师 200 9年1月16日
目录 目录............................................................................................................... I 1 题目 (1) 2、1设计题目 (1) 2、2设计任务及要求 (1) 2、3设计数据 (1) 2、 4 运动方案构思及提示 (1) 3 运动方案 (2) 4 运动循环图 (6) 5 设计计算 (7) 5、1 电动机的选择 (7) 5、2 涡轮蜗杆机构设计 (7) 5、3 齿轮机构设计 (7) 5、4 圆柱凸轮间歇机构设计 (8) 5、5 打印凸轮机构设计 (8) 6 打印机构运动曲线分析 (9) 7 总结 (11) 参考文献 (12)
一、题目:自动打印机机构设计 二、设计题目以及任务 2、1 设计题目 设计自动打印机机构。 2.1.1 功能要求及工艺动作分解提示 1)总功能要求:在产品上打印记号 2)工作原理及工艺动作分解提示自动打印机系统的工作原理及工艺动作如图10、1所示该系统由电机驱动主轴上的三个执行机构,完成送料、夹紧与打印、输出的任务。自动打印机系统的系统功能图如下所示。 2、2设计任务及要求 1)本题设计的时间为一周。 2)根据功能要求,确定工作原理与绘制系统功能图。 3)构思系统方案(至少两个以上),进行方案评价,选出较优方案。 4)按工艺动作过程拟定运动循环图。 5)对传动机构与执行机构进行运动尺寸设计。 6) 绘制系统机械运动方案简图。 7)编写设计说明书。 8)要求机构的结构简单紧凑,运动灵活可靠、易于加工制造。 2、3 设计数据 1)待打印产品尺寸,长100mm,宽70mm,高30mm 2)产品重量,约5-10N 3)自动打印机的生产率,80次/min。 2、4 运动方案构思提示 1) 实现送料-夹紧功能的机构可以采用凸轮机构或有一定停歇时间的连杆机构。当送料、夹紧机构的执行构件将产品推至指定位置,执行构件停止不动,维持推紧力(前有挡块挤压),待打印机构执行件打完印后,被推出。 2) 实现打印功能的机构可以采用平面连杆机构或直动(摆动)凸轮机构。 3) 实现输出功能的机构可以采用与送料、夹紧机构相类似的机构。为简化结构,可考虑固定定位挡块,而将输出运动与送料运动的方向互相垂直。 4) 自动打印机系统采用一个电机驱动主轴控制三个机构的执行构件完成各自的功能运动,如何将三个执行机构的主动件均固定在主轴上而达到设计要求就是需要认真考虑。
基于MCS51单片机的压力测量 系统的设计与实现
基于MCS51单片机的压力测量 系统的设计与实现 班级； 学号： 姓名： 指导老师：
摘要 以STC-51单片机为核心，应用变阻式应变片测量压力并通过ADC0809的转换，经过单片机处理后在数码管模块显示的智能压力测量系统。是变阻式应变片和51单片机相结合的一个很典型的应用，本系统包括信号采集及转换电路、单片机最小系统、显示模块三个最基本的核心模块。外围扩展了键盘模块、蜂鸣器报警模块，用以调节系统的测量和显示范围。 经试验证明，系统能正常工作且误差在允许误差范围内，符合所有技术指标。 1.方案设计 通过应变片，将机械形变变为电压信号，再通过三级集成放大电路把信号放大，之后，ADC0809把模拟信号转化为数字信号，输入到单片机中，通过按键的控制，将电压的信号输出以数码管的形式显示出来，如果电压信号超出报警上线，蜂鸣
器就发出报警信号。 2.硬件系统设计与分析 （1）应变片与信号放大器的电路分析 应变片运用的是电阻式应变片，原理是吸附在基体材料上的应变电阻随机械性形变而产生电阻变化的现象，即它可以将被测件上的应变变化转化成一种电信号。桥式电路的输入信号是0~10v，经过电路后，输出的电压经过集成运放电路放大后，输入到A/D的In0口，完成信号的输入与传 (2)AD转换分析 A/D转换器是将模拟信号转化为数字信号，start与ale信号接到51到单片机的的p2.6接口，完成信号的输出，而clock接口接到74ls74d的2q接口, D0~D7接到单片机的p1.0~p1.7接口. （3）单片机最小系统分析
单片机的RST是复位接口，刚开始时是低电平，闭合s1开关，接通电源，获得高电平，完成复位。Xtal1与xtal2是晶振电路，为单片机提供工作频率，为12m。P0.0~p0.7接到74hc573的段锁存器，完成数码管的段选择，p2.4~p2,7接到位锁存器，完成数码管的位选择。 （4）按键分析 （5）数码管分析
机械原理自动打印机课程设计报告说明书
一． 设计题目 自动打印机的设计 1.题目简介 此自动打印机是当产品包装好后，为了商品的某种需要而用来在包装好的纸盒上，打印 一种记号的专用设备。它的主要动作有三个：纸盒送到打印工位；打印记号；然后将打印好的纸盒输出。 2.设计参数 （1）纸盒尺寸：长100～150mm ，宽70～100mm ，高30～50mm ； （2）自动打印机的生产效率：80次 /min 。 3.设计容 （1）打印机构 ①动作要求：将减速器输送来的匀速圆周运动转化为打印头的往复运动； ②运动要求：动力特性好，并有急回特性。 （2）送料机构 要求与打印机构动作协调。 （3）减速机构 计算总传动比，分配各级传动比和确定传动方案组合方式。例如带传动和定轴轮系串连或采用行星轮系等；有自锁要求而功率又不大时，可采用蜗杆机构。对定轴轮系要合理分配各对齿轮的传动比，这是传动装置的一个重要问题，它将直接影响机器的外廓尺寸、重量、润滑和整个机器的工作能力，根据/i n n 总电执行，确定传动机构。 二． 方案构思及分析 1.方案构思 根据设计要求，打印机构和送料机构有多种实现方式，现列表如下
表 1 2.方案分析 实现上述要求的机构组合方案可以有许多种，下面仅介绍其中的几例以供参考。（1）直动凸轮－摇杆滑块机构为打印机构和间歇机构为送料机构 如图1所示，打印机构选择为凸轮和摇杆滑块的组合机构，适当的设计凸轮廓线可以满足工作要求，打印瞬间无冲击，机构有急回特性，摇杆滑块机构为放大机构，可以减小凸轮的尺寸。送料机构采用盘式的传动，由间歇机构控制，使其能在预定时间将工件推送到待打印位置。 采用这种方式，优点是机构紧凑，使传动效率增大。由于机构的紧凑性，减少了占地面积。圆盘式的传动使送料更为平稳。 图 1
自动打印机机构设计
自动打印机机构设计 机械原理课程它包含很多知识在其中，其中机械原理课程的设计，它是其中的一个重要的实践内容，也是其实践过程中的教学环节必要关键点，它是机械工程方面专业人才培养的一个比较独立的，又相对重要的一个设计实践活动。它对学生的专业知识的培养，以及专业知识技能的创新精神以及能力的建立起到了关键的作用。必须要将学生在学习中的理论知识应用于实践过程之中，可以更好的更加系统地理解书本上的知识，得将其得到巩固，并且加强对理论知识的理解，同时也可以了解其的运行方案和运行的过程，培养它的设计能力以及自我开发的创新能力。本文主要通过对自动打印机的相关的工作原理的介绍，以及主要的运行机构和方式进行说明来加强学生对创意工艺的说明。 标签：工作原理和材料； 引言：打印机是计算机进行数据的输入和编写，最后通过计算机进行数据传输，然后将数据进行输出的一种设备。如何将打印机进行进行评价主要是三点打印的分辨率，打印的速度以及打印时产生的噪音。现在市面上主要是三种打印机喷墨打印机，激光打印机和针式打印机。它们各有各的优点和不足，所以我们对未来可能出现的自动打印机进行了展望。 一、自动打印机的主要工作原理和基本材料 自动打印机主要分为三个主要的执行点和关键点，完成送达材料，夹紧材料、文件和打印文件，及输出材料的任务。 （一）送达材料。夹紧运输的材料，它主要是通过凸形机构来制造间歇时间，以达到连续运输的效果。运输材料和夹紧的功能能够将产品运输到指定的地点，然后再铺行机构上停止不动，让其维持紧缩功能，维持推进力，等到打印机完成打印，然后将其继续向前推，后续的材料能够继续的向前，以此做到連续打印不间歇的连杆运转。 （二）实现连续打印同时也可以采取平面的连续杆的设计，可以将其采用运输材料，以达到简化机构，可以在前面设立一些固定的定位的挡块。如何将三个功能能够连接在一起，保证其各自功能的同时可以相互联系。需要用用一个电机的驱动主轴将其连接在一起，在连接的同时可以各自完成各项工作，所以必须电动机构要必须完成联动时期相互协调而且要确定其地运行的顺序，完成各个机构的配合流程图。最后连接在一起，追求简洁，有效。 （三）一般只需要的材料，主要有打印的纸张。住在100到150毫米之间，宽度在于70和100mm之间，它的高度30到50mm。成品的重量一般规定在五到十N。规定自动打印机的生产效率和速度为80次每分钟。同时要求打印自动打印机的设计必须要紧凑和简单，使其运转的时候能够灵活，设计简单，而且方便进行设计，加工以及完成。
基于MCS-51单片机的压力传感器实验
燕山大学 课程设计说明书题目：压力传感器实验 学院（系）：里仁学院 年级专业：仪表10-2 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称：
燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 年月日
摘要 此次设计是基于8051单片机的压力检测系统，简要介绍了压力传感器电路的工作原理和弱信号传感器电路以及A/D变换电路的工作原理,通过压力传感器将需要测量的位置的压力信号转化为电信号，再经过运算放大器进行信号放大，送至8位A／D转换器ADC0808，然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号，再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息，最后显示输出。 关键词：8051单片机压力传感器A/D变换电路LED显示器
目录 摘要---------------------------- -------------------------------------------------------------------------2 关键字---------------- ----------------------------------------------------------------------------------2 第一章总体设计方案及模块划分---------------------------------------------------------------4 1.1总体设计方案--------------------------------------------------------------------------------4 1.2模块划分--------------------------------------------------------------------------------------4 1.3设计框图如下图所示-----------------------------------------------------------------------5 第二章各模块设计参数-------------------------------------------------------------------------------5 2.1传感器元件模块------------------------------------------------------------------------------5 2.2 A/D转换模块---------------------------------------------------------------------------------8 2.3控制器处理模块-----------------------------------------------------------------------------14 第三章压力传感器实验数据采集、显示及程序---------------------------------------------20 3.1数据采集及显示-----------------------------------------------------------------------------20 3.2程序设计--------------------------------------------------------------------------------------20 第四章心得体会--------------------------------------------------------------------------------------29 参考文献资料------------------------------------------------------------------------------------------30
自动打印机设计说明书
目录 课程设计提纲 (3) 一目的 (3) 二要求 (3) 三综合机械课程设计进行方式 (3) 四设计成果 (3) 设计要求 (3) 一工作原理及工艺动作过程 (3) 二原始数据及设计要求 (3) 设计过程 (4) 一产品尺寸重量设定 (4) 二总体框架 (4) 三各机构方案去的选定 (4) 四总体运动方案 (6) 五结构尺寸初步设计 (6) 六曲柄滑块速度、加速度分析 (7) 七定位机构，打印机构受力分析 (8) 八曲柄轴受力分析 (8) 九减速器设计 (8) 十同步带设计 (12) 十一轴及杆件设计 (13) 十二执行机构设计 (13) 结束语 (14) 一设计总结 (14) 二参考资料 (15)
自动打印机 结构示意图 小组成员：机 机 机
设计提纲 一目的 1对先修课知识的巩固、提高及综合运用； 2树立正确设计思想和工程意识，培养独立分析、解决实际工程问题的能力，系统集成能力和创新能力，培养整机设计渔船品设计的概念。 3完成简单机械系统装置的设计，掌握机械设计的一般方法和规律。 4培养机构综合能力与计算机能力，进行工程设计的基本技能训练，如理论计算，计算机绘图，设计资料、手册、标准规范的运用，使用经验数据进行估算和数据处理； 5培养结构设计能力； 二要求 1课程设计内容应以完整的机械系统（包括原动机、执行机构和传动系统）为设计对象，也可选做其他机械装置，但工作量应满足要求； 2设计过程应包括：调研分析、功能与案例分析、机械系统运动方案设计，选用机构的运动血和动力学计算，原动机血案则，传动系统设计，执行系统设计等一般机械设计的全过程； 3设计图纸应符合国家标准，尺寸公差标注正确，技术要求完整合理； 4鼓励创新思维，提倡广泛查阅资料，强调在教师指导下暗示独立完成。 三综合机械课程设计进行方式 1系统总体方案的分析讨论和制定； 2选择动力机，确定传动系统，计算各运动和动力参数； 3执行机构的运动分析计算、动力学分析计算，确定各构件的尺寸； 4传动零件的工作能力设计计算，确定主要零件的主要参数或尺寸； 5对指定部分的传动装置进行结构设计； 6编写设计计算说明书； 7答辩。 四设计成果 1综合机械设计总体方案运动简图（A1图纸）； 2部分传动装置的装配图（A1图纸，应为计算机绘制）； 3执行机构零件工作图若干张； 4设计说明书一份（8000字左右），内容包括机器的功能分析、方案选择即确定、动力机选择、传动系统及动力系统的运动分析和动力学分析、传动件及连接件的设计计算、技术参数确定、装配维护注意事项等。 设计目标 一工作原理及工艺动作过程 在包装好的商品纸盒上打印记号。工艺过程为将包装好的商品送至打印位置；加紧定位后打印记号；将产品输出。 二原始数据及设计要求 1产品的尺寸为：长80-140mm，宽50-80mm，高20-40mm。 2产品重量为4-10N。
自动打印机设计说明书
课程设计 课程名称：自动打印机 学院：机械工程学院专业：机械设计 姓名：路其鹏学号： 2011403010302 年级： 2011级任课教师：肖红 2014年 11 月 20日
机械创新设计是使学生较全面、系统巩固和加深机械原理课程的基本原理和方法的重要环节,学生通过此次设计,学习机构运动方案的确定,培养分析向设计机械能力,以及开发创新的能力.以机械系统方案设计与拟定为结合点,进一步巩固和另深学生所学的理论知识. 明确课程设计目的、步骤，根据自己的设计题目对设计内容进行分析，确定输入，输出件运动型式（即功能原理分析）。 关键字: 机构运动分析 机构结构设计 曲柄滑块 凸轮设计
课程设计任务书 (1) 前言 (4) 第一部分机构设计 (5) 1.1自动打印机的功能和设计要求 (6) 1.1.1 产品数据设计 (6) 1.2原动机的选择 (8) 1.3 功能原理图及其解释 (9) 1.4 功能分解 (9) 1.5传动机构的选择和传动路线图确定 (10) 1.5.1传动结构的选择与比较 (10) 1.5.2传动比的计算 (10) 1.6 执行结构的选择与比较 (15) 1.6.1各送料结构备选方案比较与选择 (16) 1.6.2各打印结构备选方案比较与选择 (17) 1.6.3各输出结构备选方案比较与选择 (17) 1.7结构系统运动转换功能图及形态学矩阵表的绘制 (19) 1.7.1机构系统运动转换功能图 (20) 1.7.2形态学矩阵表 (27) 1.8机械系统运动方案简图 (28) 1.9根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 (28) 1.9.1运动循环表 (28)
自动打印机课程设计
课程设计 课程名称：机械原理 学院：机械工程学院专业：机械制造姓名：学号： 年级：2010级任课教师： 2013年1月18日
序 机械原理课程设计是机械原理课程的一个重要实践性教学环节，同时，又是机械类专业人才培养计划中的一个相对独立的设计实践，在培养学生的机械综合设计能力及创新意识与能力方面，起着十分重要的作用。 机械产品的设计是对产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结果尺寸、力与能量的传动方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化为制造依据的工作过程。其中机械产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结构尺寸、力和能量的传递方式等设计内容是机械原理课程的教学内容。 机械设计的努力目标是：在各种限定的条件下（如材料、加工能力、理论知识和计算手段等），按具体情况权衡轻重、统筹兼顾，设计出具有最优综合技术经济效果的机械，即作出优化设计。 关键词： 机构传动分析 机构结构设计 曲柄滑块 凸轮
课程任务设计书 贵州大学机械工程学院 机械原理课程设计任务书 题号12自动打印机设计 一、工作原理及工艺动作过程 在某商品包装好的纸盒上，为了某种需要而在商品上打印一种记号。它的主要动作有三个：送料到达打印工位，然后打印记号，最后将产品输出。 二、原始数据和设计要求 （1） 纸盒尺寸：长100～150mm 、宽70～100mm 、高30～50mm 。 （2） 产品重量：5～10N ； （3） 自动打印机的生产率：80次/min ； （4） 要求机构的结构简单紧凑、运动灵活可靠、易于制造加工。 三、设计方案提示 （1） 实现送料——夹紧功能的机构可以采用凸轮机构或有一定停
机械原理”课程设计自动打印机的设计
“机械原理”课程设计 自动打印机的设计 目录 0.课程设计任务书 (2) 1.设计题目 (3) 2.工作原理和工艺动作分解 (4) 3.执行机构选型 (5) 4.工艺动作协调设计，并拟定运动循环图 (6) 5. 机构运动方案的选择和评定 (9) 6. 机械传动系统的速比和变速机构 (12) 7.机构运动简图 (13) 8.主要机构的尺度设计 (14) 9.主要机构速度与加速度分析 (18) 10.参考资料 (20) 11.设计总结及感悟 (20)
《机械原理》课程设计任务书 2013学年第一学期 机械工程学院机械大类专业机械1104班课程名称：机械原理课程设计 设计题目：自动打印机的设计 完成期限：自2013 年 6月 20 日至2013年 6月 27日共 1 周 指导教师（签字）：银金光2013年6月6日
1.设计题目 平压印刷机的设计 1.1、设计原理 在某商品包装好的纸盒上，为了某种需要而在商品上打印一种记号。它的主要动作有三个：送料达到打印工位，然后打印记号，最后将产品输出。 1.2、设计要求 1）纸盒尺寸：长100—150mm、宽70—100mm、高30—50mm； 2）产品重量5—10N； 3）自动打印机的生产率是80次/min； 4）要求机构的结构简单紧凑、运动灵活可靠、易于制造加工。 1.3、设计任务 1）根据工艺动作要求拟定运动循环图； 2）进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构及其相互连接传动的选型； 3）机械运动方案的评定和选择； 4）按选定的原动机及执行机构运动参数拟定机械传动方案，分配传动比，并画出传动方案； 5）对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算； 6）画出机构运动简图； 7）对执行机构进行运动分析，画出运动线图，进行机构运动模拟仿真； 8）编写设计计算说明书。