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单片机毕业设计开题报告

单片机毕业设计开题报告,基于单片机毕业论文

随着科技的飞速发展,单片机在各行各业中的应用越来越广泛,本文将探讨基于单片机的毕业设计课题。

本次毕业设计的课题是基于单片机的智能温湿度监测系统。该系统旨在实时监测环境中的温度和湿度,并通过单片机进行数据处理和显示。该系统具有以下主要特点:高精度、低功耗、可靠性高、成本低等。

本文的研究目标如下:1.设计一个高精度的温湿度传感器模块,能够准确地测量环境中的温度和湿度。2.设计一个简单而强大的单片机控制电路,能够实现数据的采集、处理和显示。3.设计一个友好的人机界面,使用户能够直观地查看和分析温湿度数据。

本文的研究内容主要包括以下几个方面:1.研究温湿度传感器的工作原理和性能参数,选择合适的传感器元件。2.研究单片机的基本原理和编程方法,选择适合的单片机芯片。3.设计传感器和单片机之间的接口电路,保证数据的高效传输。4.设计控制电路和显示电路,实现数据的实时显示和存储。5.设计人机交互界面,使用户能够方便地操作和管理系统。

本文的研究意义主要体现在以下几个方面:1.提高温湿度测量的精度和可靠性,为环境监测提供更准确的数据支持。2.通过单片机的应用,降低系统的功耗和成本,提高系统的稳定性。3.设计友好的人机界面,使用户能够方便地使用和管理系统。

本文拟采用实证研究方法,通过实际的实验和数据分析,验证所设计的系统的可行性和有效性。预计研究周期为六个月,研究过程将包括系统设计、硬件制作、软件编程、实验验证等。

本文旨在设计一款基于单片机的智能温湿度监测系统,通过实验验证其可行性和有效性,为环境监测领域提供一种新的解决方案。该系统具有很高的应用前景和市场潜力,对我个人的专业发展也具有重要意义。

单片机毕业设计开题报告,基于单片机毕业论文

一、毕业设计题目及要求 (2个) 1、基于单片机控制的电动机Y-△启动的设计 要求:1)控制器为单片机,电动机为三相异步电动机;2)启动时间为3秒;3)由按键设置电动机Y-△运行、停止。 2、基于单片机控制的可调直流稳压电源的设计 要求:1)控制器为单片机,电压输出范围为0-10V,电压精度为0.1V;2)通过数码管显示电压值;3)由按键设置电压值。 二、毕业设计用到的主要软件(及功能) 毕业设计用到的主要软件(及功能):Keil 51(源程序编译),Proteus(电路仿真),AutoCAD(绘图), Visio(绘流程图), Protel 99SE(原理图电路设计,PCB板制作) 三、单片机方面毕业设计要求 1、学会编写程序(用C语言或汇编语言),用Keil 51软件对源程序进行编译。 2、学会用Proteus电路仿真软件对所设计的硬件电路进行仿真。 3、在写毕业论文时,学会用Word、AutoCAD, Visio,Protel 99SE等软件对程序流程图、电路原理图等进行绘制。 相关答案 ↓位朋友,以51单片机为例。51现在很多都是用仿真器来进行在线调试的,而每个公司的仿真器都会有自带的编程软件,跟keil是差不了多少的。 步骤大体如下: 1.新建,进行程序的编写 2.连上仿真器或烧写器,这一步有可能要对仿真器或烧写器进行设置,具体可看它们的使用说明 3.对程序进行编译,这一步会自动检测你的程序有没错,如果有错,是不能进入下一步的.如果你用的是仿真器,这一步编译成功后就可以直接运行进行在线调试了。 4.如果用的是烧写器,那就进行烧写 各个软件和调试方法会有些不同,但大体就是一些调试工具的说明书也有很详细的说明。 学参数测量技术涉及范围广,特别是微电压、微电流、高电压以及待测信号强弱相差极大的情况下,既要保证弱信号的测量精度又要兼顾强信号的测量范围,在技术上有一定的难度。传统的低成本仪表在测量电压、电阻时都采用手动选择档位的方法来转换量程。在使用中,当忘记转换档位时,会造成仪表测量精度下降或损坏。 现代电子测量对系统的精度要求越来越高且智能化程度也越来越高。全量程无档自动量程转换电压表和电阻表是在保证测量精度不下降的前提条件下省去手动转换量程的工作,得到了广泛应用。 本文介绍了一种基于AT89S52 单片机 的智能多用表。该表能在单片机的控制下完成直流电压、电阻和直流电流的测量。测量电流部分采用了简单的I/V转换电路完成测试;测量电压部分结合模拟开关CD4051和运算放大器OP07构成程控放大器,实现了自动量程转换;测量电阻部分也由模拟开关CD4051和运算放大器OP07相结合,在单片机控制下完成了自动量程转换。电流、电压和电阻的最终测量信号都在单片机的控制下由12位A/D转换器TLC2543进行采集,采集的信号经单片机数据处理后通过LCD(12864)显示出来,测量结果还可以由带有串行EEPROM的CPU存储器和监控器的X25045进行多个数据保存。 关键词:TLC2543 自动量程转换 程控增益放大器 电压 电阻 电流 目录 摘要1 Abstract 2 第一章 绪论 5 1. 1 概述 5 1. 2 智能仪器/仪表国内外发展概况 5 1. 3 课题研究目的及意义 6 第二章 系统结构及功能介绍 8 2. 1 系统功能和性能指标 8 2. 1. 1 仪表功能 8 2. 1. 2 性能指标 8 2. 1. 3 本机特色 8 2. 1. 4 系统使用说明 9 2. 2 系统工作原理概述 9 第三章 方案设计与论证 11 3. 1 量程选择的设计与论证 11

关于单片机的论文

单片机是经历长期开发与应用的嵌入式系统电子设备,与计算机相比,它具有许多显著的特点。这是我为大家整理的单片机科技论文,仅供参考!   单片机科技论文篇一 单片机在现代科技中的应用与前景 [摘 要]单片机是经历长期开发与应用的嵌入式系统电子设备,与计算机相比,它具有许多显著的特点。当前,单片机在现代科技应用的领域越来越广泛,并在家用电器、工业控制领域、医疗器械、仪器仪表等方面取得了良好的应用效果。单片机的更新换代仍然不会停止,它会向更加智能化,自动化,抗干扰能力强,集成度高,实用性好等方面的发展。 [关键词]单片机;现代科技;应用与前景 中图分类号:TP368.12 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0054-02 随着现代科技的不断发展,嵌入式技术的开发及其应用在现代科技中的应用显得越来越重要。在嵌入式技术发展的趋势下,单片微型计算机(简称“单片机”)应运而生,并随着时代要求的发展不断地更新换代。到20世纪70年代前半期,单片机己经发展为嵌入式系统最为突出的典型代表之一,英特尔公司更将其命名为“嵌入式微控制器”。 单片机的产生极大程度上推动着整个现代科技应用及其功能的发展,并在许多实际应用领域都取得了显著的成效,受到社会各界的关广泛关注,其应用技术发展的越来越成熟,具体实践应用到各个领域,开发技术也越来越智能化。本文以单片机的发展及其特点为逻辑起点,对单片机的应用性及其前景进行说明与分析。 一、单片机的发展及其特点 单片机又称“单片微型计算机”,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),“它并不是落实某一个具体的逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上,其功能类似于一台最小系统的微型的计算机。具体来说,单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成”[1]。 单片机产生于20世纪70年代,经历了三个发展阶段(SCM、MCU、SOC)。初期的SCM单片机基本上都是4、8位的。INTEL的8051是初期单片机最具典型意义的。此后在INTEL 8051的基础上开发并应用了MCS51系列MCU系统。 由于MCS51系列MCU系统的单片机系统直到现在还在广泛使用,单片机伴随这科学技术的发展逐步开发出16位系统。但由于16位单片机的性价比不够理想,因此并未得到很广泛的应用。90年代后,随着电子产品市场的进一步繁荣发展,单片机的开发与应用得到了显著的提升。特别是INTEL i960系列与ARM系列在社会上的实践应用,32位单片机逐步地取代16位单片机的在嵌入式技术中的领先地位,并且在市场上取得了两好的效益。 与计算机相比,单片机的特点主要表现在如下几个方面:单片机使用简单便捷,可实现体系布局的模块化;单片机耐用时间长,有较高的耐用性;单片机的处理能力强,运行速度较快;单片机还具备低电压、低功耗、控制功能与环境适应能力强的特点;单片机体系完备,集成了计数器、串行口、并行口、CPU、RAM与ROM等应用组件。 二、单片机在现代科技中的应用 单片机具备许多优良的特点,广泛的应在诸多领域,例如家用电器、工业控制领域、医疗器械、仪器仪表等方面,当前单片机己经得到广泛的使用,并产生了良好的应用效果。具体来说,单片机在现代科技中的应用主要体现在以下几个方面: (一)在家用电器领域中的应用? 随着时代的发展,追求更高、更好的生活品质,对家用电器的功能需求也逐年提高,这就迫使家用电器的不断升级与改造。单片机可以满足这种需求,通过安装单片机,实现整个家用电器的智能化控制,识别相关的信息,选择合适的用户满意信息,使得家用电器在引入单片机后很好的提高了性能,更新换代的速度也得到了提升,提高了企业的竞争力,单片机应用的前景越来越广泛。例如在电视机上采用单片机技术可以使得足不出户的进行大型智能游戏的控制,选择频道方式更加便捷;微波炉可以实现食物的自动选择加热时间以及温度;洗衣机自动根据衣服材质、赃物程度,自动选择洗涤剂的用量、强度、时间等。 (二)在工业控制领域的应用 在工业领域,随着自动化的发展,尤其是在特殊环境下的,例如核工业、粉尘工业、电力高压行业等方面,对人的危害性比较大,危险性高的行业,大部分采用的是自动化操作。在此领域,单片机从此兴起,并随着应用的更加广泛在工业化控制管理,通过单片机的数据采集与过程控制手段,实现了工业化有效的智能控制管理工作,例如报警系统、流水线作业系统、自动喷漆系统等,都得到了很好的应用,随着时代的发展,其应用领域会更加广泛。 (三)在医疗器械领域的应用 现代社会,医疗条件与技术不断提升,自身的身体健康越来越受到关注然而在现有的条件下,消毒条件、住院条件,检测手段、医疗手段等都存在着诸多问题,直接影响着看病的好坏,影响着每个人的身体健康。随之而来的是现在单片机的应用在医疗器械领域,由于自身的特点与有时,可以进行多种疾病的分析,提高设备检测的准确性与可靠性,提高了诊断下药的准确性,保证了身体健康,医疗设备结构更加合理化、智能化、自动化,例如在超声波检测、呼吸系统、分析仪器等。 (四)在仪器仪表领域的应用 现在仪器仪表的生产的好坏,直接代表着一个国家的制造水平。在仪器仪表领域不断的向着智能化方向发展,单片机的作用在此领域尤其体现到其优点,具有重要的意义单片机集成度高,可靠性高、小巧,应用在仪器仪表上使得整个行业得到了很大的改变,随着单片机的集成到仪器仪表中,使得自身的设备向着数字化,智能化发展,其各方面包括处理功能测试功能,控制功能等都得到了很大的提升。例如在航空的仪器仪表中采用单片机技术,保证了仪器的可靠性、准确性,集成性高,事故率降低,提升了航天航空电子系统的智能化与自动化树皮,信息传递有效的进行。 三、单片机在现代科技中的发展前景 随着科学技术的日新月异,单片机推陈出新的速度也愈来愈快。伴随着新的CPU的加入,多位的单片机共同开发与发展是整个发展的方向。很长一段时间,单片集成电路技术在8位机发展的主要方向,随着网络通信技术的发展,16位机、32位机、64位机成为未来的发展方向。单片机的运行也会愈来愈快,防磨损能力也随之提升,具有很好的低噪声、可靠性高的优点。现在单片机为了提高抗干扰性采用EFT技术,使得单片机受外界的干扰性小,系统的时钟信号得到了很好的保证,可靠性得到了提高;布线及其驱动技术应用在单片机上降低了噪声,不至于对单片机内部的电路信号进行干扰。单片机还应用OPT技能,较之掩膜技术有着生产周期短,风险小特点,采用裸片技术或者贴面技术,实现了OPT芯片的接触不良的问题,使得得到了广泛的应用。 随着电子信息技术的发展与应用领域的逐步广泛,单片机向更加智能化,自动化,抗干扰能力强,集成度高,实用性好等方面的发展。芯片的设计也愈发复杂,单片机的功能更加齐全,保有良好的耐用性、可延伸性,单片机的设计与开发、应用的前景十分广泛,领域更加宽广,智能化程度更高。 单片机在目前的发展形势下,还表现出以下趋势:可靠性及应用越来越水平高和互联网连接已是一种明显的走向。 所集成的部件越来越多。功耗越来越低和模拟电路结合越来越多。 结语 在第二十一世纪,计算机技术、智能电子技术的发展,在现代社会中发挥着举足轻重的作用,嵌入式系统是电子技术的重要组成部分,其中单片机又是嵌入式系统最具典型的代表,具有强大的发展潜力。单片机技术提高了控制领域的效率以及可靠性,实现了工业的自动化,智能化,未来的工业化发展中将随着科技的不断进步而发展。 [1] 李璞,郭敏. 单片机的应用与发展[J]. 中国校外教育 2010年S1期   单片机科技论文篇二 单片机应用技术探究 摘要:近几年单片机得到了飞速的发展,单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中。目前大量的嵌入式系统均采用单片机,本文分析了单片机的形成及发展过程以及当前的技术进展,同时分析了影响单片机系统可靠性的原因,并论述提高单片机可靠性的措施。 关键词:单片机;可靠性技术;发展趋势 中图分类号: C35 文献标识码: A 引言 单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。现在可以说单片机是百花齐放的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势 。 一 、单片机的应用场合 1.1智能仪器仪表。单片机用于各种仪器仪表,一方面提高了仪器仪表的使用功能和精度,使仪器仪表智能化,同时还简化了仪器仪表的硬件结构,从而可以方便地完成仪器仪表产品的升级换代。如各种智能电气测量仪表、智能传感器等。 1.2机电一体化产品。机电一体化产品是集机械技术、微电子技术、自动化技术和计算机技术于一体,具有智能化特征的各种机电产品。单片机在机电一体化产品的开发中可以发挥巨大的作用。典型产品如机器人、数控机床、自动包装机、点钞机、医疗设备、打印机、传真机、复印机等。 1.3实时工业控制。单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。电流、电压、温度、液位、流量等物理参数的采集和控制均可以利用单片机方便地实现。在这类系统中,利用单片机作为系统控制器,可以根据被控对象的不同特征采用不同的智能算法,实现期望的控制指标,从而提高生产效率和产品质量。典型应用如电机转速控制、温度控制、自动生产线等。 1.4家用电器。家用电器是单片机的又一重要应用领域,前景十分广阔。如空调器、电冰箱、洗衣机、电饭煲、高档洗浴设备、高档玩具等。在交通领域中,汽车、火车、飞机、航天器等均有单片机的广泛应用。如汽车自动驾驶系统、航天测控系统、黑匣子还有分布式系统的前端模块等等。 二、分析单片机可靠性限制原因及应对措施 大量的嵌入式系统均采用了单片机,并且这样的应用正在更进一步扩展;但是多年以来人们一直为单片机系统的可靠性问题所困惑。在一些要求高可靠性的控制系统中,这往往成为限制其应用的主要原因。 1.单片机系统的失效分析 一个单片机系统的可靠性是其自身软硬件与其所处工作环境综合作用的结果,因此系统的可靠性也应从这两个方面去分析与设计。对于系统自身而言,能不能在保证系统各项功能实现的对系统自身运行过程中出现的各种干扰信号及直接来自于系统外部的干扰信号进行有效的抑制,是决定系统可靠性的关键。有缺陷的系统往往只从逻辑上去保证系统功能的实现,而对于系统运行过程中可能出现的潜在的问题考虑欠缺,采取的措施不足,在干扰信号真正袭来的时候,系统就可能会陷入困境。 2. 提高可靠性的措施 2.1减少引起系统不可靠或影响系统可靠的外界因素: 1) EFT (Electrical Fast Transient)技术。EFT技术是一种抗干扰技术,它是指在振荡电路的正弦信号受到外界干扰时,其波形上会迭加各种毛刺信号,如果使用施密特电路对其整形,则毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟,在交替使用施密特电路和RC滤波电路时, 就可以消除这些毛否则令其作用失效,从而保证系统的时钟信号正常工作。 2) 低噪声布线技术及驱动技术。在传统的单片机中,电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上,一般是在左上、右下或右上、左下的两对对称点上。就使电源噪声穿过整块芯片,对单片机的内部电路造成干扰。很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。不仅降低了穿过整个芯片的电流,而且在印制电路板上容易布置去耦电容,从而降低系统的噪声。现在为了适应各种应用的需要,很多单片机采用"跳变沿软化技术",从而消除大电流瞬变时产生的噪声。 3) 采用低频时钟。高频外时钟是噪声源之一,不仅能对单片机应用系统产生干扰,而且还会对外界电路产生干扰,令电磁兼容性不能满足要求。对于要求可靠性较高的系统,低频外时钟有利于降低系统的噪声。在一些单片机中采用内部锁相环技术,则在外部时钟较低时,也能产生较高的内部总线速度,从而保证了速度又降低了噪声。 三、单片机的发展趋势 1单片机技术的发展前景及趋势 由于通用型IC的仿冒现象比较严重,因此定制化IC将是未来单片机发展的主要方向。尽管16位、32位单片机市场有所增加,但8位在未来三五年内仍将占主流,只是成长幅度会趋缓。从应用角度讲,盛扬看好消费类电子和家电产品,尤其是中小型家电产品,它属于比较成熟的单片机应用领域;高端领域的车用产品。盛扬已针对汽车周边领域推出系列产品,主要用于汽车防盗、车载电子、信息娱乐、胎压监测、里程表的面板等。 单片机拥有良好的应用前景,但厂商之间的竞争愈演愈烈。对本土企业而言,要想脱颖而出,质量一定要好,同时还要注重产品的环保和可靠性,因为家电和汽车等产品对安全性的要求越来越高;充分发挥本土厂商在特定应用领域的性价比优势。这种性价比必须建立在性能过关、可靠度过关的基础上。 制作工艺CMO化。更小的光刻工艺提高了集成度,从而使芯片更小、成本更低、工作电压更低、功耗更低。CPU的改进。采用双CPU结构,增加数据总线的宽度,提高数据处理的速度和能力;采用流水线结构,提高处理和运算速度,以适应实时控制和处理的需要。增大存储容量,片内EPROM的E2PROM化,程序的保密化,提高并行口驱动能力,以减少外围驱动芯片,增加外围?I/O?口的逻辑功能和控制的灵活性。以串行方式为主的外围扩展;外围电路的内装化;和互联网连接已是一种明显的走向,可靠性及应用水平越来越高。 2微型单片化 现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。 此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。 3串行扩展技术 在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。随着低价位OTP(One-Time Password)及各种特殊类型片内程序存储器的发展,加之处围接口不断进入片内,推动了单片机“单片”应用结构的发展。特别是I2C、SPI 等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。 4、结语 单片机改变了我们生活,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单片机, 单片机有着广阔的应用前景。 参考文献 [1] 张志良; 单片机原理与控制技术; 北京,机械工业出版社,2008 [2] 李广第,朱月秀,王秀山.单片机基础.北京:北京航空航天大学出版社,2002. [3] 胡汉才.单片机原理及系统设计.北京:清华大学出版社,2002.

单片机毕业设计开题报告

随着单片机由于其较小的体积和很高的性价比,而在各种电子产品中受到广泛的应用和发展,单片机的研发人员也在不断的进行技术上的革新。下面是我为大家整理的单片机开题报告范文,欢迎阅读。   单片机开题报告范文篇1: 基于单片机数字频率计设计开题报告 一、选题的依据及意义: 本课题主要研究如何用单片机来设计数字频率计。因为在电子技术中,频率的测量十分重要,这就要求频率计要不断的提高其测量的精度和速度。在科技以日新月异的速度向前发展,经济全球一体化的社会中,简洁、高效、经济成为人们办事的一大宗旨。在电子技术中这一点表现的尤为突出,人们在设计电路时,都趋向于用竟可能少的硬件来实现,并且尽力把以前由硬件实现的功能部分,通过软件来解决。因为软件实现比硬件实现具有易修改的特点,如简单的修改几行源代码就比在印制电路板上改变几条连线要容易的多,故基于微处理器的电路往往比传统的电路设计具有更大的灵活性。 因为数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域必不可少的测量仪器,所以频率的测量就显得更为重要。在数字电路中,频率计属于时序电路,它主要由具有记忆功能的触发器构成。在计算机及各种数字仪表中,都得到了广泛的应用。本课题采用的是直接测频式的频率计,设计原理简单、电路稳定、测量精度高,大大的缩短了生产周期。 二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述): 由于当今社会的需要,对信息传输和处理的要求不断提高,对频率的测量的精度也需要更高更准确的时频基准和更精密的测量技术。而频率测量所能达到的精度,主要取决于作为标准频率源的精度以及所使用的测量设备和测量方法。测量频频的方法有直接测频法、内插法、游标法、频差倍增法等等。直接测频的方法较简单,但精度不高。频差倍增多法和周期法是一种频差倍增法和差拍法相结合的测量方法,这种方法是将被测信号和参考信号经频差倍增使被测信号 的相位起伏扩大,再通过混频器获得差拍信号,用电子计数器在低频下进行多周期测量,能在较少的倍增次数和同样的取样时间情况下,得到比测频法更高的系统分辨率和测量精度,但是仍然存在着时标不稳而引入的误差和一定的触发误差。 在电子系统广泛的应用领域中,到处看见处理离散信息的数字电路。供消费用的冰箱和电视、航空通讯系统、交通控制雷达系统、医院急救系统等在设计过程中都用到数字技术。 数字频率计是现代通信测量设备系统中必不可少的测量仪器,不但要求电路产生频率的准确度和稳定度都高的信号,也要能方便的改变频率。 数字频率计的实现方法主要有:直接式、锁相式、直接数字式和混合式 (1)直接式 优点:速度快、相位噪声低,但结构复杂、杂散多,一般只应用在地面雷达中。 (2)锁相式 优点:相位同步的自动控制,制作频率高,功耗低,容易实现系列化、小型化、模 块化和工程化。 (3)直接数字式 优点:电路稳定、精度高、容易实现系列化、小型化、模块化和工程化。 三、研究内容及实验方案: 研究内容:本课题设计以单片机为核心,设计一种数字频率计,应用单片机中的定时器/计数器和中断系统等完成频率的测量。 实验方案: 图1 频率计总体设计框图 四、目标、主要特色及工作进度 目标: 基于单片机的数字频率计,画出电路图并用软件仿真 工作特色: (1)运用了单片机技术; (2)运用了C语言、电路等知识; (3)采用电脑等工具; (4)采用显示模块、分频模块、单片机模块等; (5)简单易理解,十分实用。 工作进度: 1、查阅文献,翻译英文资料,书写开题报告; 第1---4周 2、相关资料的获取和必要知识的学习 ; 第5---9周 3、设计系统的硬件和软件模块并调试 第10--14周 4、撰写论文; 第15--16周 5、准备答辩; 第17周 五、参考文献 [1]李学海著.标准80C51单片机基础教程.北京航空航天大学出版社,2006 [2] 戴仙金主编.51单片机及其C语言程序开发实例.清华大学出版社,2008 [3] 李诚人.高宏洋等.嵌入式系统及单片机应用,清华大学出版社,2005 [4] 龚运新编著.单片机C语言开发技术.清华大学出版社,2006 [5] 张天凡等编著.51单片机C语言开发详解.电子工业出版社,2008 [6] 张义和.王敏男等.例说51单片机(C语言版).人民邮电出版社,2008 [7] 张洪润、刘秀英、张亚凡等.单片机应用设计200例 .北京航空航天大学出版社,2006 [8] 彭为、黄科、雷道仲等.单片机典型系统设计实例精讲.电子工业出版社, 2006 [9] 李学海著.标准80C51单片机基础教程.北京航空航天大学出版社,2006 [10] 李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京航天航空大学出版社,1998. [11] 余发山,王福忠.单片机原理应用技术[M].徐州中国矿业大学出版社,2003. [12]V.Yu.Teplov,A.V. Anisimov.Thermostatting System Using a Single-Chip Microcomputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier Effect[J] ,2002 [13] Yeager Brent.How to troubleshoot your electronic scale[J]. Powder and Bulk Engineering. 1995 [14]WeiXiaoRu,JuJianZhi.Design of a CCDs driving circuit based on ATmega16.Microcomputer&Its Applications,2010,(16). [15]HeLianYun,The Traffic Signal Lamp System Controlled with Single Chip Microcomputer.Computer Study,2008,(01).   单片机开题报告范文篇2: 基于单片机的火灾报警器 一、毕业设计(论文)课题来源、类型 课题来源:生产(社会)实践 课题类型:毕业设计 二、选题的目的及意义 对于广大居民,尤其是单独居住的老人,无人看护的病人、婴幼儿童等弱势群体在遇到火灾时,行动不便,逃生能力不强,逃生所需时间相对较长,对他们来说火灾的早期报警,争取更多的逃生时间或者及时通知救援人员,避免造成人员伤亡,显得更为重要。 火灾报警器可以让百姓的家居生活更加安全,本报警器是一个由单片机控制的火灾烟雾浓度、温度检测系统,它将传感器输出地电压信号进行A/D转换、滤波、线性化,由单片机将电压值转换为气体浓度和温度送LCD1602液晶显示,并判断是否超过报警上限,若超过,则发出声光报警[1],并将报警情况通过GSM模块发出,同时可以实现消防局对火灾报警的集中接警,专业化处警,以最少的投资实现最快的接警和处警。同时还为接处警人员提供方便快捷的辅助决策手段,提高消防队伍快速反应的能力,密切警民关系。高效的工作,还可以减少火灾给居民带来的人生安全的危害和财产的损失。 三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势 以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统,是预防和遏制建筑火灾的重要保障。我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展。但由于在实际应用中,火灾自动报警系统的通讯协议不一致,火灾自动报警工程技术水平还相对落后,还存在着一些比较突出的问题。 (1)适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚,安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位,而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统,适用范围过小,防范措施不到位。 (2)智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计,但由于传感器探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等,火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标,造成迟报、误报、漏报情况较多。 (3)网络化程度低。我国应用的火灾119动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主,安装形式主要是集散控制方式,自成体系,自我封闭,尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。 (4)组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主,探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接,存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。铜导线耐高温性能差、易磨损,系统施工维修复杂,影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。 (5)火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂,加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足,无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化,对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”,误报、漏报现象时有发生。 (6)超早期火灾探测器技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统,如激光式高灵敏度烟火灾探测器,吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统,与普通火灾探测报警系统相比,其探测灵敏度提高了两个数量级,甚至更多,这些系统采用了激光粒子计 数、激光散射等原理监视被保护空间,以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾,系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性,实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段,有待进一步研究开发使用[2]。 针对上述问题,火灾自动报警应用技术进一步着眼于当前国际发展的新形势,加快更新改造进程,加强对数字技术和新工艺、新材料的应用,改进系统能力,使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前,国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为网络化、智能化、多样化、小型化、社区化、蓝牙化、高灵敏化等。这也是火灾自动报警应用技术的研究发展趋势。 四、本课题主要的研究内容 设计一种以STC89C52单片机为核心的火灾检测与报警系统,可以通过气体传感器实时获取可燃气体浓度、温度传感器获得火灾现场温度,并通过LCD1602液晶显示,当浓度或温度超过限定值时则报警并且把报警情况发送到报警器所设定的终端上。以方便人们更好的掌握安全状况,提高生活质量。 五、拟采取的方法、技术或设计(开发)工具 本设计主要以MCS-51系列单片机STC89C52为控制核心,它自带8K的FLASH程序存储器,它的核心处理单元为8位。数据处理主要是对数字温度传感器18B20采集温度数据和对MQ-2烟物传感器进行AD采集,并进行逻辑判断,根据数据的具体情况输出到数码管显示和使蜂鸣器动作[3]。整个单片机应用系统的设计分为硬件电路设计和软件编程设计两大部分;其中硬件电路设计包括温度采集电路,MQ-2烟物传感器电路,单片机控制电路,显示电路,报警与控制电路和GSM模块。软件设计部分包括系统主程序,温度采集子程序,数码管显示子程序,GSM模块子程序和输出驱动子程序,均采用51系列C语言编程实现。 六、本课题进度安排、各阶段预期达到的目标 进度计划: 2014.12.15 - 2015.3.1: 查找资料、搜集相关素材 2015.3.2 - 2015.3.6:完成需求分析 2015.3.7 - 2015.3.12: 完成概要设计 2015.3.13 - 2015.4.1:完成详细设计 2015.4.2 - 2015.4.10完成编码 2015.4.11 - 2015.4.13: 完成软件测试 2015.4.14 - 2015.4.25:整理资料、撰写设计报告 2015.4.26 - 2015.4.30:根据导师要求,完善毕业设计和设计报告

基于STM32的100个毕业设计

毕业设计(论文)是学生毕业前最后一个重要学习环节,是学习深化与升华的重要过程。它既是学生学习、研究与实践成果的全面又是对学生素质与能力的一次全面检验,而且还是对学生的毕业资格及学位资格认证的重要依据。一、毕业设计(论文)资料的组成  A.毕业设计(论文)任务书;B.毕业设计(论文)成绩评定书;C.毕业论文或毕业设计说明书(包括:封面、中外文摘要或设计总说明(包括关键词)、目录、正文、谢辞、参考文献、附录);D.译文及原文复印件;E.图纸、软盘等。二、毕业设计(论文)资料的填写及有关资料的装订  毕业设计(论文)统一使用学校印制的毕业设计(论文)资料袋、毕业设计(论文)任务书、毕业设计(论文)成绩评定书、毕业设计(论文)封面、稿纸(在教务处网上下载用,学校统一纸面格式,使用A4打印纸)。毕业设计(论文)资料按要求认真填写,字体要工整,卷面要整洁,手写一律用黑或蓝黑墨水;任务书由指导教师填写并签字,经院长(系主任)签字后发出。  毕业论文或设计说明书要按顺序装订:封面、中外文摘要或设计总说明(包括关键词)、目录、正文、谢辞、参考文献、附录装订在一起,然后与毕业设计(论文)任务书、毕业设计(论文)成绩评定书、译文及原文复印件(订在一起)、工程图纸(按国家标准折叠装订)、软盘等一起放入填写好的资料袋内交指导教师查收,经审阅评定后归档。三、毕业设计说明书(论文)撰写的内容与要求  一份完整的毕业设计(论文)应包括以下几个方面:1.标题标题应该简短、明确、有概括性。标题字数要适当,不宜超过20个字,如果有些细节必须放进标题,可以分成主标题和副标题。2.论文摘要或设计总说明  论文摘要以浓缩的形式概括研究课题的内容,中文摘要在300字左右,外文摘要以250个左右实词为宜,关键词一般以3~5个为妥。设计总说明主要介绍设计任务来源、设计标准、设计原则及主要技术资料,中文字数要在1500~2000字以内,外文字数以1000个左右实词为宜,关键词一般以5个左右为妥。3.目录目录按三级标题编写(即:1……、1.1……、1.1.1……),要求标题层次清晰。目录中的标题应与正文中的标题一致,附录也应依次列入目录。4.正文毕业设计说明书(论文)正文包括绪论、正文主体与其内容分别如下:  绪论应说明本课题的意义、目的、研究范围及要达到的技术要求;简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题;说明本课题的指导思想;阐述本课题应解决的主要问题,在文字量上要比摘要多。正文主体是对研究工作的详细表述,其内容包括:问题的提出,研究工作的基本前提、假设和条件;模型的建立,实验方案的拟定;基本概念和理论基础;设计计算的主要方法和内容;实验方法、内容及其分析;理论论证,理论在课题中的应用,课题得出的结果,以及对结果的讨论等。学生根据毕业设计(论文)课题的性质,一般仅涉及上述一部分内容。结论是对整个研究工作进行归纳和综合而得出的对所得结果与已有结果的比较和课题尚存在的问题,以及进一步开展研究的见解与建议。结论要写得概括、简短。5.谢辞谢辞应以简短的文字对在课题研究和设计说明书(论文)撰写过程中曾直接给予帮助的人员(例如指导教师、答疑教师及其他人员)表示自己的谢意,这不仅是一种礼貌,也是对他人劳动的尊重,是治学者应有的思想作风。6.参考文献与附录参考文献是毕业设计(论文)不可缺少的组成部分,它反映毕业设计(论文)的取材来源、材料的广博程度和材料的可靠程度,也是作者对他人知识成果的承认和尊重。一份完整的参考文献可向读者提供一份有价值的信息资料。一般做毕业设计(论文)的参考文献不宜过多,但应列入主要的文献可10篇以上,其中外文文献在2篇以上。附录是对于一些不宜放在正文中,但有参考价值的内容,可编入毕业设计(论文)的附录中,例如公式的推演、编写的程序等;如果文章中引用的符号较多时,便于读者查阅,可以编写一个符号说明,注明符号代表的意义。一般附录的篇幅不宜过大,若附录篇幅超过正文,会让人产生头轻脚重的感觉。四、毕业设计(论文)要求我校毕业设计(论文)大致有设计类、理论研究类(理科)、实验研究类、计算机软件设计类、经济、管理及文科类、综合类等,具体要求如下:1.设计类(包括机械、建筑、土建工程等):学生必须独立绘制完成一定数量的图纸,工程图除了用计算机绘图外必须要有1~2张(2号以上含2号图)是手工绘图;一份15000字以上的设计说明书(包括计算书、调研报告);参考文献不低于10篇,其中外文文献要在2篇以上。2.理论研究类(理科):对该类课题工科学生一般不提倡,各院系要慎重选题,除非题目确实有实际意义。该毕业设计报告或论文字数要在20000字以上;根据课题提出问题、分析问题,提出方案、并进行建模、仿真和设计计算等;参考文献不低于15篇,其中外文文献要在4篇以上。3.实验研究类:学生要独立完成一个完整的实验,取得足够的实验数据,实验要有探索性,而不是简单重复已有的工作;要完成15000字以上的论文,其包括文献综述,实验部分的讨论与结论等内容;参考文献不少于10篇,包括2篇以上外文文献。4.计算机软件类:学生要独立完成一个软件或较大软件中的一个模块,要有足够的工作量;要写出10000字以上的软件说明书和论文;毕业设计(论文)中如涉及到有关电路方面的内容时,必须完成调试工作,要有完整的测试结果和给出各种参数指标;当涉及到有关计算机软件方面的内容时,要进行计算机演示程序运行和给出运行结果。5.经济、管理及文科类:学生在教师的指导下完成开题报告;撰写一篇20000字以上的有一定水平的专题论文(外国语专业论文篇幅为5000个词以上。);参考文献不少于10篇,包括1-2篇外文文献。6.综合类:综合类毕业设计(论文)要求至少包括以上三类内容,如有工程设计内容时,在图纸工作量上可酌情减少,完成10000字以上的论文,参考文献不少于10篇,包括2篇以上外文文献。每位学生在完成毕业设计(论文)的同时要求(1)翻译2万外文印刷字符或译出5000汉字以上的有关技术资料或专业文献(外语专业学生翻译6000~8000字符的专业外文文献或写出10000字符的外文文献的中文读书报告),内容要尽量结合课题(译文连同原文单独装订成册)。(2)使用计算机进行绘图,或进行数据采集、数据处理、数据分析,或进行文献检索、论文编辑等。  绘图是工程设计的基本训练,毕业设计中学生应用计算机绘图,但作为绘图基本训练可要求一定量的墨线和铅笔线图。毕业设计图纸应符合制图标准,学生应参照教务处2004年3月印制的《毕业设计制图规范》进行绘图。五、毕业设计(论文)的写作细则1.书写毕业设计(论文)要用学校规定的文稿纸书写或打印(手写时必须用黑或蓝墨水),文稿纸背面不得书写正文和图表,正文中的任何部分不得写到文稿纸边框以外,文稿纸不得随意接长或截短。汉字必须使用国家公布的规范字。2.标点符号  毕业设计(论文)中的标点符号应按新闻出版署公布的"标点符号用法"使用。  3.名词、名称  科学技术名词术语尽量采用全国自然科学名词审定委员会公布的规范词或国家标准、部标准中规定的名称,尚未统一规定或叫法有争议的名称术语,可采用惯用的名称。使用外文缩写代替某一名词术语时,首次出现时应在括号内注明其含义。外国人名一般采用英文原名,按名前姓后的原则书写。一般很熟知的外国人名(如牛顿、达尔文、马克思等)可按通常标准译法写译名。4.量和单位量和单位必须采用中华人民共和国的国家标准GB3100~GB3102-93,它是以国际单位制(SI)为基础的。非物理量的单位,如件、台、人、元等,可用汉字与符号构成组合形式的单位,例如件/台、元/km。5.数字毕业设计(论文)中的测量统计数据一律用阿拉伯数字,但在叙述不很大的数目时,一般不用阿拉伯数字,如"他发现两颗小行星"、"三力作用于一点",不宜写成"他发现2颗小行星"、"3力作用于1点"。大约的数字可以用中文数字,也可以用阿拉伯数字,如"约一百五十人",也可写成"约150人"。6.标题层次毕业设计(论文)的全部标题层次应有条不紊,整齐清晰。相同的层次应采用统一的表示体例,正文中各级标题下的内容应同各自的标题对应,不应有与标题无关的内容。  章节编号方法应采用分级阿拉伯数字编号方法,第一级为"1"、"2"、"3"等,第二级为"2.1"、"2.2"、"2.3"等,第三级为"2.2.1"、"2.2.2"、"2.2.3"等,但分级阿拉伯数字的编号一般不超过四级,两级之间用下角圆点隔开,每一级的末尾不加标点。各层标题均单独占行书写。第一级标题居中书写;第二级标题序数顶格书写,后空一格接写标题,末尾不加标点;第三级和第四级标题均空两格书写序数,后空一格书写标题。第四级以下单独占行的标题顺序采用A.B.C.…和a.b.c.两层,标题均空两格书写序数,后空一格写标题。正文中对总项包括的分项采用⑴、⑵、⑶…单独序号,对分项中的小项采用①、②、③…的序号或数字加半括号,括号后不再加其他标点。7.注释毕业设计(论文)中有个别名词或情况需要解释时,可加注说明,注释可用页末注(将注文放在加注页的下端)或篇末注(将全部注文集中在文章末尾),而不可行中注(夹在正文中的注)。注释只限于写在注释符号出现的同页,不得隔页。8.公式公式应居中书写,公式的编号用圆括号括起放在公式右边行末,公式和编号之间不加虚线。  9.表格每个表格应有表序和表题,表序和表题应写在表格上放正中,表序后空一格书写表题。表格允许下页接写,表题可省略,表头应重复写,并在右上方写"续表××"。10.插图毕业设计的插图必须精心制作,线条粗细要合适,图面要整洁美观。每幅插图应有图序和图题,图序和图题应放在图位下方居中处。图应在描图纸或在白纸上用墨线绘成,也可以用计算机绘图。11.参考文献参考文献一律放在文后,参考文献的书写格式要按国家标准GB7714-87规定。参考文献按文中出现的先后统一用阿拉伯数字进行自然编号,一般序码宜用方括号括起,不用园括号括起。

单片机应用技术论文

试题: A甲1025参赛试题:点阵电子显示屏(A题)参赛学生:冯元伟 物理与微电子学院关童 物理与微电子学院田立志 材料学院包装工程参赛学校:山东大学指导老师:陈延俊 秦峰 王延伟 仪维2006年9月11日目 录第一部分 摘要 ……………………………………………………...3

第二部分1.设计任务………………………………………………..41.1基本要求………………………………………………………….........41.2发挥部分……………………………………………………………….41.3创新部分……………………………………………………………….42.方案论证与比较………………………………………52.1 显示部分……………………………………………………………….52.2 数字时钟……………………………………………………………….52.3 温度采集部分………………………………………………………….62.4 芯片选择……………………………………………………………….62.5 闹铃方式的选择……………………………………………………….62.6 止闹方式的选择……………………………………………………….62.7 串口通讯芯片的选择………………………………………………….63. 总体方案……………………………………………….73.1 工作原理……………………………………………………………….73.2 总体设计……………………………………………………………….74.系统硬件设计…………………………………………74.1 AT89S52单片机最小系统…………………………………………...84.2 温度测量模块………………………………………………………...84.3 时钟模块……………………………………………………………..84.4 键盘模块……………………………………………………………..94.5 LED点阵显示模块………………………………………………….104.6 电源的选择………………………………………………………….114.7 PC机通讯……………………………………………………………124.8 整体电路…………………………………………………………….125.系统软件设计………………………………………….75.1 主程序流程………………………………………………………….135.2 扫描子程序………………………………………………………….145.3 时间程序…………………………………………………………….155.4 PC机串口通讯程序…………………………………………………155.5 亮度调节程序………………………………………………………165.6 温度程序…………………………………………………………….176.测试与结果分析……………………………………...176.1 基本部分测试与分析……………………………………………….176.2 发挥部分测试与分析……………………………………………….186.3 创新部分测试与分析……………………………………………….187.设计总结……………………………………………...188.参考资料……………………………………………...18

附录……………………………………………………………18

例程…………………………………………………………......................................18摘要 LED大屏幕显示系统,以AT89S52单片机为核心,由键盘显示、录放音模块、光电开关、温度采集、定时闹铃、LED大屏幕显示等功能模块组成。基于题目基本要求,本系统对时间显示和大屏幕显示进行了重点设计。扩展单片机外围接口、温度采集、非接触式止闹、滚动屏幕显示、语音报时等功能。本系统大部分功能由软件来实现,吸收了硬件软件化的思想,大部分功能通过软件来实现,使电路简单明了,系统稳定性大大提高。本系统不仅成功的实现了要求的基本功能,发挥部分也得到完全的实现,而且有一定的创新功能。 关键字:单片机 LED大屏幕 滚屏显示 Abstract This large LED display screen system ,based on chip microcomputer AT89S52,is composed by the following functional modules keyboard displaying ,sound phonating. photoelectricity untouched switch,temperature gathering ,timing bell,

According to the basic requirements of the subject ,our system stresses on the realization of time displaying and large screen displaying ,Furthermore ,we also extend the primary function ,adding new functions ,such as the single chip peripheral ports ,temperature gathering ,untouched ring-stop, scroll screen display, sound timing .and so on.

Adopting the idea of hardware-to-software, most of those functions are realized by softwares, which makes the electrocircuit more concise and the system more stable ,

The design achieved and even exceeded all the required basic technical indexes Key words chip microcomputer large screen display systemscroll screen display

1任务设计

1.1 基本要求:设计并制作LED电子显示屏和控制器。

1.1.1 自制一台简易16行*32列点阵显示的LED电子显示屏;1.1.2 自制显示屏控制器,扩展键盘和相应的接口实现多功能显示控制,显示屏显示数字和字母亮度适中,应无闪烁。

1.1.3 显示屏通过按键切换显示数字和字母;

1.1.4 显示屏能显示4组特定数字或者英文字母组成的句子,通过按键切换显示内容;

1.1.5 能显示4组特定汉字组成的句子,通过按键切换显示内容。

1.2发挥部分:

1.2.1自制一台简易16行*64列点阵显示的LED电子显示屏;

1.2.2 LED显示屏亮度连续可调。

1.2.3 实现信息的左右滚屏显示,预存信息的定时循环显示;

1.2.4 实现实时时间的显示,显示屏数字显示: 时∶分∶秒(例如 18∶38∶59);

1.2.5增大到10组(每组汉字8个或16个数字和字符)预存信息,信息具有掉电保护;

1.2.6实现和PC机通讯,通过PC机串口直接对显示信息进行更新(须做PC机客户程序);

1.3 创新部分1.3.1 室温的测量1.3.2 定时闹铃1.3.3 整点报时1.3.4 非接触止闹

2、方案论证

2.1 显示部分显示部分是本次设计最核心的部分,对于LED8*8点阵显示有以下两种方案:方案一:静态显示,将一帧图像中的每一个二极管的状态分别用0 和1 表示,若为0 ,则表示L ED 无电流,即暗状态;若为1 则表示二极管被点亮。若给每一个发光二极管一个驱动电路,一幅画面输入以后,所有L ED 的状态保持到下一幅画。对于静态显示方式方式,所需的译码驱动装置很多,引线多而复杂,成本高,且可靠性也较低。方案二:动态显示,对一幅画面进行分割,对组成画面的各部分分别显示,是动态显示方式。动态显示方式方式,可以避免静态显示的问题。但设计上如果处理不当,易造成亮度低,闪烁问题。因此合理的设计既应保证驱动电路易实现,又要保证图像稳定,无闪烁。动态显示采用多路复用技术的动态扫描显示方式, 复用的程度不是无限增加的, 因为利用动态扫描显示使我们看到一幅稳定画面的实质是利用了人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短, 发光的亮度等因素. 我们通过实验发现, 当扫描刷新频率(发光二极管的停闪频率) 为50Hz, 发光二极管导通时间≥1m s 时, 显示亮度较好, 无闪烁感.。 鉴于上述原因, 我们采用方案二

2.2.数字时钟数字时钟是本设计的重要的部分。根据需要,可利用两种方案实现。方案一:本方案完全用软件实现数字时钟。原理为:在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断,每产生一次中断,存储器内相应的秒值加1;若秒值达到60,则将其清零,并将相应的分字节值加1;若分值达到60,则清零分字节,并将时字节值加1;若时值达到24,则将时字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点,但当单片机不上电,程序将不执行。且由于每次执行程序时,定时器都要重新赋初值,所以该时钟精度不高。方案二:本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS1302。该芯片内部采用石英晶体振荡器,其芯片精度不大于10ms/年,且具有完备的时钟闹钟功能,可直接对其以用于显示或设置,使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作,芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时,系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电,程序不执行时,锂电池也能保证芯片的正常运行,以备随时提供正确的时间。基于时钟芯片的上述优点,本设计采用方案二完成数字时钟的功能。

2.3 温度采集部分能进行温度测量是本设计的创新部分,由于现在用品追求多样化,多功能化,所以我们决定给系统加上温度测量显示模块,方便人们的生活,使该设计具有人性化。方案一:采用热敏电阻,可满足 40 摄氏度至 90 摄氏度测量范围,但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差,对于检测小于 1 摄氏度的信号是不适用的。 方案二:采用温度传感器DS18B20。DS18B20可以满足从-55摄氏度到+125摄氏度测量范围,且DS18B20测量精度高,增值量为0.5摄氏度,在一秒内把温度转化成数字,测得的温度值的存储在两个八位的RAM中,单片机直接从中读出数据转换成十进制就是温度,使用方便。基于DS18b20的以上优点,我们决定选取DS18b20来测量温度。

2.4 芯片的选择方案一:采取并口输入,占用大量I/O口资源方案二:选取串口输入,使用较少。所以我们选用串口输入。串口输入我们可以选用芯片有74HC595、74LS164、TPIC6B595。但是74HC595和74LS164两种芯片必须加驱动才能驱动LED,而TI 公司的DMOS 器件TPIC6B595 , 除具有TTL 和CMOS 器件中移位寄存器595 的逻辑功能外, 其最大的特点是驱动功率大, 可直接用作LED的驱动。综合以上比较,我们选取TPIC6B595来驱动LED点阵。

2.5 闹铃方式的选择方案一:采用蜂鸣器闹铃,当到设定时间时,单片机向蜂鸣器送出高电平,蜂鸣器发生。采用蜂鸣器闹铃结构简单,控制方便,但是发出的闹铃声音单一。方案二:采用录音放音芯片1420闹铃,先对录放音设备录入一段音乐,当到设定时间时,单片机控制录放音设备放音。采用录放音电路铃声可以自己预先设定一段自己喜欢的音乐,符合电器设备人性化的要求。且1420芯片可以分段录音,还具有语音报时功能。基于录音放音芯片1420的以上优点,我们决定采用录放音设备闹铃。

2.6 止闹方式的选择一般钟表都具有闹钟功能,到设定时间,便自动启动闹钟,发出音乐提醒人们,再由人按下止闹按钮停止闹钟工作。 一般每天只能设置一次闹钟、并要由人按下按钮止闹,使用不是很方便。智能处理器应用可改变这种状况,一天可按自己需要设置闹钟的开关、多次闹钟设置并可用非接触方式止闹。方案一:采取远程红外遥控止闹,遥控器发出特定红外信号时,单片机接受到信号,向发音设备发出停止信号止闹。红外遥控止闹控制距离远,但是价格昂贵,增加了制造成本。方案二:采取光电传感器,当用一物体遮挡光电传感光电传感器向单片机接口送出一个低电平,单片机立即向发音设备发出停止信号止闹。光电传感器价格便宜,线路简单,易于控制。基于以上比较我们决定采用光电传感器止闹。

2.7 串口通讯芯片的选择AT89S52串行口采用的是TTL电平,因此必须的有电平转换电路,可以选择1488,1489,MAX232A.方案一:采用1488或1489芯片实现电平转换,但在使用中发现这两种芯片可靠性不高,且需要正负12V电源,使用麻烦。方案二:采用单电源电平转换芯片MAX232A可以使电路变得简单,可靠。基于以上分析,我们选用方案二,选用芯片MAX232A

2.8 电源模块方案一:采用干电池作为LED点阵系统的电源,由于点阵系统耗电量较大,使用干电池需经常换电池,不符合节约型社会的要求。点阵系统要悬挂在墙上,电池总量大,使用会有较大安全隐患。方案二:采用200W/5V直流稳压电源作为系统电源,不仅功率上可以满足系统需要,不需要更换电源,并且比较轻便,使用更加安全可靠基于以上分析,我们决定采用方案二

3、总体方案

3.1 工作原理 利用单片机AT89S52单片机作为本系统的中控模块。单片机可把由DS18B20、DS1302读来的数据利用软件来进行处理,从而把数据传输到显示模块,实现温度、日历的显示。点阵LED电子显示屏显示器为主要的显示模块,把单片机传来的数据显示出来,并且可以实现滚动显示。利用光电传感器来实现非接触止闹功能。在显示电路中,主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。

3.2 总体设计设计总体框图如图14、系统硬件设计(单元电路设计及分析)4.1 AT89S52单片机最小系统:最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。图2为AT89S52单片机的最小系统。4.2 温度测量模块温度测量传感器采用DALLAS公司DS18B20的单总线数字化温度传感器,测温范围为-55℃~125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率达到0.0625℃,采用寄生电源工作方式, CPU只需一根口线便能与DS18B20通信,占用CPU口线少,可节省大量引线和逻辑电路。接口电路如图3所示。图3 DS18B20测量电路4.3 时钟模块时钟模块采用DS1302芯片,DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM 通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24 或12 小时格式DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线1 RES 复位2 I/O 数据线3 SCLK串行时钟时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达31 个字节的字符组方式通信DS1302 工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mW,其接线电路如图4图4 时钟电路

4.4 键盘模块键盘、状态显示模块:为了使软件编程简单,本设计利用可编程芯片8255。接法如表1所示。PA口接按键,PC口则用于控制状态显示所用LED点阵。每个按键都通过一个10K的上拉电阻接电源+Vcc,按键的另一端接地。当有键按下时,与该键相连的PA口的相应位变为低电平,单片机检测到该变化后即转到相应的键处理程序,同时在程序中点亮LED点阵。模块电路如图54.5 LED显示模块点阵数据串行输入, 器件为 移位寄存器TPIC6B595595, 门控和扫描信号常以16 点阵为一行进行并行处理。在点阵显示中以4×8个L ED 点阵构成一个L ED 显示单元, 采用行共阳列共阴的编排方式。其驱动分为行列两部分, 分别来自于行、列移位寄存器, 行数据是扫描数据, 16 行中每次只有一行被驱动, 采用逐行扫描方式, 列数据则为汉字的点阵码。。对于字符和图形显示也可以用点阵处理, 其显示原理和方法相同.电路如图6图6 LED显示电路4.6电源选择: 200W/5V的直流稳压电源更加安全电路图如图7图7 电源电路4.7 PC机通讯MAX232是标准的串口通信接口,对于一般的双向通讯,只需要使用串行输入口RXD(第3脚)、串行输出TXD(第2脚)和地线(第7脚)。MAX232逻辑电平的规定如表2.表 2 逻辑电平表

逻辑值 电平幅值 (v)

0 3+~+15

1 3-~-15 图8 串口通讯

4.8整体电路系统整体电路如下:图9 整体电路

5、系统软件设计

5.1主程序如图105.2显示子程序流程如图 115.3 显示时间子程序流程如图12图12 时间子程序流程图5.4 与PC串口通讯程序5.5 LED亮度调节图 14 LED亮度调节

5.6温度测量流程图如图15图15 温度测量程序流程图

6、测量及其结果分析

6.1 基本部分测试与分析

6.11 测试仪器:秒表 、温度表、万用电表、WAVE仿真器

6.12基本要求部分的测试与分析:(1)系统上电后,全屏点亮,没有暗点。接着显示时间。按“#”键后时扫描键盘,当有1~10键按下时,分别显示十段设定的数字、英文或汉字。(2)显示时间时通过与秒表对比,测试的系统时间准确。

6. 2 发挥部分测试与分析:

(1) 当按下#后在按下进入亮度调节,按下“+”键时,亮度增加。按下“—”键时,亮度变弱。

(2) 可以实现文字左右移动(3) 按下“设置时间”键,观察到“钟表” 二极管点亮,此时可对时间进行设置。按下“时间设置“进入时调试,按“+”键时间加。在按下“切换”键时,进入分调整模式,按下“+”键,分增加。按下“选择”键时,分调整模式改为秒调整模式,按下“+”键秒增加。经测试该步可以很好的实现。调整时间完毕后,再按一下“闹钟设置”进入闹铃设置状态,按下“+”键设定“时”增加,在按下“选择”键进入分的设置,按下“+”键设定“分”增加。在按下“选择”键进入秒设置模式,按“+”键秒增加。

(4)系统可以显示10组,每组8个汉字,完成要求6.3 创新部分测试与分析

(1)温度测量 键盘切换现场环境温度显示:按“功能”键选择“温度”,将温度传感器和温度计放入不同的测试环境中进行测试,结果如表1所示。表1 与标准温度计测量值比较表温度计示值(摄氏度) 10.3 25.2 49.7 70.1 85.5 温度输出(摄氏度) 10 25 50 70 86

由测试知,数字钟的输出与温度计值基本上相等,误差不大于0.5度。

(2) 当到设定时间时,开始访一段音乐,完成定时闹铃功能。

(3)当用手遮挡光电传感器后,停止放音。手拿开后,不再放音,直到到设定时间。完成非接触止闹功能

7、设计总结全心准备了整整一个酷暑,9月8日我们终于拿到了试题,我们一致选择控制类题目A(LED点阵),从基本方案的制定,在到硬件电路的选择,到制作电路制作,最后进行程序调试。在此期间我们遇到很多困难,几乎没有说过一次好觉,尽管很艰苦,但是我们各自分工,相互协作,一次又一次品尝到了解决问题的喜悦,最终完成了要求的全部功能,并加入了一些创新的部分。在竞赛中我们发现了自己知识的不足,通过四天三夜的奋斗,也可以说四天三夜的学习,我们学到了很多东西,最重要的是我们学会了一种精神————永不放弃。在以后的时间里面我们会用这种精神去学习,更上一层楼。

8、参考资料[1]《基于单片机结构的智能系统设计与实现》 沈红卫 编 电子工业出版社[2]《单片机原理与接口技术》 黄惠媛 编 海洋出版社[3]《单片机应用技术》 周平 伍云辉 编 电子科技大学出版社[4]《8051单片机实践与应用》 吴金戌 沈金阳 郭庭吉 编 清华大学出版社[5]《电子设计竞赛赛题解析》 黄正谨等编 东南大学出版社 附录:

例:整屏四个字一起显示的程序

SER EQU P1.0 ; TPIC6B595 第3脚

OE EQU P1.1;TPIC6B595 第8脚

RCK EQU P1.2;TPIC6B595 第12脚

MR EQU P1.3;TPIC6B595 第9脚

SRCLK EQU P1.4;TPIC6B595 第13脚

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0100H

;**************************主程序**********************************

MAIN MOV SP,#70H

SETB OE

MOV 2BH,#00H

MOV 27H,#00H

START ;初始化寄存器RAM单元

MOV R0, #30H

MOV R1,#64H ;30H~6FH单元清零

MOV A, #00H

ST MOV @R0,AINC R0DJNZ R1,ST

;2Dh------寻址偏址 ;整屏四个字一起显示

LOOPMOV DPTR,#TAB;赋查表初值

MOV R3,#56

PLAY MOV 2DH,#00HMOV 2FH,#10H

GG LCALL LINE16;扫描显示一次

MOV 2DH,#00H

DJNZ 2FH,GG

MOV A,DPL

CLR C

ADD A, #16

MOV DPL ,A

MOV A, DPH

ADDC A ,#00H

MOV DPH, A

DJNZ R3,PLAY

SJMP START

LINE16 MOV 2BH,#16;扫16行,2BH放后还剩几行

FF LCALL LINE1;扫描显示一行子程序

DJNZ 2BH,FF;扫描行直到16行扫完再转

RET

LINE1LCALL MSTR;将显示的内容移入内存单元LCALL SEND;发送串口子程序LCALL XH;选通行子程序RET

MSTR ;显示内容移入内存单元MOV R0,#30HMOV R4,#9MOV A,2DH;

BB MOVC A,@A+DPTRMOV @R0,AINC R0MOV A,2DHADD A,#16;加16移到下一行MOV 2DH,ADJNZ R4,BBMOV A,2DHSUBB A,#143MOV 2DH,ARET

;$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$发送数据到串口子程序$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$

SENDMOV R0,#30HMOV R5,#8 ;一行有8个字节,如每次显示字数不同要作相应改动SETB OESETB MRCLR SRCLKCLR RCKSETB P1.6SETB P1.7LQ CLR CMOV R2,#8MOV A,@R0; CPL A ;TPIC6B595应该不用这一步LCALL DD1;调用显示一个字节的子程序INC R0;指向下一个显示单元DJNZ R5,LQRET

DD1 CLR SRCLK;清串行CP端RLC A;MOV SER,CSETB SRCLK ;触发串行CP端DJNZ R2,DD1;每个字节移8次够了向下执行RET

;选通行子程序

XH CLR RCK ;将输出CP变成低电平为上升沿做准备NOPSETB RCKCLR P1.6;CLR P1.7MOV A,27HMOV P0,ACLR OELCALL DE25MSINC ASETB OESETB P1.6MOV A,27H ANL A,#0F0HSWAP AADD A,#01HSWAP AMOV 27H,ACLR MR SETB MR RET

DE25MS MOV R5,#09HDEL2 MOV R6,#0FHDEL3 MOV R7,#01HDJNZ R7,$DJNZ R6,DEL3DJNZ R5,DEL2RET

TAB

字库

END

文章到此结束,如果本次分享的单片机毕业设计开题报告,基于单片机毕业论文的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!