基于单片机的传感器实验平台设计机械自动化范文.doc

基于ARM7单片机的传感器实验平台设计,

机械自动化-

基于ARM7单片机的传感器实验平台设计：胡代弟陈娟摘要：介绍一款采用ARM7单片机设计的传感器实验开发平台，该平台可用于传感器及相关课程应用的二次开发。利用该平台提供的模拟、数字、液晶、通迅等接口，通过简单扩展和设置，可以很容易地完成传感器相关应用的设计。

关键词：单片机传感器ARM7

在传感器课程实践中，涉及到的许多传感器能够感知很多种物理量的变化，是一门很有趣味的学科。然而传感器的输出形式往往只是电压、电流的等基本量的变化，形式比较单一，不便于观察，学生很难有直观的感受，也难以将所学的传感器开发成实用的测量产品。

因而，在实践环节很难调动学生的积极性。

该实验平台的设计，学生可以将多种类型的传感器采集来的信号通过相应的处理后，以模拟量或以数字量的形式送入开发板的输入部分，通过对开发板的设置，可以将传感器的数据转化为通用的接口信号，通过输出部分直接显示到液晶屏上，或以LED、开关量或RS232的形式输出。

学生利用这一平台，既跳过复杂的单片机硬件设计及编程，又能方便地利用单片机带来的灵活处理能力，结合所学的传感器，方便地设计出完整的传感器应用实例。如电子秤、数字温度计等测量控制设备。

传感器开发板的主要功能：

1．将模拟量输出类型传感器的信号转化为相应的数字量显示在LCD上。

2．将模拟量输出类型传感器的信号转化为相应的数字量通过RS232以串口的形式发送到计算机上或其它嵌入式设备中，做为数据采集设备。

3．将模拟量输出类型传感器的信号设置上下限，并根据其数值驱动LED或继电器。

4．将开关量输出类型传感器以的形式显示到LCD或驱动LED或继电器。

5．开发板自带温度传感器DS18B20，可做温度传感器相关的开发。

系统构成

实验平台包括可供二次开发的开发板、LCD1602液晶显示屏、串口线等组成。开发板以PHILIPS半导体公司的以32位ARM7内核微控制器LPC2132为核心。该处理器封装较小功耗极低，价格低廉，并具有多个32位定时器、8路ADC、10位DAC、PWM通道和47个GPIO等丰富的资源，在该开发板上就用到了AD、UART、GPIO、DA等资源。

开发板包括电源、ARM7最小系统、串口通迅、液晶显示、按键输入、数字及模拟量输入和输出等部分组成。

开发板采用USB接口供电，方便学生直接从计算机取电，USB接口取来5V供电后，通过1117稳压芯片将5V电源转为本系统工作电源3.3V。

单片机最小系统部分，以LPC2132微处理器为核心芯片，包括复位电路、晶振电路，ISP接口，JTAG接口。作为开发板

的控制核心。

串口通迅采用RS232通信参数为波特率9600，数据位8bit，停止位1bit，校验位无。上位机可通过超级终端连接到串口对开发板的显示、输入、输出等进行设定，还可以将传感器测量的数据发送到上位机。

液晶显示采用LCD1602，可显示2行每行16个，显示内容根据具体应用，可通过上位机超级终端进行设定。

输入部分包括，DS18B20数字温度传感器、模拟量输入和数字量输入。模拟量输入接到AD转换器上，转换精度为10位。数字量输入以电平的形式连接到I/O口上。

输出部分包括，数字量输出、LED指示、模拟量输出。数字量输出以I/O电平形式输出，可扩展控制继电器等。LED指示用来实现超限提示等功能，模拟量输出通过10位精度的DA实现。

其中，温度传感器DS18B20在该开发板上设计温度范围0℃～＋125℃，精度±0.5°C，分辨率0.1°C。开发板设计尺寸：70mm×130mm（长×宽）。

图1 系统结构图

应用实例

下面通过具体应用实例，介绍本开发平台的使用方法。例如我们设计一个数字温度计。要求测量当前室温，显示在液晶屏上，要求显示格式为“CurrentTemperature:××C.”。

第一步，开发板连接

先用串口线将开发板与计算机的串口（COM1）相接，将

USB线将开发板连接到计算机USB接口，开发板电源指示灯亮，开发板供电正常。

第二步，通过上位机超级终端进行设置

打开Windows中“附件”——“通讯”——“超级终端”，建立一个连接。选择COM1串口，设置为9600波特率，数据位为8位、校验位无、停止位1位、数据流控制选“无”。

1、设置完成后，按下开发板中REST键，LCD上出现“SETpressISPKey,Waiting..”，。

2、按下ISP键，同时，“超级终端”将显示“1系统是否会使用到LCD1602输出设备(y/n):”。因为我们会用于LCD，选择“y”，并且在提示状态下，输入“CurrentTemperature:%in1C.”，回车。

3、在提示显示更新间隔，我们输入1000。

4、后面会提示，是否使用RS232输出，LED输出，IO输出，这里我们都选“n”。提示“是否保存以上设置？”，选“y”。

回车后提示保存完毕，系统进入工作状态，我们观察开发板的LCD1602上显示如下图所示：

用手触摸DS18B20，我们可以看到温度会发生变化。

通过对实验平台的设置和传感器部分的添加和扩展，还能很方便地设计出电子秤、温控器、烟雾报警等传感器应用方面的设计。

结论

传感器实验开发平台包括一套样板和详细的使用说明书。在教学实践中给学生提供样板、参考设计和一套空PCB板，学生结合所学传感器知识通过动手组装、调试、创新，最终开发出自

己设计的测量控制设备。通过实践，在传感器相关课程应用中取得了很好的教学效果。

51单片机综合实验交通灯设计报告

51单片机综合实验交通灯设计报告班级：学生姓名：学号：指导教师：

一实验题目交通灯控制系统设计二实验目的 1、学会用8051单片机开发简单的计算机控制系统； 2、学会用汇编语言和C语言开发系统软件； 3、学会8051单片机开发环境wave或Keil uVision3软件的使用； 4、学会Proteus软件的使用方法，会用Proteus单片机系统进行仿真； 5、学会Protel软件的使用方法，会用Protel绘制电气原理图和印制板图； 6、熟悉七位数码管显示的使用方法； 7、了解交通灯控制系统的基本组成。三实验要求交通灯处在十字路口上。它有红﹑黄﹑绿三种颜色的灯组成。红灯亮时道路上的车辆停止运行；黄灯是一种过渡用的信号灯，当它亮时，表示道路上的红绿色信号灯即将进行转换。下面拿东西南北四个方向来说明。当东西方向允许行车（或者左转）的时候，南北方向就禁止行车，即此时东西方向的绿灯亮红灯灭，而南北方向的绿灯灭红灯亮。反之当南北方向允许行车（或者左转）的时候，东西方向就禁止行车，即此时南北方向的绿灯亮红灯灭，而东西方向的绿灯灭红灯亮。交通灯配置示意图如图1所示。同时当有特殊的情况发生时，能手动控制各个方向的信号灯。设计任务就是将这一电路用单片机来实现具体的控制。

1 十字路口交通灯配置示意图四设计内容与原理为了在后面的分析中便于说明，将南北方向允许直行命名为状态1，南北方向允许左转命名为状态2，南北方向行车到东西方向行车的转换阶段命名为状态3，将东西方向允许直行命名为状态4，东西方向允许左转命名为状态5，东西方向行车到南北方向方向行车的转换阶段命名为状态6。假定直行绿灯点亮的时间为25s ，左转绿灯点亮的时间为20s ，黄灯点亮的时间为5s ，则对方红灯的点亮时间为50秒。黄灯每隔500ms 亮一次，之后灭500ms （亮灭一次叫作闪烁一次），一共闪烁5次，持续5s 。各个状态之间的变换情况如下：具体显示周期如下：

单片机课程设计报告实验报告

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

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

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

简单51单片机开发板的电路设计

一、摘要本文给出了一个简单51单片机开发板的电路设计，完成了其原理图的绘制和PCB图的制作。着重介绍使用protel99SE画出的电路设计原理图，接着是对电路各个模块功能的分析，然后是电路所用主要芯片和其他重要元件的功能介绍以及内部封装和引脚分布，最后介绍用protel99SE画出的PCB板。此开发板具有串口通信、液晶显示、流水灯、扩展、RTC 时钟、复位、外部中断、外部存储、A/D D/A转换、报警、继电器控制等开发功能。关键字：51单片机开发板 protel99 PCB 二、实验所用元器件及其介绍、清单

SW-SPDT1自制封装1KΩ电阻150805 2KΩ电阻50805 三极管90152TO-18 HRS4-S-DC5V继电器1自制封装跳线6 LED110805 9针串口1DB9/M 极性电容10uF1.6 104电容40805 30pF电容50805 电池Battery1自制封装响铃1 n口排针4SIP n 晶振12MHZ1XTAL1 外接晶振1XTAL1 主要芯片引脚图和实物图 STC89C52

图(1) STC89C52引脚图图(2) STC89C52实物图 8255

图 8255引脚图 DS1302 图(1) DS1302引脚图表 DS1302引脚描述引脚号符号描述引脚号符号描述 1VCC2备用电源5复位 2X1晶振引脚6 I/O数据输入/输

24C08 图(1) 24C08引脚图表 24C08功能表

图(2) 24C08 实物图 MAX232 图(1)MAX232引脚图表各引脚功能及推荐工作条件

传感器实验报告

传感器实验报告（二）自动化1204班蔡华轩 U2 吴昊 U5 实验七：一、实验目的：了解电容式传感器结构及其特点。二、基本原理：利用平板电容C=εA/d 和其它结构的关系式通过相应的结构和测量电路可以选择ε、A、d 中三个参数中，保持二个参数不变，而只改变其中一个参数，则可以有测谷物干燥度(ε变)测微小位移(变d)和测量液位(变A)等多种电容传感器。三、需用器件与单元：电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。四、实验步骤： 1、按图6-4 安装示意图将电容传感器装于电容传感器实验模板上。 2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板，实验线路见图7-1。图 7-1 电容传感器位移实验接线图 3、将电容传感器实验模板的输出端V01 与数显表单元Vi 相接(插入主控箱Vi 孔)，Rw 调节到中间位置。 4、接入±15V 电源，旋动测微头推进电容传感器动极板位置，每间隔记下位移X 与输出电压值，填入表7-1。

5、根据表7-1 数据计算电容传感器的系统灵敏度S 和非线性误差δf。图（7-1）五、思考题：试设计利用ε的变化测谷物湿度的传感器原理及结构，并叙述一下在此设计中应考虑哪些因素答：原理：通过湿度对介电常数的影响从而影响电容的大小通过电压表现出来，建立起电压变化与湿度的关系从而起到湿度传感器的作用；结构：与电容传感器的结构答大体相同不同之处在于电容面板的面积应适当增大使测量灵敏度更好；设计时应考虑的因素还应包括测量误差，温度对测量的影响等

六：实验数据处理由excle处理后得图线可知：系统灵敏度S= 非线性误差δf=353=% 实验八直流激励时霍尔式传感器位移特性实验一、实验目的：了解霍尔式传感器原理与应用。二、基本原理：霍尔式传感器是一种磁敏传感器，基于霍尔效应原理工作。它将被测量的磁场变化（或以磁场为媒体）转换成电动势输出。根据霍尔效应，霍尔电势UH=KHIB，当霍尔元件处在梯度磁场中运动时，它就可以进行位移测量。图8-1 霍尔效应原理

单片机综合性实验项目设计及实践教学研究

. 单片机综合性实验项目设计与实践教学研究【摘要】本文分析了综合性实验项目设计课程的作用和特点。以中等职业学校单片机课程实践教学为例，对于如何充分发挥综合性实验项目设计课程的作用进行一些分析和探讨，提出了几点看法和意见。【关键词】单片机，综合性实验，项目设计综合性实验项目设计课程一般作为职业学校高年级的专业课中所设置的一个重要的教学环节，也有一些学校不开设综合性实验项目，而是直接以最后的毕业设计来取代。然而综合性项目设计课程本身对于专业课教学来说具有重要的价值，它的作用不容忽视。如果教学计划安排合理，教师指导适度，那么综合性项目设计课程完全可以大有作为。本文以中等职业学校单片机课程教学为例，对于如何充分发挥综合性实验项目设计课程的作用进行一些分析和探讨。一、职业学校的单片机专业课教学现状分析职业教育是以就业为导向的，其人才培养的特殊性不同于普通教育。中等职业学校的单片机学科的教学也不同于其他学科教学，由于单片机目前被广泛应用在工业自动化控制，具有广泛的市场需求和重要的实用价值，在教学上不仅要培养学生扎实的理论基础知识，更应注意学生动手、创新能力的培养，所以必须突出教学过程中的实践教学。综合性实验项目设计课程是单片机教学中的重要环节，但是在过去的实践中，由于种种原因，它的作用往往得不到充分发挥。在传统的教学思想和方

法引导下，存在对单片机实践教学的“轻视性”。比如，反映到对学生学习的评价上，以学生理论学习的考试成绩作为衡量标准，因而常常出现“高分低能”现象。这种评价体系造就不少教师和学生对实践环节的轻视心理，往往就会在课程安排、在教与学的过程等各个方面导致理论与实践的脱节，而综合性实验项目设计这一原本可以在学生实践综合能力训练方面发挥重要作用的教学环节，更是难以得到落实和充分利用。重视理论学习，可使学生系统掌握知识体系结构，本无可厚非，但是当前中等职业学校不能再以学历为导向，而是以市场、就业为导向，各个用工单位着重于考察学生的动手操作等实践能力，从近年的就业形势上明显看到这一点。中职类学校的生源普遍存在缺乏自信心，纪律涣散，思想上不求上进，知识基础薄弱、学习积极性低甚至厌学情况严重等问题，面对有相当难度的单片机课程，他们当中很多人无所适从。而单纯的理论知识灌输，可能只会使学生增加厌学情绪，而不能较好地掌握实际技能，所以在单片机实践教学改革方面十分值得探讨。要改变这样的现状，不仅仅要求教师具备较强的专业应用能力，关键是要根据学生特点在教学上采取行之有效的好方法。二、综合性实验项目设计的定位类似毕业设计，综合性实验项目设计课程要求学生在一段时间内，在占用较多课时的情况下，完成覆盖多门专业课程知识的综合性设计课题，从而有机整合自己的专业知识，培养并提高自己的综合实践能力。综合性实验项目不可能像毕业设计题目一样让学生有充分的时间对大量的新知识、新理论进行资料收集和分析消化。所以，在设计题目时要立足于对学生已有理论知识的综合和应用，适当加入一些新的相关知识，锻炼学生的学习能力；同时

单片机课程设计51实验报告DOC

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

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

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

dickus单片机实验

数据传送实验实验项目类型:设计型实验时间：2012.10.15 一、实验目的 1、掌握单片机的汇编指令系统及汇编语言程序设计方法。 2、掌握单片机的存储器体系结构。 3、熟悉Keil软件的功能和使用方法。 4、掌握单片机应用程序的调试方法。二、设计要求 1、编写程序将00H～0FH 16个数据分别送到单片机内部RAM 30H～3FH单元中。 2、编写程序将片内RAM 30H～3FH的内容传送至片内RAM 40～4FH单元中。 3、编写程序将片内RAM 40H～4FH单元中的内容传送到外部RAM 4800H～480FH单元中。 4、编写程序将片外4800H～480FH单元内容送到外部RAM 5800H～580FH单元中。 5、编写程序将片外RAM 5800H～580FH单元内容传送回片内RAM 50H～5FH 单元中。三、实验程序流程框图和程序清单。

流程图程序一程序二程序三程序四程序五程序清单 ORG 0000H MAIN: MOV R0, #30H MOV A, #00H

T1: MOV @R0, A INC R0 INC A CJNE A, #10H, T1 MOV R0, #3FH MOV R2, #10H MOV R1, #4FH T2: MOV A, @R0 MOV @R1, A DEC R0 DEC R1 DJNZ R2, T2 MOV R2, #10H MOV R1, #4FH MOV DPTR, #480FH T3: MOV A, @R1 MOVX @DPTR, A DEC R1 DEC A MOV DPL, A DJNZ R2, T3 MOV DPL, #00H MOV R2, #10H T4: MOV DPH, #48H MOVX A, @DPTR MOV DPH, #58H MOVX @DPTR, A INC DPTR DJNZ R2, T4 MOV R0, #50H MOV DPTR, #5800H MOV R2, #10H T5: MOVX A, @DPTR MOV @R0, A INC R0 INC A MOV DPL, A

单片机实验板详细步骤--原理图设计部分

单片机实验板单片机是电子工程师的基本技能之一，单片机实验板是学习单片机的必备工具之一。通过层次原理图的设计方法，以单片机实验板设计实例介绍Protel DXP的原理图到PCB设计的整个过程。一、一款单片机实验板简介经典单片机实验板单片系统包括MCU组成的最小系统、各种功能的外围电路及接口。 1、89C52单片机。 2、6位数码管（做动态扫描及静态显示实验）。 3、8位LED发光二极管（做流水灯实验）。 4、MAX232芯片RS232通讯接口（可以做为与计算机通迅的接口同时也可做为单片机下载程序的接口）。 5、USB供电系统，直接插接到电脑USB口即可提供电源，不需另接直流电源。 6、蜂鸣器（做单片机发声实验）。 7、ADC0804芯片（做模数转换实验）。 8、DAC0832芯片(做数模转换实验)

9、PDIUSBD12芯片(USB设备开发,如单片机读写U盘,自制U盘,自制MP3等,还可通过此芯片让计算机与单片机传输数据）。 10、USB转串口模块，直接由计算机USB口下载程序至单片机。 11、DS18B20温度传感器，（初步掌握单片机操作后即可亲自编写程序获知当时的温度）。 12、AT24C02外部EEPROM芯片(IIC总线元件实验) 13、字符液晶1602接口。（可显示两行字符） 14、图形液晶12864接口（可显示任意汉字及图形） 15、4*4矩阵键盘另加四个独立键盘（键盘检测试验）。二、设计任务采用自底向上（Bottom up）的层次原理图方法绘制单片机实验板原理图及PCB。本实验板主要有CPU部分、电源部分（Power）、串口通信（RS232）部分、数码显示（LED）部分、继电器（Relay）部分、其它（misc）各部分。同时，通过层次原理图的绘制掌握原理图绘制的众多技巧。单片机原理图总图三、子图绘制下面开始各原理子图的绘制。如【单片机实验板工程】所示，建立单片机实验板工程，建立各个原理图，并把库文件加载到工程里。

传感器与检测技术实验报告

“传感器与检测技术”实验报告学号： 913110200229 姓名：杨薛磊序号： 83

实验一电阻应变式传感器实验（一）应变片单臂电桥性能实验一、实验目的：了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。二、基本原理：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。三、需用器件与单元：主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流 1位数显万用表（自备）。稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、砝码； 4 2 四、实验步骤：应变传感器实验模板说明：应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器（称重传感器）、加热器+5V电源输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。实验模板中的R1(传感器的左下)、R2(传感器的右下)、R3(传感器的右上)、R4(传感器的左上)为称重传感器上的应变片输出口；没有文字标记的5个电阻符号是空的无实体，其中4个电阻符号组成电桥模型是为电路初学者组成电桥接线方便而设；R5、R6、R7是350Ω固定电阻，是为应变片组成单臂电桥、双臂电桥（半桥）而设的其它桥臂电阻。加热器+5V是传感器上的加热器的电源输入口，做应变片温度影响实验时用。多芯插头是振动源的振动梁上的应变片输入口，做应变片测量振动实验时用。

单片机电子时钟课程设计实验报告

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

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

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

STC89C52单片机开发板设计

STC89C52单片机开发板一、方案设计 1.1 方案论证在科技广泛发展的今天，计算机的发展已经越来越快，他的应用已经越来越广泛。二单片机的发展和应用是其中的重要一方面。单片机在工业生产（机电、化工、轻纺、自控等)和民用家电方面有广泛的应用。其中，单片机在工业生产中的应用尤其广泛。单片机具有集成度高，处理能力强，可靠性高，系统结构简单，价格低廉的优点，因此被广泛应用。目前，单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。特别是C51系列的单片机稳定性好，运算精度高，推动了工业生产，影响着人们的工作和学习。而本次设计就是要通过对C52系列单片机最小系统进行开发板的设计。有助于当代大学生及涉及单片机领域的工作者们更深入的了解和学习单片机的开发机应用。 1.2 设计思路（1）本设计采用STC89C52单片机为主控制核心。（2）选择PCF8951实现A/D、D/A转换装置，与单片机接口为P2.1口和P2.0口。（3）此外，还选择了NRF905无线通信模块及4*4矩阵键盘等模块进行开发与学习设计。二、硬件设计本设计由8部分组成：STC89C52单片机最小系统、PCF8951A/D转换电路、报警器模块、NRF905无线模块、矩阵键盘模块、温度传感器电路、红外接收模块、LED流水灯模块。电路原理图见附录。 2.1 STC89C52单片机最小系统模块 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52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。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。

传感器测试实验报告

实验一直流激励时霍尔传感器位移特性实验一、实验目的：了解霍尔式传感器原理与应用。二、基本原理：金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件，根据霍尔效应，霍尔电势U H ＝K H IB ，当保持霍尔元件的控制电流恒定，而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动，则输出的霍尔电动势为kx U H ，式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大，灵敏度越高；磁场梯度越均匀，输出线性度就越好。三、需用器件与单元：霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。四、实验步骤： 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上，将传感器引线插头插入实验模板的插座中，实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V ， 2、4为输出。 2、开启电源，调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置，再调节Rw1使数显表指示为零。图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进，每转动记下一个读数，直到读数近似不变，将读数填入表9-1。表9－1 X （mm ） V(mv) 作出V-X 曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。五、实验注意事项： 1、对传感器要轻拿轻放，绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V ，否则将可能烧毁霍尔元件。六、思考题：

本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化七、实验报告要求： 1、整理实验数据，根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种，各自的产生原因是什么，应怎样进行补偿。实验二集成温度传感器的特性一、实验目的：了解常用的集成温度传感器基本原理、性能与应用。二、基本原理：集成温度传器将温敏晶体管与相应的辅助电路集成在同一芯片上，它能直接给出正比于绝对温度的理想线性输出，一般用于－50℃－＋150℃之间测量，温敏晶体管是利用管子的集电极电流恒定时，晶体管的基极—发射极电压与温度成线性关系。为克服温敏晶体管U b电压生产时的离散性、均采用了特殊的差分电路。集成温度传感器有电压型和电流型二种，电流输出型集成温度传感器，在一定温度下，它相当于一个恒流源。因此它具有不易受接触电阻、引

51单片机电子时钟课程设计实验报告

《单片机原理与应用》课程设计总结报告题目：单片机电子时钟（带秒表）的设计设计人员：张保江江润洲学号：2012197213 2012118029 班级：自动化1211 指导老师：阮海容

目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一：系统电路原理图 (11) 2.图二：系统电路PCB (12) 3.表一：元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目：单片机电子时钟的设计与实现课程设计的目的和意义课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。课程设计的基本任务利用89C51单片机最小系统，综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识，设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。主要功能要求最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真（注意位驱动应能提供足够的电流）。3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。开始计时时为000000，到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键，对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00；小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位(例如分加到59后变为00，但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器，采用定时中断结构，不得使用软件延时法，也不得使用其他时钟芯片。 6）设计八段数码管显示电路并编写驱动程序，输入并调试拆字程序和数码显示程序。 7）掌握硬件和软件联合调试的方法。 8）完成系统硬件电路的设计和制作。 9）完成系统程序的设计。 10）完成整个系统的设计、调试和制作。 11）完成课程设计报告。基本要求 1）实现最基本要求的1~10部分。 2）键盘输入可以控制电子时钟的走时/调试。 3）设计键盘输入电路和程序并调试。 4）掌握键盘和显示配合使用的方法和技巧。提高发挥部分

51单片机课程设计

课程设计说明书
课程设计名称
专
业
班
级
学
号
学生姓名
指导教师
单片机原理及应用课程设计电子信息工程 140405 20141329 李延琦胡黄水
2016 年 12 月 26 日

课程设计任务书
课程设计题目
酒精测试仪
起止日期
2016 年 12 月 26 日— 2017 年 1 月 6 日
设计地点
计算机科学与工程学院单片机实验室 3409
设计任务及日程安排：设计任务：分两部分：（一）、设计实现类：进行软、硬件设计，并上机编程、联线、调试、实现； 1.电子钟的设计 2.交通灯的设计 3.温度计的设计 4.点阵显示 5.电机调速 6.电子音乐发声（自己选曲） 7.键盘液晶显示系统（二）、应用系统设计类：不须上机，查资料完成软、硬件设计画图。查资料选定题目。说明：第 1--7 题任选其二即可。（二）里题目自拟。日程安排：本次设计共二周时间，日程安排如下：第 1 天：查阅资料，确定题目。第 2--4 天：进实验室做实验，连接硬件并编写程序作相关的模块实验。第 5--7 天：编写程序，并调试通过。观察及总结硬件实验现象和结果。第 8--9 天：整理资料，撰写课程设计报告，准备答辩。第 10 天：上交课程设计报告，答辩。设计报告要求：
1. 设计报告里有两个内容，自选题目内容+附录（实验内容），每位同学独立完成。 2. 自选题目不须上机实现，要求能正确完成硬件电路和软件程序设计。内容包括： 1）设计题目、任务与要求 2）硬件框图与电路图 3）软件及流程图（a）主要模块流程图（b）源程序清单与注释 4）总结 5）参考资料 6）附录实验上机调试内容
注：此任务书由指导教师在课程设计前填写，发给学生做为本门课程设计的依据。

传感器实验报告详解

五邑大学《传感器与电测技术》实验报告实验时间：2016年11月16日-17日实验班级：班实验报告总份数： 4 份实验教师：

信息工程学院(系) 611 实验室 __交通工程_____专业班学号姓名_______协作者______________ 成绩：

实验一熟悉IAR 集成开发环境下C程序的编写一．实验目的 1、了解IAR 集成开发环境的安装。 2、掌握在IAR 环境下程序的编辑、编译以及调试的方法。二．实验设备 1、装有IAR 开发环境的PC 机一台 2、物联网开发设计平台所配备的基础实验套件一套 3、下载器一个三．实验要求 1、熟悉IAR 开发环境 2、在IAR 开发环境下编写、编译、调试一个例程 3、实验现象节点扩展板上的发光二极管 D9 被点亮三、问题与讨论根据提供的电路原理图等资料，修改程序，点亮另一个LED 灯D8。（分析原理，并注释。）先定义IO口，再初始化，最后点亮

一、实验目的与要求 1、理解光照度传感器的工作原理 2、掌握驱动光照度传感器的方法二、实验设备 1、装有IAR 开发工具的PC 机一台 2、下载器一个 3、物联网开发设计平台一套三、实验要求 1、编程要求：编写光照度传感器的驱动程序 2、实现功能：检测室内的光照度 3、实验现象：将检测到的数据通过串口调试助手显示，用手遮住传感器，观察数据变化。四、实验讨论讨论：光敏电阻的工作原理？光敏电阻是否为线性测量元件，为什么？常用于什么测量场合？ 1.它的工作原理是基于光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻。为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。当光敏电阻受到光照时，价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带，成为自由电子，同时产生空穴，电子—空穴对的出现使电阻率变小。光照愈强，光生电子—空穴对就越多，阻值就愈低。当光敏电阻两端加上电压后，流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。入射光消失，电子-空穴对逐渐复合，电阻也逐渐恢复原值，电流也逐渐减小 2.不是线性测量元件，可以说光敏电阻在照度固定时是线性的。光敏电阻的阻值随光照的增强而减少,但这个关系不是线性的。 3.常用作开关式光电转换器

51单片机课程设计实验报告

51单片机课程设计报告学院：专业班级：姓名：指导教师：设计时间：

51单片机课程设计一、设计任务与要求 1.任务：制作并调试51单片机学习板 2.要求：（1）了解并能识别学习板上的各种元器件，会读元器件标示；（2）会看电路原理图；（3）制作51单片机学习板；（4）学会使用Keil C软件下载调试程序；用调试程序将51单片机学习板调试成功。二、总原理图及元器件清单 1．总原理图 2．元件清单三、模块电路分析 1. 最小系统：单片机最小系统电路分为振荡电路和复位电路，振荡电路选用12MHz 高精度晶振, 振荡电容选用22p和30p 独石电容;

图 1 图 2 复位电路使用RC 电路，使用普通的电解电容与金属膜电阻即可；图 3 当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同，此时RST 为高电平，之后随着时间推移电源负极通过电阻对电容放电，放完电时RST 为低电平。正常工作为低电平，高电平复位。 2. 显示模块：分析发光二极管显示电路：图 4 发光二极管显示电路分析:它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,常简写为

LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,产生自发辐射的荧光。图中一共有五个发光二极管其中一个为电源指示灯,当学习板通电时会发光以指示状态。其余四个为功能状态指示灯,实际作用与学习板有关分析数码管显示电路图 5 数码管显示电路分析:数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,图中所用为八段数码管(比七段管多了一个小数点显示位),按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管.共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。数码管主要用来显示经电路板处理后的程序的运行结果。图中使用了八个八段数码管,可以显示八个0-15的数字。使用数码管可以直观的得到程序运行所显示的结果.也可以显示预置在学习板上的程序,主要通过16个开关来控制。四、硬件调试 1、是否短路用万用表检查P2两端是短路。电阻为0，则短路，电阻为一适值，电路正常。 2、焊接顺序焊接的顺序很重要，按功能划分的器件进行焊接，顺序是功能部件的焊接--调试--另一功能部件的焊接，这样容易找到问题的所在。 3、器件功能 1）检查原理图连接是否正确 2）检查原理图与PCB图是否一致 3）检查原理图与器件的DA TASHEET上引脚是否一致 4）用万用表检查是否有虚焊，引脚短路现象 5）查询器件的DA TASHEET，分析一下时序是否一致，同时分析一下命令字是否正确 6）通过示波器对芯片各个引脚进行检查，检查地址线是否有信号的 7）飞线。用别的的口线进行控制，看看能不能对其进行正常操作，多试验，

89C51单片机课程设计之秒表设计实验报告

单片机课程设计报告单片机秒表系统课程设计班级：课程名称：秒表设计成员：实训地点：北校机房实训时间：6月4日至6月15日

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

1. 课程设计的目的和任务 1.1单片机秒表课程设计的概述一、课程设计题目秒表系统设计——用STC89C51设计一个4位LED数码显示“秒表”，显示时间为000.0~9分59.9秒，每10毫秒自动加一，每1000毫秒自动加一秒。二、增加功能增加一个“复位”按键（即清零），一个“暂停”和“开始”按键。三、课程设计的难点单片机电子秒表需要解决几个主要问题，一是有关单片机定时器的使用；二是如何实现LED的动态扫描显示；三是如何对键盘输入进行编程；四是如何进行安装调试。四、课程设计内容提要本课程利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，结合集成电路芯片8051、LED数码管以及课程箱上的按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，数码管能够正确地显示时间。其中本课程设计有三个开关按键：其中key1按键按下去时开始计时，即秒表开始键，key2按键按下去时数码管清零，复位为“00.00”. key3按键按下去时数码管暂停。五、课程设计的意义 1)通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握，对单片机课程的应用进一步的了解。 2)掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。 3)通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。 4)该课程通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的计时器系统，拥有正确的计时、暂停、清零，并同时可以用数码管显示，在现实生活中应用广泛，具有现实意义 1.2课程设计思路及描述

单片机教学实验板电路设计

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单片机教学实验板电路设计217 开题报告一、单片机介绍随着大规模集成电路的发展,组成微型计算机的各功能部件:中央处理器、存储器、串/并行输入输出接口、定时器/计数器、中断控制器,以及许多特殊功能单元,如:A/D、D/A转换器、高速输入输出部件、DMA、浮点运算等已集成在一块半导体芯片上,构成一完整的微型计算机——单片机。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。单片机也被称为微控制器(Microcontroller),是因为它最早被用在工业控制领域。它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。单片机比专用处理器更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。。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。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,

传感器与检测技术实验报告

“传感器与检测技术”实验报告学号：913110200229 姓名：杨薛磊序号：83