智能仪器仪表课程设计
智能仪器课程设计 (2)

智能仪器课程设计引言智能仪器是指结合现代计算机技术、数字信号处理技术和传感器技术,能够实时采集、处理、显示和存储各种类型信息的测量仪器。
随着计算机技术的不断发展,智能仪器的应用越来越广泛。
在工业自动化、环境监测、医疗设备、智能家居等领域都有广泛的应用。
本文旨在探讨智能仪器课程的设计,包括教学目标、教学内容、教学方法、教学手段等方面。
教学目标智能仪器课程的教学目标主要包括以下几个方面:1.了解智能仪器的基本原理和工作方式,掌握常见的传感器和信号处理技术;2.能够使用软硬件平台进行智能仪器的开发和测试;3.培养学生创新思维和实践能力,提高解决实际问题的能力。
教学内容智能仪器课程的教学内容包括基本理论和实践操作两个方面。
1.基本理论方面,主要包括以下内容:–传感器原理和应用;–常见的信号处理技术;–智能仪器的硬件平台和程序设计;–软件平台的开发环境和使用方法。
2.实践操作方面,主要包括以下内容:–学生在实验室中完成一些简单的传感器测量实验;–学生根据实验中获得的数据,使用Matlab或Labview等软件进行信号处理;–学生根据实验结果,设计并实现基本的智能仪器系统。
教学方法智能仪器课程的教学方法主要采用抛砖引玉和启发式教学方法。
1.抛砖引玉,指的是通过讲解基本理论和实验结果,让学生逐步了解智能仪器的基本原理和工作方式,从而引导学生积累足够的知识储备;2.启发式教学,指的是通过启发式问题解决等方式,让学生在实践中不断思考和解决问题,从而培养学生创新思维和实践能力。
教学手段智能仪器课程的教学手段主要包括课堂讲解、实验操作和课程设计等几个方面:1.课堂讲解,指的是通过讲解和演示,让学生了解基本理论和工作原理。
2.实验操作,指的是通过实验操作,让学生了解智能仪器的具体应用。
3.课程设计,指的是让学生设计并实现自己的智能仪器系统,以培养学生的创新思维和实践能力。
总结智能仪器是智能化时代的重要设备之一。
智能仪器课程的教学不仅能够满足行业对专业技术人才的需求,也能够培养学生的创新思维和实践能力,提高解决实际问题的能力。
智能仪器仪表设计指导书

课程设计指导书课程名称:智能仪器仪表设计及调试适用专业:测控技术与仪器2013-6第一章课程设计的教学组织1.1性质与目的本课程是测控技术与仪器本科专业的重要实践课程,是《智能仪器仪表设计技术》课程的一个综合性、设计性的实践教学环节。
学生通过这门课程的学习与实践,能够提出仪器系统的设计思路、论证设计方案;熟悉智能仪器仪表开发、研制的过程,软硬件设计方法和设计步骤;初步学会设计智能仪器仪表软硬件设计及调试的方法,具备技术实现能力;基本上能够处理实践过程中出现的问题并提出解决办法;提高理论付诸于实践的能力,提高工程设计能力和处理实际问题的能力,开发学生的创新能力。
在课程设计教学中,应以学生自主设计为主,充分发挥学生的自主性和创造精神。
教师的指导作用主要体现在工作方法,思维方法的引导。
为保证顺利完成设计院任务,应注意如下要求:(1)认真阅读设计任务书,保质保量地完成任务书的规定的工作。
(2)在总体方案确定过程中,要求多想,多查资料,少问。
(3)程序设计时,先画框图再编程,无论是自上而下,还是自下而上,必须一步一步调试,做到可读性好,主要语句一定要写注释。
(4)硬件图用A4绘制,必须符合国家有关标准的规定。
(5)说明书要求文字通顺,简炼。
不少于4000字(不含源程序)。
(6)设计的系统必须进行实验演示。
1.2设计任务书设计任务书需阐明:课题的名称;课题的意义与概况;课题的具体要求与工作步骤;及进度安排;分组办法;各组应完成的任务与侧重;参考资料等情况。
设计任务书样例见附录一。
除书面下达外,指导教师还须作详细说明,以期真正组织好这一教学环节。
为此,在初始阶段可安排一定时间的讲课。
讲课时还应向学生交待:课程设计(大型作业)教学环节的性质、与毕业设计的区别;设计说明书的写法与要求;最后考核的办法与评分依据。
伴随着课题的具体进展,教师应加强辅导与答疑。
课程设计宜挑选典型、成熟的课题。
因此,不必届届更新。
为了提高这一教学环节的教学质量,除设计任务书外,另可由有经验的教师编写好教学指导书,供指导教师参考,并注意逐届总结和修改完善。
智能仪器课程设计洛阳理工

智能仪器课程设计洛阳理工一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握智能仪器的基本原理和功能,理解其在现代工程技术中的应用。
2. 使学生了解智能仪器的分类、性能指标及选型方法,为实际工程应用奠定基础。
3. 帮助学生掌握智能仪器操作与维护的基本知识,提高实际操作能力。
技能目标:1. 培养学生运用智能仪器进行数据采集、处理和分析的能力,提高实际工程问题解决技能。
2. 培养学生具备智能仪器系统集成和优化的能力,为未来从事工程技术工作打下基础。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力,培养良好的工程素养。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能仪器技术及其应用的兴趣,激发学习热情和创新精神。
2. 培养学生具备严谨的科学态度和良好的职业道德,增强社会责任感和使命感。
3. 通过课程学习,使学生认识到智能仪器在现代工程技术中的重要性,增强其投身工程技术领域的信心。
本课程针对洛阳理工学院学生的特点和教学要求,结合智能仪器技术的发展趋势,注重理论联系实际,培养学生的实际操作能力和工程素养。
课程目标明确、具体,可衡量,有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 智能仪器概述:介绍智能仪器的定义、发展历程、分类及性能指标,使学生了解智能仪器的基本概念和分类方法。
教材章节:第一章 智能仪器概述内容:智能仪器的定义、发展历程、分类、性能指标及选型方法。
2. 智能仪器原理与设计:讲解智能仪器的核心部件、工作原理、设计方法及关键技术,为学生实际操作和系统集成打下基础。
教材章节:第二章 智能仪器原理与设计内容:核心部件、工作原理、设计方法、关键技术。
3. 智能仪器应用与案例分析:分析智能仪器在各个领域的应用,结合实际案例,使学生了解智能仪器的工程应用。
教材章节:第三章 智能仪器应用与案例分析内容:智能仪器在工业、医疗、环保等领域的应用案例。
4. 智能仪器操作与维护:介绍智能仪器的操作方法、维护技巧及故障处理,提高学生的实际操作能力。
智能仪器有课程设计

智能仪器有课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握智能仪器的基本原理、主要组成部分及其功能,了解智能仪器在现代工业和日常生活中的应用,并能够分析简单的智能仪器故障。
2.技能目标:学生能够运用所学知识对智能仪器进行基本的操作和维护,具备使用智能仪器进行数据采集和分析的能力,并能够根据实际需求对智能仪器进行适当的改造。
3.情感态度价值观目标:学生应该认识到智能仪器在现代社会中的重要性,理解科技对人类生活的影响,培养对科技创新的积极态度,同时增强安全意识和责任意识,确保在使用智能仪器过程中的安全。
在制定这些目标时,我们充分考虑了课程性质、学生特点和教学要求,力求使目标具体、可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.智能仪器的基本原理:介绍智能仪器的工作原理、传感器技术、信号处理技术等。
2.智能仪器的组成部分:讲解智能仪器的主要组成部分,如传感器、执行器、控制器等,并阐述各部分的作用和相互关系。
3.智能仪器的功能与应用:介绍智能仪器在工业生产、医疗保健、日常生活等方面的应用案例。
4.智能仪器的操作与维护:教授智能仪器的操作方法、维护技巧和安全注意事项。
5.智能仪器的故障分析与维修:学习如何分析智能仪器的故障原因,并掌握基本的维修方法。
在教学内容时,我们确保了内容的科学性和系统性,制定了详细的教学大纲,以便于教学的安排和进度的控制。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:教师通过讲解智能仪器的基本原理、功能和应用,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生就智能仪器的操作、维护和故障分析等问题进行讨论,提高学生的思考和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析具体的智能仪器应用案例,使学生更好地理解智能仪器的实际应用。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手操作智能仪器,提高学生的实践能力。
智能仪器仪表的课程设计

智能仪器仪表的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解智能仪器仪表的基本概念、分类及工作原理;2. 掌握智能仪器仪表的主要技术参数及其在工程中的应用;3. 了解智能仪器仪表的发展趋势及其在现代测量技术中的作用。
技能目标:1. 能够正确操作智能仪器仪表,进行基本的数据采集和处理;2. 学会使用相关软件对智能仪器仪表进行编程与调试;3. 能够分析并解决智能仪器仪表使用过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能仪器仪表的兴趣,激发其学习热情;2. 培养学生的团队合作意识,使其在实验和实践中学会相互协作;3. 增强学生的创新意识,鼓励他们关注智能仪器仪表领域的新技术、新动态。
课程性质:本课程属于实践性较强的学科,注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点:初三学生具备一定的物理知识基础,对新技术有强烈的好奇心,动手操作能力强。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动探究,提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能仪器仪表概述- 介绍智能仪器仪表的定义、分类及其应用领域;- 分析智能仪器仪表与传统仪器的区别。
2. 智能仪器仪表工作原理与技术参数- 深入讲解智能仪器仪表的核心部件及其工作原理;- 学习智能仪器仪表的主要技术参数,如精度、分辨率、稳定性等。
3. 智能仪器仪表的操作与应用- 学习智能仪器仪表的操作方法,包括硬件连接、软件配置等;- 探讨智能仪器仪表在不同工程领域的应用案例。
4. 智能仪器仪表编程与调试- 掌握相关软件的使用,进行智能仪器仪表的编程与调试;- 学习简单的程序设计,实现对智能仪器仪表的控制。
5. 智能仪器仪表发展趋势与新技术- 分析智能仪器仪表的发展趋势,了解行业动态;- 介绍新型智能仪器仪表及其在现代测量技术中的应用。
教学内容安排与进度:第一周:智能仪器仪表概述第二周:智能仪器仪表工作原理与技术参数第三周:智能仪器仪表的操作与应用第四周:智能仪器仪表编程与调试第五周:智能仪器仪表发展趋势与新技术教材章节关联:《物理》第九章第三节:传感器及其应用《信息技术》第四章第二节:智能控制系统及应用教学内容注重科学性和系统性,结合课程目标,有序组织教学,使学生掌握智能仪器仪表的基础知识,培养其实践操作能力。
智能仪器仪表课程设计

智能仪器仪表课程设计课程简介随着科技不断进步,智能仪器仪表越来越受到广泛关注和应用。
本课程将着重介绍智能仪器仪表的基本知识、开发和应用,以及相关案例分析。
通过本课程,学生将能够掌握智能仪器仪表的设计和应用技能,并且为未来的技术创新和市场竞争打下坚实的基础。
课程目标•熟悉智能仪器仪表的定义和特点,了解其工作原理和体系结构;•掌握智能仪器仪表的软硬件设计和实现技术,具备从设计到开发、测试、应用的全过程能力;•熟练使用智能仪器仪表相关的编程语言和开发工具,能够针对不同应用场景进行系统开发和实现;•了解智能仪器仪表在不同领域的应用案例,包括制造业、自动化控制、航天航空、医疗健康等领域;•掌握智能仪器仪表的测试和维护技术,能够对设备进行故障排除和日常维护工作。
课程内容第一章:智能仪器仪表概述•智能仪器仪表的定义和发展历程;•智能仪器仪表的分类和特点;•智能仪器仪表的体系结构和工作原理。
第二章:智能仪器仪表设计基础•模拟电路和数字电路基础知识;•传感器和执行器的选择和应用;•嵌入式系统和微控制器的应用。
第三章:智能仪器仪表软件开发•C语言和汇编语言的基础知识;•嵌入式系统的程序设计和调试;•嵌入式系统的操作系统和驱动程序。
第四章:智能仪器仪表应用案例•智能制造领域的应用案例;•自动化控制领域的应用案例;•航天航空领域的应用案例;•医疗健康领域的应用案例。
第五章:智能仪器仪表测试和维护•仪器仪表性能测试和验收标准;•仪器仪表故障排除和维护方法;•仪器仪表的日常维护和保养。
课程评估•期末考试:占总成绩的50%;•课程设计:占总成绩的35%;•实验报告:占总成绩的15%。
参考资料1.许志伟. 基于Cortex-M3的嵌入式系统设计与应用[M]. 北京:人民邮电出版社,2015;2.张永明. 基于STM32的嵌入式系统开发实战[M]. 北京:电子工业出版社,2016;3.《智能仪器仪表设计与应用》教材,北京:高等教育出版社,2018。
智能仪器课程设计杨耀全

智能仪器课程设计杨耀全一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握智能仪器的基本原理和应用,培养学生对智能仪器的兴趣和好奇心,提高学生的科学素养和实际操作能力。
具体来说,知识目标包括了解智能仪器的基本组成、工作原理和应用领域;技能目标包括能够使用智能仪器进行基本操作和故障排查;情感态度价值观目标包括培养学生对科学探索的热爱,增强学生的团队协作和沟通能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、组成结构和应用。
首先,介绍智能仪器的定义和分类,让学生了解智能仪器在各个领域的应用;其次,讲解智能仪器的基本原理,包括传感器、微处理器和执行器等关键部件的工作原理;然后,介绍智能仪器的组成结构,如电路板、显示屏、输入输出接口等;最后,通过实例分析,让学生了解智能仪器在实际应用中的工作过程和优势。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法相结合的方式。
首先,采用讲授法,系统地讲解智能仪器的原理、结构和应用;其次,运用讨论法,引导学生分组讨论智能仪器的实际应用场景和优势;再次,通过案例分析法,让学生分析智能仪器在现实生活中的具体应用案例;最后,利用实验法,让学生亲自动手操作智能仪器,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:教材《智能仪器原理与应用》、参考书《现代智能仪器设计》、多媒体资料(包括智能仪器的图片、视频等)、实验设备(包括智能仪器模型、传感器等)。
这些教学资源将有助于丰富学生的学习体验,提高学生的学习兴趣和主动性。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评价方式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评价学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相关的作业,让学生通过练习巩固所学知识,通过作业的完成质量评价学生的理解程度和应用能力。
智能仪表课程设计j型

智能仪表课程设计j型一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握智能仪表的基本原理与结构,理解J型智能仪表的工作机制。
2. 使学生了解智能仪表在工业控制系统中的应用及其重要性。
3. 帮助学生掌握智能仪表的数据处理、参数设置及故障诊断方法。
技能目标:1. 培养学生运用智能仪表进行数据采集、处理和分析的能力。
2. 培养学生通过编程实现对J型智能仪表的控制与监控。
3. 提高学生实际操作智能仪表,解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能仪表技术及其在自动化领域应用的兴趣和热情。
2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
3. 引导学生关注智能仪表技术的发展趋势,树立科技创新意识。
课程性质:本课程为实践性与理论性相结合的课程,强调学生在掌握基本理论知识的基础上,提高实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对智能仪表有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点和课程性质,采用理论教学与实践操作相结合的教学方法,注重培养学生的动手能力和创新思维。
通过本课程的学习,使学生能够将理论知识应用于实际操作中,达到课程目标所要求的具体学习成果。
二、教学内容1. 理论部分:a. 智能仪表概述:介绍智能仪表的定义、分类、发展及应用。
b. J型智能仪表原理:讲解J型智能仪表的工作原理、结构特点及性能指标。
c. 数据处理与通信:阐述智能仪表的数据处理方法、通信协议及接口技术。
2. 实践部分:a. 智能仪表操作:学习J型智能仪表的安装、调试、参数设置及故障诊断。
b. 编程控制:掌握利用编程软件对J型智能仪表进行控制和监控的方法。
c. 综合应用:结合实际案例,设计智能仪表控制系统,实现数据采集、处理、控制及可视化。
教学大纲安排:1. 理论部分:共4课时,按照概述、原理、数据处理与通信的顺序进行教学。
2. 实践部分:共6课时,分为操作、编程控制和综合应用三个阶段。
教材章节及内容:1. 智能仪表概述:对应教材第1章。
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摘要随着时代的进步和发展,智能仪表已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于89C51单片机的温度报警系统,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和模数转换,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
AT89C51与ADC0808结合实现最简温度报警系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
关键词:温度报警;ADC0808;AT89C51目录1 智能仪器仪表的简介 (2)1.1智能仪器仪表简介 (2)1.2智能仪器仪表的作用 (2)1.3本课题的背景和意义 (3)2 系统设计简介 (4)2.1 芯片简介 (4)2.2 设计要求 (4)2.3 设计方案论证 (4)2.4 硬件设计电路 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1控制模块 (6)3.2显示电路 (6)3.3转换模块 (7)3.4报警模块 (7)3.5系统总体电路图 (8)4 设计语言及软件介绍 (9)4.1 keil语言介绍 (9)4.2 Proteus软件介绍 (9)4.3 keil与proteus联调与仿真实现 (10)5 系统软件设计 (11)5.1 程序设计思路 (11)5.2源程序 (12)5.3 调试及仿真 (17)6 结论 (18)7 参考文献 (18)1 智能仪器仪表的简介1.1智能仪器仪表简介仪器仪表(英文:instrumentation)仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。
真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。
广义来说,仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能,例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表,和电动调节仪表,以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。
1.2智能仪器仪表的作用随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。
在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段:①传统的分立式温度传感器②模拟集成温度传感器③智能集成温度传感器。
在当今信息化时代展过程中,各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件已经成为各个应用领域中不可缺少的重要技术工具。
传感器是信息采集系统的首要部件,是实现现代化测量和自动控制的主要环节,是现代信息产业的源头,又是信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。
可见理解和撑握传感器的知识与技术有着其极重要的意义。
传感器知识面广,如果在实践技能的锻炼上下功夫,单凭课堂理论课学习,势必出现理论与实践脱节的局面。
任随书本上把单片机技术介绍得多么重要、多么实用多么好用,同学们仍然会感到那只是空中楼阁,离自己十分遥远,或者会感到对它失去兴趣,或者会感到它高深莫测无从下手,这些情况都会令课堂教学的效果大打折扣。
本次设计的目的就是让我们在理论学习的基础上,通过完成一个传感品器件的设计,使我们学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排版调试、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。
1.3本课题的背景和意义本设计主要是应用proteus软件和嵌入式C语言编程工具,结合单片机原理及应用。
危机原理与接口技术等专业课程,强化和巩固专业理论基础,掌握Proteus仿真的技巧和嵌入式C语言编程工具,提高单片机开发能力,并为嵌入式开发打下基础。
2 系统设计简介2.1 芯片简介本设计选择采用AT89C51单片机为核心。
AT89C51提供以下标准功能:4k字节Flash 闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内震荡器及时钟电路。
同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM 中的内容,但震荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。
2.2 设计要求用可调电阻调节电压值作为模拟温度的输入量,当温度低于30℃时,发出长嘀报警声和光报警,当温度高于60℃时,发出短嘀报警声和光报警。
测量的温度范围在0-99℃。
2.3 设计方案论证根据系统的设计要求,选择ADC0808作为本系统的模数转换器,选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示等功能。
该系统的总体设计思路如下:ADC0808模数转换器把模拟量转化成数字量即温度,发送到AT89C51单片机上,经过51单片机处理,将把温度在显示电路上显示,当温度高于60℃时,发出短嘀报警声和光报警。
测量的温度范围在0-99℃。
按照系统设计功能的要求,确定系统由4个模块组成:显示模块、控制模块、A/D 转换模块、报警模块。
本课题以是89C51单片机为核心设计的一种数字温度控制系统,系统整体硬件电路包括,模数转换电路,温度显示电路,单片机主板电路等组成。
2.4 硬件设计电路温度报警器设计电路图如图2.4所示,控制器使用单片机AT89C51,模数转换器选ADC0808,用LED实现温度显示。
a)把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。
b)把“单片机系统”区域中的P2.0-P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。
c)把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。
d)把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。
e)把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。
f)把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。
g)把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。
h)把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。
i)把“单片机系统”区域中的P0.0-P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。
j)把“单片机系统”区域中的P3.6、P3.7用导线分别连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1、L2上。
k)把“单片机系统”区域中的P3.5用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN 端口上。
l)把“音频放大模块“区域中的SPK OUT插入音频喇叭。
3 系统硬件设计3.1控制模块图3-1 AT89C51引脚图3.2显示电路如图所示:图3-2显示路3.3转换模块图3-3 ADC0808原理图3.4报警模块图3-4 报警模块3.5系统总体电路图温度计电路设计原理图如图3-7所示,控制器使用单片机AT89C51,转换模块使用ADC0808,用LED实现温度显示。
图3-5系统总体设计图4 设计语言及软件介绍4.1 keil语言介绍Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势。
因而易学易用。
Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境uVision将这些部分组合在一起。
运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。
4.2 Proteus软件介绍Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机,与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。
在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
具有智能原理图设计,完善的电路仿真功能,单片机协同仿真功能,实用的PCB设计平台等功能。
Proteus的资源丰富,Proteus可提供的仿真元器件资源:仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件,有30多个元件库。
Proteus提供了比较丰富的测试信号用于电路测试这些测试包括模拟信号和测试信号。
在PROTEUS绘制好原理图后,调入已编译好的目标代码文件:*.HEX,可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。
课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。
由于PROTEUS提供了实验室无法相比的大量的元器件库,提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表,因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台。
广泛应用到教学,技能考评,产品开发等众多领域。
Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面,包括:标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。
4.3 keil与proteus联调与仿真实现双击图标进入keil uVision2编程环境,输入程序。
返回桌面双击图标进入Proteus 仿真环境。
点击左上角选项P后根据设计的电路图调出所需元件画好硬件原理图如图所示。
然后按照4.1节所写步骤设置keil和proteus的工作环境。
实现keil和proteus 的联调。
5 系统软件设计5.1 程序设计思路主程序框图5.2源程序#include <AT89C51.H>unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00}; unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,10,10,0,0};unsigned char dispcount;unsigned char getdata;unsigned int temp;unsigned char i;sbit ST=P3^0;sbit OE=P3^1;sbit EOC=P3^2;sbit CLK=P3^3;sbit LED1=P3^6;sbit LED2=P3^7;sbit SPK=P3^5;bit lowflag;bit highflag;unsigned int cnta;unsigned int cntb;bit alarmflag;void main(void){ST=0;OE=0;TMOD=0x12;TH0=0x216;TL0=0x216;TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;TR1=1;TR0=1;ET0=1;ET1=1;EA=1;ST=1;ST=0;while(1){if((lowflag==1) &&(highflag==0)){LED1=0;LED2=1;}else if((highflag==1) && (lowflag==0)) {LED1=1;LED2=0;}else{LED1=1;LED2=1;}}}void t0(void) interrupt 1 using 0 {CLK=~CLK;}void t1(void) interrupt 3 using 0 {TH1=(65536-500)/256;TL1=(65536-500)%256;if(EOC==1){OE=1;getdata=P0;OE=0;temp=getdata*25;temp=temp/64;dispbuf[6]=temp/10;dispbuf[7]=temp%10;if(getdata<77){lowflag=1;highflag=0;}else if(getdata>153) {lowflag=0;highflag=1;}else{lowflag=0;highflag=0;}ST=1;ST=0;}P2=0xff;P1=dispcode[dispbuf[dispcount]]; P2=dispbitcode[dispcount];dispcount++;if(dispcount==8){dispcount=0;}if((lowflag==1) && (highflag==0)){cnta++;if(cnta==800){cnta=0;alarmflag=~alarmflag;}if(alarmflag==1){SPK=~SPK;}}else if((lowflag==0) && (highflag==1)) {cntb++;if(cntb==400){cntb=0;alarmflag=~alarmflag;}if(alarmflag==1){SPK=~SPK;}}else{alarmflag=0;cnta=0;cntb=0;}}5.3 调试及仿真经软件调试-仿真器proteus调试通过,并烧录芯片,得到所要求的设计结果。