基于单片机的测速仪设计
基于MCS-51单片机的车辆测速仪的设计与制作

基于MCS-51单片机的车辆测速仪的设计与制作毕业设计说明书(论文)作者: 学号:系:专业:题目: 基于MCS-51单片机的车辆测速仪的设计与制作指导者:(姓名) (专业技术职务)评阅者:(姓名) (专业技术职务)年月毕业设计(论文)评语毕业设计说明书(论文)中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要目次1 绪论 01.1 课题的背景与意义 01.2 单片机发展概况 (1)1.3 主要研究内容 (2)2 雷达测速仪原理 (3)2.1 车辆测速技术简介 (3)2.2 多普勒效应 (4)2.3 多普勒信号的提取 (6)3 系统硬件设计思想以及原理框图 (7)3.1 方案论证 (7)3.2 系统总体设计框图 (7)3.3 单片机AT89C52介绍 (8)3.4 复位电路 (12)3.5 晶振电路 (14)3.6 放大整形电路 (15)3.7 数据显示 (15)4 系统软件设计 (24)4.1 测频方法的选择 (24)4.2 主程序流程图 (26)4.3 中断服务子程序流程图 (29)4.4 1602液晶初始化流程图 (31)5 系统仿真及调试 (32)5.1 Proteus (32)5.2 Keil C51 (33)5.3 仿真与调试的步骤 (33)5.4 功能的检测 (34)5.5 仿真结果 (36)结论 (38)致谢 (40)参考文献 (40)附录................................................... 错误!未定义书签。
1 绪论1.1 课题的背景与意义随着雷达技术的发展,雷达的任务不仅是测量目标的距离、方位和仰角,而且还包括测量目标的速度,以及从回波中获取更多有关目标的信息。
飞机、导弹、人造卫星、各种舰艇、车辆、兵器、炮弹以及建筑物、山川、云雨等等,都可能作为雷达的探测目标,这要根据雷达用途而定[1]。
二次大战后,特别是20世纪70年代以来,雷达技术有了迅速的发展,雷达已在军事的各个方面获得应用。
【毕业论文】基于AT89C2051单片机电动车测速仪的设计

中文摘要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.科技的进步需要技术不断的提升。
一块大而复杂的模 拟电路花费了您巨大的精力,繁多的元器件增加了您的成本。
而现在,只需要一块几厘米见方的单片机,写入简单 的程序,就可以使您以前的电路简单很多。
相信您在使用 并掌握了单片机技术后,不管在您今后开发或是工作上,一定会带来意想不到的惊喜。
本次设计选用AT89C2051单片机作为设计对象,在AT89C5X系列单片机中,AT89C1051,AT89C1052均属于低档次机型 依据设计要求和成本的考虑单片机的选型,AT89C51是单片机系列主流芯片之一,但是此单片机价格比较高.此次设计针对的对象是测速仪的开发,应用领域定为自行车或简单的需要研究测速设备的开发,相对来说是想功能不是很复杂,需要技术要求不高,AT80C2051可以满足我们的设计所以我们选用AT89C2051这个系列单片机进行开发.关键词:单片机,AT89C2051,测速仪英文摘要SCM has changed our life, we, we are now all spheres of life, from the missile to the aircraft navigation devices, various kinds of instrument control, from the computer network communication and data transmission, to industrial automation process real-time control and data processing, as well as our life is widely used in all kinds of intelligent IC card, electronic pets, these are inseparable from a single-chip microcomputer, SCM has wide application prospects. The progress of science and technology need technologies on the ascension. A large and complex mode to spend your circuit huge energy, various components increase your cost. And now, only need a few cm dices microcontroller, writing simple procedure, can make you a lot of simple circuit before. Believe you in use and master of single chip microcomputer, no matter your future development or in work, must be an unexpected surprise. This design choose AT89C2051 single chip microcomputer as design object, in AT89C5X series microcontroller,AT89C1051, AT89C1052 all belong to a low grade model according to the design requirements and cost for the choice of single-chip microcomputer AT89C51 microcontroller is one of series of mainstream chip, but the single chip prices are higher. The design of the object is in the development, application field speedometer as the bike or simply need to speed the development of equipment, research is relatively want to function is not very complex, need technical requirements is not high, AT80C2051 can meet our design so we choose AT89C2051 this series microcontroller development.Key words: a single-chip microcomputer, AT89C2051, speedometer目录前言 -----------------------------------------------------------1 第一章 内容简介1.1单片机定义------------------------------------------------------1 1.2单片机介绍------------------------------------------------------1 1.3单片机发展历史及趋势--------------------------------------------2 1.3.1发展历史四个阶段--------------------------------------------2 1.3.2发展趋势----------------------------------------------------3 1.4单片机的应用----------------------------------------------------3 1.5 AT89C2051单片机简介--------------------------------------------4 1.6测速仪的应用----------------------------------------------------4 第二章 需求分析2.1需求分析--------------------------------------------------------5 2.2设计重点--------------------------------------------------------5 2.3系统原理图------------------------------------------------------5 第三章 硬件设计3.1 AT89C2051单片机在设计中的应用----------------------------------6 3.2 LCD显示器介绍--------------------------------------------------8 3.3时钟电路--------------------------------------------------------9 3.4复位电路-------------------------------------------------------10 第四章 软件设计4.1设计构想-------------------------------------------------------11 4.2设计原理图-----------------------------------------------------11 4.3程序流程图-----------------------------------------------------11 4.4主要程序-------------------------------------------------------12 第五章 系统仿真5.1仿真软件的应用-------------------------------------------------15 5.2电路设计图-----------------------------------------------------15 5.3keil 开发工具介绍----------------------------------------------17 5.4Keil编译和链接-------------------------------------------------5.4仿真结果-------------------------------------------------------18 5.5 结论-----------------------------------------------------------19 5.6 总结-----------------------------------------------------------19 参考文献-----------------------------------------------------------21 致谢词-------------------------------------------------------------22 附录前言本次设计是基于AT89C2051系列单片机的开发,单片机的型号系列很多,从早期的MCS-51到AT89C5X系列单片机经过很多功能上加强,不断的适应如今的电子时代的发展,尽管单片机的品种很多,在我国使用最多的还是Inter 公司的MCS系列单片机 MCS-51系列单片机中的8051是最早,最典型的产品,20世纪80年代中期以后,Inter公司已把精力集中在 CPU芯片的开发上。
基于单片机的测速仪的设计与实现

基于单片机的测速仪的设计与实现在现代科技飞速发展的时代,测速仪在各个领域都有着广泛的应用,比如交通管理、工业生产、运动竞技等。
而基于单片机的测速仪因其成本低、性能稳定、易于实现等优点,成为了测速领域的重要研究方向。
一、测速仪的工作原理要理解基于单片机的测速仪的设计,首先需要了解其工作原理。
常见的测速方法有多种,如激光测速、雷达测速、编码器测速等。
在本次设计中,我们采用了编码器测速的方法。
编码器是一种能够将机械运动转换为电信号的装置。
当被测物体运动时,带动编码器旋转,编码器会输出一系列的脉冲信号。
通过测量这些脉冲信号的频率,就可以计算出被测物体的速度。
二、单片机的选择单片机是整个测速仪的核心控制单元,其性能直接影响到测速仪的准确性和稳定性。
在众多的单片机型号中,我们选择了 STM32 系列单片机。
STM32 单片机具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等优点,能够满足测速仪的设计需求。
三、硬件电路设计硬件电路设计是测速仪实现的基础。
主要包括以下几个部分:1、传感器接口电路用于连接编码器,将编码器输出的脉冲信号传输给单片机。
2、单片机最小系统包括单片机芯片、时钟电路、复位电路等,为单片机的正常工作提供必要的条件。
3、显示电路用于显示测量到的速度值,可以选择液晶显示屏(LCD)或者数码管。
4、电源电路为整个系统提供稳定的电源。
四、软件设计软件设计是测速仪实现功能的关键。
主要包括以下几个步骤:1、初始化设置对单片机的各个外设进行初始化,如定时器、中断等。
2、脉冲信号采集通过定时器捕获编码器输出的脉冲信号,并计算脉冲的频率。
3、速度计算根据脉冲频率和编码器的参数,计算出被测物体的速度。
4、显示输出将计算得到的速度值通过显示电路进行显示。
五、系统调试在完成硬件和软件设计后,需要对整个系统进行调试。
调试过程中,可能会遇到各种问题,如脉冲信号丢失、速度计算不准确、显示异常等。
针对这些问题,需要仔细分析,逐步排查,找出问题的根源,并进行相应的修改和优化。
基于单片机的测速仪

NANHUA University单片机课程设计题目基于单片机的测速仪学院名称电气工程学院指导教师职称副教授班级学号学生姓名2010年 12 月 31日《单片机课题设计》任务书3.主要参考文献:[1] 胡汗才. 单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,2004[2] 钱晓捷. 汇编语言程序设计[M].北京:高等学校教材,2005[3] 张洪润. 张压凡.传感器与应用教程[M].北京:清华大学出版社,2005[4] 张洪建.蒙建波.自动检测技术与装置[M].北京:化学工业出版社,2004[5] 吕宁. 水箱水位PLC 自动控制系统的设计[J].电子技术,2005[6] 刘东红.利用单片机89C52的一个并行I∕O口实现多个LED显示的一种简单方法,国外电子元器件.2002年(8)[7]童诗白.模拟电子技术基础.高等教育出版社,1999[8]何立民.单片机高级教程——应用与设计.北京航空航天大学出版社,2000[9]李嗣福.计算机控制基础.中国科技大学出版社,2001[10]黄丹辉. 党向荣.微机测控系统中的接地系统设计, 2002.4.20[11]蒋亚东. 敏感材料与传感器. 电子科技大学出版社,2008.12[12]陈艾. 敏感材料与传感器. 化学工业出版社,2004.10.1[13]戴佳、戴卫恒刘博文 .51单片机C语言应用程序设计电子工业出版社,2008.12[14] 谢淑如,郑光钦,杨渝生 .Protel PCB 99 SE电路板设计.清华大学出版社,2001[16] 江晓安、董秀峰. 模拟电子技术. 西安电子科技大学出版社, 2007.14.课程设计工作进度计划:序号起迄日期工作内容1 2010.12.15 布置任务,教师讲解设计方法及要求2 2010.12.16--2011.12.20 学生查找阅读资料,初定方案,小组会议讨论并确定方案3 2010.12.21-2010.12.27 硬件电路设计及程序编写4 2010.12.28-2010.12.30 仿真、实验并写说明书,小组讨论5 2010.12.31 答辩主指导教师肖金凤日期: 2010 年 12月 14日摘要:随着超大规模集成电路技术提高,尤其是单片机应用技术以其功能强大,价格低廉的显著特点,使全数字化测量转速系统得以广泛应用。
大专毕业论文——基于单片机的测速仪的设计

大专毕业论文——基于单片机的测速仪的设计【摘要】单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
1.SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。
“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌入式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没。
2.MCU(即)微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。
它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC 化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。
【关键词】:单片机,光敏三极管,数码显示,软件,ABSTRACTSingle-chip was born in the 20th century, the end of the 70s, has experienced SCM, MCU, SoC three stages.1.SCM that single-chip microcomputer Single Chip Microcomputerstage, is mainly on finding the best single-chip embedded systems form the best architecture. "Innovation model" to be successful, laid the SCM with the general-purpose computers, a completely different path of development. At creating embedded systems on an independent path of development, Intel Corporation credit.2.MCU microcontroller Micro Controller Unit stage, the main direction of technology development are: expanding to meet the embedded applications, the target system requirements for the various peripheral circuits and interface circuits, to highlight the target of intelligent control. It covers areas associated with the object system, therefore, the development of MCU's responsibility inevitably falls on the electrical, electronics manufacturers. From this perspective, Intel gradually fade out MCU development also has its objective factors.3. Singlechip are independent embedded systems development, to the MCU an important factor in the development stage, is seeking applications on the chip to imize the resolution; Therefore, the development of dedicated single-chip SoC formed a natural trend. As microelectronic technology, IC design, EDA tools development, microcontroller-based SoC design application systems will have greater development.【KEYWORD】Single-chip,phototransistor,a digital display Software.目录一、引言1页(一)选题依据: 1页(二)单片机简述 1页二、芯片AT89C2051和辅助元件的介绍2页(一)AT89C2051芯片 2页(二)其它辅助元件介绍4页三、基于单片机AT89C2051测速仪的设计6页(一)工作原理6页(二)电路描述6页(三)软件设计9页(四)制作PCB板 13页(五)调试...............................................15页四、设计总结15页五、结束语16页参考文献16页致谢17页一、引言单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
单片机测速仪的设计.

单片机测速仪的设计.《单片机测速仪的设计》一、测速仪的工作原理单片机测速仪的工作原理通常基于对运动物体所产生的脉冲信号的计数和时间测量。
常见的测速方法有光电测速、霍尔效应测速等。
以光电测速为例,在被测物体上安装一个遮光板,当遮光板随物体转动时,会周期性地遮挡光电传感器。
光电传感器将光信号转换为电信号,产生一系列脉冲。
单片机通过对这些脉冲的计数,并结合测量的时间间隔,就可以计算出物体的转速。
二、硬件设计1、传感器选择光电传感器:具有响应速度快、精度高的特点,但容易受到环境光的干扰。
霍尔传感器:对磁场变化敏感,适用于测量磁性物体的速度,抗干扰能力较强。
2、单片机选型考虑因素包括处理速度、存储容量、引脚数量等。
常见的单片机如STM32、Arduino 等都可以满足测速仪的需求。
3、信号调理电路由于传感器输出的信号可能比较微弱或存在干扰,需要通过放大、滤波等电路进行处理,以获得清晰、稳定的脉冲信号。
4、显示模块可以选择液晶显示屏(LCD)或数码管来显示测量结果。
LCD 显示内容丰富,但成本较高;数码管简单直观,成本较低。
5、电源模块为整个系统提供稳定的电源,通常采用直流稳压电源或电池供电。
三、软件设计1、初始化设置包括单片机的时钟设置、引脚配置、中断设置等。
2、脉冲计数与时间测量使用单片机的计数器功能对脉冲进行计数,并通过定时器测量时间间隔。
3、速度计算算法根据脉冲计数和时间间隔,按照预定的公式计算出速度值。
4、显示驱动程序将计算得到的速度值发送到显示模块进行显示。
四、系统调试1、硬件调试检查电路连接是否正确,电源是否稳定,传感器输出信号是否正常。
2、软件调试使用调试工具,如串口调试助手,查看单片机内部变量的值,检查程序逻辑是否正确。
3、综合调试将硬件和软件结合起来,对整个测速仪系统进行测试,不断优化和改进。
五、误差分析与改进1、误差来源传感器精度误差、信号干扰、时间测量误差等。
2、改进措施采用高精度传感器、优化信号调理电路、提高时间测量精度等。
基于单片机的数字测速仪设计

学号:常州大学毕业设计(论文)(2012届)题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月基于单片机的数字测速仪设计摘要:在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合,测量转速的方法分为数字式和模拟式两种。
模拟式采用测速发电机为检测元件,得到的信号是模拟量。
数字式通常采用光电编码器,霍尔元件等为检测元件,得到的信号为脉冲信号。
随着微型计算机的广泛应用,特别是高性能价格比的单片机的出现,转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法。
本论文描述了一个以AT89S52单片机控制模块、红外传感器采集模块、电机驱动模块和报警模块为主要部分组成的转速测量系统。
该系统以一对红外发射和接收二极管形成光路,通过照射到齿盘上颜色的变化对光路形成脉冲,单片机采用同步M/T法对脉冲计数,经过内部数据处理得出转速,并通过1602液晶显示器显示出结果。
同时当转速超过其所设定的数值时,系统对其进行报警。
通过L298N电路调节电机转速,从而实现在一个电机上对低转速和高转速的测量。
关键词:AT89S52单片机;同步M/T法;1602液晶;L298N电路Design of digital speedometer based on single-chip microcomputerAbstract:In engineering practices, the situation of measuring revolving speed often occurs. There are two ways to measure revolving speed: analog type and digital type. With analog type, tachogenerator is used as detecting element, which brings out analog quantity, while with digital type, photoelectric encoder, Hall element etc. are often used, which brings out pulse signal. With the widespread of microcomputers, especially highly cost-efficient microcontroller, we often use microcontroller as the core of measuring revolving speed.This paper focuses on describing a revolving speed measuring system composed by AT89S52 microcontroller (controlling module), infrared sensor (collecting module), electrical machine (driving module), and alarming module, which uses a pair of infrared emitting-and-receiving diodes to form the optical path. Through the interval block-out from the change of colors on the fluted disc, electric pulse can be generated. The microcontroller uses synchronic M/T method to measure the time of pulse, then after inner data analysis, the author can get the revolving speed and finally a 1602 LCD is used to show the result. When the revolving speed outstrips the fixed number, system alarms. What’s more, through the use of L298 circuit to adjust the revolving speed of electrical machine, the measurement of low and high revolving speeding in one electrical machine can be realized.Key words:MCS52; Synchronic M/T method ; 1602 LCD; L298 circuit目录摘要 (II)目录 (III)1引言 (1)1.1课题研发的背景和意义 (1)1.2数字测速仪的国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3课题的主要内容和任务 (2)2系统分析与总体设计方案 (3)2.1数字测速仪的基本工作原理 (3)2.2数字测速仪的整体设计结构 (3)2.3数字测速仪的测量方案的分析 (4)2.3.1转速测量方案论证 (4)2.3.2电机驱动方案论证 (4)2.3.2键盘显示方案论证 (4)2.3.3 PWM软件实现方案论证 (4)2.4转速测量原理 (5)2.4.1测频法“M法” (5)2.4.2测周期法“T法” (5)2.4.3测频测周法“M/T法” (6)3系统硬件电路设计 (8)3.1控制模块 (8)3.1.1模块控制的选择 (8)3.1.2 AT89S52单片机介绍 (8)3.1.3单片机的最小系统 (12)3.2红外传感器信号采集模块 (13)3.2.1红外光电管芯片介绍 (13)3.2.2红外光电管的工作原理 (13)3.2.3 LM339电压比较器芯片介绍 (14)3.2.3电压比较电路设计 (14)3.2.4红外采集模块电路设计 (15)3.3电机驱动模块 (16)3.3.1 L298N芯片介绍 (16)3.3.2电机驱动模块电路设计 (18)3.4 液晶显示模块 (19)3.4.1 LCD1602液晶显示 (19)3.4.2显示模块的电路设计 (21)3.5电源模块 (21)3.6蜂鸣器报警模块 (22)3.6.1蜂鸣器 (22)3.6.2发光二极管 (23)3.6.3报警电路的设计 (23)4系统的软件设计 (25)4.1中断服务子程序的设计 (26)4.2电机驱动模块子程序的设计 (26)4.3显示子程序的设计 (27)4.4报警电路子程序的设计 (30)5系统调试 (31)5.1硬件调试 (31)5.2软件调试 (31)5.3综合调试 (31)5.4调试结果 (31)5.4实物展示 (32)6结论与展望 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录A (37)附录B (38)1引言1.1课题研发的背景和意义转动物体的速度是测控系统中的重要参数之一,它的应用范围广,实用价强。
基于单片机的LCD数字测速仪设计

致谢: 感谢答辩组的各位老师! 感谢我的导师李江洁老师!
鉴于本人水平有限,不足之处, 请各位老师指正。
答辩人:王赛
设计思路
硬件电路包括AT89S52单片机的外围电路
以及LCD显示电路等。根据单片机硬件系统的
设计,构建软件系统,分别对硬件系统的配置
予以估计,使其能够对物体通过进行测量。同
时分析接口电路,显示所测物体的速度。
软件设计包括:芯片的初始化程序、显示
子程序等,软件采用C语言编写,软件设计的
思想主要是自顶向下,模块化设计,各个子模
块逐一设计。
设计方案
电源电路
复位电路 晶振电路
主控模块 AT示-- 1602A
能耗低 显示的质量相对较高 接口采用的是数字式接口 显示屏的体积比较小巧且重量非常轻
主程序流程图
开始 初始化 信号采集 数据转换 数据处理 LCD显示
主程序行 计数器,断口,中断,初始化
P3.2是否有信号入 计算速度
送显示缓冲区 LCD显示
等待
仿真模拟图
实物图
展望
因时间有限,该设计有一点功能还未能实 现,需要继续努力。 该设计还可继续完善的功能有: (1)更精确的显示所测速度 (2)减小所测物体范围的局限性 完善的方法是选用更好的信号采集器件, 比如雷达(流动测速)、摄像机(摄像机 摄像区内通过位移及时间测定速度)等。
总结
本系统根据速度测量系统的硬件设计 和要求,设计出相应软件系统。文中首先 对单片机用于速度测量的理论、原理进 行了简单的分析、比较,并对基于 AT89S52单片机的速度测量电路做了简 单的介绍,详细阐述了软件的设计,编 译程序,最终实现速度测量、显示的功 能,再通过调试使程序通过编程器写入 芯片。
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基于单片机的测速仪设计
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
ﻩ
华北理工大学轻工学院
Qing Gong CollegeNorthChinaUniversityof Science and Technology
课程设计报告
课程名称:EDA辅助设计
项目名称:基于单片机的测速仪设计
专业班级:
学号:
姓名:
成绩:
一、项目说明
转速是工程中应用非常广泛的一个参数, 其测量方法较多,而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法,目前这种测量方法已不能适应现代科技发展的要求。
随着大规模及超大规模集成电路的发展,使得全数字测量仪器越来越普及,其转速测量仪器也可以用全数字化处理。
在测量范围和测量精度方面都有很大提高。
因此,本次设计的目的是:对各种测量转速的方法加以分析,针对不同的应用环境,利用AT89S52系列单片机设计一种全数字化测速仪器。
本设计在通电后就会开始运行进行测速,由数码管进行显示当前转速,按下S1将会重置。
二、项目原理图
1、原理图
图1 项目原理图
2、各部分说明
(1)电源部分
DC002插座是带有插入断开开关,中心脚为1脚,下面为2脚,侧面为3脚,插入时3脚断开。
的一款给单片机提供5v电压的电源。
图2电源
(2)STC89C52芯片
STC89C52是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含具有如下特点:40个引脚,4kBytesFlash片内程序存储器,128bytes的随机存取数据存储器(RAM),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,看门狗(WDTC)电路,片内时钟振荡器。
此外,STC89C52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。
图3STC89C52
(3)单片机复位部分
1)复位功能:单片机复位电路就好比电脑的重启部分,当电脑在使用中出现死机,按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。
单片机也一样,当单片机系统在运行中,受到环境干扰出现程序跑飞的时候,按下复位按钮内部的程序自动从头开始。
图4 复位电路
(4)数码管部分
led数码管(LED Segment Displays)是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件,引线已在内部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极。
我采用的led数码管是段数为7段有的另加一个小数点,led数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类,了解LED的这些特性,对编程是很重要的,因为不同类型的数码管,图6是共阴和共阳极数码管的内部电路,它们的发光原理是一样的,只是它们的电源极性不同而已。
颜色有红,绿,蓝,黄等几种。
led数码管广泛用于仪表,时钟,车站,家电等场合。
选用时要注意产品尺寸颜色,功耗,亮度,波长等。
图5 数码管
(5)光电传感器部分
光电传感器是利用光电子应用技术,将光信号转换成电信号从而检测被测目标的一种装置。
光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。
光电检测方法具有精度高,反应快,非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,体积小。
它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温和气体成分等;也可用来检测能转换成光量的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度和加速度,以及物体形状、工作状态等。
光电式传感器具有非接触,响应快,性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。
图6光电传感器模块
(6)单片机晶振部分ﻩ
外接晶振引脚XTAL1和TXAL2接外部晶振和微调电容的一端。
振荡电路的频率就是晶体的固有频率。
晶振电路结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率。
晶振提高频率越高,单片机运行速度越快。
单片机一切指令的执行都是建立在晶振提供的时钟频率上。
图7晶振
三、项目中的器件及其封装
1、材料清单,如表1所示。
表1 项目材料清单
Comment D es ign ator
Fo otpr int
Quan tity
10K 1% R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 0805 9 20K 1%
R10 R13
0805 2 30p f/50v
5% C1 C2
0805 2 SW -PB S1 SMD 1 10uf/25v 5*11 E C1 R B.2/.4 1 STC89C52 U 3 PDIP40
1 Dc 002 US1 DI P
1 6K 1% R 11 R12 0805
2 XTAL X1
H C-49S 1
3641S V 1 20364
1 BPW85C
Q 1
RoHS
1
2、项目中元器件及其封装 (1)S TC89C52单片机封装
1
2
3
4
5
6
7
8
91
01
11
21
31
41
51
61
71
81
9202
12
22
32
42
52
62
72
82
93
03
13
33
43
53
63
73
83
94
03
2
图8 S TC 89C52
(2)0805电阻封装
2
1
图9 电阻
(3)4位数码管封装
121110987
2
1
3
6
5
4
图10 数码管
(4)贴片按键封装
12
图11贴片按键
(5)电源封装
21
3
图12 电源
(6)电容封装
1
2
图13 电容
(7)点解电容封装
1
2
图14 点解电容
(8)晶振封装
12
图15 晶振(9)光电三极管封装
图16光电三极管
四、项目完成情况
1、SmarPDF导出图
(1)整个PCB
(2)Top Layer
(3)TopOverLayer
(4)Bottom Layer
(5)BottomOverLayer
底层丝印层无信息
2、PCB的3D效果图
五、心得体会
1、项目完成过程中遇到的问题及解决办法
由于之前做过秒表的结课设计所以此次测速仪的设计得心应手,画封装的技术也逐渐娴熟,所以没遇到什么难题。
2、项目完成过程中的收获及体会
经过这次的基于单片机的测速仪的设计,让我学到很多东西,但就我个人感觉而言,学到的东西,对我今后的学习有重要的指导作用,这次学习对我的确很重要,至少我认可了自己,在过去的三年里,还是学到了一些有用的课本知识。
现在学到的东西,在书本上是学不来的,在以后的工作中一定也会用到的,一定要自己经历了,在实践中才学得到。
这短暂的时间也许会对我的未来有大的影响。
很感激学院提供这次学习机会给我,这次学习绝对是一次成长的机会。
希望在以后的工作中,我今天学到的东西,能有用武之地。