单片机 应力测量仪
应力测试仪的设计课程设计

应力测试仪的设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握应力测试仪的基本原理和结构组成;2. 学会运用物理学知识,分析应力测试仪在实际工程中的应用;3. 掌握相关物理量的计算方法和数据处理技巧。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建简单的应力测试仪;2. 培养动手操作能力,熟练使用应力测试仪进行实验操作;3. 提高观察、分析和解决问题的能力,能够对实验结果进行合理的解释和分析。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理学科的兴趣和热情,激发学习动力;2. 培养学生的团队合作意识和责任感,学会在团队中发挥个人作用;3. 增强学生对科技创新的认识,培养创新精神和实践能力。
课程性质:本课程为实践性较强的物理学科课程,结合学生年级特点和教学要求,注重理论联系实际,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生处于中学阶段,具备一定的物理知识基础,对实验操作充满好奇心,但需加强理论知识的巩固和实际应用能力的培养。
教学要求:结合课程性质和学生特点,应力测试仪的设计课程应注重理论与实践相结合,强调动手操作和实验分析,提高学生的综合运用能力。
通过课程学习,使学生达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 应力测试仪的基本原理与结构- 物理原理介绍:弹性力学基本概念,胡克定律;- 应力测试仪的组成:传感器、信号放大器、数据采集器等。
2. 应力测试仪的设计与搭建- 设计原则:安全性、实用性、经济性;- 搭建过程:选择合适的材料,组装传感器,连接电路。
3. 实验操作与数据处理- 实验步骤:调整应力测试仪,进行应力测试;- 数据处理:数据采集、计算、分析。
4. 应力测试仪在实际工程中的应用- 案例分析:建筑结构、机械零件等领域的应力测试;- 应用探讨:应力测试仪在现代工程中的重要作用。
教学大纲安排:第一课时:应力测试仪的基本原理与结构;第二课时:应力测试仪的设计与搭建;第三课时:实验操作与数据处理;第四课时:应力测试仪在实际工程中的应用。
应力检测仪说明书

概述WWS-1型无缝线路温度力及锁定轨温测定仪运用纵横弯曲理论,可准确测出无缝线路温度力和实际锁定轨温,为无缝线路技术管理提供依据。
该仪器2003年通过北京铁路局技术鉴定,并获得中国发明专利,专利号:ZL02104896.7。
该仪器的研制成功并投入使用,对预防无缝线路胀轨、断轨,做好无缝线路的技术管理意义重大。
仪器由测试仪主机、传感器、支架组成,测试数据可转储至计算机,并利用管理软件进行统计分析。
无缝线路锁定轨温测试仪具有以下特点:1.测试误差在1.5℃以内,测试精度高,完全符合无缝线路技术管理要求。
2.自动化程度高,可在连续加载的情况下实现测试数据的自动采集和自动计算。
3.与工务信息化建设接轨,测试数据可转储到计算机,用管理软件对测试数据进行分析。
4.安全可靠,测试简单,使用方便。
5.仪器体积小、重量轻。
主要技术参数和性能指标1.适用于温度应力式无缝线路;2.测试仪主机工作电压:6V~7.5V;3.测试仪主机工作电流:1.2A;4.锂电池充电输入额定电压:~220V10V;5.工作环境温度:-10℃~40℃;6.测试范围:实际锁定轨温16℃以内;7.测试误差:≤1.5℃;8.可存储80个测试点“锁定轨温及温度力”数据;9.满足一天(8小时)野外测试作业的需要;10.重量:主机 3.5kg,支架 3.2kg。
仪器结构图1仪器结构1.温度传感器;2.主机;3.手轮;4.压力传感器;5.加力支架;6.位移传感器;7.位移支架主机面板布置及说明1.液晶屏:液晶屏处于操作面板的上半部,测定仪的显示功能全部在这里实现。
B通讯接口:接上USB转接线即可在上位机的指挥下将已经测得的数据转储到上位机。
图2 主机面板示意图3.传感器接口:在通讯接口的下方,竖直排列着三个“航空插头”,它们顺序为“位移”(四芯)、“压力” (五芯)、“温度” (三芯)(插头旁边均有文字标注)传感器的输入接口。
4.电源开关:在传感器接口的正下方是测定仪的电源开关。
应力测试仪 原理

应力测试仪原理
应力测试仪是一种用于测量材料或结构在受力下产生的应力和变形的仪器。
它可以帮助工程师和研究人员评估材料或结构的强度、刚度、可靠性和安全性。
应力测试仪的原理基于胡克定律和应变测量原理。
胡克定律认为,当材料受到外力或载荷时,其产生的应力与应变成正比。
也就是说,材料的应力等于它的弹性模量乘以应变。
应力测试仪通过施加与材料或结构所受应力相对应的载荷,然后测量载荷与应变的关系,从而计算出材料或结构的应力。
通常,载荷是通过机械手或液压系统施加的,而应变是通过传感器测量的。
传感器可以是应变片、应变计、光纤传感器等。
在进行测量时,首先需要将材料或结构安置在应力测试仪的测试夹具中。
然后,通过操纵操作面板或计算机软件,施加逐渐增加的载荷,同时测量与此载荷相对应的应变。
应变与载荷之间的关系可以通过胡克定律得到,从而计算出材料或结构的应力。
除了测量应力,一些高级的应力测试仪还可以测量其他相关的力学性质,如弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
通过这些测量结果,工程师和研究人员可以评估材料或结构的性能,优化设计和改进材料选择。
总而言之,应力测试仪利用胡克定律和应变测量原理,通过施
加载荷并测量应变,来计算材料或结构的应力。
它为工程师和研究人员提供了一种评估材料或结构性能的重要工具。
应力测试仪工作原理

应力测试仪工作原理应力传感器是应力测试仪的核心部件,其作用是将材料受力的物理量转化为电信号。
常用的应力传感器有应变片传感器、电阻应变计和压力传感器等。
应变片传感器是常见的一种应力传感器,其工作原理基于应变效应。
应变片传感器由多个微小金属或半导体片组成,当材料受力产生应变时,传感器内的应变片也会发生微小的形变,进而使电阻发生改变。
通过测量电阻的变化,即可获取材料所受应力的大小。
电阻应变计也是一种常用的应力传感器,其原理基于电阻的变化。
电阻应变计是由导电材料制成的彩色薄膜,在受力后,薄膜发生形变导致电阻值的变化。
通过测量电阻的变化,可以得到材料所受的应力。
压力传感器通常是将应力转化为压力,再通过测量压力的变化来获取材料所受的应力。
对于不同类型的压力传感器,其工作原理会有所不同。
应力传感器将材料所受的应力转化为电信号后,需要通过转换器将其转换为能够被检测系统识别的信号。
转换器一般采用模数转换器(ADC)或电桥等装置。
模数转换器将传感器输出的模拟电信号转换为数字信号,以便进行数字处理和分析。
数据处理系统是应力测试仪的另一个重要组成部分,用于接收传感器转换的信号并进行数据处理。
数据处理系统通常包括微处理器、存储器和其他必要的电子元件。
微处理器对传感器输出的数字信号进行处理,可以进行数据记录、数据分析、数据计算、数据显示等操作,以便得到所需的测试结果。
显示器是应力测试仪的末端输出设备,用于将处理后的数据结果以可视化的形式显示出来。
显示器可以采用LCD、LED等技术,能够显示测试结果的数值、图像和曲线等信息。
除了上述的组成部分,应力测试仪还可能包括样品夹持装置、控制台、输入设备、供电装置等。
样品夹持装置用于固定待测试材料,以保持其受力状态。
控制台和输入设备用于设置和控制测试参数,如采样频率、采样点数等。
供电装置则用于为整个系统提供所需的电能。
综上所述,应力测试仪的工作原理是通过应力传感器将材料所受力转化为电信号,并通过转换器、数据处理系统和显示器等组成部分进行信号处理和显示,以获得材料所受应力的相关信息。
基于AT89C51单片机的应力测试仪的设计

基于AT89C51单片机应力测试仪设计摘要随着自动称量技术的不断发展,传统的模拟称重系统在测量精度、测量功能及性价比都不能满足人们的要求,单片机及集成电路的发展为实现具有良好性能的电子称重系统提供了条件,该课题设计一种由单片机控制的电子称系统,通过压力传感器感应物品重量,并由信号放大处理电路及A/D装换电路转换为电信号,由单片机进行信号的处理与控制,并通过LED进行重量的显示,同时由语音电路实现语音播报。
该电子称设计由称重传感器,前端放大电路,A/D转换电路,单片机控制电路,显示电路,稳压电源等各部分组成。
本设计采用单片机作为最小系统实现电子称的基本控制功能,LM358放大器件、A/D转换芯片ADC0832以及相关称重传感器作为该设计的数据采集部分。
语音部分采用ISD1420语音电路(已烧录),可语音播报所称重量等语音内容。
软件部分采用单片机C语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。
该电子称可以实现基本的称重功能(称重范围为0~3Kg),最小分辨率为0.01Kg,并扩展了语音报数的功能。
整个系统结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。
关键词:单片机称重传感器放大电路A/D转换LED 语音播报AbstractWith the continuous development of automatic weighing technology,traditional analog weighing system in measuring precision,measurement function and price cannot satisfy the requirement of people,microcontroller and the development of integrated circuits with good performance for the realization of electronic weighing system provided a condition,the subject by a single-chip microcomputer control design of electronic scale system,through the pressure sensors,and article weight by amplification processing circuit and A/D conversion into electrical signal installed rewiring by MCU,on signal processing and control,and the weight by LED display,but also achieve speech broadcast by voice circuits.The design of electronic scale is composed by weighing sensor,front-end amplifying circuit,A/D circuit,single-chip microcomputer control circuit,display circuit,manostat and so on various parts. This design uses the monolithic integrated circuit as the smallest system realize electronic scale the basic control function,LM358 amplification device,A/D conversion chip ADC0832 and related weighing transducer as the design of data acquisition parts. Speech part adopts ISD1420 voice circuits (has record),can burn as the weight speech broadcast speech content. Software part adopts single-chip microcomputer C programming language,realize the design of all control function. The electronic scale can realize basic weighing function (weighing the range of 0 ~ 3Kg),minimum resolution is 0.01 Kg,and expanded the voice sound off function. The whole system structure is simple,easy to use,the function is all ready,high precision,has some of the development value.Keywords:MCU weighting sensor amplifier circuit A / D conversion LED V oice Broadcast目录1绪论..................................................................... 11.1本课题的研究背景及意义............................................... 11.2 电子称的发展及研究成果............................................... 11.2.1国内外发展情况.................................................... 11.2.2电子称的发展方向.................................................. 21.3研究内容及结构安排................................................... 22 系统总体方案设计......................................................... 42.1电子称的设计要求..................................................... 42.2电子称原理及基本思路................................................. 42.2.1系统工作原理...................................................... 42.2.2系统设计基本思路.................................................. 42.3 系统总体设计方案..................................................... 42.4 传感器的选型......................................................... 52.5 放大器的选型. (8)2.6 A/D转换器选型...................................................... 102.7单片机的选型....................................................... 122.8人机交互部分....................................................... 122.8.1键盘输入........................................................ 122.8.2输出显示........................................................ 132.8.3 语音播报........................................................ 132.9系统电源........................................................... 152.10总体实施方案总结.................................................. 163系统硬件设计........................................................... 183.1数据采集部分....................................................... 183.1.1称重传感器...................................................... 183.1.2信号放大处理.................................................... 193.1.3信号转换........................................................ 193.2 单片机控制部分..................................................... 193.3人机交互部分....................................................... 233.3.1键盘............................................................ 233.3.2 LED ............................................................. 233.3.3语音播报........................................................ 234 系统软件设计........................................................... 254.1编程语言的选择.................................................... 254.2主程序流程图...................................................... 254.3子程序流程图...................................................... 264.3.1按键子程序...................................................... 264.3.2 LED显示子程序.................................................. 274.3.3 A/D转换子程序.................................................. 274.3.4语音播报子程序.................................................. 285电子称称重调试......................................................... 30结论..................................................................... 32致谢..................................................................... 33参考文献................................................................. 34附录..................................................................... 35附录1.................................................................. 35附录2.................................................................. 431 绪论1.1 本课题的研究背景及意义在当前社会,物品称重是市场交易中很基本的活动,是商业领域最基本的衡具。
应力测试仪操作方法

应力测试仪操作方法
应力测试仪是一种常用的实验仪器,用于测定材料的应力-应变关系。
下面是应力测试仪的操作方法:
1. 将待测试的材料制备成标准的样品,确保其尺寸和形状符合测试要求。
2. 将样品放置在应力测试仪的工作台上,并根据测试要求调整夹持装置固定样品。
3. 打开测试仪的电源开关,并根据测试要求设置测试参数,如加载速度、加载范围等。
4. 确保测试仪的显示屏幕上显示正确的测试参数,并检查传感器和测量装置的连接是否正常。
5. 进行预加载校准,即通过加负荷使样品发生微小形变,然后松开负荷,样品应恢复到原来的形状。
6. 开始测试,根据测试要求逐渐加载样品,一般从较小的载荷开始,逐渐递增。
7. 在测试过程中,观察测试仪的显示屏幕上的数据,并记录下应力-应变曲线。
8. 如果需要,可以进行多次测试以获得更准确的结果。
9. 测试完成后,关闭测试仪的电源开关,取下样品,清理测试仪并恢复到初始状态。
10. 将测试数据整理并分析,得出测试结果。
以上是一般的应力测试仪的操作方法,具体的操作步骤可能会因不同型号的应力测试仪而有所差异。
使用前请务必仔细阅读并遵循相关的操作手册和安全指南。
应力仪的使用流程

应力仪的使用流程1. 安装和连接•将应力仪的传感器插入待测试物体上,并确保插入牢固。
•将应力仪的数据采集器与电脑或移动设备连接,确保连接稳定。
2. 配置参数•打开与应力仪相应的软件或应用程序。
•在软件界面中选择应力仪的型号和相关参数。
•设置采样频率、记录时间等参数,根据需要进行相应调整。
3. 进行测试•点击软件界面中的“开始测试”按钮,开始记录数据。
•在测试过程中,应力仪将持续采集测试物体的应力数据。
•可以根据需要进行多次测试,以获得更准确的结果。
4. 停止测试•在测试完成后,点击软件界面中的“停止测试”按钮,结束数据采集。
•应力仪将停止记录数据,并将数据保存在电脑或移动设备中。
5. 分析和处理数据•打开数据分析软件或应用程序。
•导入应力仪记录的数据文件。
•进行数据处理和分析,可以生成应力曲线图、计算平均应力等。
6. 生成报告•根据数据分析结果,撰写测试报告。
•在报告中包括测试目的、方法、结果和结论等内容。
•可以将应力曲线图和其他图表插入报告中以支持分析和结论。
7. 维护和保养•在使用完应力仪后,拔出传感器,确保保存在干燥清洁的环境中。
•定期检查传感器和数据采集器的连接插头是否损坏。
•如有需要,进行数据采集设备的校准和维修。
8. 注意事项•在使用应力仪前,阅读并熟悉使用说明书。
•使用应力仪时,注意安全操作,避免对测试物体和仪器造成损坏。
•确保采集的数据准确性,避免环境因素对测试结果的影响。
以上为应力仪的使用流程,通过按照以上步骤进行操作,可以顺利完成应力测试任务,并得到准确可靠的测试结果。
在使用过程中,需要注意安全操作和设备的保养维护,以确保长期稳定的使用效果。
应力检测仪使用方法

应力检测仪使用方法
嘿,朋友们!今天咱就来讲讲这个应力检测仪的使用方法哈。
你可别小瞧这玩意儿,它就像是个神奇的小侦探,能帮咱发现好多隐藏的秘密呢!
拿到应力检测仪,就像你得到了一把打开神秘大门的钥匙。
先看看它的外观,熟悉熟悉各个部件,这就跟认识新朋友一样,得先知道人家叫啥长啥样儿嘛。
然后呢,就是要给它找个合适的位置。
就好比你给自己找个舒服的座位,得让它能大展拳脚呀。
把它稳稳地放在要检测的地方,可别放歪了哦,不然它可就闹脾气啦!
接下来,就是开启它的魔法时刻啦!按下那个神奇的按钮,看着它的指示灯一闪一闪的,就好像在跟你说:“嘿,我开始工作啦!”这时候你就静静地等着,就像等待一场精彩的表演。
你说这应力检测仪像不像个超级敏感的小精灵呀?它能察觉到那些我们肉眼看不到的细微变化呢。
在使用的过程中,你可别毛毛躁躁的,要温柔对待它哦,不然它可不乐意好好工作呢。
就像你对待你心爱的宝贝一样,轻拿轻放。
哎呀,你想想,如果我们没有这个应力检测仪,那得多麻烦呀!好多问题可能就隐藏在那里,等着给我们找麻烦呢。
有了它,我们就能提前发现问题,及时解决,多棒呀!
而且哦,使用它的时候也要注意周围的环境,可别在太嘈杂或者太乱的地方,不然它也会分心的啦。
等检测完了,可别就把它扔一边不管啦。
就像你用完东西得归位一样,把它好好地收起来,下次要用的时候就能一下子找到啦。
总之呢,这个应力检测仪就是我们的好帮手,只要我们好好使用它,它就能给我们带来很多惊喜和帮助呢!大家可一定要记住这些使用方法哦,让我们和应力检测仪一起愉快地工作吧!。
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课程设计说明书课程设计名称:专业课程设计课程设计题目:应力测试仪的设计学院名称:信息工程学院专业:电子信息科学与技术班级: 120431学号: 12043110姓名:王树宇评分:教师:吴开志2015年9月 5日专业课程设计任务书2014-2015学年第二学期分散1周第16 周- 18 周集中注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要压力是工业生产过程中的重要参数之一。
压力的检测或控制是保证生产和设备安全运行必不可少的条件。
实现智能化压力检测系统对工业过程的控制具有非常重要的意义。
本设计主要通过单片机及专用芯片对称重传感器所测得的模拟信号进行处理,使其完成智能化功能。
介绍了智能压力传感器外围电路的硬件设计,并根据硬件进行了软件编程。
本次设计是基于STC89C52RC单片机的测量与显示。
是通过压力传感器将压力转换成电信号,再经过运算放大器进行信号放大,送至8位A/D转换器,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LCD显示器可以识别的信息,最后显示输出。
关键词:STC89C52RC单片机;压力传感器;A/D转换器;LCD显示目录第一章模块方案选择 (1)1.1系统设计要求 (1)1.2 系统组成及工作原理 (1)第二章硬件电路方案设计 (2)2.1 放大电路方案设计 (2)2.2 最小系统电路设计 (3)2.3 A/D转换电路设计 (4)2.4 键盘、显示及报警电路设计 (5)2.5 系统总体结构 (6)第三章软件设计 (8)3.1 总体设计方案 (8)3.2 初始化程序 (9)3.3 A/D转换子程序 (10)3.4单片机与键盘的接口程序设计 (11)第四章系统调试与结果分析 (13)4.1 单片机最小系统测试 (13)4.2 放大电路测试 (13)4.3 数据测量 (14)4.4 数据分析 (14)第五章结论 (15)参考文献 (16)附录A:硬件实物图 (17)附录B:称量0.55kg矿泉水 (18)附录C: 实验程序 (19)第一章模块方案选择1.1系统设计要求1、设计并制作一个应力测量仪2、A/D转换采用ADC08043、应力测量范围:0~200牛顿4、用LCD1602显示1.2 系统组成及工作原理系统由称重传感器、运算放大器TL084、TL081、模数转换芯片ADC0804、主控芯片STC89C52RC单片机以及显示电路组成。
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,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。
基于单片机的智能压力检测系统,选择的单片机是基于AT89C51单片机的测量与显示,将压力经过压力传感器变为电信号,再通过三运放放将电信号放大为标准信号为0-5V的电压信号,然后进入A/D转换器将模拟量转换为数字量,我们所采样的A/D转换器为ADC0804,ADC0804为8位分辨率A/D转换芯片,其最高分辨可达256级,可以适应一般的模拟量转换要求。
具体方案图如图1.1所示图1.1 方案图第二章硬件电路方案设计系统主控CPU为STC89C52RC,A/D转换芯片采用ADC0804、传感器采用电阻应变式传感器,传感器供电电压为5V,当有压力施加在传感器上时传感器输出端有最大10mV的压降,因此需要一个放大电路,将0~10mV电压放大到0~5V送给ADC0804采样。
2.1 放大电路方案设计由于传感器输出的信号比较微弱,大概在0~20mV,因此必须通过一个放大器对其进行500 倍的放大,才能基本满足A/D转换器对输入信号电平的要求。
如果只使用一级放大的话,由于倍数较高,误差将会比较大。
本设计中选用由三个TL084芯片的三组运放构成的具有高输入阻抗的三级差分放大器。
原理图如图2.1如图2.1 三运放差分放大电路三运放差动放大电路具有以下几个特点:Ⅰ、U3A和U3D提高了共模信号和差模信号之比,即提高了信噪比。
Ⅱ、在保证各电阻严格对称的条件下,各电阻阻值的误差对该电路的共模抑制比没有影响。
Ⅲ、电路对共模信号几乎没有放大作用,工模电压增益接近零。
因为R17=R21,R9=R22,R10=R23。
故可导出两级差模总增益Av 为:91021722-Ui2-Ui1Uo Av R R VR R VR ⎪⎭⎫ ⎝⎛+== (公式2-1)通常第一级增益要尽量高,第二级增益一般为1~2倍,这里第一级增益为100,第二级增益为1总增益为100,再加一级放大5倍的运放,这里选单运放TL081。
原理图如图2.2所示。
实际测试发现放大数据完全能达到所需要的值。
图2.2 5倍增益放大电路通过TL081组成同向放大器,增益为5可调节,通过VR 可以调零。
2.2 最小系统电路设计最小系统有STC89C52RC 单片机组成,其原理图如图2.5所示。
图2.3 STC89C52RC最小系统最小系统由振荡电路和复位电路组成。
通过一个11.0592M的晶振提供单片机时钟。
复位电路有一个RC充放电电路组成,当RESET引脚接收到两个机器周期的高电平时,单片机会复位,回到初始状态,这样复位电路可以防止程序跑飞。
2.3 A/D转换电路设计在A/D转换器中,因为输入的模拟信号在时间上是连续量,而输出的数字信号代码是离散量,所以进行转换时必须在一系列选定的瞬间(亦即时间坐标轴上的一些规定点上)对输入的模拟信号取样,然后再把这些取样值转换为输出的数字量。
一般的A/D转换过程是通过取样、保持、量化和编码这4个步骤完成的。
常用的A/D转换器可分为并行比较器、逐次比较型和双积分型等几种,本次设计ADC0804属于连续渐进式A/D转换器,这类A/D转换器除了转换速度快(几十到几百us),分辨率高外还有价格便宜等优点。
ADC0804是8位AD转换器,分辨率为1/256。
其应用电路如图2.4所示。
图2.4 A/D转换电路2.4 键盘、显示及报警电路设计用数码管显示的话电路复杂,程序也复杂,而且只能显示三位,LCD1602可以显示32位字符,程序简单,电路也简单,因此我们采用LCD1602作为显示。
其电路部分如图2.7所示。
键盘的功能有设置称量物体单价,称重前去皮。
蜂鸣器可以在超重的时候报警,按键提示等作用。
这样可以完全模拟实际生活中的电子称的功能。
图2.4 键盘、显示及报警电路2.5 系统总体结构整个系统用三种电源,±12V电源给运放供电,5V电源给单片机、传感器及液晶显示模块供电,电源是外接的±12V学生电源,5V电源通过+12V电源稳压获得,整体电路原理图如图2.5所示。
图2.5 整体电路原理图第三章软件设计3.1 总体设计方案软件总体功能分析:自动清零;自动称重;自动报警。
软件结构:包括三部分即A/D转换模块单片机控制模块和LCD数据显示模块设计。
软件总的流程如图3.1所示:否图3.1 总体流程框图3.2 初始化程序初始化程序完成对STC89C52RC输入/输出端口的初始化,ADC0804的初始化和液晶显示器的初始化,定时器0初始化,在单片机上电后只运行一次。
其程序流程图如图3.2所示:图3.2 初始化程序框图下面简单介绍下定时器0初始化程序:void TimeInitial() //初始化程序{TMOD=0x01;TH0=(65536-45872)/256; //设置定时器初值TL0=(65536-45872)%256;EA=1; //使能中断ET0=1; //启动定时器0TR0=1;}void T0_time() interrupt 1{TH1=(65536-45872)/256; //定时器初值重装TL1=(65536-45872)%256;CLK=~CLK; //提供给CLK脚相应的时钟信号}此段程序是为了启动单片机内部定时器0,进行中断,每过200us对CLK进行取反操作,为ADC0804的ALE端口提供正脉冲。
3.3 A/D转换子程序A/D转换子程序是整个模块设计中很关键的一个子程序。
信号的采集由这个子程序来完成。
A/D转换程序流程图如图3.3所示:图3.3 A/D转换程序框图具体程序如下:while(1){ST=0;OE=0;ST=1; //起始信号一个下跳沿,开始AD转换ST=0;while(EOC==0); //等待转换结束信号变高,跳出循环OE=1;getdata=P0; //由P0口获取AD采样的值OE=0;temp=getdata*1.0/255*500; //AD采样值换算}初始时,OE至低,EOC至低,START需要一个由高到低的起始信号,ALE得到一个正脉冲,使ADC开启转换。
当转换结束时,先是EOC由低变高发送转换结束的中断信号到CPU的INT0使后者知道采样完成,之后把OE由低至高,让CPU从P0口读取数据再经过程序转换得到实际电压值,最后再将OE至低。
这样一次完整的AD采样就完成了。
3.4单片机与键盘的接口程序设计STC89C52RC单片机的P1口用作键盘I/O口,键盘的按键接到P1口的低4位,检测当前是否有键被按下。
检测的办法是读取P1.0-P1.3的状态,若P1.0-P1.3为全“1”,则无键闭合,不然有键闭合。
去除键抖动。
当检测到有键按下后,延时一段时间再做下一步的检测判断。
若有键被按下,应识别出是哪一个键闭合。
在每组输出时读取P1.0-P1.3,为“1”表示没有键闭合,不然有键闭合。
由此得到闭合键,为了保证键每闭合一次CPU仅作一次处理,必须去除键释放时的抖动。
从以上分析得到单片机键盘扫描程序的流程图如图3.4所示。
流程图如下:图3.4 单片机独立式键盘接口流程图第四章系统调试与结果分析4.1 单片机最小系统测试1、复位电路的设计由电容串联电阻构成,结合"电容电压不能突变"的性质可以知道当系统一上电,RST脚将会出现高电平并且这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。
典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。
一般C取10u,R取8.2K,原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平。
2、晶振电路的设计晶振取11.0592MHZ,这样可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合/12MHz会产生精确的uS级时歇,方便定时操作。
测试最小系统时可以在任意8位I/O口接8个LED发光二极管,写一个简单的流水灯程序,在保证程序正确的情况下如果单片机不工作则检查晶振是否损坏或者振荡电容有没有接错。