单片机应用系统设计实例说课讲解

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单片机应用系统课程设计 罗汉床

单片机应用系统课程设计 罗汉床

单片机应用系统课程设计罗汉床罗汉床是一款传统中药材的炖煮设备,用于煎制中草药精华,被广泛应用于中药制药和医疗保健领域。

为了更好地提高生产效率和质量控制,我们设计了一款基于单片机的罗汉床应用系统。

系统设计思路:
本设计采用STM32F103C8T6单片机为核心控制器,通过串口通信模块与计算机进行数据传输。

系统主要包括热水控制模块、温度控制模块、时间控制模块、语音提示模块等四个部分。

1.热水控制模块:
本模块主要用于控制水加热器的启停,通过单片机的PWM波控制水加热器温度的升降,实现水温的控制。

2.温度控制模块:
本模块主要用于监测水温的变化情况,通过单片机的AD转换模块对水温进行采集和监测,并实时反馈给系统,判断是否需要进行加热或停止加热。

3.时间控制模块:
本模块主要用于控制罗汉床的煎煮时间,通过单片机的定时器模
块对时间进行计算和控制,达到精准的时间控制效果。

4.语音提示模块:
本模块主要用于向用户提供操作提示和煎煮的状态信息,通过单
片机的IO口控制喇叭发出相应的语音提示。

系统优势:
本系统采用单片机控制,能够准确控制热水温度、时间和罗汉床
状态,提高煎煮效率和产品质量控制。

整个系统设计简单、可靠性高、易于维修,还可以实现智能控制和人机交互功能,提高用户体验和操
作便捷性。

结语:
本款基于单片机的罗汉床应用系统,不仅满足了生产制造的需求,还为中医药的推广和发展做出了贡献。

相信在未来的发展中,本系统
将会更加完善和广泛应用。

[精选]单片机教学课件 单片机应用系统设计与开发推荐PPT

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4.硬件和软件的功能划分 系统硬件的配置和软件的设计是紧密联系在一起的,而且在某些场合,
硬件和软件具有一定的互换性。有些硬件电路的功能可用软件来实 现,反之亦然。例如:系统日历时钟的产生可以使用时钟电路(如 5832芯片),也可以由定时器中断服务程序来控制时钟计数。多 用硬件完成一些功能,可以提高工作速度,减少软件设计的工作量, 但增加了硬件成本;若用软件代替某些硬件的功能,可以节省硬件 开支,但增加了软件的复杂性。由于软件是一次性 ,因此在一般 情况下,如果所研制的产品生产批量比较大,则能够用软件实现的 功能都由软件来完成,以便简化硬件结构、降低生产成本。在总体 设计时,必须权衡利弊,仔细划分好硬件和软件的功能。
为使硬件设计尽可能合理,根据经验,系统的电路设计应注意以下几个 方面。
1.尽可能选择标准化、模块化的典型电路,提高设计的成功率和结构的灵 活性。
2.在条件允许的情况下,尽可能选用功能强、集成度高的电路或芯片。因 为采用这种器件可能代替某一部分电路,不仅元件数量、接插件和相互 连线减少,体积减小,使系统可靠性增加,而且成本往往比用多个元件 实现的电路要低。
2.选择各参数检测元件及变送器。 3.建立数学模型及确定控制算法。 4.选择单片机,并决定是自行设计还是购买成套设备。 5.系统硬件设计,包括接口电路、逻辑电路及操作面板。 6.系统软件设计,包括管理、监控程序以及应用程序的
设计。
7.系统的调试与实验。
图 8.1 单片机应用系统设计的一般过程
8.1.1 总体设计
系统设计者只能在市场上能提供的单片机中选择,特别是作为产 品生产的应用系统,所选机型必须有稳定、充足的货源。
(2)单片机性能 应根据系统的要求和各种单片机的性能,选择最容易实现产品技

《单片机应用系统设计技术》第8章课件

《单片机应用系统设计技术》第8章课件

单片机应用系统的抗干扰技术
要点一
总结词
要点二
详细描述
单片机应用系统的抗干扰技术是保证系统稳定运行的重要 环节,常用的抗干扰方法包括硬件抗干扰和软件抗干扰等 。
在单片机应用系统设计过程中,需要考虑系统的抗干扰性 能。硬件抗干扰是通过添加滤波器、去耦电容、磁珠等器 件来抑制干扰信号对系统的影响;软件抗干扰是通过软件 编程的方法来提高系统的抗干扰性能,如软件滤波、冗余 指令等。在实际应用中,需要根据实际情况选择合适的抗 干扰方法,以提高系统的稳定性和可靠性。
VS
详细描述
在选择单片机开发板时,需要根据项目需 求确定开发板的型号和规格,了解开发板 的基本功能和性能,如支持的单片机型号 、I/O口数量、扩展接口等。同时,需要 考虑开发板的兼容性和易用性,以便于后 续的开发和调试工作。
单片机编程语言的选择与使用
总结词
单片机编程语言的选择和使用是单片机应用系统设计的核心环节,常用的编程语言包括 汇编语言、C语言和汇编语言等。
制家电、语音识别控制等。
工业自动化控制系统的设计
工业自动化控制系统是利用单片机技术实现工业生产过程的自动化控制,提高生产 效率和产品质量。
系统设计包括传感器、执行器、人机界面等硬件电路设计,以及软件编程实现生产 过程的控制逻辑和数据采集处理。
工业自动化控制系统可以实现的功能包括:自动化生产线控制、设备状态监测、数 据采集分析等。
ห้องสมุดไป่ตู้2
单片机应用系统的设计流程
系统需求分析
需求调研
深入了解用户需求,明确系统的功能、性能和技术指标。
需求规格说明书
编写详细的需求规格说明书,作为后续设计的依据。
系统硬件设计
硬件选型

单片机系统应用实例说课

单片机系统应用实例说课


项目 模拟开关灯制作



项目 数码管静态显示技术



项目 数码管动态显示技术


项目 00-99计数器


项目 交通灯电路制作

项目 步进电机控制电路制作

项目 单片机数字电子钟制作

三、教学内容
(二)教学内容组织
三、教学内容
(三) 教学过程设计
学生是教学主体,发挥教师的主导作用
评价、反馈
计算机控制技术 机电控制系统
二、课程设计理念与思路
(一)课程设计理念
课程设置理念
依据生产中职业 岗位群和真实产 品的工作过程
分析真实产品的 工作过程,引入 适当的教学情境 和设计合适项目 在理实一体化教 室开展教学工作
思路
培养学生单片机 控制系统的综合 运用能力和职业 素质
二、课程设计理念与思路
本单元职业能力目标: 培养学生团结协作的精神,培养学生一丝不苟、严谨 务实的职业意识。
课程的单元设计
(二)教学设计:
创设情境


总体规划分析



软硬件设计

综合调试及展示
项目实例 :数字电子钟设计



生活中电子钟是多么重 要啊,能不能利用我们

所学的知识,自已动手 制作一个电子钟呢?
项目实例 :数字电子钟设计
明确任务,获取信息
检查、测量结果
检查 具体 计划 任务
制定实施方案 与实施计划
实施计划
优中选优,确定实施计划
四、教学方法
(一)教学方法

单片机应用系统设计实例PPT课件

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送LED要显示的数据(abcdefg="1101101")如 果要显示小数点dp='1'
再延时一段时间
接下来是第三、第四个LED也一样。
5.2软件设计
1)定时中断服务程序 定时50ms,中断20次为1秒 每中断20次,计数1次。
2)显示程序 将显示数值分为:个位、十位、 百位、千位,分别查表显示。
.
36
4位一体共阴极LED数码管管脚分布如图所示:
.
37
5.1硬件设计
.
38
如果每个LED上要显示的数字不同, 那么它在同一时刻是不能同时显示 的。
用这种数码管都是动态显示的。 (可以到网上去看下动态显示)
比如4个LED上要显示"1234"(假 设是共阴极连接)
.
39
4个LED上显示"1234"(假设共阴极连接)
.
2
1、用1个LED发光二极管,设计一 个循环闪烁的指示灯。
如何设计硬件和软件?
.
3
1.1硬件设计
注意:在接下来的仿真中,省略时钟及复位电路。
.
4
1.2软件设计
1)初始化
51头文件、宏定义
2)主程序,即main()程序
灯的亮灭控制
3)延时功能
延时子程序设计
.
5
#include <at89X52.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char
{
TH0=0x3C;
TL0=0xB0;
m++;
if(m==19)
{m=0;
n++;

单片机原理及应用说课ppt课件

单片机原理及应用说课ppt课件

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单片机原理及应用说 课ppt课件
目录
• 课程介绍与目标 • 单片机基本原理 • 单片机外部扩展技术 • 单片机接口技术 • 单片机应用系统设计实例分析 • 实验教学内容安排与考核方式 • 课程总结与展望
01 课程介绍与目标
课程背景与意义
信息技术发展迅速, 单片机作为嵌入式系 统核心,应用广泛
适应社会对单片机应 用人才的需求,提高 学生就业竞争力
新能源与节能环保
在新能源和节能环保领域,单片机将应用于太阳能、风能 等可再生能源的转换和控制,以及能源管理和节能控制等 方面。
工业自动化与智能制造
在工业自动化领域,单片机将作为控制器和执行器广泛应 用于各种自动化设备中,提高生产效率和产品质量。
人工智能与机器人
随着人工智能技术的不断发展,单片机将作为机器人的核 心控制单元,实现机器人的感知、决策和执行等功能。
内部结构和工作原理
内部结构
主要包括中央处理器(CPU)、 存储器(ROM、RAM)、I/O接 口、定时器/计数器、中断系统
等。
工作原理
单片机通过执行存储在存储器中 的程序,实现对外部设备的控制 和数据处理。程序由一系列指令 组成,指令在CPU中执行,完成
各种操作。
时序与复位
单片机的时序是指各部件之间协 调工作的时间顺序。复位操作是 将单片机恢复到初始状态,以便
D
简易计算器设计
设计目标
实现基本的数学运算功能,包括加、 减、乘、除等。
设计思路
采用单片机作为核心控制器,通过按 键输入数字和运算符,经过处理后在 显示屏上显示结果。
硬件组成
单片机、按键、显示屏、电阻、电容 等。
软件设计
编写程序实现按键输入识别、数学运 算处理、结果显示等功能。

单片机应用系统设计课件

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转子园柱面也开槽
C
B’
A
转子
B
A’
C’ 定子
转子
步进电机工作原理
四相双4拍:
AB BC CD DA AB BC CD DA …(P1….0) A
B (P1.1)
C (P1.2)
P1.3 (P1.3) P1.2
D P1.1
P1.0
03 06 0C 09 03 06……
步进电机工作原理
硬件实验16
四相双4拍:AB BC CD DA AB……
三相单3拍:A B C A B C…… 三相双3拍:AB BC CA AB BC…… 三相单、双6拍:AABBBCCCAA…… 四相单4拍:A B C D A B…… 四相双4拍:AB BC CD DA AB……
步进电机结构:
A
C’ 定子
B’
A’B’C’三
定点子共磁地极端面开槽
void WByte(char cw) /* 写一个字节进 24C02 */
{ char i;
/* 变量cw放着待写进24C02的数据 */
for(i=0; i<8; i++)
{ if(( cw&0x80)!=0) SDA=1;/*写一个“bit”进 24C02*/
else SDA=0;
cw=cw<<1; DELAY(1); /* 将cw左移一次 */
第七章 单片机应用系统设计与开发
系统设计应当考虑的主要技术性能 速度 精度 功耗 可靠性 驱动能力
基本设计原则应当考虑: 功能需求,应用需求,开发条件,市场 情况,可靠性需求,成本需求,尽量以 软代硬……
基本设计原则 ①从系统功能需求出发设计功能模块

单片机应用系统设计实例

单片机应用系统设计实例
一、控制原理:
一、控制原理: 虚线表示允许水位变化的上下限。 水塔由电机带动水泵供水,单片 机控制电机转动以达到对水位控 制的目的。 ①当水位上升,达到上限时,因水导电,B、C棒连通+5V。b、c均为“1”,应停止电机和水泵的工作,不再供水; ②当水位降到下限时,B、C棒都不能与A棒导电。 b、c均为“0”,应启动电机,带动水泵工作,给水塔供水; ③当水位处于上下限之间时,B与A棒导通。 b为“1”, c为“0”,无论怎样都应维持原有的工作状态。
输出控制电路
输出高电平:双向可控硅导通,电热丝通电; 输出低电平:双向可控硅截止,电热丝断电。 8155 I/O端口的负载能力不足以驱动光电耦合器的发光 二极管,用1413作为功放。 控制算法:对于温度控制系统,系统具有大热惯性,系统采用脉冲宽度调制的控制方法。 也可用PID算法、Smith算法、Dalin算法等。
温度信号输入通道
MC14433是双积分3 ½ 位的A/D转换器:采用扫描的方法, 输出3 ½ 位的BCD码,从0000~1999共2000个数码。内部有时钟源(振荡器)。 VR:基准电压输入线,其值为200mV或2V; VX:被测电压输入线,最大为199.9mV或1.999V。 DS4~DS1:分别是个、十、百、千位的选通脉冲输出线; Q3~Q0 :BCD码数据输出线,动态地输出千位、百位、十位、个位值。 即DS4有效时,Q3~Q0表示的是个位值(0~9);依次类推。 EOC与INT0相接使得MC14433每次A/D结束后,同时启动下一次转换,使其处于 连续的A/D转换中,并使得单片机在中断服务程序中读入该次转换结果。
单击此处添加大标题内容
硬件:时钟电路片 软件:片内定时器 在单片机计时的过程中,每一次秒加1,都与规定的作 息时间比较,如比较相等就进行电铃或扩音设备的开关控制。 本系统共有4项控制内容:接通电铃和断开电铃; 接通和断开扩音设备。 由P1口输出控制码进行控制,其控制码定义为: 接通电铃:0FEH 断开电铃:0FDH 接通扩音设备:7FH 断开扩音设备:0BFH
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▪将能引起中断的事件称为中断源。
▪CPU现行运行的程序称为主程序。
▪处理随机事件的程序称为中断服务 子程序。
4)相关的特殊功能寄存器
TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
IE0/IE1:外部中断申请标志位: =0:没有外部中断申请; =1:有外部中断申请。 IT0/IT1:外部中断请求的触发方式选择位: =0:在INT0/INT1端申请中断的信号低电平有效; =1:在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效.
0 00 0 0 001
2)计算初始值
晶振12Mhz 1个机器周期:Tp=12121106 1s 定时50ms,需要计数: 50103 50000
1
定时器初始值:
6 5 5 3 6 5 0 0 0 0 1 5 5 3 6 0 x 3 C B 0
定时500ms,需要中断10次。
3)编写初始化程序
TMOD=0X01; TH0=0X3C; TL0=0XB0; EA=1; ET0=1; TR0=1;
4)编写中断服务程序
Void timer0(void) interrupt 1
{
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;
i++;
if(i==9)
{ i=0;
P1_0=~P1_0;
void delay(uint t); //声明函数
void main(void)
{
while(1)
{
P1_0=0;
delay(5000);
P1_0=1;
delay(5000);
}
}
void delay(uint t) //延时0.1*t毫秒
{
uint i;
do
{
for(i=0;i<10;i++)
}
}
5、以秒为单位,用LED数码管显示 当前计数值。
LED数码管显示电路原理
LED数码管的结构: (1)共阳 (2)共阴
公共阳极
接高电平
f
a g
b
ed c
h
h g f …… a
hgfedcba
低电平点亮
公共阴极
hgfedcba
高电平点亮
h g f …… a
f
a g
b
#include <INTRINS.H> uchar _crol_(uchar a,uchar n); uchar _cror_(uchar a,uchar n);
/*函数原型*/ /*函数原型,右循环*/
void main(void) {
uint a = 0xfe; while(1) {
P1=a; delay(5000); a=_crol_(a,1); } }
(包含变量循环移位、位操作等函数) 需要将该函数包含进来,同时对函数
原型进行声明。
#include <INTRINS.H> uchar _crol_(uchar a,uchar n);
/*函数原型,左循环*/
uchar _cror_(uchar a,uchar n);
/*函数原型,右循环*/
作寄存器组*/
void int0(void) interrupt 0
{
uchar a=0xfe,i=16;
P1=0x0;
delay(5000);;
P1=0x0;
delay(5000);
P1=0x0ff;
delay(5000);
do
{
P1=a;
delay(5000);
;
} while(t--);
}
2、用8个LED发光二极管,设计一 个循环闪烁的流水灯。
2.1硬件设计
2.2软件设计
1)初始化
51头文件、宏定义
2)主程序,即main()程序
灯的循环闪亮控制
3)延时功能
延时子程序设计
如何进行灯的循环闪亮控制? intrins.h 内部函数库
a=_cror_(a,1);
}while(i--);
}
4、通过定时,精确控制闪烁 500ms。
针对任务一进行操作。
使用定时器T0 1)设置定时器工作方式 2)计算初始值 3)编写初始化程序 4)编写中断服务程序
1)设置定时器工作方式
TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
单片机应用系统设计实例
1、用1个LED发光二极管,设计一 个循环闪烁的指示灯。
如何设计硬件和软件?
1.1硬件设计
注意:在接下来的仿真中,省略时钟及复位电路。
1.2软件设计
1)初始化
51头文件、宏定义
2)主程序,即main()程序
灯的亮灭控制
3)延时功能
延时子程序设计
#include <at89X52.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char
灯的循环闪亮控制 中断初始化
3)延时功能 4)中断服务程序设计
3.2软件设计
中断初始化
触发方式设置 中断允许控制
中断服务程序设计
中断初始化 IT0=1; EA=1; EX0=1;
中断服务程序
函数名()interrupt n [using m ] { }
Void int0(void) interrupt 0 /* 外部中断0的服务函数定义,使用第二组工
2)日常中断的例子
你正在专心看书, 突然电话铃响,于是 你记下正在看的书的 页数,去接电话,接 完电话后再回来接着 看书。
3)计算机中的中断概念
▪中断是指由于某种随机事件(甲方)
的发生,计算机(乙方)暂停现行程 序的运行,转去执行另一程序,以处 理发生的事件,处理完毕后又自动返 回原来的程序继续运行。
3、通过设置中断,改变灯的循环方 向,控制灯的亮灭。
3.1硬件设计
1)中断的概念
中断技术是计算机中一项很重要的 技术。
中断系统的功能是为了解决快速 CPU和慢速外设间的矛盾,它由软 件和硬件组成。
有了中断系统,能使计算机的功能 更强、效率更高、使用更灵活。
51单片机系统有5个中断源。
IE EA — ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0
EX0/EX1位: 分别是INT0/INT1的中断允许控制位: =0 时禁止中断; =1 时允许中断。
EA:总的中断允许控制位(总开关): =0 时禁止全部中断;=1 时允许中断。
3.2软件设计
1)初始化
51头文件、宏定义
2)主程序,即main()程序
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