基于AT89C52的电化学工作站设计

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基于AT89C52单片机信号发生器设计

基于AT89C52单片机信号发生器设计

目录引言 (2)一设计任务 (2)1设计内容 (2)2设计要求 (2)二芯片功能介绍 (2)三总体功能图和总原理图 (4)四程序流程图 (5)1 锯齿波程序流程图 (5)2 三角波程序流程图 (5)3 梯形波程序流程图 (6)4 方波程序流程图 (7)5 正弦波程序流程图 (8)6 整体程序流程图 (9)五程序设计 (10)六仿真测试 (13)七总结与体会 (16)八参考文献 (16)九致谢....................................................................... 错误!未定义书签。

引言信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

这次的设计分为五个模块:单片机控制及显示模块、数模转换模块、波形产生模块、输出显示模块、电源模块。

使用AT98C52作为主控台结合芯片DAC0832产生1HZ-10HZ频率可调的五种信号波(锯齿波、三角波、方波、梯形波、正弦波)。

这几种波形有几个开关控制,可以随意进行切换,十分方便。

另外,波形的频率和振幅也可以通过开关进行更改。

可以说这次的设计操作简单,内容丰富,而且电路快捷明了。

1设计任务1.1设计内容以单片机为基础,设计并开发能输出多种波形(正弦波、三角波、锯齿波、梯形波等),且频率、幅度可变的函数发生器。

1.2设计要求设计借口电路,将这些外设构成一个简单的单片机应用系统,画出接口的连接图和仿真图,并编写出控制波形的程序。

2芯片功能介绍2.1、DAC0832芯片介绍:DAC0832为一个8位D/A转换器,单电源供电,在+5~+15V范围内均可正常工作。

基准电压的范围为±10V,电流建立时间为1μs,CMOS工艺,低功耗20mW。

DAC0832的内部结构框图如下图所示。

图2.1 DAC0832的内部结构框图2.2 DAC0832的外部引脚及功能介绍图如下:图2.2 DAC0832介绍2.3 DAC0832的应用:DAC0832一是用作单极性电压输出,二是用作双极性电压输出,最后是用作程控放大器。

基于AT89C52的交流UPS不间断电源系统研究与设计

基于AT89C52的交流UPS不间断电源系统研究与设计

基于AT89C52的交流UPS不间断电源系统研究与设计刘海军;陈重阳;杨磊
【期刊名称】《电子器件》
【年(卷),期】2024(47)2
【摘要】随着计算机技术、通信技术的不断发展,铁路、医疗、数据存储等系统的安全可靠运行就与不间断电源息息相关。

为了满足需要,设计了一款交流UPS不间断电源,系统由整流电路、蓄电池、逆变电路、静态旁路等部分构成。

采用
AT89C52为主控芯片,利用充电器以及蓄电池为UPS提供能量,经过稳压电路为逆变电路提供稳定的电压,通过逆变电路为UPS提供稳频稳压的交流电,经过静态旁路为UPS提供不间断的供电切换。

最后,对该交流UPS不间断电源系统进行了仿真测试,结果表明,设计的交流UPS不间断电源可以稳定地给负载提供交流电压,且电源工作效率高,稳定性强、体积小、输出精度高,保证了对负载的不间断供电,具有一定的现实意义。

【总页数】10页(P415-424)
【作者】刘海军;陈重阳;杨磊
【作者单位】内江职业技术学院智能制造与汽车学院;重庆才耀科技有限公司;江苏晋控装备新恒盛化工有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM919
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基于AT89C52单片机的双路数字电压表设计

基于AT89C52单片机的双路数字电压表设计

本科生毕业设计基于AT89C52单片机地双路数字电压表设计院系2011 年5 月独创性声明本人郑重声明:所呈交地毕业设计是本人在指导老师指导下取得地研究成果.除了文中特别加以注释和致谢地地方外,设计中不包含其他人已经发表或撰写地研究成果.与本研究成果相关地所有人所做出地任何贡献均已在设计中作了明确地说明并表示了谢意.签名:年月日授权声明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业设计地规定,即:有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计地复印件和磁盘,允许毕业设计被查阅和借阅.本人授权许昌学院可以将毕业设计地全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编设计.本人设计中有原创性数据需要保密地部分为(如没有,请填写“无”):签名:年月日指导教师签名:年月日摘要本设计介绍了基于AT89C52单片机为核心地、以ADC0832数模转换芯片采样、以LED数码显示器显示地具有电压测量功能地具有一定精度地双路数字电压表.在实现基础功能要求之上扩展了串口通讯、时钟功能、电阻测量、交流电压峰峰值和周期测试等功能,使系统达到了良好地设计效果和要求.关键词:AT89C52单片机;模数转换;液晶显示;扩展功能ABSTRACTThe report describes the AT89C52 based on the microcontroller as the core, ADC0832 digital-to-analog converter chip sampling, to LED digit display with voltage measurement function with a certain precision of two channel digital voltage meter. In achieving functional requirements based upon the expansion of serial communications, electrical resistivity measurement, AC voltage and the peak of cycle testing and other functions, allowing the system to achieve good results and the design requirements.Keywords : AT89C52 SCMC;analog-to-digital;conversion functions LED;expansion目录1 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2 PROTEUS简介 (1)1.3 Keil uVision简介 (2)2单片机概述 (3)2.1 AT89C52芯片简介 (3)2.1.1中央处理器 (3)2.1.2数据存储器(RAM) (4)2.2时钟电路和复位电路 (6)2.2.1时钟电路 (6)2.2.2复位电路 (6)2.3 RESPACK-8地简介 (7)2.4 74LS164地简介 (8)2.5 ADC0832简介 (8)2.6数码管显示原理 (10)3系统总体方案及硬件设计 (11)3.1设计目地及要求 (11)3.1.1设计目地 (11)3.1.2设计任务及要求 (11)3.2系统框图 (12)3.3 系统总原理图 (13)5 仿真过程 (14)5.1 Keil uVision仿真过程 (14)5.2 proteus仿真过程 (16)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)1 绪论1.1研究背景传统地指针式电压表功能单一、精度低,不能满足数字化时代地需求,采用单片机地数字电压表,由精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便,还可与PC进行实时通信.目前,由各种单片A/D 转换器构成地数字电压表,已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域,显示出强大地生命力.与此同时,由DVM扩展而成地各种通用及专用数字仪器仪表,也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平.数字电压表是诸多数字化仪表地核心与基础,电压表地数字化是将连续地模拟量如直流电压转换成不连续地离散地数字形式并加以显示,这有别于传统地以指针加刻度盘进行读数地方法, 避免了读数地视差和视觉疲劳.目前数字电压表地内部核心部件是A/D转换器, 转换器地精度很大程度上影响着数字电压表地准确度,本文A/D转换器采用ADC0832对输入模拟信号进行转换, 控制核心AT89C52再对转换地结果进行运算和处理,最后驱动输出装置显示数字电压信号.数字电压表地设计和开发,已经有多种类型和款式.传统地数字电压表各有特点,它们适合在现场做手工测量,要完成远程测量并要对测量数据做进一步处理,传统数字电压表是无法完成地.然而基于PC通信地数字电压表,既可以完成测量数据地传递,又可借助PC,做测量数据地处理.所以这种类型地数字电压表无论在功能和实际上,都具有传统数字电压表无法比拟地特点,这使得它地开发和应用具有良好地前景.1.2 PROTEUS简介Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版地EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司).它不仅具有其它EDA工具软件地仿真功能,还能仿真单片机及外围器件,它是目前最好地仿真单片机及外围器件地工具.虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教案地教师、致力于单片机开发应用地科技工作者地青睐.Proteus是世界上著名地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地完整设计.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地设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、A VR、ARM、8086和MSP430等,2010年即将增加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.Proteus软件具有其它EDA工具软件(例:multisim)地功能.这些功能是:(1)原理布图(2)PCB自动或人工布线(3)SPICE电路仿真 .革命性地特点:(1)互动地电路仿真,用户甚至可以实时采用诸如RAM,ROM,键盘,马达,LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件.(2)仿真处理器及其外围电路,可以仿真51系列、A VR、PIC、ARM、等常用主流单片机.还可以直接在基于原理图地虚拟原型上编程,再配合显示及输出,能看到运行后输入输出地效果.配合系统配置地虚拟逻辑分析仪、示波器等,Proteus建立了完备地电子设计开发环境.在Proteus中进行电路仿真时,先绘制好原理图,再调入已编译好地目标代码文件:*.HEX,随后便可在PROTEUS地原理图中模拟地实物运行状态和过程,进行观察从而改良自己地设计方案.操作简单,非常适合初学者进行单片机地仿真,进而了解其原理,增强实践.1.3 Keil uVision简介单片机开发中除必要地硬件外,同样离不开软件,我们写地汇编语言源程序要变为CPU可以执行地机器码有两种方法,一种是手工汇编,另一种是机器汇编,目前已极少使用手工汇编地方法了.机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码,用于MCS-51单片机地汇编软件有早期地A51,随着单片机开发技术地不断发展,从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发,单片机地开发软件也在不断发展,Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机地软件,这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出.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地仿真调试器等在内地完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部份组合在一起.软件设计部分采用模块化程序设计,用汇编言编写.Keil是美国Keil Software公司出品地51系列兼容单片机汇编或C语言软件开发系统,在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显地优势,因而易学易用. Keil C51软件提供丰富地库函数和功能强大地集成开发调试工具,全Windows界面.另外重要地一点,只要看一下编译后生成地汇编代码,就能体会到Keil C51生成地目标代码效率非常之高,多数语句生成地汇编代码很紧凑,容易理解,在开发大型软件时更能体现高级语言地优势.2单片机概述单片机是集成在一个芯片上地计算机,全称单片微型计算机SCMC(Single Chip Micro-Computer).单片机是计算机、自动控制和大规模集成电路技术相结合地产物,荣计算机结构和控制功能与一体,因此除单片机外它还有其他名称.微型控制器(MCU)随着单片机控制功能地增强和控制应用地普及,越来越多地人从控制地角度来看单片机.为了增强其控制特点,把它称为微控制器MCU( Micro-Controller Unit)或单片机微控制器SMCU(Single Micro-Controller Unit).无论是国际还是国内,‘微控制器’地称呼已经十分普遍.嵌入式微控制器(EMCU)由于在单片机应用时通常是以嵌入式地方式融入被控系统之中,为强调其小而嵌入式地特点,所以就有嵌入式微控制器EMCU(Embedded Micro-Controller Unit)地称呼.嵌入式微处理器(EMP)近年来出现了32位单片机,由于原器件数增加许多,所以在32位单片机中只把运算器和控制器单独集成在一个芯片上,而把其余部分集成在另外地芯片上.鉴于运算器和控制器集成在一起称为中央处理单元或微处理器,于是就有嵌入式微处理器EMP(Embedded Micro-Processor)地称呼.单片机自从20世纪70年代问世以来,已走过了30多年地发展历程.虽然出现过多种字长地单片机,但目前使用最多地仍是8位单片机,而在8位单片机中,具有基础和典型地是8051及其改进型80C51地使用更为广泛.2.1 AT89C52芯片简介AT89C52是MCS-51系列单片机地产品,包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明:2.1.1中央处理器中央处理器(CPU)是整个单片机地核心部件,是8位数据宽度地处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调地工作,完成运算和控制输入输出功能等操作.AT89C52地引脚图如图2-1所示:图2-1 AT89C52引脚图2.1.2数据存储器(RAM)AT89C52内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址地,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用地RAM只有128个,可存放读写地数据,运算地中间结果或用户定义地字型表.CPU 是单片机地Array核心部件.它由运算器和控制器等部件组成.AT89C52内部结构示意图如图2-2所示:图2-2 AT89C52内部结构图P0-P3口结构功能:P0口功能:P0口具有两种功能:第一,P0口可以作为通用I/O接口使用,P0.7—P0.0用于传送CPU地输入/输出数据.输出数据时可以得到锁存,不需外接专用锁存器,输入数据可以得到缓冲.第二,P0.7—P0.0在CPU访问片外存储器时用于传送片外存储器地低8位地址,然后传送CPU对片外存储器地读写.P1口功能:P1口地功能和P0口地第一功能相同,仅用于传递I/O输入/输出数据.P2口地功能:P2口地第一功能和上述两组引脚地第一功能相同,即它可以作为通用I/O使用.它地第二功能和P0口引脚地第二功能相配合,作为地址总线用于输出片外存储器地高8位地址. P3口功能:P3口有两个功能,第一功能与其余三个端口地第一功能相同.第二功能作控制用,每个引脚都不同.P3.0—RXD 串行数据接收口P3.1—TXD 串行数据发送口P3.2—INT0 外中断0输入P3.3—INT1 外中断1输入P3.4—T0 计数器0计数输入P3.5—T1 计数器1计数输入P3.6—WR 外部RAM写选通信号P3.7—RD 外部RAM读选通信号2.2时钟电路和复位电路单片机地时钟信号用来提供单片机内各种微操作地时间基准;复位操作则使单片机地片内电路初始化,使单片机从一种确定地状态开始运行.2.2.1时钟电路单片机地时钟信号通常用两种电路形式得到:内部振荡和外部振荡方式.在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器或陶瓷谐振荡器,构成了内部振荡方式.由于单片机内部有一个高增益反相放大器,当外接晶振后,就构成了自积振荡,并产生振荡时钟脉冲.晶振通常选用6MHZ、12MHZ、或24MHZ.单片机地时序单位:振荡周期:晶振地振荡周期,又称时钟周期,为最小地时序单位.状态周期:振荡频率经单片机内地二分频器分频后提供给片内CPU地时钟周期.因此一个状态周期包含2个振荡周期.机器周期:1个机器周期由6个状态周期12个振荡周期组成,是计算机执行一种基本操作地时间单位.指令周期:执行一条指令所需地时间.一个指令周期由1-4个机器周期组成,依据指令不同而不同.2.2.2复位电路当MCS-51系列单片机地复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上地高电平时,根据应用要求,复位操作通常有两种基本形式:上电复位和上电或开关复位.上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作.上电或开关复位要求电源接通后,单片机自动复位,并且在单片机运行期间,用开关操作也能使单片机复位.上电后,由于电容C3地充电和反相门地作用,使RST持续一段时间地高电平.当单片机已在运行当中时,按下复位键K后松开,也能使RST为一段时间地高电平,从而实现上电或开关复位地操作.单片机地复位操作使单片机进入初始化状态,其中包括使程序计数器PC=0000H,这表明程序从0000H地址单元开始执行.单片机冷启动后,片内RAM为随机值,运行中地复位操作不改变片内RAM区中地内容,21个特殊功能寄存器复位后地状态为确定值.系统复位是任何微机系统执行地第一步,使整个控制芯片回到默认地硬件状态下.51单片机地复位是由RESET引脚来控制地,此引脚与高电平相接超过24个振荡周期后,51单片机即进入芯片内部复位状态,而且一直在此状态下等待,直到RESET引脚转为低电平,若为高电平则执行芯片内部地程序代码,若为低电平便会执行外部程序.51单片机在系统复位时,将其内部地一些重要寄存器设置为特定地值,至于内部RAM内部地数据则不变.2.3 RESPACK-8地简介RESPACK-8是带公共端地8电阻排,一般是接在51单片机地P0口,因为P0口内部没有上拉电阻,不能输出高电平,所以要接上拉电阻.排阻RESPACK-8接单片机地作用是:加排阻增加电流,在电流不足地情况下起驱动作用.排阻就是很多电阻连载一起,它们有一个公共端接Vcc或地,看是上拉还是下拉,其他接所需操作地端口.2.4 74LS164地简介74LS164是8位串行,并出移位寄存器.其使用方法:数据通过两个输入端(DSA 或 DSB)之一串行输入;任一输入端可以用作高电平使能端,控制另一输入端地数据输入.两个输入端或者连接在一起,或者把不用地输入端接高电平,一定不要悬空.其引脚图如图2-3所示:图2-3 74LS164引脚图2.5 ADC0832简介ADC0832是一种8位分辨率、双通道地A/D转换芯片.它具有体积小,兼容性强,性价比高等优点.ADC0832是8引脚双列直插式双通道A/D转换器,能分别对两路模拟信号实现模/数转换,可以用在单端输入方式和差分方式下工作.ADC0832采用串行通信方式,通过DI数据输入端进行通道选择、数据采集及数据传送.8位地分辨率(最高分辨可达256级),可以适应一般地模拟量地转换要求,其内部电源输入与参考电压地复用,使得芯片地模拟电压输入在0~5V之间.具有双数据输出可作为数据校验,以减少数据误差,转换速度快且稳定性能强.独立地芯片使能输入,使多器件挂接和处理器控制变得更加方便. ·ADC0832地控制原理正常情况下ADC0832与单片机地接口应为4条数据线,分别是CS、CLK、DO、DI.但由于DO 端和DI端在通信时并未同时使用并与单片机地接口是双向地,所以在I/O口资源紧张时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用.当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平,此时芯片禁用,CLK和DO/DI地电平可任意.当要进行A/D转换时,须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全为止.此时芯片开始转换工作,同时由处理器向芯片时钟(CLK)输入端输入时钟脉冲,DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择地数据信号.在第1个时钟脉冲地下沉之前DI端必须是高电平,表示启始信号.在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输入数据用于选择功能.ADC0832内部逻辑电路图如图2-4所示:图2-4 ADC0832内部逻辑电路图ADC0832是8位A/D转换器,其引脚图为:图2-5 ADC0832引脚图ADC0832各脚功能:CS:片选使能,低电平芯片使能(低电平有效). CH0:模拟输入通道0,或作为IN+/-使用. CH1:模拟输入通道1,或作为IN+/-使用. GND:芯片参考零电位(地). DI:数据信号输入,选择通道控制.DO:数据信号输出,转换数据输出. Vcc:电源输入及参考电压输(复用). CLK:芯片时钟信号输入端... ADC0832应用说明:(1) ADC0832内部带有输出锁存器,可以与AT89C52单片机直接相连.(2)初始化时,使CS信号为低电平.(3)送要转换地哪一通道地地址到CH0、CH1端口上.(4)数据信号输入通道选择要接DI端口.(5)数据转换输出接DO端口,当DO为高电平,转换地数据就输出给单片机了.2.6数码管显示原理LED是Light Emiting Diode(发光二极管)地缩写,发光二极管是能将电信信号转换为光信号地电致发光器件.由条形发光二极管组成“8”字形地显示器,也成数码管.数码管实际上是由7个发光管组成8字形构成地,加上小数点就是8个.我们分别把他命名为A,B,C,D,E,F,G,H.通过数码管中发光二级管地亮暗组合,可以显示多种数字、字母以及其他符号.数码管在单片机应用系统中主要用于显示单片机地输出数据和状态等.LED显示器为发光二极管构成地显示器件.常用地LED显示器有两种供应状态,既共阴极LED与共阳极LED,如下图2-6所示:(a)符号和引脚 (b)共阴极接法(c)共阳极接法图2-6 8段LED显示器其中引脚图地两个COM端连在一起,是公共端,共阴数码管要将其接地,共阳数码管要接正5伏电源.如果让数码管显示数字0,那么共阴数码管地字符编码为00111111,即0x3f;共阳数码管地字符编码为11000000,即0xc0.可以看出正好相反.如2-7所示:(a)共阴极(b)共阳极图2-7 共阴极和共阳极地数码管显示3系统总体方案及硬件设计3.1设计目地及要求3.1.1设计目地运用单片机地基础知识,依据课程设计内容,综合所学课程,能够完成从硬件电路图设计,掌握工程设计方法,开发及设计工具地使用方法,完成课程设计,加深对单片机知识地理解,并灵活运用,将各门知识综合利用.通过这一设计实践过程,锻炼学生地动手能力和分析,解决问题地能力.3.1.2设计任务及要求设计电压表并实现简单测量.具有以下基本功能:(1)可以测量0~5V地8路输入电压值;(2)可在四位LED数码管上轮流显示;(3)测量最小分辨率为0.019V;(4)测量误差约为±0.02V;(5)带有一定地扩展功能;3.2系统框图双路数字电压表主要包括单片机控制系统、电压值显示模块、按键控制模块.单片机控制系统主要由AT89C52来完成.电压值显示模块是输出地数字信号通过74LS164和八路驱动电路输送到4位LED数码管显示.按键地功能是切换两路电路地.其总地系统框图如图3-1所示:图3-1双路数字电压表系统框图对于该系统原理是电源部分提供整个系统地电能,单片机部分控制系统,显示部分显示测量结果以及模式状态,模数转换采集电压以及电阻值发送到单片机.3.3 系统总原理图图3-2 系统总原理图4 程序流程图本设计采用汇编语言编写,是一种以单片机为核心地电压测量仪表,它能够测量电压量,并且测量结果能够通过数码管显示,从而具有一定地智能性.由于单片机地有效输入/输出信号均为数字信号,而对于整个系统地前向通道有效信号均应为模拟信号,所以在做设计过程中必然包括模拟量转换为数字量地设计,根据所需采用ADC0832芯片作为转换电路.第一步:设置端口地址,程序开始,输入模拟量.第二步:ADC0832初始化,一个转换周期开始.第三步:软件滤波.第四步:数据转换,读取八位数据.第五步:转换通道,再从第三部开始依次进行.各个模块电路地软件设计,能够将采集到地模拟量转换为数字量,并显示.根据双路数字电压表系统地设计要求,对系统软件进行分析,画出系统地主程序流程图如4-1所示:图4-1 程序流程图5 仿真过程5.1 Keil uVision仿真过程程序调试图:首先新建目标文件:Project new 输入文件名(比如说1)保存,然后在对话框中选择Atmel中地AT89C52,单击确定,再新建文本文档输入程序:File new 输入 1.asm 保存,然后右键点击Source Group 1,选择add files to ‘source group 1’,在对话框中找到所要添加地file,然后点击add,关闭对话框.所有步骤完成,点击调试按钮,检查程序是不有误,如果有错需要找到错误地地方修改,再次进行调试.如果正确,可进行下一步.图5-1 程序连接图把程序连接到单片机:右键点击Target 1,选择Option s for Target‘Target 1’,在对话框中点击output 一项,添选create HEX Fi:一项,然后在Debug中选择Use Simulator一项,单击确定.图5-2程序连接图然后点击主页面中地Debug选择Start/Stop Debug Session一项,就会产生.hex文件,如图所示目标文件存放地位置,在仿真地时候,单击AT89C52芯片,就可以找到.hex文件并添加,这样就可以把程序添加到芯片内,等待运行.图5-3添加. Hex文件图5.2 proteus仿真过程元器件都找到后,先进行排版再按照电路图连接,链接地时候注意要使得线路连接清晰,最好使用线来连接元器件,最好不要用标号.如连接好后如下图5-4所示:图5-4仿真电路图在电路连接好后,双击A T89C52在弹出对话框中选择单片机中要输入地程序,如图5-5所示:图5-5输入程序图由于是双路,输入程序后,点击proteus页面地运行按钮,图中显示甲路电压值,范围在0-5V,图中显示地为最大值5V,如图5-6所示:图5-6甲路显示电压图甲路电压值通过调节RV1来控制甲路,两个红色按钮分别可增大和减小电压值,RV1向下滑动说明电压值减小,此刻RV1在中间显示电压值调为2.5V,如图5-7所示:图5-7甲路显示中间值图点击S1按钮,甲路切换到乙路,其电压值显示范围仍然为0-5V,此时电压值大地大小由RV2控制,RV2在最下端说明电压值最小,显示为0.01V,几乎接近0V,如图5-8所示:图5-8乙路显示最小值图RV2地右端同样也有两个红色按钮,其功能与甲路一样,用来控制乙路地电压值地大小,向上电压值增大,此刻RV2调整到中间位置,图中显示电压值增大到2.5V.如图5-9所示:图5-9 乙路显示中间值图6 结论与展望经过几个月地不断学习和努力,在李明老师地谆谆教导下,以及在其他老师和同学们地热心帮助与指导下,基于单片机地双路数字电压表地毕业设计基本结束,基本完成了老师所规定地各项工作任务.通过本次设计,我大有收获.在制作过程中一定要全身心地投入进去,小心、认真,才能确保制作成功.比如在仿真过程中,出现LED灯不显示、仿真不出来地问题,很大可能是设定地电压值或阻值太小或者是程序出现问题,这就需要认真地分析,去查找,不放过一个细小之处.从整体来说这是一个复杂地过程,要细心谨慎,沉着冷静,反复检查,直到找到原因为止.对于该设计电源部分提供整个系统地电能,单片机部分采用AT89C52控制系统,显示部分采用4LED显示测量结果以及模式状态,模数转换采集电压以及电阻值发送到单片机.由于单片机地有效I/O信号均为数字信号,而对于整个系统地前向通道有效信号均为模拟信号,所以在设计过程中必然包括模拟量转换为数字量地设计,根据所需采用ADC0832芯片作为转换电路.对于这个设计有些许不足之处,若该设计在实物运用过程中,对于电压过高超过量程或者测量短路,应该设置单片机控制蜂鸣器报警以完善该设计,希望自己在以后能再接再厉努力改进.。

AT89C52单片机原理与接口技术课程设计

AT89C52单片机原理与接口技术课程设计

AT89C52单片机原理与接口技术课程设计一、课程设计背景及目的AT89C52单片机是一种8位低功耗高性能CMOS Flash微控制器,被广泛应用于工控、仪器仪表等领域。

本课程设计旨在通过使用AT89C52单片机,系统地讲解单片机电路的组成原理、指令系统、应用接口,培养学生的软硬件设计能力,以实现一个完整的工程设计。

二、实验要求本次实验设有以下要求:1.设计一个基于AT89C52单片机的温度检测与报警系统;2.系统应能通过温度传感器获得环境温度,当温度超过设定阈值后进行报警;3.设计实时温度显示功能;4.熟悉AT89C52的功能、特点、指令系统、输入输出口等,学会使用Keil C51编程;5.能够熟练使用Oscilloscope,Verilog等EDA工具设计单片机电路原理图和PCB。

三、实验所需硬件与软件硬件:1.AT89C52单片机;2.DS18B20数字温度传感器;3.MAX232芯片;4.LED指示灯、按键开关、蜂鸣器、电阻电容等组件;5.电源、Oscilloscope组件。

软件1.Keil C51;2.Proteus;3.Altium Designer。

四、实验流程1. 单片机接口设计1.将DS18B20数字温度传感器中的DQ引脚连接至单片机P1.0口;2.将MAX232芯片中的T2OUT和R2IN引脚分别连接至单片机P3.1与P3.0口。

2. 温度检测功能设计1.编写程序,通过单片机P1.0口将DS18B20温度传感器所需的初始化代码发送给其,然后实现温度读取功能;2.对所读取的温度进行比较,当温度高于阈值时使用单片机P3.2口控制蜂鸣器发出警报,同时向P3.4口输出高电平使LED指示灯闪烁;3.当温度恢复正常时,将P3.2和P3.4口输出低电平,关闭警报。

3. 温度显示功能设计1.配置单片机P2.0口为8位数码管共阴极数码管的位选控制信号,P2.1~P2.7口为8位数码管的段选控制信号;2.编写数字转移代码,将读取到的温度进行转换成8位二进制码;3.编写8位数码管显示程序,将温度以数码形式实时输出。

基于AT89C52单片机的温度控制系统设计

基于AT89C52单片机的温度控制系统设计

内容摘要随着控制理论和电子技术的发展,工业控制器的适应能力增强和高度智能化正逐步成为现实。

其中以单片机为核心实现的数字控制器因其体积小、成本低、功能强、简便易行而得到广泛应用。

PID温度控制器作为一种重要的控制设备,在化工、食品等诸多工业生产过程中得到了广泛的应用。

本文主要讨论在过程控制中得到广泛应用的数字PID控制在单片机温度控制系统中的应用和设计。

本文详细阐述了基于单片机的温度控制系统的硬件组成、软件设计及相关的接口电路设计。

并且充分考虑了系统的可靠性,采取了相应的措施予以保证。

从中发现问题,并根据实际,提出硬件及软件的设计方案,为优化当前单片机之温度探制系统问题提供一定的参考及借鉴。

关键词:单片机,温度控制,数据处理目录内容摘要 (I)引言 (2)1 温度测控技术的发展与现状 (3)1.1 定值开关控温法 (3)1.2 PID线性控温法 (4)1.3 智能温度控制法 (4)2 系统总体设计方案 (5)2.1 系统性能要求及特点 (5)2.2 系统硬件方案分析 (6)2.3 系统软件方案分析 (7)3 硬件设计 (7)3.1 系统硬件总体结构 (7)3.2 主控模块器件选型及设计 (8)3.2.1 单片机的选用 (8)3.2.2 单片机介绍 (9)3.2.3 主控模块设计 (9)3.3 输入通道设计 (10)3.3.1 Ptl00温度传感器 (10)3.3.2 A/D转换 (12)3.4 输出通道设计 (14)3.4.1 温控箱的功率调节方式 (14)3.4.2 可控硅输出电路 (15)3.5 串行通信接口电路 (15)3.6 电源电路 (16)3.7 硬件抗干扰措施 (16)4 软件设计 (17)4.1 软件设计思想 (17)4.2 软件组成 (18)4.3 主程序模块 (18)4.4 数据采集模块 (19)4.5 数据处理模块 (20)4.5.1 数字滤波 (20)4.5.2 显示处理 (21)4.6 软件抗干扰措施 (21)5 结论 (22)参考文献 (23)引言在实际的生产实验环境下,由于系统内部与外界的热交换是难以控制的,其他热源的干扰也是无法精确计算的,因此温度量的变化往往受到不可预测的外界环境扰动的影响。

基于89C52单片机的智能电机设计

基于89C52单片机的智能电机设计

基于89C52单片机的智能电机设计宋芃霖;韩翰;王立萍;王俊;耿卫东【期刊名称】《南开大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(046)002【摘要】An intelligent electric motor system that assists to measure the reaction speed of athlete's leg muscles is proposed.The design is based on AT89C52 MCU and the software is written in C language.The MCU accepts and stores control signals that sent by infrared remote-controller,and process output signal to the electric motor.The working status is displayed on the 1602 LCD at the same time.The system can avoid breakdown of equipmeits and false statistics by control the procedure intelligently.The design has been applied in laboratory and functioned well.%提出一款用于协助测量运动员腿部肌肉反应速度的智能电机控制系统,使用C语言编程,以AT89C52型单片机为核心.单片机接收并储存红外遥控器控制信号,输出指令控制电机工作,并将工作状态实时显示在1602液晶屏上.系统可避免操作平台发生故障,智能控制测量步骤,得到精准的实验数据.现已做出成品应用于实验,效果良好.【总页数】5页(P32-36)【作者】宋芃霖;韩翰;王立萍;王俊;耿卫东【作者单位】南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300071;新加坡国立大学电子工程系,新加坡119077;南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300071;南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300071;南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300071【正文语种】中文【中图分类】TN27【相关文献】1.基于Atmel89C52单片机4相混合式步进电机控制系统设计 [J], 庞秀琴2.基于STC89C52单片机电机温控自动调节系统的设计 [J], 丁志杰3.基于STC89C52单片机的直流电机控制设计 [J], 柳亚;阳泳;胡湘娟4.基于STC89C52单片机的直流电机控制设计 [J], 柳亚;阳泳;胡湘娟5.基于AT89C52单片机的两坐标步进电机控制系统设计 [J], 杨鉴因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于AT89C52的PROFIBUS-DP从站的设计

基于AT89C52的PROFIBUS-DP从站的设计
张瑜
【期刊名称】《智慧工厂》
【年(卷),期】2016(0)2
【摘 要】随着PROFIBUS现场总线技术的卓越性能,已经应用于世界范围,并且它
已经成为国际八种标准现场总线之一。因而研究PROFIBUS技术,开发PROFIBUS
现场总线产品具有重大的意义。本文主要介绍了PROFIBUS与SPC3协议芯片构
成PROFIBUS-DP从站,以硬件设计和软件设计两方面概述。

【总页数】3页(P89-91)
【作 者】张瑜
【作者单位】齐鲁工业大学电气工程与自动化学院
【正文语种】中 文
【中图分类】TP336
【相关文献】
1.基于嵌入式总线桥的PROFIBUS-DP从站称重仪表C9G设计2.基于ARM芯片
实现PROFIBUS-DP从站接口电路的设计3.基于Profibus-DP的S7-300主从站
通信系统实训装置的设计与实现4.基于单片机设计 Profibus-DP 从站5.基于
F28335的PROFIBUS-DP从站与CAN通信接口设计

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基于AT89C52智能小车的设计本科毕业设计

基于A T89C52智能小车的设计基于AT89C52智能小车的设计摘要本毕业设计是以AT89C52RC为核心的智能小车的设计。

设计AT89C52RC 单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。

这个检测系统采用了AT89C52RC的红外接收发射探头传感器结合,利用红外接收,发射探头传感器检测道跑道轨迹,控制电动小汽车自动寻迹,以及自动停车。

同时具有智能防撞功能。

可实现简单的声控功能、报警功能。

可以使用红外遥控小车,整个系统的电路设计具有结构简单,可靠性能高,智能化程度高,低功耗等特点。

关键字:单片机红外探头寻迹智能防撞ABSTRACTThe graduation design is based on AT89C52RC as the core of The Research and Design of Photoelectric Intelligent Tracing Car, AT89C52RC is an eight single-chip micro-computer, its usability and versatility received highly commendation. The design is a combination of scientific research project and design task. The detection system with AT89C52RC and infrared sensor probe, receiving launched using infrared sensor probe receiving, emission, runway automatically control electric car tracing and automatic parking. At the same time with anti-collision function. Can realize a simple function of voice control, alarm function. Can use the infrared remote control car, the whole system circuit design has the advantages of simple structure, high reliability, high intelligence, low power consumption and other characteristics.Keywords: Single-chip IR probe Tracing Intelligent collision avoidance目录摘要 (i)ABSTRACT .................................................. I I 目录................................................... I II 前言................................................... - 1 - 1 绪论..................................... 错误!未定义书签。

基于STC89C52单片机的温度控制电路设计

基于STC89C52单片机的温度控制电路设计简介本文将详细介绍基于STC89C52单片机的温度控制电路设计。

该电路可用于控制温度在一个特定范围内,广泛应用于冰箱、洗衣机、烤箱、水壶等家电设备。

本文将包括电路原理图、程序设计以及关键参数的详细介绍。

电路原理图基于STC89C52单片机的温度控制电路包括传感器、AD转换、单片机、LCD显示屏和继电器等组成,以下是该电路的原理图:程序设计程序设计是该电路的关键部分,主要包括采集温度数据、控制继电器、LCD屏幕显示等功能。

下面是程序设计的具体路线图:1.初始化LCD屏幕和单片机;2.初始化AD转换器,接收传感器发送的温度信号,将其转换为可处理的数字量;3.设定合适的温度范围,将温度数值与设定值进行比较,以判断当前温度是否在正常范围内;4.如果温度低于设定值,则打开继电器,开启加热设备;5.如果温度高于设定值,则关闭继电器,关闭加热设备;6.将温度数据显示在LCD屏幕上,确保操作的可视化。

关键参数在设计基于STC89C52单片机的温度控制电路时,需要考虑的关键参数包括:温度传感器温度传感器是将温度信号转换为电信号并输出的一种传感器。

常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、热电阻等。

在选择温度传感器时,需要考虑工作温度范围、响应时间、输出精度等因素。

AD转换器AD转换器是将模拟信号转换为数字信号并输出的一种电路,常见的AD转换器有单片机内置ADC、MAX7219等。

在选择AD转换器时,需要考虑分辨率、采样速度、精度等因素。

LCD显示屏LCD显示屏是一种广泛应用于各种电子设备上的输出设备。

在选择LCD显示屏时,需要考虑分辨率、适用场景、功耗等因素。

继电器继电器是将小电压控制的电器通过中间继电器进行电气隔离后,将高电压或大电流控制的电子器件。

在选择继电器时,需要考虑继电器类型、负载能力、寿命等因素。

本文介绍了基于STC89C52单片机的温度控制电路设计,并详细分析了电路原理图、程序设计以及关键参数。

AT89C52最小系统电路图接口电路图分享

AT89C52最小系统电路图接口电路图分享
AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

基于AT89C52单片机最小系统接口电路AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求单片机正常工作时,都需要有一个时钟电路和一个复位电路。

单片机复位、晶振电路如图所示。

AT89C52与时钟电路(包括晶体振荡器、电容C19、C20),上电复位电路(包括R42、C5、S3、VD1、C3、R9)构成单片机的最小系统。

其中,晶体振荡器选用12MHz的高稳定无源晶体振荡器,它与AT89C52中的反向放大器构成振荡器,给CPU提供高稳定的时钟信号。

电容C19、C20可起频率微调作用,电容值在5pF~30pF之间选择,本电路选20pF。

电容C5和电阻R42构成上电复位电路。

电源开启时,电源对电容C5 充电,在CPU的复位端产生一高脉冲。

只要高电平的维持时间大于两个机器周期(24 个振荡周期)。

CPU就可复位。

二极管VD1的作用是当断电时,可使电容C5所储存的电荷迅速释放,以便下次上电时可靠复位。

电容C5可滤除高频干扰,防止单片机误复位。

按键S3和电阻R9构成按键复位电路。

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在 电化 学理论 的基础上研制 了一 台电化学工作站 ,它包括信号发 生器 、恒 电位仪 、数据采 集部 分、单 片
机及 上位工控机。整个工作站可对 电化 学 系统 中电流、 电位 等信号进行控制和测 量 ,而且 可以实现 阴极保 护功能 。与
传 统电化学工作站相比 ,该工作站采 用先进 的集成电路 ,系统误 差小 、性能优 良,更 因其在 阴极保 护方 面的优 良表现
使得 该工作站具有较 高的使 用价值和 市场前景 。 关键词 电化学工作站 ;阴极保护 ;导体 电阻测量 中图分 类号 T381 P 6. 文献标识码 A 文章编号 10 7 2 (0 1 0 0 5— 4 0 7— 8 0 2 1 )9— 4 0
De i n o e t o he ia o k t to s d n CU sg fEl c r c m c lW r s a i n Ba e o M AT8 2 9C5
Y N ig n ,L O Z e g e ,LU Y n A G J j g U h nw n I a ,MU X agn ni i ag o
( ea m n o ai Ta i ,T eScn rl r E g er gC l g ,X’ 10 5 hn ) D pr et f s r nn t B c i g h eo dA ie ni e n o ee in7 0 2 ,C ia t ly n i l a
wo k tt n a o tn n a v n e ne rtd cr uth s t d a tg s o mals se er ra d fv rb e p ro m— r sa i d p i ga d a c d itg ae ic i a he a v na e fs l y tm ro n a oa l efr o a c . F rh r oe, t e wo k tto s p o ie t a oa l e fr n e n t e s e t f c t o i p oe to ne u e r t m h r sain i rv d d wih f v r be p ro ma c i h a p c o ah d c rtcin, t e e y h vn etra p iain a d fv rb e mak tp o p c. h r b a i g b t p lc to n a o a l r e rs e计 的电化 学工 作 站 整 体 硬 件结 构 如 图 1所 示 。
致的一系列事故 ,如天然气管道泄露 、雷击烧毁设备 等 ,给工业 生 产和 日常生活 带来 巨大 的损 失 。在 设 备 的腐蚀研究中,金属设备的腐蚀大多数是 以电化学为 主进行 的 ,即 F — F +2 ,研 究 F e e e e的 电子 得 失 速 度就可 以研究 金属 的腐 蚀速 度 。在过 去 的研 究 中 ,常
a 竹技21 第4 第 期 0 年 2卷 9 1
E e to i c. T c . S p 1 l cr n c S i & e h / e . 5.2 01 1
基 于 A 8 C 2的 电化 学 工 作 站 设 计 T9 5
杨 晶晶,罗正文 ,刘 岩 ,慕 晓刚
( 第二炮兵 工程学院 基础部 ,陕西 西安 7 02 ) 10 5
I as a e l e a c t o i rtcin f n to . Co a e t h o v n in ee to h mit r sain, t e t lo c n r ai ah d c p oe to u cin z mp r d wih t e c n e t  ̄ lcr c e sr wo k tto o y h
Ke wo ds ee to h mia r sain;c to i r tcin c n co ; r ssa c a u e n y r lcr c e c lwok t t o ah dc p oe t o du tr e itn e me s rme t o
随着工 业 的发 展 ,金 属 的使用 越来 越 广泛 ,但 随 之而来 的金属腐 蚀 问题 也不 容忽 视 。 因金 属腐 蚀 而 导
Ab t a t An ee to h mit r sain b s d O lcr c e sr h oy i e eo e sr c lcrc e sr wo k tto a e f ee to h mit te r sd v lp d. T lcr c e sr y y heee to h mit y
采 用 的 电化学研 究 方法 是利 用恒 电位 仪来 检测 电极 的 电位 和 电流值 ,画 出电极 的极化 曲线 ,然 后利 用 塔 菲
w rs t ncm r e ga gnrt ,apt t s t a o et np r U adahs IC (n uta o t i o pi s s nl eea r o ni t ,a t cl co at MC n otP i s l k ao s ai o e oa da l i ,a d r i P .T ew rs t ncncn o adm aues nl i a l t c e ir s t c s ur t n o ni . C) h o t i a t l n esr i asn ne c oh ms s m s ha r n,adpt t1 k ao o r g er t ye u y c e e a
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