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基于51单片机的酒精检测仪课程设计

基于51单片机的酒精检测仪课程设计
基于51单片机的酒精检测仪课程设计

1甲醇测试仪总体方案设计

1.1甲醇浓度检测仪设计要求分析

设计的甲醇浓度测试仪应具有如下特点:

(1)数据采集系统以单片机为控制核心,外围电路带有LED显示以及键盘响应电路,无需要其他计算机,用户就可以与之进行交互工作,完成数据的采集、存储、计算、分析等过程。

(2)系统具有低功耗、小型化、高性价比等特点。

(3)从便携式的角度出发,系统成功使用了数码管显示器以及小键盘。由单片机系统控制键盘和LED显示来实现人机交互操作,界面友好。

(4)软件设计简单易懂。

1.2甲醇浓度检测仪设计方案

设计时,考虑甲醇浓度是由传感器把非电量转换为电量,传感器输出的是0-5伏的电压值且电压值稳定,外部干扰小等。因此,可以直接把传感器输出电压值经过

A/D转换器转换得到数据送入单片机进行处理。此外,还需接人LED显示,4*4键盘,报警电路等。

其总体框图如图2.1所示。

图1.1基本工作原理图

2硬件设计

2.1传感器的选择

本系统采用气敏传感器直接测量的是空气中的甲醇浓度。传感器只能采对甲醇气体敏感,对其他气体不敏感,故选用MQ3型气敏传感器,这是考虑到周围空气中的气体成分可能影响传感器测量的准确性。MQ3型气敏传感器由微型Al2O3,陶瓷管和测量电极、SnO2敏感层和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢的腔体

内,加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。MQ3型气敏传感器有很高的灵敏度、良好的选择性、长期的使用寿命和可靠的稳定性。传感器的标准回路有加热回路和信号输出回路两部分组成,它可以准确反映传感器表面电阻值的变化。传感器的表面电阻RS的变化,是通过与其串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL输出面获得的。负载电阻RL可调为0.5-200K。加热电压Uh为5v。上述这些参数使得传感器输出电压为0-5V。MQ3型气敏传感器的结构和外形、标准回路、传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度的关系图如图3-3所示。一般在测量前需将传感器预热5分钟,这个样子是为了使测量的精度达到最高,误差最小,需要找到合适的温度。

图2.1MQ3结构和外形

图2.2MQ3结构图

2.2 A/D转换电路

在单片机应用系统中,被测量对象的有关变化量,如温度、压力、流量、速度等非电物理量,须经传感器转换成连续变化的模拟电信号(电压或电流),这些模拟电信号必须转换成数字量后才能在单片机中用软件进行处理。实现模拟量转换成数字量的器件称为A/D转换器(ADC)。

A/D转换器大致分有三类:一是双积分A/D转换器,优点是精度高,抗干扰性好,价格便宜,但速度慢;二是逐次逼近型A/D转换器,精度、速度、价格适中;三是∑-△A/D转换器。

该设计中选用的是ADC0809属第二类,是8位A/D转换器。0809具有8路模拟信号输入端口,地址线(23-25脚)可决定那一路模拟信号进行A/D转换。22脚为地址锁存控制,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存。6脚为测试控制,当输入一个2μs的高电平脉冲时,就开始A/D转换。7引脚为A/D转换结束标志,当A/D转换结束时,7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输出允许端,当OE脚为高电平时,A/D转换数据输出。10脚为0809的时钟输入端。

2.2.1 ADC0809的引脚及功能

逐次比较型A/D转换器在精度、速度、和价格上都适中,是最常用的A/D转换器件。芯片采用的是ADC0809,以下介绍ADC0809的引脚及功能。芯片如图3.4所示。

图2.3 ADC0809的引脚

ADC0809是一种逐次比较式8路模拟输入、8位数字量输出的A/D转换器。

由图可见,ADC0809共有28个引脚,采用双列直插式封装。主要引脚功能如下:

⑴ IN0-IN7是8路模拟信号输入端。

⑵ D0-D7是8位数字量输入端。

⑶ A、B、C与ALE控制8路模拟通道的切换,A、B、C分别与3根地址线或数据线相连,3位编码对应8个通道地址端口。

需要注意的是:ADC0809虽然有8路模拟通道可以同时输入8路模拟信号,但每个瞬间只能换1路,共用一个A/D转换器进行转换,各路之间的切换由软件改变C、A、B引脚上的代码来实现。地址锁存与译码电路完成对A、B、C 3个地址位进行锁存和译码,其译码输出用于通道选择,其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出,因此可以直接与系统数据总线相连,图2.4为通道选择表。

图2.4通道选择表

⑷ OE、START、CLK为控制信号端,OE为输出允许端,START为启动信号输入端,CLK为时钟信号输入端。

⑸ V R(+)和V R(-)为参考电压输入端。

2.2.2 ADC0809的结构及转换原理

ADC0809的结构框图如图3-6。ADC0809采用逐次比较的方法完成A/D转换的,由单一的+5V电源供电。片内有锁存功能的8路选1的模拟开关,由C、B、A引脚的功能来决定所选的通道。0809完成一次转换需100μs左右,输出具有TTL 三态锁存缓冲器,可直接连接到MCS-51的数据总线上。

通过适当的外接电路,0809可对0-5V的模拟信号进行转换。

图2.5 ADC0809的结构框图

2.2.3 ADC0809连线图

ADC0809与单片机的连线图如图2.6:

START CLK

C B A ALE

IN7

….

IN0

图2.6 ADC0809的连线图

2.3 89C51单片机系统

单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算,逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU),随机存取数据存储器(RAM),只读程序存储器(ROM),输入输出电路(I/O口),可能还包括定时计数器,串行通信口(SCI),显示驱动电路(LCD或LED驱动电路),脉宽调制电路(PWM),模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上,构成一个虽小然而完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。

2.3.1单片机片内结构

51单片机的片内结构如图3-8所示。它把那些作为控制应用所必需的基本内容

都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。按功能划分,它有如下功能部件组成:

⑴微处理器(CPU)。

⑵数据存储器(RAM)。

⑶程序存储器(ROM/EPROM)。

⑷4个8位并行I/O口(P0口、P1口、P2口、P3口)。

⑸一个串行口。

⑹2个16位定时器、计数器。

⑹2个16位定时器、计数器。

⑺中断系统。

⑻特殊功能寄存器(SFR)。

图2.7 51单片机片内结构

上述功能部件都是通过片内单一总线连接而成,其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。但CPU对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。

从硬件角度来看,与MCS-51指令完全兼容的新一代AT89CXX系列机,比在片外加EPROM才能相当的8031单片机抗干扰性能强,与87C51单片机技能相当,但功耗小。程序修改直接用+5V或+12V电源擦除,更显方便、而且其工作电

压放宽至2.7V-6V,因而受电压波动的影响更小,而且4K的程序存储器完全能满足单片机系统的软件要求,故AT89C51单片机是构造本检测系统的更理想的选择。

2.3.2 89C51芯片介绍

掌握MCS-51单片机,应首先了解MCS-51的引脚,熟悉并牢记各引脚的功能,MCS-51系列中各种型号芯片的引脚是互相兼容的。制作工艺为HMOS的MCS-51的单片机都采用40只引脚的双列直插封装方式,如图3-9所示。

P1.0

P1.1

P1.2

P1.3

P1.4

P1.5

P1.6

P1.7

RST

(TXD) P3.1 (INT0) P3.2 (INT1) P3.3 T0 P3.4 T1 P3.5 (WR) P3.6 (RD) P3.7

XTAL1

XTAL2

GND

Vcc

P0.0 (AD0)

P0.1 (AD1)

P0.2 (AD2)

P0.3 (AD3)

P0.4 (AD4)

P0.5 (AD5)

P0.6 (AD6)

P0.7 (AD7)

EA/VPP

PSEN

P2.7 (A15)

P2.6 (A14)

P2.5 (A13)

P2.4 (A12)

P2.3 (A11)

P2.2 (A10)

P2.1 (A9)

P2.0 (A8) PDIP

(RXD) P3.0

ALE/PROG

图2.8 AT89C51芯片管脚图

40只引脚按其功能来分,可分为如下3类:

⑴电源及时钟引脚:Vcc、Vss、XTAL1、XTAL2。

电源引脚接入单片机的工作电源。Vcc接+5V电源,Vss接地。

时钟引脚XTAL1、XTAL2外接晶体与片内的反相放大器构成了1个晶体振荡器,它为单片机提供了时钟控制信号。2个时钟引脚也可外接独立的晶体振荡器。XTAL1接外部的一个引脚。该引脚内部是一个反相放大器的输入端。这个反相放大器构成了片内振荡器。如果采用外接晶体振荡器时,此引脚接地。XTAL2接外部晶体的另一端,在该引脚内部接至内部反相放大器的输出端。若采用外部时钟振荡器时,该引脚接受时钟振荡器的信号,即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。

⑵控制引脚:PSEN、ALE、EA、RESET(RST)。此类引脚提供控制信号,有的还具有复用功能。

① RST/V PD引脚:RESET(RST)是复位信号输入端,高电平有效。当单片机运行时,在此引脚加上持续时间大于2个机器周期(24个振荡周期)的高电平时,就可以完成复位操作。在单片机工作时,此引脚应为≤0.5V低电平。V PD为本引脚的第二功能,即备用电源的输入。当主电源发生故障,降低到某一规定值的低电平时,将+5V电源自动接入RST端,为内部RAM提供备用电源,以保证片内RAM的信息不丢失,从而使单片机在复位后能正常进行。

② ALE/ PROG引脚:ALE引脚输出为地址锁存允许信号,当单片机上电正常工作后ALE引脚不断输出正脉冲信号。当单片机访问外部存储器时,ALE输出信号的负跳沿用于单片机发出的低8位地址经外部锁存器锁存的锁存控制信号。即使不访问外部锁存器,ALE端仍有正脉冲信号输出,此频率为时钟振荡器频率的1/6。PROG为该引脚的第二功能。在对片内EPROM型单片机编程写入时,此引脚作为编程脉冲输入端。

③PSEN引脚:程序存储器允许输出控制端。在单片机访问外部程序存储器时,此引脚输出脉冲负跳沿作为读外部程序存储器的选通信号。此引脚接外部程序存储器的OE(输出允许端)。

④EA/V PP引脚:EA功能为片内程序存储器选择控制端。当EA引脚为高电平时,单片机访问片内程序存储器,但在PC值超过0FFFH时,即超出片内程序存储器的4KB地址范围时将自动转向执行外部程序存储器内的程序。当EA引脚为低时,单片机只访问外部程序存储器,不论是否有内部程序存储器。

⑶I/O口引脚:P0、P1、P2、P3,为四个8位I/O口的外部引脚。P0口、P1口、P2口、P3口是3个8位准双向的I/O口,各口线在片内均有固定的上拉电阻。当这3个准双向I/O口作输入口使用时,要向该口先写1,另外准双向口I/O口无高阻的“浮空”状态。

由于单片机具有体积小、质量轻、价格便宜、耗电少等突出特点,所以本系统采用89C51单片机,硬件设计电路图如图1所示。89C51内部有4KB的EPROM,128字节的RAM,所以一般都要根据所需存储容量的大小来扩展ROM和RAM。本电路EA接高电平,没有扩展片外ROM和RAM。

2.3.3 晶振电路和复位电路

电路图如下:

图2.9晶振与复位电路

2.4 LED显示电路

LED显示有静态显示和动态显示两种显示方式。本设计使用并行输入硬件译码静态显示电路,静态显示电路中,各位可独立显示,只要在该位的段码线上保持段码电平,该位就能保持相应的显示字符。电路中采用了锁存译码器MC14495将P1口低4位输出的BCD码译成七段字型码,利用P1口高四位做为各锁存译码器的所存信号,实现稳定显示。LED使用的是共阴极7段数码管。

数码管显示电路如下

图2.10 数码管显示电路

2.5键盘电路

键盘有两种工作方式:编码式键盘和非编码式键盘。处理方式有扫描法和线反转法。本设计采用的是非编码键盘,并利用扫描法处理按键,消抖由软件实现。

键盘扫描电路图2.11:

2.6 报警电路

报警电路图2.12:

图2.12 报警电路3 软件设计

3.1主程序框图

主程序流程图如下图3.1所示。Array

图3.1 主程序框图

3.2数据采集子程序程序框图

A/D转换子程序流程图如下图3.2所示。ADC0809初始化后,把0通道输入的0-5V的模拟信号转换为对应的数字量OOH-FFH,然后将对应数值存储到内存单元。程序框图如图3.2

图3.2 数据采集子程序框图

3.3报警子程序程序框图

系统设定阈值并保存在以50H开始的3个单元,为了便于比较和显示,阈值的千位放入50H中,百位和十位放入5lH,个位放人52H中。报警电路分为蜂鸣器报警电路和LED发光报警电路组成。当输入端P3.5为低电平时,有电流通过蜂鸣器,蜂鸣器发出声音报警。而当输入端为高电平时不报警。

报警子程序执行之前,将报警阈值转换为压缩的BCD码并存放在两个存储单元中。传感器输入值A/D转换后,调用比较程序,经过数据处理后显示的测量值与阈值比较,小于阈值则继续执行显示程序。若大于阈值则将单片机的P3.5口清零进行声光报警。40H、4lH、42H单元存放A/D转换后,并进行十进制转换后的结果。40H和50H分别存放的是处理后的测量值与阈值的千位的压缩BCD码,41H和51H分别存放的是处理后的测量值与阈值的百位、十位压缩的BCD码,42H和52H 分别存放的是处理后的测量值与阈值的个位的压缩BCD码。程序首先对40H、50H 中的值进行比较大小,如果40H中的值大于50H中的值,则进行报警。依此类推,比较41H和51H,42H和52H。程序框图如图3.3:

图3.3报警子程序流程框图

总结

经过一周的努力,终于完成了智能仪器的课程设计。这是我第一次基于单片机独立设计一个东西,并且老师只给出了大致要求。这对于我来说是很有挑战性的。

首先这是一个基于单片机的课程设计,单片机是这学期学习的课程,虽然不陌生,但是用起来还发现很多的问题。硬件方面还好解决,弄明白就可以了,但软件方面就

非常困难了,虽然以前还做过这方面的实验,但那都是是些简单应用。这次设计真的让我长进了很多,单片机课程设计重点就在于软件算法的设计,需要有很巧妙的程序算法,有好多的东西,只有我们去试着做了,才能真正的掌握,只学习理论有些东西是很难理解的,更谈不上掌握。

其次,就是使用到的各种元器件。这次我使用的基本上都是已经学过的元件,但真正用起来才发现自己还差的很多,所以我又重新对所用到的器件仔仔细细,认认真真的研究了一遍从引脚,到时序,再到最后的电路整体构成,下了非常大的功夫才最后弄出来。

回顾起此次单片机课程设计,我仍感慨颇多。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。这让我学到了很多课本上没有的东西,扩展了自己的视野,增强了自己的动手能力,清醒的认识到自己的不足,培养了小心谨慎的作风,使自己对课题设计了解进一步加深。总之,此次的课程设计使我收获颇丰,也是我上大学来难忘的一次经历。

参考文献:

1.程德福,王君.传感器原理及应用.北京:机械工业出版社,2007

2.赵广林. protel99电路设计与制版.北京:电子工业出版社,2005

3.王洪君.单片机原理及应用.济南:山东大学出版社.2009

4.王祁.智能仪器设计基础.北京:机械工业出版社.2009

附录

致谢

这次课程设计能够顺利的完成得到了系领导老师的大力支持和帮助,尤其是我们小组的指导老师邱雄迩老师,在百忙之中抽出宝贵的休息时间,仔细耐心地为我们指导。设计过程中,邱老师帮我们分析遇到的种种困难,一直支持、鼓励我们要有解决问题的信心,才使得设计得以顺利的完成。在设计的同时,和同学之间的互相探讨也使我受益匪浅。在此,我对他们表示由衷的感谢!

电子信息技术日新月异地飞速发展,人们总是处在不断学习阶段,所以本设计肯定存在许多不尽如人意的地方,欢迎广大老师和同学批评指正。

最后,要感谢电气系所有老师,他们精心栽培为我以后的学习和工作打下了坚实

的基础。

抗核抗体谱检测的临床意义

抗核抗体谱检测的临床意义(1) 自身抗体:是指抗自身细胞内、细胞表面和细胞外抗原的免疫球蛋白。 抗细胞内抗原的抗体包括: 1、抗细胞核成分的抗体(抗核抗体)。 2、抗细胞浆内成分的抗体(抗中性粒细胞及其他细胞胞浆抗体、抗线粒体抗体、抗核糖体抗体等)。 3、抗细胞表面抗原的抗体。 抗细胞外抗原的抗体包括:类风湿因子、抗甲状腺球蛋白抗体等。 抗核抗体(antinuclear antibody,ANA):又称抗核酸抗原抗体,是一组将自身真核细胞的各种成分脱氧核糖核蛋白(DNP)、DNA、可提取的核抗原(ENA)和RNA等作为靶抗原的自身抗体的总称,能与所有动物的细胞核发生反应,主要存在于血清中,也可存在于胸水、关节滑膜液和尿液中。抗核抗体是一组对细胞核内的DNA,RNA,蛋白或这些物质的分子复合物的自身抗体。按其核内各个分子的性能不同可将各ANA区分开来,如(一)抗DNA抗体,(二)抗组蛋白抗体,(三)抗非组蛋白抗体,(四)抗核仁抗体等。每一大类又因不同抗原特性而再分为许多种类。因此ANA在广义上是一组各有不同临床意义的自身抗体,更确切的名称应为抗核抗体谱。ANA 主要存在于IgG,也见于IgM、IgA,甚至LgD及LgE中。 常见的核免疫荧光杭核抗体试验有以下几种图形:(1)均质型:核质染色均匀一致,这种染色型常与抗组蛋白和抗DNA抗体有关;(2)斑点型:核质染色呈斑点状,抗可提取性核抗原(ENA)抗体常呈这种染色型;(3)周边型:荧光染色围绕在核膜周围,它与抗DNA抗体有关;(4)核仁型:仅有核仁染色,具有抗4-6sRNA抗体呈现这种染色型;(5)着丝点型:在体外培养的细胞株(喉癌细胞)在核分裂相期时,可见到荧光染色的着丝点排列成特殊图型,而在鼠肝做底物中看不到此类图型,而被遗漏。 抗核抗体在多种自身免疫病中均呈不同程度的阳性率,如系统性红斑狼疮(SLE,95%~100%)、类风湿性关节炎(RA,10%~20%)、混合性结缔组织病(MCTD,80%~100%)、干燥综合症(SjS,10%~40%)、全身性硬皮病(85%~90%)、狼疮性肝炎(95%~100%)、原发性胆汁性肝硬化(95%~100%)等,但经皮质激素治疗后,阳性率可降低。抗核抗体在类风湿病人中约有20%~50%IgG型ANA呈阳性,小儿类风湿ANA的阳性率约19%~35%,伴发虹膜睫状体炎者阳性率高(505~90%),故ANA 阳性预示类风湿有发生慢性睫状体炎的可能。已发现75%类风湿病人有多形核白细胞的特异性ANA或抗中性粒细胞胞浆抗体(ANCA)可使白细胞核受到破坏。 ★抗核抗体谱(ANAs)

51单片机课程设计

课程设计说明书
课程设计名称






学生姓名
指导教师
单片机原理及应用课程设计 电子信息工程 140405 20141329 李延琦 胡黄水
2016 年 12 月 26 日

课程设计任务书
课程设计 题目
酒精测试仪
起止日期
2016 年 12 月 26 日— 2017 年 1 月 6 日
设计地点
计算机科学与工程学 院单片机实验室 3409
设计任务及日程安排: 设计任务:分两部分: (一)、设计实现类:进行软、硬件设计,并上机编程、联线、调试、 实现; 1.电子钟的设计 2.交通灯的设计 3.温度计的设计 4.点阵显示 5.电机调速 6.电子音乐发声(自己选曲) 7.键盘液晶显示系统 (二)、应用系统设计类:不须上机,查资料完成软、硬件设计画图。 查资料选定题目。 说明:第 1--7 题任选其二即可。(二)里题目自拟。 日程安排: 本次设计共二周时间,日程安排如下: 第 1 天:查阅资料,确定题目。 第 2--4 天:进实验室做实验,连接硬件并编写程序作相关的模块实验。 第 5--7 天:编写程序,并调试通过。观察及总结硬件实验现象和结果。 第 8--9 天:整理资料,撰写课程设计报告,准备答辩。 第 10 天:上交课程设计报告,答辩。 设计报告要求:
1. 设计报告里有两个内容,自选题目内容+附录(实验内容),每 位同学独立完成。 2. 自选题目不须上机实现,要求能正确完成硬件电路和软件程序 设计。内容包括: 1) 设计题目、任务与要求 2)硬件框图与电路图 3) 软件及流程图 (a)主要模块流程图 (b)源程序清单与注释 4) 总结 5) 参考资料 6)附录 实验上机调试内容
注:此任务书由指导教师在课程设计前填写,发给学生做为本门课程设计 的依据。

基于-89C51单片机的秒表课程设计汇本

《单片机技术》 课程设计报告 题目:基于MCU-51单片机的秒表设计班级: 学号: 姓名: 同组人员: 指导教师:王瑞瑛、汪淳 2014年6月17日

目录 1课程设计的目的 (3) 2 课程设计题目描述和要求 (3) 2.1实验题目 (4) 2.2设计指标 (4) 2.3设计要求 (4) 2.4增加功能 (4) 2.5课程设计的难点 (4) 2.6课程设计容提要 (4) 3 课程设计报告容 (5) 3.1设计思路 (5) 3.2设计过程 (6) 3.3 程序流程及实验效果 (7) 3.4 实验效果 (16) 4 心得体会 (17)

基于MCS-51单片机的秒表设计 摘要:单片机控制秒表是集于单片机技术、模拟电子技术、数字技术为一体的机电一体化高科技产品,具有功耗低,安全性高,使用方便等优点。本次设计容为以8051 单片机为核心的秒表,它采用键盘输入,单片机技术控制。设计容以硬件电路设计,软件设计和PCB 板制作三部分来设计。利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,用集成电路芯片、LED 数码管以及按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使他拥有正确的计时、暂停、清零、并同时可以用数码管显示,在现实生中应用广泛。 关键词:秒表;8051;定时器;计数器 1 课程设计的目的 《单片机应用基础》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节,课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验,以达到巩固消化课程的容,进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练,启发创新思维,使之具有独立单片机产品和科研的基本技能,是以培养学生综合运用所学知识的过程,是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 2 课程设计题目描述和要求

基于51单片机课程设计

基于51单片机课程设计报告 院系:电子通信工程 团组:电子设计大赛1组 姓名: 指导老师:

目录 一、摘要 (3) 二、系统方案的设计 (3) 三、硬件资源 (5) 四、硬件总体电路搭建 (13) 五、程序流程图 (14) 六、设计感想 (14) 七、参考文献 (16) 附录 (17) 附录 1 程序代码 (17)

一、摘要 本设计以STC89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路。单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、led控制程序、超温报警程序。 关键词:STC89C51单片机 DS18B20温度芯片温度控制 ,LED报警提示. 二、系统方案的设计 1、设计要求 基本功能: 不加热时实时显示时间,并可手动设置时间; 设定加热水温功能。人工设定热水器烧水的温度,范围在20~70度之间,打开开关后,根据设定温度与水温确定是否加热,及何时停止加热,可实时显示温度; 设定加热时间功能。限定烧水时间,加热时间内超过温度上限或低于温度下限报警,并可实时显示温度。 2、系统设计的框架

本课题设计的是一种以STC89C51单片机为主控制单元,以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。其主要包括:电源模块、温度测量及调理电路、键盘、数码管显示、指示灯、报警、继电器及单片机最小系统。 图1 系统设计框架 3 工作原理 温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机STC8951获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备(压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ,这里采用通过LED1和LED2取代!!! 当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声,这里采用HLLED提示。

自身抗体谱的临床意义

抗U1-rRNP抗体:高滴度的抗U1-rRNP抗体是混合性结绨组织病(MCTD,夏普综合征)的标志,阳性率95-100%,抗体滴度与疾病活动性相关。在30-40%的系统性红斑狼疮患者中也可检出抗U1-rRNP抗体,但几乎总伴有抗Sm抗体。 抗Sm抗体:系统性红斑狼疮的特异性抗体,与抗dsDNA抗体一起,是系统性红斑狼疮的诊断性指标,但阳性率仅为5-10%。 抗SS-A抗体:与各类自身免疫性疾病相关,最常见于干燥综合征(40-80%)、也见于系统性红斑狼疮(30-40%)和原发性胆汁性肝硬化(20%)中,偶见于慢性活动性肝炎。此外,在100%的新生儿红斑狼疮中抗SS-A抗体阳性。该抗体可经胎盘传给胎儿引起炎症反应和新生儿先天性心脏传导阻滞。 抗SS-B抗体:几乎仅见于干燥综合征(40-80%)和系统性红斑狼疮(10-20%)的女性患者中,男女比例为1:29。在干燥综合征中抗SS-A抗体和抗SS-B抗体常同时出现。 抗Scl-70抗体:见于25-75%的进行性系统性硬化症(弥散型)患者中,因实验方法和疾病活动性而异(Scl=硬化症)。在局限型硬化症中不出现。 抗PM-Scl抗体:常见于多肌炎与硬化症的重叠综合征中,50%的该抗体阳性患者为肌炎与硬化症的重叠综合征,抗PM-Scl抗体也可见于单独的多肌炎患者中,阳性率为8%,在弥散型硬化症中的阳性率为2-5%。 抗Jo-1抗体:见于多肌炎,阳性率为25-35%。常与合并肺间质纤维化相关。 抗着丝点抗体:与局限型进行性系统性硬化症(CREST综合征:钙质沉着、Raynaud,s 病、食管功能障碍、指硬皮病、远端血管扩张)有关,阳性率为70-90%。在原发性胆汁性肝硬化患者中也可检测到该抗体(阳性率10-30%)。还可出现于雷诺氏综合征中。 抗PCNA抗体:PCNA为增殖细胞核抗原,其表达与细胞周期有关。抗PCNA抗体为系统性红斑狼疮的特异性抗体,但阳性率仅为3%。有文献报道,抗PCNA抗体可能与系统性红斑狼疮患者发展为弥散性增殖性肾小球肾炎有关。 抗dsDNA抗体:对系统性红斑狼疮具有很高的特异性。除抗Sm抗体外,抗dsDNA抗体也可作为该病的一个血清学标志,阳性率为40-90%,并且抗dsDNA抗体滴度与疾病的活动度相关,可用于疗效监控。 抗核小体抗体: 在系统性红斑狼疮患者血清中的阳性率为50-95%,特异性几乎为100%。核小体是细胞染色体的功能亚单位,由DNA和组蛋白以特殊的方式组成。抗核小体抗体比抗dsDNA抗体、抗组

单片机课程设计——基于51单片机的温度监控系统设计

单片机课程设计报告 题目:温度监控系统设计 学院:能源与动力工程学院 专业:测控技术与仪器专业 班级: 2班 成员:魏振杰 二〇一五年十二月

一、引言 温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同;产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同,则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同,因而,对温度的测控方法多种多样。 随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术,也便随之而生,并得到日益发展和完善,越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本系统利用传感器与单片机相结合,应用性比较强,本系统可以作为仓库温度监控系统,如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统,以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度监测,利用单片机实现温度监测并通过报警信号提示温度异常。本设计具有操作方便,控制灵活等优点。 本设计系统包括单片机,温度采集模块,显示模块,按键控制模块,报警和指示模块五个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控,完成了课题所有要求。 二、实验目的和要求 2.1学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.2掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 2.3掌握独立式键盘的原理及使用方法。 2.4掌握51系列单片机数据采集及处理的方法。 三、方案设计

单片机课程设计题目

《单片机原理与应用》课程设计题目 1.基于单片机的电子秒表 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,两个按键,三位数码管显示,打开电源开关后显示8,每秒循环左移一位,即□□8—>□8□—>8□□—>□□8—>…,按A键开始计时,实时显示所经历的时间,按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间,要求精确到0.1秒,量程为0~99.9秒。 要求按键输入采用中断方式,按键A接INT0,按键B接INT1。 2.智能电动百叶窗 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,用一台直流电机控制百叶窗叶片的旋转(正转/反转),用一个光敏电阻传感器测量室内光强度,并用两位数码管显示测量结果,设置三个按键:手动/自动切换、手动正转和手动反转,用一个发光二极管显示手动/自动状态,自动状态时二极管亮。 设置两个极限位置保护行程开关,用于保护百叶窗叶片:当正转到极限位置压下行程开关时,电机停止正转,但还可以反转;当反转到极限位置压下行程开关时,电机停止反转,但还可以正转。 按键输入采用中断方式,按键中断请求信号接INT0. 单片机根据设定光强S1和S2(S2 > S1)和实测光强P控制电机M的动作:当P<=S1时,控制M正转以增加进光量; 当P>S2时,控制M反转以减少进光量; 当S1S+1时,控制R断开电加热回路; 当S-1

基于51单片机简易电子琴的课程设计

基于51单片机简易电子琴 1 课题背景 单片微型计算机室大规模集成电路技术发展的产物,属于第四代电子计算机它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。他的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有8个按键,和一个复位按键。 主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴硬件的组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏要表达的音符。并且分别从原理图,主要芯片,个模块原理及各莫奎的程序的调试来详细阐述。 一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,构成我们想演奏的那首曲目。当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样的方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系编写正确就可以达到我们想要的曲目。 2 任务要求与总体设计方案 2.1 设计任务与要求 利用所给键盘的1,2,3,4,5,6,7,8八个键,能够发出7个不同的音调,而且有一个按键可以自动播放歌曲,要求按键按下时发声,松开延时一小段时间,中间再按别的键则发另外一音调的声音,当系统扫描到键盘按下,则快速检测出是哪一个按键被按下,然后单片机的定时器启动,发出一定频率的脉冲,该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出相应的音调。如果在前一个按下的键发声的同时有另一个按键被按下,则启动中断系统。前面的发音停止,转到后按的键的发音程序。发出后按的键的音调。 2.2 设计方案 2.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成,它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率较小,且价格低廉,所以,被广泛应用。 2.2.2 按键控制模块

单片机课程设计题目..(DOC)

单片机课程设计题目 1 基于单片机的数字电压表设计 2 基于单片机的智能电压表设计(温度检测器) 3 基于单片机的智能船模设计 4 基于单片机的电梯控制模型设计 5 基于单片机的水位控制系统设计(STC89—51型) 6 基于单片机的多路数据采集系统设计 7 基于单片机的8路抢答器设计 9 基于单片机的数字温度计设计 10 基于单片机的智能小车设计 11 基于单片机的数字温度计设计 12 基于单片机的遥控器设计 13 基于单片机的串行通信发射机设计 14 基于单片机的简易智能电动车设计 15 基于单片机的太阳能热水器控制器设计 16 基于单片机的太阳能热水器控制器设计 17 MCS-51单片机温度控制系统的设计 18 直流电动机的转速检测与脉宽调速 19 基于单片机的智能机器人的设计 20 基于单片机的简易无线竞赛系统的设计 21 基于单片机的车辆闯红灯监控系统设计(89C51) 22 基于单片机控制的井下瓦斯监控系统设计 23 基于单片机的煤气泄漏检测报警装置设计 24 基于单片机的井式渗碳炉控制系统设计 25 基于单片机的蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计 26 基于单片机的电子钟设计 27 基于单片机的电力线载波节电群控设计 28 基于单片机的液位控制器设计

29 基于单片机的串行通信发射机设计 30 基于单片机的智能八路抢答器设计 32 基于单片机的水位监控器设计(STC12C2052AD) 32 基于单片机的点阵电子显示屏设计 33 基于单片机的智能温度控制系统设计 34 基于单片机的智能时钟控制器设计 35 基于单片机的智能温控系统设计 36 基于单片机的智能寻迹避障小车设计 37 基于单片机的家用太阳能热水器控制器设计 38 基于单片机的新型抢答计分器设计 39 基于单片机的热敏电阻测温系统设计 40 基于单片机的林火监测系统-飞艇姿态控制系统设计 41 基于单片机的人性化时钟控制器设计 42 基于单片机的智能型电话远程遥控器设计 43 基于单片机的远程通讯控制器设计 45 基于单片机的智能水位控制器设计 46 基于单片机的水位控制系统设计 47 基于单片机的智能电动小车设计 48 基于单片机的数码电子时钟设计 49 -基于单片机的数控直流电源设计 50 基于单片机的交通灯控制器设计 51 基于单片机的数字温度计设计(STC89C51) 52 基于单片机的智能小车设计 53 基于单片机的温度控制器设计 54 基于单片机的串行通信发射机设计(版本3) 55 基于单片机的温度控制系统设计(版本1) 56 基于单片机的交通灯控制系统设计 D58-基于单片机的电子万年历设计 D59-基于单片机的水位控制器设计 D60-基于单片机的水位控制系统设计(版本2)

基于51单片机的电子琴设计课程设计

目录 前言 (2) 第1章基于51单片机的电子琴设计 (3) 1.1 电子琴的设计要求 (3) 1.2 电子琴设计所用设备及软件 (3) 1.3 总体设计方案 (3) 第2章系统硬件设计 (5) 2.1 琴键控制电路 (5) 2.2 音频功放电路 (6) 2.3 时钟-复位电路 (6) 2.4 LED显示电路 (6) 2.5 整体电路 (6) 第3章电子琴系统软件设计 (7) 3.1 系统硬件接口定义 (7) 3.2 主函数 (8) 3.2.1 主函数程序 (8) 3.3 按键扫描及LED显示函数 (9) 3.3.1 键盘去抖及LED显示子程序 (10) 3.4 中断函数 (11) 3.4.1 中断程序 (12) 第4章电子琴和调试 (12) 4.1 调试工具 (12) 4.2 调试结果 (13) 4.3 电子琴设计中的问题及解决方法 (14) 第5章电子琴设计总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

前言 音乐教育是学校美育的主要途径和最重要内容,它在陶冶情操、提高素养、开发智力,特别是在培养学生创新精神和实践能力方面发挥着独特的作用。近年来,我国音乐教育在理论与实践上都取得了有目共睹的成绩,探索并形成了具有中国特色的、较为完整的音乐教育教学体系。但我国音乐教育的改革力度离素质教育发展的要求还存在一定距离。如今,电子琴作为电子时代的新产物以其独特的功能和巨大的兼容性被人们广泛的接受和推崇。而在课堂教学方面,它拥有其它乐器无法比拟的两个瞬间:瞬间多元素思维的特殊的弹奏方法;瞬间多声部(包括多音色)展示的乐队音响效果的特点。结合电子琴自身强大的功能及独特的优点来进行音乐教育的实施,这样就应该大力推广电子琴进入音乐教室,让电子琴教学在音乐教育中发挥巨大的作用。现代乐器中,电子琴是高新科技在音乐领域的一个代表,体现了人类电子技术和艺术的完美结合。电子琴自动伴奏的稳定性、准确性,以及鲜明的强弱规律、随人设置的速度要求,都更便于人们由易到难、深入浅出的准确掌握歌曲节奏和乐曲风格,对其节奏的稳定性和准确性训练能起到非常大的作用。电子琴所包含的巨量的音乐信息和强大的音乐表现力可以帮助音乐教学更好地贯彻和落实素质教育,更有效地提高人们的音乐素质和能力。目前,市场上的电子琴可谓琳琅满目,功能也是越来越完备。以单片机作为主控核心,设计并制作的电子琴系统运行稳定,其优点是硬件电路简单、软件功能完善、控制系统可靠、性价比较高等,具有一定的实用与参考价值。这就为电子琴的普及提供了方便。 二、电子琴设计要求本设计主要是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一台电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有7个按键和1个复位按键。本系统主要是完成2大功能:音乐自动播放、电子琴弹奏。关于声音的处理,使用单片机C语言,利用定时器来控制频率,而每个音符的符号只是存在自定义的表中。

抗核抗体谱检测的临床意义

抗核抗体谱检测的临床意义 自身抗体:是指抗自身细胞内、细胞表面和细胞外抗原的免疫球蛋白。抗细胞内抗原的抗体 包括:1、抗细胞核成分的抗体(抗核抗体)。2、抗细胞浆内成分的抗体(抗中性粒细胞及 其他细胞胞浆抗体、抗线粒体抗体、抗核糖体抗体等)。3、抗细胞表面抗原的抗体。抗细 胞外抗原的抗体包括:类风湿因子、抗甲状腺球蛋白抗体等。 ★抗核抗体谱(ANAS (一).抗DNA抗体 又可分为单链和双链DNA抗体: 1. 抗双链DNA( double stranded DNA,ds-DNA抗体):又称为天然DNA抗体,其靶抗原为双 螺旋dNA.对诊断SLE有较高的特异性,30%-90%勺活动期SLE患者此抗体阳性,且抗体滴度的消长与SLE的活动程度相关,随着疾病活动的控制,抗dsDNA抗体滴度可以下降或消失, 可作为治疗监测和预后评价的指标。抗dsDNA抗体与DNA结合成为免疫复合物在肾小球基底 膜沉积,或抗dsDNA抗体直接作用于肾小球抗原造成SLE患者的肾损害。抗dsDNA抗体阳性 的患者较阴性患者发生肾炎的危险性高12倍。 2. 抗单链DNA( single strand DNA,ss-DNA )抗体:又称为变性DNA抗体,其靶抗原为核搪或脱氧核糖?在SLE患者有较高的检出率(50%-60%),但结果缺乏疾病特异性,在其他风湿病如混合性结缔组织病,药物诱导的狼疮,硬皮病,皮肌炎,干燥综合征,类风湿性关节炎等也有10%-70%勺检出率?有些正常老年人也存在。 (二) .抗组蛋白抗体:具有H1、H2A H2B H3和H4四个亚单位,常以四聚体形式存在,与DNA构成的复合物称为染色质,染色质最基本的单位是核小体(nu cleosome).所有组蛋白各 成分均可能成为自身抗体的靶抗原 1.SLE的阳性率约30%-80%并常伴有抗dsDNA抗体阳性,主要以抗H2A H2A-H2B复合物和抗H1的IgG型抗体为主. 2.药物性狼疮的阳性率达95%以上,但不伴有抗dsDNA抗体阳性,主要以抗H2A-H2B为主. 常见的药物有肼苯达嗪、异烟肼及氯丙嗪. (三).抗非组蛋白抗体: 1. 抗可提取性核抗原抗体(Extractable Nuclear Antigen,ENA ):此类抗蛋白可以溶于盐 水而被提取,故称为可提取性核抗原.对弥漫性结缔组织病的诊断尤为重要,但与疾病的严

单片机课程设计题目

1.电子秒表设计:设计一个4位LED数码显示“秒表”,显示时间为00.00~99.99秒,每0.01 秒自动加一。另设计一个“开始”按键和一个“复位”按键。(2人) 2.简易4位(0—9999)计算器(+、-、*、/、四种运算)设计:设计一个能实现0-9整数 加法运算的计算器,利用LCD显示。键盘包括0-9及“+、-、*、/”和“=”及“清除” 16个按键。(除法应保留足够的的小数,满足共4位的显示)要有错误显示Err。(2人) 3.频率数显表:设计一个能实现对脉冲频率测量显示的电路。输入频率范围(0-10k),显 示为xxx.xx,用两个指示灯指示显示数字的单位,Hz和KHz两档,根据输入频率自动切换显示档。(脉冲信号是由外部信号发生器提供)(2人) 4.信号灯控制系统:南北线有红黄绿三只信号灯,东西线有红黄绿三只信号灯。 要求:(闪烁3次,每次亮灭时间各1s)时序要求如下(原始状态) 设计一个递增键和一个递减键,用于调节功能键选定的方向的绿灯时间,时间范围(10s-50s),每次以0.5S为增量。(2人) 5.简易电子时钟:用4位LED数码管分别显示小时数分钟和秒数,两个按键,一个为功能 键,用于切换显示界面(两个显示界面,一个是小时分钟,一个是秒数)长按此键3S 进入当前界面的参数修改界面。另一个按键用于参数修改(参数递增或递减),长按此键3s退参数修改,时间要求用单片机自带的定时器得到。(2人) 6.智能电子钟(LCD显示):以A T89C51单片机为核心,制作一个LCD显示的智能电子 钟:(1) 计时:秒、分、时、天、周、月、年。(2) 闰年自动判别。(3) 五路定时输出,可任意关断(最大可到16路)。(4) 时间、月、日交替显示。(5) 自定任意时刻自动开/关屏。(6) 计时精度:误差≤1秒/月(具有微调设置)。(7) 键盘采用动态扫描方式查询。所有的查询、设置功能均由功能键K1、K2完成。采用时钟芯片DS1302进行制作 7.多路报警器设计。用AT89C51单片机设计报警系统,用16个开关模拟报警点,当有 开关闭合时,用P1.0产生方波信号驱动蜂鸣器作为报警信号,同时用2位数码管显示报警点(即是第几个开关)。(2人) 8.简易数字电压表设计。利用单片机AT89S51与AD设计一个数字电压表,能够测量0- 36V之间的直流电压值,用LCE显示(根据测量精度,自定显示的位数)。(2人) 9.波形发生器。三种信号:正弦波、方波、三角波。利用DA转换器设计一波形发生器,

51单片机课程设计源程序

TIME0_DOWN EQU F0 ;将F0设置为定时器0定时到标志 FINISH_ID EQU 30H ;学号发送标志 KEY_FLAG BIT 00H ;有键按下标志 KEY_LONG BIT 01H ;键长按 KEY_D EQU 31H ;键值存放地址 ADC0809_AD EQU 8000H ;设置ADC0809地址 DAC0832_AD EQU 0000H ;设置DAC0832地址 ADC_FLAG BIT 02H ;设置ADC0809读数据标志 ADC_DATE EQU 32H ;设置ADC0809数据地址 ADC_0 EQU 33H ;ADC0809转化为BCD码后个位存放地址 ADC_1 EQU 34H ;十分位存放地址 ADC_2 EQU 35H ;百分位存放地址 ADC_3 EQU 36H ;千分位存放地址 ORG 0000H ;程序开始,跳转至主程序 0000 020030 LJMP MAIN ORG 0003H ;外部中断0入口0003 020141 LJMP INT0_IN ORG 000BH ;设置定时器0中断入口地址 000B 020132 LJMP TIME0 ORG 0013H ;外部中断1入口0013 020151 LJMP INT1_IN ORG 0030H ;主程序开始地址 0030 758169 MAIN: MOV SP,#69H ;初始化堆栈指针 0033 C292 CLR P1.2 ;显示器清零 0035 D292 SETB P1.2 0037 753000 MOV FINISH_ID,#0 ;将标志位清零 003A C2D5 C LR TIME0_DOWN 003C C200 CLR KEY_FLAG 003E C201 CLR KEY_LONG 0040 753100 MOV KEY_D,#0 0043 C202 CLR ADC_FLAG 0045 753200 MOV ADC_DATE,#0 0048 753300 MOV ADC_0,#0 004B 753400 MOV ADC_1,#0 004E 753500 MOV ADC_2,#0 0051 753600 MOV ADC_3,#0 0054 C291 CLR P1.1 ;初始化键盘,行线置零,有键按下触发中断 0056 C293 CLR P1.3

51单片机红绿灯课程设计

1 电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案:方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。 方案二:采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。综上所述,选择方案二。 2 显示界面方案 该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因,我考虑了二种方案:方案一:采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。方案二:采用点阵式LED 显示。这种方案虽然功能强大,并可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等,但实现复杂,成本较高。 综上所述,选择方案一。 3 输入方案: 设计要求系统能调节灯亮时间,并可处理紧急情况,我研究了两种方案:方案一:采用8155扩展I/O 口及键盘,显示等。 该方案的优点是:使用灵活可编程,并且有RAM,及计数器。若用该方案,可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。 方案二:直接在I/O口线上接上按键开关。 由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用。

综上所述,选择方案二。 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明:黑色表示亮,白色表示灭。交通状态从状态1开始变换,直至状态6然后循环至状态1,周而复始,即如图2.1所示: 图1 交通状态 本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器。实现以下功能:

单片机课程设计题目11级1

题目1 电子时钟(LCD显示) 设计要求 以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间: ●使用字符型LCD显示器显示当前时间。 ●显示格式为“时时:分分:秒秒”。 ●用4个功能键操作来设置当前时间,4个功能键接在P1.0~P1.3引 脚上。 功能键K1~K4功能如下。 ●K1—进入设置现在的时间。 ●K2—设置小时。 ●K3—设置分钟。 ●K4—确认完成设置。 程序执行后工作指示灯LED闪动,表示程序开始执行,LCD显示“00:00:00”,然后开始计时。 题目2 基于数字温度传感器的数字温度计 设计要求 利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号,计算后在LED数码管上显示相应的温度值。其温度测量范围为?55℃~125℃,精确到0.5℃。所测量的温度采用数字显示,控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示。 题目3 十字路口交通灯控制 设计要求 设计一个十字路口交通灯控制器。用单片机控制LED模拟交通灯。东西

向通行时间为80s,南北向通行时间为60s,缓冲时间为3s。 本项目为典型的LED显示和中断定时电路。利用定时器T0产生每10ms 一次的中断,每100次中断为1s。对两个方向分别显示红、绿、黄灯,并显示相应的剩余时间。值得注意的是,A方向红灯时间=B方向绿灯时间+黄灯缓冲时间。 题目4 节日彩灯控制器的设计 设计要求 以单片机为核心,设计一个LED显示的节日彩灯控制器,P1.2~P1.5引脚上接有4个按键,4个按键的各自的功能如下: ●P1.2—开始键,按此键则灯开始流动(由上而下)。 ●P1.3—停止键,按此键则停止流动,所有灯为暗。 ●P1.4—上,按此键则灯由上向下流动。 ●P1.5—下,按此键则灯由下向上流动。 本题目本质上是由按键控制功能的流水灯,LED工作的方式通过键盘的扫描实现。其中的LED采取共阳极接法,通过依次向连接LED的I/O口送出低电平,即可实现所要求的功能。 题目5 数字音乐盒的设计 设计要求 以单片机为核心,设计一个数字音乐盒: 利用I/O口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从而演奏乐曲(最少3首乐曲,每首不少于30s)。采用LCD显示信息。开机时有英文欢迎提示字符,播放时显示歌曲序号(或名称)。可通过功能键选择乐曲、暂停、播放。 题目6 单片机控制步进电机 设计要求

基于51单片机课程设计报告

单片机课程设计 课题:基于51单片机的交通灯设计 专业:机械设计制造及其自动化 学号: 指导教师:邵添 设计日期:2017/12/18 成绩: 大学城市科技学院电气学院 基于51单片机数字温度计设计报告

一、设计目的作用 本设计是一款简单实用的小型数字温度计,所采用的主要元件有传感器DS18B20,单片机AT89C52,,四位共阴极数码管一个,电容电阻若干。DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度围-55°C~+125°C。在-10~+85°C围,精度为±0.5°C。18B20的精度较差,为±2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。 本次数字温度计的设计共分为五部分,主控制器,LED显示部分,传感器部分,复位部分,按键设置部分,时钟电路。主控制器即单片机部分,用于存储程序和控制电路;LED显示部分是指四位共阴极数码管,用来显示温度;传感器部分,即温度传感器,用来采集温度,进行温度转换;复位部分,即复位电路,按键部分用来设置上下限报警温度。测量的总过程是,传感器采集到外部环境的温度,并进行转换后传到单片机,经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。 二、设计要求 (1).利用DS18B20传感器实时检测温度并显示。 (2).利用数码管实时显示温度。 (3).当温度超过或者低于设定值时蜂鸣器报警,LED闪烁指示。 (4).能够手动设置上限和下限报警温度。 三、设计的具体实现 1、系统概述 方案一:由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 方案设计框图如下:

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机双字节十六进制减法实验设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的双字节十六进制减法设计,可以完成计 算器的键盘输入,进行加、减、3位无符号数字的简单运算,并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机,输入采用5个键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析,针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现,最终选用KEIL公司的μVision3软件,采用汇编语言进行编程,并用proteus 仿真。 引言 十六进制减法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论,还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计,使所学的知识更深一层的理解,十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的个人创新能力,并提高学生对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词:单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减

目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阴极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单.................................. 一、设计任务和要求

单片机原理与应用课程设计题目2012

《单片机原理与应用》课程设计题目 1.电子秒表 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,两个按键,三位数码管显示,打开电源开关后显示8,每秒循环左移一位,即□□8—>□8□—>8□□—>□□8—>…,按A键开始计时,实时显示所经历的时间,按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间,要求精确到0.1秒,量程为0~99.9秒。 要求按键输入采用中断方式,按键A接INT0,按键B接INT1。 2.智能温控器 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,两个控制温度设定按键(增大/ 减小),四位数码管分别显示设定温度和实际温度,量程为0~99度,打开电源开关后设定温度值初始化为26度。 按键输入采用中断方式,两个按键分别接INT0和INT1. 采用温度传感器进行温度测量,模数转换采用ADC0809. 单片机根据设定温度S和实测温度P控制继电器R的动作,死区设为2度:当P<=S-1时,控制R接通电加热回路; 当P>S+1时,控制R断开电加热回路; 当S-1

(完整word版)51单片机课程设计实验报告

51单片机课程设计报告 学院: 专业班级: 姓名: 指导教师: 设计时间:

51单片机课程设计 一、设计任务与要求 1.任务:制作并调试51单片机学习板 2.要求: (1)了解并能识别学习板上的各种元器件,会读元器件标示; (2)会看电路原理图; (3)制作51单片机学习板; (4)学会使用Keil C软件下载调试程序; 用调试程序将51单片机学习板调试成功。 二、总原理图及元器件清单 1.总原理图 2.元件清单 三、模块电路分析 1. 最小系统: 单片机最小系统电路分为振荡电路和复位电路, 振荡电路选用12MHz 高精度晶振, 振荡电容选用22p和30p 独石电容;

图 1 图 2 复位电路使用RC 电路,使用普通的电解电容与金属膜电阻即可; 图 3 当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同,此时RST 为高电平,之后随着时间推移电源负极通过电阻对电容放电,放完电时RST 为低电平。正常工作为低电平,高电平复位。 2. 显示模块: 分析发光二极管显示电路: 图 4 发光二极管显示电路分析:它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,常简写为

LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,产生自发辐射的荧光。图中一共有五个发光二极管其中一个为电源指示灯,当学习板通电时会发光以指示状态。其余四个为功能状态指示灯,实际作用与学习板有关 分析数码管显示电路 图 5 数码管显示电路分析:数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,图中所用为八段数码管(比七段管多了一个小数点显示位),按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管.共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。数码管主要用来显示经电路板处理后的程序的运行结果。图中使用了八个八段数码管,可以显示八个0-15的数字。使用数码管可以直观的得到程序运行所显示的结果.也可以显示预置在学习板上的程序,主要通过16个开关来控制。 四、硬件调试 1、是否短路 用万用表检查P2两端是短路。电阻为0,则短路,电阻为一适值,电路正常。 2、焊接顺序 焊接的顺序很重要,按功能划分的器件进行焊接,顺序是功能部件的焊接--调试--另一功能部件的焊接,这样容易找到问题的所在。 3、器件功能 1)检查原理图连接是否正确 2)检查原理图与PCB图是否一致 3)检查原理图与器件的DATASHEET上引脚是否一致 4)用万用表检查是否有虚焊,引脚短路现象 5)查询器件的DATASHEET,分析一下时序是否一致,同时分析一下命令字是否正确 6)通过示波器对芯片各个引脚进行检查,检查地址线是否有信号的 7)飞线。用别的的口线进行控制,看看能不能对其进行正常操作,多试验,才能找到问题出现在什么地方。 1、详细描述硬件安装过程中出现的故障现象,并作故障分析,及解决方法。 六、软件调试

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