基于AT89C51单片机的温度自动监控系统

【４６】

第３１卷

第９期

２００９－０９

基于AT89C51单片机的温度自动监控系统

Based on the automatic temperature control system of AT89C51 single chip micro-computer

周小燕，尚晓明

ＺＨＯＵ　Ｘｉａｏ－ｙａｎ ＳＨＡＮＧ　Ｘｉａｏ－ｍｉｎｇ

（焦作大学，焦作　４５４００３）

摘 要：以ＡＴ８９Ｃ５１单片机为核心部件，设计基于单片机的化工合成工艺温度检测与控制系统，介绍

了系统硬件结构和温度监测电路的结构。编写控制系统主程序流程图、Ａ／Ｄ转换子程序流程

图。以ＡＴ８９Ｃ５１单片机为核心的温度测量温度检测与控制，简化了传统常规仪表的电子线路，增加了功能，提高了温度检测准确性和控制可靠性。

关键词：ＡＴ８９Ｃ５１单片机；温度检测；硬件结构；主程序；Ａ／Ｄ转换中图分类号：ＴＰ３６８

文献标识码：Ｂ

文章编号：１００９－０１３４（２００９）０９－００４６－０５

收稿日期：２００９－０１－０６

作者简介：周小燕（１９７０－），女，讲师，从事计算机、工业自动控制教学科研工作。０ 引言

化工合成对温度检测与控制要求较高，是化工合成工艺的关键环节。对化工合成装置的温度进行检测，并按工艺要求，控制最高加热温度；在升温阶段，控制合成温度以每小时１５℃的速率上升；加入触媒以后的温度采用恒值控制：前期为３７０℃，中期为３８０℃，后期为３９０℃；控制精度为±３℃；最高温度连续三次达到４００℃时发出报警信号。显示检测温度值；每半小时打印一次最高温度值及检测时间；留有扩充余地，以实现多回路控制。

１ 温度检测控制系统硬件结构

本系统的硬件电路由温度检测、信号放大、Ａ／Ｄ转换、ＡＴ８９Ｃ５１单片机、功率放大及执行电路、打印、显示及报警电路等部分组成。选用ＡＴ８９Ｃ５１单片机作为主控机，采用带有死区的ＰＩＤ控制算法，当温度在给定的死区范围内时，不予调节；超出给定范围时，由单片机按照运算结果，驱动步进电机，调节加热装置，以控制合成温度。系统硬件结构如图１所示。

１．１ 温度信号输入通道

温度信号输入通道由温度传感器、信号放大、Ａ／Ｄ转换等电路组成。

１）　温度传感器：温度传感器采用铂电阻。这类材料具有性能稳定、抗干扰能力强和测量精度高等优点。测温元件Ｒｔ和电阻元件组成桥式电路，将由于温度变化所引起的铂电阻的阻值变化转化成电压信号送入放大器。由于铂电阻安装在测量现场，通过长线接入控制台，为了减小引线电阻的影响，采用三线式接线法。因而，外界温度变化对连接导线电阻ｒ的影响在桥式电路中被相互抵消了。

２）　信号放大电路：信号放大电路由单芯片集成精密放大器ＡＤ５２２组成。该电路共有１４脚，其中ＩＮ＋和ＩＮ－为信号差动输入端，２、１４脚之间外接电阻Ｒｃ，用于调整放大倍数，４、６脚为调零端，１３脚为数据屏蔽端，１２脚为测量端，１１脚为参考端，这两端间的电位差即为加到后级Ａ／Ｄ转换器的输入信号电压。使用时，测量端与输出端（７脚）在外部相连接为放大后的输出信号。将信号地与放大器的电源地（９脚）相连接，为放大器的偏置电流提供通路。

３）　Ａ／Ｄ转换电路：采用ＩＣＬ７１０９组成Ａ／Ｄ转换电路，ＩＣＬ７１０９是ＩＮＴＥＬ公司的产品。ＩＣＬ７１０９采用双积分式工作原理，转换速率不高，但可满足本系统对采样速率的要求。因芯片具有较强的抗干扰特性，对于保证系统的检测与控制精度，是非常有利的。ＩＣＬ７１０９的分辨率为１２位；转换速率为７．５

图１ 温度检测控制系统

第３１卷

第９期

２００９－０９

【４７】

次／秒（时钟为３．５８ＭＨｚ）；转换后以１２位二进制码输出。Ａ／Ｄ转换器直接与单片机Ｐ１口、Ｐ０口相连，转换后的１２位数据直接由Ｐ０口输入而存入片内ＲＡＭ中。１２位数据需分两次读入，ＭＣＳ－５１的Ｐ１．０、Ｐ１．１、Ｐ１．２分别与Ａ／Ｄ转换器的运行／保持输入端（ＲＵＮ／ＨＯＬＤ）、字节使能端（ＨＢＥＨ、ＨＢＥＬ）以及Ａ／Ｄ转换器的状态输出端（ＳＴＡＴＵＳ）相连接，片选端（ＣＥ／ＬＯＡＤ）与Ｐ２．２相连，在片选和字节使能信号的控制下可以直接读取转换后的数据。１．２ 控制温度设定电路

采用ＡＴ８９Ｃ５１的Ｐ１．７～Ｐ１．４设置４个开关Ｋ４￣Ｋ１分别表示降温控制开关、设置控温的后期、中期、前期开关。当Ｋ１合上为０时，表示设置控制温度为３７０℃（触媒使用的前期温度）；Ｋ２合上时，设置控制温度为３８０℃（触媒使用的中期），Ｋ３合上时，设置控制温度为３９０℃（触媒使用的后期）；Ｋ４合上时，停止加热，系统进入降温过程。通过软件检测Ｐ１．７～Ｐ１．４的状态，发现某开关合上，则设置对应的控制温度，并转入相应的工作过程。

１）功率放大及执行电路：　由于步进电机具有快速启停、精确步进以及直接接受数字量的特点等，本系统采用步进电机作为执行元件。控制系统采用步进电机作为执行元件，其作用是将计算机送出的电脉冲信号转换为相应的机械位移，它具有以下主要特点：（１）步距值不受各种干扰因素的影响，转子运动的速度主要取决于电脉冲信号的频率，而转子的总位移量取决于总脉冲的个数；（２）误差不会长期积累，转子每转动一圈积累误差为零；（３）反应性能好。启动、停车、反转及其他任何运动方式

的改变都在少数脉冲内完成。在一定的频率范围内运行时，任何运行方式都不会丢失一步。

２）执行控制系统的组成：如图３所示。步进电机的控制系统主要由步进电机控制器、功率放大器及步进电机组成。步进控制器包括环形脉冲分配器、控制逻辑及正反转控制门组成，其作用是把输入脉冲信号按一定顺序进行分配，再通过功率放大送入

步进电机绕组，以驱动步进电机转动。

图３ 步进电机控制系统方框图

３）步进电机的工作原理及分配方式：进电机的种类较多，如单相、双相、三相、四相、五相及六相等多种类型。本设计采用三相反应式步进电机。该电机的步距角为１．５°，最大静力距为５０ｋｇ?ｃｍ，最高空载启动频率为５５０步／秒。

三相步进电机有Ａ、Ｂ、Ｃ三个绕组，按一定规律循环给三个绕组供电，就能使它按要求的规律运转，其工作原理如图４所示。图中的脉冲发生器按要求产生一定频率的脉冲信号，通过脉冲分配器产生一定规律的电脉冲输出给驱动器，以驱动步进电机运转。此部分可由计算机或单片机作为主控机。而脉冲分配器可以使用编程Ｉ／Ｏ接口。

图４ 三相步进电机工作原理框图

步进电机脉冲分配方式及通电顺序如下：

图２ 信号检测放大及Ａ／Ｄ转换电路

【４８】第３１卷第９期２００９－０９

脉冲分配器每给出一组脉冲，步进电机走一步，转一个角度。单片机通过程序随时改变脉冲分配方式和输出脉冲的频率，因此能灵活、方便地控制步进电机的转速和旋转方向。步进电机的控制部分由单片机和８１５５并行接口完成，８１５５的Ａ口ＰＡ０～ＰＡ２分别作步进电机的三相控制端口。步进电机驱动电路部分采用光电耦合将单片机系统与步进电机驱动电路隔离，以增强系统抗干扰能力，并能防止当三极管损坏时电机驱动电路的高压对单片机的安全造成的威胁。可根据步进电机的电流选用合适的大功率的三极管ＶＴ，以完成功率放大及电机驱动任务。二极管ＶＤ为保护元件，为断流时的电机绕组提供低阻搞续流回路，把集电极电位钳制在电源电压，防止过高的反向电压击穿三极管。

为了及时记录合成装置的温度和检测时间，选用微型打印机ＴＰμＰ－４０作为记录打印装置。选用ＡＴ８９Ｃ５１内部定时器，每隔半小时启动ＴＰμＰ－４０打印一次，ＴＰμＰ－４０打印机通过８１５５与单片机相连。为了能随机显示检测的温长值，选用一片８１５５作为ＬＥＤ数码管的接口。步进电机、打印驱动电路如图５。

图５ 步进电机、打印驱动电路图２ 温度检测控制系统软件设计

２．１ 系统软件功能

１）检测开关Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４的状态，设定温度控制值，并将控制系统转入相应的加热或降温阶段；

２）启动Ａ／Ｄ转换，连续读取５次转换结果，经滤波和非线性校正处理之后，作为一次温度检测信号，并显示检测的温度值；

３）进行ＰＩＤ运算，按照运算结果，驱动步进电机以调节温度；

４）每隔半小时，由定时器产生中断申请，在中断服务程序中启动打印机，打印记录温度值及检测时；

５）若发现温度超限时，发出报警信号。２．２ 温度检测与控制主程序

主程序功能：完成系统初始化操作；判断温度是否超限，如果超限则转报警处理，如果未超限则读入Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４状态，并根据其输入状态，散转执行相应的功能子程序。主程序流程图如图６所示。

图６ 主程序流程图如

２．３ 主要的子程序流程图

１）ＰＩＤ运算子程序：取出温度给定值与测量

第３１卷第９期２００９－０９

【４９】

值，计算出偏差信号ｅ（ｋ），将ｅ（ｋ）与设定的死区值比较，如果ｅ（ｋ）未超出死区范围，则本次输出调节量为０，返回检测程序；如果ｅ（ｋ）超出死区范围，则计算出ｐ（ｋ）＝ＰＰ（ｋ）＋ＰＩ（ｋ）＋ＰＤ（ｋ）的调节输出值。

２）步进电机驱动程序：本系统选用三相步进电机，采用三相六拍工作方式，各绕组供电的步进信号由８１５５的Ａ口控制，其转动方向及通电顺序字见表１。

表１ 步进电机转动方向及通电顺序字

根据步进电机的转向与工作时绕组通电顺序变化规律，可以在８１５５的ＲＡＭ中设置步进电机的控制字表，如表１所示，表头地址为ＴＡＢ０，表尾地址为ＴＡＢ７。显然，驱动信号从ＴＡＢ０开始控制通电顺序，电机为正转；若从ＴＡＢ７开始控制通电顺序，则电机为反转。

步进电机的转速由脉冲信号的周期Ｔ决定。脉冲信号的周期由ＣＰＵ通过延时程序或定时器／计数器的定时时间来确定。系统中的三相绕组由８１５５的Ａ口控制是，程序中的延时时间为１０电机的转速为：ｎ　＝６０／（Ｎ×Ｔ）转／分

式中Ｎ－电机转动一周应输出的控制字节数。采用三相六拍工作时，步距角为１．５°，则有：Ｎ＝３６０　°／１．５　°＝２４０，即转一周要输出２４０个字节控制字。设旋转角度与输出控制字节数Ｍ的关系为Ｍ＝α／１．５　°，只要把Ｍ保存在字节计数器里，每输出一个字节，步进电机转动一步，同时将字节计数器减１，当字节计数器为０时，步进电机转动了Ｍ步，对应的角度为α。

图７所示为驱动步进电机转动一步的子程序流程图。入口条件ＤＰＴＲ中已存放步进电机的控制字表的地址，设正转时Ｒ５置为０１Ｈ，Ｒ６为ＦＡＨ；反转时置Ｒ５为ＦＦＨ，Ｒ６为０６Ｈ。调用本程序前应已对８１５５进行了初始化，每输出一个字节后延时１００ｍｓ。设置Ｒ５、　Ｒ６是为了保证步进电机按两种不同顺序改变控制字表的地址指针，以完成正转或反

转操作。步进电机驱动程序流程图如图８所示。调用该程序前应将步进电机的转动步数和方向标志存放在Ｒ４Ｒ３寄存器中，符号为１表示反转，为０表示

正转，其绝对值代表转动步数。

图７ 电机转动一步的子程序流程图

图８ 步进电机驱动程序流程图

３）Ａ／Ｄ转换子程序。该子程序由单片机的Ｐ２．２

启动Ａ／Ｄ转换，根据ＩＣＬ７１０９的ＳＴＡＴＵＳ的状态判断转换是否完成，若Ａ／Ｄ转换完成，将芯片置为保持状态（ＨＯＬＤ信息有效）。然后，分两次由Ｐ０口读入转换后的１２位数据存入单片机内部Ｒ０指示的ＲＡＭ单元中。连续采集５次，再经中值滤波及线性化程序段处理，得出一次温度检测值。该程序只对

【下转第６８页】

【６８】

第３１卷

第９期

２００９－０９

ＭＯＶ ２１Ｈ，　Ａ ＭＯＶ ２１Ｈ．７，　Ｃ ＭＯＶ ２３Ｈ， ＃００Ｈ ＭＯＶ ２３Ｈ．２，　Ｃ ＭＯＶ ２３Ｈ．３，　Ｃ ＭＯＶ Ａ， ２３Ｈ ＸＲＬ ２１Ｈ， Ａ ＤＪＮＺ Ｒ１， ＣＲＣ１ ＲＥＴ

ＣＲＣ１： ＭＯＶ Ａ， ２２Ｈ ＲＲ Ａ

ＭＯＶ ２２Ｈ， Ａ ＬＪＭＰ ＣＲＣ２

６ 结论

本文论述ＤＳ１８Ｂ２０的单点测温方法和多点测温

方法，重点阐述了ＤＳ１８Ｂ２０的ＣＲＣ冗余校验计算方法及具体软件编程。在测量精度高、实时性强的地方，必须考虑ＣＲＣ冗余校验，可大大提高测量精度和测量效果。利用本算法和程序有效地解决了某智能小区远程测温中存在的精度不高、实时性差的问题。参考文献：

［１］ Ｈｔｔｐ／／ｐｄｆｓｅｒｖ．ｍａｘｉｍ－ｉｃ．ｃｏｍ／ａｒｐｄｆ／ＤＳ１８Ｂ２０．ＰＤＦ　２００２。［２］ 郭天祥．５１单片机Ｃ语言教程［Ｍ］．北京：电子工业出版社，

２００９．［３］ 赵建领，薛园园．　５１单片机开发与应用技术详解［Ｍ］．　北京：

电子工业出版社，２００９．［４］ 江志红．５１单片机技术与应用系统开发案例精选［Ｍ］．北京：

清华大学出版社，２００８．

应一个温度检测点，未涉及对其他检测点和参量的巡回检测问题。图９所示为Ａ／Ｄ转换子程序流程图。

图９ Ａ／Ｄ转换子程序流程图

３ 结论

ＡＴ８９Ｃ５１单片机具有高可靠性、控制方便简单

和灵活性大等优点。控制器采用ＰＩＤ控制算法，　控温精度高，误差精度小于０．０８％，稳态误差可达±３℃以内。采用ＡＴ８９Ｃ５１单片机来对温度进行控制，具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，整个系统操作简便、抗干扰能力强、运行可靠、反应速度快，可以大幅度提高被控系统温度的技术指标。参考文献：

［１］ 李红岩，侯媛彬，王秀．实现温度自动调节的模糊控制器设

计［Ｊ］．计算机技术与发展，２００６（０３）５２－５３．［２］ 汤庆．基于单片机的粮库温度监控系统设计［Ｄ］．大连海事

大学，２００４．

［３］ 张开生，郭国法．ＭＣＳ－５１单片机温度控制系统的设计［Ｊ］．微计算机信息２００５（０７）３８－４０．

［４］ 张振荣，晋明武，王亦平．ＭＣＳ－５１单片机原理及其实用技术［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２０００．

［５］ 夏大勇，周晓辉，赵增，陈博峰．ＭＣＳ－５１单片机温度控制系

统［Ｊ］．工业仪表与自动化装置２００７（０１）：５６－５８．［６］ 李朝青．单片机原理及接口技术［Ｍ］．北京：北京航天航空大

学出版社．２００５．［７］ 汪吉鹏，马云峰．微机原理与接口技术［Ｍ］．北京：高等教育

出版社．２００１．

［８］ 赵晓安．ＭＣＳ－５１单片机原理及应用［Ｍ］．天津大学出版

社，２００１．

大工18秋《单片机原理及应用》大作业题目及要求【标准答案】

网络教育学院 《单片机原理及应用》大作业 题目：交通灯控制系统设计 学习中心： XXX 层次： XXX 专业： XXX 年级： XXX 学号： XXX 学生姓名： XXX

交通灯控制系统设计 一、课题背景 由于我国经济的快速发展从而导致了汽车数量的猛增，大中型城市的城市交通，正面临着严峻的考验，从而导致交通问题日益严重，其主要表现如下：交通事故频发，对人类生命安全造成极大威胁；交通拥堵严重，导致出行时间增加，能源消耗加大；空气污染和噪声污染程度日益加深等。日常的交通堵塞成为人们司空见惯而又不得不忍受的问题，在这种背景下，结合我国城市道路交通的实际情况，开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系统已经成为当前的主要任务。随着电子技术的发展，利用单片机技术对交通灯进行智能化管理，已成为目前广泛采用的方法。 二、交通灯的发展 1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德·哈特设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。 1914年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过，这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现了交通信号灯。 随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。 中国最早的马路红绿灯，是于1928年出现在上海的英租界。 三、交通灯控制系统工作原理 本系统运用单片机对交通灯控制系统实施控制，通过直接控制信号灯的状态变化，指挥交通的具体运行，运用了LED数码管显示倒计时以提醒行驶者，更添加了盲人提示音电路，方便视力障碍群体通行，更具人性化。在此基础上，加入了特种车辆自动通行控制模块和车流量检测电路为系统采集数据，经单片机进行具体处理，及时调整通行方向。由此，本设计系统以单片机为控制核心，构成最小系统，根据特种车辆自动通行控制模块、车辆检测模块和按键设置模块等产生

大工19《单片机原理及应用》大作业题目及要求答案

网络教育学院《单片机原理及应用》大作业 题目： 学习中心： 层次： 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生姓名：

单片机电子时钟设计 一、引言 单片机技术在计算机中作为独立的分支，有着性价比高、集成度高、体积少、可靠性高、控制功能强大、低功耗、低电压、便于生产、便于携带等特点，越来越广泛的被应用于实际生活中。单片机全称，单片机微型计算机，从应用领域来看，单片机主要用来控制系统运行，所以又称微控制器或嵌入式控制器，单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。 二、时钟的基本原理分析 利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.01s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为100，每中断一次中断计数初值减1，当减到0时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了。 为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。 三、时钟设计分析 针对要实现的功能，采用AT89S51单片机进行设计，AT89S51 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。 在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序，秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。运用这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。

单片机大作业

单片机大作业 物流卓 1.LED闪烁实例 LED闪烁实例中使用51单片机控制8个LED间隔亮灭，形成闪烁效果，在实例中51单片机通过一个延时程序控制P1端口轮流输出高电平和低电平，驱动发光二极管的发光和熄灭。 程序代码使用两个嵌套的for循环语句来控制延时，当到达延时之后使P1输出电平翻转。 下图为电路设计图 以下为控制代码

2．流水数字 流水数字是一个51单片机使用I/O引脚驱动8段数码管，数码管轮流显示“0”~”F”数字或者字符。单位8段共阳数码管的公共端连接到VCC上，数码管的8位数据引脚则连接到P1的八个引脚上，使用1K欧姆的电阻限流，51单片机通过P1引脚将对应字符的字形编码送出供数码管显示。 下图为电路设计图 以下为程序代码

3.多位数字显示 本实例使用51单片机驱动6位数码管显示”123456”6位数字，51单片机用P1给6个8段数码管提供字形编码，而用P2.0~P2.5共6个引脚通过PNP三极管来选通对应的数码管显示。在控制程序中，为了精确的控制延时时间的时间以便造成“扫描”效果，使用Delayms 和Delayus两个函数来控制精确延时。 下图为电路设计图 以下为程序代码

4.轮流加热显示系统 轮流加热显示系统是一个用51单片机控制3个继电器轮流接通，给3个设备加热5s并且使用一位数码管来显示当前加热设备的编号。 51单片机用P2端口通过ULU2803驱动3个工作电压为5V的继电器，用P1口驱动一个数码管用于显示当前接通的继电器的编号。 下图为电路设计图

以下为程序代码

5.定时报警实例 本实例是让51单片机没隔10min控制蜂鸣器报警，51单片机使用P2.7引脚通过一个NPN三极管驱动蜂鸣器，当P2. 7输出高电平时三极管导通，蜂鸣器发声。 51单片机使用P2. 7通过三极管控制蜂鸣器，当输出高电平时三极管导通蜂鸣器发声，使用Delayms函数来进行毫秒级延时，使用Delayus函数来进行微秒级延时，当10min延时到达，蜂鸣器打开100ms 下图为电路设计图 以下为程序代码

单片机大作业

单片机原理与应用 学号： 学生所在学院： 学生姓名： 任课教师： 教师所在学院：航空制造工程学院 2014年6月 13y8

基于单片机控制的可调电子数字钟 陈成龙 南昌航空大学航制学院 摘要：单片机是现代电子技术的新兴领域，它的出现极大地推动了电子工业的发展，已成为电子系统设计中最普遍的应用手段。设计单片机应用系统时，在完成硬件系统设计之 后，必须配备相应的应用软件。Proteus软件的应用使单片机可以直接在基于原理图进 行虚拟模拟上，并和μVision共同编程，编译，仿真调试，使单片机学习的学习过程 变得直观形象。 关键词：单片机ProteusμVision仿真调试 1.功能要求 利用89C51单片机内的定时器，设计一台可调数字钟，能通过按键进行时、分、秒的调整，采用8位LED数码管以24小时方式进行显示。 2.硬件电路设计 可调数字钟的硬件电路如图1所示。89C51单片机的P0口通过三态总线收发器74LS245接到8位共阴极LED数码管的数字输入端，单片机的P3作为数码管的数位控制，从P0口输出显示字符段码，从P3口输出循环扫描控制位，利用人眼的视觉暂留功能，达到8位数码管同时显示的效果。单片机的P1.0-P1.2引脚通过三个按钮开关接地，通过判断P1.0-P1.2引脚电平的高低，决定是否进行数字钟的时、分、秒调整。 3.软件程序设计 本设计利用89C51单片机内定时器T0中断来实现数字钟功能，T0定时时间设为50ms，每隔50ms产生一次中断，如果中断20次即到达1秒。程序设计时预先安排时、分、秒内存单元，在中断服务程序中根据中断次数来决定秒单元是否加1，当秒单元到达60时分单元加1，同时秒单元清零，分单元达到60时，时单元加1，同时分单元清零，时单元达到24时，时单元清零，又从头开始计时。可调数字钟的程序流程图如下图2、图3.

单片机大作业

西安电子科技大学 单片机大作业 学院：电子工程学院 班级：02121X班 姓名：XXX 学号：0212XXX 指导老师：XXX 温度控制系统设计 一、温度控制系统设计发展历史及意义 在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用 ,但由于继电器动作频繁 ,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。而采用数字温度传感器DS18B20，因其内部集成了A/D转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。数字

温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化，更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接，故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头，探入到狭小的地方，增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测。 二、DS18B20工作原理 DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。 DS18B20测温原理如图3所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。 三、系统软件流程图 四、电路原理图 1.DS18B20温度传感器检测电路

单片机应用大作业

单片机应用（案例教学）大作业 提交材料：源程序、原理图、报告、实物。 报告格式见附件1. 计算器设计 实现的功能：整数和小数的加减乘除基本运算 具体要求： 1．1+2*3=7有乘除优先于加减的功能； 2．除法后能显示小数位，若是10/5结果为整数，则不显示小数，显示2，若是10/3时结果显示，尽量精确，显示最多不超出8位； 3．结果若为负数应显示负号。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 RP1 RP8 VC C C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 电子密码锁的设计 1.系统通过4×4的矩阵键盘输入或设定开锁密码。 2.可以通过LCD查看已输入的字符个数[显示为*****] 3.密码可存储，掉电不丢失。

简易电子琴 设计一个电子琴，可演奏3和弦的、音程为三组（?—?）的电子琴。 点阵显示器 设计一个16×16的LED点阵图文显示屏，可显示图形和文字，显示图形和文字应稳定、清晰，各点亮度均匀。图形和文字显示有静态、移入和移出等显示方式。 .电子万年历 设计一个万年历，要求功能 （1）能够在液晶显示屏上显示月、日、星期、时、分、秒、当前温度值。 （2）能够通过按键设置时间。 （3）能够通过按键设置温度报警范围，以及报警范围的上下限是否开启。 （4）当当前温度值超出报警范围时，通过蜂鸣器和红绿两个LED灯报警。 出租车计价 1. 基本要求 (1)能手动进行修改单价，对白天和晚上可以设置不同的单价标准；

(2)单价标准的设计要求掉电保护； (3)要求设计等待计时计费功能； (4)数据输出：单价输出、路程输出、总金额输出； (5)按键：启动计时开关、数据显示切换、白天/晚上切换、等待计时、复位等。 (6)传感器采用霍尔传感器A44E。 7 自行车速度里程计的设计 用1602液晶进行显示自行车运行的里程、速度、当前时间，输入信号通过霍尔元件得到。 超声波测距 能实现距离为10-500cm的测量，误差为2-4cm，小于30cm报警。

【可直接使用】16位单片机大作业.doc

上海电力学院 《16位单片机应用》大作业 课程名称16位单片机应用 课程编号260717001 院（系）电子与信息工程学院 专业电子科学与技术 任课教师杨芳 班级2013142 姓名DANGDANG 学号 2013000

题目：十六位单片机----密码锁 一、设计目的及要求 运用C语言，MC9S12XS128的知识，对实现密码锁进行软件和硬件的设计和调试，掌握如何使用CodeWarrior来整合各种驱动模块，例如本实验运用到的键盘中断、LCD、PWM以及小灯模块，将这些模块整合在一起再通过算法实现硬件上的运行，达到密码锁的功能。 密码锁主要功能： 利用键盘中断、LCD、小灯、PWM模块，按下按键，在LCD可以显示对应值，并将其与预设密码进行比对。若正确，则LCD显示right，小灯由暗变亮；否则，LCD显示wrong，小灯一直保持流水灯状态，直至输入的密码正确。二、设计内容与实现过程 本次用到了相对还是比较多的模块，主要有SCI串口通信模块，LED显示模块，LCD显示模块，Timer定时器模块和中断模块，主要采用了定时器和中断的方式去控制整个系统的工作，能在超级终端以及LCD上实时显示时分秒的数据，主要是在Timer的样例程序中对当中的一些驱动以及主函数中数据的定义进行一定量的修改，来保证控制功能的实现。 具体功能和实现过程如下： 1、Main 函数 （1）全局变量定义

2、实验采用的模块 ①LCD 显示模块 运行程序后，LCD上会显示“password: r/w: ”,在对应位置还会显示按下的键位对应的定义值。 ②键盘中断模块 按下键位后，键值存入valve，调用KBDef函数，将valve键值转为定义值，存入num数组中。

单片机大作业

大连理工大学本科设计报告 题目：基于SPI、I2C总线的模数转换数字显示系统的设计 课程名称：单片机原理及应用实验 学院（系）：电信学部 专业：自动化 班级：电自1102 学号：201155093 学生姓名：邓成米 成绩： 20 年月日

题目： 1 设计要求 使用AD转换芯片TLC549CP对模拟电压进行数字转换，将转换结果处理为3位的十进制数（0—255）并通过ZLC7290B进行显示，并可设置上下限阈值进行超值报警。 2 设计分析及系统方案设计 20H开始的单元：存放N个TLC549CP采集的数据； 40H—47H显示缓冲区； 程序结构为分支结构 4 外围接口模块硬件电路功能描述 （1）AT89C51 ：程序运行，信号处理与输出，进行逻辑运算。 （2）ZLG7290B：数字显示。 （3）TLC549CP：采集模拟量并传输至单片机中。 （4）蜂鸣器：发声报警。 5 主程序中主要变量定义

6 系统软件中各个子程序的功能描述 7 主程序程序流程图

8 程序清单 ;************************************************************************** ;******************************************************************* ;******************************宏定义******************************* ;******************************************************************* SDA BIT P1.0 SCL BIT P1.1 WSLA EQU 070H RSLA EQU 071H DAT BIT P1.3 CLK BIT P1.2 CS BIT P1.4 CUNT EQU 20H SHIFT EQU 05H SH_SEG EQU 50H ;数码管闪烁数据区 SDA_K EQU 55H ;键值存储缓冲区SDA_K_S EQU 65H ;键值字型码存储缓冲区 COUNT_K EQU 62H ;按键输入计数器 MAX EQU 61H ;标志位MAX MIN EQU 60H ;标志位MIN MAX_YZ EQU 63H ;阈值上线 MIN_YZ EQU 64H ;阈值下线 ADDR EQU 20H ;数据缓冲区首地址 DISDA EQU 40H ;源数据块首地址DISCUNT EQU 08H ;写入数据个数 ;******************************************************************* ;******************************启动设置***************************** ;******************************************************************* ORG 8000H LJMP 8100H ORG 8003H LJMP INT_7290 ORG 8100H START: MOV SP,#68H CLR P1.7 LCALL DELAY SETB P1.7 SETB EA SETB EX0 SETB IT0 ;*******定时器初始化******* MOV TMOD,#10H MOV TL1,#33H MOV TH1,#0FEH

单片机大作业题目31-50

须知： 1. 大作业的所有题目都应在PROTEUS 7.5（注意：只能使用7.5版本）仿真环境下运行通过。 2. 要求： （1）在keil IDE(μvision3)中完成应用程序设计、并编译； （2）在PROTEUS 7.5下的ISIS Professional中完成电路设计、调试与仿真通过。 题目31 节日彩灯的制作 设计要求： 用单片机控制P1口上的8个发光二极管进行花样显示，显示规律为（1）8个LED依次左移点亮；（2）8个LED依次右移点亮，然后再依次左移点亮┉┉。 题目32 单片机P1口控制转弯灯实验 设计要求 单片机P1.0上的开关接5V时，右转弯灯闪亮，P1.1上的开关接5V时左转弯灯闪亮。P1.0、P1.1 开关同时接5V或接地时，转弯灯均不闪亮。 题目33 单片机P1口实现的顺序控制 设计要求 在工业生产中，象注塑机工艺过程大致按“合模→注射→延时→开模→产伸→产退”顺序动作，用单片机的I/O来控制最易实现。 单片机的P1.0~P1.6控制注塑机的七道工序，七道工序用模拟控制七只发光二极管的点亮来模拟，低电平有效，设定每道工序时间转换为延时。P3.4（输入）接工作启动开关，高电平动作。P3.3为外部故障输入模拟开关，低电平为故障报警，P1.7为报警声音输出，设定6道工序只有一位输出，第七道工序3位有输出（P1.6、P1.5、P1.4点亮发光二极管）。

题目34 单片机通过82C55控制交通灯 设计要求 用82C55作输出口，控制12个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。 82C55的PA0~PA7、 PB0~PB3接发光二极管L15~L13、L11~L9、L7~L5、L3~L1。 执行程序，初始态为四个路口的红灯全亮之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西路口方向通车，延时一段时间后东西路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北路口方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，之后重复以上过程。 题目35 电话拨号键的LCD显示 设计要求 设计一个单片机监控的电话拨号键盘，将电话键盘中拨出的某一电话号码，显示在LCD显示屏上。电话键盘共有12个键，除了“0”～“9”10个数字键外，还有“*”键用于实现退格功能，即清除输入的号码；“#”键用于清除显示屏上所有的数字显示。还要求每按下一个键要发出声响，以表示按下该键。 题目36 发光二极管的从左到右的流水点亮 设计要求 8个发光二极管LED0～LED7经限流电阻分别接至P1口的P1.0～P1.7引脚上，阳极共同接高电平。编程来实现发光二极管的从左到右的流水点亮，即按照LED0→LED1→┉→LED7的顺序，每次点亮一个发光二极管，延时一段时间后熄灭这个发光二极管，然后点亮下一个发光二极管，重复循环。 题目37 左右来回循环的流水灯 设计要求 8个发光二极管LED0～LED7经限流电阻分别接至P1口的P1.0～P1.7引脚上，阳极共同接高电平。编程实现制作左右来回循环的节日彩灯，显示规律如下图所示。

单片机期末大作业-20100612

《单片机技术》课程期末考查大作业 2009-2010学年第2学期 本大作业要求学生根据题目的设计要求撰写单片机系统设计方案一篇。指导教师将根据方案质量评定成绩，不要求制作实物。具体要求如下： 1、选题 每位学生应下列18个题目中选择一题作为自己的设计题目（题目具体要求和难度系数见附录1），要求以班级为单位进行选题，每班每题最多允许三名同学同时选择。 2、设计方案内容 撰写设计方案应包含：题设要求分析、系统设计框图、各模块功能描述和技术指标分析、各模块拟使用的电路原理图、电路原理图参数计算、单片机软件流程图。 撰写设计方案格式请参见附录2。 撰写过程中可以查阅各种书籍及网上资料，但要求电路图、框图、流程图均自行绘制。 3、成绩评定标准 总分＝设计方案得分＋难度系数×20 其中，“设计方案得分”满分为80分 ?题设要求分析............................... 10分 ?系统设计框图............................... 10分 ?各模块功能描述和技术指标分析............... 10分 ?各模块拟使用的电路原理图................... 10分 ?电路原理图参数计算......................... 10分（ 0分） ?单片机软件流程图........................... 10分（20分） ?其他原理及说明性文字....................... 10分 ?文档排版格式............................... 10分

1．简易信号发生器设计 一、任务： 设计并制作一个数字式波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、锯齿波。二、基本要求（难度系数0.6）： （1）具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能； （2）方波、锯齿波、正弦波输出波形的频率范围为100Hz～1kHz； （3）方波、锯齿波频率可调，频率步进间隔50Hz； （4）数码管具有显示输出波形类型和频率的功能。 三、发挥部分： （1）输出波形幅度范围0～5V（峰峰值），连续可调；（+0.1） 或：输出波形幅度范围0～5V（峰峰值），数控可调；（+0.2） （2）实现正弦波频率数控可调，步进间隔50Hz。（如果使用DDS芯片，要求频率范围100Hz～20KHz）（+0.2） 2．数字闹钟设计 一、任务： 设计一个由按键、数码管、蜂鸣器、单片机构成的数字闹钟 二、基本要求（难度系数0.6）： （1）数码管正确显示时、分、秒； （2）可以切换12小时制和24小时制 （3）可以设置当前时间 （4）具有闹铃功能，闹铃时刻可以设置。 三、发挥部分： （1）具有整点报时功能（+0.1） （2）具有重复闹铃功能，重复间隔可以设置（+0.1） 3．基于DS1302的数字钟 一、任务 设计一个由按键、数码管、DS1302、单片机构成的数字钟 二、基本要求（难度系数0.6）： （1）数码管可以正确显示时、分、秒、日、月、年； （2）可以切换12小时制和24小时制； （3）可以设置当前时间。 三、发挥部分： （1）增加其他实用功能，除闹铃功能以外。（每项实用功能+0.1，上限+0.2） 4．程控直流电压源设计 一、任务 设计并制作数控直流电压源。（提供±30V直流电源） 二、基本要求（难度系数0.7）： （1）输出电压范围0～10V，纹波不大于20mV，精度2%； （2）额定电流0.5A； （2）输出电压值由数码管显示； （3）数控调节电压值，调整分辨率0.1V。

单片机大作业.

课程设计报告 题目：基于单片机的公交车 嘀声提醒及文字显示系统 学生姓名：刘亚楠 学生学号： 1214040118 系别：电气信息工程学院 专业：电子信息科学与技术 届别： 12级电技<1>班 指导教师：朱士永

课程设计题目：基于单片机的公交车嘀声提醒及文字 显示系统 学生：刘亚楠 指导教师：朱士永 电气信息工程学院电子信息科学与技术专业 摘要 这个设计主要是为了方便提醒乘客到站，并且使乘客知晓本站及下站名称，以做好下车准备。本设计主要运用到了单片机AT89C51及LCD文字液晶显示，有到站按下键“嘀”声提醒和液晶显示本站及下站名称的功能。此设计可以防止出现乘客下错站的现象，避免给乘客造成时间金钱上的损失，同时也是对乘客个人利益的保护。 关键词：单片机、蜂鸣器、LCD液晶显示、键盘

目录 摘要.................................................... I 1、课题设计的背景 (2) 2、课题设计方案制定 (4) 2.1 课题设计的原理 (4) 2.2 课题设计的技术方案 (7) 3、课题设计方案实施 (8) 3.1 主控单元模块功能 (8) 3.2 液晶显示单元模块 (9) 3.2.1 LCD与LED的比较 (9) 3.2.2 液晶模块LCD的功能介绍及电路设计 (9) 3.2.3 按键模块的功能介绍 (12) 4、课题设计的仿真 (15) 4.1 仿真软件介绍 (15) 4.1.1 Proteus仿真软件介绍 (15) 4.1.2 Keil仿真软件介绍 (16) 4.2 课题设计仿真实现 (18) 4.3 软件调试 (22) 5、总结及体会 (23) 6、参考文献 (24)

单片机大作业报告

《单片机》 论文题目：电子实时时钟/万年日历系统专业: 学生姓名: 提交日期 : 2009 年 12 月 14 日

单片机实验报告 一．实验目的： 课程标志性内容的设计理解和综合运用，鼓励独立性设计和功能扩展的 创新实践。 二．功能要求： 1．基本要求： (1) 显示准确的北京时间（时、分、秒），可用24小时制式； (2) 随时可以调校时间。 (3) 增加公历日期显示功能（年、月、日），年号只显示最后两位； (4) 随时可以调校年、月、日； (5) 允许通过转换功能键转换显示时间或日期。 2．发挥部分： (1) 减少按键个数 三．方案考虑： 1．硬件方案 （1）显示器采用6位LED数码管（共阳），可分别显示时间或日期； （2）显示器的驱动采用动态扫描电路形式，以达到简化电路的目的。 但要注意所需的驱动电流比静态驱动时要大，因此要增加驱动电路。 可采用74LS244或者晶体管； （3）使用五个按键，分别控制模式、调整、复位。 2．软件方案 设计思路： a．“时钟”准时间由单片机内部的定时中断提供，定时时间是“秒”的整除数，长短适宜。最长不超过16位定时器的最长定时时间；最短不少于 中断服务程序的执行时间。通常基准时间越短，越有利于提高时钟的运 行精确度。我们的实验定时10mS。 b．用一个计数器（例如用片内RAM的41H单元）对定时中断的次数进行计数，从而可以实现“秒”定时，同理可以实现“分”定时和“时”定时，甚至于“日”、“月”、“年”定时。 c．LED数码管显示器采用“动态扫描驱动”时要注意：驱动信号的维持时间必须大于“起辉时间”（电流大起辉时间短），而驱动信号的间歇时间 必须小于“余辉时间”（电流大余辉时间长），但驱动电流大小受硬件电 路能力和LED数码管极限功耗的制约。

[大连理工大学]20春《单片机原理及应用》大作业题目及要求-辅导资料答案

【大连理工2020春季大作业】 网络教育学院《单片机原理及应用》大作业 题目： 学习中心： 层次： 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生姓名：

大工20春《单片机原理及应用》大作业具体要求： 1 作业内容 从以下五个题目中任选其一作答。 2 正文格式 作业正文内容统一采用宋体，字号为小四，字数在2000字以上。 3. 作业提交 学生需要以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业，点“上交”即可。如下图所示。 4.注意事项 请同学独立完成作业，不准抄袭其他人或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计！

题目一：单片机电子时钟设计 准则：设计一个基于51单片机或STM单片机的电子时钟，并且能够实现时分 秒的显示和调节 撰写要求：（1）首先介绍课题背景，并进行需求分析及可行性分析，包括软硬件功 能分配、核心器件的选型等； （2）对系统硬件进行设计，包括硬件功能模块划分、电路原理图设计等； （3）对系统软件进行设计，选用汇编语言或C语言编写程序，给出软件 开发流程； （4）总结：需要说明的问题以及设计的心得体会。 题目二：基于单片机的音频播放器设计 准则：设计一个基于51单片机或STM单片机的音频播放器。 撰写要求：（1）首先介绍课题背景，并进行需求分析及可行性分析，包括软硬件功 能分配、核心器件的选型等； （2）对系统硬件进行设计，包括硬件功能模块划分、电路原理图设计等； （3）对系统软件进行设计，选用汇编语言或C语言编写程序，给出软件 开发流程； （4）总结：需要说明的问题以及设计的心得体会。 题目三：基于单片机的温度采集系统设计 准则：设计一个基于51单片机或STM单片机的温度采集系统，测量的温度分 辨率为0.5℃。 撰写要求：（1）首先介绍课题背景，包括温度采集系统的发展、应用情况等，并进 行需求分析及可行性分析，包括软硬件功能分配、核心器件的选型 等； （2）对系统硬件进行设计，包括硬件功能模块划分、电路原理图设计等； （3）对系统软件进行设计，选用汇编语言或C语言编写程序，给出软件 开发流程；

单片机大作业

JIU JIANG UNIVERSITY 《单片机原理与应用》大作业 题目基于AT89S52单片机的交通灯控制系统设计 院系信息科学与技术学院 专业计算机应用技术 姓名贺云云 班级学号 B123101 指导教师严青 二○一三年十二月

目录 1.1 课题研究背景与意义 (1) 1.2 课题设计内容 (1) 2系统设计 (2) 2.1设计方案论证 (2) 2.２系统硬件设计 (2) 2.2.1控制模块 (2) 2.2.2通行灯显示模块 (3) 2.2.3时间显示模块 (4) 2.2.4电源电路模块 (4) 2.2.5硬件电路中器件选择 (5) 2.3 系统软件的设计 (9) 2.3.1主程序 (9) 2.3.2定时中断服务程序 (9) 2.3.3特种车中断服务程序 (11) 3.1硬件调试 ................................. 错误！未定义书签。 3.1.1静态检查 ............................... 错误！未定义书签。 3.1.2通电检查 ............................... 错误！未定义书签。 3.2软件调试及软硬件联调 ..................... 错误！未定义书签。 4结束语 (21) 心得体会 (23)

基于单片机的交通灯控制系统设计 1 概述 1.1 课题研究背景与意义 随着经济的增长和人口的增加，人们生活方式不断变化，人们对交通的需求不断增加。城市中交通拥挤、堵塞现象日趋严重，由此造成巨大的经济与时间损失。资料显示，对日本东京268个主要交叉路口的调查估计表明：每年在交叉路口的时间延误，折成经济报失为20亿美元；而在我国北京市，当早晚交通高峰时，交叉路口处的排队长度竟达1000多米，有的阻车车队从一个交叉路口延伸到另一个交叉路口，这时一辆车为通过一交叉路口，往往需要半个小时以上，时间损失相当可观。 我国是一个历史悠久、人口众多的国家，城市数量随着社会的发展不断增多。随着城市化进程的大大加快，诱发的交通需求急剧增长，供需矛盾不断激化，严重的交通问题也随之而来。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊，这一切要归功于城市交通控制系统中的交通灯控制系统。交通灯控制系统对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果，使城市交通得以有效管理。 交通灯可以采用PLC、单片机等控制方法。利用单片机实现对交通信号灯的实时控制，只要采用一块单片机，加上简单的接口与驱动放大电路，即可实现，具有成本低，可靠性高的特点。 1.2 课题设计内容 本课题对基于单片机的交通灯控制系统进行设计。以MCS-51系列单片机为控制核心，设计并制作交通灯控制系统，用于十字路口的车辆及行人的交通管理。东西南北四个路口具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯，并分别用计时器显示路口通行转换剩余时间，在特种车辆如119、120通过路口时，系统可自动转为特种车辆放行，其他车辆禁止通行状态。 设计交通灯控制系统硬件电路与软件控制程序，对硬件电路与软件程序分别进 1

51单片机作业

《单片机原理及开发》大作业 设计题目：基于单片机的可演奏电子琴 设计 系别： 专业： 年级： 学号： 学生姓名： 评阅人： 提交时间：年月日 评阅时间：年月日

一、系统功能 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。它在现代音乐扮演着重要的角色，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AT89c51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16个按键和扬声器。本系统运行稳定，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，具有一定的实用和参考价值。 本系统设计制作一个可演奏的电子琴。综合应用了两项设计。 （1）键盘矩阵识别。即矩阵扫描，显示当前按键。 （2）不同频率音符播放。可以通过按键控制16种发音。 二、硬件设计 本系统由键盘矩阵、LED显示管、扬声器这几个部分组成，LED显示管显示当前按键，扬声器发出对应音符。硬件总体设计图如下： LED显示模块如图所示，利用AT89c51单片机的P0端口的P0.0－P0.7连接到一个七段数码管的a－h的笔段上，数码管的公共端接电源。 矩阵扫描显示当前按键模块如下：

矩阵扫描扬声器发出对应音符模块如下： 矩阵键盘模块如下： 三、软件设计 本系统的软件总的流程图如下：

系统总程序: #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //共阳极数码管编码 uchar code DSY_Table[] = { 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,ox80, //0,1,2,3,4,5,6,7,8 0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xBF }; //9,A,B,C,D,E,F,-//各音符对应的延时 uint code Tone_Delay_Table[] = { 64021,64103,64260,64400,64524,64580,64684,64777, 64820,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178 };