AT89单片机(通用12篇)
AT89单片机 篇1
一、前言
本文主要从教学角度出发, 讨论单片机驱动步进电机的方法, 前提条件是已经掌握单片机的基本原理与I/O口的使用。在实际应用中, 驱动步进电机的方法有很多, 但在教学中还是希望能采用尽可能低的成本和尽可能简单的电路来实现驱动步进电机的功能。我们已经知道, 普通电动玩具内的小电机可能只需要1.5V的电池就能驱动, 而单片机产生的数字信号即使有5V的电位差也不能驱动小电机, 主要原因就是单片机输出的电流太小, 不足以驱动电机动作。因此必须采用功放器件才能驱动电机。相关的器件也有很多, 本文以L298N驱动芯片为例说明如何让单片机控制步进电机的动作。
步进电机是机电一体化的关键产品之一, 单片机驱动步进电机被广泛应用在各种自动化控制系统中。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行器件。当步进驱动器接收到一个脉冲信号, 它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度 (称为"步距角") , 它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量, 从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度, 从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机, 利用其没有积累误差 (精度为100%) 的特点, 广泛应用于各种开环控制。
二、步进电机的驱动系统
步进电机在单单仅给予电压时, 电机是不会动作的, 必须由脉冲产生器提供位置 (脉波数) 、速度的脉冲信号指令, 以及驱动器驱动电流流过电机内部线圈、依顺序切换激磁相序的方式才能够让电机运转。所以欲使步进电机动作的必要系统组成有:
(1) 脉冲产生器:给予角度 (位置移动量) 、动作速度及运转方向之脉冲信号的电机驱动指令。
(2) 步进驱动器:依控制器所投入的脉冲信号指令, 提供电流来驱动步进电机动作。
(3) 步进电机:提供转矩动力输出来带动负载。
所以步进电机系统构成简单, 不需要速度感应器、位置传感器, 即能依照脉冲产生器所输入的脉冲来做到速度及位置的控制。
步进电机的速度控制
步进电机的运转速度会与输入的脉冲速度成等比例的关系, 所以在脉冲的速度愈快时, 步进电机的转速也会跟着加快;脉波速度愈慢时, 电机的转速自然也跟着变慢。
电机的运转速度 (RPM) 与脉冲速度 (PPS, 又称Hz) 间的关系式如下:
电机的运转速度 (RPM) =脉冲速度 (PPS或Hz) ×60÷步进电机分割数/圈
说明:
(1) RPM为一般电机的速度单位, 即每分钟电机所转的圈数;PPS为步进、伺服电机的速度单位, 即每秒所送出的脉冲数。
(2) 由于RPM与PPS的单位不同, 所以于转换的过程中要先将PPS的秒钟乘以60变为分钟。
(3) 步进电机分割数/圈, 又代表要让电机转一圈所必须送出的脉冲数。
(4) 上述公式拆解后之单位表示为→RPM=PPS×60×1/分割数
步进电机的位置控制:步进电机不需要位置传感器 (SEN-SOR) , 就可依照输入的脉冲数决定移动量, 并将负载顺利、正确的送达指定位置点上。而移动量的大小, 是依照电机分辨率的大小与输入的脉冲数来决定。脉冲数 (PULSE) 与移动量间的关系式如下:
位置移动量 (°) =步进电机分辨率 (°) ×输入脉冲数
三、本控制系统的总体设计
本套装置由AT89S52单片机产生相应的脉冲信号, 通过P2口 (P2.0, P2.1, P2.2, P2.3, P2.4, P2.5) 输出, 送到驱动芯片L298N对相脉冲信号进行处理, 驱动步进电机转动。
L298N有十五个引脚, 具体可参阅相关资料。步进电机上的接线柱分别为A, A'和B, B'。详细硬件连接示意图如下图所示:
注意:EN A和EN B必须接与输入到驱动芯片中完全相同的脉冲信号, 否则就无法转动。步进电机旋转所需要的脉冲信号如下图所示。
由上图我们可以得到每转动一个角度所需要的脉冲信号, 如需连续转动, 单片机只需依次向L298N输出上述信号即可。例如状态1时从P2口输出00101011, 然后调用延时20ms子程序, 以此类推, 具体程序略。
说明:
1、改变DELAY子程序中的时间参数就可以改变步进电机的运行转动速度。
2、改变P2口的输出信号也能改变步进电机的转动方向, 由此实现正转、反转的变化。
四、调试中遇到的问题与解决方法
1、如何用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向?
第一种方法是将电机与驱动器接线的A+和A- (或者B+和B-) 对调即可。第二种方法是按2.3a所示图逆时针输出脉冲信号。
2、步进电机低速时可以正常运转, 但高于一定速度就无法启动, 并伴有啸叫声。
如果要使电机达到高速转动, 脉冲频率应该有加速过程, 即启动频率较低, 然后按一定加速度升到所希望的高频 (电机转速从低速升到高速) 。
3、驱动器通电以后电机在抖动不能转动该如何解决?
遇到这种情况时, 首先检查电机与驱动芯片L298N的连接是否正确;如没有接错再检查输入频率是否太高;是否升降频设计不合理;以上原因都不是, 可能是驱动器烧毁。
五:总结
步进电动机以其显著的特点, 在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高, 步进电机将会在更多的领域得到应用。使用L298N控制步进电机具有价格低、控制简单、工作可靠的特点, 所以具有很高的推广价值和广阔的应用前景。
摘要:本文主要介绍了步进电机的工作原理与应用, 讨论了由AT89S52单片机和驱动芯片L298N构成了一套二相四线步进电机的驱动系统的方法。重点给出了硬件连接示意图, 以此说明驱动步进电机最基本的应用方法。
关键词:步进电机,L298N,单片机
AT89单片机 篇2
随着科学技术的快速发展和人民生活水平的不断提高,我们生活中的各式各样的电子产品也在被每时每刻地更新换代着。每当我们乘坐火车进行长途旅行时,每当我们在操场上锻炼身体时,每当我们在大街上闲逛时,每当我们在校园里练习听力时,随身听都是我们不可分离的好伙伴。便携式音乐播放器(随身听)最大的贡献就是改变了人们欣赏音乐的方式,使人类可以随时随地地欣赏音乐,进而使自由享受音乐变成了一种时尚的个人体验进而形成了一种随身听文化。便携式音乐播放器的个人保有量在各种数码产品中也是位列前茅,从最早的磁带机,到后来的CD机,再到现在大行其道的MD机、MP3播放器,再到已初露峥嵘的硬盘播放器,便携式音乐播放器陪伴着我们度过了无数美好的时光。然而在这满天飞的播放器中有一种播放器却被我们时常用着,虽然我们看不到却能听到它的存在,它也是陪伴我们一起成长的一个伙伴,它就是号音自动播放器。在机关、院校的日常作息中需要计时和号音来提示人们,采用人工操作不仅效果差,而且容易出错,采用单片机设计的号音自动播放器摆脱了传统闹钟的刺耳声音,取而代之的是美妙的音乐,能为人们的日常生活提供准确的计时,且成本低廉,值得推广。
二、课题任务的主要内容
利用AT89C51型单片机和LM386型音频功率放大器设计自动计时号音播放器。本系统主要完成作息定时和号音播放功能,因此用定时器T1中断方式产生100ms基准时间,再根据作息表上各段时间的长短对基准时间用软件计时。可以用查表方式取得计数参数,计时到后将播放子程序地址送DPTR,转入播放子程序,放2遍对应号音后再继续计时。
三、已具备条件
应用电子技术专业的毕业生已完成电子线路、数字电路基础、单片机原理、单片机应用系统设计等课程的学习,并通过实践课的教学达到相应的电路设计、软件编程等能力目标。
四、设计思路与方案
该号音自动播放系统中主要有AT89C51、LM3861N1、扬声器、数码管显示组成。
本设计利用单片机AT89C51的定时和计数功能,来完成时间的显示和定时功能。并且,通过对定时器初值的设定来产生不同频率的声音,利用定时器中断来完成对音乐节拍长度的控制。通过音频功率放大器,将单片机输出的信号放大,再通过喇叭播放乐曲。最后还可在数码管上显示时间,当定时时间到后,喇叭自动播放一段连续的音乐。
AT89单片机 篇3
关键词:单片机;温湿度采集;串行通讯;生态监控
中图分类号:TP311.1 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-02
The Research of Flower Automation System Based on AT89C51 SCM
Jiang Chen,Lai Yuanzhi,Xie Heping,Zhu Tianlong
(Harbin Institute of Technology,Harbin150006,China)
Abstract:This thesis is relied on the automation of Single Chip Micyoco and related to the latest communication technology of the network.We construct a close-loop negative feedback system based on the SCM technology and provide a creative and efficient method used for the intelligent mangement of flowers. Besides,in order to attest the function of the system we conduct the experiment under the practical environment and attain the reliable data.We hope that this instrument can bring up some impressive benefits for the intelligent control and mangement of the ecology as well as supply some constructive advice for nourishing the plants
Keywords:SCM;Collection of the temperature and humidity;Serial communication;Ecology control
生態环境是人类赖以生存的根本,它是一个极其复杂的整体,因此研发一套高效、科学、智能的生态管理系统具有深远意义。同时,现代信息技术和自动控制技术得到了飞速的发展和应用,将网络通信技术运用到工程控制中也成为一大热点。本课题正是利用目前计算机自动控制技术以及新兴的网络通信技术,开发一套应用于诸如为花卉生长或储藏环境的控制及远程操控系统,实现智能控制和调节环境因素(如温度、湿度、光照等条件)的功能,以解决目前花卉运输时限短、成本高的难题。
一、花卉控制系统的总体分析与设计
(一)花卉智能控制系统的总体功能
本系统主要由Atmel公司的AT89C51单片机作为总控下位机,通过其对环境参数的采集以及分析,完成数据处理,数据传输,外设控制以及安全报警等功能。系统主要完成以下功能:
采集环境参数:通过传感器采集周围环境的温度湿度,通过光敏电阻以及模数转换芯片完成对周围光强的采集。
接收数据:由C51单片机的P0-P3口实时接受采集到的数据,并进行分析,筛选合理数据。
数据传送:通过RS232协议以及RS232总线与上位计算机进行串口通讯,进行实时数据的保存,方便查阅分析。
数据显示:将采集到的数据分时显示在LCD屏幕上。
安全报警:对于超过阙值的环境参数,采取一定的操作进行报警。
(二)花卉智能控制系统的总体分析设计
系统整体框架如图1-1所示。
二、花卉控制系统实现
(一)程序设计及实现
本系统程序部分采用C51语言,C51源程序结构与一般的C语言基本一致,利用C语言开发单片机程序,具有效率高,可读性强,可移植性强等特点。编程使用的软件是Keil u Vision3集成开发环境,它自带C51优化交叉编译器。生成可执行代码快速、紧凑,在运行效率和速度上均可与汇编代码媲美。
(二)仿真设计及实现
本系统在Proteus7.5环境下进行的仿真,针对51单片机,完成集测温,测湿,显示,报警于一体的闭环负反馈系统。系统主要包括一片AT89C51单片机,一个LCD屏(LM016L),两个数字温湿度传感器(SHT10),一条光敏电阻,一片A/D转换芯片(ADC0808),一片直流电机驱动器(L298),一台电机(MOTOR),MAX232串口驱动以及若干电阻,电容,门电路,译码器等。在实际仿真中由于Proteus器件库的限制,一些元件被替代为Proteus库中功能完全相同的元件,程序设计保持不变。
1.温湿度测量及显示
单片机P1口连接两个LCD显示屏,P2.0,P2.1作为LCD的RS与RW控制信号。两个LCD的使能端通过一个二四译码器控制,使得某一时刻只选通一个LCD屏。P2.5 P2.7分别连接两个SHT10的SCK与DATA端,SCK端通过三态门控制,使某一时刻只有一个SHT10向单片机发送数据。当片选LCD1生效时,同时选通SHT10 1的SCK,使其工作,LCD2同理,通过分时工作,达到实时显示两个传感器的温湿度值。
2.光强测量
光强测量这里选用了光敏电阻,在proteus中选择了元件TORCH_LDR,随着光源的远近距离变化,光敏电阻的阻值变化,引起电压变化,在仿真时可看到volts表数据的变化。同时采用ADC0808模数转化芯片进行模数转换,IN0作为模拟量数据输入,OUT1~OUT8作为数字量输出,传送到单片机的P1口进行接收。
3.安全报警电路
如图2-2所示,D6代表BUZZER,程序中,设置4个标志alarm1,alarm2,alarm3,alarm4。4个标识分别用来标识两个温湿度传感器的温度和湿度,同时两个温度都需要报警时候,D3常亮,当只有一个温度需要报警时候,D3闪烁,否则D3灭,湿度LED也是同样原理,当两个湿度都需要报警,则D4常亮,有且只有一个需要报警时候,D4闪烁,否则D4灭。D5是用来标识光强的LED,当光强过大时候D5亮,BUZZER响。只有当四个标识都不为1时候,BUZZER关,否则BUZZER鸣响。
4.电机控制
此部分电机控制风扇转动,风扇相应SHT90 2的环境参数。由于单片机输出电流的驱动力不足,这里采用L298直流电机驱动芯片。L298的ENA,IN1,IN2分别接在单片机的P0.0,P0.1,P0.2,由于P0口是三态口,所以连接上拉电阻以便使其正常工作。程序中通过延时实现定时。当温度过高时,电机正转。当湿度过高时,电机反转。
5.串口调试
使用RS232与计算机串行通信,MAX232串口驱动。MAX232的R1OUT和T1IN分别连接单片机的P3.0/RXD , P3.1/TXD。波特率设置9600bps,单片机晶振选用11.0592MHZ。
6.晶振与复位电路
晶振选择11.0592MHZ,方便单片机与串口RS232通信。
三、实际环境测试与应用
为了进一步檢测和提升花卉控制系统的稳定性和可靠性,我项目组与北京植物园合作,在仙人掌及多浆植物温室进行了实地测量和研究。在实地研究中,我们修正了系统所遇到的问题,同时还在对植物的实时培育监控中得到了宝贵的数据。
在此次实地测控中,我们首先分别在温室的不同位置进行了测量,并且与温室的原电子温湿度计进行了比较,验证了数据的准确性.以下为测量中所得到的数据:
另外在测试过程中还对温室的特殊环境进行了有针对性的测量,在温室的风扇,湿帘处以及温室苗床等等位置记录了多组数据,与此同时也与原文温湿度计进行了比较得到了相符合的数据。
在此次测控中发现硬件控制系统与某些温湿度计存在数据不一致的问题,与所配备的新式设备进行比较后发现是原有温湿度计存在灵敏度下降,数据有误的问题。温室领导随即利用我系统修正了环境实时参数,保证了植物能够在适宜环境下成长。
在解决问题后,我们利用本系统对产于肯尼亚,索马里一带的隐刺麒麟以及绮丽角两种世界二级濒危植物进行实时监控。采取我系统培育之前发现隐刺麒麟已存在一定枝条萎缩的情况,经过分析我们认为是原温湿度计所测数据有误导致了温室环境调控延迟等现象,另外北京遭遇了近十年不遇的炎热天气,使得枝条萎缩情况加剧。在接下来的时间里,我们利用花卉温室控制系统进行严密监控,利用所得数据,实时对温室环境进行调整,隐刺麒麟枝条逐渐变粗,生长状况有所改善。
结论:
本文通过对单片机技术,传感技术以及通信技术的利用,整合信息采集模块、控制模块、LCD显示模块、安全报警模块,完成基于单片机的集测温,测湿,显示,报警于一体的闭环负反馈系统。
系统在实时环境下灵敏度高,可靠性强,测量准确,适合于花卉培育等对环境条件要求较高的场合。在实际环镜下监控植物生长,给出合理的培育调整方案,并取得了良好的结果。系统一些扩展功能还可需进一步提升,应尝试挂接的一些更复杂的外设。如果进行功能上的完善和细化,可以运用到生态管理以及工业生产中。
参考文献:
[1]梁凯琳.单片机技术的发展及应用[M].中小企业管理与科技,2009年12期
[2]刘攀.俞杰.张海明.基于单片机的温度测控系统 [J].兰州交通大学学报,2005年
[7]AT89C51 DATA SHEEP Philips Semiconductors 1999[J].dec
AT89单片机 篇4
电子秤是利用称重传感器作为变换元件,把被称物体的重量按一定的比例关系转换成与其相应的电信号,用电子仪表进行测量和显示的装置。
1 系统硬件设计
1.1 系统构成
本系统[1]由压力传感器、放大器电路、A/D转换器、中央处理器、LED共5大部分组成。
电子秤系统如图1所示它由传感器、A/D转换和显示器、单片机等构成。
由电阻应变片组成的传感器,将微弱的称重信号,经高精度的差分放大,A/D转换器将放大后称重模拟信号转换成数字量提供LED显示。
1.2 AT89C2051管脚功能
AT89C2051[2]是ATMEL公司生产的一种高性价比单片机,内置8位CPU、128×8RAM、2K闪烁存储器、2个16位计数器/定位器、15个I/O口和5个中断源,且有全双工串行口通信和程序加密功能,构成了一个完整的单片机系统。对于简单的应用对象,用一片AT89C2051即可满足,但对于复杂的应用对象,常常需要有一些其它功能,如A/D、数显等,必须对其进行功能扩展,以满足实际需要。因为AT89C2051在设计时,对输出口进行了简化,形成了仅有20个引脚的芯片。由于引脚的限制,该单片机无专用的地址、数据和控制总线,且数量较少。
1.2.1 AT89C2051硬件结构
硬件结构如图2所示。
1)端口PI可以用作为8位双向I/O引脚控制,P1.2至P1.7提供内部提升电阻,P1.0及P1.1则需要外加提升电阻,P1.0也作为内部模拟比较器的负端(A1)输入,B的输出缓冲器可以吸20MA而直接驱动LED显示器,6是比较器输出端。
2)端口引脚P3 0~5及7可以作为7位双向I/0引脚控制,并提供内部提升电阻,6位用于内部比较器输出控制,无法做一般I/O控制,P3口输出缓冲器可以吸入20MA电流。
1.3 压力传感器与A/D转换电路的理想连接电路
由压力传感器[3]与A/D转换器连接电路图3可以看到,压力传感器和A/D转换器之间并没有采用放大器电路,这是由ADS1100的内部性能决定的。ADS1100的模/数转换器核由一个差分开关电容-调节器和一个数字滤波器组成调节器测量正模拟输入和负模拟输入的压差并将其与基准电压相比较在ADS1100中基准电压即电源电压数字滤波器从调节器接收高速位流并输出一个代码该代码是一个与输入电压成比例的数字。
1.4 静态显示接口
AT89C2051是一种高性能低价位单片机,但因其引脚少,给系统设计尤其是LED显示接口电路的设计带来一定难度。采用串入并出移位寄存器74LS164圆满地解决了这一问题,下面详细介绍了该接口电路的构成原理与软件。实际运行表明,该显示电路可以成功地应用到以AT89C2051单片机为核心的智能仪表中,而且LED显示清晰稳定可在线调整发光亮度。
在单片机应用系统中,显示器显示[4]常用两种方法:静态显示和动态扫描显示。所谓静态显示,就是每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的I/O接口用于笔划段字形代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路,就不用管它了,直到要显示新的数据时,再发送新的字形码,因此,使用这种方法单片机中CPU的开销小。可以提供单独锁存的I/O接口电路很多
这里采用串并转换电路74LS164设计电子秤的显示电路[5,6]。图4是此设计的显示电路。
MCS-51单片机串行口方式押为移们寄存器方式[7],外接3片74LS164作为3位LED显示器的静态显示接口,把8051的RXD作为数据输出线,TXD作为移位时钟脉冲。74LS164为TTL单向8位移位寄存器,可实现串行输入,并行输出。其中A、B(第1、2脚)为串行数据输入端,2个引脚按逻辑与运算规律输入信号,公一个输入信号时可并接。T(第8脚)为时钟输入端,可连接到串行口的TXD端。每一个时钟信号的上升沿加到T端时,移位寄存器移一位,8个时钟脉冲过后,8位二进制数全部移入74LS164中。R(第9脚)为复位端,当R=0时,移位寄存器各位复0,只有当R=1时,时钟脉冲才起作用。Q1…Q8(第3-6和10-13引脚)并行输出端分别接LED显示器的hg---a各段对应的引脚上。
1.5 硬件电路
2051余下的并行I/O口线不足8根,数据的并行输出已不可能,但可以考虑串行输出方法,图1给出串行口扩展的4位L ED显示接口电路。该电路只使用2051的3个端口,配接3片串入并出移位寄存器74LS164。其中74LS164的引脚Q0~Q7为8位并行输出端;引脚A、B为串性输入端;引脚CL K为时钟脉冲输入端,在CLK脉冲的上升沿作用下实现移位,在CLK=0、清除端MR=1时,74LS164保持原来数据状态;MR=0时,74LS164输出清零。
其工作过程如下:2051的串行口设定在方式0移位寄存器状态下,串行数据由P3.0发送,移位时钟由P3.1送出。在移位时钟的作用下,串行口发送缓冲器的数据一位一位地移入74LS164中。4片74LS164串级扩展为4个8位并行输出口,分别连接到4个L ED显示器的段选端作静态显示。需要指出的是,由于74LS164无并行输出控制端,因而在串行输入过程中,其输出端的状态会不断变化,造成不应显示的字段仍有较暗的亮度,影响了显示的效果。以往的做法是在74LS164的输出端加接4片锁存器或三态门,使移位寄存器串行输入数据时其输出端的变化不反映到LED上,待串行输入结束后再打开锁存器或三态门,将稳定的显示数据送给LED。
2 软件部分
2.1 C语言在单片机中的应用
C语言是一种通用的计算机程序设计语言,在国际上非常流行,它既可以用来编写计算机的系统程序,也可以用来编写一般的应用程序。以前计算机的系统软件主要用汇编语言编写,单片机应用系统更是如此。C语言是当前最流行的程序设计语言,它像其它高级语言一样,面向用户,面向解题的过程,编程者不必熟悉具体的计算机内部结构和指令;C语言又像汇编语言一样,可以对机器硬件进行操作,如进行端口I/O操作、位操作、地址操作,并可内嵌汇编指令,将汇编指令当作它的语句一样。我们知道,汇编语言将涉及计算机硬件,所以C语言又像低级语言一样,可以对计算机硬件进行控制,因此人们把它称为介于高级语言与低级语言之间的一种中级语言。正是因为C语言具有这样的特性,所以很适合编写要对硬件进行操作的软件程序。但本文采用汇编语言进行编写,因为此系统并非大型复杂的系统,其存储量较小,因此必须应用汇编语言编程了。
2.2 软件部分程序
电子秤是利用称重传感器作为变换元件,把被称物体的重量按一定的比例关系转换成与其相应的电信号,用电子仪表进行测量和显示的装置。由电阻应变片组成的传感器,将被测物理量压力转换成与其成正比倒的电参数电压。测量电桥把电阻的变化转变成电压或电流信号输出。其变化与力成正比关系。ADS1100的模/数转换器核由差分开关电容Δ-∑调节器和数字滤波器组成。调节器用来测量正模拟输入和负模拟输入的压差,并将其与基准电压相比较。数字滤波器从调节器接收高速位流。并输出一个代码。该代码是一个与输入电压成比例的数字。然后该数字经过单片机处理后提供给显示器显示,显示出的即为所测量的压力值。由于AT89C2051是一种高性能低价位单片机,但因其引脚少,给系统设计尤其是LED显示接口电路的设计带来一定难度。所以这里采用串入并出移位寄存器74LS164解决了这一问题,成功显示测量的压力值。
物体的重量由压力传感器产生一电信号,信号的强弱随重量的大小而变。该信号送入A/D转换器后,进行模数转换,转换后的数字量与物重成正比,再进入89C2051单片机,经过数据处理,单片机产生一组满足显示要求的数据,送至显示电路显示出实际重量。
主程序由系统初始化,A/D转换读取压力值,显示压力值等构成,主程序结构如图5所示。先是系统初始化,然后读取ADS1100获取的压力值,再由单片机送往LED显示压力值。
3 结束语
单片机采用AT89C2051,这种单片机成本较低,同时内置了Flash Ro M,而且与Intel51系列单片机完全兼容,开发较为容易。该单片机主要用于接受A/D转换后的传感器数据,然后将它们转换为BCD码送人操作面板实时显示。
单片机控制的电子秤集传感器技术,微机计算机技术,数字显示技术于一体,其反应灵敏,准确度高,显示直观,便于使用。电子秤运行可靠,示值稳定,准确,另外,该电子秤稍加扩展,还具有广泛的推广应用价值。
采用AT89C51单片机设计的电子计重秤,无论是计量精度,还是稳定性都满足国家对电子秤的要求,它具有较好的标定校准方法,性能稳定,操作简单,价格低廉。同时通过硬件的少量扩展和软件的修改,能设计出性能优越的计价秤、电子台秤等,满足各行各业对现代电子衡器的需求。
摘要:近年来,新型单片机的出现和集成电路技术的发展,为更新产品设计,研制高性能价格比的秤重控制器提供了条件。本文设计了基于压力传感器、A/D转换器、AT89C2051单片机和LED显示器的电子秤系统,从其硬件构成,连接电路以及软件部分对其进行阐述。此电子称系统具有结构简单,成本低,精度高等优点。
关键词:AT89C2051单片机,电子称
参考文献
[1]施汉谦,宋文敏.电子秤技术[M].北京:中国计量出版社,1991.
[2]何立民.单片及应用文集[M].北京:北京航空航天大学出版社,1993.
[3]赵负图,等.国内外传感器手册[M].辽宁科学技术出版社,1997,8.
[4]曹迂邦,罗绪荆.电子计价台秤的设计[J].计量技术,1992.
[5]宋春荣通用集成电路速查手册[M].济南:山东科学技术出版杜,1995.
[6]李华.MCS一51系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1993.
AT89单片机 篇5
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摘要:本文介绍了一种以AT89S52单片机作为检测和控制核心的简易智能小车设计方法,实现了小车的自动识别路线,判断并自动躲避障碍,选择正确行进路线,寻找光源等功能。
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智能车辆是一个集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的综合系统——它集中地运用了计算机、传感、信息、通讯、导航、人工智能及自动控制等技术——是典型的高新技术综合体。本文设计的简易智能小车就是这种综合体的一种尝试。文中所设计的简易智能小车在多种传感器的配合下——具有自动寻迹、障碍物探测、金属检测以及追踪定点光源等功能,可以说基本实现了简易小车的智能化。
系统结构设计
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轨迹探测模块
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电开关脱离轨道时,等待外面任意一只检测到黑线后,做出相应的转向调整,直到中间的光电开关重新检测到黑线(即回到轨道)再恢复正向行驶。现场实测表明,虽然小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆。但只要控制好行驶速度就可保证车身基本上接近于沿靠轨道行驶。
驱动模块
简易智能小车有两个电动机。其中一个小电动机控制前轮转向,给电动机加正反向电压,实现前轮的左右转向;另一电动机控制后轮驱动力,加的反向电压使小车前进或后退。控制转向电动机需要较小的驱动力,经过实验,选L293作为驱动芯片;由于后轮驱动功率较大,所以选用L298N,经过实验发现小车行使过程中负载较大,导致L298N发热较大,故给芯片添加散热片以保护芯片正常工作。为了优化控制性能,采用PWM脉宽调速,并利用数模转换芯片产生模拟电压,控制555生成占空比可调的脉冲从而控制L293B与L298N进行脉宽调速,具体实现电路原理图可见参考文献[2]。
光源检测模块和避障模块
(1)寻找光源利用多只光源定位器。光源定位器主要由三极管检测电路构成。在模型车实验中由于光源距地面0.2m,用金属支架将3个光敏三极管固定在车的中间部分,并使光敏三极管尽量与光源保持水平。如图3所示,VT5为光敏三极管,三极管VT4、VT6构成达林顿管,三极管VT8是为了提高电路的带负载能力。由实验得知,由光敏三极管构成的该光源定位器输出是低电平,89S52可直接对信号进行判断。
(2)红外传感器是目前使用比较普遍的一种避障传感器。模型车采用左右两个红外传感器,通过调节两个电位器来调节两个红外传感器的检测距离。该避障电路,能可靠的检测左前方、右前方、前方的障碍情况,实现良好的避障功能。
金属探测模块及电源电路
(1)在本模型车的跑道设计中,放着3块金属片,在弯道区的相应点也有一块金属片,要求小车行驶过程中对弯道上的金属片个数计数。检测到弯道上相应点的金属片后停车。在模型车中采用LC并联谐振测量方法。LC并联谐振的测量电路如图4所示,电容C3,C4,C5外侧电感L2和反向器U1A构成了LC振荡回路,运放LM393实现了正弦波的整形功能,为了提高电路的带负载能力,在输出加上了一级反相器。
(2)为确保小车在行驶过程中各部件均能正常工作且相互之间不受影响,我们使用了两组电源为不同模块提供电压。其中一组9V电源经整流稳压后单独为单片机最小系统及其附属部件供电。如此安排满足了多次测试大量用电的需求。又可以将电机驱动造成的干扰彻底消除,提高系统的稳定性。
软件设计
AT89单片机 篇6
【关键词】单片机;寻光;避障;太阳能板
0.前言
智能车辆是一个集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的综合系统——它集中地运用了计算机、传感、信息、通讯、导航、人工智能及自动控制等技术——是典型的高新技术综合体。本文设计的简易智能小车就是这种综合体的一种尝试。本文利用红外传感器、超声波传感器等多种传感器,以及太阳能技术配合下——具有自动寻迹、障碍物探测、以及追踪光点等功能,可以说基本上实现了小车的智能化。
1.控制系统总体设计
小车由步进电机驱动后轮前行,通过车头的红外对管电路寻找光源,在遇到路障时通过超声波传感器电路能够检测障碍并绕道继续寻光前进。在小车行进过程中,由车顶的三个红外对管电路追踪光源,通过转动步进电机控制太阳能板旋转,并面对光源给蓄电池充电。在整个过程中,控制器控制各模块的协调运行。控制系统的结构框图如图1所示。
图1 小车系统系统框图
2.控制系統各个功能模块设计
2.1小车寻光、太阳能板追光模块
红外接收管接收光源的灵敏度较高,价格便宜,电路较简单,结合实际的应用环境,而且其结构简单,体积小巧,易于安装,完全能用多个该传感器构成高精度的控制辐射网络提高识别的可靠性、准确性。故电路采用红外接收电路,电路结构如图2。当小车在行进中,考虑到光源的固定位置,且有障碍物的影响,进而在小车的头部位置左、右、前三个侧放置五个接收管。接收管接收到光源发出的红外光时,接收管不导通,正向输入的电压大于基准电压,通过电压比较器进行比较输出高电平,接收管未接收到光源发出的红外光后,接收管导通,正向输入的电压将会小于基准电压,通过电压比较器进行比较输出低电平。单片机可直接对接收到的信号进行判断是否检测到光源,并通过对检测到的信号进行处理来决定小车的运动方向。
图2 寻光电路结构图
2.2避障模块
用超声波传感器进行避障。超声波传感器的原理是:超声波由压电陶瓷超声波传感器发出后,遇到障碍物便反射回来,再被超声波传感器接收。超声波传感器在避障的设计中应用广泛。超声波传感器有发送器和接收器,它是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化。超声波测距的原理一般采用渡越时间法,首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间,再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物的距离。超声波传感器具有测量一定的测量范围,一般从几厘米到几米不等。本系统采用专门的超声波传感器集成模块,通过设定一定的距离来进行避障,在设计过程中,采用两个该超声波传感器来进行较大范围的避障,从而保障小车正常行驶。
2.3太阳能板追光电路模块
设计太阳能板由八块小规格太阳能板并联而成。该电路由步进电机、太阳能板、红外接收管电路组成,电路框图如图3所示。
图3 太阳能板追光电路框图
通过固定在太阳能板上的红外接收管电路(原理图如上图图2)寻找光源,反馈信息给单片机,由控制器控制太阳能板下面的步进电机带动太阳能板来跟踪光源。
2.4太阳能板充电电路
该电路设计由太阳能板接收光源后通过充电控制器给单节锂电池(3.7V 750mA)充电,电路框图如图4所示。
图4 太阳能板充电电路框图
在充电过程中,锂电池自身具有过冲过放保护,因此电路在充电控制部分增加了反接、短路等保护模块,原理图见图5。
图5 充电控制电路原理图
2.5采样电路
采用ADC0809采集太阳能板给锂电池提供的电压值,反馈单片机控制实现小车停止前进、显示蓄电池充电状态以及小车沿自然光源方向前进等功能,其工作原理框图如图5所示。
图6 采样电路原理图
2.6电机驱动模块
采用步进电机。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、启停的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机一个脉冲信号, 电机则转过一个步距角。因此,步进电机具有快速启停能力,如果负荷不超过步进电机所能提供的动态转矩值,就能立即使步进电机启动或反转,而且步进电机的转换精度高,驱动电路简单,非常适合定位控制系统。
本设计使用的步进电机是两项六线式,用L297和L298N驱动芯片驱动,其中单片机AT89S52通过I/O口向L297的17和18脚发送驱动控制信号,从而控制步进电机的速度及正反转。LM297、298是具有高电压大电流的全桥驱动芯片,它相应频率高,且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动,操作方便,稳定性好,性能优良。电路图如图7所示。
图7 步进电机驱动电路原理图
2.7电源模块
电动小车的电机驱动电源采用12V 12A的开关电源。而单片机及各电路模块所需电源均由5V电源提供,该电路由开关电源作输入,由三端稳压芯片7805、LM317起稳压作用,2200uf电解电容、100uf和0.33uf瓷片电容起滤除纹波作用,输出+5V电源。
3.控制系统软件设计
主程序主要起到一个导向和决策功能。其设计思路根据小车所处位置的不同.确定小车的任务。总体流程图如图8所示。
图8 系统软件流程图
主要程序清单
void AD0809();//AD0809启动函数声明
voidDelay(unsignedintDelay_Time)
void init()
void main()
{
LED=1;
init();
if(xuanze==1)
{
while(1)
{
if(L2led==1&&L1led==1&&Mled==0&&R1led==1&&R2led==1)
{ EA=1;
qianjin();
if(flag8==1)
{
flag8=0;
for(i=0;i<5;i++)
{
AD0809();
SHUJV1=shujv;
if(shujv<35) shujv=35;
SHUJV1=shujv;
DY1 = (((SHUJV1-35)*255)/177)*5*2/255;
DY2 = DY1;
if(DY1>0)
{LED=0;}
if(DY2>2)
{while(1);}
}
if(ceshi==0||ceshi1==0)
{ if(ceshi==0)
{
for(i=0;i<2000;i++)
{ houtui();}
for(i=0;i<3500;i++)
{ right2();}
for(i=0;i<6000;i++)
{ qianjin();}
}
if(ceshi1==0)
{
for(i=0;i<2000;i++)
{ houtui();}
for(i=0;i<2500;i++)
{ left2();}
for(i=0;i<6000;i++)
{ qianjin();}
}
}
if(L2led==1&&L1led==0&&Mled==0&&R1led==0&&R2led==1)
if(L2led==1&&L1led==1&&Mled==1&&R1led==1&&R2led==0)
}
void ser() interrupt 1
void AD0809()//AD0809启动函数
4.结语
该小车各部分采用模块化设计,各个模块之间独立性强。核心控制部分采用可在线编程的AT89s52单片机,可以在不增加系统硬件的情况下方便地对系统进行二次开发。本文对模型小车进行了试验,实现了小车的识别路线、判断并自动躲避障碍、选择正确行进路线、寻找光源等功能。■
【参考文献】
[1]康华光.模拟电子技术[M].北京:高等教育出版社.1999:536-538.
[2]赵建领.51系单片机开发宝典[M].北京:电子工业出版社:210-213.
[3]田良,黄正谨.综合电子设计与实践[M].南京:东南大学出版社.2003:78-84.
AT89单片机 篇7
关键词:AT89C51单片机,PWM,L293D
一、前言
随着汽车工业的迅速发展, 关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目, 全国各高校也都很重视该题目的研究。特别在智能控制方面, 小车按固定的轨道运行 (寻迹) 以及遇见紧急情况 (行人) 可以避开 (避障) , 在工厂里的智能控制方面非常重要。因此智能电动小车的设计也越来越重要。下面我们就从智能电动小车的设计展开论述。
二、总体设计框图及控制原理
本智能电动小车设计采用AT89C51作为控制器, 开始由手动启动小车, 并复位, 当经过规定的起始黑线, 由超声波传感器和红外光电传感器检测, 通过单片机控制小车开始避障、调速;系统的自动避障功能通过超声波传感器正前方检测和红外光电传感器左右侧检测, 由单片机控制实现;在电动车进驶过程中, 采用双极式H型PWM脉宽调制技术, 以提高系统的静动态性能。
系统控制框图如图1所示:
三、分部硬件设计
1、小车本体选择
为了方便我们选用四轮式行走机构, 它具有以下特点:结构简单、运动平稳、移动速度快、易于控制。车体框架, 基于方便, 我们以对称结构为基础设计。电动小车整体图如图2所示。
2、单片机小系统避障设计
AT89C51是片内有ROM/EPROM的单片机, 因此, 这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用AT89C51单片机构成最小应用系统时, 只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可, 如图3所示。
3、避障电路设计
避障系统采用的是超声波检测。接收电路的输出端接单片机的外部中断源输入口。系统定时发射超声波, 在启动发射电路的同时启动单片机内部的定时器, 利用定时器的技术功能记录超申博发射的时间和接收到发射波的时间。但收到超声波的反射波时, 接收电路输出端产生一个负跳变, 在单片机的外部中断源输入口产生一个中断请求信号, 单片机相应外部中断请求, 执行外部中断服务子程序, 读取时间差, 计算距离。避障电路如图4所示。
4、小车寻迹电路设计
利用红外线在黑线和白纸对光的反射系数不同的特点, 在小车在行驶过程中不断向地面发射红外光, 根据接收到的反射光强弱来判断是否是黑线。利用这个原理, 可以控制小车行走的路迹。当红外发射管发射红外线信号, 经白色反射后, 被接收管接收, 一旦接收管接收到信号, 光敏三极管导通, 比较器输出低电平, 而红外线信号经黑色吸收后, 光敏三极管截止, 比较器输出高电平, 这就实现了通过红外检测信号的功能。将检测到的信号送到单片机进行分析处理。然后将处理后的结果发送到电机驱动模块, 进行校正。为了保证小车沿黑线行驶, 我们采用了四个线外探测头进行并行排列, 进行两级方向纠正控制, 这样控制精度得以提高。在小车行走过程中, 若向左方向偏离黑线, 则右侧的探头就会检测到黑线, 把信号传送到单片机。进行处理校正。控制其向右转, 反之, 向左转。电路如图5.在该电路中, 加比较器LM339的目的, 是使模拟量转化为开关量, 便于处理。为使发射有一定的功率, 发射回路要求不小于20mA的电流。
5、电机驱动电路设计
智能小车行走功能的实现依靠电机的驱动和调速。一个电动车整体的运行性能, 首先取决于它的电池系统和电机系统。通常使用的电机类型:步进电机和直流电机。直流电机:功率大, 速度快需要齿轮减速器, 电流通常大, 控制 (PWM) , 体形较小, 操作方便。
我们采用L293D芯片, 其驱动电路如图6所示。使用电机驱动芯片L293D, 不仅可以大大简化驱动电路, 而且功率容量大, 有利于电机转速的稳定。L293D在电机控制中可以灵活的应用, 如对电机输出能力的控制, 在单片机中可以进行脉宽调制 (PWM) , 实现对电机转速的精确控制。
四、测试数据及实物图
1、测试数据
(1) 寻迹模块:
寻迹模块硬件数据测试, 当红外对管下是白色和黑色时所对应的电压值如下表。
所测对应电压值为正常范围。
(2) 避障模块:
避障模块硬件数据测试, 用示波器对输出端进行测试, 所得波形如图7所示。
所测波形属正常范围。
(3) 电机驱动模块:电动机能正常运转。
2、实物图及结论
智能电动小车实体如图8所示, 小车总体的运行情况比较良好, 能够按照设定的路线进行寻迹, 能够进行简单的避障, 但是性能方面还有待进一步进行提高, 能够应用于实际现场中, 提高工厂中的智能控制化。
参考文献
[1].张红莲.基于单片机的超声波测距系统的设计[M].PLC&FA.2008.9
[3].卓晴, 黄开胜, 邵贝贝.学做智能车[M].北京航空航天大学出版社.2007.3
[2].李全利, 仲伟峰, 徐军.单片机原理及应用[M].清华大学出版社.2006.2
[4].张丹, 贺西平.基于单片机的超声波测距系统的设计[J].纺织高校基础科学学报.2008.5
[5].韩志军, 沈晋源, 王振波.单片机应用系统设计[M].机械工业出版社.2005.1
[6].徐建军.MCS-51系列单片机应用及接口技术[M].人民邮电出版社.003
[7].冯建华, 亮.单片机应用系统设计与产品开发[M].人民邮电出版社.2004
[8].李云钢, 逢兴, 龙志强.单片机原理与应用系统设计[M].中国水利水电出版社.2008.6
[9].潘超群.单片机控制技术在通信中的应用:MCS-5系列[M].电子工业出版社.2008.8
AT89单片机 篇8
关键词:数字电压测量,AT89S51,TLC549
0 引言
电压测量的数字化显示是将连续的模拟量,如交流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示,这有别于传统的以指针加刻度盘进行读数的方法,避免了读数的视差和视觉疲劳。本文A/D转换器采用TLC549对输入的模拟信号进行转换,控制核心AT89S51再对转换的结果进行运算和处理,最后驱动输出显示数字电压值。
1 数字电压测量装置硬件电路设计
硬件电路设计主要包括:AT89S51单片机系统,A/D转换电路,显示电路。测量最大电压为500V,显示最大值500.0V。
1.1 AT89S51单片机系统和显示电路
由于单片机体积小、重量轻、价格便宜,所以本测量装置采用AT89S51单片机。AT89S51是一个低功耗,高性能COMS 8位单片机,片内含4KB ISP(In System Programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、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,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点:40个引脚,4KB Flash片内程序存储器,128字节的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟震荡器。
AT89S51的P0、P1.0、P1.1、P2.3、P2.6端口作为四位LED数码管显示控制,数码显示电路如图1所示。P2.2端口作TLC549的A/D转换数据读入用,P2.1、P2.3段口用作TLC549的A/D转换控制。
1.2 A/D转换电路TLC549模拟输入电压由图2整流稳压电路提供。
A/D转换由德仪的TLC549完成。TLC549是8位的AD转换器,转换速度最大可到17us,TLC549芯片引脚中,VCC为芯片工作电源正电压,电压范围为3V到6V。REF+为正参考电压,电压范围为2.5V到VCC+0.1V,REF-为负参考电压,电压范围为-0.1V到2.5V。AIN引脚是模拟输入电压,电压范围为0到VCC,CS为芯片使能,IOCLK为输入时钟,DOUT是转换数据输出引脚。如图3是A/D转换电路。
2 数字电压测量装置软件设计
系统上电后,A/D转换子程序用来控制模拟输入电压的A/D转换,显示子程序采用动态扫描实现四位数码管的数值显示。该装置的程序流程图如图4所示。
3 结束语
数字电压测量装置可以测量0~500V的电压值,89S51为8位处理器,当TLC549输入电压为5V时,输出数据为255。因此最大分辨率为1.96V(5/255)。如要获得更高的精度要求,应采用位数更高的A/D转换器。
参考文献
[1]李翔,朱从乔.用单片机测试超声波传感器的性能.微计算机信息,2009,13期.
[2]戴丽霞,马铁华,刘双峰.基于PS021的微小电容测量模块.光电技术应用,2009,02.
AT89单片机 篇9
1 系统设计
本电子琴系统主要包括MCS-51单片机,键盘模块,发声模块以及显示模块,电路设计框图如图1所示。
2 硬件系统设计
2.1 MCS-51单片机
本系统的单片机选用AT89S51单片机[1],AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、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,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。[1,4,5]
AT89S51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。此外,AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。AT89S51在空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。AT89S51单片机管脚图如图2所示。
2.2 键盘模块
本设计键盘模块采用4*4矩阵键盘,原理图如图3所示。
在键盘中按键数量较多时,为了减少I/O口的占用,通常将按键排列成矩阵形式,如图1所示。在矩阵式键盘中,每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通,而是通过一个按键加以连接。这样,一个端口(如P1口)就可以构成4*4=16个按键,比之直接将端口线用于键盘多出了一倍,而且线数越多,区别越明显,比如再多加一条线就可以构成20键的键盘,而直接用端口线则只能多出一键(9键)。由此可见,在在键盘中按键数量较多时,为了减少I/O口的占用,通常将按键排列成矩阵形式,如图1所示。在矩阵式键盘中,每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通,而是通过一个按键加以连接。这样,一个端口(如P1口)就可以构成4*4=16个按键,比之直接将端口线用于键盘多出了一倍,而且线数越多,区别越明显,比如再多加一条线就可以构成20键的键盘,而直接用端口线则只能多出一键(9键)。由此可见,在需要的键数比较多时,采用矩阵法来做键盘是合理的。采用矩阵法来连接键盘是非常合理的矩阵式结构的键盘显然比独立式键盘复杂一些识别也要复杂一些在上图中列线通过电阻接电源并将行线所接的单片机4个I/O口作为输出端而列线所接的I/O口则作为输入端这样当按键没有被按下时所有的输出端都是高电平,代表无键按下。行线输出是低电平一旦有键按下,则输入线就会被拉低,这样通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。[5,6]
2.3 发声模块
本设计发声模块主要采用LM386,LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点,广泛应用于录音机和收音机之中。
LM386内部电路原理图如图4所示。与通用型集成运放相类似,它是一个三级放大电路。
第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。
第二级为共射放大电路,T7为放大管,恒流源作有源负载,以增大放大倍数。
第三级中的T8和T9管复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。
引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。电路由单电源供电,故为OTL电路。输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载。
电阻R7从输出端连接到T2的发射极,形成反馈通路,并与R5和R6构成反馈网络,从而引入了深度电压串联负反馈,使整个电路具有稳定的电压增益。
2.4 显示模块
LED显示模块是利用AT89S51单片机的P0端口的P0.0-P0.7连接到一个共阴数码管的a-h的笔段上,数码管的公共端接地。在数码管上循环显示0-9数字,时间间隔0.2秒。
3 发声原理及程序流程图
3.1 音乐发声原理
用电子琴可以演奏出各种美妙的音乐,而音乐是由音符组成。不同的音符是由相应频率的振动产生。由8051单片机模拟产生音符,只需算出音频周期T=1/f,利用音频的变化产生不同电平驱动发声模块,来达到产生音乐的目的,因此我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。
利用AT89C51的内部定时器使其工作计数器模式(MODE1)下,改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法产生不同音阶,例如,频率为523Hz,其周期T=1/523=1912μs,因此只要令计数器计时956μs/1μs=956,每计数956次时将I/O反相,就可得到中音DO(523Hz)。
计数脉冲值与频率的关系式是:
式中,N是计数值;fi是机器频率(晶体振荡器为12MHz时,其频率为1MHz);fr是想要产生的频率。
其计数初值T的求法如下:
例如:设K=65536,fi=1MHz,求低音DO(261Hz)、中音DO(523Hz)、高音DO(1046Hz)的计数值。
低音DO的T=65536-500000/262=63627
中音DO的T=65536-500000/523=64580
高音DO的T=65536-500000/1046=65059
单片机12MHZ晶振,高中低音符与计数T0相关的计数值如表1所示。
3.2 音乐发声程序流程图
图5为发声程序流程图。
4 结束语
本系统是利用AT89S51单片机设计的电子琴,硬件电路简单,如果设计对象是更为复杂的电子琴系统,其实际原理与方法与本设计基本相同。另外,实例所设计的计算器是用LED数码管显示的,当然也可以用其他的器件显示,如LCD液晶显示屏,这样就可以显示出更加丰富的字符,在此基础上,还可以编写更加完善的程序来实现更多的功能。
摘要:单片机的应用已经越来越贴近生活,用单片机来实现一些电子设计也变得容易起来。该文阐述的主要内容是一种基于51单片机的电子琴的设计,其核心芯片是AT89S51单片机,内部电路包括键盘模块、发声模块和显示模块,本系统运行稳定,功能较为完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用价值。
关键词:AT89S51单片机,电子琴,LM386,LED
参考文献
[1]龙威林,杨冠声,胡山.单片机应用入门:AT89S51和AVR[M].北京:化学工业出版社,2008.
[2]黄鑫,马善农,赵永科.基于CPLD的电子琴研究与设计[J].科技广场,2007(5).
[3]赵亮,侯国锐.单片机C语言编程与实例[M].北京:人民邮电出版社,2003.
[4]杨恢先,黄辉先.单片机原理及应用[M].北京:人民邮电出版社,2006.
[5]张虹.单片机原理及应用[M].北京:中国电力出版社,2009.
AT89单片机 篇10
单片机体积小、功能强大、价格低廉、使用灵活, 本文从实现温室大棚温度的智能控制的硬件、软件设计等两个方面入手, 就利用单片机AT89C52实现大棚温度控制进行设计。
1 硬件选择
1.1 温度传感器DS 18 B2 0性能特点
采用单总线专用技术, 既可通过串行口线, 也可通过其它I/O口线与微机接口, 无须经过其它变换电路, 直接输出被测温度值 (9位二进制数, 含符号位) ;测温范围为-55℃~+125℃, 测量分辨率为0.0625℃;可以将多个DSl8B20温度传感器挂接在一根总线上, 即允许一条信号线上接数十乃至上百个数字式传感器, 每个都有-个在ROM中的64位自己独有的芯片序列号, 可实现多点温度的检测。被测温度用可编程为9位~12位A/D转换精度的串行输出。内含64位经过激光修正的只读存储器ROM;适配各种单片机或系统机;用户可分别设定各路温度的上、下限;内含寄生电源, 其工作电源既可在远端引入、也可采用寄生电源方式产生。
DS18B20控制方法。主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤:初始化、ROM操作指令、存储器操作指令。必须先启动DS18B20开始转换, 再读出温度转换值。本程序仅挂接一个芯片, 使用默认的12位转换精度, 外接供电电源, 读取的温度值高位字节送WDMSB单元, 低位字节送WDLSB单元, 再按照温度值字节的表示格式及其符号位, 经过简单的变换即可得到实际温度值。在硬件上, DS18B20与单片机的连接有两种方法, 一种是Vcc接外部电源, GND接地, I/O与单片机的I/O线相连;另一种是用寄生电源供电, 此时UDD、GND接地, I/O接单片机I/O。无论是内部寄生电源还是外部供电, I/O口线要接5KΩ左右的上拉电阻。
1.2 AT89C52单片机
A T 8 9C 5 2是在A T 8 9 C 5 1的基础上, 存储器容量、定时器和中断能力等得到改进的型号。
标准单片机的主要性能如下。
4KB或8KB的Flash存储器;128或256字节内部RAM;32条可编程I/O线;2~3个16位定时器/计数器;6~8个中断源;3级程序存储器保密;可编程串行接口;片内时钟振荡器。
AT89C52引脚图如图1所示。
1.3 显示电路的选择
本系统采用四位LED数码管显示, 采用共阳数码管动态显示。
2 系统设计
本系统共包括六部分:主控电路、报警及控制电路、按键电路、复位电路、显示电路及检测电路。系统的总体结构如图2所示。
2.1 主控电路设计
此部分由AT89C52、12MHz晶体振荡器和电阻等元件构成。AT89C52单片机具有CPU系统、存储器系统及I/O口和其他功能单元。
如图3所示。
2.2 显示电路设计
4位0.5IN (英寸) 共阳LED数码管作为温度显示。本系统采用动态显示方式, 4个数码管由位控制依次轮流显示, 同一时刻只有一个数码管显示数字, 其余三个灭, 快速地轮流显示。由于存在视觉暂留现象, 感觉上如同4个数码管同时显示不同的数字。
如图4所示。
2.3 复位电路设计
复位电路采用上电复位与手动复位相结合的方案。手动复位时, 按下复位按钮, 电容C通过电阻R1迅速放电, 使RST∕VPD迅速变为高电平, 松开后, 电容通过R2和内部下拉电阻充电, 逐渐使RST∕VPD恢复低电平。复位电路图如图5所示。
2.4 按键电路设计
本设计设了两个按键, 用于调节上下限的温度。R13, R14为了上拉电阻, 由于P3口内部有上拉电阻可以取消, 此处采用上拉电阻的目的是提高按键可行性。采用C13C14两个电容的目的是消除按键抖动。
如图6所示。
2.5 报警及控制电路设计
当温度超过上下限时, 蜂鸣器发出报警声响, 通过继电器对温度进行反馈控制, 继电器和单片机的P1.3口进行通讯。
2.6 检测电路设计
温度传感器是本系统的重要组成部分, 采用DALLAS半导体公司生产的最新单线智能温度传感器DS18B20作温度检测器DS18B20能够直接将所采集的信号进行模数转换, DS18B20可以被编程, CPU (89C52) 首先写入命令给DS18B20, 然后DS18B20开始转换数据, 转换后通过89C52来处理数据。
3软件设计
3.1系统的主程序设计
主程序是系统的监控程序, 在程序运行的过程中必须先经过初始化, 包括键盘程序, 中断程序, 以及各个控制端口的初始化工作。流程图如图7所示。系统在初始化完成后就进入温度测量程序, 实时的测量当前的温度并通过显示电路在LCD上显示。程序中以中断的方式来重新设定温度的上下限。根据硬件设计完成对温度的控制。按下4×4键盘上的A键可以设定温度上限, 按下B键可以设定温度下限。系统软件设计的总体流程图。
3.2温度监控系统软件设计
温度采集主要由DS18B20传感器完成, DS18B20单线通信功能是分时完成的, 它有严格的时隙概念, 因此系统对DS18B20编程时必须完全按通信协议和时序图进行从上到下分别为主机写时序、读时序、复位时序。整个温度采集过程如下:初始化DS18B20 (发复位脉冲) -发SKIPROM命令代码-发温度转换CONVERT命令代码-等待DS18B20A/D转换-发复位脉冲-发SKIPROM命令代码-发READSCRATCHPAD读温度命令-读两字节温度值-发复位脉冲。
考虑到DS18B20通信传输线路比较长及PIC微处理器端口位操作的独有特性, 编程时必须对连续写同一端口的操作特别注意, 在执行第二条端口写操作指令前一定要确保端口引脚状态已经稳定。常用的方法是在两条写端口操作指令间插1到2个NOP指令。
3.3 AT89C52单片机温控程序
在系统软件中, 主程序完成系统初始化和感应器导通和关断;温度测定、键盘输入、时间确定和显示、控制算法等都由子程序来完成;中断服务程序实现定时测温和温度调节。
4 结语
本系统对AT89c52单片机在大棚温度控制中的应用进行了设计研究, 该系统还可方便接人其他模拟量传感器, 功能扩展性好。液晶模块显示和键盘操作设置系统参数, 人机交互界面好。检测数据准确可靠, 线性度好, 降低了系统成本, 增强了系统的通用性。软件设计采用C语言, 可移植性好, 结构严谨, 开发速度快, 大大减少了软件开发的时间, 具有一定的实用价值。
参考文献
[1]李全利.单片机原理及应用技术[M].北京:高等教育出版社, 2006, 5.
[2]付家才.单片机控制工程实践技术[M].北京:化学工业出版社, 2005, 3.
[3]李国兴, 李伟.单片机开发应用技术[M].北京:北京大学出版社, 2007, 8.
[4]张迎辉、贡雪梅.单片机实训教程[M].北京:北京大学出版社, 2005, 9.
AT89单片机 篇11
关键词:AT89C51;DDS技术;信息源;设计
1.引言
在电子及信息系统设备和领域中,无论是系统测试,还是应用系统,都少不了一个重要角色――信号源的参与。信号源可以根据不同的场合、需求和特点,提供输出一定波形幅值、频率可调,且频率准确、稳定的信号;甚至信号源还可以输出相位关系确定的多路波形信号。在这种背景之下,传统的模拟信号源已经明显落伍,不能满足现代电子技术设计测试的需要,而直接采用数字合成(Direct Digital Frequenly Synthesis,简称DDS)技术为满足这些目标提供了可能。直接数字频率合成技术具有频率分辨率高、带宽输出相对较宽、频率转换速度快、相位变换连续等优点,可以非常方便地实现对相位、幅度和频率的数字调制,能够满足数字化信号处理应用要求。由DDS技术产生的全数字化信号源,更具智能化、功能更强大、操作更便捷。DDS技术为信息源的设计提供了可靠保障,笔者使用单片机AT89C51为核心,以AD9850芯片作为DDS技术的实现载体,提出了一种信号源的设计与实现方法。
2.DDS技术基本原理
DDS技术是一种基于相位出发合成波形的全数字频率合成技术,该技术是建立在采样定理基础上,首先完成对所需波形进行采样,将采样值数字化后存入存储器作为查找表,然后再通过查表将数据读出,经过D/A转换器转换成模拟量,把存入的波形重新合成出来,进而实现信号的输出。DDS技术除具有上文所提到的优点外,还具有生成的正弦/余弦信号具有正交特性,相关输出信号得到有效数字化等特点,更便于信号的利用与效能的发挥。
DDS工作过程为:首先,将存于数表中的数字波形经数模转换器D/A,形成模拟量波形;改变寻址的步长来改变输出信号的频率,步长即为对数字波形查表的相位增量,由累加器对相位增量进行累加,累加器的值作为查表地址;D/A输出的阶梯形波形,经带通滤波,形成符合质量要求的模拟波形。DDS的核心是相位累加器。相位累加器由N位加法器与N位累加寄存器级联构成。每来一个时钟脉冲fs,加法器将控制字k与累加寄存器输出的累加相位数据相加,把相加后的结果送到累加寄存器的数据输入端,以使加法器在下一个时钟脉冲的作用下继续与频率控制字相加。用相位累加器输出的数据作为波形存储器的相位取样地址。波形存储器的输出送到D/A转换器,D/A转换器将数字量形式的波形幅值转换成所要求合成频率的模拟量形式信号。
3.主要芯片介绍
基于单片机AT89C51的AD9850DDS信息源,采用的主要芯片主要有两块,其中单片机AT89C51是系统的核心,AD9850为DDS信息源的主体部分。
A.AT89C51
AT89C51单片机是一种带有4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低功耗、低电压、高性能CMOS8位微处理器。该单片机采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚具有较好的兼容性。AT89C51单片机基本结构如图1所示。
a.主要特性
与MCS-51兼容,具有4K字节可编程FLASH存储器。寿命可达1000写/擦循环,数据保留时间长。全静态工作:0Hz-24MHz,三级程序存储器锁定,具有128x8位内部RAM,32可编程I/O线,两个16位定时器/计数器,5个中断源,可编程串行通道,具有低功耗的闲置和掉电模式和片内振荡器和时钟电路。
b.引脚功能
AT89C51单片机共有40个管脚,详见图2。
VCC:供电电压。GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写"1"时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址"1"时,它利用內部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入"1"后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口: P3.0 RXD(串行输入口)、P3.1 TXD(串行输出口)、P3.2 /INT0(外部中断0)、P3.3 /INT1(外部中断1)、P3.4 T0(记时器0外部输入)、P3.5 T1(记时器1外部输入)、P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)、P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
B.AD9850
AD9850是AD公司生产的最高时钟为125 MHz、采用先进的CMOS技术的直接频率合成器,主要由可编程DDS系统、高性能模数变换器(DAC)和高速比较器三部分构成,能实现全数字编程控制的频率合成。AD9850基本结构如图3所示。
a. AD9850主要工作性能
单电源工作:+3.3V或+5V。接口简单,可用8位并行口或串行口直接装载频率和相位调制数据。片内有高性能D/A转换器和高速比较器,可输出正弦波和方波。最高工作时钟125MHz,32位频率控制字保证在125MHz的工作时钟下频率分辨率达0.0291Hz。5位调相控制字,可实现相位调制功能。频率转换速率极快,可达2.3€?07次/秒。低功耗:在125MHz时钟频率、+5V电源工作时,功耗为380mW;110MHz时钟、+3.3v工作时,功耗为155mW。工作温度范围宽:-40℃~+85℃。
b. 基本工作原理
AD9850内含可编程DDS系统和高速比较器,可实现全数字编程控制的频率合成。可编程DDS系统的核心是相位累加器,由一个加法器和一个N位相位寄存器组成,N一般为24~32。每来一个外部参考时钟,相位寄存器便以步长M递加。相位寄存器的输出与相位控制字相加后可输入到正弦查询表地址上。正弦查询表包含一个正弦波周期的数字幅度信息,每一个地址对应正弦波中0€啊?60€胺段У囊桓鱿辔坏恪2檠戆咽淙氲刂返南辔恍畔⒂成涑烧也ǚ刃藕牛缓笄疍AC输出模拟量。相位寄存器每过2N/M个外部参考时钟后返回到初始状态一次,相应地正弦查询表。每经过一个循环也回到初始位置,从而使整个DDS系统输出一个正弦波。输出的正弦波频率fout=M*fc/ 2的N次方,fc为外部参考时钟频率。
AD9850 采用32 位的相位累加器将信号截断成14 位输入到正弦查询表,查询表的输出再被截断成10 位后输入到DAC,DAC再输出两个互补的电流。DAC 满量程输出电流通过一个外接电阻RSET调节,典型值3.9千欧。将DAC 的输出经低通滤波后接到AD9850內部的高速比较器上即可直接输出方波。在125MHz的时钟下,32 位频率控制字可使AD9850 输出频率分辨率达0.0291Hz。
c. 引脚功能
AD9850共有28个引脚,具体如图4所示。
图3 AD9850芯片结构框图 图4 AD9850引脚功能
D0-D7:8位数据输入口,可分次并行转载40位控制数据,D7(第250脚)也可以作为串行数据输入端使用;DEND:数字地;DVDD:数字电源;WCIK:数字写入脉冲;FQ-UD:频率刷新功能信号;CLK IN:外部参考时钟输入,可以是CMOS电子的脉冲序列;AGND:模拟电源;REST:DA 输出电流的了控制电阻连接端,通常接一只3.9K欧的电阻到地;QOUT:内部比较器输出端;QOUTB:内部比较器互补输出端;VINN:内部比较器的负相输入端;VINP:内部比较器的正相输入端;DACBL:内部的旁路端,通常悬空;IOUTB: DA 的互补输出端。
4. DDS信号源设计
基于单片机AT89C51的AD9850DDS信息源系统,控制核心采用单片机AT89C51,DDS芯片选用AD9850,系统产生信号为正弦波、方波和三角波,信号频率范围为:100-100KHz,频率步进<=100Hz,输出波形范围在为:0~5V(峰-峰值),可按0.1V调整,编程语言采用Keil C语言。
A.总体设计
基于单片机AT89C51的AD9850DDS信息源系统,主要由主控制器模块、正弦信号发生模块、输出电压放大模块、人机界面模块构成。系统基本结构框图如图5所示。
图5 基于单片机AT89C51的AD9850DDS信息源系统框图
B.硬件设计
信号产生模块用于输出三路正弦波、方波、三角波。其中正弦、方波信号由AT89C51单片机和AD9850DDS产生。数字输入值范围为0x000H~0xFFFH,其对应输出的模拟电压幅值为0 V~VREF-1LSB V(VREF参考电压为+5 V),1LSB的电压幅值即为5/4 096 V,从而产生所需信号。
基准调压电路,可使正弦信号以0 V为基准电压,上下对称、稳定输出。由于任意一路D/A转换器输出的正弦波形幅值变化范围仅在0 V-5 V,即正弦波的基准电压为2.5 V。因此,需要给输出的正弦波形升高一个电压基准。根据运算放大器的特性,此时U1B的反相输入端(引脚6)的电压值也为2.5 V。当正弦波经过差动放大电路(U1B及其外围电路R1、R2)和滤波电容C1后,波形输出端会获得电压幅值介于-2.5 V和+2.5 V之间的正弦波形。
C.软件设计
单片机软件部分具体编程方法为:通过程序循环传输D/A转换器波形的离散幅值数据,模拟基准时钟的功能;在单片机内部RAM取3个字节(24位)作为相位累加器;周期波形的幅值在相位上按256份等分,计算出的离散幅值数据组成波形数据表存储单片机内部ROM 中;程序每循环一次相位累加器累加一个频率控制字,从而得到一系列的相位值,直到相位累加器溢出,才完成波形一个周期的相位累加;取相位值序列的高8位数据,查
ROM表转换相位幅值,得到离散波形幅值;幅值序列通过D/A转换及滤波电路得到输出波形。
初始化程序如下:
参考文献
[1]刘旭东.基于DDS的毫米波汽车防撞雷达扫频源设计[J]电讯技术.2010.04
[2]马令坤,张震强,党宏社.DDS频率合成器杂散的分析与仿真[J]微电子学与计算机.2007.07
[3]徐晓林,刘四新.基于DDS芯片AD9851的步进频率源的设计与实现[J]大众科技.2009.05
[4]吴海超,邢斯瑞.基于AD9850的嵌入式信号源设计与实现[J]现代电子技术.2009.16
[5]吴士云,叶建芳,石 燚.DDS+PLL高性能频率合成器的设计与实现[J]现代电子技术.2010.05
AT89单片机 篇12
红外迎宾器,先进微机处理技术,采用红外人体感应技术,无论白天黑夜都可正常使用,性能卓越,节能易用,灵敏度强。更适合市场的需要,更贴近消费者的生活内容,办公写字楼、家居、商店、工厂等各种场合均可使用,带来方便之余,更带来意想不到的快乐和安全感。
1 方案设计
采用1个HC-SR501人体感应模块探测人体,使用AT89C4051单片机作为微处理器和使用语音模块进行语音。当检测到人体后则播放欢迎语。方案图如图1所示。
2 硬件设计
硬件系统由AT89C4051单片机、MP3模块、功放模块、扬声器等组成。硬件电路图如图2所示。
2.1 单片机
AT89C4051是美国ATMEL公司设计的低电压与高性能8位单片机,片内含有4K bytes的可反复擦写的只读程序存储器和128bytes的随机数据存储器,兼容标准MCS-51指令系统。AT89C4051本身设计有2个程序保密位保密位1被编程之后,程序存储器不能再被编程,除非做一次擦除,保密位2被编程之后,程序不能被读出。很好的保护的IT员的知识产权。
2.2 HC-SR501人体红外感应模块
热释电效应同压电效应相似,是由于温度的变化而引起晶体表面荷电的现象。在1938年,就有人提出过利用热释电效应探测红外辐射,但并未受到重视,直到60年代,才推动快速发展,由此可以证明此技术的成熟。
2.3 MP3模块
JQ6500是一个提供串口的MP3芯片,完美的集成了MP3的硬解码。通过简单的串口指令即可完成播放指定的声音。
2.4 语音制作
使用网上免费的语音制作软件,把需要的语音汉字输入进去,生成MP3文件,在下载到MP3模块中,则完成语音的制作。
3软件设计
使用中断功能,平时程序循环不执行任何功能,当有人经过时,执行中断程序,播放语音。
4结论
关于电子迎宾系统在各个服务部门中的应用,还未在市场中普及,我们选择这个项目,主要是发现有很多部门正在以高薪聘请迎宾小姐,与其长期的向迎宾小姐付薪水,不如想办法做出一个电子迎宾器,来代替人力,这个目的在论文完成的过程中得到了体现。迎宾器制成后,接下来进行产品测试,将制作成功的迎宾器安装在人体走动的位置,行人来回走动,并通过是否发出声音迎宾语言来判断装置是否可靠。测试图如图4所示。
摘要:本设计采用红外线探测人体体温,感应灵敏度高,对人体没有任何副作用。无需外接其他线路,可以放到任何地方。本文详细介绍笔者通过制作一个简单的单向迎宾器的思路与方法。
关键词:红外线探测,单向迎宾器,思路
参考文献
[1]王水思,李改霞,阳泳,江世明.基于STC15F104W单片机的迎宾器设计[J].电子制作.2014(18)
[2]江世明.单片机原理及应用--基于Proteus的单片机应用系统设计与仿真[M].上海交通大学出版社
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