⑴ 单片机毕业设计,基于51单片机的电梯控制系统的设计
基于51单片机的电梯控制系统的设计
引 言
随着现代高科技的发展,住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机,同年在纽约市马累特大厦安装成功。随着建筑物规模越来越大,楼层也越来越高,对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性都提出了更高的要求。由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。
目前,由可编程控制器(PLC)或微型计算机组成的电梯运行逻辑控制系统,正以很快的速度发展着。可编程控制器,是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物,是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机,它有良好的抗干扰性能,适应很多工业控制现场的恶劣环境,所以现在的电梯控制系统主要还是由可编程控制器控制。但是由于PLC的针对性较强,每一台PLC都是根据一个设备而设计的,所以价格较昂贵。而单片机价格相当便宜,如果在抗干扰功能上有所提高的话完全可以代替PLC实现对工控设备的控制。当然单片机并不象PLC那么有针对性,所以由单片机设计的控制系统可以随着设备的更新而不断修改完善,更完美的实现设备的升级。
电梯控制系统是比较复杂的一个大型系统,在计算机诞生的几十年里,继电器控制系统为电梯控制的发展做了巨大的贡献,但在性能上和PLC还是有本质上的差距。在科技的不断发展下,我想单片机控制系统很快可以解决抗扰性,成为方便有效的电梯控制系统。
由于时间和能力有限,在设计过程中难免有很多疏漏和不足之处,恳请老师批评指正,我将努力改正,争取做出完美的毕业设计。
目录
目录 1
引 言 2
第1章 绪 论 3
1.1 电梯的发展 3
1.2电梯的分类 4
第2章 方案的比较和确定 6
2.1 方案的选择 6
2.1.1 电梯继电器控制系统的优缺点 6
2.1.2 PLC控制系统的特点 6
2.1.3 电梯变频调速控制的特点 7
2.2 单片机控制方案的选择 7
2.3 变频器的选型 8
第3章 硬件系统的设计 10
3.1 硬件结构图 10
3.2 系统硬件原理图 10
3.3 89C51单片机的原理及其外围电路的设计 10
3.3.1 89C51单片机的原理与结构 10
3.3.2 单片机外围电路的设计 14
3.4 输入模块的设计 18
3.4.1 锁存器74LS373及其扩展功能简介 20
3.4.2 光电传感器 20
3.4.3 KC778B红外传感器基本应用电路 21
3.4.4 输入信号的采集 22
3.5 输出模块设计 24
3.5.1 DAC0832的功能简介 25
3.5.2 变频器功能简介 26
3.5.3 LED驱动器功能简介 29
3.5.4 控制信号的输出 32
第4章 系统软件的设计 34
4.1 主程序流程图 34
4.2 读入信息并显示子程序的流程图 37
4.3 延时去抖动子程序 37
4.4 设置目标层子程序流程图 38
4.5 电机拖动子程序流程图 39
4.6 电梯载客子程序流程图 40
4.7 中断服务流程图 41
小结与展望 42
致谢 43
参考文献 44
附录部分: 45
附录A 电气原理图 45
附录B 外文文献及其译文 46
附录C 主要参考文献及其摘要 50
⑵ 基于单片机安防报警系统设计
给个邮箱发给你
摘要
随着“信息时代”的到来,作为获取信息的手段——传感器技术得到了显着的进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。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,尤其是对烟雾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。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾监控系统。。
本论文以电阻式烟雾传感器和单片机技术为核心并与其他电子技术相结合, 设计出一种技术水平较好的烟雾报警器。其中选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测,具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点,而且价格低廉,使用寿命长。选用的STC12C5410AD单片机,其整合了A/D转换、硬件乘法器、硬件脉宽调制器等资源,具 有高速、低功耗、超强抗干扰等优点,是目前同类技术中性价比较高的产 品。
以STC12C5410AD单片机和MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器为核心设计的烟雾报警器可实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等功能。是一种结构简单、性能 稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾报警器。具有一定的实用价值。
关键词:烟雾,报警器,STC12C5410,传感器
Abstract
While “information age” the arrival, obtained the remarkable progress as the gain information method - - sensor technology, its application domain is more and more widespread, is more and more high to its request, the demand is more and more urgent.The sensor technology has become weighs one of national science and technology level of development important symbols.Therefore, understood and grasps each kind of sensor the basic structure, the principle of work and the characteristic is extremely important.
In order to enhance to the sensor understanding and the understanding, in particular to the smog sensor thorough research as well as its usage and the use, based on practical, widespread and the model principle has designed this system.This article used the monolithic integrated circuit union sensor technology to develop has designed this smog supervisory system.。
The present paper take leaves the minor smog sensor and the monolithic integrated circuit technology unifies as the core and with other electronic technology, designs one kind of technical level good smog alarm apparatus.In which selects the 2M007 semiconctor resistance type smog sensor realization smog the examination, has the sensitivity high, responds, the antijamming ability quickly strong and so on the merits, moreover the price is inexpensive, the service life is long.Selects the STC12C5410AD monolithic integrated circuit, its conformity A/D transformed, the hardware multiplier, resources and so on hardware PDM keyer, has high speed, low merits and so on power loss,
May realize the acousto-optics take the STC12C5410AD monolithic integrated circuit and the 2M007 semiconctor resistance type gas sensor as the core design smog alarm apparatus to report to the police, the breakdown from the diagnosis, the density demonstrated, reports to the police limits the establishment, the time delay reports to the police and with functions and so in position machine serial port correspondence.Is one kind of structure simple, the performance stable, the easy to operate, the price inexpensive, the intellectualized smog alarm apparatus.Has certain practical value.
Key word: Smog, alarm apparatus, STC12C5410, sensor
目 录
摘要 1
Abstract 2
第一章 绪论 5
1.1论文研究来源、目的和意义 5
1.1.1论文研究来源 5
1.1.2论文研究目的和意义 5
1.2烟雾报警器的国内外现状 5
1.3本论文主要任务 6
第二章 烟雾检测报警器的方案设计 8
2.1烟雾检测报警器设计思路 8
2.2烟雾传感器的选型 8
2.2.1烟雾传感器介绍 8
2.2.2烟雾传感器的选定 10
2.2.3 MQ-2型烟雾传感器的工作原理 11
2.2.4 MQ-2型传感器的特性及主要技术指标 12
2.3烟雾检测报警器整体设计方案 13
2.3.1烟雾检测报警器工作原理 13
2.3.2烟雾检测报警器的结构 14
2.3.3烟雾检测报警器的功能 14
2.3.4烟雾检测报警器的主要技术指标 15
2.4本章小结 15
第三章 烟雾检测报警器的硬件设计 17
3.1单片机的选型 17
3.1.1单片机的选择 17
3.1.2 STC12C5410AD单片机的特点 18
3.2烟雾检测报警器硬件电路设计 19
3.2.1信号采集及前置放大电路 19
3.2.2声音报警电路 21
3.2.3数码管显示电路 22
3.2.4状态指示灯及控制键电路 23
3.2.5报警器故障自诊断电路 25
3.3本章小结 26
第四章 烟雾检测报警器的软件设计 27
4.1 STC12系列单片机调试及开发工具 27
4.2烟雾检测报警器软件流程及设计 27
4.2.1主程序设计及流程图 27
4.2.2主程序初始化流程图 29
4.2.3中位值平均滤波法数字滤波子程序设计及流程图 29
4.2.4插值法线性化处理子程序设计及流程图 31
4.2.6报警子程序设计及流程图 35
4.2.7控制按键设计子程序及流程图 36
4.3本章小结 39
第五章 实验检定及误差分析 40
5.1烟雾检测报警器检定 40
5.1.1爆炸下限(LEL)概念介绍 40
5.1.2实验数据分析 40
5.2实验误差分析 42
5.3本章小结 43
结 论 44
参考文献 45
致 谢 47
附 录1 48
⑶ 51单片机自动路灯监控系统的代码怎样写
很好写啊这个,不过你估计要用到AD,或者数字式的光照传感器
⑷ 51单片机自动路灯监控系统代码怎么写
你这个亮度测量是通读ADC芯片吧,读完与设定值比较,再控制LED就可以了
⑸ 基于MCS-51单片机的精密温度控制系统的设计与实现
上传内容
仅供学习与参考
摘要
本检测系统硬件设计以AT89C51单片机为核心,用温度传感器DS18B20实现温度控制,用数码管显示实际温度和预设温度,制作数字温度计,并可以实现温度预警控制。
单片机系统的软件编程采用单片机汇编进行编程。应用软件采用KEIL和PROTEUS仿真软件模拟实现控制过程。
温度控制系统是基于单片机的计算机检测技术的软硬件开发和面向对象的高级可视化程序开发的有机结合。对温度控制的发展有很大的好处。如果投入生产,不仅会创造良好的经济效益,还可提高温控的简单化。
关键词 单片机;DS18B20;调节;温度
Abstract
This examination system hardware design take at89C51 monolithic integrated circuit as a core, realizes the temperature control with temperature sensor DS18B20, Demonstrates the actual temperature and the preinstall temperature with the nixie tube,manufactures the simple intelligence temperature control system - - digit thermometer,And may realize the temperature early warning control.
. The monolithic integrated circuit system's software programming uses the monolithic integrated circuit assembly to carry on the programming. The superior machine application software uses KEIL and the PROTEUS simulation software simulation realizes the controlled process.
This article develops the intelligence temperature control system is based on monolithic integrated circuit's computer examination technology software and hardware development and face the object high-level visualization procere development organic synthesis. Has the very big advantage to temperature control's development. If place in operation, not only will create the good economic efficiency, but may also propose the simplification which the high temperature will control.
Keywords microcontroller;DS18B20;measure;temperture
目录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 4
1.1 温度传感器发展概述 4
1.2 单片机技术简介 4
1.3 温度检测技术的发展 5
第2章 温度传感器的选择 8
2.1 测温方法 8
2.2 DS18B20简介 9
第3章 软硬件设计 10
3.1 单片机的选择 10
3.2 温度传感器的选择 10
3.3 仿真软件的选择 11
3.4 编译软件的选择 11
3.5 PROTEUS 仿真电路图 12
第4章 汇编语言程序 13
4.1 主程序和温度值转换成显示值子程序的流程图 13
4.2 DS18B20温度子程序和显示子程序的流程图 14
4.3 汇编语言源程序 14
第1章 绪论
1.1 温度传感器发展概述(略)
1.2 单片机技术简介(略)
1.3 温度检测技术的发展(略)
第2章 温度传感器的选择
2.1 测温方法
温度是一个很重要的物理参数,钢铁的冶炼、石油的分馏、塑料的合成以
及农作物的生长等等都必须在一定的温度范围内进行,各种构件、材料的体积、电阻、强度以及抗腐蚀等物理化学性质,一般也都会随温度而变化。人们利用各种能源为人类服务,也往往是使某些介质通过一定的温度变化来实现的。所以在生产和化学试验中,人们经常会碰到温度测量的问题。
温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,‘发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分都随温度而变化,资料【5】中介绍了作为实用传感器必须满足的一些条件:
(1)在使用温度范围内温度特性曲线要求达到的精度能符合要求:为了能
在较宽的温度范围内进行检测,温度系数不宜过大,过大了就难以使用,但对
于狭窄的温度范围或仅仅定点的检测,其温度系数越大,检测电路也能越简单。
(2)为了将它用于电子线路的检测装置,要具有检测便捷和易于处理的特
性。随着半导体器件和信号处理技术的进步,对温度传感器所要求的输出特性
应能满足要求。
(3)特性的偏移和蠕变越小越好,互换性要好。
(4)对于温度以外的物理量不敏感。
(5)体积小,安装方便:为了能正确地测量温度,传感器的温度必须与被
测物体的温度相等。传感器体积越小,这个条件越能满足。
(6)要有较好的机械、化学及热性能。这对于使用在振动和有害气体的环
境中特别重要。
(7)无毒、安全以及价廉、维修、更换方便等。
温度测量的方法很多,根据温度传感器的使用方式,通常分为接触式测温
法与非接触式测温法两类。
(1)接触式测温法
由热平衡原理可知,两个物体接触后,经过足够长时间的热交换达到热平
衡,则它们的温度必然相等。如果其中之一为温度计,就可以用它对另一个物体实现温度测量,这种测温方式称为接触式测温法。接触式测温的优点显而易
见,它简单,可靠,测量精度高,但同时也存在不足:温度计要与被测物体有
良好的热接触,并充分换热,从而产生了测温滞后现象;测温组件可能与被测
物体发生化学反应;由于受到耐高温材料的限制,接触式测温仪表不可能应用
于很高温度的测量。
(2)非接触式测温法
由于测量组件与被测物体不接触,利用物体的热辐射能随温度变化的原理
测定物体温度。因而测量范围原则上不受限制,测温速度较快,还可以在运动
中测量。这种测温方式称为非接触式测温法。它的特点是:不与被测物体接触,也不改变被测物体的温度分布,热惯性小。从原理上看,用这种方法测温无上限。通常用来测定1000℃以上的移动、旋转或反应迅速的高温物体的温度或表面温度。
2.2 DS18B20简介
2.2.1技术性能描述
单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。测温范围 -55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃。支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现多点测温。工作电源: 3~5V直流电源。
在使用中不需要任何外围元件,测量结果以9~12位数字量方式串行传送。适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温。
2.2.2应用范围
该产品适用于冷冻库,粮仓,储罐,电讯机房,电力机房,电缆线槽等测温和控制领域,轴瓦,缸体,纺机,空调,等狭小空间工业设备测温和控制。
2.2.3接线说明
特点有一线接口,只需要一条口线通信 多点能力,简化了分布式温度传感应用 无需外部元件 可用数据总线供电,电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源 测量温度范围为-55 ° C至+125 ℃ 。华氏相当于是-67 ° F到257华氏度 -10 ° C至+85 ° C范围内精度为±0.5 ° C。
温度传感器可编程的分辨率为9~12位 温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒 用户可定义的非易失性温度报警设置 应用范围包括恒温控制,工业系统,消费电子产品温度计,或任何热敏感系统描述该DS18B20的数字温度计提供9至12位(可编程设备温度读数。信息被发送到/从DS18B20 通过1线接口,所以中央微处理器与DS18B20只有一个一条口线连接。为读写以及温度转换可以从数据线本身获得能量,不需要外接电源。 因为每一个DS18B20的包含一个独特的序号,多个DS18B20可以同时存在于一条总线。这使得温度传感器放置在许多不同的地方。它的用途很多,包括空调环境控制,感测建筑物内温设备或机器,并进行过程监测和控制。【6】
第3章 软硬件设计
3.1 单片机的选择
单片机系统由单片机AT89C51、74HC245等芯片构成,完成数据采集、处理、通讯以及所有的功能,是整个系统的核心模块。
单片机是整个系统的核心,对系统起监督、管理、控制作用,并进行复杂的信号处理,产生测试信号及控制整个检测过程。所以在选择单片机时,参考了以下标准。
(1)运行速度。单片机运行速度一般和系统匹配即可。
(2)存储空间。单片机内部存储器容量,外部可以扩展的存储器(包括1/0口)空间。
(3)单片机内部资源。单片机内部存储资源越多,系统外接的部件就越少,这可提高系统的许多技术指标。
(4)可用性。指单片机是否能很容易地开发和利用,具体包括是否有合适的开发工具,是否适合于大批量生产:、性能价格比,是否有充足的资源,是否有现成的技术资源等。
(5)特殊功能。一般指可靠性、功耗、掉电保护、故障监视等。
从硬件角度来看,与MCS-51指令完全兼容的新一一代AT89CXX系列机,比在片外加EPROM才能相当的8031-2单片机抗干扰性能强,与87C51-2单片机性能相当,但功耗小。程序修改直接用+5伏或+12伏电源擦除,更显方便、而且其工作电压放宽至2.7伏一6伏,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。本系统选用ATMEL生产的AT89C51单片机,其特性如下:
(1) 4K字节可编程闪速程序存储器;1000次循环写/擦
(2)全静态工作:OHz-24MHz
(3)三级程序存储器锁定
(4) 128 X 8位内部数据存储器,32条可编程1/0线
(5)两个十六位定时器/计数器,六个中断源
(6)可编程串行通道,低功耗闲置和掉电模式
该器件采用了ATMEL的高密度非易失性的存储器工艺,并且可以与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚兼容。由于将多功能8位CPU与闪速式存储器组合在单个芯片中,AT89C51是一种高效的微控制器,为很多嵌入式系统提供了高灵活性且价廉的方案。
3.2 温度传感器的选择
DS18B20是美国达拉斯半导体公司的产品,与其他产品相比较它的性能有如下特点:①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),②测温范围为-55℃-+125℃,测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM,④适配各种单片机或系统机,⑤用户可分别设定各路温度的上、下限,⑥内含寄生电源。所以在本设计中,我采用了DS18B20作为温度传感器。【8】
3.3 仿真软件的选择
Proteus 是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:
①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有:ARM7(LPC21xx)、 8051/52系列、AVR系列、PIC10/12/16/18系列、HC11系列以及多种外围芯片。
③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C uVision2、MPLAB等软件。【9】
3.4 编译软件的选择
KEIL C51标准C编译器为8051微控制器的软件开发提供了C语言环境,同时保留了汇编代码高效,快速的特点。C51编译器的功能不断增强,使你可以更加贴近CPU本身,及其它的衍生产品。C51已被完全集成到uVision2的集成开发环境中,这个集成开发环境包含:编译器,汇编 器,实时操作系统,项目管理器,调试器。uVision2 IDE可为它们提供单一而灵活的开发环境。
C51 V7版本是目前最高效、灵活的8051开发平台。它可以支持所有8051的衍生产品,也可以支持所有兼容的仿真器,同时支持其它第三 方开发工具。因此,C51 V7版本无疑是8051开发用户的最佳选择。
uVision2集成开发环境具有如下功能:
一、项目管理
工程(project)是由源文件、开发工具选项以及编程说明三部分组成的。
一个单一的uVision2工程能够产生一个或多个目标程序。产生目标程序的源文件构成“组”。开发工具选项可以对应目标,组或单个文件。
uVision2包含一个器件数据库(device database),可以自动设置汇编器、编译器、连接定位器及调试器选项,来满足用户充分利用特定 微控制器的要求。此数据库包含:片上存储器和外围设备的信息,扩展数据指针(extra data pointer)或者加速器(math accelerator)的特 性。
uVision2可以为片外存储器产生必要的连接选项:确定起始地址和规模。
二、集成功能
uVision2的强大功能有助于用户按期完工。
1.集成源极浏览器利用符号数据库使用户可以快速浏览源文件。用详细的符号信息来优化用户变数存储器。
2.文件寻找功能:在特定文件中执行全局文件搜索。
3.工具菜单:允许在V2集成开发环境下启动用户功能。
4.可配置SVCS接口:提供对版本控制系统的入口。
5.PC-LINT接口:对应用程序代码进行深层语法分析。
6.Infineon的EasyCase接口:集成块集代码产生。【10】
3.5 PROTEUS 仿真电路图
图1是基于单片机的智能温度检测系统电路原理图。控制加热热水器电源电路用LED灯模拟代替,取消无水报警电路。装上水后接通电源,下方LED数码管显示当前水温。上方LED数码管显示预设水温。操作“个位”键和“十位”键可预设水温(如99℃)控制点。该电路具有如下功能:
(1) 测量水温,精度为1℃,范围为0~99℃;
(2) 三位数码管实时显示水温;
(3) 可预设水温(如99℃)控制点,当水加热到该水温时自动断电,当水温低于该水温时自动上电加热;
(4) 无水自动断电和报警功能(略)。
图1 基于单片机的智能温度检测系统电路原理图
第4章 汇编语言程序
4.1 主程序和温度值转换成显示值子程序的流程图
4.2 DS18B20温度子程序和显示子程序的流程图
4.3 汇编语言源程序
ORG 0
LJMP MAIN1
ORG 0003H
LJMP ZINT0
ORG 13H
LJMP ZINT1
TMPH: EQU 28H
FLAG1: EQU 38H
DATAIN: BIT P3.7
MAIN1: SETB IT0
SETB EA
SETB EX0
SETB IT1
SETB EX1
SETB P3.6
SETB P3.2
MOV 74H,#0
MOV 75H,#0
MOV 76H,#0
MOV 77H,#0
MAIN: LCALL GET_TEMPER
LCALL CVTTMP
LCALL DISP1
AJMP MAIN
INIT_1820:
SETB DATAIN
NOP
CLR DATAIN
MOV R1,#3
TSR1: MOV R0,#107 ;保持642ms
DJNZ R0,$
DJNZ R1,TSR1
SETB DATAIN ;释放DS18B20总线
NOP
NOP
NOP
MOV R0,#25H
TSR2: JNB DATAIN,TSR3
DJNZ RO,TSR2
CLR FLAG1
SJMP TSR2
TSR3: SETB FLAG1 ;标志位置1,证明DS18b20存在
CLR P1.7
MOV R0,#117
TSR6: DJNZ R0,$
TSR7: SETB DATAIN
RET ;延时254us
GET_TEMPER:
SETB DATAIN
LCALL INIT_1820
JB FLAG1,TSS2
NOP
RET ;DS18B20检测程序
TSS2: MOV A,#0CCH ;跳过ROM,使用存储器
LCALL WRITE_1820
MOV A,#44H ;对RAM操作,开始温度转换
LCALL WRITE_1820
ACALL DISP1
LCALL INIT_1820
MOV A,#0CCH
LCALL WRITE_1820
MOV A,#0BEH
LCALL WRITE_1820
LCALL READ_1820;读暂存器中的温度数值
RET
WRITE_1820:
MOV R2,#8
CLR C
WR1: CLR DATAIN
MOV R3,#6
DJNZ R3,$
RRC A
MOV DATAIN,C
MOV R3,#23
DJNZ R3,$
SETB DATAIN
NOP
DJNZ R2,WR1
SETB DATAIN
RET
READ_1820:
MOV R4,#2
MOV R1,#29H
RE00: MOV R2,#8
RE01: CLR C
SETB DATAIN
NOP
NOP
CLR DATAIN
NOP
NOP
NOP
SETB DATAIN
MOV R3,#9
RE10: DJNZ R3,RE10
MOV C,DATAIN
MOV R3,#23
RE20: DJNZ R3,RE20
RRC A
DJNZ R2,RE01
MOV @R1,A
DEC R1
DJNZ R4,RE00
RET
CVTTMP: MOV A,TMPH
ANL A,#80H ;判断温度正负,正不变,负则取反加1
JZ TMPC1
CLR C
MOV A,TMP1
CPL A
ADD A,#1
MOV TMP1,A
MOV A,TMPH
CPL A
ADDC A,#0
MOV TMPH,A
MOV 73H,#0BH
SJMP TMPC11
TMPC1: MOV 73H,#0AH
TMPC11: MOV A,TMP1
ANL A,#0FH
MOV DPTR,#TMPTAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV 70H,A
MOV A,TMP1
ANL A,#0FH
SWAP A
ORL A,TMPL
B2BCD: MOV B,#100
DIV AB
JZ B2BCD1
MOV 73H,A
B2BCD: MOV A,#10
XCH A,B
DIV AB
MOV 72H,A
MOV 71H,B
TMPC12: NOP
DISBCD: MOV A,73H
ANL A,#0FH
CJNE A,#1,DISBCD0
SJMP DISBCD1
DISBCD0: MOV A,72H
ANL A,#0FH
JNZ DISBCD1
MOV A,73H
MOV 72H,A
MOV 73H,#0AH
DISBCD1: RET
TMPTAB: DB 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9
DISP1: MOV R1,#70H
MOV R0,#74H
MOV R5,#0FEH ;显示实际温度
PLAY: MOV P1,#0FFH
MOV A,R5
MOV P2,A
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A
MOV P1,A
MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,R5
JB ACC.1,LOOP1
JB P1.7
CLR P1.7
CLR P0.7 ;显示小数点
LOOP1: LCALL DL1MS
INC R1
INC R0
MOV A,R5
JNB ACC.3,ENDOUT
RL A
MOV R5,A
MOV A,73H
CJNE A,#1,DD2
SJMP LEDH
DD2: MOV A,72H
CJNE A,72H,DDH
SJMP DD1
DDH: JNE PLAY1
LEDH: CLR P3.6
SJMP PLAY
PLAY1: SETB P3.6
SJMP PLAY
ENDOUT: MOV P1,#0FFH
MOV P2,#0FFH
RET
TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H
DB 92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0BFH
DL1MS: MOV R6,#14H
DL1: MOV R7,#100
DJNZ R7,$
DJNZ R6,DL1
RET
ZINT0: PUSH A
INC 75H
MOV A,,75H
CJNE A,#10,ZINT01
MOV 75H,#0
ZINT01: POP A
RETI
ZINTT1: PUSH A
INC 76H
MOV A,76H
CJNE A,#10,ZINT11
MOV 76H,#0
ZINT11: POP A
RETI
⑹ 跪求:基于51单片机设计的多点温度监测系统的毕业论文设计
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218.红外恒温控制器的设计与制作
219.串联稳压电源的设计
220.智能编码电控锁设计
221.多用定时器的电路设计与制作
222.基于单片机的数字电压表设计
223.智能饮水机控制系统
224.自行车 车速 报警系统
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226.浮点数运算FPGA实现
227.自行车里程,速度计的设计
228.等精度频率计的设计
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231.基于嵌入式系统的原油含水分析仪的硬件与人机界面设
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238.超媒体技术
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241.数字电子钟的电路设计
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267.论无线通信技术热点及发展趋势
268.论工厂的电气照明
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281.浮点数运算FPGA实现
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283.等精度频率计的设计
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286.电气电子信息工程,通信工程,课程设计
287.CJ20-63交流接触器的工艺与工装
288.六路抢答器设计
289.V-M双闭环不可逆直流调速系统设计
290.机床润滑系统的设计
291.塑壳式低压断路器设计
292.直流接触器设计
293.SMT工艺流程及各流程分析介绍
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295.基于单片机的短信收发系统设计 ――硬件设计
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300.红外快速检测人体温度装置的设计与研制
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302.48V25A直流高频开关电源设计
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307.基于ATmega16单片机的高炉透气性监测仪表的设计
308.基于MSP430的智能网络热量表
309.火电厂石灰石湿法烟气脱硫的控制
310.家用豆浆机全自动控制装置
311.新型起倒靶控制系统的设计与实现
312.软开关技术在变频器中的应用
313.中频感应加热电源的设计
314.智能小区无线防盗系统的设计
315.智能脉搏记录仪系统
316.直流开关稳压电源设计
317.用单片机实现电话远程控制家用电器
318.无线话筒制作
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320.数字钟的设计
321.汽车尾灯电路设计
322.篮球比赛计时器的硬件设计
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328.基于单片机的实时时钟
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338.微机型高压电网继电保护系统的设计
339.智能毫伏表的设计
340.基于单片机的波形发生器设计
341.国产化PLC的研制
342.串行显示的步进电机单片机控制系统
343.编码发射与接收报警系统设计:看护机
345.编码发射接收报警设计:爱情鸟
346.基于IC卡的楼宇门禁系统的设计
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348.智能机器人的研究与设计 ——自动循轨和语音控制的
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350.B2C电子商务在线信任模型实证研究
⑺ 跪求...基于51单片机自动跟踪阳光太阳能热水器控制系统的设计
对绿色能源的开发和利用是响应我国节能减排,环保政策的举措,太阳能作为可持续,零污染,具有很高的环保价值和经济效益,高效利用太阳能还可以有效替代部分化石能源,从而降低因石化能源燃烧导致的污染,减轻雾霾。然而农村太阳能丰富,却没能得到很好的利用,即便现有的发电产品对太阳能电池板也大多采用固定支架。课题对此提出了能够跟踪太阳方向的云台支架,可实现太阳能电池板自动调节而始终面向光线最强的一面,提高太阳能发电的利用率。课题从云台,电机驱动,控制器,光线传感器,液晶显示等构成,课题成果不仅可以用到太阳能发电,还可以用到其它的向光场所,如天文观测等具有较高的实用价值。
随着时代的进步与科技的飞速发展,使得对能源的需求随之增加,对不可再生能源的过度依赖[1],从而使得不可再生能源的存储量急剧减少,一些不可再生能源(石油)被视为战略资源,据目前统计,煤炭、石油、天然气也会在岁月的实践中而日趋枯竭,消耗殆尽。这些不可再生能源的产生显然跟不上人类对其的需求,为更好的实现可持续发展,本课题提出了一种太阳追踪的可行方案,可以大大提升对太阳能的利用,减少对不可再生资源的过度依赖。
为了解决人们对不可再生资源的过度依赖和对清洁能源的高利用率。提出设计一款零污染高效率的装置——太阳追踪器。通过电机,控制器,采光板光线传感器等元器件之间的相互配合,实现对太阳光照射最强的方位,实现全方位无死角跟踪,恰巧正好急需这样一款具有安全、环保、高效率、以及取之不尽用之不竭的特点,也很方便就可以获取,如风能和潮汐能一样是绝对的无污染清洁能源,这也就很好的阐述了光能的可行性[2]。——对此提出太阳跟踪装置设计与制作。
优点:太阳作为一个取之不尽用之不竭的能源。在《太阳能利用技术》[3]就有相关的提到,所到达地球表面能量等同于每秒向地球源源不断的投放了500万吨煤炭。阳光所到之处,皆为财富,免费使用的同时也不需要考虑任何的运输费用以及零污染等特性。
缺点:即便如此的看似完美无缺,也存在着两个致命性缺点[4]:一是能流密度很小;二是太阳的光照强度也会因为(天气、白夜等)因素的不同而有着很大的差距,很难长时间维持在恒定值,这也在一定程度上大大的影响了使用效率[5]。
国外太阳追踪器:对太阳能的使用在两千零四年到两千零六年太阳能的发电量都是惊人的4961MW[6],在一九九七年,美国的Blackace研制了单轴追踪器,热接收率提高了百分之十五......,后期围绕高效率,轻质量展开。在太阳能游艇、太阳能飞机、太阳能瓦片等方面得到运用,也见证了太阳能利用的高效率性[7]。
国内太阳追踪器:在应用市场上面得到了不断扩张,对于太阳能追踪器的利用那也是一个相当热门的谈话主题,途径多年的经验,将其用在了太阳能热水器、太阳能路灯以及西部计划、利用太阳能发电、太阳能供暖等等[8]。
更多的往往是采用单轴跟踪的方式,相比之下更需要多轴,实现全方位无死角跟踪。
针对不同条件下,提出了自动控制和手动调节的两种工作方式:
其中以“自动模式”概述:在自动追寻的过程中,会自动判断光的强度的大小,若下面光照强度大于上面光照强度,STM32单片机就会直接驱动上端电机向下翻转;以便于在下午太阳西落的时候,获得更多的光照,若上面光照强度大于下面光照强度,STM32单片机就会直接驱动上端步进电机向上运动;若上下两个方位的光照强度均等,上端步进电机不进行动作。在上下光照均匀,左右方向运动的情况,右方位的光照强度大于左方位,STM32单片机就直接驱动下方位第一个步进电机向左方位一定角度转动;若左方位的光照强度大于右方位的光照强度,STM32单片机就直接驱动下方位第一个步进电机向左方位进行运动;当左右方位采光度也保持几乎均应的时候光照,那么下方位的第一个电机也将保持不动。
“手动模式”状态进行使用按键手动来完成设备状态的切换。四个按键对应控制电机完成:上、下、左、右的翻转动作。通过点动的方式来控制驱动步进电机的实际运动。
在给设备系统进行上电后,系统最初为“自动模式”,这样可以更好的在不受人为干预的情况下实现对太阳能的最大接收。
编译语言的选取
方案一:C语言
简洁紧凑、灵活方便;运算符的丰富性;数据结构的丰富性;结构式语言;语法局限性小,程序编写自由度大;通过对物理地址的直接访问,使得完全可以对硬件实现直接控制;程序执行效率高。
C语言面向过程,最主要的在于算法和数据结构。通过一个过程,对输入进行运算处理得到输出。
方案二:C++
C++语言是面向对象的语言,在C的基础上添加了面向对象、模板等现在程序设计语言的特性。拓展了面向对象设计的内容,使之更加符合现代程序设计的需要。
看似C++比C多了很多优点和特性,但C++并不是所有场合都适用,很多嵌入式开发系统,都只提供了C语言的开发环境,而没有提供C++的开发环境。很多C++语言不愿意干的脏活累活,C语言干起来快活得很。而C++因为过于复杂,在这方面就稍逊一筹了。
方案三:java
Java是一种解释性语言,Java人气极高,但其代码由于需要在运行前进行解释因此性能表现更差。C++会被编译为二进制形式,因此其能够立即运行且速度更快。两个程序都足够大、而且C++的代码经过优化,两者的速度差就会变得很显着甚至很惊人,C++会比java快很多。
从系统的复杂性出发来考虑,同时整个过程的计算量比较大,因此我选用了浮点数的计算方式,选用方案一作为整个系统编译方式。
2.2 控制系统总体方案选取
方案一:视日寻迹追踪模式
这样的一种模式,是基于天文学公式来得出太阳在不同时候的理论性的方位角和俯仰角,在后根据太阳每天在当地实际的运行轨迹位置编写控制算法程序,通过使用控制算法的方式来实现对太阳所在位置的计算,最后通过驱动太阳能板的两个步进电机来达到俯仰和方位上的转动。有点是对外界环境的依赖小,同是也存在弊端,那就是不管外界环境是何种天气,它都会以同样的工作方式运动,增加了不必要的能耗和元器件的寿命磨损。
太阳的俯仰角h和方位角A的两个位置参数,可表达如下所示:
δ为赤纬角,Φ是本地纬度,Ω表示太阳时角。
方案二:光电追踪模式
该模式的核心算法是利用光敏传感器对太阳位置进行检测。具体方法:在遮阳板两侧完全对称地安装光敏传感器,当太阳光垂直照射在太阳能光伏电池板上时,安装在两侧上的光敏传感器所产生的电信号相等,将这两路信号经过放大后送入比较器进行比较,此时不驱动步进电机进行转动。当太阳位置移动后,遮阳板对阳光进行遮挡,此时两侧的光敏传感器产生的电信号不相等,从而经过放大比较后产生差信号,电机开始运动,完成太阳跟踪过程。
通过两者的比较,选择方案二,简单易操作性,更适合被普及广泛使用,在同等使用条件下,最简方案,则是最优方案。
2.3主控系统选择
方案一:51单片机作为控制芯片。主要是表现在:主要控制参数是使用设置寄存器变量得以实现,在程序的修改方面,也是相当的方便快捷,成本也是相对低廉,性能与相对简单的太阳能跟踪装置系统匹配;数字化的控制系统,可以达到较高的精度。
方案二:采用FPGA这样的大规模可编程逻辑器件,但本题属于控制类,即现场可编程门阵列[WJ1] ,它是在PAL、EPLD等可编程器件的基础上进-一步发展的产物。
方案三:ARM作为一种高性能嵌入式系统。考虑到方案的可实行性,STM32可以很好的解决数据处理和控制功能,十分适用于太阳能跟踪,虽是ARM价格昂贵,但是在后期的可拓展空间更大。[WJ2]
结合本次设计的任务要求,以及上诉三种方案的相对比较,最后选用方案三更适合本课题的设计标准,具体采用STM32F103C8T6。
2.4电机选择
方案一:选择步进电机,然而步进电机的最大优点就是可以精确地控制电机步数和角度,缺点是价格昂贵。
方案二:选择直流电机。价格便宜是它的一大亮点,通过减速齿可以提高扭力,具有更大的负载,但是对电机的高精度控制直流电机达不到设计要求。
步进电机作为一种将电脉冲转换成相应角位移或线位移的电磁机械装置。通过直接控制输入的脉冲数量,直接控制其启停,启动是速度快,步距角和转速只取决于脉冲频率,受外界影响因素小。因此,对于本设计任务要求,为更精确地完成对角度值的精度把控,更好地利用太阳能,因此我选用方案一作为本次课程设计的驱动电机。
2.5步进电机驱动系统选择
方案一:L298专业电机驱动模块的选择,这类驱动模块的操作方便以及接口简单同时他们既可以驱动步进电机,也可驱动直流电机。
方案二:三极管等分立元件搭H桥。亮点在于实惠型,控制方式简单以及结构简单。优点的同时也伴随着弊端的存在,电流的承载能力比较小,相同的驱动能力受到限制,分立元件则体积较大同时稳定性也得不到保证。
方案三:采用集成芯片,ULN2003。 .
达林顿管ULN2003,该芯片最多可一次驱动八块步进电机,本设计作用于两个步进电机,在实际的使用中,往往起着放点输出的作用用于驱动大负载的步进电机等。
本次设计综合考虑,依据实际设计需求,选择方案三作为步进电机的驱动系统。
2.6实体结构框架选择
方案一:两电机互相处以垂直状态,电机一是左右的转动而电机二是上下的转动,在不引入外界条件辅助设备的情况下会出现运动死角,从成本化出发是不可取的。
方案二:将两个电机由之前的垂直安装,改变为大于90°的安装,在不引入外部设备的情况下,可以很好的避开运动死角,从而可实现全方位无死角跟踪,综合上述情况选择方案二进行本次的实体结构设计。
2.2系统设计
2.2.1 单片机构成如下图:
逻辑不通顺,要指出FPGA不适用于本题的缺点
STM32整体比FPGA便宜很多,这条论证建议修改,或者做一个成本对比表再下结论
控制方式:第一步就是将数据程序输入到输入设备里面,输入设备将程序传输给运算器CPU和存储器,各自程序都对应的传输到控制器里面,由控制器完成完成相互的指令传递,最后都是作用于输出设备,在输出设备上显示出来的结果就是最初程序所要表达的效果。
2.2.2 系统整体控制框图如下:
图2–2–2 系统整体控制框图
控制方式:完成整个驱动控制,第一步就是感光元件及光敏电阻传感器对外界光的采集,完成电压跟随,通过A/D转换,然后通过电压的比较,使用STM32F103C8T6单片机控制电机的驱动,最终完成不同电机在不同的光照强度情况下不同方向的运动,最后实现对光的最大化接收。
2.2.3 电机控制框图如下:
图2–2–3 电机控制框图
控制方式:通过光敏传感器对光的采集,实现了最后对电机运动方式的不同选择和控制。
当感光元器件第一组接受到的光照强度值大于其它三个方位的光照强度时,那么电机完成水平方向的电机正转,并返回最初状态。
当感光元器件第二组接受到的光照强度值大于其它三个方位的光照强度时,那么电机完成水平方向的电机反转,并返回最初状态。
当感光元器件第三组接受到的光照强度值大于其它三个方位的光照强度时,那么电机完成垂直方向的电机正转,并返回最初状态。
当感光元器件第四组接受到的光照强度值大于其它三个方位的光照强度时,那么电机完成垂直方向的电机反正,并返回最初状态。
当所有的感光元器件都处于接受管的均匀照射时,此时的光照强度几乎大小相等,也就电机的状态保持不运动。
2.2.4整体电路原理图如下:
图2-2-4 整体电路原理图
系统软件总体设计流程如图 2-2-4 所示。系统启动后,软件先进行初始化等工作,当程序初始化完成后,通过 感光元器件获得当前的光照强度,然后根据初始化的参数,控制步进电机将太阳能光伏板转动到理论的初始状态,预定方位。将太阳能光伏板转动到理论位置后,程序开始判断步进电机转动模式是手动模式还是自动,初始默认状态是自动跟踪模式。
当手动模式时,人为调整电机控制上下左右 4 个按键的状态,使得电机按照人们预想的方向进行运动,以此来得以控制四个方位的不同垂直转动和水平移动的俯仰角和方位角。当程序判断为自动模式后,开始自动读取检测电路的返回信号,当检测到是各个方位的光照强度值有较大的的差异是,那么单片机就发出控制指令控制步进电机进行转动,升压模块是为了给整个系统稳定供电而存在。
⑻ 我是机电专业的学生,快要毕业了,我的毕业论文题目是基于51单片机的温度控制系统设计
第1章 硬件电路分析
第1.1节 硬件电路概述该测温系统由五部分组成:电源模块、侦测模块、显示模块、控制模块、通讯模块。电源模块完成将200V,50Hz市电转换为稳定的直流+5V电源的任务,包含变压、整流、滤波和稳压四部分,其中稳压部分采用LM7805集成块。串口通信模块的任务是实现单片机与计算机的通信,通过软件将程序下载至单片机中进行运行调试
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