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電子實(shí)訓設計報告
隨著(zhù)個(gè)人的文明素養不斷提升,接觸并使用報告的人越來(lái)越多,通常情況下,報告的內容含量大、篇幅較長(cháng)。在寫(xiě)之前,可以先參考范文,下面是小編為大家整理的電子實(shí)訓設計報告,希望對大家有所幫助。
1緒論
目前單片機滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置,飛機上各種儀表的控制,計算機的網(wǎng)絡(luò )通訊與數據傳輸,工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數據處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車(chē)的安全保障系統,錄象機、攝象機、全自動(dòng)洗衣機的控制,以及程控玩具、電子寵物等等,這些都離不開(kāi)單片機。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機器人、智能儀表、醫療器械了。因此,單片機的學(xué)習、開(kāi)發(fā)與應用必須重視。
溫度是一個(gè)十分重要的物理量,對它的測量與控制有十分重要的意義。隨著(zhù)現代工農業(yè)技術(shù)的發(fā)展及人們對生活環(huán)境要求的提高,人們也迫切需要檢測與控制溫度。在控制領(lǐng)域中,對溫度的控制有著(zhù)舉足輕重的作用。例如陶瓷的燒烤,只有控制住溫度的適度,才能制作出一件完美的藝術(shù)品,否則只是一件廢品;還有如釀酒的過(guò)程,也需要對溫度進(jìn)行控制?梢(jiàn),在生活的許多方方面面都有著(zhù)對溫度進(jìn)行感知和控制的需要。
本次設計的目的就是基于A(yíng)T89C52單片機設計一個(gè)溫度檢測,報警的系統,該系統能實(shí)時(shí)采集周?chē)臏囟刃畔⑦M(jìn)行顯示,程序內部設定有報警上下限,根據應用環(huán)境不同可設定不同的報警上下限。該系統實(shí)現了對溫度的自動(dòng)監測,為設備的正常運行提供了條件,在工業(yè)中具有一定的實(shí)用價(jià)值和廣泛的應用前景。
2系統設計2.1設計任務(wù)與要求2.1.1設計任務(wù)
基于A(yíng)T89C52單片機設計溫度檢測報警,可以實(shí)時(shí)采集周?chē)臏囟刃畔⑦M(jìn)行顯示,并且可以根據應用環(huán)境不同設定不同的報警上下限。
2.1.2設計要求
。1)實(shí)時(shí)溫度檢測并顯示其對應的值。
( 2 )具有溫度報警功能。
( 3 )可以設報警置溫度上下限。
2.2 方案的選擇與論證
2.2.1總體設計方案
方案一:采用51系列單片機作為整機的控制單元,將0-5V模擬電壓信號通過(guò)AD0808模數轉換成模擬溫度值0-255℃,然后通過(guò)數碼管顯示其溫度值。此方案雖設計簡(jiǎn)單,程序編寫(xiě)復雜,可以增寬測量溫度范圍。但對于我們此次設計的目的與要求并不需要太高要求。
方案二:基于STC89C52單片機通過(guò)讀取溫度傳感器DS18B20測量溫度后存儲的數據,之后送去數碼管顯示。當高于或低于一定溫度將分別利用紅綠白燈報警。由于DS18b20測量溫度范圍為-55℃~+125℃,適合生活中的應用。
本設計采用第二種方案。為了能夠使系統具備檢測溫度的大小,利用51系列單片機為主控制器,通過(guò)溫度傳感器DS18B20測量溫度后存儲的數據,之后送去數碼管顯示,當高于或低于一定溫度將分別利用紅綠白燈報警。其中數碼管通過(guò)驅動(dòng)電路驅動(dòng)顯示。
3系統硬件設計
本系統由電源模塊、主控模塊、溫度檢測模塊、鍵盤(pán)模塊、溫度顯示模塊、和報警模塊6個(gè)模塊組成,實(shí)現至少一個(gè)環(huán)境參量信息采集、數值顯示、報警功能。系統硬件組成框圖如圖3.1所示,整體電路圖如圖3.2所示。
圖3.1系統硬件組成框圖
圖3.2系統整體電路圖
3.1電源模塊
電源模塊為系統板上其它模塊提供+5V電源,電源輸入有兩種方式,一種為交直流電源從電源插座輸入,輸入的電壓要求,直流輸入應大于7.5V,交流輸入應大于5V,通過(guò)7805三端穩壓器得到5V的直流電源供給系統其它模塊工作,另一種為從USB接口獲。5V電源,只要用相應配套的USB線(xiàn)從電腦主機獲。5V直流電源,在電源模塊中加有保護電路,即電路中有短路,不會(huì )對7805三端穩壓器及電腦主機電源有損害!其電路原理圖如圖3.3所示:
圖.3.3電源電路圖
3.2主控器模塊
本系統控制器芯片采用AT89C52單片機,AT89C52單片STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系統可編程Flash存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內核,但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統51單片機不具備的功能。在單芯片上,擁有靈巧的8位CPU和在系統可編程Flash,使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標準功能:8k字節Flash,512字節RAM,32位I/O口線(xiàn),看門(mén)狗定時(shí)器,內置4KB EEPROM,MAX810復位電路,3個(gè)16位定時(shí)器/計數器,4個(gè)外部中斷,一個(gè)7向量4級中斷結構(兼容傳統51的5向量2級中斷結構),全雙工串行口。另外STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作,支持2種軟件可選擇節電模式?臻e模式下,CPU停止工作,允許RAM、定時(shí)器/計數器、串口、中斷繼續工作。掉電保護方式下,RAM內容被保存,振蕩器被凍結,單片機一切工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬件復位為止。最高運作頻率35MHz,6T/12T可選。如下圖3.4所示。
圖3.4最小系統模塊
3.3數碼管顯示模塊
圖3.5為數碼管電路模塊,圖中為一個(gè)2位八段數碼管,其接法為共陽(yáng)極接法。
圖3.5數碼管顯示電路
3.4鍵盤(pán)模塊
3.5報警模塊
四、系統硬件制作
4.1硬件電路制作方法
本系統電路制作采用的是萬(wàn)用表焊接。
4.2硬件電路制作過(guò)程
4.3硬件元件清單
系統元器件清單見(jiàn)表4.1
元器件清單表4.1:(查找元器件并附元件圖片)
五設計總結
回顧起此次單片機課程設計,我仍感慨頗多,從理論到實(shí)踐,在接近一月的日子里,可以說(shuō)得是苦多于甜,但是可以學(xué)到很多的的東西,不僅是學(xué)習上的,而且是關(guān)于做人做事方面的感悟。
通過(guò)這次課程設計使我懂得了理論與實(shí)際相結合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結合起來(lái),從理論中得出結論,才能真正為社會(huì )服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨立思考的能力。我在設計的過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題,同時(shí)也發(fā)現了自己的不足之處,對以前所學(xué)過(guò)的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,比如說(shuō)不懂一些元器件的使用方法,對匯編語(yǔ)言掌握得不透徹。
還有,這次的設計讓我明白了求人不如求己,雖然我們要講究合作,但更重要的是自己,只有自己懂,自己做,才不會(huì )在關(guān)鍵時(shí)刻掉鏈子。別人終究是一個(gè)陪襯,路總是要自己走,屬于自己的任務(wù)就要自己搞。所以,我們必須要時(shí)刻強大自己,別人終究是別人。這個(gè)過(guò)程雖然不是很平坦,肯定會(huì )遇到各種各樣的問(wèn)題,但一旦征服了它那它就是你的東西了,當這樣的厚積達到一定程度那你就能享受到薄發(fā)那刻的輝煌。
參考文獻
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