毕业设计论文（黑体一号）基于51单片机感应水龙头
目录
摘要…………………………………………………
1、红外线控制自动水龙头纯硬件系统设计
1.1水龙头的构成及传感器控制
1.2 系统组成方框图
1.3 红外反射式光电传感器特性与工作原理
1.4 红外线控制自动水龙头的工作原理
2、单元电路的设计
2.1 稳压电源的设计
2.2 光电对管电路设计
2.3 红外接受控制电路的设计
2.4电压比较器电路的设计
2.5继电器电路的设计
2.6 三端稳压器
参考文献
附录
元件列表
摘要
随着经济的不断发展，人们对淡水的需求不断增加，不久的将来，淡水资源紧缺将成为世界各国普遍面临的严峻问题。据报道我国是一个水资源短缺的国家，若按人均水资源量计算，人均占有量只有2500立方米，约为世界人均水量的四分之一，世界排110位。由于全自动感应水龙头有自动控制水龙头开闭的效果，它杜绝了水资源的浪费，避免了人们因为忘记关水龙头致使水白白流走的问题，伸手就来水，离开就关闭的功能，从而有效地节约用水60%以上，特别适合我国严重缺水的地区。目前全自动感应水龙头普遍应用在人流量密集的火车站、汽车站、飞机场、医院等公共场所伸手就来水，离开就关闭的功能，从而有效地节约用水60%以上，特别适合我国严重缺水的地区。目前全自动感
应水龙头普遍应用在人流量密集的火车站、汽车站、飞机场、医院等公共场所。在公共场所，由于人员流动性比较大，公共设施的卫生情况普遍比较恶劣，传统水龙头必须通过人手操作，很容易造成病菌的大规模传播，而它就避免了洗手后，再次触摸水龙头造成的细菌污染，开关水完全由感应器自动完成，无需接触水龙头，有效避免细菌及交叉感染。全自动感应水龙头安装方便、灵敏度高、抗干扰能力强，使用寿命长，发出光均匀稳定。发出的二极管光为不可见光，当发出光被某一信号调制后，只有专门的解调电路才能收到。它可在强光下工作，给人们的生活带来了极大的方便，已成为人们日常生活中必不可少的必需品，而且大大地扩展了原先水龙头的功能。因此，研究红外线控制自动水龙头及其应用，有着非常重要意义。本文介绍的全自动感应水龙头基于红外线反射原理，由红外发射电路、红外接收放大电路、控制电路、电磁阀、电源等组成。当人或事物靠近时，自动产生控制信号，继电器动作，使电磁阀得电吸合从而自动打开水源；反之则自动关闭水源。与传统供水设施相比，能够提高水资源的使用效率。使用方便，且由于不需要用手接触水龙头，避免了病菌的传播。系统电路设计简单实用，可以广泛用于商场、学校、办公大楼等人员密集场所。
【关键词】传感器；红外线
第一章红外线控制自动水龙头纯硬件系统设计
1.1水龙头的构成及传感器控制
水龙头采用了反射式红外传感器。红外线的发射和接收一般使用红外发光二极管和红外接收管来完成。当有物体靠近时，一部份红外光被发射到接收管。反射式红外传感器（如图1-1所示）。
物体
图1-1 反射式红外传感器
反射式光电传感器可以用来检测地面明暗和颜色的变化，也可以探测有无接近的物体。我设计的红外线控制自动水龙头就运用了它这个特点。光谱范围，灵敏度，抗干扰能力，输出特性等都是反射式光电传感器的重要参数。这种光电传感器的基本原理是，当人或有物体接近时，遮挡了红外光，光敏元件接收到光信号，从而进行光电转换，通过比较器，来控制继电器，使水源打开。红外线控制自动水龙头的控制过程是：当人或物体靠近自动水龙头时，红外发射光电管发出的红外经人和物体反射到红外接收光电管。接收光电管接收到的反射光信号自动转换为电信号，经过比较器比较，比较后输出低电平，最后驱动电路控制继电器动作打开水源。当人手或物体离开自动水龙头时，接收光电管接收不到反射光信号，经过比较器比较输出高电平，使继电器断开，从而关闭水源（这里用LE D灯模拟水源的关闭）。
1.2系统组成方框图
图
红外线自动控制水龙头整个控制过程分为4个部分。系统组如Array 1.3红外反射式光电传感器特性与工作原理
反射式光电传感器的光源有多种，常用的有红外发光二极管，普通发光二极管，以及激光发光二极管，前两种光源容易受到外界光源的干扰，而激光二极管发出的光的频率比较集中，传感器只结合搜很窄的频率范围信号，不容易被干扰，但价格较贵。理论上光电传感器只要位于被测区域反射表面可受到光源照射，同时又能被接收管接收到的范围进行检测，然而这是一种理想的结果。因为光的反射受到多种因素的影响，如反射表面的形状、颜色、光洁度、日光灯照射等不确定因素。如果直接用发射和接收管进行测量，将会因为干扰而产生错误信号。采用对反射光强进行测量的方法可以提高系统的可靠性和准确性。红外反射光强法的测量原理是将发射信号经调制后送给红外管发射，光敏管接收调制的红外信号（如图2-3所示）
反射光强度的输出信号电压（V ou t ）是反射面与传感器之间的距离（X ）的函数，设反射面物质为同种物质时，X 与Vo u t 的响应曲线是非线性的（如图2-4所示）。设定出电压达到某一阀值时作为目标，不同的目标距离阀值，电压是不同的
图1-3 红外发射接收原理图
图1-4 光强度相应曲线图
1.4 红外线控制自动水龙头的工作原理
1.4.1 红外线水龙头控制电路系统的组成
红外线水龙头控制电路包括红外线检测电路（光电对管）、比较器电路（LM 358）、继电器电路（S R D -05VD C -S L -C ）、LE D 电路。
x/mm
1.4.2红外线水龙头控制电路工作原理
接通电源微电脑芯片经初始化后，控制发射管不断发射红外光，当人体的手放在感应水龙头的感应窗前红外光区域内时，由于人手的摭挡，一部分红外光反射后被红外线接收头(管）接收，经过光电转及微电脑处理后，驱动器输出30ms正向电流，脉冲电磁阀开启；当人手离开感应窗前红外光区域内时，红外线接收头(管)没有接收到信号，微电脑处理后，驱动器输出30m s反向电流，脉冲电磁阀关闭，等待下一信号，此时微电脑处于睡眠状态，功耗只有1uA。红外水龙头控制过程是，当人或物体接近自动水龙头时，红外发射光电管发出的红外经人和物体反射到红外接收光电管，接收光电管接收到的反射光信号自动转换为电信号，经过后续电路进一步放大、整形、译码，最后驱动电路控制电磁阀动作打开水源。当人手或物体离开自动水龙头时，接收光电管接收不到反射光信号，驱动电路断电电磁阀电源。我设计的感应水龙头工作原理：当有人靠近时，光电对管由高电平变成低电平，通过比较器比较，输出低电平，继电器吸合，交流电压被接通，从而使水龙头的电池阀动作，水源打开，这里用L E D模拟的，当继电器吸合时，LE D灯亮了，表示水源打开。
第2章单元电路的设计
2.1稳压电源的设计
电路为输出电压+5V，输出电流 1.5A稳压电源。它的电压变压器B，桥式整流电路D1~D4，滤波电容C1.C3，防止自激电路C2、C3和一只固定式三端稳压器（7805）极为简捷方便的搭成。
三端稳压集成电路7805，电子产品中，常见的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。顾名思义，三端I C是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管，T O-220 的标准封装，也有9013样子的T O-92封装。用78/79系列三端稳压I C来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压I C型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。因为三端固定集成稳压电路的使用方便，电子制作中经常采用。在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。当制作中需要一个能输出 1.5A以上电流的稳压电源，通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个 1.5A，但应用时需注意：并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批号的产品，以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的余量，以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。在78** 、79 ** 系列三端稳压器中最常应用的是T O-220 和T O-202 两种封装。这两种封装的图形以及引脚序号、引脚功能如附图所示。图中的引脚号标注方法是按照引脚电位从高到底的顺序标注的。这样标注便于记忆。引脚1为最高电位，2脚为最低电位，2脚居中。从图中可以看出，不论正压还是负压，2脚均为输出端。对于78**正压系
列，输入是最高电位，自然是2脚，地端为最低电位，即3脚，如附图所示。对与79**负压系列，输入为最低电位，自然是3脚，而地端为最高电位，即1脚。200v交流电通过电源变压器变换成交流低压，再经过桥式整流电路D1~D4 和滤波电容C1的整流和滤波，在固定式三端稳压器LM7805的V in和GND两端形式一个并不十分稳定的直流电压（该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化）。此直流电压经过LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生精度高，稳定性好的直流输出电压。稳压电源电路（如图2-5所示）。
图2-5稳压电源电路
2.2 光电对管电路的设计
R1是限流电阻，R2是控制光电开关的检测距离，理论范围内，阻值越大，检测的范围越远，R3是一个滑动变阻器（电位器），用来调节比较电压的大小，V IN+和VI N-是输入比较的两个电压。
当有人时，VI N+由高电平变成低电平，这是VI N-输入的电压高于V IN+的电压，于是比较器输出低电平。通过这样的设计，就可以检测人体，然后控制水龙头的打开和关闭。
2.2红外接受控制电路的设计
本电路是用小型一体化红外接收/解调块接受头S FM506-38和锁相环电路。它具有体积小，无需外部元件、抗光电干扰性能好，接受角度宽、功耗低、灵敏度高等优点。LM567、开关放大电路VT9013、固态继电器TA C08、电磁阀构成控制电路。红外线遥控器已被广泛使用在各种类型的家电产品上，它的出现给使用电器提供了很多的便利。红外线感应开关对于自动控制设备、照明 安全防盗 自动设备人身防护等 都有着很广泛的应用。是一款真正的节能、环保、人性化产品。自然界中任何高于绝对温度- 273度时物体都将产生红外光谱不同温度的物体其释放的红外能量的波长是不一样的。莱亮人体红外感应开关就是采用这一原理制成的它是一种被动红外探测开关。在被动红外探测器中有两个关键性的元件。一个是热释电红外传感器(P IR)它能将波长为8一12um之间的红外信号变化转变为电信号并能对自然界中的白光信号具有抑制作用因此在被动红外探测器的警戒区内当无人体移动时热释电红外感应器感应到的只是背景温度当人体进人警戒区通过菲涅尔透镜热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号因此红外探测器的红外探测的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。另外一个器件就是菲涅尔透镜菲涅尔透镜有两种形式即折射式和反射式。菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用即将热释的红外信号折射 反射 在P IR上第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在P IR上产生变化热释红外信号这样PI R就能产生变化的电信号。单位增益频带宽(约1MH z) ，电源电压范围宽：单电源(3—30V)，电源(±1.5
一±15V)，内部包括俩个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适合于双电源工作模式，在推存的工作条件下，电源电流和电源电压无关，它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他的所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。L M358的封装有塑封8引线双列直插式和贴片。这里采用8脚双列直插塑封。
2.3红外接受控制电路的设计
如图，这是一个典型的例子，当有光反射回来时，光电对管中的三极管导通，R2的上端变为高电平，此时VT1饱和导通，三极
管集电极输出低电平。当没有光反射回来时，光电对管的三极管不导通，VT1截止，其集电极输出高电平。VT1在在该电路中起到滤波整型的作用。经试验和示波器验证，该电路工作性能一般，
输出还有杂散干扰波的成分。如果输出加施密特触发器就可以实现良好的输出波形。但是这种电路用电量较大，给此种传感器调理电路供电的电池压降较快。究其原因，因为光敏三极管和三极管VT1导通时的导通电流较大。因此我们采用如下方案，如图所示
通过一个电压比较器，来减少上述的不足，经过试验，这个方案是可行的，通过输出的高低电平来控制继电器K吸合，使其常开触点闭合，，使水龙头放出自来水，同时LE D发出光，指示水龙头正工作于放水状态。洗涤完毕，手离开水龙头后，停止放水，L E D熄灭。
2.4电压放大电路的设计
电压放大电路采用L M358集成运算放大器，（如图所示）。L M358是高性能内补偿运算放大器，功耗低，无需外部频率补偿，具有短路保护和失调电压调零能力。L M358的管脚功能是：1脚为输出端，2脚为反相输入端，3脚为同相输入端，4脚为负电源端，5脚为同相输入端，6脚为反相输入端，7脚为输出端，8脚为电源VC C。一共有两个比较器，内部频率补偿，直流电压增
益高(约100dB)，单位增益频带宽(约1M Hz)，电源电压范围宽：单电源(3—30V)；双电源(±1.5一±15V)，低功耗电流，适合于电池供电，低输入偏流，低输入失调电压和失调电流，共模输入电压范围宽，包括接地。差模输入电压范围宽，等于电源电压范围，输出电压摆幅大（0至Vc c-1.5V)。L M358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。如图所示
图2-7引脚图图2-8 内部原理图2.5继电器电路的设计
如图所示：
这是典型的继电器驱动电路图,这样的图在网络上随处可以搜到,并且标准教科书上一般也是这样的电路图.(我们一位老师说过,中国的教科书,大都是你抄我,我抄你,甚至连图也照搬,所谓的
教授们只为了增加他们虚伪的学术成果) 为什么要明白这个图
的原理? 单片机是一个弱电器件,一般情况下它们大都工作在
5V甚至更低.驱动电流在m A级以下.而要把它用于一些大功率场合,比如控制电动机,显然是不行的.所以,就要有一个环节来衔
接,这个环节就是所谓的"功率驱动".继电器驱动就是一个典型
的、简单的功率驱动环节.在这里,继电器驱动含有两个意思:一
是对继电器进行驱动,因为继电器本身对于单片机来说就是一个
功率器件;还有就是继电器去驱动其他负载,比如继电器可以驱
动中间继电器,可以直接驱动接触器,所以,继电器驱动就是单片
机与其他大功率负载接口.这个很重要,因为,一直让我们的电气
工程师(我指的是那些没有学习过相应的电子技术的)感到迷惑
不解的是:一个小小的芯片,怎么会有如此强大的威力来控制像
电动机这样强大的东西? 怎么样理解这个电路图?要理解这个
电路,其实也比较容易.那么请您按照我的思路来,应该没有问题: 首先的,里面的三极管很重要.三极管是电子电路里很重要的一
个元件.怎么样理解三极管呢?简单的来说三极管有两个作用一
个是放大作用,一个是开关作用.(严格来讲开关作用是放大作用
的极限情况,不过没关系,把两者分开,更便于理解它的工作原理).在这里,我们只了解它跟本电路有关的开关作用.首先把三
极管想成一个水龙头。上面的Vc c就是水池,继电器是一个水轮机,下面的G N D是比水池低的任何一点.刚才说过,三极管就是水
龙头,它的把手就是那个带有电阻的引脚.现在,单片机的某一
个需要控制这个继电器电路的输出引脚就是一只"手",当单片机
的这个引脚输出低电平的时候,就像"手"在打开三极管"水龙头",水就从上往下流,继电器"水轮机"就开始转起来了.反之,如果是
输出高电平,"手"就开始关"水龙头",继电器"水轮机"因为没有
水流下来,就会停止.这就是三极管的开关作用. 简单的理解和
记忆就是:三极管是一个开关器件,其实你真的可以将它看成是
一个开关,只不过它不是用手来控制,而是用电压(电流)来控制
的,因此,三极管有些时候也被称做电子开关(与机械开关相区别). 图上还有一个东西,是保护二极管,如果不需要深入理解的
话,你大可不必追就为什么有它存在,但是一定得记住,只要是用三极管驱动继电器的场合,一般都有它的存在.需要特别注意的
是它的接法:并联在继电器两端阴极一定是接Vc c接1K电阻
内部电路，如图所示：
S R D-12VD C-SL-C这个继电器其他工厂的型号有4123 T73 HR702等。三个脚的这边两边的脚是线圈，加12VD C直流电压，不区分正负方向，是电压驱动，线圈直流电阻每个工厂或者灵敏度不同稍有区别。中间一个脚是触点的CO M端，另外一边两个脚正向看，左边是常开，右边是常闭。松乐这个继电器通过TU V UL认证，10A 250V AC/30V D C和10A125VA C/28VD C 应该是指不同认证试验的最大额定值，是指在最大触点额定电压下的最大额定电流，超过这个值不行，电气寿命缩短。继电器有三引脚 四引脚 五引脚。首先 我解释一下四引脚的 30,87 85,86 其中 30和87是断开的 85和86是一个线圈的两头。30接火线 87接用电设备 85接火线 86接控制开关。而三引线的 是将30和85一根线 因为都接常火。至于五引线只是多了87a 正中间的 87a与30是接通的继电器有号30是接长火线87或87a接用电器 85接地86接开关。五插继电器应该是一个
常开 一个常闭 一个公共 两个线圈继电器的工作原理是线圈通电后产生磁场 然后把连着触点铁片吸进来 从而使电路通路 达到保护电路的目的。一般的接法为线圈的两线是一正一负 其中一头接在开关上。其它的线则接在用电器上我采用的电路如图所示：
我这里接1K的的限流电阻，接了一个LE D灯，当继电器吸合的时候，LE D灯就亮了，表示强电控制的水龙头被打开了，当继电器松开的时候，LED灯就熄灭了，就表示水龙头已经关闭，这里是模拟的水龙头。
2.6三端稳压器
三端稳压器是一种标准化，系列化的通用线性的稳压电源集成电路，以其体积小成本低性能好，工作可靠性高等特点，成为目前稳压电源中应用最广泛的一种单片式集成稳压器件。三端稳压器件;78xx/79xx 系列三端稳压器件是最常用的线性降压型D C/D C 转换器，目前也有大量先进的DC/D C 转换器层出不穷，例如低压差线性稳压器LDO等, （例如N SC LM2940、L M2651、
L M5020，MA XI AM 的MA X1747 等等）。78x x/79 系列简单易用、价格低廉，直到今天还在大多电路中采用。如7805，7806，7809，7812，7815，7824，（79××）。以及三瑞可调稳压（L M317,337,338......）78xx/79xx系列在降压电路中应注意以下事项：1、输入输出压差不能太大,太大则转换效率急速降低，而且容易击穿损坏；2、输出电流不能太大，1.5A 是其极限值。大电流的输出，散热片的尺寸要足够大，否则会导致高温保护或热击穿；3、输入输出压差也不能太小,大小效率很差。三端固定输出电压式稳压电源H78XX XX系列运用其器件内部电路来实现过压保护、过流保护、过热保护这使它的性能很稳定。能够实现1A以上的输出电流器件具有良好的温度系数本产品有多种电压输出值5V~24V，因此产品的应用范围很广泛可以运用本地调节来消除噪声影响，解决了与单点调节相关的分散问题输出电压误差精度分为±3%和±5%
三端稳压器的工作原理（如图2-10所示）：原它与一般分立元件组成的串联式的稳压电路基本相似的.不同的是增加了启动电路,保护电路和恒流源。启动电路是为恒流源建立工作点而设置的.恒流源设置在基准电压形成和误差放大器电路中，是为了使稳压器能够在比较大的电压变化范围内正常可靠的工作。在芯片内设置了两种较为完善的保护电路：一是过流保护，一是过热保护Rs c是过流保护的取样电阻。R i，R b 为输出采样电阻。R b 两端上的电压（反映输出电压的大小的采样电压）与基准电压在误差放大器中进行比较和放大，产生误差电压，去控制调整管的工
图2-10 三端稳压器框图
参考文献
1、傅劲松．《电子制作实例集锦》[M]．福建科技技术出版社，2006．
2、廖先芸．《电子技术实践与训练》[M]．高等教育出版社，2000．
3、孙梅升．《电子技术基础课程设计》[M]．高等教育出版社，2003．
4、沈任元，吴勇．《数字电子技术基础》[M]．机械工业出版社，2007．
5、刘南平，白明．《电路分析》[M]．人民邮电出版社，2007．
附录
元件列表
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）
徐州工程学院 毕业设计（论文）开题报告 课题名称：基于单片机的住宅小区煤气 泄露实时报警器设计 学生姓名：学号： 指导教师：职称： 所在学院： 专业名称： 徐州工程学院 20 年月3日
说明 1．根据《徐州工程学院毕业设计(论文)管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，学院教学院长批准后实施。 2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。 6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它
课题 名称 基于单片机的住宅小区煤气泄露实时报警器设计 课题 来源 社会生产实践课题类型工程设计类 选题的背景及意义 近年来随着人民生活水平的提高，管道煤气和罐装煤气已深入到寻常百姓家。但由于使用不当或设备老化等原因导致的煤气泄漏极大地威胁着人们的生命财产安全。煤气泄漏而大量产生的一氧化碳是煤气中毒事件的根源，如采用煤气泄漏报警器就能得到及时的警示。单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施。为了防止中毒事件再次发生，提出利用单片机系统进行有效的预防对策。为此设计出家用煤气泄漏报警控制器。 煤气泄漏的危害 一氧化碳的浓度与健康成年人中毒的可能症状 50ppm 健康成年人在八小时内可以承受的最大浓度 200ppm 2-3小时后，轻微头痛、乏力 400ppm 1-2小时内前额痛；3小时后威胁生命 800ppm 45分钟内，眼花、恶心、痉挛；2小时内失去知觉；2-3小时内死亡1600ppm 20分钟内头痛、眼花、恶心；1小时内死亡 3200ppm 5-10分钟内头痛、眼花、恶心；25-30分钟内死亡 6400ppm 1-2分钟内头痛、眼花、恶心；10-15分钟死亡 12800ppm 1-3分钟内死亡
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。
80C51单片机交通灯课程设计报告 目录 第一章引言 (3) 第二章单片机概述 (4) 第三章芯片介绍 (6) 3.1AT89S51单片机介绍 (6) 3.1.1简介 (6) 3.1.2主要管脚介绍 (6) 3.274LS164介绍 (8) 3.3共阳数码管介绍 (8) 3.3.1分类简介 (8) 图3.3LED数码管引脚定义 (9) 3.3.2驱动方式 (9) 3.3.3主要参数 (10) 3.3.4应用范围 (10) 第四章系统硬件设计 (11) 4.1硬件设计要求 (11) 4.2硬件设计所用元器件 (11) 4.3硬件设计图 (11) 4.4设计流程图 (12) 第五章系统软件设计 (13) 5.1流程图 (13)
5.2程序设计 (14) 第六章结论 (16) 参考文献 (18)
第一章引言 在今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。 1914年，电气启动的红绿灯出现在美国。这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 智能的交通信号灯指挥着人和各种车辆的安全运行,实现红、黄、绿灯的自动指挥是城乡交通管理现代化的重要课题.在城乡街道的十字交叉路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行;黄灯亮,表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮,表示该条道路允许通行.交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口城乡交通管理自动化。 本文为了实现交通道路的管理,力求交通管理先进性、科学化.分析应用了单片机实现智能交通灯管制的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。
成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计（论文） 论文题目：基于51单片机的电子日历设计 教学点：重庆科创职业学院 指导老师：张忠雨职称：讲师 学生姓名：聂燕学号: 2011700558 专业：应用电子技术 成都电子机械高等专科学校成教院制 2012 年 3 月 9 日
成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计（论文）任务书 题目：基于51单片机的电子日历设计 任务与要求： 通过单片机设计电子日历数码管正常显示阳历、阴历日期，显示的格式为年-月-日，利用外部按键的操作实现阳历和阴历之间的 转换，实现阴历和阳历显示的暂停、运行等功能。 时间：2011年12月15日至2012 年3月15日共12 周教学点：重庆科创职业学院 学生姓名：聂燕学号：2011700558 专业：应用电子技术 指导单位或教研室： 指导教师：张忠雨职称：讲师 成都电子机械高等专科学校成教院制
毕业设计(论文)进度计划表
摘要 设计以单片机AT89C51为核心部件的电子日历，利用74LS245作为驱动器，74LS138作为译码器使用，六个七段数码管均采用共阴极的方式，P0口作为段选码输出口，P2口作为位选码输出口。 本次设计的题目是基于单片机的电子日历设计，可以正常的显示年、月、日，还可以利用外部按键实现阴历和阳历之间的转换以及暂停等功能。电子日历具有性能稳定、精确度高、成本低、易于产品化，以及方便、实用等特点。适用于家庭、公司、机关等众多场所。为人们的日常生活、出行安排提供了方便，成为人们日常生活中不可缺少的一部分。 本次设计可分为两部分：硬件系统、软件系统。 硬件系统包括：AT89S51单片机、74LS245驱动器、74LS138译码器、RC复位电路、+5V直流电源电路、去抖电路、动态显示扫描电路。 软件系统主要有单片机的编程构成。 关键词：单片机，日历，位码，段码，显示
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
基于单片机的毕业论文题目有哪些 很多物联网专业的学生对单片机非常感兴趣，不光是对专业的热爱，另外由于单片机是集成电路芯片，是控制整个流程最基础的环节，大多数理科生对这种控制式设计充满着好奇，下面，我们学术堂整理了多个基于单片机的毕业论文题目，欢迎各位借鉴。 基于单片机的毕业论文题目一： 1、基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计 2、基于单片机的超声测距系统 3、基于C8051F005单片机的两相混合式直线步进电机驱动系统的设计 4、基于单片机的工业在线数字图像检测系统研究与实现 5、基于FPGA的8051单片机IP核设计及应用 6、基于单片机的军需仓库温湿度测控系统研究 7、单片机多主机通信模式在粮库温湿度监控系统中的应用 8、基于单片机的中小水电站闸门控制系统 9、基于单片机的正弦逆变电源研制 10、单片机实验教学仿真系统的设计与开发 11、基于单片机的温湿度检测系统的设计 12、基于单片机的蓝牙接口设计及数据传输的实现 13、基于单片机的多功能温度检测系统的设计与研究 14、基于单片机的温度控制系统的研究 15、行为导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究 16、逻辑电路与单片机的虚拟实验系统设计与实现
17、基于单片机的LED显示系统 18、基于单片机的校园安防系统 19、基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪设计及实现 20、基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现 21、基于AVR单片机教学实验板的设计 22、基于单片机的阀岛控制系统的研究 23、基于AT89S51单片机实验开发系统设计 24、基于单片机和GPRS数据传输技术的研究 25、基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究 26、单片机GPRS智能终端及远程工业监控技术研究 27、基于单片机的MODBUS总线协议实现技术研究 28、基于单片机的室内智能通风控制系统研究 29、基于单片机的通用控制器设计与实现 30、基于单片机控制的PTCR阻温特性测试系统的设计与实现 31、Proteus在单片机教学中的应用 32、基于单片机的变频变压电源设计 33、基于单片机的监控系统控制部分的设计 34、基于单片机的葡萄园防盗报警系统设计 35、基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 36、基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 37、基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现 38、基于单片机的高精度随钻测斜仪系统开发 39、基于16位单片机MC9S12DG128B智能车系统的设计 基于单片机的毕业论文题目二： 40、基于单片机的压力/液位控制系统的设计研究 41、单片机与Internet网络的通信应用研究 42、基于单片机控制的温室环境测控装置研究 43、具有新型接口的MCS-51单片机实验系统设计 44、基于单片机控制的直流恒流源的设计 45、基于单片机的模糊控制方法及应用研究 46、基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制 47、基于AT89C51单片机的脉象信号采集系统研究 48、基于DTMF技术的单片机远程通信系统研究 49、基于单片机的GPRS无线数据采集与传输系统的设计 50、基于单片机控制的柴油机喷油泵数据采集系统的设计与实现 51、基于谐振技术及MK单片机的多路升压器研究设计 52、基于单片机的数据串口通信 53、基于单片机的智能寻迹系统设计 54、压电式阀门定位器与单片机实验装置研制 55、基于单片机的微型电子琴研究与实现 56、基于单片机的恒温恒湿孵化器系统设计 57、基于16位单片机MC9S12XS128的两轮自平衡智能车的系统研究与开发
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 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：
物理与电子工程学院 《数字式秒表》 课程设计报告书 设计题目：数字式秒表 专业：自动化 班级：xxx 接本 学生姓名: xxxx 学号:201xx343xxx 指导教师：xxxxx 2015年6 月14 日
物理与电子工程学院课程设计任务书
摘要 数字式秒表是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，无机械装置，具有较长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字式秒表从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。本次实验所做数字式秒表由信号发生系统和计时系统构成。由于需要比较稳定的信号，所以信号发生系统555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器构成，信号频率为100HZ。计时系统由计数器、译码器、显示器组成。计数器由74 LS160构成，由十进制计数器组成了一百进制和六十进制计数器，采用异步进位方式。译码器由74LS48构成，显示器由数码管构成。具体过程为：由晶体震荡器产生100HZ脉冲信号，传入计数系统，先进入计数器，然后传入译码器，将4位信号转化为数码管可显示的7位信号，结果以“秒”、“毫秒”依次在数码管显示出来。该秒表最大计时值为9.9秒。 关键词：数字式秒表；计时；精度；计数器；显示器
目录 1 设计目的 (1) 1.1 设计目的 (1) 1.2 设计内容和要求 (1) 1.3 设计思路 (1) 2 设计原理分析 (1) 2.1 十秒秒表系统设计 (1) 2.2 十秒秒表系统的功能要求 (1) 2.3 十秒秒表系统的基本构成及原理 (2) 3 系统硬件电路的设计 (4) 3.1 系统硬件总电路构成及原理 (4) 3.2 主控制部分――AT89C51单片机简介 (4) 3.3 其它器件 (6) 3.4 十秒秒表系统原理图 (7) 3.5 运行步骤 (7) 4 系统软件程序的简单设计 (8) 4.1 程序框图 (8) 4.2仿真结果图 (9) 总结 (11) 参考文献 (12) 附录 (13)
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。
1.1核心芯片8051单片机 (2) 1.2 ADC0809转换芯片 (5) 1.2.1 ADC0809的逻辑结构 (5) 1.2.2 ADC0809 的通道选择 (6) 1.2.3 ADC0809的引脚图及各引脚作用 (6) 1.3 MC14499芯片 (8) 1.3.1.MC14499的结构及功能介绍 (8) 1.3.2 MC14499在单片机中的应用 (10) 1.4 74LS373芯片 (13) 1.5 LED数码管 (15) 1.5.1 LED数码管显示器的结构 (15) 1.5.2 LED数码管显示器的显示段码 (17) 1.5.3 LED显示器的参数 (18) 1.6 X25045 (18) 2 系统硬件设计 (20) 2.1系统设计原理和系统框图 (21) 2.1.1设计原理 (21) 2.1.2系统框图 (21) 2.2液位传感器设计 (22) 2.2.1 传感器原理 (22) 2.2.2 传感器的组成 (22) 2.2.3 测量原理 (23) 2.2.4 将电容转化成电信号部分 (24) 2.2.5 电信号放大电路设计 (25) 2.3 A/D0809模数转换 (25) 2.4 显示电路的设计 (27) 2.5 键盘电路 (29) 2.5.1矩阵式键盘的工作原理 (30) 2.5.2 硬件电路设计及电路图 (30) 2.6 继电器控制水泵加水电路 (31) 2.7 报警电路 (32) 2.8 电源电路 (33) 2.8.1 直流电源电路 (33) 2.8.2 备用电源切换电路 (34) 2.9看门狗电路 (35) 3 系统软件的设计 (38) 3.1 软件设计流程图 (38) 3.2矩阵键盘程序设计 (40) 3.2.1 程序设计内容 (40) 3.2.2系统程序 (40) 3.3 ADC0809模数转换流程图 (42) 4 结论 (45) 附录A (46)
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
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
基于单片机的电子时钟设计 摘要 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器，可能会导致误差。 数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24 小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定 时器计数。在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。数字钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。 关键字：数字电子钟单片机 数字电子钟的背景 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法
本科毕业论文 题目：基于51单片机简易计算器的设计 院（系）：物理与电子工程学院 专业：应用物理学 学生姓名：王彬 指导教师：王强 职称：
2014年11月5日 目录 摘要 (1) 关键字 (1) 引言 (1) 1、单片机及其应用 (2) 1.1 单片机介绍 (2) 1.2 单片机应用 (2) 1.3 AT89C51单片机 (3) 2、LCD1602和74LS08的工作理 (7) 2.1 选取LCD1602 ……………………………………………………… 2.2 LCD1602的功能和指令现………………………………………………… 2.3 74LS08的功能………………………………………… 3、系统实现模块框 架…………………………………………………………… 3.1 硬件设计电路框 图……………………………………………………… 3.2 实现原理框
图…………………………………………………………… 4、硬件设计及仿真…………………………………………………………… 4.1 晶振、复位电路的设 计………………………………………………… 4.2 按键电路的设计……………………………………………… 4.3 LCD1602显示电路的设计………………………………………… 5、软件设计…………………………………………………………… 6、总结…………………………………………………………… 7、参考文献…………………………………………………………… 8、附件…………………………………………………………… 摘要：简易计算器在人们的生活中应用极为广泛，由于它主要进行一些简单的运算，适用性强，并且方便携带，所以在许多的地方都必不可缺，比如在办公，交易等等。本系统主要介绍计算器实现简易计算的这个详细的过程，它的电路是以AT89C51单片机作为核心器件的，并且它的功耗低，能再3V的低压下工作，有时也可按照要求提升一定的电压。它的硬件部分主要由AT89C51单片机、按键、LCD1602显示屏、指示灯系统等部分构成。软件部分，是在Keil平台用C语言编写程序，包括运算、复位、延时、计算等。其次电路的设计会再proteus上面进行仿真，以保障硬件电路的正确。 关键字：AT89C51单片机；LCD1602显示屏；74LS08；按键；C语言。引言：计算器是日常学习和生活中的好帮手，比如对工科的学生来说，常常要用到基本的 +，-，* ，/ 运算，备有一个科学计算器在手边，可以把繁琐的计算迅速解决，对学习事半功倍。单片机是一种集成的电路芯片，它是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器
关于单片机毕业设计论文文档 On the graduation design thesis document of single chip microcomputer 编订：JinTai College
关于单片机毕业设计论文文档 前言：毕业论文是普通中等专业学校、高等专科学校、本科院校、高等教育自学考试本科及研究生学历专业教育学业的最后一个环节，为对本专业学生集中进行科学研究训练而要求学生在毕业前总结性独立作业、撰写的论文。本文档根据毕业论文内容要求和特点展开说明，具有实践指导意义，便于学习和使用，本文下载后内容可随意调整修改及打印。 单片机毕业设计论文如下文 第一章绪论1.1 课题的提出及意义 单片机作息时间控制实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便，实现代学校必不可少的设备。 1.2 设计的任务及要求 1.作息时间能控制电铃 2.作息时间能启动和关闭放 音机 单片机作息时间控制的功能如下：
使用4位七段显示器来显示现在的时间。 显示格式为“时分” 由led闪动来作秒计数表示 具有4个按键来作功能设置，可以设置现在的时间及显示定时设置时间 一旦时间到则发出一阵声响，同时继电器启动，可以控制放音机开启和关闭。 第二章总体方案设计2.1 芯片比较 2.1.1 单片机选型 当今单片机厂商琳琅满目，产品性能各异。常用的单片机有很多种：intel8051系列、motorola和m68hc系列、atmel的at89系列、台湾winbond（华邦）w78系列、荷兰pilips的pcf80c51系列、microchip公司的pic系列、zilog 的z86系列、atmel的at90s系列、韩国三星公司的ks57c系列4位单片机、台湾义隆的em-78系列等。我们最终选用了atmel公司的at89c52单片机。at89c52是美国atmel公司生产的低电压，高性能cmos8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（perom）和256bytes的随机存取数