毕业设计（论文）
基于STC12LE5A60S2单片机触屏式防盗
电子锁
学生姓名：学号：
学部（系）：信息科学与技术学部
专业年级：自动化
指导教师：职称或学位：教授
目录
摘要 (2)
关键词 (2)
Abstract (3)
Key Words (3)
前言 (4)
1.整体方案设计 (5)
1.1方案设计 (5)
1.2 方案分析 (5)
1.2预计目标 (5)
2. TFT触摸屏简介 (7)
2.1 TFT液晶屏简介 (7)
2.2 主要参数 (7)
2.3 触摸控制原理 (8)
2.4 TFT触摸模块接口电路 (9)
2.5 电源电路 (10)
2.6 IO扩展电路 (11)
2.7 触屏控制芯片XPT2046介绍 (11)
3．系统硬件设计 (13)
3.1 系统设计硬件框图 (13)
3.2 主控芯片STC12LE5A60S2 (13)
3.3 芯片主要引脚介绍 (14)
3.4蜂鸣器 (14)
3.5 步进电机 (15)
4. 系统软件设计 (16)
4.1 系统软件设计整体思路 (16)
4.2程序设计流程图 (16)
4.3 触摸模块重要函数 (18)
4.4 电子锁操作模块 (19)
4.5 引脚定义以及与单片机的连接 (22)
4.6 将程序烧入芯片实现控制 (23)
结束语 (24)
参考文献 (25)
致谢 (26)
附录 (27)
基于STC12LE5A60S2单片机触屏式防盗电子锁
摘要
近两年来，触屏手机的普及极大改变了人们对世界的认识，与之而来的平板电脑，智能电视的推广让人们随处可以体验到触屏带来的便捷，进而促进了人们对触屏型电子类产品的需求，触屏类的电子锁由此而生，该此类电子锁具有实用性强，功能齐全，技术先进的特点，它的广泛应用代表着科技进步的实用成果。并且它让人类懂得，智能化时代的发展将改变人类的生活，加快科学技术的发展。
本文以STC12LE5A60S2型号芯片为基础外加简单外围电路实现了一个具有较多功能的触屏式防盗电子锁。本设计将实现让用户可以任意输入6位密码，更改密码以及锁定屏幕并报警等基本功能，这些基本功能可以满足一般用户的需求。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，具有一定使用和参考价值。依据电子锁设计流程，本文依次介绍STC12LE5A60S2芯片，蜂鸣器，步进电机的工作原理及使用方法。并详细介绍此设计的硬件电路图，程序流程图。
关键词：STC12LE5A60S2芯片；TFT触摸屏；电子锁；步进电机
Touch-screen-based pickproof electronic lock design with STC12LE5A60S2 Single Chip
Abstract
For the past few years, our knowledge of the world had been changed for the popular of the cell phone with touch screen. And then the panel computer and intelligent TV popular follow up, then all people know convenient by the touch screen, so many people want to use it anywhere he want, so the touch-screen-based pickproof electronic lock comes, this kind of electronic lock has many kinds of feature ,such as practical, multi-functional, vanguard technology . It represents the extensive application of technological progress and practical results. And it let humans understand the development, and intelligent age will change the human life, accelerate the development of science and technology.
This article introduced a design system which using the STC12LE5A60S2 monolithic manufactures integrated circuit which a simple touch-screen-based pickproof electronic lock. this design can let you put a password which have 6 bits , you also can change it by yourself , and if you put password error 3times ,alarm system will be triggered. A common customer should satisfy about it. Its advantage is hardware circuit is simple, software function consummation, the control system is reliable, cost-effective higher, has some of the use and reference value.
Base on the design of the clock, this article will introduce the working principle and use method STC12LE5A60S2 chip, TFT touch-screen, buzzer and stepper motor one by one. After this, this article should introduce the circuit diagram and program flowchart detailedly.
Key Words:STC12LE5A60S2 chip; TFT touch-screen; electronic lock; stepper motor
前言
总所周知，近年来我国的城市化水平不断提高，但是当下城市的特殊环境中，居民住宅发生的盗窃事件依旧比较严重，对居民的人生安全，财产安全有很大影响。而传统的机械类锁的安全性能很低，居民对此类锁缺乏信任感。而与之相比较安全的带警报功能的电子锁虽然安全性较高，但由于硬件成本过高，导致此类电子锁价格比较昂贵，普通城市居民难以接受。且此类锁具极易损坏，经常出现卡死在锁槽中的情况，而且使用此类锁具的人必须带着锁的钥匙，钥匙多后非常沉重，十分不变。
而近两年来，触屏手机的普及极大促进了人们对触屏型电子类产品的需求，所以触屏型的电子锁也有了代替传统锁制品的趋势，与传统的锁制品相比，触屏类电子锁有如下优点：
1.安全性高
有与电子密码锁的特殊性，与传统的机械类锁相比，有着无法取代的优势，可以完全避免被窃贼通过钥匙孔撬开的危险。而且电子锁的密码存于单片机芯片内，极大加大了不法分子盗取密码的难度。
2.性能可靠
本类产品功能齐全，有密码设置，密码修改，管理员权限，自动报警等诸多功能。极大的提高了电子锁的安全性，可靠性。
3.功耗低
随着液晶技术的飞速发展，液晶屏幕的能耗越来越低。此种电子锁正常状况下接家用电源，停电时自备电池供电，防止了因断电而带来的麻烦
4.成本低，易维护
由于触屏类电子锁硬件线路简单，故不宜损坏，可靠性更高。也应为硬件的简单，与其它类的电子锁相比成本更低，也更易维护。
5.应用场合广泛
无论是公寓，家庭住宅，学生宿舍，工厂都可以安置。如果改变触摸屏的材质，便可适应于高温或寒冷等恶劣环境的地方。甚至也可用于珍贵物品（如保险箱）的防护！
本设计以51单片机为基础，外接触摸屏及相关元件，实现触屏类电子锁的基本功能。用以模拟触屏类电子锁的各种功能。
由于作者水平有限，时间仓促，错误和疏漏在所难免，欢迎读者批评指正。
1.整体方案设计
1.1方案设计
(1)方案一
单片机电子锁，一般采用独立键盘来当作数字输入键使用，一个具有完整功能的电子锁，至少需要10个独立当作数字输入键使用，外加一个确认输入按钮，并在每个按钮上注以相应标识，以便识别对应的按钮。此外还需要一个1062或其它型号的液晶显示器。
(2)方案二
触屏式电子锁则可以完全不用物理键盘，而直接在触摸屏上实现按键功能，触摸屏上可以轻松模拟出多个按键，并且标识这些按键只需在相应位置显示对应的文本（如数字），而输入信息可以直观的显示在触摸屏上，硬件结构非常简单。
1.2 方案分析
方案一中，独立键盘上若无数字标识难以确认键盘所对应的数字，而一个简单功能的完整电子锁的实现完成至少需要十个以上的物理键盘，物理结构复杂，成本也高，还要考虑硬件维护，按键间的摩擦等诸多问题，而且若要扩展功能必须重新设计硬件，所以这样的电子锁已经不适合这个时代。方案二中的触屏式电子锁直接在触摸屏上实现按键功能，这样不仅节省了硬件成本，触屏锁的功能也可得到尽可能的扩展，而这些功能的扩展完全依赖于软件的编写，不必花费心力去重新设置硬件电路，各种各样的成本自然降低，虽然现在触摸屏的价格比较贵，但相比有诸多限制的普通电子锁有这无法比拟的优越性。
综上所述，方案二比方案一更加优越，硬件上，方案一的硬件一旦固定就无法更改或必须重新设计，而方案二中物理电路简单，功能的扩展很少设计到硬件方面；软件上，方案一中软件只能对应相应的硬件电路，软件无法得到升级，否则必须改变硬件电路，而方案二中软件基本不依赖于硬件系统，能方便的升级软件，增加触屏锁的功能，这也是本文选择触屏防盗电子锁的重要原因。
1.2预计目标
(1) 密码设定
用户初次使用时可自己设定密码，密码设定需两次输入完成，输入密码要求
不超过六位，设定密码时若密码不符合要求要求重新输入，若第二次输入密码与第一次不相符会要求重新输入，直到两次设定成功密码设定就会成功；
(2) 密码修改
当要更换密码时，在屏幕上按一个特殊按钮，便可更改密码，更改密码过程与密码设置过程类似；
(3) 管理员权限
为了防止用户忘记密码而设，管理员权限密码可以有他人持有，在屏上输入特定密码即可重新设定密码；
(4) 自动报警
当密码输入次数超过一定次数是，触发警报，并将自动将门反锁，报警信息由蜂鸣器代替，门锁制动由步进电机代替
(5) 电路保护
防止因断电而带来的无法开锁问题，可以将密码存储于特殊寄存器中来实现。
2. TFT触摸屏简介
2.1 TFT液晶屏简介
Thin Film Transistor (薄膜场效应晶体管)，是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度高亮度高对比度显示屏幕信息。目前在手机上TFT使用最为广泛，中高端彩屏手机中普遍采用的屏幕，分65536色及26万色，1600万色三种，其显示效果非常出色。随着技术的进步，TFT不仅应用在手机上，许多智能仪表，工控人机界面也都在使用TFT取代之前的黑白屏。
TFT屏主要的构成包括：背光源、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基本、配向膜、液晶材料、薄膜晶体管，触摸感应薄膜等。TFT显示屏和驱动IC集成在一起，就成立TFT显示模块。
TFT模块和几种常见液晶模块的对比：
a.字符式液晶模块(常用型号1602)：智能显示数字、英文字符，单色。
b.段式液晶屏：智能显示数字（少量英文字符），预定图标，单色。
c.图形式液晶模块（常用型号 12864）：可以显示数字、中英文字符和图
案，单色，图案分辨率较低；
d.TFT液晶模块：可以显示数字，中英文字符和图案，彩色，图案分辨率
较高。
现今，TFT显示器成本逐渐降低，别且人们越来越渴望拥有用户友好程度更高的图形界面，因此选择TFT屏作为电子锁显示界面是一个非常有优势的选择，且其市场非常广阔。本次设计采用的是NBCTFT2.6—V2.2型号触摸屏。
2.2主要参数
NBCTFT2.6—V2.2主要有如下参数特点如表2-1所示，表中列出了触摸屏的尺寸，像素，驱动IC等相关信息，在触摸屏编程中有些数据处理要以此为依据。
表2-1 NBCTFT2.6—V2.2主要参数
类目参数
模块尺寸（长X宽）76mmx51mm
像素320x240
颜色26万色
驱动IC ILI9320
触摸类型电阻式
背光类型LED
2.3触摸控制原理
图2-2 触摸屏结构图
触摸屏结构如图2-2所示，典型触摸屏的结构一般由三部分组成：两层透明的阻性导体层、两层导体之间的隔离层、电极。
触摸屏工作时，上下导体层相当于电阻网络。当某一层电极加上电压时，会在该网络上形成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触，则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电，从而知道接触点处的坐标。比如，在顶层的电极(X+,X-)上加上驱动电压，则在顶层导体层上形成电压梯度，当有外力使得上下两层在某一点接触，在底层就可以测得接触点处的电压，再根据该电压与电极(X+)之间的距离关系，知道该处的X坐标。然后，将驱动电压切换到底层电极（Y+,Y-）上，并在顶层测量接触点处的电压，从而知道Y坐标。
计算触点的X，Y坐标具体分为如下两步：
a.通过触摸屏控制芯片ADS7843/XPT2046分别采集触点在X轴和Y轴上产生的电
压数字量，如下面公式中的X值和Y值。
b.计算坐标公式为：
式中，X和Y分别为触点在X工作面和Y工作面上产生的电压的数字量的测量值；（X﹐Y）反映了触点在触摸屏上的坐标。Xmin，Ymin，Xmax和Ymax分别为触摸屏
上最小和最大坐标点在X轴和Y轴上产生的电压的数字量的实际测量值，它们是常量，可通过测量得到；（Xmin，Ymin）和（Xmax，Ymax）反映了触摸屏上最小、最大坐标点的坐标；W和H分别是LCD显示屏X轴和Y轴上的像素点总数，例如本2.6寸TFT，W为240，H为320；（XLCD，YLCD）为触点映射到LCD显示屏上的像素点坐标。
2.4 TFT触摸模块接口电路
图2-3 TFT接口电路
TFT接口电路如图2-3所示，其中各引脚功能如表2-2所示。
图中第1脚到第20脚是为兼容12864接口而设计
第1脚为电源地；
第2脚为电源输入；
第4脚到第16脚与控制器间增加了一个限流电阻，作用是在使用5V控制器驱动TFT 时，保护TFT以免被过流损坏；
第17脚为IO扩展控制位；
第21脚到第24脚为SD卡控制接口；
第26脚到第33脚为TFT数据口的低8位，由于模块上增加了IO扩展；
第35脚到第40脚为触摸控制接口；
表2-2 触摸屏引脚功能
引脚号引脚名称功能说明
1 GND 模块的电源地
2 VIN 模块的电源正端（3.3V供电时需将J2短接）
3 NC 空脚
4 RS 并行的指令/数据选择信号；
5 R/W 并行的读写选择信号；
6 RD 读控制信号
7~14 D11-D17 数据口高8位
15 CS 片选
16 RST 复位
17 LE10 74HC573锁存控制
18-20 NC 空脚
26-33 D8-D1 数据口低8位
35 CLK 触摸屏外部时钟输入
36 TPCS 触摸屏片选信号
37 TPDI 触摸屏串行数据输入，在时钟上升沿数据移进
38 BUSY 触摸屏忙指示，低电平有效
39 TPDO 触摸屏串行数据输出，在时钟下降沿数据移出
40 PEN 触摸屏中断输出
2.5电源电路
图2-4 触摸屏电源电路
触摸屏电源电路如2-4所示，由于TFT只能在3.3V电压下工作，所以当输入电压
VIN为5V时，需要通过3.3V稳压IC降到3.3V电压，当输入电压为3.3V时，需要使用0欧电阻将J2短接，相当于不通过稳压IC直接给模块供电。
2.6 IO扩展电路
为了节省IO资源，通过IO扩展仅需要使用8位控制器的IO口即可驱动16位数据模式，电路如图2-5所示：
图2-5 触摸屏IO扩展电路
控制器的8位IO（D10~D17）与锁存器的D0~D7连接，锁存器的输出与TFT的低8位数据口连接，当写16位数据时，先将16位数据的低8位送到D10~D17，此时通过控制LE管脚将数据锁存到TFT的低8位数据口，然后再将16位数据的高8位送到D10~D17，即完成16位数据送的TFT数据口的工作。
2.7触屏控制芯片XPT2046介绍
XPT2046是一款4线制电阻式触摸屏控制器，内含12位分辨率125KHz转换速率逐步逼近型A/D转换器。XPT2046支持从1.5V到5.25V的低电压I/O接口。XPT2046能通过执行两次A/D转换查出被按的屏幕位置，除此之外，还可以测量加在触摸屏上的压力。内部自带2.5V参考电压，可以作为辅助输入、温度测量和电池监测之用，电池监测的电压范围可以从0V到6V。XPT2046片内集成有一个温度传感器。在2.7V的典型工作状态下，关闭参考电压，功耗可小于0.75mW。XPT2046采用微小的封装形式：
TSSOP-16,QFN-16和VFBGA－48。工作温度范围为-40℃～+85℃。与ADS7846、TSC2046、AK4182A完全兼容。
在PD0=0的掉电状态下，Y驱动器工作，触摸屏的Y－面板被连到GND。——PEN ——IRQ输出通过两个开关和XP输入连在一起。当屏幕上有触摸动作时，XP输入通过触摸屏下拉到地。在XPT2046的绝大部分工作方式下，内部上拉电阻标称值是50KΩ，但它的实际值可随温度的变动而在36 KΩ～67 KΩ之间波动。为了确保出现在——PEN ——IRQ电路中的逻辑0电平电压低于0.35·VCC，XP和YN之间的总电阻必须小于21K Ω。需要注意的是，上拉电阻越高，——PEN——IRQ对触摸屏的反应也就也越慢，所以，编写软件时要考虑到这一点。
3．系统硬件设计
3.1 系统设计硬件框图
图3-1 系统设计框图
硬件设计如图3-1所示，主电路芯片采用STC12LE5A60S2芯片，其40引脚分别与
TFT 触摸屏，蜂鸣器，步进电机等原件分别相连；TFT 触摸屏用于模拟物理键盘和显示输入信息和操作信息；触摸屏驱动芯片集成于触摸屏中，其功能是处理各种触摸事件，如测量电压以便计算坐标，其触摸功能引脚STC12LE5A60S2芯片相连接；除复位按键为实体键外其余功能用触摸键实现，此按钮即实现复位功能；蜂鸣器作为报警提示，使用步进电机代替锁的动作。此外本设计中采用USB 线为电路供电（外接锂电池供电）；使用串口数据线传递信息；用MAX232芯片实现RS-232电平与TTL 电平之间的转换。
3.2 主控芯片STC12LE5A60S2
STC12LE5A60S2芯片是一款单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗
干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D 转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合，工作电压为5V ，工作频率范围：0 - 35MHz ，相当于普通8051的 0～420MHz ，片上集成1280字节RAM ，共4个16位定时器 ，其中两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1，没有定时器2，但有独立波特率发生器 做串行通讯的波特率发生器 再加上2路PCA 模块可再实现2个16位定时器。
单 片 机
TFT 触摸屏 触摸屏驱动芯片
复位按钮
LED
蜂鸣器
电源
锂电池 步进电机
3.3芯片主要引脚介绍
(1) P0口
P0 是一个漏极开路的8位双向I/O口。作为输出口，每位能驱动多个LS 型TTL 负载。P0浮空，锁存器为“1”，可作为高阻抗输入。
P0口一般作为数据传输使用，在本设计中也曾如此考虑，但后期为了合理分配端口，用作触摸屏控制端口相连。
（2）P1口
P1 是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O 口。每位能驱动LS 型TTL负载。当P1口作为输入口用时，向内部锁存器写入“1”，P1 引脚被内部上拉电阻拉为高电平。
在本设计中用作控制步进电机和蜂鸣器。其中P1^1至P1^4控制步进电机，P1^5控制蜂鸣器。
（3）P2口
P2 是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O 端口，当被作为输入时，向它写“1”，P2 引脚被内部上拉电阻拉为高电平。作为输入使用时，被内部上拉电阻下拉为低电平的P2 会产生电流。
在本设计中P2口与TFT触摸屏显示相关引脚相连。与TFT触摸相关引脚有6个，将在下文中介绍。
（4）P3口
P3 是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O 口，每个口可独立控制。作为第一功能使用时就当作普I/O口，与P1口相似，作为第二功能使用时，可以控制定时器/计时器，和中断。
在本设计中用作数据传输端口，没有涉及其第二功能。
3.4蜂鸣器
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具等电子设备产品中用作发声器件。
本设计采用电磁式蜂鸣器，电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。（本设计中蜂鸣器由STC12LE5A60S2芯片的P1^5引脚控制。）
3.5 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步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止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，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。步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。
图3-2 步进电机连接电路图
本设计步进电机电路连接图如图3-2所示，P1^0至P1^4产生脉冲信号控制步进电机，由于本设计中只用步进电机代替开锁功能，并不需要复杂的步进电机控制，因此采用简单的一相励磁方式控制步进电机。
4.系统软件设计
4.1 系统软件设计整体思路
软件所要完成的任务已在总体设计时规定，在具体软件设计时，要结合硬件结构，进一步明确软件所承担的一个个任务细节，确定具体实施的方法，合理分配资源。合理的软件结构是设计一个性能优良的单片机应用系统软件的基础。在程序设计中，应培养结构化程序设计风格，各功能程序实行模块化、子程序化。
因为TFT触摸屏在单片机的扩展配件中是属于相当复杂的一种，尤其是触摸模块的添加使得程序的编写十分复杂，一个简单的触摸动作涉及到很多信息的处理，如触摸位置坐标的确认，触摸位置的背景颜色，文字颜色，接触、释放动作的处理都需在一个动作时间内完成，比物理键盘只需处理扫描按键和处理延时复杂很多本设计中采用模块程序设计，因此我把整个程序分解为若干个功能相对独立的较小的程序模块，如数字按键模块，确认模块，字符显示模块，清屏处理模块等等，各个程序模块都是分别设计、编程和调试，最后由各个调试好的模块组成完全的触屏电子锁程序。其优点是单个功能明确的程序模块的设计和调试比较方便，容易完成，一个模块可以为多个程序所共享。
也因为触摸过程的复杂性，普通的80C52的型号的芯片难以处理如此复杂的过程，必须采用更高性能的芯片，因此本文采用STC12LE5A60S2芯片，它是一款单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。足够的flash存储空间和RAM空间使之能完美的处理好触屏操作。
4.2程序设计流程图
触屏电子锁流程图如图4-1所示，当单片机上电后，TFT触摸屏被初始化，此时可以设定密码，按触摸屏上的数字按键可以进行密码输入，密码输入完成后按确认键保存密码，此时要进行先前输入密码的确认，若两次输入一致则密码设定成功，若不一致，则需重新设置密码直到两次输入正确为止。密码设定完毕后，此密码就成为开锁密码，正确输入开锁密码则可驱动步进电机开锁，若三次输入不正确，则会进入锁屏状态并启动蜂鸣器报警，此时可以输入管理员密码来解除报警状态，管理员密码输入后，会初始化程序，此时又可以重新设置开锁密码。
上电开始
密码初始输入
密码是否符合要求
确认密码
密码是否匹配等待输入密码
是否正确开锁是否大于三次
锁屏报警
解锁密码
停止报警
Y
Y
Y
Y N N
N
N
图4-1 触屏电子锁流程图
4.3 触摸模块重要函数
触摸模块为此次软件设计中最重要的模块之一，设计到复杂的取坐标
（1）写数据以及写命令函数
void Write_Data(unsigned char DH,unsigned char DL)
{ // DH 需要输入16bits数据的高8位DL 需要输入16bits数据的低8位CS=0; //片选开
RS=1; // 8位数据口驱动16位数据模式时，使用74HC573作为IO扩展DataPort=DL; //送低8位数据给573待锁存
LE=1; //锁存位
LE=0; //断开锁存,位选573的Q7~Q0仍保持
DataPort=DH; //送高8位数据给TFT
RW=0; //写数据或命令
RW=1;
CS=1; //片选关
}
（2）设置位置函数函数
void LCD_SetPos(unsigned int x0,unsigned int x1,unsigned int y0,unsigned int y1) {
Write_Cmd_Data(0x50,x0); // 水平起始坐标
Write_Cmd_Data(0x51,x1); // 水平结束坐标
Write_Cmd_Data(0x52,y0); // 垂直起始坐标
Write_Cmd_Data(0x53,y1); // 垂直结束坐标
Write_Cmd_Data(0x20,x0);
Write_Cmd_Data(0x21,y0);
Write_Cmd (0x00,0x22);
}
此函数非常重要，可在触摸屏中设置触摸按钮，完成触摸效果
（3）清屏函数
void CLR_Screen(unsigned int bColor)
{
unsigned int i,j; //bColor 代表清屏后背景色
LCD_SetPos(0,240,0,320);// 320x240 为此触摸屏的大小
for (i=0;i<320;i++)
{
for (j=0;j<240;j++)
Write_Data_U16(bColor); //设置背景色
}
}
此函数完成清屏操作，如出现提示信息后可用此函数清楚，初始化触摸屏时也必须调用此函数。
(4) 字符显示函数
void LCD_PutChar(unsigned short x, unsigned short y, char c, unsigned int fColor, unsigned int bColor)
{
unsigned int i,j;
LCD_SetPos(x,x+8-1,y,y+16-1); //设置字符显示位置
for(i=0; i<16;i++) { //循环写入16字节，一个字符为16字节unsigned char m=Font8x16[(c-0x20)*16+i]; //提取c字符的第i个字节以for(j=0;j<8;j++) { //循环写入8位，一个字节为8位
if((m&0x80)==0x80) { //判断最高位是否为1
Write_Data_U16(fColor); //最高位为1，写入字符颜色
else {
Write_Data_U16(bColor); //最高位为0，写入背景颜色}
m<<=1; //左移1位，准备写下一位
}
}
}
4.4 电子锁操作模块
（1）初始化触摸屏函数（部分）
void Show_RGB (unsigned int x0,unsigned int x1,unsigned int y0,unsigned int y1,unsigned int Color)
{
unsigned int i,j;
LCD_SetPos(x0,x1,y0,y1); //设置显示位置
单片机类毕业设计题目汇总
单片机类毕业设计题目汇总 1.孔子时钟的设计 2.?全自动节水灌溉系统--硬件部分 3.?数字式温度计的设计 4.?温度监控系统设计 5.?基于单片机的语音提示测温系统的研究 6.?简易无线电遥控系统 7.?数字流量计 8.?基于单片机的全自动洗衣机 9.冰塔智能水位控制系统 10.?温度箱模拟控制系统 11.?超声波测距仪的设计 12.?基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现 16X16点阵显示屏 13.?基于AT89S51单片机的数字电子时钟 14.?基于单片机的步进电机的控制 15.?基于单片机的交流调功器设计 16.?基于单片机的数字电压表的设计 17.弹片机的数字钟设计 18.?智能散热器控制器的设计 19.弹片机打铃系统设计 20.?基于单片机的交通信号灯控制电路设计 21.?基于单片机的电话远程控制家用电器系统设计 22.?基于单片机的安全报警器 23.?基于单片机的八路抢答器设计 24.?基于单片机的超声波测距系统的设计 25.?基于MCS-51数字温度表的设计 26.?电子体温计的设计 27.?基于AT89C51的电话远程控制系统 28.?基于AVR单片机幅度可调的DDS信号发生器 29.?基于单片机的数控稳压电源的设计 30.?基于单片机的室内一氧化碳监测及报警系统的研究 31.?基于单片机的空调温度控制器设计
32.?基于单片机的可编程多功能电子定时器 33.?单片机的数字温度计设计 34.?红外遥控密码锁的设计 35.?基于51单片机的语音识别系统设计 36.?家用可燃气体报警器的设计 37.?基于数字温度计的多点温度检测系统 38.?基于凌阳单片机的语音实时采集系统设计 39.?基于单片机的数字频率计的设计 40.?基于单片机的数字电子钟设计 41.?设施环境中温度测量电路设计 42.?汽车倒车防撞报警器的设计 43.?篮球赛计时记分器 44.?基于单片机的家用智能总线式开关设计 45.?设施环境中湿度检测电路设计 46.?基于单片机的音乐合成器设计 47.?设施环境中二氧化碳检测电路设计 48.?基于单片机的水温控制系统设计 49.?基于单片机的数字温度计的设计 50.?基于单片机的火灾报警器 51.?基于单片机的红外遥控开关设计 52.?基于单片机的电子钟设计 53.?基于单片机的红外遥控电子密码锁 54.?大棚温湿度自动监控系统 55.?基于单片机的电器遥控器的设计 56.?单片机的语音存储与重放的研究 57.?基于单片机的电加热炉温度控制系统设计 58.次外遥控电源开关 59.?基于单片机的低频信号发生器设计 60.?基于单片机的呼叫系统的设计 61.?基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 62.?基于单片机的密码锁设计 63.?单片机步进电机转速控制器的设计 64.術AT89C51控制的太阳能热水器
一、设计任务及要求： 设计任务： 完成一个简单的使用数字电子秤的硬件与软件部分的设计。 设计要求： 1.利用单片机实现对所设计的电子秤的各项功能的控制。 2.电子秤能够LCD液晶显示出商品的名称、价格，重量、总价等信息。 3.电子秤具有储存几种简单商品价格的功能。 4.电子秤的测量范围要求达到5KG，测量精度要求达到0.001。 5.电子秤能够自动完成商品的价格计算。 指导教师签名： 2010 年6月16 日二、指导教师评语： 指导教师签名： 2010 年7月3日三、成绩 验收盖章 2010 年7 月日
基于单片机的实用电子秤的设计 1 设计目的 单片机以其功能强，体积小，功耗低，易开发等很多优势被广泛应用。本 次数字电子秤的设计就是需要通过选择合适的单片机来进行主控，再结合A/D 转换、键盘、液晶显示、复位电路和蜂鸣器报警驱动电路的知识，同时在软件 的设计过程中用到键盘扫描、液晶显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计， 做到对我们所学数电、模电、单片机等知识的综合应用，最终实现所设计数字 电子秤的各项功能，达到“巩固知识，培养技能，学而用之”的实践目的。通过这次课程设计，不但要提高我们在工作中的学习能力、探究能力、应用能力和动 手能力，还要历练我们不畏艰难、不懂便学、有漏必补的认真严谨的工作态度，强化我们的社会适应力和社会竞争力，为走向社会提前试水，完善自我。 2 设计的主要内容及要求 本设计主要完成一个简单实用数字电子秤的硬件电路部分和软件部分的设计。硬件部分包括数据采集、最小系统板、人机交互界面三大部分。其中，数 据采集部分由压力传感器和A/D 转换部分组成；人机界面部分为键盘输入、 液晶显示。软件部分应用单片机 C 语言实现了本设计的全部控制功能。本设 计的数字电子秤要求能够显示商品的名称、价格、总量、总价等；能够自动完 成商品的价格计算；能够储存几种简单商品的价格；能够具有超重提醒功能， 一旦重量超出了自身重量的测量的范围，发出警报；同时对数字电子秤的测量 范围要达到5KG，测量精度要求达到0.001。 3 整体设计方案 整个数字电子秤电路由压力传感电路(ADC0832采样）、模数转换系统、单 片机主控制电路、LM4229显示电路、蜂鸣器报警电路和4*4键盘电路6 个部
以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编 辑。 济源职业技术学院 毕业设计 题目单片机的电子钟设计 系别电气工程系 专业应用电子技术 班级电技0801 姓名肖见 学号 指导教师苗绍强 日期 2010年12月
设计任务书 设计题目： 单片机的电子钟设计 设计要求： 1.设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动调整键，电子钟从0时0分0秒开始运行，进入时钟运行状态；再次按电子钟启动调整键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可利用各调整键调整时间，调整结束后可按启动调整键再次进入时钟运行状态。 2.设计完成上述功能的相应的硬件调试和软件调试。 3.完成焊接和实物电路的调试。 设计进度要求： 第一周：选定设计题目,查找、搜集相关资料。 第二周：了解各元器件、模块的功能及使用方法。 第三周：硬件电路的设计。 第四周：相应软件设计（程序设计）。 第五周：利用相关的仿真软件测试并记录相关的数据和错误。 第六周：焊接实物电路，并且在实物电路上调试并且记录相关的数据和问题。 第七周：写毕业论文。 第八周：毕业答辩。指导教师（签名）：
摘要 时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。 数字电子钟的设计方法有多种，其中，利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，便于电子钟功能的扩充，即可用该电子钟发出各种控制信号，精确度高等特点，同时可以用该电子钟发出各种控制信号。 本设计主要介绍用单片机内部的定时计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机AT89C52芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能等特点。 关键词：电子钟，单片机，汇编
1233随着时代科技的迅猛发展，常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，人们生活水品也更进一步的有所提高。智能化的电子产品自然也得到了越来越多人的喜爱，而多功能电子秤具有结构体积小、测量的精度较高、拥有广泛的应用范围、机械操作起来简便易懂等优点，基本取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量器具。 本设计介绍了该系统实现方法，通过LCD显示器显示所测重量以及当前选择的功能。该课题的设计主要由STC89C52单片机、重量测量模块、A/D转换模块ADC0808、单片机的外围接口电路：4*4矩阵扫描按键以及LCD1602液晶屏幕显示五部分组成。本系统比传统测量更具有准确性和直观性，具有一定的实际推广性。 关键字：压力传感器；STC89C52单片机；ADC0808；LCD1602
第一章绪论 1.1课题目地与意义 1.2国内外多功能电子秤的发展与现状 1.3主要工作及设计思路 第二章硬件设计 2.1工作原理 2.2系统总体设计方案 2.3控制器部分 2.4数据采集部分 2.5键盘处理部分 2.6显示电路部分 2.7报警部分 第三章具体电路设计 3.1AT89C52的最小系统电路 3.2数据采集部分电路设计 3.3显示电路与AT89C52单片机接口电路设计 3.4键盘电路与AT89C52单片机接口电路设计 3.5报警电路的设计 第四章软件设计 4.1主程序设计
4.2子程序设计 4.21A/D转换设计及数据读取程序设计 4.22显示子程序设计 4.23键盘输入控制程序的设计 4.24报警子程序的设计 第五章仿真调试 5．1软件试用 5．2仿真调试 第六章总结 1绪论
基于单片机的电子秤 单片机电子秤设计报告 秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。 和传统秤相比较，电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片 机设计实现，具有精度高、功能强等特点。本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。该电子秤的测量范围为 0-10Kg，测量精度达到 5g，有高精度，低成本，易携带的特点。电子秤采用液晶显示汉字和测量记过，比传统秤具有更高的准确性和直观性。另外，该电子秤电路简单，使用寿命长，应用范围广，可以应用于商场、超市、家庭等场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。 一、功能描述 1、采用高精度电阻应变式压力传感器，测量量程 0-10kg ，测量精度可 达 5g 。 2、采用电子秤专用模拟 / 数字（ A/D）转换器芯片 hx711 对传感器信号进行调理转换， HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的 24 位 A/D 转换器芯片
3、采用 STC89C52单片机作为主控芯片，实现称重、计算价格等主控功 4、采用 128*64 汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。 5、采用 4*4 矩阵键盘进行人机交互，键盘容量大，操作便捷。 6、具有超量程报警功能，可以通过蜂鸣器和 LED灯报警。 7、系统通过 USB电源供电，单片机程序也可通过 USB线串行下载。 二、硬件设计 1、硬件方案 单片机电子秤硬件方案如图 1 所示： 图 1 单片机电子秤硬件方案称重传感器感应被测重力，输出微弱的毫伏级电压信号。该电压信号经过电子秤专用模拟 /数字(A/D)转换器芯片hx711 对传感器信号进行调理转换。 HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的 24 位 A/D 转换器芯片，内置增益控制，精度高，性能稳定。 HX711芯片通过 2 线串行方式与单片机通信。单片机读取被测数据，进行计算转换，再液晶屏上显示出
毕业综合实训概述 实训目的： 对单片机电子时钟的制作及设计原理的掌握，利用本次实训对所学的理论课程进行实际论证，更好的掌握理论知识。能够更好的运用在实践当中。 实训时间： 2015年9月21日-2015年11月8日 实训要求： 1.独立完成实物的制作及理解设计原理； 2.分析及制作程序流程图； 3. 绘制电路图； 4.了解个元器件在电路中的作用。
目录 1 引言 (1) 1.1选题背景 (1) 1.2设计原理 (1) 1.3单片机简介 (2) 1.4单片机的发展历史 (2) 1.5单片机的应用领域及发展趋势 (2) 2 方案议论 (5) 2.1 设计要求 (5) 2.2 系统描述 (5) 2.3 设计方案 (5) 2.3.1 集成电路 (5) 2.3.2 单片机的最小系统 (6) 2.3.3结论 (7) 3 硬件设计 (8) 3.1硬件结构 (8) 3.2中心控制模块 (8) 3.3电源模块 (11) 3.4控制电路 (12) 3.5复位电路 (12) 4软件设计 (15) 4.1电子时钟的设计原理 (15) 4.2 软件设计流程 (15) 5 总结 (17) 致谢 (18) 参考文献 (18) 附录电子时钟程序 (19)
1 引言 1.1选题背景 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。 INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器，当时的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM 已经发展出了32位的主频超过300M的高端单片机，直到现在基于8051的单片机还在广泛的使用。现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。汽车上一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作！ 利用单片机实现电子时钟有很多优点，例如外部电路简单，控制方便等，因而备受广大单片机爱好者的喜爱。通过电子时钟的制作方案，掌握C语言的编程方法。并熟练的运用89S52单片机定时器准确的实现时间的递进，按下按键可以设置时间，最重要的是自己还可以通过程序设计输入自己需要的定点时间。 1.2设计原理 通过单片机对时间准确的控制，实现时间的递进。 定时器：时钟周期T是时序中最小的时间单位，具体计算的方法是1/时钟源频率，我们KST-52单片机开发板上用的晶振是11.0592M，那么我们对于这个单
第一章绪论 (1) 1.1研究目的和意义 (1) 1.2电子称重系统的应用领域 (1) 1.3主要工作以及论文结构 (1) 第二章系统方案论证与选型 (3) 2.1控制器部分 (3) 2.2数据采集部分 (4) 2.2.1 传感器的选择 (4) 2.2.2放大电路选择 (6) 2.2.3 A/D转换器的选择 (7) 2.2.4键盘处理部分方案论证 (8) 2.3显示电路部分的选择 (9) 2.4超量程报警部分选择 (9) 2.4.1 电源模块方案选型 (9) 第三章硬件电路设计 (10) 3.1AT89S52的最小系统电路 (10) 3.1.1单片机芯片AT89S52介绍 (10) 3.1.3 AT89S52的最小系统电路构成 (11) 3.2电源电路设计 (12) 3.3数据采集部分电路设计 (12) 3.6.1LED结构与原理 (14) 3.6.2动态显示LED显示器接口 (15) 3.4键盘电路与AT89S52单片机接口电路设计 (16) 键盘电路与AT89C51的接口电路设计 (16) 3.5报警电路的设计 (17) 第四章系统软件设计 (19) 4.1主程序设计 (19) 4.2子程序设计 (20) 4.2.1 A/D转换启动及数据读取程序设计 (20) 4.2.2显示子程序设计 (21) 4.2.3 键盘输入控制程序的设计 (21) 4.2.4报警子程序的设计 (22) 第五章总结 (23) 参考文献 (24) 附录1系统总图 (25)
第一章绪论 1.1 研究目的和意义 传统的机械秤有很多缺点，比如精度不高，结构复杂，易老化，成本高等。随着社会的发展，市场对秤的要求的越来越高，尤其是人体秤、厨房秤等各类便携式小型秤。电子秤与传统的机械秤相比有许多优越性，它用压力传感器取代机械秤的弹簧大大减小了秤的体积和制造难度，以LCD 或LED显示屏取代传统的刻度盘使外形更加美观，由于内部集成了单片机以及软件系统，电子秤还拥有传统机械秤无法比拟的智能性。他可以完成过载报警，总价计算，数据通信等众多功能。 目前市场上使用的称量工具，或者结构复杂，或者运行不可靠，且成本高，而且整体水平不高，部分小型企业质量差且技术薄弱，设备不全，缺乏产品的开发能力，产品质量在低水平徘徊。因此，有针对性的开发出一套具有实用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤应用中的不足之处，具有现实意义。 1.2 电子称重系统的应用领域 电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。电子秤的应用领域主要分为工业计量和民用消费类。在工业计量应用领域有电子天平，珠宝秤，市场计价秤等；而民用秤主要有厨房秤，人体秤，便携式口袋秤等。工业计量应用对精度要求较高，而民用消费类的应用对精度的要求不高，但对秤的外观，智能性，便携性却有很高的要求。 1.3主要工作以及论文结构
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1.前言 在我们生活中经常都需要测量物体的重量,于是就用到称重器,但是随着社会的进步,科学的发展, 我们对其要求操作方便,易于识别。随着计量技术和电子技术的发展,电子称重器向提高精度和降低成本方向发展的趋势对低成本, 高性能模拟信号处理器件需求的增加,通过近年来电子称产品的发展情况及国内外市场的需求,电子称总的发展趋势是小型化,模块化, 集成化,智能化。 2.国内研究动态 目前，电子称重器在商业销售中的使用已相当普遍[1]。国内从20世纪60年代中期开始研制和生产电子秤,初期为模拟式,20世纪80年代中后期发展成数字式,20世纪90年代末至21世纪初已研制开发出微机式产品。[2]近几年，我国的电子称重系统从最初的机电组合型发展到现在的全电子型和数字智能型，电子称重技术逐渐从静态称重到动态称重发展，从模拟测量到数字测量发展，从单参数测量到多参数测量发展[4]。总体来说,目前国内电子称重器的发展水平相当于发达国家20世纪90年代的水平，少数产品的技术已处于国际领先水平[5]。杨东海也在期刊《水利电力机械》中写到，电子秤现在已被社会所公认,它能完成一般机械秤所不能实现的计量问题，所以电子称的研究与开发越来越得到社会的重视[6]。目前，虽然我国在电子秤测量精度上，与外国产品一般相差1个数量级，但我国在电子秤研究方面也取得了很大成就。在《第九届称重技术研讨会》中，张书芳提出的门座式起重机动态电子秤，主要应用于大型动态称重系统中[7]。罗及红在《计算机测量与控制》一书中发表了以DSP处理器TMS320LF2407为信息处理核心的高精度电子秤的设计，电子秤的各项性能均优于国家标准《非自动秤通用检定规程JJG555-1996》规定的三级秤指标[8]。另外，国际电子秤产品已网络化，我国基本上处在起步阶段,如上海三积电子有限公司的唐令弟发表的《网络一体化的智能电子秤》一书中，说明了其设计，并申请了专利[9]。杨柯编写的《智能网络电子计价秤》也获得了专利，说明我得电子秤的网络化也在慢慢
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
单片机电子秤设计报告 秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。 和传统秤相比较，电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现，具有精度高、功能强等特点。本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。该电子秤的测量范围为0-40Kg，测量精度达到5g，有高精度，低成本，易携带的特点。电子秤采用液晶显示汉字和测量记过，比传统秤具有更高的准确性和直观性。另外，该电子秤电路简单，使用寿命长，应用范围广，可以应用于商场、超市、家庭等场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。 一、功能描述 1、采用高精度电阻应变式压力传感器，测量量程0-40kg，测量精度可达5g。 2、采用电子秤专用模拟/数字（A/D）转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换，HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。 3、采用STC89C52单片机作为主控芯片，实现称重、计算价格等主控功能。 4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。 5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互，键盘容量大，操作便捷。 6、具有超量程报警功能，可以通过蜂鸣器和LED灯报警。 7、系统通过USB电源供电，单片机程序也可通过USB线串行下载。
二、硬件设计 1、硬件方案 单片机电子秤硬件方案如图1所示： 图1 单片机电子秤硬件方案 称重传感器感应被测重力，输出微弱的毫伏级电压信号。该电压信号经过电子秤专用模拟/数字（A/D）转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片，内置增益控制，精度高，性能稳定。HX711芯片通过2线串行方式与单片机通信。单片机读取被测数据，进行计算转换，再液晶屏上显示出来。 矩阵键盘主要用于计算金额。当被测物体重量得到后，用户可以通过矩阵键盘输入单价，电子秤自动计算总金额并在液晶屏显示。电源系统给单片机、HX711电路及传感器供电。 2、称重传感器 传感器是测量机构最重要的部件。称重传感器本身具有单调性，其主要参数指标是灵敏度、总误差和温度漂移。 (1) 灵敏度 称重传感器的电灵敏度为满负荷输出电压与激励电压的比值，典型值是2mV/V。当使用2 mV/V灵敏度和5 V激励电压的传感器时，其满度输出电压为10 mV。通常，为了使用称重传感器线性度最好的一段称重范围，应当仅使用满度范围的三分之二。因此满度输出电压应当大约为6mV。当电子秤应用于工业环境时，在6mV满度范围内测量微小的信号变化并非易事。 (2) 总误差 总误差是指输出误差和额定误差的比值。典型电子秤的总误差指标大约是0.02%，这一技术指标相当重要，它限制了使用理想信号调节电路所能达到的精确度，决定了ADC分辨率的选择以及放大电路和滤波器的设计。
题目：电子时钟系统设计 班级： 姓名： 专业： 指导教师： 答辩日期：
毕业设计任务书 一、设计题目： 电子时钟系统设计 二、设计要求： 利用8031单片机作为主控器组成一个电子时钟系统。利用4个LED显示管分时显示当前时间和日历；上电或RESET后能自动显示当前时间（时：分），首次上电复位显示为0时0分；以后各次均显示正确的当前时间；利用尽可能少的小键盘（开关）实现；显示选择：时分显示/日历显示/报警显示，利用发光二极管作为报警指示，当报警时间到，二极管发光。 三、设计任务： 1．设计硬件电路，画出电路原理图； 2. 设计软件，编制程序，画出程序流程图； 3．调试程序，写出源程序代码； 4．写出详细毕业设计说明书（10000字以上），要求字迹工整，原理叙述正确，会计算主要元器件的一些参数，并选择元器件。 5．个人总结。 四、参考资料： 1. 教材； 2．《单片机实验指导书》，河南工业职业技术学院内部； 3．《51系列单片机设计实例》，楼然苗、李光飞编著，北京航空航天出版社； 4.《微机控制技术及应用》，韩全立主编，机械工业出版社； 5．《单片机应用技术与实训》，王治刚主编，清华大学出版社； 6．《常用电子电器手册》； 7．《单片机应用技术与实例》，睢丙东主编，电子工业出版社；
8．《单片微型计算机应用技术》，徐仁贵，机械工业出版社。
目录 第一章绪论 (6) 1.1 单片机的概述 (6) 1.2 数字电子钟的简介 (7) 第二章电子时钟硬件电路设计 (9) 2.1 硬件电路设计摘要 (9) 2.2 硬件电路设计来源 (9) 2.3 硬件电路设计原理图 (11) 第三章软件设计及程序编制 (13) 3.1 系统程序设计 (13) 3.2 电子钟的说明 (16) 3.3 中断服务程序 (18) 3.4 设计参数 (21) 3.5 控制源程序代码 (21) 第四章功能调试及分析 (31) 4.1 调试功能的方法 (31) 4.2 电子钟计时说明 (31) 4.3 调试及性能分析 (32)
学号： G RADUATE T HESIS 论文题目：基于51 单片机的电子秤的设计 学生姓名： 专业班级： 学院： 指导教师： 2017 年06 月12 日
第一章功能说明 本设计系统以单片机AT89S52为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步设计了各个单元功能模块。 系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电源四大部分。最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器；数据采集部分由称重传感器，信号的前期处理和A/D 转换部分组成，包括运算放大器AD620和A/D 转换器ICL7135；人机界面部分为键盘输入，四位LED数码显示器，可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据，使用方便；系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。 系统的软件部分应用单片机C 语言进行编程，实现了该设计的全部控制功能。该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为0～9.999Kg ，重量误差不 大于± 0.005Kg）, 并发挥部分的显示购物清单的功能，可以设置日期和设定十种商品的单价，还具有超量程和欠量程的报警功能。 本系统设计结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。 称重传感器原理 即由非电量（质量或重量）转换成电量的转换元件，它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。 按照称重传感器的结构型式不同，可以分直接位移传感器（电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等）和应变传感器（电阻应变式、声表面谐振式）或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。对称重传感器的基本要求是：输出电量与输入重量保持单值对应，并有良好的线性关系；有较高的灵敏度；对被称物体的状态的影响要小；能在较差的工作条件下工作；有较好的频响特性；稳定可靠。 传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成” 。其中敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分，转换元件指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。此外传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 称重传感器在电子秤中占有十分重要的位置，被喻为电子秤的心脏部件，它的性能好坏很大程度上决定了电子秤的精确度和稳定性。通常称重传感器产生的误差约占电子秤整机误差的50%~70%。若在环境恶劣的条件下（如高低温、湿热），传感器所占的误差比例就更大，因此，在人们设计电子秤时，正确地选用称重传感器非常重要。 称重传感器的种类很多，根据工作原理来分常用的有以下几种：电阻应变式、电容式、压磁式、压电式、谐振式等。（本设计采用的是电阻应变式） 电阻应变式称重传感器包括两个主要部分，一个是弹性敏感元件：利用它将
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
四川信息职业技术学院 毕业设计阐明书(论文) 设计(论文)题目： 基于单片机电子秤设计 专业：应用电子技术 班级：应电12-3 学号： 1111111 姓名：某某某 指引教师：某某某
二〇一四年十一月二十五日
四川信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书
目录 摘要................................................................................................... 错误!未定义书签。绪论................................................................................................... 错误!未定义书签。第一章方案设计与论证................................................................... 错误!未定义书签。 1.1方案选取 ............................................................................ 错误!未定义书签。 1.2方案论证 ............................................................................ 错误!未定义书签。第二章硬件设计与分析................................................................... 错误!未定义书签。 2.1单片机最小系统 ................................................................ 错误!未定义书签。 2.1.1 芯片简介.............................................................. 错误!未定义书签。 2.1.2 时钟电路设计...................................................... 错误!未定义书签。 2.1.3 复位电路设计...................................................... 错误!未定义书签。 2.2信号采集模块 .................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.1 传感器选取.......................................................... 错误!未定义书签。 2.2.2 传感器选取.......................................................... 错误!未定义书签。 2.3数据转换电路 .................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.1 A/D转换器选取................................................... 错误!未定义书签。 2.3.2 ADC0832简介 ..................................................... 错误!未定义书签。 2.3.3单片机对ADC0832控制原理 ............................ 错误!未定义书签。 2.4声光报警电路 .................................................................... 错误!未定义书签。 2.5显示电路 ............................................................................ 错误!未定义书签。 2.6整机电路 ............................................................................ 错误!未定义书签。
基于单片机的电子时钟设计 摘要 现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校。数字式电子时钟用集成电路计时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。近年来随着科技的飞速发展。单片机、PLC的应用不断地走向深入。同时带动传统的控制检测技术的不断更新。可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。 本设计利用单片机实现数字时钟计时功能的主要内容，其中AT89C51是核心元件同时采用数码管动态显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能，断电后有记忆功能，恢复供电时可实现计时同步等特点。 关键词：单片机，AT89C51，LED，显示器，电子时钟 BASED ON SCM ELECTRONIC CLOCK DISIGN
ABSTRACT Now, most of the high precision tools have used quartz crystals oscillator. As the electron clock, quartz watches and quartz have adopted quartz technique，which is empty and high precision,good stability,andconvenience, there is no need to constantly adjust the use of electronic clock. Digital watches, which have reduced the timing errors and hve the houre、minite and second and can also underway and proofreading and slice of flexibility, have used integrated circuit to count time, in which decoding have replaced michical driven, and led display monitors replaced the pointer to display time. In recent years as technology evolved, microcontroller and PLC applications have go fother. promoting traditional control testing technical updating earlier. You can use the earlier digital circuit or circuit and hybrid circuit . In this complment, we have used the microcontroller to make true the timing of the digital clocks, in which has a core element of AT89c2051, with the morden counting michine digital to display at the "time", "points" and "seconds". Compared to the conventional mechanical watch, it is empty and intuitive . Its characteristics of the time period is 24 hours, and full scale as a "23’59’ 59, and other functions of the school after the electricity supply, to have time to achieve credible a synchronous. KEY WORDS: MICROCONTROLLER，AT89C51，LED，DISPLAY，CLOCK
【关键字】毕业设计 毕业设计电子秤 篇一：毕业论文--基于单片机的电子秤设计 基于单片机的电子秤设计 摘要:本设计以51系列单片机STC89C52RC为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步的设计各个单元功能模块，系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集、人机交互界面(键盘以及显示)和系统电源四大部分。最小系统部分为STC89C52RC系统；数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成，包括运算放大器OP07和A/D转换器ADC0809；人机交互界面为键盘输入和数码管显示，主要使用5X5键盘、CH423数码管控制芯片及13位数码管显示，可以方便的输入数据并直观的显示重量、单价和总价。系统电源是以LM7805、LM7812为核心设计电路以提供系统正常工作电源。软件部分应用单片机C51语言进行编程，实现了该设计的基本控制功能。该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为0～10Kg，重量误差不大于±0.02Kg）,重量、单价、总价的计量可以精确到两位小数，键盘设置有数字键（‘0’～‘9’、‘.’）、储存键、单价1～单价8调用单价键、清除键、去皮键等；发挥部分有8种不同物品的单价记忆功能、99种消费商品价格累计功能、；待发挥部分为讲电子秤与打印机连接，能打印消费记录（小票），超量程和欠量程的报警功能。本系统结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。 关键词：单片机采样电路A/D转换器CH423数码管驱动芯片数码管显示工作电源the design of electronic scales based on Single-chip Microcomputer ABSTRACT :The design for the control of 51 computers STC89C52RC the core, to achieve the basic control functions of electronic scales. In designing the system, in order to better modular design, the design of each unit step function modules, the system can be divided into the minimum hardware system, data acquisition, man-machine interface (keypad and display) and the system power 4 most. Minimum system partly STC89C52RC system; data collection in part by the pressure sensor, signal processing and the first class A / D conversion components, including the operational amplifier OP07 and the A / D converter ADC0809; man-machine interface for the keyboard and digital display The main use of 5X5 keypad, CH423 digital control chip and 13 digital display, can easily enter data and visual display weight, unit price and total price. System power is based on LM7805, LM7812 as the core design of the circuit to provide normal power supply system. Software part of the application MCU C51 language programming, the design of the basic control functions. The electronic weighing scales can realize the basic functions (weighing range of 0 ~ 10Kg, the weight of the error is not greater than ± 0.02Kg), weight, unit price, total measurement is accurate to two decimal places, the keyboard settings are the number keys ( '0 '~ '9','.'), storage key, Unit 1 to Unit 8 Unit call key, clear key, peeled keys, etc.; play a part in 8