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基于单片机智能稳压电源的设计

基于单片机智能稳压电源的设计
基于单片机智能稳压电源的设计

基于单片机的智能稳压电源的设计

摘要:随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备离不开可靠的电源,各种电子电器设备对稳压电源的性能要求日益增高,稳压电源的智能程度也变得越来越高。

本文介绍了一种基于单片机的智能稳压电源的设计方案,其核心技术是通过单片机控制数模转换来改变其后的稳压模块的输出。该系统由整流滤波初步稳压部分、单片机控制部分、DAC和显示部分组成,该稳压电源能连续步进可调,并且可实时显示,弥补了传统稳压电源的不足。

关键词:单片机,稳压电源,连续步进可调,DAC

Design of Intelligent Power Supply Based on MCU

Abstract: With the rapid development of electronic technology, application of electronic systems becomes more and more widely, types of electronic equipment becom e much more .Electronic equipment has closer relationship with people’s work and life, and the electronic equipment can not do without reliable power, various electrical and electronic equipment has high performance on power supply requirements, power supply are becoming more and more intelligent.

This paper introduces a single-chip microcomputer-based Intelligent Power Supply Design program, its core technology through the MCU to control digital-to-analog converters to change the voltage regulator module subsequent output. The system consists of rectifier filter preliminary regulator of the MCU control of the DAC and display components, the power supply can be continuously adjustable stepper, and can be real-time display, made up for the shortcomings of traditional voltage regulator power supply.

Key words:MCU,Regulated Power Supply,g and adjustable row,DAC

目录

第一章概述 (1)

1.1直流稳压电源的发展方向 (1)

1.2国内发展现状 (2)

1.3系统研究方向 (3)

第二章设计原理 (3)

2.1设计原理 (3)

2.2系统框图 (5)

第三章主要器件介绍 (6)

3.1 AT89C51简介 (6)

3.2 DAC0832工作原理 (7)

3.3数码管显示原理 (8)

第四章硬件电路与数据测试 (10)

4.1整流滤波、初步稳压 (10)

4.2 AT89C51主控部分 (11)

4.3数模转换DAC0832 (12)

4.4稳压部分 (13)

4.5显示电路 (13)

4.6数据测试与分析 (14)

第五章软件设计 (14)

5.1软件流程图 (14)

结束语 (15)

参考文献 (16)

附录一 (17)

附录二 (20)

附录三 (21)

第一章概述

1.1直流稳压电源的发展方向

1.1.1智能化

目前在研制高精度、高性能、多功能的测量控制仪表时,几乎没有不考虑采用微处理器的。以微处理器为主体取代传统仪器仪表的常规电子线路,将计算机技术与测量控制技术结合在一起,组成新一代的所谓“智能化测量控制仪表”。智能仪器解决了许多传统仪表不能或不易解决的难题,同时还能简化系统电路,提高系统的可靠性,加快产品的开发速度。直流稳压电源一方面为仪器仪表提供电能量,是仪器仪表的“动力源”,另一面它本身就是仪器仪表,因此,它有可能而且应当智能化。具体地说,智能化的直流稳压电源电源应当具有以下功能特点: ①操作自动化。系统的整个测量过程如键盘扫描、量程选择、开关启动闭合、数据的采集、传输与处理以及显示打印等都用微控制器来控制操作,实现测量过程的全部自动化。

②具有自检测功能,包括自动调零、自动故障检测与状态检验、自动校准、自诊断及量程自动转换等。系统能自动检测出故障的部位甚至故障的原因。

③具有友好的人机对话能力。智能化的直流稳压电源使用键盘代替传统直流稳压电源中的切换开关,操作人员只需通过键盘输入命令,就能实现某种测量功能。与此同时,智能直流稳压电源还通过显示屏将仪器的运行情况、工作状态以及测量数据的处理结果及时告诉操作人员,使系统的操作更加方便直观。

④网络管理能力。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展,直流稳压电源通过RS232接口实现与上位PC机通信,从而使网络技术人员可以随时监视电源设备运行状态、各项技术参数;网络技术人员可通过网络定时开关电源,实现远程开关机等功能。

1.1.2数字化

在传统直流稳压电源中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提

高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。

1.1.3模块化

电源的模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化;其二是指电源单元的模块化。模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠

性。大功率的电源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考虑,一般采用多个独立的模块单元并联工作,采用均流技术,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流。极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作。

1.1.4 绿色化

电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC对此制定了一系列标准,如工EC555, IEC917,IECI000等。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,为21世纪批量生产各种绿色直流稳压电源产品奠定了基础[7]。

1.2 国内发展现状

随着电子技术的迅速发展,直流稳压电源的应用已经非常广泛。其好坏直接影响着电子设备或电子系统的工作性能。直流稳压电源是电子设计中常用的设备之一,广泛应用于电子电路的各个领域。直流稳压电源分连续导电式与开关式两类。前者由工频变压器把单相或三相交流电压变到适当值,然后经整流、滤波,获得不稳定的直流电源,再经稳压电路得到稳定电压(或电流)。这种电源线路简单,纹波小,相互干扰小,但体积大,耗材多,效率低(常低于40%~60%)。后者以改变调整元件(或开关)的通断时间比来调节输出电压,从而达到稳压。这类电源功耗小,效率可达85%左右,但缺点是纹波大、相互干扰大。

直流稳压电路的分类主要有四类:①稳压二极管稳压电路,这种稳压电路中利用硅稳压二极管的稳压特性,实现直流工作电压的稳压输出。这种直流稳压电路的稳压特性一半,往往只用于稳定局部的直流电压。在整机电源电路中一般不

用。②串联调整管稳压电路,这种稳压电路利用了三极管集电极与发射极之间阻抗随基极电流大小变化而变化的特性,进行直流输出电压的自动调整,实现直流输出电压的稳定。在这种稳压电路中的三极管(调整管)一直处于导通状态。③开关型稳压电路,这是一种高性能的直流稳压电路,稳压原理比较复杂,在这种电路中的三极管(开关管)处于导通、截止两种状态的转换中,即工作在开关状态,所以开关型稳压电路由此得名。④三端集成稳压电路,这是一种集成电路的稳压电路,其功能是稳定直流输出电压。这种集成电路只有三根引脚,使用很方便,在许多场合都有着广泛应用。传统的直流稳压电源功能简单,难于控制,可靠性低,干扰大,精度低且体积大,复杂度高。而基于单片机控制的直流稳压电源则能较好地解决以上传统稳压电源的不足。其良好的性价比更能为人们所接受,具有一定的设计价值。

1.3 系统研究方向

直流稳压电源是电子设计中常用的设备之一,广泛应用于电子电路的各个领域。传统的直流稳压电源功能简单,难于控制,可靠性低,干扰大,精度低,体积大且复杂度高。而基于单片机控制的直流稳压电源则能较好地解决以上传统稳压电源的不足。

第二章设计原理

2.1设计原理

2.1.1稳压电源基本原理

直流稳压电源由电源变压器T、整流、滤波和稳压电路四部分组成,其原理框图如图2.1所示。电网供给的交流电压u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压u2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3,再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的直流电压uI。但这样的直流输出电压,还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。

图2.1 直流稳压电源框图

2.1.2 稳压电路设计方案

方案一:采用LM78XX系列三端稳压器稳压,电路如图2.2

图2.2 三端稳压器稳压电路

方案二:采用LM317系列可调三端稳压器稳压,电路如图2.3

图2.3 可调三端稳压器稳压电路

方案三:由运放组成的串联型稳压电源,电路如图2.4

图2.4 串联型稳压电路

方案一与方案二都可实现稳定的电压输出,而且电路结构简单,但方案一电压输出固定,方案二虽然电压可调但很难实现步进调节。方案三既可实现稳定的电压输出,而且输出电压连续步进可调,满足设计要求。在方案三中用到了运放、单片机、数模转换DAC0832,这些器件都需要稳定的工作电压,因此系统最终的选择方案一与方案三相结合,采用方案一实现系统的工作电压,采用方案三实现系统稳压电源的连续步进可调[8]。

2.2系统框图

系统由各个模块组成,由各个模块组成的系统框图如图2.5所示。

图2.5系统框图

第三章主要器件介绍

3.1 AT89C51简介

本课题设计的直流稳压电源的核心控制器件选用AT89C51[1]。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT8920C51是他的精简版,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案,引脚图如图3.1。

图3.1 AT89C51引脚图

AT89C51主要特性

·与MCS-51 兼容

·4K字节可编程闪烁存储器

·寿命:1000写/擦循环

·数据保留时间:10年

·全静态工作:0Hz-24Hz

·三级程序存储器锁定

·128*8位内部RAM

·32可编程I/O线

Vref Rfb AGND DGND

·两个16位定时器/计数器 ·5个中断源 ·可编程串行通道

·低功耗的闲置和掉电模式 ·片内振荡器和时钟电路

3.2 DAC0832工作原理

直流稳压电源的数模转换采用通用芯片DAC0832。DAC0832的原理框图如图3.2所示。DAC0832主要由8位输入寄存器、8位DAC 寄存器、8位D/A 转换器以及输入控制电路四部分组成。8 位输入寄存器用于存放主机送来的数字量,使输入数字量得到缓冲和锁存,由加以控制;8位DAC 寄存器用于存放待转换的数字量,由加以控制;8位D/A 转换器输出与数字量成正比的模拟电流;由与门、非与门组成的输入控制电路来控制2个寄存器的选通或锁存状态。

图3.2 DAC0832原理框图

当WR2和XFER 同时有效时,8位DAC 寄存器端为高电平“1”,此时DAC 寄存器的输出端Q 跟随输入端D 也就是输入寄存器Q 端的电平变化;反之,当端为低电平“0”时,第一级8位输入寄存器Q 端的状态则锁存到第二级8位DAC 寄存器中,以便第三级8位DAC 转换器进行D/A 转换。

一般情况下为了简化接口电路,使第二级8位DAC 寄存器的输入端到输出端直通,只有第一级8位输入寄存器置成可选通、可锁存的单缓冲输入方式。 特殊情况下可采用双缓冲输入方式,即把两个储存器都分别接成受控方式。DAC 单极性输出方式如图 3.3 所示。

图3.3 DAC单极性输出电路

3.3数码管显示原理

3.3.1数码管结构

输出电压采用7段数码管进行显示。数码管由8个发光二极管(以下简称字段)构成,通过不同的组合可用来显示数字0 ~9、字符A ~ F、H、L、P、R、U、Y、符号“-”及小数点“.”。数码管的外型结构如图3.4(a)所示。数码管又分为共阴极和共阳极两种结构,分别如图3.4(b)和图3.4(c)所示。

(a)外型结构(b)共阴极(c)共阳极

图3.4 数码管结构图

3.3.2数码管工作原理

共阳极数码管的8个发光二极管的阳极(二极管正端)连接在一起,通常,公共阳极接高电平(一般接电源),其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为低电平时,则该端所连接的字段导通并点亮,根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时,要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流,还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。

共阴极数码管的8个发光二极管的阴极(二极管负端)连接在一起,通常,公共阴极接低电平(一般接地),其它管脚接段驱动电路输出端,当某段驱动电路的输出端为高电平时,则该端所连接的字段导通并点亮,根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时,要求段驱动电路能提供额定的段导通电流,还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻

3.3.3数码管字形编码

要使数码管显示出相应的数字或字符必须使段数据口输出相应的字形编码。对照图7.10(a),字型码各位定义如下:

数据线D0与a字段对应,D1字段与b字段对应……,依此类推。如使用共阳极。

数码管,数据为0表示对应字段亮,数据为1表示对应字段暗;如使用共阴极数码管,数据为0表示对应字段暗,数据为1表示对应字段亮。如要显示“0”,共阳极数码管的字型编码应为:11000000B(即C0H);共阴极数码管的字型编码应为:00111111B(即3FH)。依此类推可求得数码管字形编码如表3.1所示。

表3.1 数码管字型编码表

第四章硬件电路与数据测试

4.1整流滤波、初步稳压

整流就是把交流电变成脉动的直流电的过程,整流的基本器件是二极管,利用二极管的单向导电性即可把交流电转换成脉动的直流电,桥式整流电路如图4.1

所示[2]。

图4.1 整流滤波电路

滤波是为了降低输出电压的脉动成分,得到较为平滑的直流电源,常有的滤波电路有电容滤波、RC(LC)∏型的滤波形式。电容是一个能储存电荷的元件。有了电荷,两极板之间就有电压UC=Q/C。在电容量不变时,要改变两端电压就必须改变两端电荷,而电荷改变的速度,取决于充放电时间常数。时间常数越大,电荷改变得越慢,则电压变化也越慢,即交流分量越小,也就“滤除”了交流分量,经过滤波后,输出电压的纹波减小,直流成分得到提高;

固定三端稳压器稳压电路如图4.2所示,在输入与公共端之间、输出端与公共端之间分别接了0.33uf、0.1uf的电容,可以防止自激振荡。

图4.2 三端稳压电路

4.2 AT89C51主控部分

单片机AT89C51是系统的控制核心,主要是通过控制数摸转换来实现对稳压电源的调节,并且控制显示电路,电路如图4.3所示[9]。

4

.3

AT89C

51主控电路

主控电路中包括AT89C51工作的基本电路:复位电路和晶振电路,还有两个按键:+SW键和-SW键,这两个按键用于控制输出电压的增加与减小。

4.3 数模转换DAC0832[3]

DAC模块是整个系统的纽带,连接着控制部分与稳压部分,电路如图4.4所

图4.4 数模转换电路

该数模转换电路采用的是DAC0832单极性输出方式,输出Vo=-B*Vref/256,其中B的值为D0~D7组成的8位二进制,取值范围为0~255,Vref是参考电压,该电压有电阻R2和可变电阻R3分压所得,通过调节可变电阻可以改变参考电压Vref。

4.4稳压部分

稳压部分是系统的实现核心,DAC模块输出的模拟信号决定最终的输出电压,电路如图4.5所示[10]。

图4.5 稳压电路

稳压电路中电阻R7和R8组成取样电路,对输出电压进行取样,运放TL082构成比较电路,对采样电压与数模转换输出的电压进行比较以控制调整电路,三极管Q1和Q2构成调整电路,调整电路通过改变三极管的管压降来调整输出电压。

4.5显示电路

显示电路是对系统输出电压进行显示,使得整个系统更加合理话,由于只显示输出的电压,所以显示器件采用数码管,电路如图4.6所示;

图4.6 数码管显示电路

4.6数据测试与分析

数据测试主要是测试输出电压与设定值之间的误差。测试数据如表4.1

表4.1 测试数据

从表4.1中的数据可以看出第1组和第9组输出电压与设定值偏差比较大,设定值在3V——11V时输出电压偏差不大。为了减小误差,所以将电压的设定值限定在3V——11V之间。系统输出电压在3V——11V之间步进可调,步进值为0.1V。

第五章软件设计

5.1 软件流程图

系统软件流程图直观的描述了如何实现对系统输出电压的调节。首先对系统的输出电压进行初始化,设定为5V(常用电压值),然后通过判断按键是+键或是-键对系统的输出电压进行相应的调节,并保证输出电压不超出设定范围,具体的调节过程如图5.1所示[4-6]。

图5.1 系

统软件流程

结束语

该设计采用闭环反馈调整的方法,设计出了实用的直流电压源,其电压输出的级数与D/A的位数有紧密关系,本设计采用了8位的D/A,若采用12位或16位的D/A转换器进行相应的闭环调整,直流电源的精度会进一步提高。由于该电源在结合了线性电源与开关电源各自优点的基础上还加入了单片机控制,不仅小巧、轻便、输出特性良好而且还操作简单,具有控制智能化等特点,因此,十分适用

于各种科学实验与小功率的电子设备中,相信会有很好的应用前景。

参考文献

[1]张友德等.单片微型机原理、应用与实验[M]. 上海:复旦大学出版社,2006,12~180.

[2]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,2001,200~215.

[3]尹建华,张惠群.微型计算机原理与接口技术[M]. 北京:高等教育出版社,2003,121~200.

[4]谭浩强,张基温,唐永炎.C语言程序设计教程[M]. 北京:高等教育出版社,1992,163~198.

[5]赵文博,刘文涛.单片机程序设计[M]. 北京:人民邮电出版社,2005,25~215.

[6]刘文涛,单片机语言典型应用设计[M]. 北京:人民邮电出版社,2005,18~312.

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[8]Keith H.Billings,C.Eng.,M.I.E.E.,SWITCHMODE POWER SUPPLY HANDBOOK[M],Hammond Manufacturing Company,Ltd,2005,36~258.

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[10蔡明生. 电子设计[M] . 北京:高等教育教育出版社,2004,57~214.

致谢

本文是在老师的指导下完成的,在设计完成之际,首先向我的指导老师表示衷心的感谢。老师渊博的知识、创新思维的方式、缜密的逻辑推理、认真的工作态度、勤奋的工作作风以及严谨的治学精神给我留下了深刻的印象,必将在我的人生道路上产生深远的影响,值得我一生去学习。

同样要感谢院领导和自动化教研室的各位老师,感谢您们在这次毕业设计课题研究中给与我课题上的许多帮助,使我的设计思路渐渐清晰,能顺利的完成。

在此衷心的感谢所有大学期间在学习、生活上给与我关心、支持、鼓励和热心帮助我的各位同学,同样感谢我的父母家人在生活上给我的关心和鼓励。

最后对各位老师仔细审阅我的设计报告表示感谢,企盼给与批评指正

基于51单片机系统设计

基于51单片机的多路温度采集控制系统设计 言: 随着现代信息技术的飞速发展,温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色,它对人们的生活具有很大的影响,所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制数字温度传感器,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后,发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态,同时将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示,可以使用按键来设置温度限定值,通过进行温度数据的运算处理,发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 我所采用的控制芯片为AT89c51,此芯片功能较为强大,能够满足设计要求。通过对电路的设计,对芯片的外围扩展,来达到对某一车间温度的控制和调节功能。 关键词:温度多路温度采集驱动电路 正文: 1、温度控制器电路设计 本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。由热敏电阻温度传感器测量环境温度,将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换,转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口,经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164,经74LS164 窜并转换后,输出到数码管的7个显示段,用数字形式显示出当前的温度值。89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C,因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。输出驱动控制信号由p1.0输出,4个LED为状态指示,其中,LED1为输出驱动指示,LED2为温度正常指示,LED3为高于上限温度指示,LED4为低于下限温度指示。当温度高于上限温度值时,有p1.0输出驱动信号,驱动外设电路工作,同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。外设电路工作后,温度下降,当温度降到正常温度后,LED1亮、LED2亮、LED3灭、LED4灭。温度继续下降,当温度降到下限温度值时,p1.0信号停止输出,外设电路停止工作,同时LED1灭、LED2灭、LED3灭、LED4亮。当外设电路停止工作后,温度开始上升,接着进行下一工作周期。 2、温度控制器程序设计 本软件系统有1个主程序,6个子程序组成。6个子程序为定时/计数器0中断服务程序、温度采集及模数转换子程序ADCON、温度计算子程序CALCU、驱动控制子程序DRVCON、十进制转换子程序METRICCON 及数码管显示子程序DISP。 (1)主程序 主程序进行系统初始化操作,主要是进行定时/计数器的初始化。 (2)定时/计数器0中断服务程序 应用定时计数器0中断的目的是进行定时采样,消除数码管温度显示的闪烁现象,用户可以根据实际环境温度变化率进行采样时间调整。每当定时时间到,调用温度采集机模数转换子程序ADCON,得到一个温度样本,并将其转换为数字量,传送给89C51单片机,然后在调用温度计算子程序CALCU,驱动控制子程序DRVCON,十进制转换子程序MERTRICCON,温度数码显示子程序DISP。

单片机课程设计大纲

单片机原理及应用课程设计教学大纲 课程设计名称:单片机原理及应用课程设计编号:E1010020 课程设计学分:2.0 课程设计周(时)数:2周课程设计授课单位:测控技术及仪器指导方式: 集体辅导与个别辅导相结合课程设计适用专业:测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化 课程设计教材及主要参考资料: 《单片机原理及应用》,张毅刚,高等教育出版社,2004年, 《单片机教程》,蔡惟铮编,东北大学出版社,2001年, 服务课程名称:单片机原理服务课程编号:T1010020 服务课程讲课学时:40 服务课程学分:2.5 一、课程设计教学目的及基本要求 1.了解并掌握单片机的原理、结构、指令、运行模式、功能模块及应用开发方法。 2.提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。 3.掌握汇编语言的设计和调试。 4. 掌握C-51语言的设计和调试。 二、课程设计内容及安排 1.掌握各种进制数的特点及其转换方法。 2.掌握MCS-51单片机的硬件结构的特点,详细了解MCS-51单片机的各种资源。 3.了解单片机的指令系统、指令格式及其意义。 4.理解中断的基本概念,了解单片机的中断响应。 5.掌握存储器的分类,熟练掌握存储器的扩展。 6.了解单片机的接口技术及其串行通讯方式。 7.编写课程设计报告,掌握汇编语言的设计和调试方法。 设计题目: 1.交通灯控制系统 实验目的:(1)学习输出口的使用方法;(2)学习延时子程序的编写;(3)交通灯的控制规律 实验要求:设计并且制作交通灯控制系统,编制控制系统监控软件;交通灯控制软件,要求以单片机为核心,P1口输出口接三只发光二极管(红绿黄), 编写程序,使发光二极管按交通灯的控制规律点亮。 思考问题:改变延时常数,使发光二极管闪亮时间改变。红绿灯不允许同时点亮,红绿灯交换时黄灯闪烁,考虑车流量情况,改变交通灯指挥状况,单路 口/多路口情况,寻求最佳交通流量。

单片机课程设计(温度控制系统)

温度控制系统设计 题目: 基于51单片机的温度控制系统设计姓名: 学院: 电气工程与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 学号: 指导教师:

2015年5月31日 摘要: (3) 一、系统设计 (3) 1.1 项目概要 (3) 1.2设计任务和要求: (4) 二、硬件设计 (4) 2.1 硬件设计概要 (4) 2.2 信息处理模块 (4) 2.3 温度采集模块 (5) 2.3.1传感器DS18b20简介 (5) 2.3.2实验模拟电路图 (7) 2.3.3程序流程图 (6) 2.4控制调节模块 (9) 2.4.1升温调节系统 (9) 2.4.2温度上下限调节系统 (8) 2.43报警电路系统 (9) 2.5显示模块 (12) 三、两周实习总结 (13) 四、参考文献 (13) 五、附录 (15)

5.1原理图 (15) 摘要: 在现代工业生产中,温度是常用的测量被控因素。本设计是基于51单片机控制,将DS18B20温度传感器实时温度转化,并通过1602液晶对温度实行实时显示,并通过加热片(PWM波,改变其占空比)加热与步进电机降温逐次逼近的方式,将温度保持在设定温度,通过按键调节温度报警区域,实现对温度在0℃-99℃控制的自动化。实验结果表明此结构完全可行,温度偏差可达0.1℃以内。 关键字:AT89C51单片机;温控;DS18b20 一、系统设计 1.1 项目概要 温度控制系统无论是工业生产过程,还是日常生活都起着非常重要的作用,过低或过高的温度环境不仅是一种资源的浪费,同时也会对机器和工作人员的寿命产生严重影响,极有可能造成严重的经济财产损失,给生活生产带来许多利的因素,基于AT89C51的单片机温度控制系统与传统的温度控制相比具有操作方便、价价格便宜、精确度高和开展容易等优点,因此市场前景好。

基于单片机的智能稳压电源设计

基于单片机的智能稳压电源的设计 摘要 本文介绍了一种基于单片机的智能稳压电源的设计方案,其核心技术是通过单片机控制数模转换来改变其后的稳压模块的输出。该系统由整流滤波初步稳压部分、单片机控制部分、DAC和显示部分组成,该稳压电源能连续步进可调,并且可实时显示,弥补了传统稳压电源的不足。 关键词:单片机,稳压电源,连续步进可调,DAC

Design of Intelligent Power Supply Based on MCU This paper introduces a single-chip microcomputer-based Intelligent Power Supply Design program, its core technology through the MCU to control digital-to-analog converters to change the voltage regulator module subsequent output. The system consists of rectifier filter preliminary regulator of the MCU control of the DAC and display components, the power supply can be continuously adjustable stepper, and can be real-time display, made up for the shortcomings of traditional voltage regulator power supply. Key words:MCU,Regulated Power Supply,Stepping and adjustable row,DAC

单片机课程设计报告模板资料

哈尔滨远东理工学院 课题名称 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2015年10月14日

1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法(至少两例)。答:(1)问题说明: 解决方法: (2)问题说明: 解决方法: 2、教师现场提的问题记录在此(不少于2个问题)。

目录 1 设计任务 (1) 2设计方案 (2) 2.1任务分析 (2) 2.2方案设计 (2) 3 系统硬件设计 (3) 3.1时钟电路设计 (3) 3.2复位电路设计 (3) 3.3 灯控制电路设计 (3) 3.4 倒计时显示电路设计 (4) 3.5 按键控制电路设计 (5) 4 系统软件设计 (6) 4.1 1S定时 (6) 4.2 定时程序流程 (6) 4.3交通灯的设计流程图 (6) 4.4定时器0 及中断响应 (7) 5仿真与性能分析 (8) 6心得体会 (9) 参考文献 (10) 附录1 系统原理图 .......................................................................错误!未定义书签。附录2 系统PCB图 .....................................................................错误!未定义书签。附录3 程序清单 .. (11) II

1 设计任务 支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图1.1所示。设东西向为主干道,南北为支干道。 1. 基本要求 (1) 主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。 (2) 主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行30秒,支干道每次放行20秒,设立30秒、20秒计时、显示电路。 (3) 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡。黄灯亮时,原红灯按1Hz 的频率闪烁。 (4) 要求主支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0~99秒内任意设置。 2. 选做 (1) 可设置紧急按钮,在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆禁行而行人通行状态,即主干道和支干道均为红灯亮。 (2) 实现绿波带。所谓‘绿波带’,是指在一定路段,只要按照规定时速,就能一路绿灯畅行无阻。“绿波带”将根据道路车辆行驶的速度和路口间的距离,自动设置信号灯的点亮时间差,以保证车辆从遇到第一个绿灯开始,只要按照规定速度行驶,之后遇到的信号灯将全是绿灯。

(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。 1.2要求 (1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。 (2)当液位低于某一值时,停止加热。 (3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 (4)无竞争-冒险,无抖动。 1.3技术指标 (1)温度显示误差不超过1℃。 (2)温度显示范围为0℃—99℃。 (3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。 (4)检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案: 方案一:采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。 方案二:采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示,占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电 ,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

单片机课程设计题目

《单片机原理与应用》课程设计题目 1.基于单片机的电子秒表 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,两个按键,三位数码管显示,打开电源开关后显示8,每秒循环左移一位,即□□8—>□8□—>8□□—>□□8—>…,按A键开始计时,实时显示所经历的时间,按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间,要求精确到0.1秒,量程为0~99.9秒。 要求按键输入采用中断方式,按键A接INT0,按键B接INT1。 2.智能电动百叶窗 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,用一台直流电机控制百叶窗叶片的旋转(正转/反转),用一个光敏电阻传感器测量室内光强度,并用两位数码管显示测量结果,设置三个按键:手动/自动切换、手动正转和手动反转,用一个发光二极管显示手动/自动状态,自动状态时二极管亮。 设置两个极限位置保护行程开关,用于保护百叶窗叶片:当正转到极限位置压下行程开关时,电机停止正转,但还可以反转;当反转到极限位置压下行程开关时,电机停止反转,但还可以正转。 按键输入采用中断方式,按键中断请求信号接INT0. 单片机根据设定光强S1和S2(S2 > S1)和实测光强P控制电机M的动作:当P<=S1时,控制M正转以增加进光量; 当P>S2时,控制M反转以减少进光量; 当S1S+1时,控制R断开电加热回路; 当S-1

单片机最小系统课程设计

目录 摘要............................................................................................................................................................. I ABSTRACT .....................................................................................................................................................II 第1章绪论 . (1) 1.1 单片机的概述 (1) 1.2 单片机的基本结构 (1) 第2章单片机最小系统介绍 (4) 2.1单片机最小系统电路介绍 (4) 2.2电路设计方案 (4) 第3章单片机最小系统的硬件设计 (7) 3.1硬件原理图 (7) 3.2系统各组成模块介绍 (8) 3.2.1 振荡电路 (8) 3.2.2 电源电路 (7) 3.2.3 程序下载电路 (9) 3.2.4 外存储电路 (10) 3.2.5 数码管显示电路和矩阵键盘电路 (11) 3.2.6 液晶显示电路 (12) 3.2.7 复位电路 (13) 第4章安装与调试 (15) 4.1调试方法和结果 (15) 4.1.1电源部分安装调试 (15) 4.1.2 STC89C52单片机最小化系统主控制部分安装调试 (15) 4.1.3 程序下载部分电路安装调试 (16) 4.1.4 外存储电路调试 (16) 4.1.5 数码管显示电路和键盘电路调试 (16) 总结和体会 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19) 附录 (20)

基于单片机的智能稳压电源设计

基于单片机的智能稳压电源设计 摘要 本智能稳压电源利用16位单片机SPCE061A为控制核心,可预置输出电压值并显示在液晶显示模块(LCD)上,通过其内置的A/D输出对PWM进行调制,再控制大功率开关管导通,再经过滤波输出。同时通过采样电路将实际输出值反馈到单片机中构成闭环系统,进行比较、调整,提高了电源的输出精度。输出电压范围为0.01v~10v,而且可以步进调整输出的电压值。 关键词:智能;单片机;PWM调制;稳压电源 Design of Smart Power Supply Based on SCM Wu Renjie (College of Physics Science and Information Engineering, Jishou University, Jishou,Hunan 416000) Abstract The 16 Bit SCM SPCE061A was used as the control unit in this design, the output voltage value can be protested form the keyboard and displayed it on the LCD module .At the same time, its built-in A / D converter moderate the output as pulse width moderation(pwm), and switch on the output, after that output through a filter . At the same time the circuit would sample the actual output value and feedback the output to the SCM’s input system, after comparing and adjusting to improve the output accuracy. Output voltage range from 0.01 v to 10v, it can also stepping adjust the output voltage value. Key words:intelligent;SCM;PWM modulation;power supply 目录

单片机课程设计计算器

课程设计说明书 课程设计名称:单片机课程设计 课程设计题目:四位数加法计算器的设计学院名称:电气信息学院 专业班级: 学生学号:

学生姓名: 学生成绩: 指导教师: 课程设计时间:至

格式说明(打印版格式,手写版不做要求) (1)任务书三项的内容用小四号宋体,倍行距。 (2)目录(黑体,四号,居中,中间空四格),内容自动生成,宋体小四号。 (3)章的标题用四号黑体加粗(居中排)。 (4)章以下的标题用小四号宋体加粗(顶格排)。 (5)正文用小四号宋体,倍行距;段落两端对齐,每个段落首行缩进两个字。 (6)图和表中文字用五号宋体,图名和表名分别置于图的下方和表的上方,用五号宋体(居中排)。(7)页眉中的文字采用五号宋体,居中排。页眉统一为:武汉工程大学本科课程设计。 (8)页码:封面、扉页不占页码;目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列,正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列;页码位于页脚,居中位置。 (9)标题编号应统一,如:第一章,1,,……;论文中的表、图和公式按章编号,如:表、表……;图、图……;公式()、公式()。

课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务(从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题,根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏) 1. 系统通过4x4的矩阵键盘输入数字及运算符。 2. 可以进行4位十进制数以内的加法运算,如果计算结果超过4位十进制数,则屏幕显示E。 3. 可以进行加法以外的计算(乘、除、减)。 4. 创新部分:使用LCD1602液晶显示屏进行显示,有开机欢迎界面,计算数据与结果分两行显示,支持小数运算。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明; 2.有程序设计的分析、思路说明; 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明; 4.完成系统调试(硬件系统可以借助实验装置实现,也可在Proteus 软件中仿真模拟); 5.有程序运行结果的截屏图片。

基于51单片机的温度控制系统的设计

基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统,在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下: ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度; ②在不超过最高温度的情况下,能够通过按键设置想要的温度并显示;设有四个按键,分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键; ③DS18B20温度采集; ④超过设置值的±5℃时发出超限报警,采用声光报警,上限报警用红灯指示,下限报警用黄灯指示,正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求,本次设计是基于单片机的课程设计,由于实现功能比较简单,我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能,因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中,可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯,报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一:使用LED数码管显示采集温度和设定温度; 方案二:使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单,使用方便,但在使用时,若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号,且显示时数码管不断闪动,使人眼容易疲劳;若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好,背光亮度可调,而且比LED 数码管显示更多字符,但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后,我选用了LCD显示屏作为温度显示器件,由于显示字符多,在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度,可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。

3.硬件设计 根据设计要求,硬件系统主要包含6个部分,即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示: 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式,如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端,其频率范围为~12MHz ,经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路,为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作,其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中,有时会出现工作不正常的情况,为了从异常状态中恢复,同时也为了系统调试方便,需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式,因为本次设计要求需要有启动/复位键,因此本次设计采用按键复位,如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路

单片机课程设计题目汇总(全)

单片机原理与接口技术课程设计题目汇总 说明:为便于同学提前探讨开发思路,特将本课程设计的可选题目发给大家。 每个同学可以在以下题目中选一题要求:课程设计考核内容包括:源程序;设计报告文档基于单片机的电子时钟设计设计内容:1、用LCD液晶作为显示设备(30分) 2、可以分别设定小时,分钟和秒,复位后时间为:00: 00:00 (30 分) 3、能实现日期的设置,年、月、日(30分) 4、其他创新内容(10分)如:闹钟功能;显示星期;整点音乐报时等。 图示: 2010-04-09 MON 11:06:42 基于单片机的交通灯显示系统(一) 设计内容:1、东西方向、南北方向均有红、黄、绿三种信号灯;(30 分) 2、带紧急制动按钮,按钮按下,所有方向亮红灯;再次按下,恢复正常显 示(20分) 3、夜间模式按钮按下,所有方向显示黄灯闪烁(20分) 4、实时提醒绿灯亮的剩余时间(30分)图示: 基于单片机的交通灯显示系统(二) 设计内容:1、东西干道和南北干道的通行分左行、右行、直行,其中左行、右行固定15秒;直行固定30秒(40分) 2、信号灯分绿灯(3种)、红灯、黄灯,每次绿灯换红灯时,黄灯亮3秒 钟。(30分) 3、东西干道和南北干道交替控制,每次干道绿灯交替时,有 3 秒钟所有干道的交通灯都是黄灯闪烁3秒钟,提示已经进入路口的车辆迅速通过。(30分)

4、其他创新内容。(10分) 图示: 四、基于单片机的波形发生器设计 设计内容:1、设计一款能产生3种以上波形的波形发生器(30分) 2、设计波形选择按钮(采用3个独立按键)(10分) 3、点阵显示波形图案(20分) 4、能同时输出两种波形(30分) 5、显示频率(10分) 图示: 五、基于单片机的LED点阵广告牌设计 设计内容:1、能显示不同字符、图形的LED点阵广告牌(30分) 2、用独立按键控制不同字符的切换效果(如闪烁、静止、平移)(30 分) 3、可通过串口从电脑下载更新需要显示的字符(30分) 4、其他创新功能(10分) 图示:略 六、基于单片机的篮球计分器设计 设计内容:1、设计LCD显示篮球比分牌(30分) 2、通过加分按钮可以给A队或B队加分(20分) 3、设计对调功能,A队和B队分数互换,意味着中场交换场地。(20 分) 4、显示比赛倒计时功能(20分) 5、创新内容:如显示第几小节(10分) 显示: A 083: B 079 4th Period 10:25

基于单片机的稳压电源设计原理说明

4 稳压电源设计 4.1 电路分析 稳压电路见图4-1所示。三极管射极电压是稳压电源的输出电压,可以接用电器或负载,这个电压值通过TLC549(A/D,同TLC548)数据转换后,送往单片机处理并显示。调整按键可以改变输入TLC5615(D/A,同TLC5616)的数据。TLC5615的输出电压通过运算放大器与实际输出取样电压比较,控制三极管的电压输出。稳压电路的电压输出接受单片机检测,同时又受单片机的控制。电路在仿真时,各点的电压都连接有电压表显示。 图 1 稳压电路 4.2 电路模块 一、A/D转换部分 TLC549 对输出电压进行采集,其操作如下: (1)cs先为高电平。(cs为片选信号,为1时,输入脉i/o clock不起作用); (2)clock = 0 (3)cs = 0;cs置底电平。同时date_out为高。(=1); (4)延时1.4us。(setup time,cs low before first clock); (5)开始转化数据。因为TLC549是8位串行模数转换器。需将8 位数据依次串行输出。期间,clock高低电平转化一次; (6)8次数据转化之后。cs置1,片选无效。等待17us后读出数据。 二、D/A转换部分 TLC5615为10位D/A转换电路,其原理TLC5615的PDF文件。输出电压= (转换数值/1024)*2*基准电压

三、显示 采用数码管对A/D转换后的数据进行显示,因为TLC549 是8位A/D,程序中需要对转化的数据进行处理后才能在七段数码管上动态显示。TLC549的检测电压值范围为0~5V,A/D转换后数据位0~255,应该显示0~5,并且包含小数点部分。 四、按键操作部分 四个独立的按键主要是对DA 的输入数据进行操作的,ADD按键,SUB 按键这些按键在安下一次松开后便进行加1 的操作,若按键超过一定的时间则增加步长,使其数值能够快速增加,这样就不必要达到一个电压时,一直按几百次。SUB按键也是如此。至于那个预读取按键,主要是用于保存你要常用的电压值,这样一来你就可以在使用此电源时,不必要每次都要按键调整,可以通过读取AT24C04的值进行电压预置,保存按键,是用于保存你长使用的电压值,通过此次的电压值保存,使你可以快速达到你所要求的电压值。4.3 编程思路 程序分为键盘处理、D/A、A/D和存储四个模块。运用扫描法,对键盘进行扫描,有按键就更改输入TLC5615 的数值,ADD按键是对数据进行加以操做,长按的话使步进值增大,实现快加,SUB按键与ADD按键同,预读取按键用于读取AT24C04中预置的数值,保存按键用于保存当前电压值;显示部分主要是对TLC549采集回来的电压进行处理显示,它主要是在定时器0的中断服务程序中显示,100ms刷新显示一次;TLC5615模块,通过对dA的串行数据输入,使其在输出电压时可控,输出电压后经lm324,三极管,加上负载输出电压,输出电压后,用TLC549芯片100ms采集一次,送数码管显示。 4.5 程序清单 主函数: #include #include "intrins.h" #include "AT24C04.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code LED[10] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; uchar code Bit_sel[4] = {0x08,0x04,0x02,0x01 }; //各个数码管对应的位选数据 sbit DIO = P1^0; //数据线 sbit CS = P1^1; //片选 sbit CLK = P1^2; //io口时钟 sbit SCS = P1^4; sbit SDATA = P1^5; sbit SCLK = P1^3; sbit ADD = P3^0; sbit SUB = P3^1; sbit Pre_read = P3^2; sbit Store = P3^3;

智能小车单片机课程设计报告

题目: 智能小车设计 打开命令行终端的快捷方式: ctr+al+t:默认的路径在家目录 ctr+shift+n:默认的路径为上一次终端所处在的路径. linux@ubuntu:~$ linux:当前登录用户名. ubuntu:主机名 :和$之间:当前用户所处在的工作路径. windows下的工作路径如C:\Intel\Logs linux下的工作路径是:/.../..../ ~:代表的是/home/linux这个路径.(家目录). ls(list):列出当前路径下的文件名和目录名. ls -a(all):列出当前路径下的所有文件和目录名,包括了隐藏文件. .:当前路径 ..:上一级路径 ls -l:以横排的方式列出文件的详细信息 total 269464(当前这个路径总计所占空间的大小,单位是K) drwxr-xr-x 3 linux linux 4096 Dec 4 19:16 Desktop 第一个位置:代表的是文件的类型. linux系统下的文件类型有以下几种. b:块设备文件 c:字符设备文件 d:directory,目录 -:普通文件. l:连接文件. s:套接字文件. p:管道文件. rwxr-xr-x:权限 r:读权限-:没有相对应的权限 w:写权限

x:可执行权限 修改权限: chmod u-或者+r/w/x 文件名 chmod g-或者+r/w/x 文件名 chmod o-或者+r/w/x 文件名 第一组:用户权限 第二组:用户组的权限 第三组:其他用户的权限. chmod 三个数(权限) 文件名 首先根据你想要的权限生成二进制数,再根据二进制数转换成十进制的三位数 rwxr-x-wx 111101011 7 5 3 chmod 753 文件名 rwx--xr-x 第二个位置上的数字:对应目录下的子文件个数,如果是非目录,则数字是1 第三个位置:用户名(文件创造者). 第四个位置:用户组的名字(前边的用户所处在的用户组的名字). 第五个位置:对应文件所占的空间大小(单位为b) 第六~八个位置:Dec 4 19:16时间戳(最后一次修改文件的时间) 最后一个位置:文件名 操作文件: 1.创建一个普通文件:touch 文件名 2.删除一个文件:rm(remove) 文件名 3.新建一个目录:mkdir(make directory) 目录名 递归创建目录:mkdir -p 目录1/目录2/目录3 4.删除一个目录:rmdir 目录名.//仅删除一个空目录 rm -rf 目录名//删除一个非空目录 5.切换目录(change directory):cd 路径 linux下的路径分两种 相对路径:以.(当前路径)为起点. 绝对路径:以/(根目录)为起点, 用相对路径的方式进入Music:cd ./Music 用绝对路径的方式进入Desktop:cd /home/linux/Desktop 返回上一级:cd ..

基于51单片机最小系统设计

基础强化训练任务书 学生姓名:董勇涛专业班级:电子0902 指导教师:洪建勋工作单位:信息工程学院 题目:基于51单片机最小系统设计 一、训练目的 主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练,提高学生的基础理论知识、基本动手能力,提高人才培养的基本素质。 二、训练内容和要求 1、基础课程和基本技能强化训练 (1)设计一个基于51单片机最小系统电路; (2)对所设计电路的基本原理进行分析; 2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练 要求学生掌握基本的文献检索方法,科学查找和利用文献资料,同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力,其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。 3、基本动手能力和知识应用能力强化训练 (1)学习PROTEL软件; (2)绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范; 4、查阅至少5篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书,全文用A4纸打印。 三、初始条件 计算机;Microsoft Office Word 软件;PROTEL软件 四、时间安排 1、20011年7 月 11日集中,作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明; 学生查阅相关资料,学习电路的工作原理。 2、2011年7 月 12日,电路设计与分析。 3、2011年7 月 13日至2010年7 月 14日,相关电路原理图和PCB版图的绘制。 4、2011年7 月15日上交基础强化训练成果及报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日 目录 摘要.................................................................................................................... 错误!未定义书签。

单片机课程设计_排队叫号系统设计

单片机系统 课程设计 成绩评定表 设计课题排队叫号系统设计 学院名称:电气工程学院 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计地点: 设计时间: 指导教师意见: 成绩: 签名:年月日

单片机系统课程设计 课程设计名称:排队叫号系统设计 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 课程设计地点: 课程设计时间: 单片机系统课程设计任务书

学生姓名专业班级学号 题目 课题性质工程设计课题来源选题指导教师 主要内容(参数) 利用排队叫号系统,实现以下功能: 1、取票:顾客取一张号票吗,上面有号码、等候人数、时间等 2、休息等待:持号票在休息区休息并留意显示屏音箱叫号 3、按键叫号:工作人员办完一笔业务后按下叫号器上的下一位按钮 4、前去办理:叫号时根据显示屏音箱的信息到指定位置享受一对一的服务。 任务要求(进度) 第1-2天:熟悉课程设计任务及要求,查阅技术资料,确定设计方案。 第3-4天:按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。 第5-6天:软件设计,编写程序。 第7-8天:实验室调试。 第9-10天:撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确,篇幅不少于6000字。 主要参考资料[1] 康万新.毕业设计指导及案例剖析—应用电子技术方向[M].北京:清华大学出版社,2007. [2] 杨连国.医院智能排队叫号系统的设计与实现[D].南京:东南大学,2006. [3] 胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,2004. 审查意见 系(教研室)主任签字:年月日

基于单片机的数控直流稳压电源

基于单片机的数控直流稳压电源 一、引言 (1)题目要求: 利用LM317三端稳压器,设计制作一个数控稳压电源,要求: 1、输出电压:2-15V,步进0.1V,纹波≤10mV; 2、输出电流0.5A; 3、输出电压值由数码管显示,由“+”、“-”键分别控制输出电压的步进 (2)概况:直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通直流稳压电源品种很多.但均存在以下问题:输出电压是通过粗调(波段开关)及细调(电位器)来调节。这样,当输出电压需要精确输出,或需要在一个小范围内改变时(如 1.02~1.03V),困难就较大。另外,随着使用时间的增加,波段开关及电位器难免接触不良,对输出会有影响。常常通过硬件对过载进行限流或截流型保护,电路构成复杂,稳压精度也不高。本文设计了一种以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源,克服了传统直流电压源的缺点,具有很高的应用价值。 二、系统设计 (1)方案论证: 方案:采用单片机控制此方案采用 AT89C51单片机作为整机的控制单元,通过改变输入数字量来改变输出电压值。这里主要利用单片机程控输出数字信号,经过 D /A 转换器( DA0832)输出模拟量,然后使用运算放大器把电

流转换成电压,在通过三段稳压器LM317使得输出电压和输出电流达到稳压的目的。 方案论证: 1、输出模块:使用运算放大器做前级的运算放大器,由于运算放大 器具有很大的电源电压抑制比,可以减少输出端的纹波电压。使用LM317做电流稳压器,把电流稳定到0.5A。 2、数控模块:采用AT89C51单片机完成整个数控部分的功能,同 时,AT89C51作为一个智能化的可编程器件,便于系统功能的扩展。 3、显示模块:本来准备使用液晶显示,可是想想我们的层次不够, 液晶现实的额程序不会写,只能退而其次,选择使用单片机通过锁存器控制8段LED数码管直接显示,这样可以精确的显示输出电压。 (2)系统结构: 系统结构设计图如上图所示。该系统主要由单片机最小控制系统、显示电路、独立按键、D/A转换电路、放大电路和稳压电路组成。单片机设定预输出值,并可以通过独立键盘改变单片机的预设值。然后通过DAC0832转化为模拟量,再经过运算放大和稳压稳流电路最后输出预设电压值,通过LED显示能够直观的看到预设值。因为器材原因,我们设计的稳压电源采用的是外部稳压器提供的电源。这样虽然算不上是一个完整的数控直流稳压电源,但是,除了这点,我们设计的电源基本已经复合要求。

单片机课程设计-电子钟

中北大学 单片机课程设计说明书 数字钟设计 1 设计任务与要求 (1)

1.1设计任务 (1) 1.2设计要求 (1) 2单片机简介 (2) 2.1单片机的发展历程 (2) 3系统设计思路和方案 (3) 3.1系统总体方案 (3) 3.2硬件简介 (3) 3.2.1硬件选择 (3) 3.2.2 51单片机的构成 (4) 3.2.3 STC89C52RC引脚功能说明 (5) 3.2.4 LED简介 (6) 3.3 Keil调试 (7) 4、系统实物图 (9) 5、课程设计体会 (9) 参考文献 (10) 附录A (11) 附录B (13) 附录C (14)

1 设计任务与要求 1.1设计任务 本课题应完成以下设计内容: 1)硬件设计 设计数字钟的电路原理图,用PROTEL绘制硬件电路。制作实物。 2)软件设计 (1)时、分、秒的设置及显示; (2)画出程序框图; (3)调试与分析。用PROTEUS仿真。 3)课程设计说明书 1.2设计要求 本课程设计的基本要求是使学生全面掌握单片机控制系统设计的基本理论,熟悉掌握MCS-51 系列单片机的编程方法,具体要求:本例利用AT89C51的定时器和6位7段数码管,设计一个电子时钟。显示格式为“XX XX XX”,由左向右分别是:时、分、秒。

2单片机简介 2.1单片机的发展历程 单片机是微型计算机的一个重要分支,也是一种非常活跃和颇具生命力的机种,特别适用于工业控制领域。1971年微处理器研制成功不久,就出现了单片机,但最早的单片机是1位的,处理能力有限。单片机的发展共分四个阶段:第一阶段是初级阶段,功能非常简单;第二阶段是低性能阶段, 16位定时器/计数器,片内ROM、RAM容量加大,直到现在仍被广泛应用,是目前应用数量较多的单片机。、32位单片机推出阶段,以满足不同的用户需要。纵观单片机几十年的发展历程,单片机的今后发展方向将向多功能、高性能、高速度、低功耗、低价格、外围电路内装化以及内存储器容量增加和FLASH存储器化方向发展。 2.2实用价值与理论意义 在单片机模块里比较常见,数字时钟是一种用0数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更高的使用寿命,新词得到了广泛的应用。 数字时钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公用场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字时钟的精度远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们的生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。因此研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。

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