1、单片机基本概念
单片机（SCM）又称微控制器。它是指在一块半导体芯片上集成了构成计算机的基本要素，主要包括CPU、随即存储器RAM、只读存储器ROM、定时计数器C/T\、中断系统及输入输出I/O接口电路。一块芯片就相当于一台计算机，故称单片机。
2、8051单片机：
Atmel公司的89，Philips公司的8051，ST公司的8051，SST公司的89，
华邦的8051，Silicon Laboratories公司的C8051
3、其他单片机
Microchip公司的PIC，Ti公司的MSP430，Atmel公司的AVR，台湾的SP，Zilog公司的Z8，美国Ubicom公司的Sx
2-1、MCS51单片机的片内集成了哪些逻辑功能部件？各个逻辑功能部件最主要的功能是什么？
答：（1）中央处理器CPU：①运算器：用于实现算术和逻辑运算。
②控制器：产生计算机所需的时序，控制程序自动执行。
（２）内部数据存储器：用于存放可读写的数据。
（３）内部程序存储器：用于存放程序的机器代码和常数。
（４）并行I/O口：实现数据的输入/输出。
（５）定时/计数器：用于实现定时和计数功能。
（６）串行口：一个全双工的口，可实现数据的串行传送。
（７）中断：控制：实现单片机的中断判优、中断响应、中断查询等控制。（８）时钟电路：为单片机提供时钟脉冲序列
2-5、MCS51单片机的存储器组织采用何种结构？其地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和容量如何？在使用上有何特点？
答：（1）结构特点：采用哈佛结构，程序存储器和数据存储器分开
（2）物理和逻辑上地址空间
存储器上设有4个存储器空间：片内程序储存器，片外程序存储器，片内数据存储器，片外数据存储器。
在逻辑上有３个存储器地址空间：片内、片外64KB程序存储器地址空间
片内256B数据数据存储器空间，片外64KB数据存储器空间
（3）访问格式
访问片内RAM：MOV；访问片外RAM：MOVX
2-6、MCS51单片机的片内RAM中包括哪三个主要部分，各部分的主要功能是什么？
答：
①工作寄存器区（00H-1FH），四组，每组8个，可作用工作寄存器切换使用；
②位寻址区（20H-2FH），16B，位地址为00H-7FH，用作为按位寻址的空间；
③数据缓冲区（30H-7FH），80B，用作普通RAM单元或堆栈。
2-7、在内部RAM中，位地址为33H的位所在字节的字节地址为（26H）
2-11、8031单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为（04H），
因上电是PSW=（00）。这时当前的工作寄存器区是（第0）组工作寄存器区
2-12、什么是时钟周期、机器周期和指令周期？当单片机时钟频率为12MHz时，一个机器周期是多少？ALE引脚的输出频率是多少？执行一条最长的指令需要
多长时间？
答：时钟周期：也称为振荡周期，定义为时钟脉冲频率的倒数，它是单片机的
基本时间单位。
状态周期：两个时钟周期为一个状态周期，用S表示。
机器周期：CPU完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。包含12个时钟周期
指令周期：执行一条指令所需要的时间，以机器周期为单位。
当单片机时钟频率为12MHz时，一个机器周期为1μs。ALE引脚的输出频率为2MHz。执行一条最长的指令需4μs
3-1、执行下段程序：
MOV A，#56H
ADD A，#47H
ADD A,ACC
CY=1,OV=0，A=94H
3-3、设内部RAM中（59H）=50H，执行下列程序段：
MOV A,59H
MOV RO,A
MOV A,#0
MOV @RO,0
MOV A,#25H
MOV 51H,A
MOV 52H,#70H
A=25H,(50H)=00H,(51H)=25H,(52H)=70H
3-5、对下列程序中各条指令作出解释，并分析程序运行结果的最后结果
MOV 20H,#0A4AH；(20H)=A4H
MOV A,#0D6H；A=D6H
MOV RO,#20H ；R0=20H
MOV R2,#57H ；R2=57H
ANL A,R2 ；A=D6H和R2=57H与操作,A=56H
ORL A,@RO ；A=56H与RO地址中的值A4H或操作，A=F6H
SWAP A ；高位低位字节交换A=6FH
CPL A ；A=6FH取反，A=90H
ORL 20H,A ；20H地址中的值与A=90H或操作，（20H）=B4H
SJMP $ ；循环本指令
A=90H；（20H）=B4H
6-6、编程将累加器（A）的低四位数据送至P1口的高四位，P1口的低四位保不变
ANL A,#0FH
SWAP A
ANL P1,#0FH
ORL P1,A
SJMP $
3-7、编程将RO的内容和R1的内容互换
方法一？
PUSH ACC
MOV A,R0
XCH A,R1
MOV R0,A
POP ACC
SJMP $
方法二？
MOV A,R1
MOV R2,A ；R1→R2
MOV A,R0
MOV R1,A ；R0→R1
MOV A,R2
MOV R0,A ；R2→R0
3-11、内部存储单元40H中有一个ASCII码字符，试编一程序，给该数的最高位加上奇校验
ORG 0000H
SJMP START
ORG 0030H
START: MOV A,40H ;取数给A
CLR ACC.7 ;A最高位（奇偶校验位）清零
JB P,LOOP ;40H中的ACSII码原来就是奇数个1（最高位给零）
SETB ACC.7 ;40H中的ACSII码原来是偶数个1，最高位置1
LOOP: MOV 40H,A ;入存
SJMP $ ; 结束
END
3-12、编程将存放在自DATA单元开始的一个4B数（高位在高地址），取补后送回原单元
ORG 000H
MOV R7,#03H
MOV R0,#DATA
MOV A,@R0
CPL A
ADD A,#01H
MOV @RO,A
AB:INC RO
MOV A,@R0
CPL A
ADDC A,#0
DJNZ R7,AB
SJMP $
4-1、8051单片机内部有几个定时/计数器？它们是由哪些专用寄存器组成？定时、计数的速率（即计数频率）各位多少？
答：80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器，简称为定时器0(T0)和定时器l(Tl)。在定时器/计数器中的两个16位的计数器是由两个8位专用寄存器TH0、TL0， THl、TLl组成。计数频率=晶振频率/12
4-2、简述定时/计数器的4种工作方式及其特点，并说明如何选择和设定
答：方式0：13位计数器
方式1：16位计数器
方式2：自动重装载的8位计数器
方式3：定时器0：分成两个独立的8位计数器
工作方式选择由M1,M0设定
00为方式0；01为方式1；10为方式2；11为方式3
4-4、已知8051单片机系统时钟频率为6MHz，试用定时器T0方式2和P1口输出周期性矩形脉冲，其周期为400μs,正脉冲宽为300μs
分析：加1计数器最大值N（方式0,8192；方式1，65536；方式2、3，256）计数时：X=N-M；定时时：X=N-t/T
机器周期=1×12/6MHz=2us
T0方式2产生400us周期定时初值为：
X=N-t/T=256-400/2=56=38H
则TH0=00H,TL0=38H
初始化程序：
MOV TMOD,#00H
MOV TH0,#00H
MOV THL,#38H//初始化T0
MOV IE,#82H//开T0中断
SETB TR0//启动T0
定时中断服务程序：
CLR P1.0
NOP
SETB P1.0
5-1、什么是中断？中断系统一般应具备哪些功能？
答：当CPU正在处理某件事情的时候，外部或内部发生的某一事件请求CPU迅速处理，于是CPU暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件，执行中断服务程序处理完后，再回到原主程序被中止的地方，继续工作，这样的过程称为中断。中断系统应具备如下功能。
①设置中断源：中断源是系统中允许请求中断的事件。设置中断源就是确定中断源的中断请求方式。
②中断源识别：当中断源有请求时，CPU能够正确地判别中断源，并能够转去执行相应的中断服务子程序。
③中断源判优：当有多个中断源同时请求中断时，系统能够自动地进行中断优先权判断，优先权最高的中断请求将优先得到CPU的响应和处理。
④中断处理与返回：能自动地在中断服务子程序与主程序之间进行跳转，并对断点进行保护。
5-2、在中断响应过程中，为什么需要保护现场？如何保护？
答：中断响应过程中保护现场的目的是不破坏现场数据，保护现场通常用PUSH 指令将现场数据压栈保护。
5-6、试用定时器中断方式设计一个程序，使发光二极管每秒内亮400ms，灭600ms。设单片机的振荡频率为6MHz。
分析：定时器工作在方式0，主频6MHz，最小工作时间2us
需要计数器的计数个数：：100ms/2us=50000
计数初值：65536-50000=15536=3CB0H
程序段：
ORG 0000H
AJMP START
ORG 1BH
AJMP T1INT
ORG 30H
START: MOV SP， #30H
MOV TMOD,#10H ；T1方式1计数，
MOV TH1，#3CH
MOV TL1，#0B0H ；定时100ms
MOV R0， #04H
SETB F0 ；灯亮（1）、灭（0）的转换标志
MOV IE， #88H
SETB P1.0
SETB TR1
SJMP $
ORG 100H
T1INT: MOV TH1, #3CH
MOV TL1, #0B0H
DJNZ R0， NEXT
JNB F0， TURNON ；F0为0转
TURNOFF:CPL P1.0
CLR F0
MOV R0，#06H
SJMP NEXT
TURNON: CPL P1.0
SETB F0
MOV R0，#04H
NEXT: RETI
END
5-8、MCS51单片机中断系统有几个中断源？中断源的名称是什么？
答：有5个中断源；（1）INTO外部中断0请求，标志为IE0
INT外部中断1请求，标志为IE1（3）定时/计数器TO溢出中断请求，TF0 （2）1
（4）定时/计数器T1溢出中断请求，TF1（5）串行口中断请求，TI或RI
5-9、MCS51单片机响应中断后，中断入口地址各是多少？
外部中断0：0003H
定时器0中断：000BH
外部中断1：0013H
定时器1中断：001BH
串行口中断：0023H
5-11、试编写一段对中断系统进行初始化的程序，使之允许INTO 、1INT 、T0和串行口中断，且使串行口中断为高优先级中断。 MOV IP ，#00000010B MOV IE ，#10010111B 或 SETB PT0 SETB ES SETB EX1 SETB ET0 SETB EX0 SETB EA
6-1、串行数据口传送的主要优点和用途是什么？
答：串行数据传送的主要优点是硬件接口简单，接口端口少（2个）。主要用于多个单片机系统之间的数据通信。
6-4、串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确定？
答：串行口有四种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3 有三种帧格式： 方式0帧格式
方式0波特率=Fosc/12 方式1帧格式 方式1波特率=2
定时器T1的溢出率/32
方式2和方式3帧格式
方式2的波特率=2SMOD
*Fosc/64
方式3的波特率=2
SMOD
*定时器T1的溢出率/32
6-8、为什么定时/计数器T1用做串口波特率发生器时，常采用方式2？若已知时钟频率、通信波特率，如何计算其初值？
答：定时器T1工作方式2是一种自动重装方式，无需在中断服务程序中送数，没有由于中 断引起的误差。定时器工作在方式2是一种既省事又精确的产生串
行口波特率的方法。串行工作方式0 和方式 2 波特率是固定的，所以不用设初
值；串行工作方式 1 和方式 3 时：波特率= 2
3212(256) SMOD
osc
f
X
X
11.0592MHz方式2：9600波特率FDH；4800波特率FAH。
6MHz方式2：9600/4800波特率FDH；2400/1200波特率FAH/F4H。
6-11、若晶体振荡器为11.0592MHz，串行口工作于方式1，波特率为4800bit/s，写出用T1作为波特率发生器的方式控制字和计数初值。
答：初值FAH；
控制字：MOV TMOD,#20H ；设置T1工作于方式2
MOV TH1,#OFAH
MOV THL,#0FAH
MOV SCON,#40H；设置串行口工作于方式1允许发送（允许接收为#50H） MOV PCON，#00H
6-12、简述利用串行口进行多机通信的原理
答：以方式1为例。发送过程：数据位由TXD端输出，发送1帧信息为10位，当CPU执行1条数据写发送缓冲器SBUF的指令，就启动发送。发送开始时，内部发送控制信号SEND变为有效，将起始位向TXD输出，此后，每经过1个TX
时钟周期，便产生1个移位脉冲，并由TXD输出1个数据位。8位数据位全部输出完毕后，置1中断标志位TI，然后SEND信号失效。接收过程：当检测到起始位的负跳变时，则开始接收。接收时，定时控制信号有2种。其中一种是位检测器采样脉冲，它的频率是RX时钟的16倍。也就是在1位数据期间，有16个采样脉冲，以波特率的16倍速率采样RXD引脚状态，当采样到RXD端从1到0的跳变时就启动检测器，接收的值是3次连续采样，取其中2次相同的值，以确认是否是真正的起始位的开始，这样能较好地消除干扰引起的影响，以保证可靠无误地开始接收数据。
8-1、为什么要消除按键的机械抖动？消除按键的机械抖动的方法有哪几种？原理是什么？
答：通常的按键所用开关为机械弹性开关。由于机械触电的弹性作用，按键在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动。键抖动会引起一次按键被误读多次。为了确保CPU对键的一次闭合仅作一次处理，必须去除抖动。
消除抖动的方法有硬件和软件两种方法。硬件方法常用RS触发器电路。软件方法是当检测出键闭合后执行一个10ms~20ms的延时程序，再一次检测键的状态，如仍保持闭合状态，则确认真正有键按下。
8-3、什么是独立式按键？什么是行列式按键？
答：独立式键盘就是各键相互独立，每个按键=各接一根输入线，通过检测输入线的电平状态可以判断是哪个键被按下。行列式键盘又称为矩阵式键盘，适用于按键数目较多的场合。
8-10、写出LED段码表中仅显793小数点“.”的段码
答：共阴：80H；共阳：80H
8-11、若要用共阳极LED数码管输出数字“7”，则其字段码为什么？
答：共阳F8H共阴07H
下！面！的！东！西！不！是！老！师！给！的！重！点！~?(￣▽￣?)
8-13、A/D转换器的两个最重要指标是什么？
答：（1）转换时间和转换速率：转换时间为A/D完成一次转换所需要的时间。转换时间的倒数为转换速率。
（2）分辨率：表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。习惯上用输出二进制位数或BCD码位数表示。
8-14、目前应用最较泛的A/D转换器主要有哪几种类型？
答：逐次逼近式线路转换器，双积分式转换器，∑-△式转换器和V/F转换器。8-19、什么是I2C总线？I2C总线理论上可以允许的最大设备数是如何规定的？叙述I2C总线的工作原理。
答：①I2C总线是Philps公司推出的二线制串行总线，总线上扩展的外围器件及外设接口通过总线寻址，它是具备总线仲裁和高低速设备同步等功能的高性能多主机总线。②I2C总线理论上可以允许的最大设备数是以总线上所有器件的电容总和不超过400pF为限。③I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时，两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平，都将使总线信号变低，即各器件的SDA及SCL都是“线”与关系。每个接到I2C总线上的器件都有唯一的地址。主机与其它器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件，这时主机为发送器，总线上接收数据的器件为接收器。在多主机系统中，可能同时有几个主机企图启动总线传送数据。为了避免混乱，I2C总线要通过总线仲裁，以决定由哪一台主机控制总线。
37、什么是SPI总线接口？SPI总线接口由哪几条线组成？
答：串行外设接口（SPI）是一种高速的、全双工、同步的通信总线，允许单片机与各外围设备以串行方式进行通信和交换信息。由SPI连接成的串行总线是一种串行同步总线，总线可以连接各种外设（如WDT定时器、LCD显示驱动、A/D 转换器和MCU等）SPI总线接口一般使用4条线，即时钟线（SCLK）、主机接收/从机发送数据线（MISO）、主机发送/从机接收数据线（MOSI）和从机选择线。38、C51几基本数据类型
答：字符型（Char），一字节unsigned char 0～255，signed char -128～127；整型（int），两字节unsigned int 0～65535，signed int -32768～32767；
长整型（long），4字节unsigned long 0～429·295，signed long-21·48～21·47；浮点型（float）在十进制数中具有7位有效数字，占用4个字节；
特殊功能寄存器（sfr）8位占用一个内存单元，0～255
16位特殊功能寄存器（Sfr16）占用两个字节，0～65535
39、C51数据存储类型和存储模式
答：data直接寻址的片内数据存储区，访问速度最快128B
bdata可位寻址的片内数据存储区，允许与字节混合访问16B
idata间接寻址的片内数据存储区，可访问片内全部RAM地址空间256B
pdata分页寻址的片外数据存储区256B由MOVX，@R0访问
xdata片外数据存储区64KB，由MOVX，@DPTR访问
code程序存储器区64KB，由MOVC，@A+DPTR访问
40、中断服务函数和寄存器组定义
答：①中断服务函数一般形式：
函数类型函数名（形式参数表）[ interrupt n] [using n]
存器组。
using后面的n是一个0~3的常整数,分别选项中4个不同的工作寄存器组，在定义一个函数时using是一个选项，如果不用该选项，则由编译器自动选择一个寄存器组做绝对寄存器组来访问。需要注意的是，关键字using和interrupt 的后面都不允许跟带运算符的表达式,同时,这两个函数都不允许用于外部函数.关键字using对目标函数代码的影响如下：在函数入口处将当前工作寄存器组保护到堆栈中；指定工作寄存器内容不会变；函数退出之前将被保护的工作寄存器组从堆栈中恢复。
41、在振荡频率为12MHz的8051单片机系统上，用定时器1产生10KHz定时器滴答中断。
分析：采用T1方式2则TMOD=20H，
机器周期=12/12MHz=1us,中断时间=1/10MHz=100us
（256-次数）×1us=100us，则次数=256-100
TH1=TL1=256-100；采用中断方式ET1=1，EA=1
#include
Static unsigned long overflow_count=0；
Void timer1_ISR（void）interrupt 3
{
overflow_count++；
}
Void main（void）
{
TMOD=（TMOD&0x0F）| 0x20；//设置定时器工作方式
TH1=256-100；//设置定时初值
TL1=TH1；
ET1=1；//允许定时器1中断
TR1=1；启动定时器1
EA=1；开放全局中断
While(1)；
}
42、设8051单片机的振荡频率为12MHz，要求在单片机的P1.0引脚上输出周期为10ms的方波。
分析：T1方式1则TMOD=01H
机器周期=12/12MHz=1us，产生10ms方波只需每5ms取反
（65536-次数）×1us=5ms，则次数=65536-5000
#include
sbit P10=P1^0；
void timer0_ISR（void）interrupt 1
{
TH0=（65536-5000）/256；
TL0=（65536-5000）%256；
P10=～P10；//定时时间到，将P10反相
}
void main（void）
{
TMOD=（TMOD&0xf0）| 0x01；//选用定时器0的方式1
TH0=（65536-5000）/256；//设置定时器初值
TL0=（65536-5000）%256；
ET0=1；//允许定时器0中断
TR0=1；//启动定时器0
EA=1；//开中断
while（1）；
}
43设8051单片机系统振荡频率为12MHz，在P1.0引脚上输出周期为2.5s，占空比为20%的脉冲信号。、
分析：定时器工作在定时方式，产生10ms定时，则2.5s定时需中断250次
占空比20%，高电平50次中断
机器周期=1/12MHz=1us，定时时间10ms
（65536-次数）×1us=10ms，则次数=65536-10000
#include
#define uchar unsigned char
Sbit P10= P1^0；
uchar time=0；
uchar period=250；//定时器中断250次
uchar high=50；//高电平维持的定时器中断50次
void timer0_ISR(void)interrupt 1 using 1
{
TH0=(65536-10000)/256；
TL0=(65536-10000)%256；
if(++time==high)P10=0；//高电平时间到，P1.0变低电平
else if(time==period)//周期时间到，P1.0变高电平
{
time=0；//中断计数清零
P10=1；
}
}
void main(void)
{
P10=1；
TMOD=0x01；
TH0=(65536-10000)/256；
TL0=(65536-10000)%256；
ET0=1；
TR0=1；
EA=1；
while(1)；
}
44、系统振荡频率为12MHz。在P1端口上连接8个发光二级管，要求使用定时计数器控制8个发光二级管循环闪亮（即流水灯显示），每个发光二极管亮1s 后熄灭。同时控制下一个发光二极管亮1s，如此反复，使8个发光二极管像流水灯似的流动显示，并不断循环。（P3.2控制T1）
分析：定时器0工作在方式1，定时50ms，定时到后控制P3.2反相使P3.2输出周期100ms方波，送到定时器1，计数10次产生1s定时再控制二极管显示并移位。
机器周期=1/12MHz=1us
定时器0：定时50ms；（65536-次数）×1us=50ms，
则次数=65536-50000
定时器1：次数=256-10
#include
#include
Sbit P32=P3^2；
Void timer0_ISR(void)interrupt 1 using 1
{
TH0=(65536-50000)/256；//设置定时初值，产生50ms定时
THL=(65536-50000)%256；
P32=～P32；//使P3.2端口产生周期100ms方波
}
void timer1_ISR(void)interrupt 3 using 2
{
P1=led；//使某一位发光二极管亮
led=_crol_(led,1)；//准备下次显示数据，“流水灯”从左到右流动
}
usigned char led=0xfe；//显示数据的初始值
void main(void)
{ TMOD=0x61；//timer0工作在方式1；timer1工作在方式2
TH0=(65536-50000)/256；设置定时初值，产生50ms定时
THL=(65536-50000)%256；
TH1=256-10；设置定时初值，计数10次
TL1=TH1；
ET0=1；开定时器0中断
ET1=1；开定时器1中断
TR0=1；启动定时器0
TR1=1；启动定时器1
EA=1；开中断while(1)；}
摘要 21世纪是一个电气产品迅速发展的时代，随之而来的，人们的生活水平也越来越高，去商场、超市等公共场所购物或参与其他活动已渐渐成为人们生活的一部分。因此，自动开关门也就随之进入了人们的日常生活，成为上述公共建筑的必备设施。自动开关门的核心便是单片机的控制系统，而单片机也是衡量其科技水平的标杆，也标志着自动化控制系统正在向一个越来越智能的方向发展。 论文的控制技术核心，是基于89C51单片机、直流电机、热释电红外传感器等元器件相结合而组成的控制系统。它使得89C51单片机的性能能够最大化的发挥出来，并且因其同时具备了硬件电路简单、控制功能强大、系统安全且稳定、性价比相对较高等优点，使其具有了一定的研究价值和实用价值。 关键词：自动开关门，单片机，热释电红外传感器，自动控制
目录 第一章绪论 (1) 1.1 探究课题可行性 (1) 1.2 国内自动开关门的发展现状 (1) 1.3 课题的意义与目的 (1) 第二章自动开关门控制系统设计方案 (3) 2.1 基本功能的需求与分析 (3) 2.2 基本设计思路 (3) 2.3 设计思想和整体框图 (3) 2.4 设计电路的框图和原理 (4) 第三章主要元器件的介绍 (6) 3.1 什么是单片机 (6) 3.1.1 AT89C51主要特性 (7) 3.1.2 芯片擦除 (8) 3.2 红外检测电路 (8) 3.2.1 热释电红外传感器 (8) 3.2.2 热释电效应的介绍 (9) 3.3 直流电机 (10) 3.3.1 直流电机的特点 (11) 3.3.2 驱动控制系统的组成 (11) 3.3.3 斩波驱动 (12) 3.4 检测模块 (13) 第四章自动开关门的软件设计 (15) 4.1 整体程序流程图 (16) 4.2 直流电机驱动模块 (16) 4.2.1 PWM驱动系统 (16) 4.2.2 继电器 (17) 4.3 整体电路图 (18)
自己动手做单片机实验板 孔子说：“工欲善其事，必先利其器”，学习单片机所用的工具、元器件和数模电路是有一些区别的，我们在学习之前最好先备齐它们，至少让外人看出我们是搞过单片机的。有几样东东很重要，在上场之前不得不提及。 刀枪剑戟 一台电脑：这在日后写程序或是下载程序都是必需之物。现在的新款电脑越来越不适合单片机学习了或者说单片机的设备也应该更新换代了，一般常用的 9针串口和 25针并口多数被方方正正的 USB接口所取代。更新推出的操作系统对开发软件支持并不很好，建议大家使用 WIN XP或 WIN 2000系统。不用考虑 CPU速度和存储空间，同时电脑要有 9针的串口和 25针的并口（打印机接口），如果没有可以用 USB转换器扩展，不过其效果不如原配夫妻。 ISP下载线：从电脑向手机下载图片或音乐一般都有一条连接线，再配上手机专用的软件就可以让手机丰富多彩了。单片机也可以用这样的方法，虽然这不是唯一的方法，但这较适合一般的单片机学习，好而不贵。ISP下载线就是一个设计有简单电路的单片机程序下载工具，它就像塑造生命的天使，配上小巧的 ISP下载软件就可以施与单片机灵魂。虽然我们不是上帝，但在后文我们先要亲手塑造它，先做好心理准备。 实验板：这是一年半载也玩不腻的家伙，因为这是在学习中不断扩展的。它是将一块单片机焊在一片电路板中间，板上还焊有电源和单片机的最小系统电路，见图 1。如果继续往下说许多读者朋友会骂我太粗心了，所以我不得不解释一下“最小系统”是啥东东。随便抓一个数模电路的芯片，它要是想正常工作必须有一个先天条件，就是符合要求的电源。单片机也是一样，不过它太讲究了，要的东西更多。除了一个稳定的电源供电之外，它还需要一个复位电路，就是给单片机一个信号让它归回到开始工作的状态。同时晶振部分电路也是必不可少的，这相当于给单片机带了一块手表，让它有时间观念，知道自己什么时候该干什么事情。总之最小系统就是保证单片机正常工作的最基本电路部分。OK，再说回到单片机实验板。我是买元器件自己制作实验板的，我感觉没有必要多花钱去买一个成品，虽然这样说卖实验板的人可能会扁我。自己动手可以学到单片机硬件电路的知识和掌握制作的细节，这是不可多得的实践机会。你决定实验板 DIY了吗？我们一起做吧！
8051是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。 8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明： 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心 部件，是8位数据宽度的处理器，能处理 8位二进制数据或代码，CPU负责控制、 指挥和调度整个单元系统协调的工作，完 成运算和控制输入输出功能等操作。 ·数据存储器(RAM)： 8051内部有128个8位用户数据存储 单元和128个专用寄存器单元，它们是统 一编址的，专用寄存器只能用于存放控制 指令数据，用户只能访问，而不能用于存 放用户数据，所以，用户能使用的的RAM 只有128个，可存放读写的数据，运算的 中间结果或用户定义的字型表。 ·程序存储器(ROM)： 8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。 ·定时/计数器(ROM)： 8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。 ·并行输入输出(I/O)口： 8051共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。 ·全双工串行口： 8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以 用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。 ·中断系统： 8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可 满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。 ·时钟电路： 8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051 单片机需外置振荡电容。
职业技术学院毕业设计论文 论文题目： 姓名： 所在院系： 班级： 学号： 指导教师： 职业技术学院 二〇一三年十二月二十六日
基于单片机的门禁系统的设计 摘要 门禁系统采用89C52 单片机作为控制核心，外围加蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及LCD液晶显示电路等。门禁系统主要由CPU、工作指示电路、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、矩阵键盘、读卡模块、显示模块等组成。该门禁系统采用射频卡完成刷卡进门，按刷卡出门等功能。其工作原理为：当刷卡时，蜂鸣器响一下，如卡权限获得允许，显示模块显示卡号，同时继电器动作将门锁打开，指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。当按下出门按钮时，继电器动作将门锁打开，指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。当输入初始密码时，若输入正确，继电器动作将门锁打开，指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭。此外，程序中还增加了射频卡权限判断的功能，当遇到合法卡时显示卡号，门锁打开，延时10s自动关闭，当遇到非法卡时不显示卡号门锁不开。本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。
关键词：门禁，射频卡，电控锁，液晶显示，单片机控制
第1章概述 1.1 系统方案的比较 1.1.1 选题论证 在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，门禁系统的应用围越来越广泛，因此门禁系统的研发已成为现代科技领域的一个热门课题。 目前，门禁系统已成为安全防系统中极其重要的一部分，在一些发达国家，门禁系统正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展；门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，根本原因是因为其改变了以往安防产品，如：闭路监控，防盗报警等被动的安防方式，以主动的控制替代了被动监视的方式，通过对主要通道的控制，大大的防止了罪犯从正常通道的侵入，并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动围，制止犯罪或减少损失。此外，人们对门禁系统的应用已不局限在单一的出入口控制，而且还要求它不仅可应用于智能大厦或智能社区的门禁控制、考勤管理、安防报警、停车场控制、电梯控制、楼宇自控等，还可与其它系统联动控制等多种控制功能。安装有门禁系统的建筑具有以下优点: （1）具有对门户出入控制，保安防盗，报警等多种功能。 （2）方便部员工或住户出入，同时杜绝外来人员随意进出，既方便了部管理，又增强了部的保安。 （3）门禁管理系统作为智能建筑中不可缺少的安保自动化的一部分，为用户提供一个高效的工作环境，从而提高管理的层次。 也正是由于门禁系统实用性强，市场需求大，应用广泛，我们便选此作为研究设计的课题。 1.1.2 方案选择 门禁系统有许多种方案：主要有联网和不联网型。
（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！） 摘要 21世纪是一个电气产品迅速发展的时代，随之而来的，人们的生活水平也越来越高，去商场、超市等公共场所购物或参与其他活动已渐渐成为人们生活的一部分。因此，自动开关门也就随之进入了人们的日常生活，成为上述公共建筑的必备设施。自动开关门的核心便是单片机的控制系统，而单片机也是衡量其科技水平的标杆，也标志着自动化控制系统正在向一个越来越智能的方向发展。 论文的控制技术核心，是基于89C51单片机、直流电机、热释电红外传感器等元器件相结合而组成的控制系统。它使得89C51单片机的性能能够最大化的发挥出来，并且因其同时具备了硬件电路简单、控制功能强大、系统安全且稳定、性价比相对较高等优点，使其具有了一定的研究价值和实用价值。 关键词：自动开关门，单片机，热释电红外传感器，自动控制
目录 第一章绪论 (1) 1.1 探究课题可行性 (1) 1.2 国内自动开关门的发展现状 (1) 1.3 课题的意义与目的 (1) 第二章自动开关门控制系统设计方案 (3) 2.1 基本功能的需求与分析 (3) 2.2 基本设计思路 (3) 2.3 设计思想和整体框图 (3) 2.4 设计电路的框图和原理 (4) 第三章主要元器件的介绍 (6) 3.1 什么是单片机 (6) 3.1.1 AT89C51主要特性 (7) 3.1.2 芯片擦除 (8) 3.2 红外检测电路 (8) 3.2.1 热释电红外传感器 (8) 3.2.2 热释电效应的介绍 (9) 3.3 直流电机 (10) 3.3.1 直流电机的特点 (11) 3.3.2 驱动控制系统的组成 (11) 3.3.3 斩波驱动 (12) 3.4 检测模块 (13) 第四章自动开关门的软件设计 (15) 4.1 整体程序流程图 (16) 4.2 直流电机驱动模块 (16) 4.2.1 PWM驱动系统 (16) 4.2.2 继电器 (17) 4.3 整体电路图 (18)
单片机入门制作专辑--2.十八般兵器 [ 来源：本站原创 | 作者： | 时间：2008年02月11日 | 浏览： 1417 十八般兵器 快使用单片机，哼哼哈兮！ 孔子说：“工欲善其事，必先利其器”，学习单片机所用的工具、元器件和数模电路是有一些区别的，我们在学习之前最好先备齐它们，至少让外人看出我们是搞过单片机的。有几样东东很重要，在上场之前不得不提及。 刀枪剑戟 一台电脑：这在日后写程序或是下载程序都是必需之物。现在的新款电脑越来越不适合单片机学习了或者说单片机的设备也应该更新 换代了，一般常用的 9针串口和 25针并口多数被方方正正的 USB接口所取代。更新推出的操作系统对开发软件支持并不很好，建议大家使用 WIN XP或 WIN 2000系统。不用考虑CPU速度和存储空间，同时电脑要有 9针的串口和 25针的并口（打印机接口），如果没有可以用 USB转换器扩展，不过其效果不如原配夫妻。 ISP下载线：从电脑向手机下载图片或音乐一般都有一条连接线，再配上手机专用的软件就可以让手机丰富多彩了。单片机也可以用这样的方法，虽然这不是唯一的方法，但这较适合一般的单片机学习，好而不贵。ISP下载线就是一个设计有简单电路的单片机程序下
载工具，它就像塑造生命的天使，配上小巧的 ISP下载软件就可以施与单片机灵魂。虽然我们不是上帝，但在后文我们先要亲手塑造它，先做好心理准备。 实验板：这是一年半载也玩不腻的家伙，因为这是在学习中不断扩展的。它是将一块单片机焊在一片电路板中间，板上还焊有电源和单片机的最小系统电路，见图 1。如果继续往下说许多读者朋友会骂我太粗心了，所以我不得不解释一下“最小系统”是啥东东。随便抓一个数模电路的芯片，它要是想正常工作必须有一个先天条件，就是符合要求的电源。单片机也是一样，不过它太讲究了，要的东西更多。除了一个稳定的电源供电之外，它还需要一个复位电路，就是给单片机一个信号让它归回到开始工作的状态。同时晶振部分电路也是必不可少的，这相当于给单片机带了一块手表，让它有时间观念，知道自己什么时候该干什么事情。总之最小系统就是保证单片机正常工作的最基本电路部分。OK，再说回到单片机实验板。我是买元器件自己制作实验板的，我感觉没有必要多花钱去买一个成品，虽然这样说卖实验板的人可能会扁我。自己动手可以学到单片机硬件电路的知识和掌握制作的细节，这是不可多得的实践机会。你决定实验板 DIY了吗？我们一起做吧！ 图 1 忘了是哪一部抗日题材的电影里有一句经典台词：“别看你今天闹的欢，小心将来拉清单”。当时我还真不知道这话的意思，但我写到这里的时候我终于明白了，闹了这么长时间单片机，今天终于到我拉清单了。附表所示这个清单列出了学习单片机所需要的兵器，这是在成家立业之前必要的条件，里面我列出了大概的市场价格以防被黑。各元器件的外形如图 2所示。其实满打满算学习单片机也要不了几个钱，一般的元器件也就几块钱。几块钱能买什么？买不了房子买不了田，买几个元器件能用好几年。必要的时候可以和卖元器件的老板砍砍价，你砍得多省得多，回去能买辆自行车。 附表实验板 DIY元器件采购清单
题目门禁控制系统设计 【摘要】 本设计是利用T7122M-I工业级ID读卡模块实现的门禁控制器，具有存储一张管理卡和多张用户卡的功能，同时管理人员还可以通过按键更改管理卡，增加、删除用户卡等操作，门禁刷卡控制刷卡距离约为5—12CM。 关键词：门禁系统、T7122M-I工业级读卡模块。 目录 摘要 (2) 第1章门禁系统的概述 (4) 1.1 门禁系统概念 (4) 1.2 门禁系统的特点 (4) 第2章门禁系统的设计要求 (4) 2.1 设计要求 (4) 第3章门禁系统的方案论证 (4) 3.1门禁系统的总体方案 (4) 3.2门禁系统的各个方案论证 (5) 3.2.1.单片机控制芯片模块 (5) 3.2.1.键盘控制块 (5) 第4章门禁系统的硬件部分 (6) 4.1主控芯片部分 (6) 4.2键盘控制部分 (7) 4.3蜂鸣器控制部分 (8) 4.4T7122M-I工业读卡模块 (8) 第5章门禁系统的软件部分 (9) 第6章门禁系统的软、硬件调试 (12) 6.1硬件调试 (12) 6.2软件调试 (12) 6.3软、硬件设计注意事项 (12) 结论 (13)
致谢 (13) 参考文献 (14) 附录1：系统程序。 (15) 第1章门禁系统的概述 1.1 门禁系统概念 出入口门禁控制系统采取以感应卡来取代用钥匙开门的方式。使用者用一张卡可以打开多把门锁, 对门锁的开启也可以有一定的时间限制。如果卡丢失了，不必更换门锁，只需将其从控制主机中注销。出入口门禁控制系统是通过对出入口的准入情况进行控制、管理和记录的设备，对何人何时在何地进行详细跟踪，以实现中心对出入口的24小时控制、监视及管理。 1.2 门禁系统的特点 系统将ID卡技术、计算机控制技术与电子门锁有机结合，用ID卡替代钥匙，配合计算机实现智能化门禁控制和管理，有效的解决了传统门锁的使用繁琐和无法信息记录等不足，利用数据控制器采集的数据实现数字化管理可为内部人力资源的有效管理等带来意想不到的效果。 电子钥匙：授权后的ID卡即可当作电子钥匙，将此电子钥匙感应器前一晃, 控制器对该卡进行身份验证，验证合法后即控制电子门锁自动打开。 开门权限：按门设置：可以根据持卡人身份权限设定有效开门区域（控制器号码）。系统可设有最高权限卡，该卡可以打开系统辖区内所有电子门锁。 自动报警：非法使用卡或强行打开门锁等非正常情况下系统会将自动发出报警信号，系统将自动记录非常状况的时间、门号、状态等详细信息，确保门锁安全和事后查证。 第2章门禁系统的设计要求 2.1 设计要求 （1）读卡功能 （2）添加管理卡功能 （3）增加、删除用户卡功能 （4）更改管理卡 （5）清除所有用户卡 （6）键盘控制管理卡操作
1.2 单片机内部主要部件 单片机内部电路比较复杂，MCS-51系列的8051型号单片机的内部电路根据功能可以分为CPU、RAM、ROM/EPROM、并行口、串行口、定时/计数器、中断系统及特殊功能寄存器（SFR）等8个主要部件，如图1-2-1所示。这些部件通过片内的单一总线相连，采用CPU加外围芯片的结构模式，各个功能单元都采用特殊功能寄存器集中控制的方式。其他公司的51系列单片机与8051结构类似，只是根据用户需要增加了特殊的部件，如A/D转换器等。在设计程序过程中，寄存器的使用非常频繁。本节内容在了解单片机内部的组成机构基础上，重点介绍单片机内部常用的寄存器的作用。 图1-2-1 MCS-51架构 1.2.1中央处理器（CPU） 中央处理器是单片机的核心，主要功能是产生各种控制信号，根据程序中每一条指令的具体功能，控制寄存器和输入/输出端口的数据传送，进行数据的算术运算、逻辑运算以及位操作等处理。MCS-51系列单片机的CPU字长是8位，能处理8位二进制数或代码，也可处理一位二进制数据。单片机的CPU从功能上一般可以分为运算器和控制器两部分。 一、控制器 控制器由程序计数器PC、指令寄存器、指令译码器、定时控制与条件转移逻辑电路等组成。其功能是对来自存储器中的指令进行译码，通过定时电路，在规定的时刻发出各种操作所需的全部内部和外部的控制信号，使各部分协调工作，完成指令所规定的功能。各部分功能部件简述如下。 1．程序计数器PC（Program Counter） 程序计数器是一个16位的专用寄存器，用来存放下一条指令的地址，具有自动加1的功能。当CPU要取指令时，PC的内容送地址总线上，从存储器中去取出一个指令码后，PC 内容自动加1，指向下一个指令码，以保证程序按顺序执行。 PC是用来指示程序的执行位置，在顺序执行程序时，单片机每执行一条指令，PC就自动加1，以指示出下一条要取的指令的存储单元的16位地址。也就是说，CPU总是把PC 的内容作为地址，根据该地址从存储器中取出指令码或包含在指令中的操作数。因此，每当取完一个字节后，PC的内容自动加1，为取下一个字节做好准备。由于51系列单片机的寻址范围为64K，所以，PC中数据的编码范围为0000H～FFFFH，共64K。单片机上电或复位时，PC自动清0，即装入地址0000H，这就保证了单片机上电或复位后，程序从0000H 地址开始执行。
基于单片机的自动门控制系统 摘要 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，自动门开始进入人们的日常生活，成为宾馆、超市、银行等现代建筑所必备之物，是建筑智能化水平的重要指标之一。它具有美观大方、防风、防尘、降低噪音等优点，同时方便了人们出入，也方便了管理，增强了安全。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。控制系统是自动门的心脏，也是衡量其设计制造水平的重要指标，同时自动门控制系统逐渐向大型化、复杂化和智能化的方向发展。 本设计主要应用单片机8051作为控制核心，直流电机、热释电型红外传感器等相结合的系统。它充分发挥了单片机的性能，其优点硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。 关键词：自动门；单片机；控制；热释电红外传感器
The Automatic Door Control System Based On SCM Abstract Along with society's development, the technical progress as well as the people living standard's gradual enhancement, automatic valve starts to enter people's life. It is not only indispensable for architecture, but also become an important indicator of the level of construction of intelligent. There is beautiful, generous,windbreak, dustproof, lower noise. Meanwhile it is convenient for people to access. And it facilitate the management, enhance the safety. Its usable, is complete, the technological advance, causes the people to believe that this is the advance in technology achievement. It lets the , and the measure of the important indexes, the manufacture level. Also, it gradually toward large-scale, complicated and intelligent direction. This design mainly 8052 takes the control core using the
毕业设计报告题目： 院系：信息与控制学院 专业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师： 成绩：
2014 年月日
目录 1 方案设计 (1) 1.1 设计任务要求 (1) 1.2 硬件方案设计 (1) 1.3 软件方案的设计 (2) 1.4 主要设计的实现原理 (3) 2 硬件设计 (4) 2.1 单片机的简介 (4) 2.2 硬件器件选择 (4) 2.2.1 单片机选型 (4) 2.2.2 按键部分 (5) 2.2.3 人体检测传感器 (5) 2.2.4 光电检测传感器 (6) 2.3 单片机最小系统 (6) 2.4 按键部分电路图 (7) 2.5 光电检测部分 (8) 2.6 人体热释电传感器 (9) 2.7 电机驱动电路 (10) 3 软件部分设计 (11) 3.1 总程序设计 (11) 3.2 按键程序流程图 (12) 3.3 定时器0中断 (13) 3.4 门控判断程序 (14) 参考文献 (16) 附录A 系统原理图 (17) 附录B 程序代码 (18) 附录C 实物图片 (28)
1 方案设计 1.1 设计任务要求 对于自动门控制系统，需要实现的功能如下所示： （1）自动检测功能：能够自动检测门的附近是否有人，如果有人则开启该门，在没有人体信号时，延时数秒后自动关闭。 （2）安全保护功能：关门时，检测门导轨上是否有人，如果有则停止关门，并迅速打开门，防止人被挤住。 （3）电机调速功能：能够通过单片机控制电机的速度，开门关门时需要有个加速与减速的过程。 （4）按键输入功能：能够通过按键来控制门自动还是手动运行，在特殊情况下需要手动来操作该门。 （5）门开关限位功能：在开门与关门的时候能够检测到门的限位开关，来检测是否到门的关门与开门的限位。 1.2 硬件方案设计 本设计选用STC89C52单片机作为本设计的微控制芯片。按键部分采用独立式按键, 人体检测部分，使用红外热释电传感器对外部人体信号进行检测。光电检测传感器使用TCRT5000光电传感器进行检测。 硬件部分框图如图1.1所示。 图1.1 硬件部分框图 自动门控制系统的硬件组成如图1.1所示，本系统主要由STC89C52RC单片机及其
51单片机CPU的内部结构 在前面的课程中，我们已知道了单片机内部有一个8位的CPU，同时知道了CPU 内部包含了运算器，控制器及若干寄存器。在这节课，我们就与大家一起来讨论一下51单片机CPU的内部结构及工作原理。 从上图中我们可以看到，在虚线框内的就是CPU的内部结构了，8位的MCS-51单片机的CPU内部有数术逻辑单元ALU（Arithmetic Logic Unit）、累加器A （8位）、寄存器B（8位）、程序状态字PSW（8位）、程序计数器PC（有时也称为指令指针，即IP，16位）、地址寄存器AR（16位）、数据寄存器DR（8位）、指令寄存器IR（8位）、指令译码器ID、控制器等部件组成。 1、运算器（ALU）的主要功能 A）算术和逻辑运算，可对半字节（一个字节是8位，半个字节就是4位）和单字节数据进行操作。 B）加、减、乘、除、加1、减1、比较等算术运算。 C）与、或、异或、求补、循环等逻辑运算。 D）位处理功能（即布尔处理器）。 由于ALU内部没有寄存器，参加运算的操作数，必须放在累加器A中。累加器A 也用于存放运算结果。 例如：执行指令 ADD A，B 执行这条指令时，累加器A中的内容通过输入口In_1输入ALU，寄存器B通过内部数据总线经输入口In_2输入ALU，A+B的结果通过ALU的输出口Out、内部
数据总线，送回到累加器A。 2、程序计数器PC PC的作用是用来存放将要执行的指令地址，共16位，可对64K ROM直接寻址，PC低8位经P0口输出，高8位经P2口输出。也就是说，程序执行到什么地方，程序计数器PC就指到哪里，它始终是跟蹿着程序的执行。我们知道，用户程序是存放在内部的ROM中的，我们要执行程序就要从ROM中一个个字节的读出来，然后到CPU中去执行，那么ROM具体执行到哪一条呢？这就需要我们的程序计数器PC来指示。 程序计数器PC具有自动加1的功能，即从存储器中读出一个字节的指令码后，PC自动加1（指向下一个存储单元）。 3、指令寄存器IR 指令寄存器的作用就是用来存放即将执行的指令代码。 在这里我们先简单的了解下CPU执行指令的过程，首先由程序存储器（ROM）中读取指令代码送入到指令寄存器，经译码器译码后再由定时与控制电路发出相应的控制信号，从而完成指令的功能。关于指令在单片机内部的执行过程，我们在后面将会以另一节课来进行详细的讲解。 4、指令译码器ID 用于对送入指令寄存器中的指令进行译码，所谓译码就是把指令转变成执行此指令所需要的电信号。当指令送入译码器后，由译码器对该指令进行译码，根据译码器输出的信号，CPU控制电路定时地产生执行该指令所需的各种控制信号，使单片机正确的执行程序所需要的各种操作。 5、地址寄存器AR（16位） AR的作用是用来存放将要寻址的外部存储器单元的地址信息，指令码所在存储单元的地址编码，由程序计数器PC产生，而指令中操作数所在的存储单元地址码，由指令的操作数给定。从上图中我们可以看到，地址寄存器AR通过地址总线AB与外部存储器相连。 6、数据寄存器DR 用于存放写入外部存储器或I/O端口的数据信息。可见，数据寄存器对输出数据具有锁存功能。数据寄存器与外部数据总线DB直接相连。 7、程序状态字PSW 用于记录运算过程中的状态，如是否溢出、进位等。 例如，累加器A的内容83H，执行： ADD A，#8AH ；累加器A与立即数8AH相加，并把结果存放在A中。 指令后，将产生和的结果为[1]0DH，而累加器A只有8位，只能存放低8位，即0DH，元法存放结果中的最高位B8。为些，在CPU内设置一个进位标志位C，当执行加法运算出现进位时，进位标志位C为1。 8、时序部件 由时钟电路和脉冲分配器组成，用于产生微操作控制部件所需的定时脉冲信号在后面的课程中我们将会安排一节课来讲解这些专用的寄存器。
基于单片机的自动门控制系统 班级:120406 学号: 姓名:李强 指导教师:郭昕刚 设计时间:2014年12月15-2014年12月19日
基于单片机的自动门控制系统 摘要 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,自动门开始进入人们的日常生活,成为宾馆、超市、银行等现代建筑所必备之物,就是建筑智能化水平的重要指标之一。它具有美观大方、防风、防尘、降低噪音等优点,同时方便了人们出入,也方便了管理,增强了安全。它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这就是科技进步的成果。它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。控制系统就是自动门的心脏,也就是衡量其设计制造水平的重要指标,同时自动门控制系统逐渐向大型化、复杂化与智能化的方向发展。 本设计主要应用单片机8051作为控制核心,直流电机、热释电型红外传感器等相结合的系统。它充分发挥了单片机的性能,其优点硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点,具有一定的使用与参考价值。 关键词:自动门;单片机;控制;热释电红外传感器
The Automatic Door Control System Based On SCM Abstract Along with society's development, the technical progress as well as the people living standard's gradual enhancement, automatic valve starts to enter people's life、It is not only indispensable for hotels, supermarkets, banks and other modern architecture, but also become an important indicator of the level of construction of intelligent、There is beautiful, generous,windbreak, dustproof, lower noise、 Meanwhile it is convenient for people to access、 And it facilitate the management, enhance the safety、Its usable, he function is complete, the technological advance, causes the people to believe that this is the advance in technology achievement、 It lets the humanity understand that Digital Age's development will change humanity's life, will speed up the science and technology the development、 Automatic control system is the heart of the design, and the measure of the important indexes, the manufacture level、 Also, it gradually toward large-scale, complicated and intelligent direction、This design mainly 8052 takes the control core using the monolithic integrated circuit, direct current system which the electrical machinery, the pyroelectric infrared sensor, the potentiometer unify、 Has displayed monolithic integrated circuit's performance fully、 Its merit hardware circuit is simple, the software function is perfect, the
单片机的主要组成 ①一个8位的微处理器CPU。 ②片内数据存储器RAM(128B／256B)，用以存放可以读／写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据等。 ③片内程序存储器ROM／EPROM(4KB／8KB)，用以存放程序、一些原始数据和表格。但也有一些单片机内部不带ROM／EPBOM，如8031、8032、80C31等。 ④四个8位并行I／O(输入／输出)接口P0—P3，每个口可以用作输入，也可以用作输出。 ⑤两个或三个定时／计数器，每个定时／计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制。 ⑥五个中断源的中断控制系统。 ⑦一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I／O口，可实现单片机与单片机或其它微机之间串行通信。 ⑧片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接，最高允许振荡频率为12MHz。 /* BYTE Registers */ １sfr P0 = 0x80;
２sfr P1 = 0x90; ３sfr P2 = 0xA0; ４sfr P3 = 0xB0; ５sfr PSW = 0xD0;程序状态字 ６sfr ACC = 0xE0;累加器 ７sfr B = 0xF0;Ｂ寄存器 ８sfr SP = 0x81; 堆栈指针 ９sfr DPL = 0x82;ＤＰＴＲ数据指针 １０sfr DPH = 0x83; １１sfr PCON = 0x87;电源控制寄存器 １２sfr TCON = 0x88;定时／计数控制寄存器 １３sfr TMOD = 0x89; 定时／计数工作方式状态寄存器 １４sfr TL0 = 0x8A; １５sfr TL1 = 0x8B; １６sfr TH0 = 0x8C; １７sfr TH1 = 0x8D; １８sfr IE = 0xA8;中断允许控制寄存器 １８sfr IP = 0xB8;中断优先级控制寄存器 ２０sfr SCON = 0x98;串行口控制寄存器 ２１sfr SBUF = 0x99;串行口数据缓冲器
51单片机 及C语言入门教程 注：排成16开版式，是为了方便自已打印阅读。请不要用于非法用途。 2007.12.20
51单片机及C语言入门教程 第一课 建立您的第一个C项目 使用C语言肯定要使用到C编译器，以便把写好的C程序编译为机器码，这样单片机才能执行编写好的程序。KEIL uVISION2是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一，它支持众多不同公司的MCS51架构的芯片，它集编辑，编译，仿真等于一体，同时还支持，PLM，汇编和C语言的程序设计，它的界面和常用的微软VC++的界面相似，界面友好，易学易用，在调试程序，软件仿真方面也有很强大的功能。因此很多开发51应用的工程师或普通的单片机爱好者，都对它十分喜欢。 以上简单介绍了KEIL51软件，要使用KEIL51软件，必需先要安装它。KEIL51是一个商业的软件，对于我们这些普通爱好者可以到KEIL中国代理周立功公司的网站上下载一份能编译2K的DEMO版软件，基本可以满足一般的个人学习和小型应用的开发。（安装的方法和普通软件相当这里就不做介绍了） 安装好后，你是不是迫不及待的想建立自己的第一个C程序项目呢？下面就让我们一起来建立一个小程序项目吧。或许你手中还没有一块实验板，甚至没有一块单片机，不过没有关系我们可以通过KEIL软件仿真看到程序运行的结果。 首先当然是运行KEIL51软件。怎么打开？噢，天！那你要从头学电脑了。呵呵，开个玩笑，这个问题我想读者们也不会提的了：P。运行几秒后，出现如图1－1的屏幕。 图1－1启动时的屏幕
接着按下面的步骤建立您的第一个项目： （1）点击Project菜单，选择弹出的下拉式菜单中的New Project，如图1－2。接着弹出一个标准Windows文件对话窗口，如图1－3，这个东东想必大家是见了N次的了，用法技巧也不是这里要说的，以后的章节中出现类似情况将不再说明。在"文件名"中输入您的第一个C程序项目名称，这里我们用"test"，这是笔者惯用的名称，大家不必照搬就是了，只要符合Windows文件规则的文件名都行。"保存"后的文件扩展名为uv2，这是KEIL uVision2项目文件扩展名，以后我们可以直接点击此文件以打开先前做的项目。 图1－2New Project菜单 图1－3文件窗口 （2）选择所要的单片机，这里我们选择常用的Ateml公司的AT89C51。此时屏幕如图1－4
基于单片机的门禁控制系统的设计 电气工程及其自动化 ［摘要］：本文介绍了一种用于门禁管理系统的射频读卡器的设计过程，实现卡上信息的识别和读取。主要完成了硬件的设计调试和部分软件的设计和调试工作。对于硬件部分，完成读卡器电路的设计和调试工作。本设计是利用T7122M-I工业级ID读卡模块实现的门禁控制器，主控部分采用AT89C51芯片，控制外围设备，有卡读入时先判断是否为管理卡或者用户卡，针对相应卡蜂鸣器做出相应回应。此系统具有存储一张管理卡和多张用户卡的功能，同时管理人员还可以通过按键更改管理卡，增加，删除用户卡等操作，门禁刷卡控制刷卡距离约为5-12CM。 ［关键词］：AT89C51，门禁系统，读卡模块,智能
目录 引言 (7) 1 课题论述 (7) 1.1 课题研究背景 (8) 1.2 门禁系统的发展 (8) 1.3 门禁系统的可行性分析 (9) 1.4 门禁系统的设计要求 (9) 1.5 系统设计要求 (10) 2 门禁系统的方案论证 (10) 2.1 门禁系统的总体方案 (10) 2.2 门禁系统的各个方案论证 (11) 2.2.1 单片机控制芯片模块 (11) 2.2.2 键盘控制模块 (11) 3 门禁系统的硬件部分 (12) 3.1 主控芯片部分 (12) (13) 3.3 蜂鸣器控制部分 (14) 3.5 T7122M-I工业读卡模块 (15) 4 门禁系统的软、硬件调试 (17) 4.1 设计流程图 (20) 4.2 硬件调试 (20) 4.3 软件调试 (20) 4.4 软、硬件设计注意事项 (20) 结束语 (20) 参考文献 (21) 附录1 (23) 致谢 (28)
ORG 0000H说明： 单片机：STC89C52 超声波模块：DYP-ME007 显示模块：1602液晶 #include
sbit alertl=P1^1;//低水位报警，红灯亮 sbit alertm=P1^7;//中水位绿灯亮 sbit alerth=P1^4;//高水位报警，黄灯亮 sbit pumb=P0^2;//low vol is avalibal sbit power=P3^5; uint time,distance,waterlevel; uchar timeH,timeL; bit succeed_flag; void delay(uint z); void write_com(uchar com) { lcdrs=0;//command P2=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; } void write_dat(uchar dat) { lcdrs=1;//data P2=dat; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; } void init() { power=0; //power is ok lcden=0; //low enble write_com(0x38); write_com(0x0c); //display open ,cursor off,blink off write_com(0x06); //pointer auto add 1 write_com(0x01); //clear screen and pointer write_com(0x80);
概述： 所谓单片机就是能在一个芯片上完成计算机处理功能的设备，在芯片的内部有计算单元、数据处理单元、程序存储以及常用的外部接口管理单元。在软件程序的管理控制下可实现设计者所需要的功能。 最初的单片机受芯片设计密度的限制，功能和性能不强，随着技术的发展，目前的单片机可实现大多数的常用接口功能，软件的存储空间也越来越大，处理能力大幅增加。 单片机常用功能： 普通端口功能：单片机都带有多个逻辑端口，可作为逻辑状态的输入输出使用，可用于控制或读取外部状态。 定时功能：单片机内部包含有定时器，通过对定时时钟进行计数来产生需要的延时，延时的长短可通过设置定时器的计数值来设置。 中断功能：单片机内部设定有多个中断入口，每当产生中断条件后，程序自动跳入到中断入口，通过中断入口的跳转指令转到中断处理程序，执行完后返回到产生中断跳转程序处的下一个指令地址。在单片机接口上，有专用的中断管脚，可设置为电平中断或边沿中断，当管脚出现条件时，设置对应的中断标志，触发相应中断。除了管脚中断，串口、定时、A/D等几乎都可产生中断。同时，中断的响应还需要设置对应的寄存器到要求的状态才可。 串口功能：串口相对于并口来说，数据是通过一个管脚送出或读入，数据长度一般为8位，按顺序移位送出。串口特点具有实用管脚少，应用方式灵活的特点，通过RS232电平转换可直接和计算机的串
口进行通讯。 A/D功能：可直接输入模拟信号，软件发出转换信号后，信号的幅值可通过转换变换为数值信号送对应的寄存器上。 D/A功能：可直接输出模拟信号，信号的幅值可通过D/A端口的设置数值来设定。 以上为常用功能，有些单片机还有SPI、USB、CAN等多种接口外部常用设备： 显示和输入：单片机的处理信息一般通过液晶屏或数码管来显示处理内容，液晶屏或数码管可直接连接到单片机管脚上，按照显示需求设置软件即可，输入多用按键输入，也可直接连接到单片机管脚上，软件通过监测管脚状态可获得按键信息。 串口应用：单片机串口信号一般为TTL电平，外部常用RS232或RS485，在应用中需要加对用的转换芯片或模块。 开发环境： 单片机储存的程序为二进制格式，把程序写入到单片机需要专用的设备，早期完成这个功能采用编程器来完成，编程器通过打印机口或串口以及USB口和计算机连接，单片机则通过可锁插座装入到编程器上，通过计算机上的软件选择好单片机型号，读入要下载的二进制软件，然后运行编程，则完成下载。目前，则是通过仿真器（下载线）来完成，一般是通过USB口连接计算机，计算机上下载功能和仿真功能集合到一起。通过编译软件把软件编译成二进制文件，然后直接下载即可。下载后的软件可通过仿真运行进行调试。