基于AT89S52单片机的智能冲击电流计的设计与开发

基于单片机AT89S52的超声波测距仪的设计与实现一、引言超声波测距仪是一种非接触式测距设备，通过发送超声波脉冲并接收超声波的回波来计算目标物体与测距仪之间的距离。

它在工业控制、智能车辆、机器人等领域有着广泛的应用。

本文将介绍基于单片机AT89S52的超声波测距仪的设计与实现，详细讨论硬件电路设计、软件程序编写以及实验测试等内容。

二、硬件设计1. 超声波模块超声波模块是测距仪的核心部件，它负责发射超声波脉冲并接收回波。

常见的超声波模块工作频率为40kHz，发送和接收分别采用单一的超声波传感器。

在本设计中，我们选用了HC-SR04型号的超声波模块，该模块具有精准测距、低功耗等优点，适合在单片机项目中使用。

2. 单片机AT89S52单片机AT89S52是一种高性能、低功耗的单片机芯片，它具有多种外设接口和丰富的功能，非常适合作为超声波测距仪的控制核心。

在本设计中，AT89S52的I/O口将分别连接超声波模块的Trig和Echo引脚，以完成数据的发送和接收。

3. 显示模块为了方便用户获取测距结果，我们设计了一个简单的数码管显示模块，用于显示测距仪测量到的距离数值。

利用AT89S52的数码管驱动功能，可以轻松实现距离数值的显示，并且可以根据需要扩展其他功能，比如显示单位、光线亮度调节等。

4. 电源电路为了保证整个测距仪系统的正常工作，我们设计了一个稳压电源电路，用于为AT89S52和超声波模块提供稳定的电压。

在实际应用中，我们可以选择直流电源输入或者电池供电，以满足不同场合的需求。

三、软件程序设计1. 初始化设置在软件程序设计中，首先需要对AT89S52的I/O口进行初始化设置，包括将Trig引脚设置为输出模式、将Echo引脚设置为输入模式，同时配置定时器和中断等功能。

这些初始化设置将为后续的超声波测距操作奠定基础。

2. 超声波信号发送当用户需要进行测距时，软件程序会向超声波模块的Trig引脚发送一个10us的高电平脉冲信号，启动超声波发送。

安徽建筑工业学院毕业设计 (论文)专业电子信息工程专业班级 02电子⑤班学生姓名学号课题直流数控恒流源设计指导教师2006年 6 月 5 日目录第一部分摘要与关键字---------------------------------------------3 第二部分正文----------------------------------------------------------4 一引言----------------------------------------------------------------4 二方案设计及论证--------------------------------------------------4 单片机应用系统设计方案----------------------------------------4电源模块设计方案-----------------------------------------------5恒流源模块设计方案---------------------------------------------5三系统原理及理论分析---------------------------------------------6 单片机应用系统组成---------------------------------------------6系统性能---------------------------------------------------------6恒流原理---------------------------------------------------------7 四硬件设计-----------------------------------------------------------8 单片机应用系统设计----------------------------------------------8 芯片选择及其性能介绍--------------------------------------8电路设计---------------------------------------------------11电源设计---------------------------------------------------------12 芯片选择及其性能介绍--------------------------------------12单片机及其外设工作电源-----------------------------------13大功率三极管及其电流源负载电源--------------------------14恒流源模块设计--------------------------------------------------15 芯片选择及其性能介绍--------------------------------------15压控电流源电路设计----------------------------------------16五软件设计------------------------------------------------------------18 主程序流程图-----------------------------------------------------18闭环比较子程序框图----------------------------------------------19 六性能测试----------------------------------------------------------20校准-------------------------------------------------------------21测量数据记录----------------------------------------------------21结论-------------------------------------------------------------22误差分析--------------------------------------------------------23七发挥与创新-------------------------------------------------------24八设计总结----------------------------------------------------------25第三部分谢辞---------------------------------------------------------26第四部分参考文献与附录-------------------------------------------27一参考文献-----------------------------------------------------------27二附录---------------------------------------------------------------28任务书----------------------------------------------------------18原理图英文资料翻译英文原文英文翻译摘要本系统以直流电流源为核心，AT89S52单片机为主控制器，利用单片机所具有的智能测控特点，设计制作了基于单片机的“数控直流电流源”。

at89s52单片机的开发环境及流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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1. 硬件准备。

在进行at89s52单片机的开发工作之前，我们需要准备好相应的硬件设备，包括at89s52单片机、编程器、示波器等。

（二）减轻劳动强度，提高工作效率 传统卸料工艺是由五、六名工人手工 进行卸料，当油漆流水线流动速度稍快 时，工 人 们 劳 动 强 度 增 大 ，卸 料 处 积 压 较 多，人 工 卸 料 就 跟 不 上 自 动 线 节 拍 。而采 用 曲 柄 滑 块 自 动 卸 料 ，能 很 好 地 与 自 动 线 节 拍 相 吻 合 。而 且 一 次 行 程 可 以 装 夹 多 个 串针，大大提高了卸料工作效率。 （三）简化了结构设计 由曲柄连杆带动卸料板（矩形滑块） 上 下 运 动 相 对 凸 轮 等 机 构 容 易 实 现 ，根据 串 针 的 长 度 ，计 算 好 曲 柄 的 偏 心 长 度 即 可 加工曲柄，如图 ２ 所示。而 且 曲 柄 可 以 做 成多种形式，以满足不同结构的需求。 （四）针对不同对象实现了自由调节 由于夹子规格很多，串针大小不一， 因此要求卸料板 １ １ 的上下运动行程也随 着变化，曲柄滑块机构可以实现这一要 求。如图 ２ 中曲柄小端联接孔在偏心距方 向 可 以 做 成 腰 形 孔 ，根 据 需 要 自 由 调 节 曲 柄偏心长度，扩大了应用范围。 四、结论 曲柄滑块矩形机构应用于夹体自动卸 料机，实现了卸料自动化，提高了生产率。 整个机构结构简单，调节方便，故障率低， 维修简便，有效提高了生产线工作效率。
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生产一线
应用于夹体自动卸料机上的曲柄滑块矩形机构
文⊙ 徐年富 （南京工业职业技术学院 江苏南京）
摘要： 随着现代科学技术进步，办公 自 动 化 程 度 不 断 提 高 ，纸 张 性 的 文 件 种 类 数 量 更 是 量 大 面 广 ，从 而 使 夹 子 使 用 量 越 来 越 大 。迫 切 要 求 传 统 的 夹 子 生 产 技 术 和 生 产 工 艺 不 断 改 进 ，以 满 足 市 场 扩 张 的 需 求。本 文 所 涉 及 的 曲 柄 滑 块 矩 形 机 构 ，正 是 应 用 于 夹 体 自 动 卸 料 机 上 ，实 现 自 动 卸 料，使 油 漆 后 的 夹 体 卸 料 环 节 能 跟 上 自 动 生 产 线 节 拍 ，这 是 对 夹 子 生 产 工 艺 方 面 做 出了重大改进。 关键词： 曲柄滑块；矩形机构；自动卸 料；夹体；串针 一、引言 随着计算机的广泛应用，办公自动化 程 度 的 不 断 提 高 ，纸 张 性 的 文 件 种 类 数 量 更 是 量 大 面 广 ，夹 子 在 纸 张 文 件 的 归 类 及 日 常 生 活 中 有 着 不 可 替 代 的 位 置 。由 于 夹 子 的 使 用 量 越 来 越 大 ，传 统 的 夹 子 生 产 技 术 和 生 产 工 艺 面 临 巨 大 挑 战 ，需 要 不 断 研 究 出 新 的 生 产 技 术 和 改 进 生 产 工 艺 ，以提 高 夹 子 生 产 效 率 。本 文 所 涉 及 的 机 器 的 工 作 对 象 是 夹 体 ，夹 体 是 一 种 纸 张 夹 子 的 主 体 部 分 ，当 夹 体 成 型 后 ，需 要 将 其 挂 在 串 针 的 串 爪 上 ，再 将 串 针 挂 在 输 送 线 的 串 针 架上，然后送入油漆中，对夹体进行油漆， 油漆结束后从串针取下夹体的动作传统工 艺 是 靠 工 人 手 工 完 成 的 。由 于 夹 体 生 产 批 量 很 大 ，靠 工 人 手 工 卸 下 夹 体 ，既 费 工 费 时，劳 动 强 度 高 ，又 制 约 了 夹 体 油 漆 自 动 线 的 生 产 节 拍 ，生 产 效 率 很 低 。本 文 采 用 曲柄滑块矩形机构实现了夹体自动卸料， 改进了夹体卸料工艺，提高了生产效率。 二、卸料传动方案分析 的回位弹簧 １ ４ 连接。弹性锥夹头 １ ２ 的下 三、该机构应用性能分析 部通过导向柱 ７ 设置在脚踏板 ２ 上，踩下 （一）实现了多孔式卸料 脚踏板 ２ 通过导向柱 ７ 使弹性锥夹头 １ ２ 下 如图 ２ 所示，曲柄的小端伸出的一段连 降，在弹性锥夹头 １ ２ 处设有收拢口 ４ ，弹 接 杆 ，可 以 连 接 多 个 连 杆 ，从 而 使 卸 料 板 性锥夹头 １ ２ 下降时在收拢口 ４ 处收拢并夹 （滑块）加长，装夹多个串针，实现了一次 紧串针 ９ 下端。导料口 １ ３ 设置在机架 １ 上。 行 程 过 程 中 完 成 了 多 个 串 针 的 卸 料 工 作 ， 卸料板 １ １ 通过外加动力实现上下运动，从 本文采用三孔式卸料板来完成卸料功能。 而将夹体从串针上自动卸下。 由于卸料板上下运动需要外来动力， 因此对传动方案的设计提出以下四种方 案： （一）液压系统 对于该液压系统由于该方案必须具有 专用液压机、液压气缸等部件，该系统加 工精度较高，制造成本较大，安装不便。由 于卸料机为一轻型、小型机器，其制造成 本受到一定的限制，因而在此不选用该方 案。 （二）凸轮式卸料机构 该方案卸料机中的凸轮机构设计，要 求传力性能好，结构紧凑，其工作性能与 滚子半径、凸轮基圆半径、压力角等因素 有关，若滚子半径选择不当，可能从动件 不能准确地实现或不能实现预期的运动规 律。虽然凸轮机构可以达到该卸料的功能 要求，但该传动系统制造要求高、难度大、 成本高，比起曲柄滑块式机构有明显的不 足。 （三）曲柄滑块式圆筒卸料机构 这是一种较合适的卸料机方案，该方 案机器具有配置常规，制造方便、安装便 易、成本低。但该方案机器由于结构的限 制每次只能完成一个窜针的卸料任务，效 率较低。 （四）曲柄滑块矩形卸料机构 这是一种最合适的卸料机方案，机器 不但具有配置常规，制造方便，安装简便， 成本低。而且该方案机器可以做成多孔式 卸料机，大大地提高工作效率。 如图 １ 所 示 ，卸 料 板（ 矩 形 滑 块 ） 的 上下运动是通过曲柄连杆机构实现的，其 中曲柄连杆机构 ６ 与传动轴 ５ 连接，传动 轴 ５ 通过传动轮 ３ 与电机连接。并在机架 １ 内设有三个弹性锥夹头 １ ２ ，每个弹性锥 夹头均通过导向柱 ７ 与脚踏板 ２ 连接。 源供电的效率高，从供电电源到充电器 的工作效率，最低时在 ８ ５ ％ 左右。完全 可以作为一般商用电池的通用充电器， 充电速度快，效果良好，上位机的操作 界面，显示界面十分方便，恒压—恒流 充电过程控制精确。只需在充电机械接 口上多配一些模式，会有很好的使用前 景。