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传感器和单片机接口技术课件

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单片机接口技术 第十章全套PPT

单片机接口技术 第十章全套PPT

12 R1OUT R1IN 13
8 3 7 2
9 R2OUT R2IN 8
6
1
MAX232
10.1.3.2 软件设计
通信约定：双方均采用8位数据位，一个停止位，波特率为110， 无奇偶校验方式。PC机发送数据采用查询方式，每发送完一个 元素后便等待8051将接收到的数据回传。若发送的数据和接收 到的数据相等，则串行通信正确，否则，通信有错误。8051采 取中断方式接收数据，使用方式1。
单片机接口技术(C51版)
第十章 通信编程
内容概述
主要介绍MCS-51单片机与PC机之间的双机通 信、MCS-51单片机的多机通信系统的硬件设计及 软件设计。
教学目标
1.了解MAX232的作用及引脚功能。 2.了解PC机串行口的引脚功能，设计单片机与PC机之间
双机通信的电路设计，并能编写单片机与PC机通信时 单片机与PC机的源程序。
主要介绍MCS-51单片机与PC机之间的双机通信、MCS-51单片机的多机通信系统的硬件设计及软件设计。
若SM2为1，则仅当接收到的第9位数据RB8为1时，数据才装入SBUF，置位RI，请求CPU对数据进行处理；
02H 从机软件设计-------初始化程序 请求从机向主机发送数据命令
ES=1;
//允许串口中断
教学体会
右表是PC机9脚串口的引脚定义。
图10-1-3 PC机串口DB-9引脚
10.1.3 单片机与PC机通信应用实例
10.1.3.1电路原理图
8051
1 C1+
Vs+ 2
5
3 C1-
Vs- 6
9
4 C2+
VCC 16
4
11

单片机原理及接口技术(第三版)课件

单片机原理及接口技术(第三版)课件

单片机的模拟输入和输出
模拟输入
单片机可通过模拟输入接口读取 传感器信号、电压或电流等连续 变化的模拟量。
模拟输出
单片机可通过模拟输出接口控制 模拟设备，如音频放大器、电机 驱动器等。
温度传感器
温度传感器是常见的模拟输入设 备，用于测量环境温度。
协议与总线
协议
单片机与外部设备之间的通信通常需要遵循特定的 协议，如SPI、I2C和UART。
2
单片机的发展历程
单片机起源于20世纪70年代，经过几十年的发展，如今已成为电子领域的核心 技术之一。
3
单片机的应用领域
单片机广泛应用于各种领域，包括自动化控制、通信、医疗设备、智能家居等。
单片机的体系结构
核心部件
单片机的核心包括中央处理器 （CPU）、存储器和外设接口。
总线结构
总线是单片机内部各部件之间传 输数据和控制信号的通道。
总线
总线是连接单片机与外部设备的通信线路，如数据 总线、地址总线和控制总线。
单机的存储系统
1
存储器层次结构
单片机的存储器层次结构包括寄存器、缓存、内部存储器和外部存储器，用于存 储程序和数据。
2
存储器类型
常见的存储器类型包括只读存储器（ROM），随机访问存储器（RAM）和闪存。
3
存储器管理
单片机通过存储器管理单元（MMU）来管理和分配存储空间。
单片机的定时/计数功能
定时器
外设接口
单片机的外设接口包括并口、串 口、模拟输入与输出接口，以及 各种专用接口。
单片机的指令系统
指令集
单片机的指令集是其内部固 化的一组指令，用于完成特 定的计算和操作。
指令格式
单片机的指令格式通常包含 操作码、操作数和地址等字 段，用于描述指令的功能和 操作对象。

单片机的接口技术ppt课件

单片机的接口技术ppt课件
表9-1 段码与字节中各位的对应关系
代码位 D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
显示段 dp
g
f
e
d
c
b
a
按照上述格式，显示各种字符的8段LED数码管的段码如表102所示。
2019/8/29
5
显示各种字符的8段LED数码管的段码如表9-2所示
表9-2 8段LED段码
2019/8/29
ED数码管结构
2019/8/29
图9-1 8段LED数码管结构及外形4
8段LED数码管的字型码
为了使数码管显示不同的符号或数字，要把某些段发光二极管点亮，就 要为LED数码管提供段码（字型码）。
LED数码管共计8段。正好是一个字节。习惯上是以“a”段对应段码字 节的最低位。各段与字节中各位对应关系如表9-1所示。
2. 按键的识别
• 键的闭合与否，行线输出电压上就是呈现高电平或低电平。高电平，表示 键断开，低电平则表示键闭合，通过对行线电平的高低状态的检测，可确 认按键按下以及按键释放与否。
• 为了确保对一次按键动作只确认一次按键有效，必须消除抖动期t1和t3的 影响。通常t1和t3小于10ms。按键闭合时的电压抖动波形见图9-8。
8/29/2019
15
1. 键盘输入的特点
• 常见键盘：触摸式键盘、薄膜键盘和按键式键盘，最常用的是按键式键盘。 按键实质上就是一个开关。如图9-7（a）所示，按键开关的两端分别连接 在行线和列线上，通过键盘开关机械触点的断开、闭合，其行线电压输出 波形如图9-7（b）所示。
2019/8/29
图9-7 键盘开关及其行线波形 16
；有键按下，跳去抖动

《单片机的接口技术》课件

《单片机的接口技术》课件
详细描述
单片机是一种微型计算机系统，它被集成在一个芯片上，包含了计算机的基本 组成部分，如中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ ROM）、输入输出接口（I/O）等。
单片机的历史与发展
总结词
单片机的发展经历了从4位、8位到32位的过程，性能不断提高，应用领域不断扩大。
详细描述
通过串行通信接口，单片机之间可以相互交换数据，实现设备间 的信息交互。
与计算机进行通信
单片机可以通过串行通信接口与计算机连接，实现数据的上传和下 载，如进行程序调试、数据采集等。
实现远程控制
通过将单片机的串行通信接口与调制解调器连接，可以实现远程控 制功能，如远程监控、遥控等。
04
CATALOGUE
THANKS
感谢观看
05
CATALOGUE
单片机与外部设备的接口
单片机与存储器的接口
数据存储接口
用于将数据存储在外部存储器中，如 RAM、ROM或Flash存储器。通过 数据总线、地址总线和控制总线实现 数据传输。
程序存储接口
用于将程序代码从外部存储器加载到 单片机中。通常使用ROM、EPROM 或Flash存储器作为程序存储器。
的时钟线，但数据传输速率相对较低。
单片机并行通信接口的应用
总结词：应用场景
详细描述：单片机并行通信接口广泛应用于各种领域，如工 业控制、智能仪表、数据采集等。它可以实现高速数据传输 ，提高系统的性能和响应速度。
单片机并行通信接口的应用
总结词：应用实例
详细描述：例如，在智能仪表中，单片机通过并行通 信接口与传感器和执行器进行数据交换，实现实时监 测和控制；在数据采集系统中，单片机通过并行通信 接口与多个传感器进行数据传输，实现快速的数据采 集和存储。

接口技术概述PPT课件

接口技术概述PPT课件

00H
部分：① 工作寄存器区（00H---1FH）
② 位寻址区 （20H---2FH）
③ 普通RAM 区 （30H---7FH）
第 1 章 接口技术概述
1、工作寄存器区 是指00H～ 1FH区, 共分4个组, 每组有8个单 7FH
元, 共32个内部RAM单元。
普通RAM区
2、每次F只FH能有1组作为工作寄 30H
调用指令:
LCALL/ACALL 标号
返回指令：
RET
第 1 章 接口技术概述
DPTR RAM PC ROM
89C51内有256B的RAM单元，其地址范围为00H—FFH，分P为0 两大部
分: 低 128 字节（S0P0H~7FH）A为真正T的MRPAM区B;
P1
高 128 字节（80H~FFH）为特殊功能寄存器区SFR。 P2
P0
作用：PC存放CPUS将P要执行的指A令所在T的MROPM单元B的地址。 P1
特点：① 具有自动加1功能。
② CPU复位时PC=0000H，当8051脱离复位状态时，开始P从20000H 处执行程序，P因SW此，用户A程L序U应该从0000H ROM单元存P放3 。
③ PC的值可以用转移和调用/返回指令修改。
连接。 1 单片机内部资源不够用时，需要外扩芯片，外扩芯片通过三总线与
CPU交换信息。
第 1 章 接口技术概述
单片机最小控制系统的结构图
T0 T1
+5V RST
CPU
RAM ROM 定时计数器
振荡电路
并 行 口 串行口 中断系统
X1
X2 P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
外设 外设 外设

传感器与单片机接口技术ppt课件

传感器与单片机接口技术ppt课件

光电传感器测速调速系统结构框图
第19章 传感器与单片机接口技术
传感器原理及应用
19.4 光电传感器与单片机接口实例 1．光电传感器与单片机的硬件接口设计 系统由光电检测放大模块、 单片机模块、 数模转换模块、 放大滤波模块和 功率放大模块构成
第19章 传感器与单片机接口技术
19.1 热电偶传感器与单片机的接口实例
传感器原理及应用
2．热电偶传感器与单片机的软件接口设计 系统的软件包括主程序、 定时中断程序、 温度测量转换程序、 温度控制程序、 键盘处理程序等。
第19章 传感器与单片机接口技术
19.1 热电偶传感器与单片机的接口实例
2．热电偶传感器与单片机的软件接口设计
传感器原理及应用
设置键处理子程序流程图
第19章 传感器与单片机接口技术 19.2 霍尔传感器与单片机接口实例
传感器原理及应用
1．霍尔传感器与单片机的硬件接口设计
电机测速系统结构图 霍尔测速模块、单片机模块和显示模块。
第19章 传感器与单片机接口技术 19.2 霍尔传感器与单片机接口实例
传感器原理及应用
传感器原理及应用
主程序流程图
定时中断服务程序流程图
第19章 传感器与单片机接口技术
19.1 热电偶传感器与单片机的接口实例
2．热电偶传感器与单片机的软件接口设计
传感器原理及应用
温度测量转换子程序流程图
温度测量子程序流程图
第19章 传感器与单片机接口技术
19.1 热电偶传感器与单片机的接口实例
2．热电偶传感器与单片机的软件接口设计
第19章 传感器与单片机接口技术 19.2 霍尔传感器与单片机接口实例
传感器原理及应用
2．霍尔传感器与单片机的软件接口设计

物联网概论无线单片机技术与传感器技术PPT

物联网概论无线单片机技术与传感器技术PPT

发展阶段
随着无线通信、传感器、嵌入式 系统等技术的不断发展，物联网 逐步从实验室走向实际应用。
当前状况
物联网已经渗透到各个领域，如 智能交通、智能家居、智能工业 等，成为推动经济社会发展的重 要力量。
物联网的应用场景
智能工业
实现生产过程的自动化 和智能化，提高生产效
率和产品质量。
智能交通
智能家居
智能农业
无线单片机的应用领域
智能家居
用于实现家庭设备的无线控制和数据传输， 如智能灯泡、智能插座等。
智能交通
用于车辆的远程控制和监测，如智能车锁、 车载信息娱乐系统等。
环境监测
用于各种环境参数的无线监测，如温度、湿 度、气压等。
工业自动化
用于设备的无线控制和数据采集，提高生产 效率和设备可靠性。
无线单片机的技术发展趋势
05
物联网无线单片机与传 感器技术的挑战与前景
技术挑战
技术兼容性
不同的无线单片机和传感器技术之间存在兼 容性问题，导致设备间的互操作性受限。
数据处理能力
随着物联网设备的增加，数据处理和分析的复杂性 也随之增加，对数据处理技术的要求更高。
安全与隐私保护
随着物联网应用的普及，数据安全和隐私保 护成为重要挑战，需要加强数据加密和访问 控制。
物联网概论无线单片 机技术与传感器技术
目 录
• 物联网概述 • 无线单片机技术 • 传感器技术 • 物联网无线单片机与传感器技术的结合应用 • 物联网无线单片机与传感器技术的挑战与前景
01
物联网概述
物联网的定义与特点
定义
物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，对任何 物品进行普遍感知和连接，实现人、机、物三者之间的智 能交互的系统网络。

传感器与单片机接口技术实训报告课件

传感器与单片机接口技术实训报告课件
• 光电开关
光电开关是用来检测物体的靠近、通过等状态的光电式传 感器。它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为开关 信号的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和 输入回路是电隔离的(即电绝缘)，所以它可以在许多场合 得到应用。
2013年5月31日
传感器与单片机接口技术实训报告
10
电气11302班 李涛
2013年5月31日
传感器与单片机接口技术实训报告
8
电气11302班 李涛
于W时，即使光通量很大，也不可能有电子逸出，这个最 低限度的频率称为红限频率。当hf大于W时，光通量越大 ，逸出的电子数目也越多，光电流也就越大。
根据外光电效应制成的光电元器件有光电管、光电倍增管 、光电摄像管等。
• 内光电效应
霍尔传感器
• 霍尔效应
• 置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与
磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个
面之间产生电动势，这种现象称为霍耳效应。该电动势
称为霍耳电势。如图4.59所示，在垂直于外磁场B
的方向上放置一导电板，导电板通以电流I，方向
如图所示。导电板中的电流使金属中自由电子在
• 光具有波粒二象性。光的粒子学说认为光是由一群光子组成的，每 一个光子具有一定的能量,光的能量为E=hf,其中h为普朗克常数。
• h=6.626×10-34Js,f为光的频率.因此,光的频率越高,光子的能量越大. 光照射在物体上会产生一系列的物理或化学效应,如光合效应、光热 效应、光电效应等。光电式传感器的理论基础就是光电效应,即光照 射在某一物体上,可以看作物体受到一连串能量为hf的光子所轰击,被 照射物体的材料吸收了光子的能量而发生相应电效应的物理现象.根 据产生的电效应的不同,光电效应大致可以分为三类:

学习子情境3热电偶传感器与单片机的接口课件-PPT精品文档

学习子情境3热电偶传感器与单片机的接口课件-PPT精品文档

k——玻耳兹曼常数，e——电子电荷量， T——接触处的温度， NA，NB——分别为导体A和B的自由电子密度。
2、热电偶测温基本定律
1)均质导体定律
T
T0
由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的横截面
积、长度以及温度分布如何均不产生热电动势。
T0
2)中间导体定律
T
V
在热电偶回路中接入第三种材料的导体，只要其两端 的温度相等，该导体的接入就不会影响热电偶回路的总热 电动势。
e E ( T , T ) E ( T , 0 ) E ( T , 0 ) A B 0 A B A 0 B
根据上式， T0 恒定时冷端误差为常数，只要在回路中 加入相应的修正电压，既能实现补偿。
2) 冷端自动补偿
利用不平衡电桥产生热电势补偿热电偶因冷端温度变化而引起热电势的 变化值。不平衡电桥由R1、R2、R3(锰铜丝绕制)、RCu(铜丝绕制)四个桥臂 和桥路电源组成。 设计时，在某一温度下使电桥平衡(R1=R2=R3=RCu)，此时Uab=0 ，电桥对仪 表读数无影响。

正温度系数(PTC) 负温度系数(NTC) 临界温度系数(CTR)
热敏电阻典型特性

主要参数：
(1) 标称电阻值 RH 在环境温度为 25±0.2℃时测得的电阻值，又 称冷电阻。其大小取决于热敏电阻的材料和几何尺寸。
(2)耗散系数H 指热敏电阻的温度与周围介质的温度相差 1℃时热 敏电阻所耗散的功率，单位为mW /℃；
A、B、C——常数 铂电阻制成的温度计，除作温度标准外，还广泛应用于高 精度的工业测量。由于铂为贵金属，一般在测量精度要求不 高和测温范围较小时，均采用铜电阻。

铜电阻的电阻值与温度之间的关系：
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基于热电偶的温度控制系统结构圈
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 19.1 热电偶传感器与单片机的接口实例 1．热电偶传感器与单片机的硬件接口设计
温度信号采集和放大电路
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
19.1 热电偶传感器与单片机的接口实例
1．热电偶传感器与单片机的硬件接口设计
包括： 键盘模块、显示模块、温度信号采集转换模块、
温度控制信号输出模块和单片机模块。 该系统能根据用户设置的温度数值，
控制加热器和冷却器轮流工作。
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
P3.3作为与测速装置的连接引脚，用于数据采集。 显示模块采用4位动态LED数码显示电路。
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
19.2 霍尔传感器与单片机接口实例
2．霍尔传感器与单片机的软件接口设计
单片机测量电机转速的基本原理就是测量 一定时间内进入单片机的脉冲数量， 经过软件处理就可以汁算出电机的转速
设置键处理子程序流程图
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 19.2 霍尔传感器与单片机接口实例 1．霍尔传感器与单片机的硬件接口设计
电机测速系统结构图 霍尔测速模块、单片机模块和显示模块。
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 19.2 霍尔传感器与单片机接口实例 1．霍尔传感器与单片机的硬件接口设计
19.1 热电偶传感器与单片机的接口实例 2．热电偶传感器与单片机的软件接口设计
温度测量转换子程序流程图
温度测量子程序流程图
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
19.1 热电偶传感器与单片机的接口实例 2．热电偶传感器与单片机的软件接口设计
系统软件包括主程序、 中断处理程序、 显示序和转速计算程序。
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 19.2 霍尔传感器与单片机接口实例 2．霍尔传感器与单片机的软件接口设计
主程序流程图
中断服务程序流程图
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 19.3 压电测力传感器与单片机接口实例 1．压电测力传感器与单片机的硬件接口设计
测力系统硬件结构图
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
19.1 热电偶传感器与单片机的接口实例
1．热电偶传感器与单片机的硬件接口设计
(1)键盘、显示模块 键盘模块是用户设置系统工作温度和工作状态的输入设备， 采用独立式键盘结构 显示模块用于显示用户设置的温度值和系统当前温度。
(2)温度信号采集转换模块
Ll为热电偶传感器，它将环境温度高低 变成电压信号，送到运算放大器， 放大后的信号输出到A／D转换模块。
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
19.1 热电偶传感器与单片机的接口实例 2．热电偶传感器与单片机的软件接口设计
主程序流程图 定时中断服务程序流程图
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
测速齿轮
霍尔元件
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 19.2 霍尔传感器与单片机接口实例 1．霍尔传感器与单片机的硬件接口设计
霍尔传感器与单片机的硬件接口连接图
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 19.2 霍尔传感器与单片机接口实例 1．霍尔传感器与单片机的硬件接口设计
19.3 压电测力传感器与单片机接口实例 1．压电测力传感器与单片机的硬件接口设计
力敏传感器输出的信号经差频后， 由单片机进行数据采集， 经软件完成数字滤波和归—运算等处理后， 所得测量结果送LED显示器显示。
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
19.1 热电偶传感器与单片机的接口实例
2．热电偶传感器与单片机的软件接口设计
系统的软件包括主程序、 定时中断程序、 温度测量转换程序、 温度控制程序、 键盘处理程序等。
19.3 压电测力传感器与单片机接口实例 1．压电测力传感器与单片机的硬件接口设计
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
传感器与单片机的接口技术 就是智能设备中的一个关键性问题 传感器必须经过适当的接口电路 或接口软件的“衔接”， 才能满足信号的处理、 显示和控制的要求
第19章 传感器与单片机接口技术 传感器原理及应用 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 19.1 热电偶传感器与单片机的接口实例 1．热电偶传感器与单片机的硬件接口设计