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简易无线遥控系统设计.(DOC)

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1前言

1.1无线遥控技术现状

无线遥控,即是在控制端把控制指令以某种编码方式形成易于传输的信号,通过无线传输,在受控端经解码等处理形成相应的控制操作。无线控制方式多种多样,可以根据不同的应用需要采用适宜的方式。各种遥控方式的不同,主要在于信息的编码处理方式和信息的传输方式。所传信息的形式以及信息量的大小决定采用何种信息编码和处理方式,而信息传送的距离决定采用何种传输方式。

在编码方式上,目前在简单信息的遥控中常采用的是PCM方式和DTMF方式。这两种方式均具有实现简单、可靠性高的优点。对于复杂以及大量信息的遥控,可以采用相应的信号处理方式,经过适当的信源信道编码以及数字调制等处理来生成易于传输的信号。对于这些编码处理方式,可以根据系统功能需要进行灵活选择。

在传输方式上,对于近距离遥控,可以采用基带传输。对于远距离遥控,需要选择适当的调制方式,进行频带传输。目前常用的调制方式有幅度调制,频率调制和相位调制三种。对于不同形式的基带信号,又可以分为模拟调制和数字调制。对于各种调制方式的选择,可以根据基带信号的形式,传输的带宽限制等因素决定。

对于无线遥控技术,当前基本上通过以下几种方式实现:红外线遥控方式,无线电遥控方式,超声波遥控方式和声音遥控方式。红外技术出现比较早,成本低,价格也具有优势。红外遥控具有以下优点:控制内容多,抗干扰能力比较强,不会发生任何误动作;响应速度快,不会对其他电器产生干扰从而影响用户使用;体积小,成本低,功耗小,与其他方式比可以降低功耗90%。但是他的缺点也很明显,在使用中需要保证遥控发射器和遥控接收设备处与一定的角度范围,中间不能有任何物品,否则就会阻挡红外线的传输,因为红外线不能穿越砖瓦水泥砌筑的墙体,这在日常使用中经常会造成不便,毕竟用户不希望只能在一定的角度范围内才能对对象进行操作,之外红外线方式也容易受到外界干扰。超声波遥控方式中的超声传感器频带窄,能携带的信息量少,易于受干扰而引起误动作,同时该种方式作用距离短,通用性强可以互换因而不适合在灯具遥控中运用。声音遥控方式通用性强,作用距离短,声音携带的信息量少,易受干扰而引起误动,它适合于像声控电灯开关的场合。无线电作为新一代的信息传送方式,具有绕射和穿透特性,只要在有效工作范围之内,无线设备就可以不受角度,方向和障碍物的限制而自由使用。并且采用特定的编码解码技术可以防止无线电波的互相干扰,抗干扰能力强。

1.2 课题研究的意义

无线电遥控技术发展只有几十年的历史:本世纪20年代,才刚刚出现无线电遥控的雏形。那时,人们试图将遥控技术应用于无人驾驶飞机和舰船上,但由于技术不够完善而未能成功。二次世界大战以后,无线电遥控技术发展迅速,并逐渐在军事、国防、工农业生产以及科学技术等方面得到广泛的应用。到现今,随着电子技术的飞速发展,新型大规模遥控集成电路的不断出现,使得遥控技术有了日新月异的发展。遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件、集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机,智能化程度大大提高。近年来,遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛。在无线遥控领域,目前常用的遥控方式主要有超声波遥控、红外线遥控、无线电遥控等。由于无线电波是由发射点向四面八方传播,可以穿过阻挡物,而且可以传播到很远的距离,因此它的控制可以在很大区域和空间内实现,成为遥控的主要方式,在国防、军事、生产、建设和日常生活中有极广泛的应用。为此,在前人研究的基础上设计出了一种集成芯片无线电遥控多通道开关系统的设计方法。研究表明,采用该方法设计的遥控开关系统控制方便,适用于含有较多受控电器的场合,可实现多路多功能控制。

2 无线多路遥控发射接收系统设计

2.1 无线多路遥控发射接收系统的构成

总体结构

整个遥控系统由发射系统和接收控制系统两部分组成,而被控对象的LED直接连接在接收单元上,如下:

图2-1 系统总体框图

遥控系统的工作原理是首先通过按键编址电路输入所需控制电路的位号,同时启动编码电路产生带有地址编码信息和开关状态信息的编码脉冲信号,再通过无线电发射电路将该信号发射出去。而无线电接收电路将接收到的编码脉冲信号通过解码电路进行编码地址确认,确认是否为本遥控开关系统地址。如果是则执行指令,受控系统工作。如果不是,则被控对象无任何动作。

2.2 方案论证与比较

系统的设计需要由两部分组成:一是无线信号传输部分,二是控制部分。下面分别从这两个方面阐述方案的设计思想。

2.2.1 无线信号的传输部分

(1)调制方式的选择

根据要求,对象是四盏灯,用LED显示亮灭,被控状态采用二进制编码。由于数字信号具有丰富的低频成分,不宜进行无线传输,因而需要将基带信号进行高频

正弦调制,即数字调制。基本的数字调制有三种:即振幅键控(ASK),频率键控(FSK)和相位键控方式(PSK)。目前用的最多的数字调制方式是相干2DPSK和非相干FSK。相干2DPSK主要用于高速数据传输,而非相干FSK则用于中低速数据传输中。为了提高抗干扰的能力,同时实现方法比较简单,载波传输采用FSK调制方式。

(2)发射机主振电路型式的选择

主振可以采用晶体振荡或LC振荡。若采用普通晶体倍频方式,假设为三倍频,则晶体频率要低于3.33MHz,在这种情况下难以获得足够的频偏。若采用专用的调频晶体,价格又太高。因此本设计选择了变容二极管直接调频的西勒电路,既可以获得比较大的频偏,又可以保证一定的频率稳定度。

(3)发射机功放电路的选择

功率放大器一般由推动级,中间级和输出级组成,具体级数应由所要求的总功率增益而定。假设天线特性阻抗75Ω,则在匹配良好条件下天线上的电压峰—峰值要小于3.5ν。一般西勒振荡器输出电压峰—峰值为1V是可以实现的,所以用一级功率放大器应该能满足要求。考虑到前后级影响的问题,在振荡器与功率放大器之间加入一级射随器,起隔离和激励的作用。鉴于输出功率低,兼顾效益,功放管工作状态选为甲乙类。

(4)接收机解调器

通过查阅资料,选择了摩托罗拉的集成窄带FM解调芯片MC3361构成解调电路。MC3361的特点为低功耗,低电压和高灵敏度。

2.2.2 控制部分

控制对象是四盏灯,它们只有两种开关状态:亮或灭。因此将其用数字信号来表示是合理的。四个按键开关对应四种控制状态。文中采用四位二进制码表示各种控制状态。为了方便码元的传输,需要对码元进行在编码(一是进行并串转换,二是加入一定冗余信息提高可靠性)然后再接收端进行解码。经过查阅资料,MC145026和MC145027是专门设计用于遥控电路中的编码解码器。MC145026可以接收四位并行数据,在编码后串行输出,在每一个编码周期中,发送两次数据,以提高可靠性。MC145027解码器接收串行数据,前五位二元码是地址码,剩下的为四比特的二元数据码,当接收到的地址码与本地地址码相等时,并行输出数据码。用MC145026和MC145027可以满足控制信号的编码与解码。

2.3 电路的设计和计算

2.3.1 模拟部分

(1)调频发射机(图2.2上半部分)

发射系统主要由按键编址电路、编码电路、无线电发射电路组成。发射系统的电路原理图见图2.2。

图2. 2 遥控发射机电路图

主振级由晶体管BG1与电容C2,C3,C4,C5,变容二级管和电感L1组成西勒振荡器。振荡信号由C7弱耦合至射随器,然后送至功率放大器。功放的工作状态为甲乙类,R8,R9给BG3提供偏压,输出匹配网络采用简单的Γ型网络,其中L4与C10和天线等效电容谐振于载频,L3与L2起阻抗变换作用,以使得输出功率最大。

调频采用变容二极管电路。在本设计中,调制信号为二元单极性码,即只有高低两个电平,所以对调制线性度要求不高。因此本设计采用变容二极管部分接入以及对变容二极管不外加偏压的电路结构,电路如图2.3所示。

图2.3 变容二极管的结电容

Cj为变容二极管的结电容,可以求得Cj对主振电路的接入系数为

P=C5/(C5+Cj)

若调制信号引起的结电容变化为△C,则引入主振回路的电容变化量为P·P·△C,可以求得由于此引起的振荡频率的变化为

△Fg≈-P·P·△C·Fg/2CΣ

式子中CΣ≈C5·Cj/(C5+Cj)+C4为主振回路的总电容。负号表示△C与△Fg 的变化相反。

本设计中,C5=3pF,Cj=21pF,可得p1,即变容二极管参量的变化

对振荡频率影响比较小,频率稳定度大大提高。

由此引入的问题是如何才能得到足够的频偏,也就是如何使变容二极管的结电容变化比较大。解决的办法是对变容二极管不加反向偏压。变容二极管是根据普通二极管内部 "PN结”的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。二极管的PN结具有结电容,当加反向电压时,阻挡层加厚,结电容减小,所以改变反向电压的大小可以改变PN结的结电容大小,这样二极管就可以作为可变电容器用。

如图2.4所示:

图2.4变容二极管结电容变化

在不外加反偏压时可以获得最大电容变化量。由于无外加偏压,避免了由偏压变化引起的频率漂移,同时简化了电路。

(1)接收机电路如图2.5、图 2.6所示:

如图所示,接收机的模拟部分可以分为三大模块:

①高频放大电路采用典型电路。影响接收机灵敏度的主要因素是噪声,表现为信噪比。信噪比越大,表明接收电路的噪声越小,对灵敏度影响越小。为了提高接收机的灵敏度,使用了低噪声的三极管2SC763。

②鉴频电路采用MC3361。本振为8MHz,。与高放送来的信号进行混频,产生500KHz的中频信号。此信号通过窄带陶瓷滤波器(FL)送回MC3361进行鉴频。MC3361的外围元件值的确定参考了MOTOROLA LECOMMUNICATIONS DEVICE DATA一书中所给出的MC3361的典型电路,省略了静噪部分。

③比较电路。码型在传输过程中可能出现畸变,所以应该通过比较电路使得信号恢复成只有高低电平的数字信号。这样,提高了接收机的抗干扰能力,并且与后级数字电路匹配。比较器门限电压由鉴频器输出经过RC低通滤波获得,其电压相当于信号中的直流分量电压。此方法有一定的自适应功能,在实际应用中表现出比较强的抗干扰能力。

图2.5 接收机模拟部分电路图

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图2.6 接收机编码部分电路图

2.3.2 数字系统部分

(1)编码部分

如图2-2下半部分所示,控制开关为四个。四个按键开关对应四种控制状态。利用MC145026和MC145027对控制信号进行编码和解码,以利于码元在无线信道中传输。MC145026产生占空比随传0,传1改变的单极性码,一组编码包括5位地址码和4位数据码。在本设计中MC145026有九位输入端,其中五位是地址码并且是设定的,即接高电平。另四位为数据输入端。假如MC145026的地址码是变化的,则可以用一片MC145026控制多片MC145027。

(2)解码部分

如图2-6所示,在接收端用一片MC145027对解调后的信号进行解码。而作为被控对象的LED直接连接在MC145027的数据输出管脚。相应的MC145027也有5位地址码,只有与MC145026地址码相同的MC145027才会有解码输出。这样,就可以用一片MC145026对应得控制一片MC145027。

2.4 主要芯片选用

MC145026 MC145027

编解码模块由三态编码解码芯片MC145026和MC145027组成,此组芯片是摩托罗拉公司生产的用于通信配对使用的最新芯片。编码芯片MC145026可对9位输入信息(地址位A1~A5,数据位D6~D9)进行编码,编码后每个数据位用两个脉冲表示:“1”编码为两个宽脉冲;“0”编码为两个窄脉冲;“开路”编码为一宽脉冲和一窄脉冲交叉。当TE端输入脉冲上升沿时,编码后的数据流开始由D0串行输出。对于每9位数据信息,可以看作是一个数据字,为了提高通信的安全性,编解码芯片对每个数据字发送两次,接收两次。

MC145027解码器用于接收MC145026输出的编码数据流。当解码器地址与编码器地址状态相同并连续收到两组相同编码信号时,VT端由低电平跳变为高电平以指示接收有效。而当接收到的数据流地址位与本系统地址设置不同,或是两次接收的数据不同,或是在四个数据周期内无信号时,VT端变为低电平,此时可认为无信号或认为信号不是发送给本系统的。由于对接收到的信息进行地址识别是由MC145027芯片来完成的,因此,对不是发送给本系统的信息通常不传送到并行接口,所以对本系统的工作也就不会造成影响。

(1)MC145026的编码

集成编码器MC145026的引脚功能和外部电路如图2.7所示

图2.7 MC145026的引脚

编码数据流从MC145036的第15管脚串行输出,顺序为A1~A5、D6~D9。

R S ,C TC ,R TC :振荡器选择管脚。

TE :传输使能管脚,低电平有效。

D out :译码器输出管脚。

V SS :负电源供给管脚。

V DD :正电源供给管脚。

A1—A9是地址或数据输入端,当做地址使用时有三个状态(高电平,开路,低电平),当作数据使用时候有两种状态(高电平,低电平)。Rtc ,Ctc 的数值决定MC145026内部时钟振荡器的工作频率f (f=1/2.3RtcCtc )。TE 是时钟振荡器的工作控制端,当TE 为低电平时候,振荡器工作。Do 的输出编码信号如图2.8所示。两个连续的宽脉冲(占空比7:1)表示“1”,两个连续的窄脉冲(占空比1:7)表示“0”,一宽一窄两个脉冲表示“开路”。发送时,先发送17.5 个时钟周期的低电平, 接着依次发送A1~A2 的状态编码,如果A1~A9 的状态编码发送完毕后TE 依然是低电平,经过24 个时钟周期后再依次发送A1~A9 的状态编码。其编码的发送工作不管TE 在何时由低电平变为高电平,均必须等到当前发送周期结束以后才能停止。

图2.8 MC145026 Do 的编码波形

(2)MC145027的解码

MC145027 是与MC145026 配套使用的解码器(MC145027/145028)的一种,具有4 位数据输出和5位地址编码,根据其地址的不同组合可以产生WRN 种不同的地址编码。根据其地址的不同组合可以产生53=243种不同的地址编码。MC145027 的引脚功能和外部电路如图2.9 所示,其功能框图如图2.10 所示。

图2.9 MC145027的引脚功能

A 1-A 5:地址输入管脚。

D 6-D 9:数据输出管脚。

D IN :数据输入管脚。

VT :有效传输输出管脚。

V SS :负电源供给管脚。

V DD :正电源供给管脚。

图2.10 MC145027译码器功能框图

MC145027 通过RC 积分电路来完成宽窄脉冲的识别,图2.10 中,定时元件R1、C1 决定对宽窄脉冲的识别。R2、C2 是整个发送周期的辨别定时元件,用以确定各

个有效单字。当编码信号从数据输入端(9 脚)输入时,6 脚将出现与9脚相同的信号,该信号经R1、C1 积分电路积分后由7 脚送至数据提取电路,数据提取电路在输入信号的每一个上升沿通过检测7脚的状态来判断输入的是宽脉冲还是窄脉冲。

图2.11 MC145027 6脚和7脚的信号波形

图2.11给出了6 脚和7 脚信号的波形,假定数据输入端输入的是“开路”编码(即一个宽脉冲和一个窄脉冲),宽脉冲开始于t0 时刻,结束于t1 时刻,窄脉冲开始于t2时刻,结束于t3 时刻,整个编码于t4 时刻结束。

在此时刻,数据提取电路检测到的7 脚电平为高电平,说明上一个脉冲为宽脉冲;此后窄脉冲通过R1给C1 充电,在窄脉冲结束时的t3 时刻,7 脚的电压为0.74Vcc,在此后的一段时间里C1 通过R1 放电,在编码结束的t4 时刻,7 脚的电压为0.1Vcc。此时数据提取电路检测到7 脚的电平为低电平,说明上一个脉冲为窄脉冲。由此可见MC145027 并不是对接收到的脉冲信号直接进行解码,而是将输入信号积分后进行解码,由于积分电路能滤除瞬间的尖脉冲干扰,因此MC145027 接收的编码信号即使受到某种程序的干扰,依然能够进行正确的解码,这一点对于环境复杂的工业现场特别重要。

2.5 系统的性能分析

2.5.1 提高可靠性

无线通信的一个关键问题是数据传输的可靠性,这取决于诸多因素,比如频率选择,同频率干扰,传输距离和天线的选择等等。这些在设计无线通信系统时候都必须认真考虑和比较。本系统是一个数字和模拟相结合的系统,无线射频的发射和接收既有模拟电路部分又有数字电路部分。所以系统必须保证一定的可靠性。在适当提高成本的基础上尽量选用高可靠性的元器件。MC145026和MC145027就是为了提高信号传输的可靠性而选用的。数字信号在传输中往往由于各种原因,使得在传送

的数据流中产生误码,从而使接收端产生信号失真,不清晰等现象。所以通过信道编码这一环节,对数码流进行相应的处理,使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,可极大地避免码流传送中误码的发生。在射频接收机中,为了降低噪声含量,减少波形失真度使用MC3361进行鉴频。使得接收机能高比较完整的清晰的接收信号。

2.5.2提高抗干扰性

一个无线电系统,常见的干扰有:电台干扰、工业干扰、天电干扰和宇宙干扰。电电台干扰是指其他无线电发射设备所产生的干扰。工业干扰是指各种各样的电器设备所产生的。天电干扰是指大气中各种电磁现象所引起的干扰。宇宙干扰是指来自于宇宙间各种天体的辐射。为减少这些千扰,采取了如下措施:选择合适的工作频率,减少由于广播电台对系统造成的干扰。调制方式选用抗干扰强的FSK调制方式。用地线把数字区和模拟区隔离,数字地和模拟地要分离,最后并接到电源地。对于芯片闲置的引脚,在不影响系统的逻辑功能的情况下接地或接电源。布线时,电源线和地线尽量粗。这样不但有利于减少压降,更重要是的是降低耦合噪声。还应尽量减少回路环的面积,以减少感应噪声。避免90度折线,减少高频噪声发射。

3结论

本系统设计的最初要求是,通过按键操作,能够实现远距离上的四路控制。被控设备用LED分别代替,LED发光表示被控对象工作。经过以上讨论,本系统基本能够实现这些功能,在发射机与接收机相距10~20米的范围内可以进行可靠控制。但是任何一个项目都不是十全十美的,本系统设计时只是出于一种简易的遥控系统设计的思想出发,所以该项目也可以进一步完善。由于在系统开始设计时就考虑了系统以后的扩展问题,因而可以从以下几个方面进行改进:

1).进一步降低接收器的静态功耗,进一步降低接收器的静态功耗。

2).增加遥控距离。由于稳定的遥控距离只有在20米之内,依然比较短,所以在保证接受灵敏度和满足用户实际操作的基础上,进一步增加遥控距离。

3).可以把用LED代替的被控对象换成其他元件,比如电扇之类的,并稍微对电路图进行改进,以适应实用的功能。

4).可以对MC145026编码器输入端采用动态地址码输入,以适应更高性能更复杂的系统需要。

参考文献

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简易计算器的设计与实现

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摘要 Android是当今最重要的手机开发平台之一,它是建立在Java基础之上的,能够迅速建立手机软件的解决方案。Android的功能十分强大,成为当今软件行业的一股新兴力量。Android基于Linux平台,由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成,具有以下5个特点:开放性、应用程序无界限、应用程序是在平等条件下创建的,应用程序可以轻松的嵌入网络、应用程序可以并行运行。而简单计算器又是手机上必备的小程序,所以此次创新实践很有意义。并且具有很强的使用性。 关键字:Android Java基础计算器

目录 第1章开发工具与环境 (1) 1.1 Android平台 (1) 1.2 Java开发环境 (1) 1.3 Eclipse (1) 1.4 Android程序基础—Android应用程序的构成 (2) 第2章系统分析与设计 (4) 2.1系统的可行性分析 (4) 2.2 系统的需求分析 (4) 2.3 系统的优势 (4) 2.4 系统的流程图 (5) 第3章系统详细设计 (6) 3.1 动作Activity (6) 3.2 布局文件XML (6) 3.3 Activity的详细设计 (7) 3.2 布局文件XML的详细设计 (21) 3.2 系统的运行结果 (24) 结论 (25) 参考文献 (26)

第1章开发工具与环境 1.1 Android平台 1.谷歌与开放手机联盟合作开发了Android, 这个联盟由包括中国移动、摩托罗拉、高通、宏达和T-Mobile在内的30多家技术和无线应用的领军企业组成。 2.Android是一个真正意义上的开放性移动设备综合平台。通过与运营商、设备制造商、开发商和其他有关各方结成深层次的合作伙伴关系,来建立标准化、开放式的移动电话软件平台,在移动产业内形成一个开放式的生态系统,这样应用之间的通用性和互联性将在最大程度上得到保持。 3.所有的Android应用之间是完全平等的。 4.所有的应用都运行在一个核心的引擎上面,这个核心引擎其实就是一个虚拟机,它提供了一系列用于应用和硬件资源间进行通讯的API。撇开这个核心引擎,Android的所有其他的东西都是“应用”。 5.Android打破了应用之间的界限,比如开发人员可以把Web上的数据与本地的联系人,日历,位置信息结合起来,为用户创造全新的用户体验。 1.2 Java开发环境 Java技术包含了一个编程语言及一个平台。Java编程语言具有很多特性,如面向对象、跨平台、分布式、多线程、解释性等等。Java编程语言起源于Sun公司的一个叫“Green”的项目,目的是开发嵌入式家用电器的分布式系统,使电气更加智能化。1996年1月发布了JDK1.1版本,一门新语言自此走向世界。之后,1998年12月发布了1.2版本,2002年2月发布1.4版本,2004年10月发布1.5版本(5.0),2006年12月发布1.6(6.0)版本,这是目前的最新版本。Java1.2版本是一个重要的版本,基于该版本,Sun将Java技术分为J2SE、J2ME、J2EE,其中J2SE为创建和运行Java程序提供了最基本的环境,J2ME与J2EE 建立在J2SE的基础上,J2ME为嵌入式应用(如运行在手机里的Java程序)提供开发与运行环境,J2EE为分布式的企业应用提供开发与运行环境。 1.3 Eclipse

计算器模拟系统设计-毕业设计

计算器模拟系统设计 学生:XXX 指导教师:XXX 内容摘要:本设计是基于51系列的单片机进行的简易计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算,并在LED 上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件选择AT89C51单片机和 74lS164,输入用4×4矩阵键盘。显示用5位7段共阴极LED静态显示。软件从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。选用编译效率最高的Keil 软件用汇编语言进行编程,并用proteus仿真。 关键词:LED 计算器 AT89C51芯片 74LS164

Calculator simulation system desig n Abstract:The design is a simple calculator based on 51 series microcontroller system design, to complete the calculator keyboard input, add, subtract, multiply, and in addition to three unsigned numeric simple four operations, and the corresponding result will be displayed on the LED. The design process of hardware and software aspects of the synchronous design. Hardware choose AT89C51 microcontroller and 74ls164--enter the 4 × 4 matrix keyboard. Static display with five 7-segment common cathode LED display. Software calculator function from the analysis, flow charts, design, and then program the preparation of system design. Selected to compile the most efficient Keil software in assembly language programming, and with proteus simulation. Keywords: LED calculator AT89C51 chip 74LS164

单片机的红外遥控器解码设计

第1章红外解码系统分析 第1节设计要求 整个控制系统的设计要求:被控设备的控制实时反应,从接收信号到信号处理及对设备控制反映时间应小于1s;整个系统的抗干扰能力强,防止误动作;整个系统的安装、操作简单,维护方便;成本低。 红外载波、编码电路设计要求:单片机定时器精确产生38KHz红外载波;根据控制系统要求能对红外控制指令信号精确编码并迅速发送。 红外解码电路设计要求:精确接收红外信号,并对所接收信号进行解码、放大、整形、解调等处理,最后输出TTL电平信号;对非红外光及边缘红外光抗干扰能力强。 设备扩展模块设计要求:直流控制交流;抗干扰能力强;反应迅速不产生误动作;能承受大电流冲击。 第2节总体设计方案 2.1方案论证 驱动与开关 方案一:采用晶闸管直接驱动。 其优点是体积小,电路简单,外围元件少。但控制电流小,大电流晶闸管成本高,并且隔离性能差。 方案二:采用三极管驱动继电器。 其体积大,外围元件多。优点是控制电流大,隔离性能好。 根据实际情况,拟采用方案二。 2.2总体设计框图 经过上述方案的分析选择,得出系统硬件由以下几部分组成:电视红外遥控器,51单片机最小系统,接收放大于一体集成红外接收头,1602液晶显示驱动电路。 整体设计思路为:根据扫描到不同的按键值转至相对应的ROM表读取数据。确认设备及菜单选择键后AT89S2将从ROM读取出来的值,按照数据处理要求从P2.5输出控制脉冲与T0产生的38KHz的载波(周期是26.3μs)进行调制,经NPN三极管对信号放大驱动红外发光管将控制信号发送出去。红外数据接收则是采用HS0038一体化红外接收头,内部集成红外接收、数据采集、解码的功能,只要在接收端INT0检测头信号低电平的到来,就可完成对整个串行的信号进行分析得出当前控制指令的功能。然后根据所得的指令去操作相应的用电器件工作,如图1-1所示。

简单计算器设计报告

简单计算器设计报告 045 一、基本功能描述 通过文本编辑框实现基本整数的加减乘除运算 二、设计思路 如下图是整个程序进行的流程图,基本方法是在ItemText文本编辑框输入字符,程序对字符进行判断,若输入不是数字则提示错误。输入正常时,通过下拉框ComboBox_InsertString 选择相应运算符。点击等号IDC_OK,即可得出运算结果。操作简便,算法简单。 三、软件设计 1、设计步骤 打开Microsoft Visual C++ 6.0,在文件中点击新建,在弹出框内选择MFC AppWizard[exe]工程,输入工程名zhoutong及其所在位置,点击确定 1

将弹出MFC AppWizard-step 1对话框,选择基本对话框,点击完成 MFC AppWizard就建立了一个基于对话窗口的程序框架

四、主要程序分析 1、字符判定函数 BOOL IsInt(TCHAR*str) { int i=atoi(str); TCHAR strtemp[256]; wsprintf(strtemp,"%i",i); if(strcmp(str,strtemp)!=0) { return FALSE; } Else { return TRUE; } } 该函数通过atoi把文本编辑框读取的字符转换为数字,再通过wsprintf把转换数字转换为字符,通过strcmp比较原字符和转换得来的字符。如相同返回true,不通则返回false. 3、运算符选择程序 BOOL Main_OnInitDialog(HWND hwnd, HWND hwndFocus, LPARAM lParam) { HWND hwndComboOP=GetDlgItem(hwnd,IDC_COMBOOP); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("+")); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("-")); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("*")); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("/")); return TRUE; } 3

简易计算器课程设计

评阅教师评语:课程设计成绩 考勤成绩 实做成绩 报告成绩 总评成绩指导教师签名: 课程设计报告 论文题目基于ARM的简易计算器设计 学院(系):电子信息与自动化学院 班级:测控技术与仪器 学生姓名:同组同学: 学号:学号: 指导教师:杨泽林王先全杨继森鲁进时间:从2013年 6 月10 日到2013年 6 月28 日 1

目录 1、封面—————————————————————P1 2、目录—————————————————————P2 3、前言—————————————————————P3 4、关键字————————————————————P3 5、原理与总体方案————————————————P3 6、硬件设计———————————————————P6 7、调试—————————————————————P10 8、测试与分析——————————————————P11 9、总结—————————————————————P13

10、附件—————————————————————P14 前言 近几年,随着大规模集成电路的发展,各种便携式嵌入式设备,具有十分广阔的市场前景。嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。在嵌入式系统中,数据和命令通过网络接口或串行口经过ARM程序处理后,或显示在LCD上,或传输到远端PC上。 本文通过周立功的LPC2106芯片完成的简易计算器,正是对嵌入式应用的学习和探索。 一、摘要: 计算器一般是指“电子计算器”,是能进行数学运算的手持机器,拥有集成电路芯片。对于嵌入式系统,以其占用资源少、专用性强,在汽车电子、航空和工控领域得到了广泛地应用。本设计就是先通过C语言进行相应程序的编写然后在ADS中进行运行最后导入PROTUES进行仿真。最后利用ARM中的LPC2106芯片来控制液晶显示器和4X4矩阵式键盘,从而实现简单的加、减、乘、除等四则运算功能。 关键字:中断,扫描,仿真,计算 二、原理与总体方案: 主程序在初始化后调用键盘程序,再判断返回的值。若为数字0—9,则根据按键的次数进行保存和显示处理。若为功能键,则先判断上次的功能键,根据代号执行不同功能,并将按键次数清零。程序中键盘部分使用行列式扫描原理,若无键按下则调用动态显示程序,并继续检测键盘;若有键按下则得其键值,并通过查表转换为数字0—9和功能键与清零键的代号。最后将计算结果拆分成个、十、百位,再返回主程序继续检测键盘并显示;若为清零键,则返回主程序的最开始。 电路设计与原理:通过LPC2106芯片进行相应的设置来控制LCD显示器。 而通过对键盘上的值进行扫描,把相应的键值通过MM74C922芯片进行运算从而

单片机简易计算器的设计

基于AT89C51单片机简易计算器的设计 【摘要】单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物,它是嵌入式控制系统的核心,如今,它已广泛的应用到我们生活的各个领域,电子、科技、通信、汽车、工业等。本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除六位数范围内的基本四则运算,并在LCD上显示相应的结果。设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路,利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入。显示采用字符LCD静态显示。软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。 【关键词】简单计算器单片机 LCD 【正文】 一、总体设计 根据功能和指标要求,本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计。具体设计如下:(1)由于要设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,为了得到较好的显示效果,采用LCD 显示数据和结果。 (2)另外键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键和等号键,故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)执行过程:开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LCD显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值

转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LCD上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LCD上提示溢出;当除数为0时,计算器会在LCD 上提示错误。 系统模块图: 二、硬件设计 (一)、总体硬件设计 本设计选用AT89C51单片机为主控单元。显示部分:采用LCD 静态显示。按键部分:采用4*4键盘;利用MM74C922为4*4的键盘扫描IC,读取输入的键值。 总体设计效果如下图:

基于单片机的红外遥控系统设计

课程设计 基于单片机的红外遥控系统设计 学院:计算机与通信工程学院 专业:通信工程 班级:通信11-3班 姓名: 学号:

天津理工大学 摘要 本设计采用51单片机作为遥控发射接收芯片,HS003B作为红外一体化接收发射管,在此基础上设计了一个简易的智能红外遥控系统。系统包括接收和发射两大部分,发射部分有16个按键,接收部分含有8盏彩色LED灯、一片二位数码管和蜂鸣器系统。发射部分通过键盘扫描判断哪个键被按下,经过单片机编码程序进行编码,控制红外发射电路发送信号。接收部分解码信号,实现相应的输出。本设计方案结合红外遥控设计简单、作方便、成本低廉等特点。 关键字:红外遥控信号调制编码解码

天津理工大学 目录 摘要................................................................................................................................................... I I 1.绪论 (1) 1.1课题目的和意义 (1) 1.2红外线简介 (1) 1.3红外遥控系统简介 (1) 2 课题方案和设计思路 (2) 2.1总体方案 (2) 2.2红外发射器设计 (3) 2.2.1红外发射器原理 (3) 2.2.2红外编码 (3) 2.3红外接收端设计 (4) 3硬件结构设计与介绍 (5) 3.1AT89C51系列单片机功能特点 (5) 3.1.1主要特性 (5) 3.1.2管脚说明 (5) 3.1.3基本电路 (7) 3.2红外发射电路 (8) 3.3红外接收电路设计 (9) 3.3.1红外接收模块 (9) 3.3.2数码管 (9) 3.3.3彩灯系统 (10) 3.3.4蜂鸣器系统 (11) 3.3.5红外接收端电路图 (12) 4 软件设计 (12) 4.1定时/计数器功能简介 (12) 4.2遥控码的发射 (13) 4.3红外接收 (14) 5.课程设计总结和心得 (15) 参考文献 (16) 附录 (17) 附录1P ROTEUS仿真图 (17) 附录2发射程序 (17) 附录3接收程序 (20)

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机双字节十六进制减法实验设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的双字节十六进制减法设计,可以完成计 算器的键盘输入,进行加、减、3位无符号数字的简单运算,并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机,输入采用5个键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析,针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现,最终选用KEIL公司的μVision3软件,采用汇编语言进行编程,并用proteus 仿真。 引言 十六进制减法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论,还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计,使所学的知识更深一层的理解,十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的个人创新能力,并提高学生对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词:单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减

目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阴极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单.................................. 一、设计任务和要求

简易计算器系统设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 湖南文理学院芙蓉学院嵌入式系统课程设计报告 题目简易计算器系统设计 学生姓名刘胜凯 专业班级计算机科学与技术 指导老师娄小平 组员李阳、杨帆、曾家俊

目录 一、摘要 (3) 二、原理与总体方案 (3) 三、硬件设计 (6) 四、调试 (10) 五、测试与分析 (12) 六、心得体会 (14) 七、参考文献 (15) 八、附录 (15) 一、摘要 计算器一般是指“电子计算器”,是能进行数学运算的手持机器,拥有集成电路芯片。对于嵌入式系统,以其占用资源少、专用性强,在汽车电子、航空和工控领域得到了广泛地应用。本设计就是先通过C语言进行相应程序的编写然后在ADS中进行运行最后导入PROTUES进行仿真。最后利用ARM中的LPC2106芯片来控制液晶显示器和4X4矩阵式键盘,从而实现简单的加、减、乘、除等四则运算功能。 二、原理与总体方案 主程序在初始化后调用键盘程序,再判断返回的值。若为数字0—9,则根

据按键的次数进行保存和显示处理。若为功能键,则先判断上次的功能键,根据代号执行不同功能,并将按键次数清零。 程序中键盘部分使用行列式扫描原理,若无键按下则调用动态显示程序,并继续检测键盘;若有键按下则得其键值,并通过查表转换为数字0—9和功能键与清零键的代号。最后将计算结果拆分成个、十、百位,再返回主程序继续检测键盘并显示;若为清零键,则返回主程序的最开始。 电路设计与原理:通过LPC2106芯片进行相应的设置来控制LCD显示器。而通过对键盘上的值进行扫描,把相应的键值通过MM74C922芯片进行运算从而让ARM芯片接收。 2.1 系统整体流程图 2.2 程序运行流程图

红外遥控发射和接收系统课程设计

红外遥控发射和接收系统设计 摘要 本设计是以红外技术为基础,可以实现无线遥控,摆脱了信息传递需要导线的限制,而且红外实现方式灵活,得到了广泛的应用。特别是随着芯片技术的发展,红外集成芯片价格的降低,更加扩展了红外的应用范围。现在在我们的日常生活中都能感受到红外的应用,以及它给我们带来的便利。本设计充分利用能够很容易买到的普通电视机遥控器,通过编码发射红外线,然后由通用红外接收芯片sw0038实现对红外的接收,但是因为考虑到题目的要求仅仅是实现对一个开关的简单开管控制,所以舍弃了依靠单片机来对遥控器发出的红外进行解码实现多种控制的方案。本方案简洁可行,充分利用现有的资源进行开发,取得比较好的效果,并且具有良好的移植性,可以通过简单的修改就应用到其他领域。 关键字:红外遥控红外解码双稳态 Abstract This design is take the infrared technology as a foundation, realizing the wireless remote control, getting rid of the the limit of wire information transmission. Beacause infrared technology is easy to be realized,it is widely used in many fields. Specially ,with the chip technology development, infrared integrated chip price reducing, even more expanded the infrared application scope . Now in our daily life ,we can feel the application of the infrared, and the convenience it has brought us.In this design,I take ordinary television remote control device to realize coding and Infrared Emission,then it is received by the general infrared receive chip sw0038 .what the topic requests is merely the realization of a simple switch control,so I give up the program on the MCU. The program is simple and feasible, making full use of the existing resources for development, and achieve fairly good results.It has a good portability,so only after a little change,it can be transplanted to other fields. Key word: infrared remote control infrared decode bistability

简易计算器设计实验报告

简易计算器设计实验报告 一.设计任务及要求 1.1实验任务: 根据计算器的原理设计一个具有加减乘除功能的简易计算器。如:5+3*4/8=4。 1.2 实验基本要求: (1)实现最大输入两位十进制数字的四则运算(加减乘除)。 (2)能够实现多次连算(无优先级,从左到右计算结果)。 如:12+34*56-78/90+9=36 (3)最大长度以数码管最大个数为限,溢出报警。 二.实验设计方案 (1)用QuartusII的原理图输入来完成系统的顶层设计。 (2)用VHDL编写以及直接拖模块来各功能模块。 (3)通过2个脉冲分别实现个位数和十位数的输入。 (4)通过选择每次的输出数值,将输出值反馈到运算输入端 (4)通过除法运算实现十六进制到十进制的转换输出。 其具体实现流程图如下:

三系统硬件设计 FPGA: EP2C5T144C8目标板及相应外围硬件电路。(从略) 四系统软件设计 1.数据输入模块 原理:用VHDL创建模块,通过两个脉冲分别对两个数码管进行输入控制,再通过相应运算模块将两个独立数据转化成两位十进制数字。 2.运算模块 原理:用VHDL创建模块,四种运算同步运行,通过按键加、减、乘、除选择输出对应的计算结果,当按键等号来时,将所得结果反馈给运算模块输入端。具体实现代码见附录二。 3.输出模块 原理:用VHDL创建模块,通过按键等号来控制显示运算对象还是运算结果,当等号按下时,输出计算结果,否则显示当前输入的数据,并且通过除法模块将十六进制转化为十进制。当输出结果溢出是LED0亮,同时数码管显示都为零。部分实现见附录二。 五实验调试 输入数据12,再按加法键,输入第二个数字25,按等号键,数码管显示37;按灭加法、等号键,输入第二个数据2,依次按等号键,减法键,数码管显示35;同上,按灭减法键、等号键,输入第三个数据7,依次按等号键,除法键,数码管显示5;按灭除法键、等号键,输入第四个数据99,依次按等号键,乘法键,数码管显示495,按灭乘法键、等号键,当前显示为99,依次按等号键、乘法键,数码管显示49005,同上进行若干次之后,结果溢出,LED0亮,同时数码管显示都为零。当输出为负数时,LED0灯变亮,同时数码管显示都为零。六实验结论 本实验基本实现了计算器的加减乘法运算功能,但是存在一个突出的缺陷,就是当输出结果时,必须先按等号键导通数据反馈,再按运算键选择输出结果。这与实际应用的计算器存在很大的差距。但是,本设计可以通过等号键实现运算对象和运算结果之间的切换。

简易计算器课程设计

基于单片机的计算器的设计 摘要:本设计是一个实现加减乘除的计算器,它的硬件主要由四部分构成,一个8051单片机芯片,两个八段共阴极数码管,一个4*4键盘,它可以实现一位数的加减乘除运算。 显示部分:采用LED动态显示。 按键部分:采用4*4键盘。采用软件识别键值,并执行相应的操作。 关键词:LED接口;键盘接口;8255A;汇编语言 一、概述 1.1设计要求及任务: (1)设计4*4的键盘,其中10个数字键0~9,其余六个键“+”、“—”、“*”、“/”、“=”、和“C”键; (2)设计两位LED接口电路; (3)实现1位数的简单运算 1.2设计原理 (1)LED显示器接口技术 LED动态显示接口技术 (2)键盘显示技术 逐行(逐列扫描法) 二、系统总体方案和硬件设计 2.1计算器总体思想 显示部分:采用LED动态显示。 按键部分:采用4*4键盘。采用软件识别键值,并执行相应的操作。 执行过程:开机显示零,等待键入数值,当键入数字,经通过数码管显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在数码管上输出运算结果。 图1 系统设计框图

2.2硬件的选择与连接 图二硬件连接总图 2.2.1硬件选择 (1)由于本设计比较简单,因此选用内部含有4KBE2PROM的89C51单片机作为系统的核心。 (2)扩展输入/输出端口 在扩展输入/输出端口时,要求输入口能够缓冲,,输出口能够锁存。常用小规模集成电路芯片74LS244或74LS245等扩展输入端口,用74LS273、74LS373、 74LS377扩展输出端口。这种扩展方法的特点是电路简单,但功能单一、灵活性差。因而常采用中规模的可编程并行接口芯片8255A扩展输入/输出端口。 (3)锁存电路采用74LS373 2.2.2接口设计 (1)单片机与8255A的接口设计 8255A中的数据总线缓冲器为三态双向数据缓冲存储器,用于将8255A的数据线 D0~D7和单片机的数据总线(P0口)连接,实现单片机和接口间的数据传送。 读写控制部件的接口设计 1、/CS为片选信号,接成低电平表示8255A 被选中。/CS与P2.7相连,用P2口的最高位控制8255A是否工作。即将P2.7控制为低电平。 2、RESET-复位信号,高电平有效,接在单片机的RST端。 3、/RD和/WR为读写控制信号,低电平有效。分别将两个端口接单片机的/RD和/WR 4、A1和A0-端口选择信号,分别与单片机的低两位地址线P1.1和P1.0相连。用于选择不同端口。采用74LS373三态锁存器,用于分离P0口第八位地址线,将它的Q0和Q1口接至8255A的地址输入端A0和A1。

51单片机计算器设计

1引言 当今时代,是一个新技术层出不穷的时代。在电子领域,尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。过去习惯于传统电子领域的工程师、技术员正面临着全新的挑战,如不能在较短时间内学会单片机,势必会被时代所遗弃,只有勇敢地面对现实,挑战自我,加强学习,争取在较短的时间内将单片机技术融会贯通,才能跟上时代的步伐。 它所给人带来的方便也是不可否定的,它在一块芯片内集成了计算机的各种功能部件,构成一种单片式的微型计算机。20世纪80年代以来,国际上单片机的发展迅速,其产品之多令人目不暇接,单片机应用不断深入,新技术层出不穷。20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 本设计是由单片机实现的模拟计算器,它不仅能实现数据的加减乘除运算,而且还能使数据及其计算结果在数码管上显示出来,能够实现0-256的数字四则运算。本设计是用单片机AT89C51来控制,采用共阳极数码显示,软件部分是由C语言来编写的。设计任务利用键盘和数码管设计一个简单的数学计算器,可以完成简单的如加,减,乘,除的四则运算,并将运算结果在数码管上显示出来。 2.方案论证与设计 根据功能和指标要求,本系统选用MCS 51 单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口 电路,实现对计算器的设计。具体设计考虑如下: ①由于要设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,对数字的大小范围要求不高,故 我们采用可以进行四位数字的运算,选用8 个LED 数码管显示数据和结果。 ②另外键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键和等号键,故只需要16 个按键即可。系统模块图: 2.1 输入模块: 键盘扫描计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键,如果采用独立按键的方式,在这种情况下,编程会很简单,但是会占用大量的I/O 口资源,因此在很多情况下都不采用这种方式。为此,我们引入了矩阵键盘的应用,采用四条I/O

基于单片机的红外遥控系统设计

单片机红外遥控系统设计 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,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。 本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点,设计了一个红外线遥控系统。本系统包含发射和接收两大部分,利用编码/解码芯片来进行控制操作。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外线发射器;接收部分包括红外线接收芯片、光电转换器、调解电路。其优点硬件电路 简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。 关键词:单片机AT89C51;LED红外线发射器

目录 目录 (2) 1 绪论 (2) 1.1研究背景 (2) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3研究目的与意义 (3) 2系统方案设计论证 (5) 2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (5) 2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (5) 2.3方案选择和论证 (6) 3红外解码硬件电路设计 (8) 3.1红外解码系统设计 (8) 3.2单片机及其硬件电路设计 (8) 3.3红外发射电路设计 (10) 3.4红外接收电路设计 (11) 3.5本章小结 (13) 4红外解码程序设计 (14) 4.1红外接收电路主程序流程图 (14) 4.2红外接收电路子程序流程图 (14) 4.3本章小结 (15) 5 联机与调试 (16) 结论和展望 (23) 附录A:系统原理图 (24) 附录B:系统PCB图 (25) 附录C:系统仿真图 (26) 附录D:系统源程序 (27) 1 绪论 1.1研究背景 目前市场上采用的一般是遥控编码及解码集成的电路。此方案的特点是制作简单、容

简易计算器课程设计报告

《C++程序设计》(MFC)课程设计报告 设计题目:简易计算器 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 时间:2010年6月30日

目录 1.设计目标…………………………………………………………… 2.设计内容…………………………………………………………… 3.设计思想…………………………………………………………… 4.设计说明…………………………………………………………… 5.设计步骤…………………………………………………………… 6.主要成员函数关系图……………………………………………… 7.程序主要代码……………………………………………………… 8. 难点分析…………………………………………………………… 9. 总结…………………………………………………………………

简易计算器(MFC) 1.设计目标 了解Windows应用程序的结构与DOS程序的不同,掌握应用MFC类库编写Windows应用程序的基本模式。 2.设计内容 以简易计算器为例,通过对简单应用软件计算器的设计,编制、调试,实现简单的加,减,乘,除等运算,以学习应用MFC库类编写对话框的原理,加深对C++类的学习及应用。 3. 设计思想 基于MFC库类对对话框界面的设计,通过创建类成员函数成员变量,编辑控件创建消息映射,调用消息函数完成数据的输入输出,实现计算功能。生成简单的应用软件。 4.设计说明 (1)包含的功能有:加、减、乘、除运算,开方、平方等功能。 (2)计算器上数字0—9为一个控件数组,加、减、乘、除为一个控件数组,其余为单一的控件。 (3)输入的原始数据、运算中间数据和结果都显示在窗口顶部的同一个标签中。 (4)计算功能基本上是用系统内部函数。 (5)程序可以能自动判断输入数据的正确性,保证不出现多于一个小数点、以0开头等不正常现象。 (6)“CE”按钮可以清除所有已输入的数据从头计算 5. 设计步骤 (1)选择FileNewlProject命令,选择MFC AppWizard(exe)创建Project名为Caa,按确定。在弹出界面选择创建对话框,单击Finish按钮 (2)在生成的设计界面中加入控件,得到计算器应用界面。如图:

硬件课程设计简易计算器设计

中国矿业大学徐海学院 单片机课程设计 姓名:XXX学号: 22090XXX 专业:计算机09-4班 题目:硬件课程设计 专题:简易计算器设计 指导教师: XXX 设计地点:嘉园时间: 2011-12-23 20011年12月

单片机课程设计任务书 专业年级计算机09-4 学号22090XXX 学生姓名XXX 任务下达日期:2011年12 月15日 设计日期:2011 年12 月15 日至2011 年12 月23日 设计题目:硬件课程设计 设计专题题目:简易计算器设计 设计主要内容和要求: 摘要: 利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个计算器。 主要能实现 1.加法:能够计算四位以内的数的加法。 2减法:能计算四位数以内的减法。 3乘法:能够计算两位数以内的乘法。 4除法:能够计算四位数的乘法 5有清零功能,能随时对运算结果和数字输入进行清零。 关键词:单片机; 计算器 ; 加减乘除 指导教师签字:

目录 1 系统概述 (1) 1.1硬件知识概述 (1) 1.1.1 单片机 (1) 1.1.2 C语言 (1) 1.1.3 ISP (1) 1.2设计基本思想 (1) 2硬件电路设计 (2) 2.1 单片机最小系统 (2) 2.2键盘接口电路 (2) 2.3数码管显示电路 (3) 3 软件设计 (4) 3.1 复位电路 (4) 4.系统调试 (5) 4.1 软件流程图 (5) 4.1.1系统软件系统流程图 (5) 5.结束语 (6) 参考文献 (7) 附录 (8)

1 系统概述 1.1硬件知识概述 1.1.1 单片机 单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 1.1.2 C语言 C语言是一种计算机程序设计语言。它既具有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出。1978后,C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上。它可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛,具备很强的数据处理能力,不仅仅是在软件开发上,而且各类科研都需要用到C语言,适于编写系统软件,三维,二维图形和动画。具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。 1.1.3 ISP ISP(In-System Programming)在系统可编程,指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路板上取下器件,已经编程的器件也可以用ISP 方式擦除或再编程。本次课程设计便使用ISP 方式,直接将编写好的程序下载到连接好的单片机中进行调试 1.2设计基本思想 利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个计算器,用四位一体数码管显示计算数值及结果。要求用Protel 画出系统的电路原理图,绘出程序流程图,并给出程序清单。 主要能实现 1.加法:能够计算四位以内的数的加法。 2减法:能计算四位数以内的减法。 3乘法:能够计算两位数以内的乘法。 4除法:能够计算四位数的乘法 5有清零功能,能随时对运算结果和数字输入进行清零。

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