基于STC15F2K60S2智能罗路温度巡检仪设计
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2017年 / 第6期 物联网技术850 引 言目前,大多数学校的教室管理还是以人工管理为主。
以当前学校管理为例,每天晚上都要派专人按时关窗锁门,但下雨天无法及时关窗,且教室空无一人时也无法自动关灯断电,造成了资源的极大浪费。
人工管理教室不能使资源得到合理分配,更无法及时处理教室中的突发状况,本文开发的智能管理教室系统不仅可以避免上述情况的发生,还能将照明灯逐渐点亮,进一步节省了电力资源,且成本低、设计简单、易于安装。
1 整体方案设计本小节阐述了智能管理教室系统的整体设计方案,该系统由STC15F2K60S2单片机和各种传感器组成。
智能管理教室系统整体设计如图1所示。
STC15F2K60S2继电器照明灯直流电机窗帘控制模块继电器调节温湿度电器直流电机窗户控制模块人数显示模块光敏电阻传感器DHT11传感器雨滴传感器对射光电传感器图1 智能管理教室系统整体设计通过传感器采集当前教室光照强度、温湿度、教室人数数据,将采集到的信息传输至STC15F2K60S2单片机并与单片机预设值比较,当数值不在设定阈值范围内时,由单片机控制调节系统开始工作,实现智能管理教室的目的,大大减少了资源浪费。
2 硬件系统设计在对教室信息采集的过程中,采用了模块化的设计方法,分为数据采集模块电路设计,控制设备模块电路设计,串口通信电路设计。
在该系统中,对教室环境参数的采集主要依靠各种传感器,传感器将采集到的信息转化为数字量传送至单片机内部,单片机通过判断接收的数据是否符合要求来控制教室设备的开启,在该系统中使用了 STC15F2K60S2单片机进行设计。
2.1 STC15F2K60S2单片机的介绍STC15F2K60S2是宏晶公司出品的STC15系列增强型8051单时钟周期芯片,速度比普通8051快8~12倍[1]。
该单片机有60 KB Flash 程序存储器、1 KB 数据Flash 、2048Byte 的SRAM 和42个I/O 口线。
基于STC15F2K60S2低功耗工程车辆运输监控应用设计【摘要】针对工程施工水泥混凝土材料运输的智能信息化发展需求,本文提出了一种对运输车辆实时动态监控方式,以新型STC15F2K60S2单片机为控制核心,以高性能集成GPS(GNSS)/GPRS功能SIM908作为车辆位置信息采集及信息远端发送,采用终端显示及存储和数据库存储。
本文介绍了设计的基本构建和原理、硬件设计和软件设计。
本设计以低成本、实用性为出发点,具有功耗低、体积小、模块化、稳定性强、操作安装简易等特点。
【关键词】STC15F2K60S2;SIM908;工程车辆;动态监控引言目前,我国水泥混凝土施工跃居全球之首,其中道路工程、水利建设等占有比例较重,施工需求混凝土材料多是由大型拌和设备拌和完成,再由专用运输车辆运输至施工现场,材料运输及车辆行驶安全监管日益受到广泛关注,对混凝土运输车辆智能信息化监管迫在眉睫,因此,设计一种能实时、实用高效适合施工现场的工程运输车辆监控系统成为发展趋势。
利用GPS/GPRS技术和微机技术能有效地实现此功能需求,本设计利用高性能集成GPS/GPRS功能的新型SIM908模块实现车辆位置信息采集及传输,采用新型微机处理器STC15F2K60S2作为系统处理控制核心。
本设计采用新型元器件,高效实现车辆定位管理及有效控制各模块的功耗,降低能耗提高设备稳定性。
1.总体设计本设计采用STC15F2K60S2单片机为控制核心,以SIM908模块作为运输车辆位置信息采集及位置信息远端发送的实时监控系统。
本设计总体分为两部分:硬件设计和软件设计,为适应实际复杂应用环境,采用新型51系列STC15F2K60S2单片机作为系统的处理控制核心,该单片机处理能力强,且功耗低、抗干扰能力强,适用于复杂环境。
采用SIM908作为车辆定位及信息传输,该模块是一款GPRS/GSM和GPS组合集成模块,此适用于移动式车辆定位管理,其设计总体结构图如图1所示。
基于STC15F系列单片机的微型测温电路的设计许艳光;胡辉;许丽华【摘要】This design is put forward based on using 8 bits STC microcontroller as the core, according to the appropriate order of charging and discharging for RC circuit with the common I/O port, achieved the temperature measurement, simplify the hardware circuit design, reduces the cost of the integrated performance of the main control chip requirements, possess temperature measurement node scalability. The hardware circuit is smaller in this design, with the long distance transmission, realizes the modularization properties. It has solved the current problems of complexity of software and hardware and the high cost of temperature measurement method.%本设计提出以8位STC单片机为核心,通过普通I/O端口以合适的充电与放电顺序为RC电路充放电,实现温度测量,简化了硬件电路的设计,降低了对主控芯片集成性能的要求,具有温度测量节点的可扩展性。
本次设计所用硬件电路较小,传输距离远实现了可模块化性能。
解决了当前温度测量方法的软硬件复杂程度和成本高的问题。
基于STC15F2K60S2单片机电子血压计的研究与设计张嘉傲;贾婧媛;赵香玉;宋雷【摘要】目前电子血压计已经走进千家万户,电子血压计已经向智能化、无线传输、价格低廉、测量精确方向发展.提出以STC15 F2 K60 S2单片机为核心的电子血压计控制系统,研究与设计了传感器组成与电子电路,给出电子血压计测量主程序流程图框图和模数转换初始化流程图程序框图.【期刊名称】《佳木斯大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(037)002【总页数】3页(P306-308)【关键词】STC15F2K60S2单片机;电子血压计;压力传感器;模数转换器【作者】张嘉傲;贾婧媛;赵香玉;宋雷【作者单位】佳木斯大学机械工程学院;佳木斯信息电子技术学院;佳木斯校医院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯佳木斯市疾病预防控制中心,黑龙江佳木斯154007【正文语种】中文【中图分类】TP271+.40 引言血压过高就会引发身体的各种疾病,所以将血压控制在一个正常的范围内成为了预防疾病的方法之一。
每天定时测量血压有助于及时发现血压变化情况,对预防和治疗非常有利,所以一个轻巧便捷的电子血压计成为了每个家庭的必备之物。
随着现代化科技的持续进步,人们对身体健康越来越重视,因此,各种各样的小型医疗器件走进了人们的生活。
目前为止,高血压病患持续增多,所以经常测量血压并在发现血压异常的时候及时就医,就能在一定程度上保障人们的健康,因此电子血压计成为各个家庭中必不可少的一种医疗器件[1]。
1 基于STC15F2K60S2单片机电子血压计的结构1.1 总体设计方案的结构STC15F2K60S2单片机的电子血压计对系统进行控制,电子血压计的原理是示波法,而示波法就需要进行充气和放气,单片机恰恰就是需要控制充气和放气的,但要是血压与单片机发生联系,就会涉及到传感器,不可避免的就是压力传感器。
而是压力传感器传播的电信号不能被单片机直接使用,而课题所用的单片机是STC15F2K60S2系列的单片机自带了模数转换器的功能,所以就不需要添加新的模数转换器,单片机能够直接将采集到的电压信号变换为数字信号,然后在用显示屏显示出来就可以了,总体方案结构如图1所示[2]。
基于PLC和温度巡检仪的温控设计温度巡检仪是化工生产过程中对温度进行控制的重要设备。
首先它巡回扫描多地点的温度传感器输入的电阻、电压或电流信号,并将扫描到的数据进行A/D 转换,通过RS485通讯协议传输给PLC。
然后PLC将接收到的数据和从触摸屏接收到的数据进行综合处理,最后输出给外部电路,控制系统加热或制冷,从而实现对温度的精确控制。
笔者对温度巡检仪的功能进行研究,充分利用其巡回扫描和A/D转换功能,与PLC一起实现对多点的温度控制。
标签:温度巡检仪;PLC;RS485通讯协议;触摸屏;温度传感器Abstract:Temperature inspecting instrument is an important equipment to control the temperature in the process of production and processing,it tours resistor,voltage or current signals of temperature sensor scanning multi site input,and the scanned data for A/D conversion,through the RS485 communication protocol for PLC. PLC will be integrated processing temperature inspection instrument is transmitted to the data with the operator through the touch screen is transmitted to the data,and output control system of heating or cooling,in order to achieve precise control of temperature.In this paper,the function and structure of the temperature measuring instrument is studied,making full use of the tour scanning function and A/D conversion function of it,which together with PLC and realizes the multi spot temperature control.Keywords:Temperature meter;PLC;RS485 Communication;Touch panel;Temperature sensor1 前言近年來,以单片机为核心的智能仪表随着电子技术的发展逐步进入了各行各业[1]。
基于STC15F2K60S2智能多路温度巡检仪设计【摘要】为了解决现有温度监控需要仪表数量多,组网困难问题,设计一种使用STC15F2K60S2作为核心处理器的智能多路温度巡检仪;具有多种类型输入功能,可与多种类型传感器、变送器配合使用,具有测量显示、超限报警控制、数据采集记录及RS485通信功能,方便组成监控网络,大大减少了测量仪表的数量。
【关键词】STC15F2K60S2;电路设计;软件设计1.引言在一些作业半径大,测点分散的工业场合,就需要由一种多点巡回检测,集中管理的测量仪表,能够实现报警、远传、控制、数据记录等功能,自动运行无需人为干预。
针对这种需求,本文设计了一种智能多路温度巡检仪,采用Pt100铂电阻作为温度传感器巡回检测16路温度,可设报警限值,具有报警信号常开常闭接点输出,支持RS485通信。
仪表前面板具有数码管、LED灯、按键人机接口,操作简单,便于维护。
2.总体方案设计系统方案如图1所示。
在本系统中CPU主要是对温度值进行巡回检测、数据计算、数据显示、同时检测报警状态、键盘输入及通信数据并做出相应的处理。
外围有温度传感器信号处理电路、人机接口、通信接口、报警输出及供电电源电路。
其中温度传感器信号处理电路由转换电路、滤波电路、多路模拟开关电路、放大电路、A/D转换电路组成,是影响整台仪器性能的关键。
3.Pt100测量原理测量仪表连接的温度传感器由Pt100铂电阻和连接导线组成。
在精确测量时连接导线的电阻对测量结果的影响不容忽视。
工业上Pt100一般都采用三线制接法,在铂电阻-端连接-根引线,另一端连接两根引线,且三线长度、线径、材质一致,这样就保证了三线的电阻相等为r。
这种方式通常与补偿电路配套使用,以消除导线电阻引起测量误差。
4.硬件电路设计4.1 电源电路采用TOP414的开关电源,由图2可知,输入电源通过TOP414开关和高频变压器变压,再经过整流、电容滤波和电感平波,输出直流电。
基于STC15F2K60S2单片机开发板设计制作摘要单片机开发板的介绍单片机开发板是一块电路板和诸多元器件组合在一起供平时的学习、实验、开发等使用;是正式批量生产产品前,对产品进行设计和开发时使用的板子。
我们学习单片机,开始是对理论知识的学习,学习了一些指令和相关单片机结构的知识,而单片机开发板就是我们实践的工具,通过开发板我们可以做一些实验,从而掌握所学的知识。
打个比较通俗的例子:我们编写的代码是“软件”,而开发板是“硬件”,两者结合才会有用,如果只有代码,只有模拟的实验结果而不经过板子实践是学不好的,也掌握不了单片机。
简单概括说开发板实际上就是个多功的实验板,是学习单片机和开发单片机产品的好帮手。
上面集成了好多单片的的外围器件,如LED灯、数码管、按键、行列式按键、步进电机、伺服电机、液晶显示等等,利用一个开发板就可以编制不同的程序实现各种各样的功能,不用为了一个实验焊一块电路板了。
在开发板上设计、调试好程序,就能方便地移植到产品上,只是有时要作适当的修改,比如端口的设置等,因为毕竟开发板和产品的电路板不可能完全一致的。
这样我们就可以通过开发板的使用节省大量的资源,提高我们的学习效率。
为我们更好的学习单片机提供一个良好的平台。
国内外发展趋势现在可以说是单片机的战国时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,有与主流C51系列兼容的,也有不兼容的,但它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。
纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势,大致有:1、低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW,而现在的单片机普遍都在100mW左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。
像80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。