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基于单片机C8051F的智能温控系统的设计与实现.txt“我羡慕内些老人羡慕他们手牵手一直走到最后。
━交话费的时候，才发现自己的话那么值钱。
·490·计算机测量与控制.2009.17(3)Computer Measurement & Control 控制技术中华测控网收稿日期:2008-07-27; 修回日期:2008-08-30。
基金项目:西北工业大学创新实验室资助项目(07031)作者简介:赵跃齐(1983-),在读研究生,主要从事计算机测控技术方向的研究。
马瑞卿(1963-),教授,博士,主要从事电机智能控制技术方向的研究。
文章编号:1671-4598(2009)03-0490-02 中图分类号:TP274·5文献标识码:A基于单片机C8051F的智能温控系统的设计与实现赵跃齐,马瑞卿,梁贵毅,曾重,梁波(西北工业大学自动化学院,陕西西安710072)摘要:随着自动化水平的不断提高,工业现场对温度的控制越来越高,设计了一种适用于现代工业现场的实时高精度温度监控系统;采用单片机C8051F020和PC机相结合,具有数据采集、数据显示、数据通信及数据存储等功能,通过RS485总线和上位机相连,上位机可以通过软件对系统进行设置和控制,系统同时通过液晶模块实时显示监测到的温度和万年历;试验证明,本系统具有一定的实时高精度性能,有着很强的推广价值。
关键词:单片机;智能温控;液晶模块;上位机Design and Realization of Intelligent Temperature Control SystemBased on C8051F MicrocontrollersZhao Yueqi, Ma Ruiqing, Liang Guiyi, Zeng Zhong, Liang Bo(Automation College, Northwestern Polytechnical University, Xi an 710072, China) Abstract:With the continuous improvement of automated level, the requirements for temperature control is more and more high in in-dustry scene. This article develops a temperature control system, which can suit to modern industry, use single chip computer C8051F020and personal computer together, have the functions of data acquisition, data display, data communication and data storage. implementedthrough RS485 connect to host conputer, the host computer can use software to control and setting the system , at the same time, the sys-tem can display the temperature and calendar by LCD module in time. The practical results has proved that this system has high precisionand worthy of using abroad.Key words:microcontrollers; intelligent temperature control; LCD module; host computer0 引言现代工业技术的自动化程度在不断提高。
基于C8051F系列实验教学的嵌入式平台的设计和实现王敏渭南师范学院（WTC）计算机科学系中国渭南714000wntcwm@王丰伟，高福祥东北大学(NEU) 信息科学与工程学院中国沈阳110004，gaofuxiang@摘要：为方便学习我们设计了一个简化的嵌入式实验平台。
该平台由C8051F 系列微处理器，配备一个USB接口，一个RS-232接口，2个10 –基T以太网接口，4 * 6键盘以及一个6位LED显示屏组成。
通过JTAG接口调试，两个RS-232接口和以太网接口，可以用来传输数据，通过键盘接口，可以接收键盘操作。
试验表明，该平台运行状况良好，并已投入使用。
关键词: C8051F,嵌入式系统,实验平台引言如今，嵌入式系统已成为最流行的技术之一，许多人都积极涌进嵌入式的研究中，但是理论研究和实际应用开发之间有一个巨大的差距。
对于初学者，可用平台主要是应用一个特定的接口。
我们的实验平台，整合多个接口，如一个4 *6的键盘和一个6位的LED显示屏等，因此将满足初学者的各种要求。
这里介绍的嵌入式开发平台，具有经济，稳定，低功耗等特点。
方案设计一嵌入式微处理器选择Silicon Laboratories的C8051F的单片机，它是一种集成系统级芯片，与MCS-51的指令集完全兼容，在此单芯片可以提高运行效率在预处理当前指令同时执行下一个指令，时钟周期和机器周期不再区分。
C8051F系列单片机提供了多种接口，同时支持模拟和数字外设，它也支持多种类型总线，它也支持多种类型总线,包括UART，SPI和SMBUS和CAN。
它使用Flash ROM和集成JTAG 支持在线编程,此外因为这一系列的芯片价格合理，可以降低开发成本,所以C8051F340被选中作为主芯片。
二以太网控制器的选择嵌入式系统设计人员所使用的大部分以太网控制器如RTL8019的，CS8900A的，等等。
特别是有针对性的PC，他们不仅复杂，规模大，但也很昂贵。
Embedded Technology •嵌入式技术口相连。
SPI 接口是工业标准的同步串行接口，是一种全双工，四线通信的系统，它允许C8051F121单片机与各种外围设备以串行方式进行通信。
在SPI 接口中，数据的传输需要1个时钟信号和两条数据线。
SPI 可工作在主模式或从模式下。
在主模式下，最大数据传输速率(位/秒)是系统时钟频率的1/2：而在从模式下，全双工操作时的最大数据传输速率(位/秒)是系统时钟频率的1/10。
ADS7845通过中断请求向C8051F121表示有触摸发生，ADS7845只能作为SPI 的从设备，各信号的时序是完全固定的，因此需要配置C8051F121的SPI 接口信号时序使之完全符合ADS7845的时序。
原理框图如图2所示。
3.2 主要芯片介绍触摸屏控制芯片主要完成两个工作：一是基于C8051的嵌入式系统触摸屏设计文/常晨晨 张锋 高颖完成电极电压的切换：二是采集接触点处的电压值(即A/D 转换)。
ADS7845是Tl 公司专为四线电阻式触摸屏设计的专用接口芯片，它可以方便地与单片机接口，对转换信号进行处理和计算。
它是一个具有可编程的8位或12位分辨率的逐次逼近型A/D 转换器，带有一个同步串行SPI 接口，可支持高达125kHz 的转换速率。
ADS7845根据微控制器通过数据输入口DIN 发来的不同测量指令接通不同的开关通道，以便向工作面电极对提供电压，并把相应测量电极上的触点坐标位置所对应的电压模拟量输入A/D 转换器，再通过DOUT 传回微控制器。
ADS7845 与微控制器C8051间的数据通信，主要是通过微控制器的I/O 口与ADS7845图1：触摸屏输入系统1ONOFF表3：低功耗模式选择PD1PD0描述00两次转换间处于低功耗模式，且PENIRQ 有效01两次转换间处于低功耗模式，PENIRQ 无效10未用11不使用低功耗模式<<下转261页网络出版时间：2016-04-08 08:47:53网络出版地址：/kcms/detail/10.1108.TP.20160408.0847.320.htmlSCM Technology •单片机技术基于安卓平台的心电远程监控系统文/李莹 刘炳言 李昱钊 杨丽芳3.3 软件实现3.3.1 控制字对ADS7845的控制是通过DIN （串行数据输入）引脚的控制字来实现的，控制字位定义见表1。
可编程器件应用 电 子 测 量 技 术 ELECT RONICM EASU REM ENT T ECH NOLOGY第32卷第2期2009年2月 基于C8051F040的CAN 总线接口嵌入式系统开发＊李 迎 孙亚飞(1.深圳职业技术学院机电学院 深圳 518055;2.哈尔滨工业大学基础与交叉科学研究院 哈尔滨 150001)摘 要:基于C8051F 040单片机及其内置CA N 控制器,开发一套适合多种CA N 总线接口配置要求的通用嵌入式系统,用于卫星地面电联试系统中各种电模拟器的开发。
该嵌入式系统具有CAN 总线接口配置灵活、数据及事务处理能力较强等特点,且具有一定的通用性。
关键词:C8051F040单片机;CA N 总线;嵌入式系统中图分类号:T P23;V241.62 文献标识码:ADevelopment of C AN -bus interface embedded system based on C8051F040LI Y ing Sun Yafei(1.S chool of M echanical an d Electronic En gineering ,S henZh en Polytech nic ,Shenzhen 518055;2.Academe of Foundation and Cross Science ,Harbin Institute of Technology ,Harbin 150001)A bstract :Ba sed on C8051F040sing le chip and its CAN contro ller ,a g ene ral purpose embedded sy stem ha s been developed .It can satisfy ma ny kinds o f CA N -Bus co nfigura tion requirements .I t w as used to develop electric simulator s in satellite desktop e lectric integ ra tion testing sy stem .T he embedded sy stem ha s the follo wing cha racterizatio ns :agility fo r CAN -Bus config uration ,g oo d processing capability fo r data and t ransactio n ,and general purpose fo r embedded sy stem development based o n CA N -Bus inte rface .Keywords :C8051F 040sing le chip ;CA N -nus ;embedded system ＊基金项目:国家863计划资助项目(2004A A742200)0 引 言在各类型卫星研制过程中,地面电联试系统是不可缺少的重要地面实验系统。
HL-C8051F嵌入式实验开发系统/单片机实验箱一、概述HL-C8051F嵌入式实验/开发系统是针对C8051F单片机（SOC）而开发的。
C8051F单片机完全兼容MCS-51指令系统，利用此平台，不仅可以开展传统的MCS-51单片机教学，如指令系统、中断系统、I/0口接口实验、外围逻辑和通信实验，也可以讲授片上系统（SOC）的概念、体系结构、设计方法、系统应用。
该实验系统实现了C8051F单片机片上的全部资源，并集成了USB主从通信，TCP/IP以太网通信，UCOS-II嵌入式系统移植源码。
我们编写了所有功能和模块的测试程序，提供了大量的实例，使学生在学会C8051F系列片上系统单片机开发方法的同时，感受到片上系统单片机在设计方法上的革新和解决的高效。
二、实验系统组成:（1）CPU板：CPU核心模块采用C8051F020芯片，该芯片是C8051F系列单片机中功能最为其全的一款；集成开发环境支持Silicon Labs IDE和KEIL C软件。
（2）片内：64K FLASH，4K XRAM片外扩展：256K FLASH，32K XRAM（3）CPU板C8051F020芯片I/0引脚全部引出，可以和用户外部电路连接；（4）实验系统带有JTAG接口，并配有HL-EC5型USB高速通讯专业仿真器，通过4脚的JTAG接口可以进行非侵入式、全速的在线系统调试、仿真；（5）4*4阵列式键盘；（6）8位逻辑电平开关输出、8位LED逻辑电平显示；（7）6位动态八段LED数码管；（8）2路单脉冲信号发生电路和1路8MHZ时钟发生电路；（9）时钟分频电路；（10）模拟量发生器电路和逻辑笔电路；（11）8*8LED点阵及驱动电路；（12）128*64LCD液晶显示屏；（13）蜂鸣器电路；（14）直流电机测速电路；（15）四相步进电机及驱动电路；（16）继电器电路及接口；（17）双通道RS-232接口；（18）SPI接口，LED数码管显示；（19）IIC接口，接24C01串行EEPROM；（20）IIC接口，PCF8563日历时钟；（21）8路12位AD，2路12位DA接口；（22）D12USB从机通信；（23）SL811USB主机通信；（24）TL801910M以太网通信；三、C8051F020单片机主要特点：1、模拟外设:(1)逐次逼近型(SAR)12位ADC(ADC0)●可编程转换速率，最大100ksps●可多达8个外部输入；可编程为单端输入或差分输入●可编程放大器增益：16、8、4、2、1、0.5●数据相关窗口中断发生器●内置温度传感器（±3°C）(2)8位ADC(ADC1)●可编程转换速率，最大500ksps●8个外部输入●可编程放大器增益：4、2、1、0.5(3)两个12位DAC●可以同步输出，用于产生无抖动波形(4)两个模拟比较器●16个可编程回差电压值●可用于产生中断或复位(5)电压基准●内部基准（2.4V）(6)精确的VDD监视器和欠压检测器●可通过MONEN引脚允许或禁止。
第27卷第4期杭州电子科技大学学报V ol.27,N o.4 2007年08月Journal of Hangzh ou Dianzi University Aug.2007 基于C8051的嵌入式多功能测控模块设计周 翔,章雪挺(杭州电子科技大学电子信息学院,浙江杭州310018)摘要:该文介绍基于C8051F040单片机的嵌入式多功能测控模块的设计,应用于对模拟量采样速度要求不高但可靠性要求比较高且需要一些简单控制的场合。
模块实现了模拟量、数字量、转速采集和PW M的控制输出。
模块使用安全数据存储卡作为大容量存储,使用RS-232总线和控制器局部网总线实现与上位机的通信。
该模块的调试得到了较理想的结果。
关键词:片上系统;控制器局部网;数据采集;安全数据存储卡中图分类号:TP368 文献标识码:A 文章编号:1001-9146(2007)04-0037-040 引 言数据采集技术是信息科学的一个重要分支,与传感器技术、信号处理技术、计算机技术共同构成了现代检测技术的基础。
随着工业化的进步,传统的采用人工进行数据纪录登记的方法已经远远不能满足现在工业化生产的要求,而C8051单片机以其低功耗、低成本、高可靠性、高集成度的优势,目前已在国内外的多个嵌入式应用领域得到发展。
其中在小型电机测控领域[1]、自动化仪器仪表领域[2]、环境监测领域[3]的优势尤其明显。
本文设计的是一种基于C8051F040的通用性很强的多功能数据采集控制模块,加以配置可应用于上述的多个领域。
1 应用系统需求嵌入式数据采集控制模块集数据采集和控制功能于一体。
该模块应用范围很广,如环境监控、自动化测控等,它们对数据的采集速度要求并不高,但对系统的功耗、体积、可靠性要求较高,并且通信距离要求较长。
除了数据的采集以外,很多还需要进行一些简单的控制。
研发方向:设计一款高集成度、高可靠、低成本、低功耗、小体积的嵌入式数据采集控制模块,实现数据的远程采集以及相关设备的远程控制。
基于C8051F410的嵌入式应用的智能型实时时钟功能许多电子系统都会提供实时时钟给不同功能使用，例如系统的日历时间功能、时间戳记和定时工作的启动，像是定期唤醒系统执行测量作业。
实时时钟已出现多年，但它们从未针对嵌入式应用进行优化。
市面上许多解决方案已将实时时钟和完整的“独立”功能整合至微控制器，它们将微控制器整合的许多好处付诸实现。
本文将讨论传统实时时钟与微控制器的结合如何发挥一加一大于二的效果。
日期时间功能图1是SmaRTClock模块的功能方块图。
此电路可以执行实时时钟的所有传统功能 (日历时间、闹铃和主系统关机时的其它作业) 以及某些“故障安全”(failsafe) 功能，例如电源故障和时钟源故障的复原。
图1：SmaRTClock模块SmaRTClock的基本时钟单元是一个47位的自由定时器 (free-running counter)，它能使用32.768kHz的石英晶体或是在20kHz或40kHz速率下操作的内部自激振荡器模式 (自激振荡器较省电，但精确度较差)。
如果使用外接石英晶体，自由定时器第二个字节的最低有效位每秒就能准确计时。
日历时间是由软件根据自由定时器来决定，因此不需要另一组寄存器以传统格式记录日期时间。
采用软件的好处之一是使用者更有能力控制系统操作，因为他们可以根据系统需求使用复杂或简单的算法，例如利用芯片内置的温度传感器把通常相当复杂的温度补偿功能加入算法中。
除此之外，若系统不必经常唤醒 (例如游泳池的马达每天就只需唤醒一次)，那么操作这项控制功能所造成的额外负担就显得微不足道。
SmaRTClock模块中有三个接口寄存器可用来控制内部寄存器，这将系统所需的特殊功能寄存器减至最少，同时提供一个抽象层以避免定时器内容被误改。
使用者还可以设定闹铃寄存器 (alarm register)，以便在47位自由定时器等于某个默认值时启动硬件中断来执行特定工作。
这类功能通常又称为“输出比较”。
基于单片机C8051的数据采集和控制系统设计本文将介绍如何使用基于单片机C8051的数据采集和控制系统。
此系统适用于需要实时采集和处理数据并进行控制的应用，如机器人控制、环境监测等。
1. 概述基于单片机C8051的数据采集和控制系统由硬件和软件两部分组成。
硬件包括主控板、传感器和执行器等。
软件则是由C 语言编写，用于采集、处理数据和进行相关控制。
2. 系统设计在硬件方面，主控板使用C8051F系列单片机，该系列具有丰富的外设资源，包括模数转换器、计时器、USART等，可以满足数据采集和控制的需求。
传感器和执行器使用数字型设备，其输出信号可直接与单片机接口对接，便于数据采集和控制。
在软件方面，系统采用基于单片机的嵌入式开发环境Keil C51进行编写。
具体实现上，采用中断方式对传感器数据进行采集，并通过串口将数据传送到计算机端进行处理和显示。
同时，通过PWM信号控制执行器的工作状态，实现对执行器的控制。
3. 系统特点基于单片机C8051的数据采集和控制系统具有以下特点：a. 系统响应速度快，采集数据和进行相关控制能够以高速度进行。
b. 通过串口与计算机连接，便于数据传输和显示。
c. 可以进行实时控制，通过PWM信号控制执行器的工作状态，实现对执行器的控制。
4. 应用领域基于单片机C8051的数据采集和控制系统适用于各种需要实时采集和处理数据并进行控制的应用。
例如机器人控制、工业自动化、环境监测等领域。
5. 结论本文介绍了基于单片机C8051的数据采集和控制系统的设计方案。
该系统采集速度快、控制可靠，并可应用于各种实时采集和处理数据的应用领域。
