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基于89c51的超声波测距单片机课设一、引言本文将探讨基于89c51的超声波测距单片机课设的相关内容。
通过该课设，我们可以学习到单片机的基本原理和应用，以及超声波测距技术的实现原理和方法。
二、超声波测距原理超声波测距是一种通过发送超声波脉冲并测量其返回时间来计算距离的技术。
基于89c51的超声波测距单片机，可以通过以下步骤实现测距：1.初始化超声波模块和显示屏模块。
2.发送超声波脉冲。
3.接收超声波返回信号，并计算返回时间。
4.根据返回时间计算距离。
5.在显示屏上显示测距结果。
三、硬件设计1. 单片机选择我们选择使用89c51单片机作为控制芯片，因为它具有丰富的外设接口和较高的运算性能，适合用于控制超声波模块和显示屏。
2. 超声波模块超声波模块包括超声波发射器和接收器。
发射器用于发送超声波脉冲，接收器用于接收超声波的返回信号。
选择合适的超声波模块可以确保测距的准确性和稳定性。
3. 显示屏模块显示屏模块用于显示测距结果。
可以选择液晶显示屏或数码管等适合的显示模块。
四、软件设计1. 系统初始化在系统初始化阶段，需要对单片机的外设进行初始化设置，包括超声波模块和显示屏模块。
2. 超声波模块驱动程序超声波模块驱动程序用于控制超声波的发送和接收。
通过发送脉冲并计算返回时间，可以得到距离的测量结果。
3. 显示程序设计显示程序设计用于将测距结果显示在显示屏上。
可以通过数码管、液晶显示屏等方式实现。
五、实验步骤以下是基于89c51的超声波测距单片机课设的实验步骤：1.硬件搭建：连接89c51单片机、超声波模块和显示屏模块。
2.编写初始化程序：对单片机的外设进行初始化设置。
3.编写超声波模块驱动程序：控制超声波的发送和接收。
4.编写显示程序：将测距结果显示在显示屏上。
5.调试程序：通过实验验证程序的正确性和稳定性。
6.测距实验：将物体放置在不同距离上，进行测距实验，并记录测量结果。
7.分析实验结果：根据实验结果对课设进行评估和改进。
山东科技大学电工电子实验教学中心创新性实验研究报告课程名称：单片机原理及应用实验项目名称脉冲宽度测量姓名学号_________________专业_____________ 班级____________指导教师及职称________________________开课学期2011 至2012 学年第一学期提交时间2012 年 1 月 3 日五、实验结果与分析1、实验现象、数据记录按照流程图所示，按动脉冲按钮，可以看到，显示屏显示出所测脉冲的宽度。
再次按动，可以清楚地观察到所示的示数变化。
每次显示的示数，都根据所按按钮的时间长短，即高电平的脉宽长度。
第一张图为T0工作方式，第二张图为T2捕捉方式。
六、实验结论七、指导老师评语及得分：附件：源程序等。
T0门控方式：ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP T0_INTORG 0030H MAIN: MOV TMOD,#09HMOV TL0,#0FCHMOV TH0,#17HMOV R4,#00HMOV R3,#00HJB ,$SETB ET0SETB EAIOC: SETB TR0JNB ,$MOV R3,#00HMOV R4,#00HJB ,$CLR TR0MOV 34H,R4MOV 35H,R3LCALL BCDLCALL UBCD DIS: LCALL DISPJB ,IOCSJMP DIST0_INT:INC R3CJNE R3,#00H,NEXTINC R4NEXT: MOV TH0,#0FCHMOV TL0,#17HRETIBCD: MOV R7,#16CLR AMOV 47h,AMOV 46h,AMOV 45h,ABCD1:CLR CMOV A,35HRLC AMOV 35H,AMOV A,34HRLC AMOV 34H,AMOV A,47HADDC A,47HDA AMOV 47H,AMOV A,46HADDC A,46HDA AMOV 46H,AMOV A,45HADDC A,45HDA AMOV 45H,ADJNZ R7,BCD1RETUBCD:MOV A,45HANL A,#0F0HSWAP AMOV 50H,AMOV A,45HANL A,#0FHMOV 51H,AMOV A,46HANL A,#0F0HSWAP AMOV 52H,AMOV A,46HANL A,#0FHMOV 53H,AMOV A,47HANL A,#0F0HSWAP AMOV 54H,AMOV A,47HANL A,#0FHMOV 55H,ARETDISP:MOV R0,#55HMOV R2,#20HMOV A,#0FFHMOV P0,AACALL DIPMOV R0,#54H MOV R2,#10H ACALL DIPMOV R0,#53H MOV R2,#08H ACALL DIPMOV R0,#52H MOV R2,#04H MOV A,R2MOV P2,AMOV A,@R0MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR ANL A,#7FHMOV P0,AACALL DELAY MOV R0,#51H MOV R2,#02H ACALL DIPMOV R0,#50HMOV R2,#01HACALL DIPRETDIP:MOV A,R2MOV P2,AMOV A,@R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P0,AACALL DELAYRETDELAY:MOV R5,#9FHDJNZ R5,$RETTABLE:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H ,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH ENDT2捕捉方式：T2CON EQU 0C8HTH2 EQU 0CDHTL2 EQU 0CCHRCAP2H EQU 0CBHRCAP2L EQU 0CAHTR2 BIT 0CAHORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP T0_INTORG 0030H MAIN: MOV TMOD, #01HMOV T2CON,#0FHJB ,$STR: MOV TL0, #17HMOV TH0, #0FCHMOV TH2, #00MOV TL2 ,#00MOV 50H,#00HMOV 51H,50HCLRSETB EASETB ET0JNB , $SETB TR0SETB TR2JB , $CLR TR0MOV 50H,RCAP2LMOV 51H,RCAP2HLCALL ZHUANHUAN LOOP1: LCALL DISPJB ,STRAJMP LOOP1T0_INT: MOV TL0, #17HMOV TH0, #0FCHSETBNOPNOPCLRRETI ZHUANHUAN: CLR A百度文库- 好好学习，天天向上-9 MOV 38H,51H MOV 37H,50H MOV 34H,#0 MOV 35H,#0 MOV 36H,#0 MOV R7,#16LOOP2: CLR CMOV A,37HRLC AMOV 37H ,AMOV A,38HRLC AMOV 38H ,AMOV A,36HADDC A,36HDA AMOV 36H,AMOV A,35HADDC A,35HDA AMOV 35H,AMOV A,34HADDC A,34HDA AMOV 34H,ADJNZ R7 ,LOOP2MOV R1,#35HMOV R0,#36HMOV A,#00XCHD A,@R0MOV 58H,AMOV A,@R0SWAP AMOV 57H,AMOV A,#00XCHD A,@R1MOV 56H,AMOV A,@R1SWAP AMOV 55H,AMOV A,#00MOV R0,#34HXCHD A,@R0MOV 54H,AMOV A,@R0SWAP AMOV 53H,ARETDISP: MOV R0,#53HMOV R2,#01HLOP11: MOV A,#0FFHMOV P0,AMOV A,R2MOV P2,AMOV A,@R0MOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRCJNE R0,#55H,LOP21ANL A,#7FHLOP21: MOV P0,AACALL DELAYINC R0MOV A,R2JB ,EXIT1RL AMOV R2,AAJMP LOP11EXIT1: RETDELAY: MOV R7,#0FEHLOOP: MOV R6,#70HDJNZ R7,LOOPRETTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8 H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH END。
《电子测量》课程设计报告课题：脉宽测量电路设计班级电子3081 学号 3082107126学生姓名席凌晨专业电子信息工程系别电子与电气工程系指导教师电子测量课程设计指导小组淮阴工学院电子与电气工程学院2011年3月目录一、课程设计的目的 (2)二、程序设计的具体要求 (2)三、程序总体设计 (2)四、测量电路的硬件设计 (5)五、软件设计 (8)六、安装与调试 (15)七、课程设计的体会 (16)八参考文献 (16)1 设计目的:a) 培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
b) 学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行制作和自行调试。
c) 进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。
d) 培养学生的创新能力。
2 设计要求：a) 说明电路的工作原理；b) 主单元电路和元器件参数计算、选择、使用方法经功能；c) 画出总体电路图；d) 上交完整的实习报告。
3 总体设计3.1 脉冲宽度测量原理所谓移相是指对于两路同频信号，以其中一路为参考信号，另一路相对于该参考信号做超前或滞后的移动形成相位差。
数字移相通常采用延时方法，以延时的长短来决定两数字信号间的相位差，本文提出的测量原理正是基于数字移相技术。
如图2所示，原始计数时钟信号CLK0通过移相后得到CLK90、CLKl80、CLK270，相位依次相差90°，用这四路时钟信号同时驱动四个相同的计数器对待测信号进行计数。
设时钟频率为f，周期为T，四个计数器的计数个数分别为m1、m2、m3和m4，则最后脉宽测量值为：可以看到，这种方法实际等效于将原始计数时钟四倍频，以4f的时钟频率对待测信号进行计数测量，从而将测量精度提高到原来的4倍。
基于单片机的正脉冲宽度检测 一．设计要求：使用80C51单片机，利用定时器T0门控GATE 的功能，测量引脚 上 出现的正脉冲宽度，并用LED 数码管显示出来。
设计要完成的任务有硬件设计和软件设计。
硬件方面， 80C51单片机的P3.2口测试外部脉冲。
P1口可以接LED 数码管。
软件方面，利用单片机的定时完成正脉冲宽度的读取，然后用到P1口使LED 数码管显示。
二． 系统硬件设计1》根据所学知识和查资料，可以知道脉冲的发生电路可以有很多，可以用555定时器来做一个脉冲发生器。
其电路图如下：可以知道如图所示的脉冲发生器其占空比 q=R1/(R1+R2);1INT其占空比可以通过调节变位器改变。
80C51单片机及其引脚图80C51 RST VCCP1.7P1.6P1.5P1.4 P3.3 +5Vc 573.B .A .……+5VC 573 .B .A .……+5V573管脚图HC573引脚功能表：三．系统主程序设计通过外部脉冲输入到P3.2口。
当 引脚上出现高电平时，定时器T1即开始对12分频时钟周期计数，直到 引脚变低电平为止，然后读出T1计数器的值并显示。
脉冲源1INT 1INT系统源程序设计：#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit WL=P2^0;sbit DL=P2^1;sbit cl=P3^2;long xx=0;uint cc,wan,qian,bai,shi,ge,bb;uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};void delay(uint z);void display(uchar wan,uchar qian,uchar bai,uchar shi,uchar ge);void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void main(){TMOD=0x09;TH0=0;TL0=0;TR0=0;EA=1;while(cl);while(cl==0);TR0=1;while(cl);TR0=0;xx=cc*65536+TH0*256+TL0;wan=xx/10000;qian=xx%10000/1000;bai=xx%10000%1000/100;shi=xx%10000%1000%100/10;ge=xx%10;display(wan,qian,bai,shi,ge);}void timer0() interrupt 0{cc++;}void display(uchar wan,uchar qian,uchar bai,uchar shi,uchar ge)//显示程序{WL=1;P1=0xfe;WL=0;DL=1;P1=table[wan];delay(1);WL=1;P1=0xfd;WL=0;DL=1;P1=table[qian];delay(1);WL=1;P1=0xfb;WL=0;DL=1;P1=table[bai];delay(1);WL=1;P1=0xf7;WL=0;DL=1;P1=table[shi];delay(1);WL=1;P1=0xef;WL=0;DL=1;P1=table[ge];delay(1);}四．系统调试与测试结果分析把脉冲产生电路产生的脉冲送入单片机，检测其正脉冲宽度，并与其用示波器测量值比较。
基于单片机的转速测试系统介绍了一种利用89C51型单片机技术实现高精度转速测量系统的方法。
这种测量系统具有数据准确、精度高、体积小、使用方便等优点，具有广阔的应用前景。
标签：转速测量系统;单片机;光电传感器1 转速测试的原理伴随着现代化的生产规模不断地扩大，基于单片机转速测量系统在工业和民用领域中都有很高的使用价值。
国内外的各类转速测量系统都朝着高智能化、高精度化、小型化的方面发展。
在智能化的转速测量系统中可以对转速进行自动高精度测量，大大的提高了实用价值。
转速测试系统的原理是测量旋转中的转子所产生的周期脉冲信號频率。
主要有测周期法、测频率法和测频测周期法三种：①测周期法（T法）测周期法转速通过两脉冲信号产生的间隔宽度决定（脉冲宽度用TP来表示），假设用来采集数据的叶片有N片，那么测量的时间是每转的1/N。
TP通过定时器测得，时钟脉冲计数通过定时器计数获得，在TP内计数值若为M1，那么计算公式为：P是转轴旋转一周脉冲发生器产生的脉冲fc是硬件产生的时钟脉冲频率，单位用HZ来表示N为转速，单位：r/minM1为时钟脉冲影响T法测量额精度误差有两个因素：两脉冲的上升沿触发时间不一样，计数和定时不一致。
这种方法在测量低转速时精度很高，随着速度的不断增加，T法的测量准度也随着降低。
②测频法（M法）测量脉冲发生器所产生的脉冲数m1来测量转速在时间T内完成。
测量精度由于定时时间T和脉冲不能保证同步，以及在T内不能测量外部脉冲的完整周期，捕捉脉冲信号的能力变差。
T要足够的长，才能确保测量结果的准确性。
③测频测周期法测频测周期法即综合了T法和M法，分别对高、低转速测量。
通过测量检测时间和在此检测时间内光电脉冲发生器所产生的脉冲信号来确定转速。
为确保在不同转速的测量准确性，要保证对两种不同脉冲信号进行同步测量。
2 单片机转速测量系统的主要原理单片机转速测量系统在实际应用中，大多数情况下都会被视线安装在相应的设备上，通过对不同类型的传感器产生脉冲信号，这样才能实现对电机的转速的测量。
单片机课程设计报告设计课题：脉冲宽度测量学院：物理与电气工程学院年级专业：10级自动化3班小组成员姓名：金祁平、胡坤云、刘兵剑、王文建小组成员学号：080310173、080310176、080310139、080310132指导老师：丁文祥设计时间：2012年12月摘要二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
但是，实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能，一个控制电冰箱温度的计算机难道要用P4吗？应用的关键是看是否够用，是否有很好的性能价格比。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
自从1976年问世以来，单片机获得了巨大的发展。
现在比较流行的单片机是美国Intel的MCS51/96以及Motorola的MC系列，Zilog的Z8系列，同时还有更多新型的、功能更强的单片机不断出现。
Abstract:Twentieth century across the three “power” of the era, that the age of electricity, the electronic age and has now entered the computer age. However, the actual work where the computer is not any need to require a high performance computer, a control fridge temperature P4 computer do you use? The key is to see whether the application of adequate, whether there is a very good cost performance. Single chip, also known as single-chip microcontroller, it is not the completion of a logic function of the chip, but a computer system integrated into a chip. Speaking in general terms: a single chip into a computer. Its small size, light weight, cheap, for learning, application and development of facilities provided. Since its inception in 1976, SCM was a great development. SCM is now more popular in the United States, and Motorola, Intel’s MCS51/96 MC series, Zilog’s Z8 series, as well as more new, more powerful microcontrollers continue to emerge.关键字：单片机，脉冲宽度，系统设计。
基于利用89C51单片机的微波脉冲测试系统设计方案
1 工作原理
本系统充分利用89C51 单片机的控制和计算能力，采用MCS-51 汇编语言，设计了一种基于平均功率法的微波脉冲测试系统。
平均功率法测量的是射频脉冲复重周期的平均功率，并采用辅助方法测出脉
冲的占空系数。
设脉冲为矩形，宽度为τ，重复周期为T。
则脉冲峰值功率为：
上式中，Q=τ/T 是射频脉冲的占空系数。
测量时，用示波器显示其脉冲波形，并测量脉冲重复周期T 和宽度τ。
用
测量连续波功率的方法测出脉冲的平均功率Pav。
当使用衰减器和定向耦合器时，若衰减器两端匹配时的衰减量为A(dB)，定
向耦合器的过渡衰减量为C(dB)，方向性为无穷大，则脉冲峰值功率为
当脉冲为非理想矩形时，须乘以修正系数K 进行修正，即Ppp= (KPavT/τ) 乘以10(A+C)/10。
K 等于实际脉冲的峰值功率电平与具有同样宽度和面积的等效矩形脉冲电平之比。
K 经常是估计的，理想矩形脉冲K=1。
?
2 硬件组成
本系统硬件主要由测量模块和控制模块组成。
2.1 测量模块
在测量模块中，微波信号被转换成易于进一步变换并用低频装置加以测量的
电信号。
测量模块主要由可调衰减器、定向耦合器、匹配负载、峰值检波器、
示波器、热电偶等组成，如图1 所示。
微波功率经可调衰减器先进行一定量的衰减，再由定向耦合器耦合部分能量
分别送到热电偶和峰值检波器，其余大部分能量由匹配负载吸收。
送往峰值检。
基于89C51单片机检测中心控制系统设计
胡明祥;祖静;张吉堂;崔春生;胡皓南;王锐
【期刊名称】《伺服控制》
【年(卷),期】2011(000)008
【摘要】本文根据回转体工件）JaT中可能出现的缺陷，利用超声波为检测手段，设计以89C52单片机核心联合8253定时器和AC6684数据采集卡的检测控制系统。
系统以超声波作为检测信号源，采用探头自动更换以适合不同回转体工件的检测要求。
该检测中心实现了回转类零件进行超声自动检测，自动更换检测探头，具有检测工艺计算机辅助设计功能，检测结果可以进行图形图像化显示，还可以进行数字判读。
【总页数】3页(P58-60)
【作者】胡明祥;祖静;张吉堂;崔春生;胡皓南;王锐
【作者单位】中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,电子测试技术重点
实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于AT89C51单片机的步进电机控制系统设计 [J], 魏印龙;张向阳;孔令扬
2.基于AT89C51单片机控制的动态血压监测系统设计 [J], 沙益夫
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5.基于AT89C51单片机的大棚温湿度控制系统设计 [J], 胡超;魏仲辉
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基于A T89C51单片机的超声波测距系统设计Ult rasonic Distance Testing System’s Design Based on A T89C51Single-chip Microcomputer戴曰章 吴志勇(潍坊学院信息与控制工程系,山东潍坊261061)摘 要:本文介绍一种基于AT89C51单片机的超声波测距系统,阐述了超声测距系统的构成、工作原理,给出了硬件电路框图和软件编 程的设计方法。
该系统具有硬件结构简单、工作可靠、测量误差小等特点。
关键词:单片机;传感器;超声波测距 超声波由于其指向性强、能量消耗缓慢、传播距离较远等优点,而经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
超声波测距主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场,例如:液位、井深、管道长度等场合。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用的要求,因此在测控系统的研制上也得到了广泛的应用。
本文介绍一种以A T89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。
1 超声波测距原理1.1 超声波发生器超声波是一种频率超过20kHz的机械波。
为了研究和利用超声波,人们已经设计和制成了许多超声波发生器。
总体上讲,超声波发生器可以分为两大类:一类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方式产生超声波。
电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。
它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同,因而用途也各不相同。
目前较为常用的是压电式超声波发生器。
1.2 压电式超声波发生器原理图1 超声波传感器结构 压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。
超声波发生器内部结构如图1所示,它有两个压电晶片和一个共振板。
发射超声波时,压电传感器中的压电晶片受发射电脉冲激励后产生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。
基于单片机原理的多功能测量仪的设计毕业设计目录设计总说明 (III)General Design Description (V)一 .绪论 (8)1.1课题的研究背景 (8)1.2测量仪表的简介 (8)1.3 51单片机简介 (9)二.电参数测量的理论依据 (11)2.1交流电流、电压有效值的测量 (11)2.2两相间相位差的测量 (12)2.3 单相有功功率、无功功率、视在功率的测量 (13)2.4 三相有功功率的测量 (13)2.5功率因数的测量 (14)三.方案设计 (14)3.1 使用功能要求 (15)3.2 仪器设计的总体框架和各模块的划分 (16)四．硬件电路设计 (18)4.1信号采集电路 (18)4.1.1 电压信号采集电路 (18)4.1.2 电流信号采集电路 (20)4.2整形电路设计 (20)4.3 A/D转换电路 (21)4.4 74ls138译码器 (31)4.5 A/D转换电路 (33)4.6显示电路设计 (34)4.6.1数码管的介绍 (34)4.6.2数码管结构 (36)4.6.3驱动方式 (36)4.6.4适用范围 (38)4.7 CD4511 (39)4.7.1引脚功能 (39)4.7.2工作范围 (40)4.7.3真值表 (40)4.7.4使用方法 (40)4.7.5锁存功能 (41)4.8 通信接口电路 (43)4.8.1 Rs485特点 (43)4.8.2接口 (43)4.8.3 rs485功能 (44)4.8.4 RS-485通信电路 (45)五．系统软件设计 (46)5.1 程序模块的划分 (46)5.2 结构化程序的设计方法 (46)5.3 软件模块 (47)5.3.1 主程序流程图 (47)5.3.2数据采集子程序 (49)5.3.3数据处理程序 (49)5.3.4 A/D转换程序 (51)5.3.5数码管显示 (52)5.3.6 RS485 (52)六．总结与展望 (54)附录A: 总电路图 (57)附录B: 总的系统框图 (58)附录C: 程序 (59)致谢 (64)基于单片机原理的多功能测量仪的设计设计总说明随着电力系统的快速发展，电网容量不断增大，结构日趋复杂，电力系统中实时监控、调度的自动化显得尤为重要，而电力参数的数据采集又是实现自动化的重要环节，如何快速准确地采集系统中各元件的电参数（电压、电流、功率、功率因数等）是实现电力系统自动化的一个重要因素。
学院名称：专 业：班 级：姓 名：学 号：指导教师：2009年 11 月脉冲宽度测量目录第一章 引言……………………………………………第二章 方案选择及总体设计…………………………2.1 硬件技术指标……………………………………JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 单片机课程设计报告2.2 方案选择及工作原理……………………………2.3 系统实现功能……………………………………第三章控制系统的硬件设计…………………………3.1 系统模块构成……………………………………3.2 系统工作原理图…………………………………3.3 管脚说明…………………………………………第四章软件设计及程序………………………………4.1 软件设计流程……………………………………4.2 各子程序功能描述………………………………4.2.1 定时器T0中断服务程序……………………4.2.2 显示子程序……………………………………4.3 系统总程序…………………………………………第五章系统制作与调试…………………………………5.1 硬件调试……………………………………………5.1.1 调试方法………………………………………5.1.2 出现问题及解决方法…………………………5.2 软件调试……………………………………………5.3 结果分析……………………………………………第六章总结与体会………………………………………第一章引言近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
本系统采用单片机A T89C51为中心器件来设计脉冲宽度测量器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。
在现有的单片机仿真机系统上掌握相关软硬件设计与调试知识，根据所选择题目，焊接好硬件电路，正确进行元器件的测试与调试，并在计算机上编写汇编程序调试运行，并实现参考选题中要求的设计。
目录第1节引言 (1)1.1 系统概述 (1)1.2 设计任务 (1)第2节系统硬件设计 (2)2.1系统的硬件构成及功能 (2)2.2AT89C2051单片机及其引脚说明 (2)2.3CD4511芯片说明 (3)2.4LED数码管显示说明 (4)2.5硬件电路 (6)第3节系统软件设计 (7)3.1系统的主程序设计 (7)3.2系统的源程序设计 (7)第4节系统调试与测试结果分析 (9)第5节结束语 (10)参考文献 (11)基于单片机的窄带脉冲宽度检测第1节 引 言一般单片机能够检测较宽的脉冲，但很难检测窄带脉冲，该系统只要是用于检测窄带脉冲，并显示其宽度的功能。
1．1 系统概述本系统使用AT89C2051单片机，利用定时器T1门控GATE 的功能，测量引脚 上 出现的正脉冲宽度，并用LED 数码管显示出来。
1．2 设计任务设计要完成的任务有硬件设计和软件设计。
硬件方面，AT89C2051单片机的P3.3口测试外部脉冲。
P1口可以接LED 数码管。
软件方面，利用单片机的定时完成正脉冲宽度的读取，然后用到P1口使LED 数码管显示。
1INT第2节系统硬件设计硬件电路关系到软件的编程，也要有利用系统的实际应用。
2．1 系统的硬件构成及功能本系统有以下几个部件组成：单片机AT89C2051，CD4511芯片电源，LED数码管等。
单片机即单片微型计算机，是集CPU，ROM，RAM，I/O口，内部总线及中断系统于一体的微控制器，它体积小，重量轻，功能强，广泛应用于智能产品及工业自动控制上，而51单片机是各单片机最为典型和最有代表性的一种。
电源提供单片机正常工作，单片机只需+5V的电压，可以通过220V的市电通过变压、整流稳压来得到，维持系统的正常工作。
LED数码管用于显示所检测外部输入脉冲的宽度，直观2．2 AT89C2051单片机及其引脚说明AT89C2051单片机是51系列单片机的一个成员，是8051单片机的简化版。
脉冲宽度测量目录一、设计内容与技术指标 (3)1.1设计内容 (3)1.2技术指标 (3)二、系统设计方案 (3)2.1硬件原理图 (3)2.2工作原理 (4)2.3软件设计流程 (4)2.4系统框图及实现功能 (5)三、程序功能描述 (6)3.1各子程序功能描述 (6)3.2单元程序模块 (7)四、调试及结果分析 (12)4.1硬件调试及调试解决方法 (12)4.2软件调试及调试解决方法 (13)4.3结果分析 (13)五、注意事项 (14)六、结论 (14)七、心得体会 (15)八、参考文献 (15)摘要：单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面的知识还是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体对象的软件结合，加以完善。
本课题就是测脉冲的脉宽，用单片机中的定时器计数，然后进行数值转换，再进行数码显示，对硬软件进行调试。
关键字：单片机，脉宽，调试一、设计内容与技术指标1.1设计内容利用单片机、信号源、复位电路、数据缓冲器、4位LED数码管组成脉冲宽度测量电路。
在一个脉宽期间对内部周期进行计数，得到的一个高电平脉冲内的计数值显示在四位数码管上，并达到相应的技术指标要求。
1.2技术指标（1）输入脉冲幅度：0-5V（2）脉宽测量范围：0.1-50ms（3）测量精度：±1%（4）显示方式：四位数字显示二、系统设计方案2.1硬件原理图P3口也可作为89C51的一些特殊功能口：P3.2 /INT0（外部中断0）RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
2.2 工作原理将脉冲信号从P3.2脚引入。
将T0设为定时器方式工作。
并工作在门控方式。
初值TH0、TL0设为零。
待测脉冲为高电平期间，T0对内部周期脉冲进行计数。
在待测脉冲高电平结束时，其下降沿向P3.2发中断，在外中断0的中断服务程序中，读取TH0、TL0的计数值，该值就是待测脉冲的脉宽。
摘要本文讨论了以STC89C51单片机为核心的电机转速测量的硬件设计和软件设计，硬件主要由光电传感器、信号整形、LED数码管显示几局部组成。
详细介绍了利用光电传感器技术在电机转速测量中的实现及应用，以及对电机转速进展测量，并由数码管显示转速。
随着汽车及电子技术的开展，转速测量技术也在不断创新，各种转速测量仪在工业得到广泛应用，对电机的转速进展测量极大的提高了自动化程度。
关键字：单片机，光电传感器，信号整形，LED显示Design of Motor Speed Measurement InstrumentBased on MCUAbstractThis article discussed take STC89C51 monolithic integrated circuit as the core electrical machinery tachometric survey hardware design and the software design, the hardware mainly by the photoelectric sensor, t he signal shaping, the LED nixietube demonstrated that several parts compose. Introduced in detail the use photoelectric sensor technology and applies in electrical machinery tachometric survey's realization, as well as carries on the survey to the electri cal machinery rotational speed, and demonstrates the rotational speed by the nixietube. Along with the automobile and electronic technology's development, the tachometric survey technology unceasingly is also innovating, each kind of rotational speed measu ring instrument obtains the widespread application in the industry, carried on the survey enormous enhancement automaticity to electrical machinery's rotational speed.Keywords:Monolithic integrated circuit,Photoelectric sensor,Signal shaping,LED demonstrated目录1 绪论41.1设计题目41.2课题背景42 转速测量系统的设计52.1 转速测量方法及比拟52.1.1测频原理62.1.2．测周原理72.1.3．计数器原理72.2测量方案设计92.2.1 转速测量原理92.2.2 系统原理93 硬件电路设计103.1 电源模块103.1.1 LM2596开关电压调节器113.1.2 单片机和显示供电电路123.1.3 电机电源供电电路133.2单片机模块133.2.1 复位电路143.2.2 晶振电路153.2.3 单片机系统163.3 显示模块213.4 红外模块224 软件设计244.1 软件设计概述244.2 软件设计方案244.3 系统主程序254.4 显示子程序264.5 中断子程序275 系统调试285.1硬件调试285.2 软件调试295.3系统综合调试30结论31附录32参考文献40致411 绪论1.1设计题目题目：转速测量仪要求完成技术指标：1. 测量电机转速围0——9999转/分；2．通电就开场测量，按键后复位；3．八位数码管显示，误差<5%；1.2课题背景目前，在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合。
桂林电子科技大学单片机最小应用系统设计报告指导老师：吴兆华学生：学号：桂林电子科技大学机电工程学院摘要 (3)一、实验课题及要求 (4)二、实验目的及意义 (4)三、任务系统设计 (5)3.1 分析任务要求，写出系统整体设计思路 (5)3.2 问题的难点在按键连续按下超过2S的计时问题，如何实现计时功能。
(5)3.3 分析软件任务要求，写出程序设计思路，分配单片机内部资源 (5)3.4 脉冲宽度测量 (6)3.5 脉冲频率测量 (7)3.6 扩展测量范围原理 (7)3.7 选择单片机型号和所需外围器件型号，设计单片机硬件电路原理图 (7)四、系统硬件电路 (8)4.1 硬件电路说明 (8)4.2 AT89C51单片机简介 (9)4.2.1 AT89S51具有如下特点： (10)4.2.2 AT89S51的运行模式 (10)4.2.3 MCS-51系列单片机的并行I/O口 (11)4.3最小系统控制部分 (12)4.3.2 复位电路 (14)4.4数码管显示电路 (15)4.5 功率放大电路 (17)4.6 显示部分硬件装备图 (19)五、用DXP绘制电路图 (20)5.1 电路板设计规则 (20)5.1.1 考虑PCB 尺寸大小 (20)5.1.2 确定特殊组件的位置 (20)5.1.3 布局方式 (21)5.1.4 电源和接地线处理的基本原则 (21)5.1.5 导线设计的基本原则 (22)5.2 PCB设计注意事项 (22)六、软件设计 (25)6.1程序流程图 (25)6.1.1 主程序图 (25)6.1.2 这段子程序图 (26)6.2程序源代码 (26)七、设计总结 (30)八、参考文献 (31)单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。
单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。
单片机是20世纪中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。
单片机原理与应用课程设计报告院系：电气信息工程学院班级： 08测控2班学号： 08314237姓名：董亮合作者：虞波指导教师：黄阳2011年09月25日目录序言 (2)一．设计容与技术指标 (3)1.1设计容 (3)1.2技术指标 (3)二．工作原理及设计方案2.1工作原理 (4)2.2系统设计方案 (4)2.2.1电路原理图 (5)2.2.2硬件焊接图 (5)2.2.3软件流程图 (7)2.2.4程序清单 (8)三．系统调试及结果分析 (14)3.1硬件调试 (14)3.2软件调试 (14)3.3结果分析 (14)四. 注意事项 (14)五. 心得体会 (15)六．参考文献 (16)基于89C51单片机脉冲宽度的测量设计序言：近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入同时带动传统控制检测日新月益更新。
单片机诞生30多年以来，其品种、功能和应用技术都得到飞速的发展，单片机的应用已深入国民经济和日常生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理等。
本次课程设计目的主要是培养学生综合运用所学的知识，完成一个单片机应用系统设计。
主要任务是通过解决一些实际问题，巩固和加深课程中所学的理论知识和实验能力，基本掌握单片机应用电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力。
加深对单片机软件硬件知识的理解，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计脉冲宽度测量器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。
在现有的单片机仿真机系统上掌握相关软硬件设计与调试知识，根据所选择题目，焊接好硬件电路，正确进行元器件的测试与调试，并在计算机上编写汇编程序调试运行，并实现参考选题中要求的设计。
一．设计容与技术指标1.1设计容利用单片机及4位LED数码管做成四位脉宽显示，在一个脉宽期间对部周期进行计数，得到的一个高电平脉冲的计数值显示在四位数码管上，并达到相应的技术指标要求。
单片机原理与应用课程设计报告院系：电气信息工程学院班级： 08测控2班学号： 08314237姓名：董亮合作者：虞波指导教师：黄阳2011年09月25日目录序言 (2)一．设计内容与技术指标 (3)1.1设计内容 (3)1.2技术指标 (3)二．工作原理及设计方案2.1工作原理 (4)2.2系统设计方案 (4)2.2.1电路原理图 (5)2.2.2硬件焊接图 (5)2.2.3软件流程图 (7)2.2.4程序清单 (8)三．系统调试及结果分析 (14)3.1硬件调试 (14)3.2软件调试 (14)3.3结果分析 (14)四. 注意事项 (14)五. 心得体会 (15)六．参考文献 (16)基于89C51单片机脉冲宽度的测量设计序言：近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入同时带动传统控制检测日新月益更新。
单片机诞生30多年以来，其品种、功能和应用技术都得到飞速的发展，单片机的应用已深入国民经济和日常生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理等。
本次课程设计目的主要是培养学生综合运用所学的知识，完成一个单片机应用系统设计。
主要任务是通过解决一些实际问题，巩固和加深课程中所学的理论知识和实验能力，基本掌握单片机应用电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力。
加深对单片机软件硬件知识的理解，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计脉冲宽度测量器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。
在现有的单片机仿真机系统上掌握相关软硬件设计与调试知识，根据所选择题目，焊接好硬件电路，正确进行元器件的测试与调试，并在计算机上编写汇编程序调试运行，并实现参考选题中要求的设计。
一．设计内容与技术指标1.1设计内容利用单片机及4位LED数码管做成四位脉宽显示，在一个脉宽期间对内部周期进行计数，得到的一个高电平脉冲内的计数值显示在四位数码管上，并达到相应的技术指标要求。
1.2技术指标（1）输入脉冲幅度：0-5V（2）脉宽测量范围：0.1-50ms（3）测量精度：±1%（4）显示方式：四位数字显示二．工作原理及设计方案2.1工作原理把脉冲信号从P3.2脚引入，T0设为定时器方式工作，并工作在门控方式（GA TE=1）。
在待测信号高电平期间，T0对内部周期脉冲进行计数（周期为1us）。
在待测脉冲高电平结束时，其下降沿向P3.2发中断，在外部中断0的中断服务程序中，读取TH0、TL0的计数值，该值就是待测脉冲的脉宽（单位us）。
随后，清零TH0和TL0，以便下一个脉宽的测量。
图1 系统原理框图2.2系统设计方案2.2.1电路原理图图2电路原理图2.2.2硬件焊接图图3 硬件焊接图采用动态扫描法实现LED数码管显示。
共阴7段LED显示器显示原理：该电路采用A T89C51单片机最小化应用，采用共阴7段LED 数码管显示器，P3.2口引入脉冲信号，P2.0至p2.3口作为列扫描输出，P0口输出段码数据，采用12Mhz晶振，可提高计数的精确度。
10μf电容作用：上电复位；7407作用：同相缓冲器，驱动数码管；12M晶振和两个电容组成晶体振荡器。
2.2.3软件设计流程图主程序流程图如图4所示，外部中断0服务程序流程图如5所示。
图4主程序流图图5 外中断0服务程序流程图2.2.4程序清单ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP SOLVE ;外部中断低电平触发处理ORG 0033HMAIN: MOV SP,#60HMOV TMOD,#09H ;计数器T0工作在方式1，门控信号为1MOV TL0,#00H ;计数器TO清零MOV IE,#81H ;开放定时器中断和总中断和外部中断0MOV TCON,#11HMOV R5,#05H ;T0当外部中断输入为高时计数,外部中断0为边沿触发方式,下降沿有效LOOP: ACALL BCD ;十六位二进制转十进制ACALL UBCD ;压缩BCD码，转非压缩BCD码LOOP1: ACALL DISP ;显示程序ACALL POSTDJNZ R5,LOOP1MOV R5,08HAJMP LOOP ;循环处理显示计数器T0采集得数SOLVE: MOV 41H,TH0MOV 40H,TL0 ;将计数器T0中的数转移到40H，41H中 MOV TH0,#00HMOV TL0,#00H ;重新将定时器T0清零RETIBCD: CLR A; 将41H，42H中的数值转换成BCD码分别按高低存储在34H35H36H中MOV 38H,41HMOV 37H,40HMOV 34H,AMOV 35H,AMOV 36H,AMOV R7,#10HLOOP2: CLR CMOV A,37HRLC AMOV 37H,AMOV A,38HRLC AMOV 38H,AMOV A,36HADDC A,36HDA AMOV 36H,AMOV A,35HADDC A,35HDA AMOV 35H,AMOV A,34HADDC A,34HDA AMOV 34H,ADJNZ R7,LOOP2RETUBCD: MOV A,34HCJNE A,#00H,CHOOSE ;第5位数值是否为0,为0则按4位有效值处理,不为0按5位有效值处理MOV R1,#35H ;当有4位有效效值时,取后4位显示,小数点加在第1位MOV R0,#36HMOV A,#00HXCHD A,@R0MOV 30H,ASWAP AMOV 31H,AMOV A,#00HXCHD A,@R1MOV 32H,AMOV A,@R1SWAP AADD A,#0AH ;加小数点显示MOV 33H,ARETCHOOSE:MOV R1,#34H ;有5位有效值时取前4位显示,小数点加在第2位MOV R0,#35HMOV A,#00HXCHD A,@R0MOV 31H,AMOV A,@R0SWAP AADD A,#0AH ;加小数点显示MOV 32H,AMOV A,#00HMOV 33H,AMOV A,@R1SWAP AANL 36H,#0F0HMOV A,36HSWAP AMOV 30H,ARETDISP: MOV DPTR,#TAB ;显示第一位 MOV A,33HMOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,#0F7H ;位选信号一 MOV P2,AACALL POSTMOV DPTR,#TAB ;显示第二位MOV A,32HMOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,#0FBH ;位选信号二MOV P2,AACALL POSTMOV DPTR,#TAB ;显示第三位MOV A,31HMOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,#0FDH ;位选信号三MOV P2,AACALL POSTMOV DPTR,#TAB ;显示第四位MOV A,30HMOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,#0FEH ;位选信号四MOV P2,AACALL POSTRETPOST: MOV R7,#15H ;延时程序POST1: MOV R6,#50HDJNZ R6,$DJNZ R7,POST1RETTAB: DB 6FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH,07H, 7FH, 6FHDB 0BFH, 86H,0DBH,0CFH, 0E6H,0EDH,0FDH,87H,0FFH,0EFH END三.系统调试及结果分析3．1 硬件调试硬件电路板中器件连接好后，先用万用表测试电路中有无虚焊短接之处，测试无误后，将板子通电，进行静态调试。
取好两跟短的导线，一根导线的其中一端接地，另一端接P2.3~P2.0口中的一个口，若数码管亮，再用另一根导线，其中异端接地，另一端与P0.0~P0.7依次接触，看数码管各段的亮灭情况，从而判断每个数码管各段的好坏及电路的是否正确。
3.2 软件调试在LCA51编译器下进行汇编程序的编写，以子程序为单位调试，一段一段的编译与访真，最后结合电路板，进行整机联调。
3.3结果分析因为从设计程序分析，LED显示器动态到秒的频率约为几百赫兹，实际使用观察时完全没有闪烁，由于计时中断程序中加了中断延时误差处理，所以，实际设计时精度非常的高。
四.注意事项1.焊接之前，应事先画好硬件原理图，细化到每一根接线，以及芯片内部的各个引脚，合理布局好元器件。
这样才能使硬件电路板布线美观。
焊接时要注意防止虚焊的产生，在两个较近的焊点之间要注意不要短接。
2.焊接时要注意焊接工艺，由于是通用板，质量不是太高，如果不注意，上面的小铜片很容易损坏，容易导致虚焊。
焊完后，要用万用表检测，以免出现虚焊漏焊，短接等现象。
检查无误后再通电检测。
焊接完一部分后，最好先观察一下该部分的波形是否正确，若有错误，可以方便修改。
3.板子及仿真机接电源时，要注意正负极，以免损坏板子或仿真机。
4.仿真机一旦与计算机进行连接之后，就不要经常再拔下，以确保正常通信。
5.编写程序时，要注意各指令的合理应用。
若程序过长，可以先编写子程序，再将其进行组合。
以免出现不必要的错误和困扰。
6.在插拔器件以及接线过程中，为避免仪器损坏应该在断电的前提下操作。
五.心得体会通过几天的课程设计，我对单片机原理与应用技术等知识都有了一定的了解。
这次课程设计中，我们采用层次化的设计方法来实现了这个电路。
在程序编写结束后，我们还对该程序进行了调试，能按预期的效果进行脉宽测试功能，并设计了动态显示被测信号脉宽的硬件电路。
课程设计对学生而言是其对所学课程内容掌握情况的一次自我验证，从而有着极其重要的意义。
通过课程设计，能提高学生对所学知识的综合应用能力，能全面检查并掌握所学内容，在这次的课程设计中，收获知识的同时，我们还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中。
我们通过查找资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，而且大大加强了团队合作以及设计能力。
更重要的是，我们学会了一些学习的方法，而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。
这次课程设计虽然结束了，相信以后我们会以更加积极的态度对待我们的学习、对待我们的生活。
我们的激情永远不会结束，相反，我们会更加努力，努力的去弥补自己的缺点，发展自己的优点，去充实自己，只有在了解充分认识到自己的不足，我们才会更加珍惜拥有的，更加努力的去完善它。
今后在剩余不到一年的大学生活里，我会尽力充实自己，为日后走上工作岗位打下坚实的基础。
要面对千千万万的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。
