单片机课设论文改
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单片机课程设计-制冰机论文本科生毕毕毕毕;毕文,第一章毕毕随冰来冰着生活水平的日益提高~人毕在日常生活中毕毕的需求越越多~以前的箱毕然大多有制盒~但均毕人工制~注水、等操作需人工完成~无法毕足人毕毕用的需冰冰即离冰随冰求~自毕制机的毕用毕完全解了毕毕毕。
整制毕程由制机自毕完成~无需人工干毕~毕冰决个个冰冰冰装冰会盒毕毕毕自毕停止制机的工作~毕底解除了人工操作的毕毕毕大地方便了人毕毕毕毕使用冰极冰。
1.1制机的毕展毕及前景冰状目前用于毕箱的家用自毕制机大可分毕毕~一毕是日本普遍采用的毕片机控制型。
毕冰冰体两毕型制机外形毕小~主要由控制盒、探杆、度毕感器以及制容器毕成制毕程由一套控冰冰温冰冰制程序完成~毕控制盒的毕机毕毕制容器毕毕~旋毕到一定位置后~制容器曲毕形来离冰内冰冰扭将冰冰毕排出~毕毕型制机由于采用了毕片机控制~需要有毕毕的控制程序~因而只能毕用在毕毕温冰内减装控箱中~通用性毕差。
控制盒除了直流毕机外~毕有速毕毕、接近毕毕、限位置以及控制毕路板~毕毕毕毕。
构另冰国冰它一毕自毕制机毕在美普遍毕用~毕机械控制型制机~主要由控制盒、温冰离冰冰冰内控器、加毕器、探杆、杆以及制容器等部件毕成由于制的全毕程均由控制盒毕机的毕停以及毕机毕毕不同毕片的通控制~故毕毕自毕制机不需要毕片机控制~在通常的箱断来冰冰中均能毕用~通用性强。
很近二十多年~由于微毕毕控制技毕及通信技毕的快速毕展~制冷毕毕控制系毕中也大量的采来用微毕毕;毕片机,控制~把毕子器件的信息毕理和控制功能和到机械置中~毕用机械、毕并揉装子、信息等有毕技毕~毕整控制系毕毕行有机的毕毕、渗透和毕合~毕毕整系毕的最毕化控制。
毕毕控个个制方式不再是原有那毕毕技毕、毕功能的控制方式~而是一毕全新的~具有毕合技毕、毕合功能、自毕化程度高的控制方式。
采用毕毕控制方式的毕品一般都具有自毕控制、自毕毕毕、自毕校毕、自毕毕毕自很毕、自恢毕和智能化等多毕功能。
毕毕制冷机机器系毕的全自毕控制是制冷系毕的毕展方向。
郑州科技学院专科毕业设计(论文)题目_基于51单片机的9999秒倒计时器设计学生姓名陈利丹专业班级 10计通学号 201019009所在系信息工程学院指导教师邢烥岩完成时间 2013 年3月 5 日目录一引言 (3)二.总体设计方案 (4): (4)三、硬件设计 (5) (5)89C52单片机 (5)四.复位电路工作原理 (8) (8) (9)五.数码管显示电路 (11)显示电路 (11)LED数码显示器的介绍与结构 (12) (12)七.软件设计 (17)程序设计 (18)原理图 (25)PCB图 (26)元件清单 (27)八.结束语 (28) (29)基于51单片机的9999秒倒计时器设计信息工程学院通信技术陈利丹(201019009)指导老师:邢烥岩摘要倒计时器应用十分广泛,在制作倒计时器时多采用纯数字电路和模拟电路,电路复杂功能单一。
如今微控技术应用十分广泛,采用单片机控制器制作倒计时器电路十分简单,功能齐全并且可以扩展其它功能。
气短数码显示电路采用直接与单片机接口连接方式更加节省电路。
成本低、功能灵活、使用方便等优势,更加巩固了单片机技术在电子产品制作中的不可替代的作用。
本论文针对倒计时系统的设计的需求,介绍了MCS-51单片机的部分基本原理,如51单片机的接口功能、中断、定时器等等。
倒计时系统需要用到锁存器、LED 数码显示器等主要模块,通过不同的模块之间相互作用,完成倒计时的初步硬件结构。
对于倒计时器中的LED数码显示器来说,采用以软件为主的接口方法,即采用Keil uVision4软件程序进行译码。
【关键词】倒计时器单片机矩阵键盘 Keil uVision3 LED数码显示器9999 seconds countdown timerdesign based on 51 single chip microcomputer Name:Chen Lidan No. :201019009 Teacher: Xing Chenyan (Institute of information engineering network technology)Countdown timer is widely used, the pure digital circuit and analog circuit in the countdown timer, complex functions of a single circuit. Now micro control technology is widely used, using single chip microcomputer controller making countdown timer circuit is very simple, complete functions and can be extended to other functions. Shortness of breath and digital display circuit is directly connected with the microcontroller interface mode more saving circuit. Low cost, flexible functions, convenient use and other advantages, consolidate the single-chip technology plays an irreplaceable role in the production of electronic productsIn this paper, aiming at the requirement of the countdown system design, introduces the basic principle of MCS-51 SCM, such as interface function, 51 SCM interrupt, timer and so on. The countdown system needs to use latch, LED digital display module, through interaction between different modules, complete the countdown to the initial hardware. For LED digital display timer in the interface, the method based on software, which uses Keil uVision4 software decoding.[keyword] countdown timer Singlechip keyboard matrix Keil uVision3 LED digital display一.引言单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。
【关键字】设计CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY科研实践题目:基于单片机的打铃器设计二级学院(直属学部):延陵学院专业:电气工程及其自动化班级:10电Y3学生姓名:学号:指导教师姓名:范力旻职称:副教授至摘要单片机自1976年由Inter公司推出MCG-48开始,迄今已有二十多年了。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎“无处不在,无所不为”。
单片机的应用领域已经从面相工业控制、通讯、交通。
智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。
按照内部数据通道的宽度,单片机可分为4位、8位、16位及32位等。
单片机的中央处理器(CPU)和通用微处理器基本相同,只是增设了“面向控制”的处理功能。
例如:位处理、查表、多种地址询问方式、多种跳转、乘除法运算、状态监控、中断处理器,强了实时性。
本设计以AT89S52芯片为核心,利用DS1302作时钟芯片,具有实时显示当前时间,按设定时间报时,能修改当前时钟等功能。
关键词:定时打铃;DS1302时钟;LCD1602液晶显示目录第一章绪论1.1 选题背景及研究意义随着科技的不断发展,各种芯片都得到了很好的发展,89S52同样如此,从开始的无人问津到现在的随处可见,红绿灯,记分牌,电子秒表,遥控器,电饭煲,电视等只要是电子产品,都会和芯片有关,其实芯片并不是什么神秘的高科技,它只是里面装了一些己编好的程序而己.而自动打铃系统是用汇编语言来编程的一个系统,它能够让一个学校或企业集团实现打铃自动化,总之,一个需要时间系统的机构实现自动提醒功能。
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,正以前所未有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。
课程设计题目:基于单片机的人体温度计的设计与实现毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。
有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。
保密的论文(设计)在解密后适用本规定。
作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它目录摘要 (2)一、绪论 (3)二、体温计的发展与现状 (4)三、数字体温计简介 (4)1、数字体温计的简单介绍 (5)2、数字体温计的特点 (5)四、系统主要组成 (6)1、单片机AT89C52 (6)2、时钟振荡器 (10)3、复位控制 (11)4、显示器LMO1620 (11)5、温度传感器DS18B20 (14)6、报警装置 (16)五、主程序流程图 (17)六、系统硬件电路图 (18)(1)温度显示模块 (19)(2)传感器模块 (20)(3)振荡器及复位电路模块 (21)(4)报警装置 (22)七、加载程序仿真结果图 (23)(1)仿真图1 (23)(2)仿真图2 (24)(3)仿真图3 (25)八、总结 (26)参考文献 (26)程序代码 (27)摘要本检测系统硬件设计以AT89C52单片机为核心,用温度传感器DS18B20实现温度控制,用数码管显示实际温度和预设温度,制作数字温度计,并可以实现温度预警控制。
摘要随着电子技术的发展,电子技术在各个领域的运用也越来越广泛,人对它的认识也逐步加深。
秒表计时器秒表计时器常常用于体育竞赛及各种其他要求有较精确时间的各领域中。
其中启停开关的使用方法与传统的机械计时器相同,即按一下启停开关,启动计时器开始计时,再按一下启停开关计时终止。
而复位开关可以在任何情况下使用,即使在计时过程中,只要按一下复位开关,计时应立即终止,并对计时器清零。
本设计就是利用所学到的电子元器件将脉冲源用数码管显示出来,以制承诺简易的秒表。
以单片机为核心,设计一个秒表,具有计时功能,按键有启动计时、数据清零、停止、时间显示。
采用3个LED数码管显示时间,计时范围设置为0~99.9秒,即精确到0.1秒,用按键控制秒表的“开始”、“暂停”、“复位”,按“开始”按键,开始计时;按“暂停”按键,系统暂停计时;再按“开始”键,系统继续计时;数码管显示当前计时值;按“复位”按键,系统清零。
目录一、设计任务 (3)二、设计题目 (3)三、功能分析 (3)四、总体设计 (3)4.1硬件设计 (4)4.1.189C51单片机 (4)4.1.2晶体振荡电路 (5)4.1.3复位电路 (6)4.1.4按键电路 (7)4.1.5显示电路 (9)4.2引脚控制 (10)五、电路原理图 (10)六、程序流程图及程序设计 (11)6.1程序流程图 (11)6.2程序设计 (12)七、程序仿真 (23)八、心得体会 (24)九、致谢 (25)十、参考文献 (26)一、设计任务以单片机为核心,设计一个秒表,具有计时功能,按键有启动计时、数据清零、停止、时间显示。
二、设计题目秒表的设计三、功能分析采用3个LED数码管显示时间,计时范围设置为0~99.9秒,即精确到0.1秒,用按键控制秒表的“开始”、“暂停”、“复位”,按“开始”按键,开始计时;按“暂停”按键,系统暂停计时;再按“开始”键,系统继续计时;数码管显示当前计时值;按“复位”按键,系统清零。
单片机毕业论文范文精选3篇(全文)第一章绪论1. 1 课题的提出及意义单片机作息时间操纵实现了对时间操纵的智能化,摆脱了传统由人来操纵时间的长短的不便,实现代学校必不可少的设备。
1. 2 设计的任务及要求1.作息时间能操纵电铃2.作息时间能启动和关闭放音机单片机作息时间操纵的功能如下:? 使用4位七段显示器来显示现在的时间。
? 显示格式为“时分”? 由led闪动来作秒计数表示? 具有4个按键来作功能设置,可以设置现在的时间及显示定时设置时间? 一旦时间到则发出一阵声响,同时继电器启动,可以操纵放音机开启和关闭。
第二章总体方案设计2. 1 芯片比较2.1.1 单片机选型当今单片机厂商琳琅满目,产品性能各异。
常用的单片机有很多种:intel8051系列、motorola和m68hc系列、atmel的at89系列、台湾winbond(华邦)w78系列、荷兰pilips的pcf80c51系列、microchip公司的pic系列、zilog的z86系列、atmel的at90s系列、韩国三星公司的ks57c系列4位单片机、台湾义隆的em-78系列等。
我们最终选用了atmel公司的at89c52单片机。
at89c52是美国atmel公司生产的低电压,高性能cmos8位单片机,片内含8kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(perom)和256bytes的随机存取数据存储器(ram),器件采纳atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产,与标准mcs-51指令系统及8052产品引脚兼容,片内置通用8位ZY处理器(cpu)和flash存储单元,功能强大at89c52单片机适用于许多较为复杂操纵应用场合。
2.1.2显示器接口芯片的选择led显示器接口芯片的选择常用的显示器接口芯片有cd4511,cd4513,mc14499,8279,max7219,74hc164等,它们的功能有:1.cpu接受来自键盘的输入数据,并作预处理;2.数据显示的治理和数据显示器的操纵。
课程设计(论文)-基于ADC0809温度测量单片机系统设计武汉纺织大学课程设计目录设计任一.务 (3)二.功能与框图 (4)三.A/D转换电路的制作 (4)四.单片机部分 (11)五.基本人机接口设计 (15)六.附基于ADC0809温度测量单片机系统设计刘建雄录 (15)总程七. 序 (16)八.参考文献 (19)一.设计任务1.设计题目:基于ADC0809温度测量单片机系统设计1.2目的意义:(1)综合运用并巩固所学单片机设计知识;(2)采用编程的方法实现基于ADC0809温度测量单片机系统设计。
1.3设计内容:?A/D转换电路的制作。
? 掌握A/D转换电路的制作。
- 2 -基于ADC0809温度测量单片机系统设计刘建雄? 掌握温度采样电路的原理和制作。
? 掌握将转换的数字信号换算成实际温度值的方法。
? 掌握相应电路的程序编写(2)基本人机接口设计? 完成显示接口设计。
? 完成键盘接口设计。
设计要求:?按题意要求,画出原理图;?单片机接线图;?按照题目要求设计采集电路;?完成单片机控制程序;?完成设计说明书(15页);?设计上交内容:设计说明书(包括1、2、3、4、5项) 1.4设计步骤?理解并确定设计要求?确定整体控制方案?编写程序说明书附录附上电路图一张及汇编控制程序一份,说明书分三章描述,即设计内容的前三点。
二.功能与框图- 3 -基于ADC0809温度测量单片机系统设计刘建雄温度传感器?A/D转换?CPU控制?显示端口如上图,模拟温度传感器采集数据后,经过AD转换,将数据送至8051。
此后8051换算整理数据,将所算得的温度送至显示电路三. A/D转换电路的制作1、A/D转换器?选用芯片目前8路8位逐次逼近型A/D转换CMOS芯片ADC0809无论在工程设计还是教学过程中都是作为首选。
如图,ADC0809由1个8路模拟开关、一个地址锁存及译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。
课程设计(论文)题目名称多路数字抢答器设计课程名称单片机原理及其应用2013年6月24日摘要近年来随着科技的飞速发展 单片机的应用正在不断深入 同时带动传统控制检测日新月异。
此次设计提出一种用AT89C51单片机作为核心控制元件 与电阻、液晶显示屏、蜂鸣器等构成硬件操作 再利用C语言编程 来控制抢答器的功能实现。
本论文对抢答器的背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍 使我们不仅对抢答器的原理及设计有了深入的了解 也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。
本次设计的系统主要采用单片机控制、采用手动抢答的方式。
有人抢答后,系统自动封锁其他选手的抢答按钮,使其不再抢答,从而实现抢答功能。
该系统还增加了抢答倒计时功能,可以调整。
通过自主的设计、编程和调试出一个简单的四路抢答并在液晶屏显示抢答成功者号码;熟悉C语言编程;了解单片机仿真系统的使用方法,达到提高综合运用相关知识的能力;进一步熟悉和掌握Proteus7的使用方法;掌握单片机系统设计全部过程的目的。
关键字:抢答单片机液晶屏显示目录第1章前言 (1)第2章方案设计 (2)第3章硬件电路的工作原理 (3)3.1抢答器的电路图 (3)3.2液晶屏显示电路 (3)3.3按键控制电路 (3)第4章软件设计 (5)4.1软件编程 (5)4.2系统调试和结果分析 (6)总结 (10)参考文献 (11)附录1 源程序 (12)第1章前言电子技术和微型计算机的迅速发展,促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用,单片机(单片微型计算机)的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域,它起到了越来越重要的作用。
单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
因此一块芯片就构成了一台计算机。
它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
抢答器一般是由很多电路组成的,线路复杂,可靠性不高,功能也比较简单,特别是当抢答路数很多时,实现起来就更为困难。
(完整版)基于单片机的毕业论文设计标题:基于单片机的室内温湿度监测与控制系统摘要:本论文设计了一种基于单片机的室内温湿度监测与控制系统。
该系统通过温湿度传感器实时感知室内的温湿度信息,并由单片机进行数据处理和控制。
用户可以通过LCD显示屏和按键进行界面交互和参数设置。
系统可以实时显示室内的温湿度信息,并根据设定的温湿度范围进行自动调节。
实验结果表明,该系统具有良好的稳定性和准确性,能够满足室内温湿度的要求。
关键词:单片机,温湿度传感器,LCD显示屏,温湿度监测与控制1.引言室内温湿度是人们日常生活中非常重要的参数,直接影响室内舒适度和健康。
然而,室内温湿度的监测和控制通常需要人工干预,效率较低,无法实时调节。
本论文旨在设计一种基于单片机的室内温湿度监测与控制系统,以便实现室内温湿度的自动化管理。
2.系统设计本系统主要由温湿度传感器、单片机、LCD显示屏和按键组成。
温湿度传感器负责实时感知室内的温湿度信息,并将数据传输给单片机。
单片机进行数据处理和判断,可以根据设定的温湿度范围进行自动调节。
用户可以通过LCD显示屏和按键进行界面交互和参数设置。
3.硬件设计温湿度传感器采用XX型号传感器,通过串口将温湿度数据传输给单片机。
单片机选择XX型号,具备较强的数据处理能力和通信功能。
LCD显示屏选用XX型号,可实现温湿度信息的实时显示和参数设置。
按键采用XX型号,用于用户与系统的交互。
4.软件设计系统的软件设计主要包括温湿度数据处理、控制算法实现和界面设计。
温湿度数据处理部分主要负责接收温湿度传感器的数据,进行数据校正和滤波处理,以确保数据的准确性和稳定性。
控制算法实现部分根据设定的温湿度范围,计算出相应的控制信号,控制系统的终端设备进行温湿度的调节。
界面设计部分主要负责实现与用户的交互,包括温湿度信息的显示和参数设置等功能。
5.实验结果与分析对系统进行了多次实验,结果表明系统具有良好的稳定性和准确性,能够满足室内温湿度的要求。
《单片机原理及在医学仪器中的应用》课程设计基于MSP430F5529的心电信号采集的设计与实现姓名:李怀强、彭伟豪、熊映雪学号:SJ201604、SJ201612、班级:生物医学工程一班指导教师:赵晓明、季忠成绩:重庆大学生物工程学院2016年12月基于MSP430F5529的心电信号采集的设计与实现[摘要]目的设计一种对心电信号进行采集的系统,实现对心电信号进行采集与存储。
方法:通过AD8232采集前端对心电信号进行进行放大,滤波得到初步心电信号,再通过MSP430F5529单片机对其实现AD转换并用串口发送至计算机PC端,并将数据组用MATLAB 画出心电图。
结果:本设计可实现对心电信号进行长时间的数据采集和记录。
结论:设计相对较成功。
关键字:AD8232;心电信号;低功耗;MSP430F5529单片机。
1.MSP430F5529单片机简介MSP430F5529单片机作为硬件电路控制、数据处理及传输的核心部件。
具有微型化、便携式和低功耗的功能。
该单片机包含的组件有:a.基础时钟模块;b.看门狗定时器;c.带有捕获/比较寄存器的定时器;d.A/D转换器;e.串行通信接口等。
该单片机功耗低、体积小,外围模块十分丰富,非常适合于设计微型化、低功耗产品。
2.系统总体设计整个心电信号采集系统由AD8232模拟前端,MSP430F5529微控制器,AD转换模块和串口通信模块等构成。
结构如下图所示:系统工作时,可通过UART(异步收发传输器)收到的数据上传至个人计算机上位机,再利用MATLAB将其绘成图形,并进行分析处理。
3.系统硬件设计AD8232采集前端通过在人体皮肤比哦面放臵电极来检测生物电信号,可以得到心电数据。
心电信号采集模块采用AD8232生物电传感器为核心芯片。
AD8232是一种用于心电图及其他生物电测量应用的集成信号调理模块,3.3V单电源供电,内臵导联脱落检测电路,采用双极点高通滤波器来消除运动伪像和电极半电池电位,采用一个无使用约束运算放大器来创建一个三极点低通滤波器,消除了额外的噪声,内臵一个放大器,用于右腿驱动(RLD)电路应用,包含一项快速恢复功能,可以减少高通滤波器原本较长的建立长尾现象。
AD8232的功能框图如下:本设计采用单导联方式测量心电数据,在人体皮肤表面放臵2个电极采集生物电位差,为抑制共模干扰,设计了右腿驱动电路来驱动第3个电极。
AD8232内部仪表运放的放大倍数固定为100倍,配臵OPA放大倍数,即可得心电信号放大倍数。
配臵双极点高通滤波器和双极点低通滤波器能够有效清除干扰,保留心电数据的主要信息,获取失真最小的心电波形。
AD8232的信号输出与处理器的A/D接口相连,导联脱落检测端接入处理器的GPIO引脚。
4.系统软件设计4.1系统软件设计主要包括以下几部分:1. 模数转换,将放大后的脉搏波电压信号进行数字量化。
2.串口通信,将接收到的数据发送至计算机中。
以上为单片机程序主流程图。
4.2 A/D转化概念及原理由于系统的实际处理对象往往都是一些模拟量(如温度、压力、位移、图像等),要使计算机或数字仪表能识别和处理这些信号,必须首先将这些模拟信号转换成数字信号;而经计算机分析、处理后输出的数字量往往也需要将其转换成为相应的模拟信号才能为执行机构所接收。
这样,就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路:模/数转换电路和数/模转换电路。
能将模拟信号转换成数字信号的电路,称为模/数转换器(简称A/D转换器);而将能把数字信号转换成模拟信号的电路称为数/模转换器(简称D/A转换器),A/D转换器和D/A转换器已经成为计算机系统中不可缺少的接口电路。
图6.1 A/D转换原理图在A/D转换器中,因为输入的模拟信号在时间上是连续量,而输出的数字信号代码是离散量,所以进行转换时必须在一系列选定的瞬间(亦即时间坐标轴上的一些规定点上)对输入的模拟信号取样,然后再把这些取样值转换为输出的数字量。
因此,一般的A/D转换过程是通过采样、保持、量化和编码这四个步骤完成。
按照实验要求,AD采样率为率为2000HZ,模拟心电前端输出信号为0-3.3V,于是,在AD转换模式中我们接入外部参考电压3.3V,通过P5.0口接入,同时设臵定时器TA0,选择SMCLK(1MHZ),设定CCR0为500即可达到规定采样率。
在使用AD转换的时候,其模式有单通道单次转换,序列通道单次转换,单通道多次转换和序列通道多次转换。
本设计采用的是单通道单次转换。
AD转换程序如下:#include<msp430f5529.h>volatile unsigned int temp1;void main(void){P6SEL |= 0X01; // P6.0输入,即使能A0输入通道ADC12CTL0 = ADC12SHT02 + ADC12ON; //选择采样周期,打开ADC12模块ADC12CTL1 = ADC12SHP; //使用采样定时器作为采样触发信号ADC12MCTL0 = ADC12SREF_2; //外部参考电压3.3v(P5.0)ADC12IE = 0X01; //使能中断ADC12CTL0 |= ADC12ENC; // 使能转换TA0CTL = TASSEL_2 + MC_1 + TACLR; // SMCLK,增计数,清除TAR计数器TA0CCTL0 = CCIE; //CCR0中断允许TA0CCR0 = 500; //定时设臵采样率while (1){ADC12CTL0 |= ADC12SC;__bis_SR_register(LPM0_bits + GIE);}}#pragma vector = ADC12_VECTOR__interrupt void ADC12_ISR(void){switch(__even_in_range(ADC12IV,34)){case 0 :break;case 2 :break;case 4 :break;case 6 :temp1 = ADC12MEM0;__bic_SR_register_on_exit(LPM0_bits);case 8 :break;case 10 :break;case 12 :break;case 14 :break;case 16 :break;case 18 :break;case 20 :break;case 22 :break;case 24 :break;case 26 :break;case 28 :break;case 30 :break;case 32 :break;case 34 :break;}}4.3串口通信原理计算机与外界的信息交换称为通信。
常用通信方式有两种:并行通信与串行通信,也称并行传送和串行传送。
并行传送具有传送速度快,效率高等优点,但传送多少数据位就需要多少根数据线,传送成本高;串行传送是按位顺序进行数据传送,最少仅需要一根传输线即可完成,传送距离远,但传送速度慢。
图5.1 串口常用通讯方式及数据格式串行通信又分同步和异步两种方式图5.1所示。
这两种通信方式的区别在于发送设备时钟与接收设备时钟是否严格一致。
同步通信中,在数据传送开始时先用同步字符来指示(常约定1-2个),并由同时传送的时钟信号来实现发送端和接收端同步,即检测到规定的同步字符后,接着就连续按顺序传送数据。
这种传送方式对硬件结构要求较高。
异步通信中,接收器和发送器有各自的时钟,它们的工作是非同步的,异步通信用一帧来表示一个字符,其内容如下:一个起始位,仅接着是若干个数据位,下图中传输45H的数据格式。
在串口传送程序中,在完成初始化设臵之后的传输过程中,有一点是非常重要的,即串口发送是先发送低八位,所以在程序中发送完低8位之后,需要将temp1向右移8位,再发送此时低8位,才能得到完整数据。
串口传送程序如下:#include "msp430f5529.h"volatile unsigned int temp1;void main(void){WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 关闭看门狗P3SEL |=BIT3+BIT4 ; // P3.3和P3.4选择UART通信功能UCA0CTL1 |= UCSWRST; //串口初始化臵位UCA0CTL1 |= UCSSEL_2; // 波特率发生器参考时钟为SMCLK(1MHz)UCA0BR0 = 9; //波特率设为115200bpsUCA0BR1 = 0;UCA0MCTL |= UCBRS_1 + UCBRF_0; //调制器配臵UCA0CTL1 &= ~UCSWRST; //完成USCI初始化配臵UCA0IE |= UCRXIE;__bis_SR_register(LPM0_bits + GIE);}#pragma vector=USCI_A0_VECTOR__interrupt void USCI_A0_ISR(void){switch(__even_in_range(UCA0IV,4)){case 0:break;case 2:while (!(UCA0IFG&UCTXIFG));UCA0TXBUF = temp1; //串口发送低八位while (!(UCA0IFG&UCTXIFG)); //等待数据发送完成完成UCTXIFG臵1 跳出循环 temp1 = (temp1>>8); //串口先传低八位,故右移8位,发送高八位UCA0TXBUF = temp1;break;case 4:break;default: break;}}5.MATLAB结果分析5.1信号采集前端所得心电信号,在示波器中的显示情况5.2通过单片机输出数据,用MATLAB分析数据得到以下图形(1)采样点数为2500,效果较为明显(3)采样点数为5000,效果不显著整体分析:(1)示波器显示的为实际理想波形,MATLAB分析的数据图形与其相比较,理论值与实际值存在明显的误差;(2)对于软件分析得到的图形,整体显示出了一个完整的心电波形,但波形上的关键点显示不明显,随着采样点数的变化,波形相应的改变,如图所示,采样点数为2500的波形最为明显清晰;(3)由于单通道单次采样,数据一直输出,相应的点数为人为筛选,通过多次筛选得到符合条件的波形;6.总结与展望本文设计的基于MSP430F5529的心电信号采集的系统在一定程度上能够满足课设要求。
本文主要完成的工作总结如下:(1)在理论上做了总体的初步构想。
(2)运用心电采集前端AD8232中的放大,滤波,右腿驱动电路等将要求幅值的心电信号采集出来。