基于STC89C52单片机最小系统的设计
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基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计1 设计内容及要求设计题⽬:基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计及制作。
设计要求:输⼊信号为传感器、电压、电流、开关等形式,单⽚机型号可以⾃⼰选择(51,128,430等),输出控制信号为模拟电压或者数字信号,控制对象可以是电机(直流电机,步进电机)、开关、显⽰器等。
(注:可以采⽤单⽚机、传感器电路模块以及集成电路芯⽚制作。
)使⽤器材:感光板及常⽤PCB制版器材、常⽤电⼦装配⼯具、万⽤表、⽰波器及电⼦元器件(详见附录)。
2 STC89C52单⽚机2.1 STC89C52单⽚机简介单⽚微型计算机简称单⽚机,是典型的嵌⼊式微控制器(Microcontroller Unit),常⽤英⽂字母的缩写MCU表⽰单⽚机,它最早是被⽤在⼯业控制领域。
单⽚机由芯⽚内仅有CPU的专⽤处理器发展⽽来。
最早的设计理念是通过将⼤量外围设备和CPU集成在⼀个芯⽚中,使计算机系统更⼩,更容易集成进复杂的⽽对体积要求严格的控制设备当中。
⽤专业语⾔讲,单⽚机就是在⼀块硅⽚上集成了微处理器、存储器及各种输⼊/输出接⼝的芯⽚。
2.2 单⽚机的特点(1)⾼集成度,体积⼩,⾼可靠性单⽚机将各功能部件集成在⼀块晶体芯⽚上,集成度很⾼,体积⾃然是最⼩的。
芯⽚本⾝是按⼯业测控环境要求设计的,内部布线很短,其抗⼯业噪声性能优于⼀般通⽤的CPU。
单⽚机程序指令,常数及表格等固体化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在⼀个芯⽚内,故可靠性⾼。
(2)控制功能强为了满⾜对控制对象的要求,单⽚机的指令系统均有极丰富的条件:分⽀转移能⼒、I/O⼝的逻辑操作机位处理能⼒,⾮常适⽤于专门的控制功能。
(3)低电压,低功耗,便于⽣产携带为了便于⼴泛使⽤于便携式系统,许多单⽚机内的⼯作电压仅为 1.8V~3.6V,⼯作电流仅为数百微安。
(4)易扩展⽚内具有计算机正常运⾏所需的部件。
芯⽚外部有许多供扩展⽤的三总线及并⾏、串⾏输⼊/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应⽤系统。
能智造与信息技术基于STC89C52单片机的智能小车设计李亚振(安阳师范学院河南安阳455000)摘要:本设计主要器件有STC89C52单片机、RZ7899驱动芯片和N20直流减速电机,使用两节锂电池共7.4V 作为系统供电,经LM7805稳压芯片降压到5V 后为单片机系统供电,通过红外循迹模块和避障模块,实现S 形曲线行驶和避障功能。
通过控制电机驱动模块控制电机输出转速,改变车辆移动状态,实现转弯。
在行驶过程中,通过蜂鸣器播放音乐或充当汽车喇叭,同时设置灯光进行照明。
软件程序采用C 语言,通过keil 软件实现对小车的控制。
通过pcb 设计和实物调试,验证了该智能小车虽设计简单,但功能强大,应用广泛。
关键词:智能小车STC89C52单片机循迹PCB 设计中图分类号:TP23文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)04(a)-0058-04当前,社会新工艺、新技术快速发展,人工智能技术逐步成熟,并广泛应用于工业、农业、医疗等行业。
智能小车作为人工智能领域研究的重要分支,可以代替人类在一些危险环境下完成相关工作。
本设计以STC89C52单片机作为小车控制系统的核心处理器,包括驱动、红外循迹、避障和音乐播放等模块,通过对各模块的设计,全面说明该智能小车工作的基本原理。
1系统总体设计目标本设计增添红外线遥控电路,控制智能小车运动,功能除了前进后退,还可以按照设置路线行驶并躲避障碍物,利用C 语言程序设置智能小车的运动状态,在编写代码时写入不同的音乐模块,调试实现小车的多功能运行[1]。
系统设计框图如图1所示。
2系统模块设计2.1电源输入模块本设计选用7.4V 可充电锂电池,可以循环使用,经过LM7805稳压芯片后,给单片机和外围器件提供供电。
电机驱动的芯片由7.4V 锂电池直接提供。
二极管D1起着防反接的作用,LED2作为电源指示灯,当开关SW1打开时,系统就会开始供电。
电源输入原理图如图2所示。
温度控制系统摘要 : 随着微机测量和控制技术的迅速开展与广泛应用,以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。
本设计论述了一种以STC89C52单片机为主控制单元,以 DS18B20为温度传感器的温度控制系统。
该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。
系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。
硬件电路主要包括STC89C52单片机最小系统,测温电路、实时时钟电路、 LCD 液晶显示电路以及通讯模块电路等。
系统程序主要包括主程序,读出温度子程序,计算温度子程序、 LCD 显示程序以及数据存储程序等。
关键词:STC89C52, DS18B20,LCDAbstract:Along with the computer measurement and control technology of the rapid development and wide application,based on singlechip temperature gathering and control system development and application greatly improve the production of temperature in life level of control. This design STC89C52 describes a kind ofmainly by MCU control unit, for temperature sensor DS18B20 temperature control system. The control system can real-time storage temperature data and recordrelated to the current time. System design related hardware circuit and related applications. STC89C52 microcontroller hardware circuit include temperaturedetection circuit smallest system, and real-time clock circuit, LCD displaycircuit, communication module circuit, etc. System programming mainly includemain program,read temperature subroutine,the calculation of temperature subroutines, LCD display procedures and data storage procedures, etc.Keywords: STC89C52, DS18B20,LCD目录1前言 (1)2总体方案设计 (2)方案设计 (2)方案论证 (3)方案选择 (3)3单元模块的设计 (4)单片机模块 . (4)18B20 温度模块 (5)显示器模块 . (6)4软件设计 (7)系统总框图 (7)温度采集子程序 (8)5系统功能与调试方法介绍 (9)系统功能 (9)系统指标 (9)系统调试 (9)6参考文献 (10)附录 1:相关设计图 (11)附录 2:元器件清单 (13)附录 3:源程序 (14)1前言工业控制是计算机的一个重要应用领域,计算机控制系统正是为了适应这一领域的需要而开展起来的一门专业技术,它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和自动控制理论应用于工业生产过程,并设计出所需要的计算机控制系统。
基于STC89C52单片机最小系统的设计Design of STC89C52 Minimum System1.Design Content and RequirementsDesign XXX: Design and n of STC89C52 Minimum System based on Single-chip puter.Design Requirements: The input signal can be in the form of sensors。
voltage。
current。
switches。
etc。
The single-chip model can be chosen by yourself (51.128.430.etc.)。
The output control signal can be analog voltage or digital signal。
and the control object can be motor (DC motor。
XXX)。
switch。
display。
etc。
(Note: Single-chip puter。
sensor circuit module and integrated circuit chip can be used for n.)Equipment used: Photographic plate and common PCB n equipment。
common electronic assembly tools。
multimeter。
oscilloscope and electronic components (see appendix for details).2.STC89C52 Single-chip puter2.1 n to STC89C52 Single-chip puterA single-chip puter。
课程设计报告学号: 1328403028姓名:张帅华班级: 13电子信息工程指导老师:邓晶苏州大学电子信息学院2016年4月摘要随着时代的进步和发展,单片机技术已经成为一种比较成熟的技术,普及到我们生活、工作、科研等各个领域。
本次课程设计包含四个基于STC89C52单片机的设计,分别是:基于单总线数字式温度传感器DS18b20的数字温度计的设计;基于2K位串行CMOS 的EEPROM AT24C02的数字密码锁的设计;基于SPI 接口实时时钟芯片DS1302的电子日历的设计以及基于无线收发芯片nrf24L01的简单无线通讯系统的设计。
关键词:单片机 DS18B20 AT24C02 DS1302 NRF24L01目录摘要 (1)目录 (2)第1章基于DS18B20的数字温度计设计 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 系统组成 (3)1.3 系统设计 (3)1.3.1 硬件设计 (3)1.3.2软件设计 (4)1.4 设计结果 (6)第2章基于AT24C02的电子密码锁设计 (7)2.1 设计要求 (7)2.2 系统组成 (7)2.3 系统设计 (8)2.3.1 硬件设计 (8)2.3.2 软件设计 (9)2.4 设计结果 (9)第3章基于DS1302的电子日历的设计 (11)3.1 系统功能 (11)3.2 系统组成 (11)3.3 系统设计 (11)3.3.1 硬件设计 (11)3.3.2 软件设计 (13)3.4 设计结果 (14)第4章基于NRF24L01的无线通信系统的设计 (15)4.1 系统功能 (15)4.2 系统组成 (15)4.3 系统设计 (15)4.3.1 硬件设计 (15)4.3.2 软件设计 (16)4.4 设计结果 (16)总结 (17)第1章基于DS18b20的数字温度计设计1.1 设计要求(1)采用DS18b20与单片机STC89C52相结合设计数字温度计,实现液晶屏实时显示当前温度;(2)读取并显示DS18B20的序列码。
山东协和学院工学院,山东济南 250109【摘要】采用了STC89C52单片机进行设计控制系统,控制系统主要是四个部分构成:用户参数输入、洗涤、脱水、最后报警。
以单片计算机为主体构成的主要控制系统,主要控制系统是以STC89C52单片机为内核,使用键盘、蜂鸣器、电源、水位传感器等为核心,完成对洗衣机内各步骤的管理。
【关键词】STC89C52单片机洗衣机控制系统1总体方案设计1.1设计任务1.研究内容:利用单片机实现了一种新型的洗衣机控制装置。
利用MCU作为主机,通过对所需的外部电路进行扩充,实现了对全自动洗衣机的控制。
2.主要功能:(1)标准:12 min的浸洗、2 min的冲洗、3 min的脱水;(2)快速:4 min的浸洗,2 min的冲洗,2 min的脱水;(3)轻柔:3 min的浸洗,3 min的冲洗,2 min的脱水;(4)调试模式:整个的处理时间为1分钟;(5)有开机/停机按键的操作:先按下菜单,然后再按下选单,选好要做的工作,当工作完成后,再按下停止。
(6)具有脱水功能。
(7)具有指示功能:入水时显示,洗净时显示,排干时显示,漂洗时显示,脱水时显示。
1.2洗衣机的设计方案本控制系统由按钮输入、浸洗、洗涤、漂洗、排气、再洗涤等五个环节构成的。
本控制系统由主回路和单片机系统,外围硬件回路构成[8]。
用STC89C52单片机控制器为基础,以二个共阳数码管,键盘,蜂鸣器,水位传感器,以及发光二极管等为中心元件;由继电器,充气三极管,发电机,以及步进马达驱动器等组成的外围硬件。
1.2.1 按键在洗衣机的控制器上有四个按键,分别是K1、K2、K3、K4K1是单选按键,使用K4前先将K1按下,避免出现错误。
K2是开机按键、K3是停止按键、K4是菜单。
1.2.2 洗衣程序(1)水洗工序接通电源后,如果没有选择清洗时间,那么洗衣机将从清洗程序启动。
进入清洗程序,先加水,当加水指示灯点亮,启动加水,达到所需的时间后,加水停止;马达 M开启,推动水轮转动,产生洗涤水。
基于单片机三层电梯系统设计【摘要】本设计是以STC89C52单片机为核心的三层电梯模拟控制系统。
硬件部分主要由单片机最小系统模块、电梯内外电路按键矩阵模拟检测模块、楼层显示数码管模块、电梯上下行显示模块等4部分组成。
软件部分使用C语言,利用查询方式来检测用户请求的按键信息,根据电梯运行到相应楼层时,模拟按键引起电平变化,送到单片机计数来确定楼层数,并送到数码管进行显示。
利用单片机设计电梯控制系统,具有成本低、通用性强、灵活性大及易于实现复杂控制等优点。
【关键词】STC89C52 电梯系统数码显示控制1 前言随着我国城市化进程的日益加快,电梯已经融入了我们的生活,电梯被应用于宾馆、饭店、办公大楼、商场、娱乐场所、仓库以及居民住宅大楼等。
因为电梯的高效、方便、快捷,所以电梯受到了大家的热烈欢迎。
电梯的应用将会不断拓展,款式将各种各样,目的就是为了满足人们的多种多样的需求。
电梯将是现代人不可或缺的代步工具,随着科技的不断进步,经济的深入发展,科技将引领电梯进行质的飞跃,电梯将越来越智能,越来越安全稳定。
2 总体设计方案设计任务设计一个基于STC89C52单片机的三层电梯系统。
以单片机作为控制核心,根据电梯运行到相应楼层时,模拟按键引起电平变化,送到单片机计数来确定楼层数,控制电机转动,并送到数码管进行显示。
硬件设计简单可靠,结合软件,基本实现电梯运行的模拟。
设计要求(1)每层电梯入口处都有上下请求按扭,电梯内设有乘客到达楼层的请求开关;(2)设有电梯所处位置指示装置以及电梯运行模式(升降或下降)指示装置;(3)上一层楼的时间和等待时间为4秒,延时时间为1秒;(4)能记忆电梯内外的所有请求信号,并按照电梯运行规则次序响应,每个信号保留至执行后清除;(5)电梯初始状态为1楼等待。
总体方案的论证与选择方案一:多片单片机控制方案。
这种方案是使用多片单片机,其中一片是作为主控制器。
每层的控制系统分别由一个单片机控制,然后通过主控制器和副控制器之间的通讯,实现电梯系统的控制。
本文设计的智能LED 台灯是以STC89C52单片机为控制中心,利用光敏电阻实现光亮度的自动调节;通过红外传感器模块,在有人靠近时且外部光照强度弱时实现自动开灯的功能,并且监测用户与台灯的距离,用以纠正用户坐姿,达到保护视力的目的;并在传统的台灯上添加了闹钟设置、时间显示等功能,合理地将台灯与钟表结合在一起。
随着科技的快速发展和人们对美好生活的向往需求,生活中人们不仅仅要求台灯的外观精致,还希望其能够更节能环保、更智能化和人性化。
本设计主要以STC89C52单片机为控制核心,利用光敏电阻来检测外界环境的光线强度,实现根据环境的亮暗自动调节台灯的照明亮度;通过人体红外传感器来监测是否有人靠近台灯,完成台灯的自动开关功能,并通过发光二极管亮来提醒用户纠正坐姿;同时增加了蜂鸣器模块,将台灯和钟表巧妙的结合起来,显示时间日期的同时还可以设置闹钟,达到一物多用的功能效果。
1 多功能智能台灯设计原理及技术路线本文设计了一款多功能智能LED 台灯。
主要包括手动调节和自动感应两种功能模式:手动调节模式下,用户通过调节亮度按键来设置台灯照明;自动感应模式下,通过红外传感器模块,自动感应台灯附近是否有人靠近,有人靠近且外界环境光照强度较弱则开灯,同时根据环境的光线强弱自动调节台灯照明亮度,并且通过监测用户与台灯的距离,提醒用户纠正坐姿。
该台灯还结合了钟表的功能,显示时间日期的同时,还有设置闹钟的功能,从而达到一物多用的效果。
本设计以STC89C52单片机为控制中心,包括单片机最小系统模块、电源模块、人体感应模块、光线检测模块、按键模块、显示模块、闹钟模块、LED 台灯模块,设计原理如图1所示。
图1 多功能智能LED台灯设计原理2 硬件设计2.1 单片机最小系统设计本设计采用STC89C52作为本次设计的主控芯片,其单片机最小系统的硬件设计很简单,仅需要在其外围添加电源电路、复位电路、时钟电路即可构成了单片机最小系统。
2系统的硬件电路设计2.1 主控制器电路设计主控芯片是整个系统的数据处理单元。
主控芯片主要负责数据操作、中断响应等各种逻辑指令。
主控芯片的工作频率与整个系统设计相关的内部硬件资源是好还是坏,要充分了解资源需求等系统要求,自行选择适合恰当的控制器。
否则,选择低性能主控芯片可能会影响整个系统性能,并为设计增加额外的困难。
本设计中采用STC89C52单片机最小系统。
STC89C52单片机最小系统具有体积小、质量轻、功能强、功耗低、性价比高等特点。
在本设计整套系统中起到了信号处理实时控制的作用,可以监测按键和采集传感器的各项参数,同时还能驱动LCD1602液晶显示检测到PM2.5浓度数据。
STC89C52单片机最小系统由STC89C52芯片、复位电路、时钟电路及输入/输出端口设备等构成。
STC89C52单片机是美国STC公司开发制造的一种8位微控制芯片,拥有512字节的数据存储空间和8K字节的程序存储空间。
共40个引脚,2个优先级设置,3个十六位强大定时/计数器,4个八位并行I/O端口,5个优质中断源。
STC89C52单片机的时钟引脚为XTAL1 和XTAL2;控制信号的引脚有RST,ALE,PSEN 和EA;I/O端口有P0,P1,P2和P3。
复位电路主要用于协助单片机来实现启动过程,控制单片机工作的起始状态。
在单片机工作过程中,受到外界干扰而出现代码丢失、运行出错或直接死机、停止运行的时候,此时通过复位,单片机内部的烧录代码就会自动重新执行。
复位方式一般分为自动复位和手动按键复位,本设计为了编程的简单化,采用了外部手动按键复位的方式。
STC89C52单片机的P0脚内无上拉电阻,为开漏输出。
所以在本设计中P0脚用作输出端口,需另加上拉电阻以加大输出的驱动能力,本设计采用10K的排阻作为上拉电阻。
时钟电路好比心脏,单片机的工作动力都来源于它。
时钟电路其实本质就是一个晶体振荡电路,提供一个正弦波信号作为基准让单片机进行工作,因此单片机的运行速度及处理能力都是由时钟电路决定。
基于STC89C52单片机最小系统的设计
基于STC89C52单片机最小系统的设计
一、引言
随着科技的不断进步,单片机在各个领域中的应用越来越广泛。
STC89C52是一种常用的单片机,具有高性能、低功耗、可编程等特点,被广泛应用于工业控制、智能家居、物联网等领域。
最小系统是单片机应用的基础,本文将介绍基于STC89C52单片机的最小系统设计。
二、STC89C52单片机简介
STC89C52是一种8位微控制器,采用CMOS工艺制造。
它具有8K字节的闪存程序存储器,支持在线编程和调试。
STC89C52单片机具有高性能、低功耗、高可靠性等特点,并且具有丰富的外设资源,如定时器、中断控制器、串行通信接口等。
三、最小系统设计思路
最小系统是指能够让单片机正常工作所需的最基本的电路,包括电源电路、晶振电路、复位电路和下载电路等。
1、电源电路:为整个系统提供电源,需要根据单片机的供电要求选择合适的电源模块。
2、晶振电路:为单片机提供时钟信号,一般采用外部晶振。
3、复位电路:用于将单片机恢复到初始状态,一般采用上电复位和手动复位两种方式。
4、下载电路:用于将编写好的程序下载到单片机中,一般采用串口或SW下载方式。
四、硬件选型
1、电源模块:选择12V电源模块,通过降压电路转换为5V供电。
2、晶振电路:选择11.0592MHz的外部晶振。
3、复位电路:选择上电复位和手动复位两种方式。
4、下载电路:选择SW下载方式,使用CH340芯片实现USB转串口下载功能。
五、软件设计
软件设计主要包括程序的编写和调试。
根据实际需求编写程序,并进行仿真和调试。
在调试过程中,可以使用串口调试助手等工具进行程序的下载和调试。
六、实验结果
在实验室中,我们成功地搭建了基于STC89C52单片机的最小系统,
并编写了一个简单的程序,实现了LED的闪烁控制。
实验结果表明,最小系统能够正常工作,并且程序运行稳定。
七、总结
本文介绍了基于STC89C52单片机的最小系统设计,包括硬件选型和软件设计等方面。
实验结果表明,最小系统能够正常工作,并且程序运行稳定。
该系统具有高性能、低功耗、高可靠性等特点,可以广泛应用于工业控制、智能家居、物联网等领域。