基于单片机的煤气泄漏报警装置的设计(DOC)
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二、硬件选型在设计基于单片机的防煤气泄漏装置时,硬件选型是非常关键的。
以下是详细介绍硬件选型的相关内容:采用IIC总线通讯接口,能够将模拟信号转换为数字信号,并通过IIC协议发送给主控芯片。
本项目中,【4】显示屏选择:0.96寸OLED显示屏(IIC接口)本设计采用基于IIC接口的OLED显示屏,具有高亮度、对比度和快速响应的特点。
通过简单的通讯方式,可以将煤气浓度信息实时显示在屏幕上。
OLED显示屏使用面积小、功耗低,在嵌入式系统中应用广泛。
【5】按键选择:独立按键本设计采用两个独立按键来设置报警的阀值。
一个按键用于递增阀值,另一个按键用于递减阀值。
独立按键具有简单可靠、使用方便等特点,适合本项目需求。
【6】报警装置选择:蜂鸣器和换气扇当检测到煤气泄漏超过设定的报警阀值时,蜂鸣器将发出警报,用于提醒周围人员。
同时,为了降低煤气浓度,需要启动换气扇进行通风换气。
具体的报警和换气扇电路可以根据实际需求设计。
三、设计思路软件设计思路如下:【1】初始化:在程序开始时,进行主控芯片STC89C52的初始化设置,包括引脚配置、定时器设置等。
同时,初始化PCF8591和OLED显示屏,确保它们可以正常工作。
【2】传感器检测:通过MQ4传感器检测煤气是否泄漏。
将MQ4传感器与STC89C52的模拟输入引脚连接,通过读取该引脚的模拟电压值,获取煤气浓度数据。
【3】数据采集与处理:使用PCF8591模数转换芯片,将MQ4传感器的模拟输出信号转换为数字信号,并通过STC89C52的IIC接口与PCF8591进行通信,获取转换后的数字数据。
【4】数据显示:将采集到的煤气浓度数据通过IIC接口的OLED显示屏进行显示。
使用STC89C52的IIC通信功能,将数据发送给OLED显示屏,通过显示屏将数据以可读的方式展示给用户。
【5】阈值设置:通过两个独立按键实现报警阈值的设置。
将按键与STC89C52的GPIO引脚连接,通过读取按键状态来判断用户是否进行阈值设置操作。
目录摘要 (2)Abstract (3)第1章绪论 (4)1.1、课题研究的背景 (4)1.2、课题研究的目的 (5)1.3、国内外研究现状及发展动态 (5)1.4、研究内容 (7)第2章系统总体设计 (8)2.1设计要求 (8)2.11 方案的选择 (8)2.12煤气泄露测试的功能 (9)2.13煤气泄露测试系统框图 (9)2.2相关技术和器件的基本知识 (10)2.21气体传感器介绍 (10)2.22 单片机选择 (12)2.23 X5045看门狗及复位电路 (16)2.24声光报警与LED显示 (18)2.25 HD7279A电路模块 (20)2.26 数据采集单元 (23)2.27 放大器的选择 (27)2.28 DS12887实时时钟芯片及其电路 (29)2.29 排气扇控制系统与切断阀 (30)设计心得 (33)参考文献: (35)谢辞 (36)附录A:原理图 (37)摘要如今人类生活里面煤气已成为人们生活中必不可少的能源了,在越来越多的人使用煤气的同时,煤气泄漏引起的事故发生的频率也越来越高,从而给人们的人身安全和财产安全带来了很多隐患,所以怎样防止煤气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要.当今社会上,出现了许多煤气报警器,而这些产品大都是针对煤气的泄漏所做出的相应的报警,即为家庭式煤气报警器。
随着社会的发展,煤气报警器也在发展。
微机控制技术、传感器在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信、家用电器等方面得到了广泛应用,显著提高了各种设备的技术水平和自动化程度。
本课题设计煤气报警采用了AT89S52单片机为报警器的核心部件,对煤气报警器进行控制。
用单片机实现定时控制,电路简单、价格便宜、可靠性好。
由一氧化碳气体传感器对煤气进行检测,将所得的浓度值与设定浓度值相比较得到偏差。
通过对偏差信号的处理获得控制信号,去调节煤气出气阀的通断,八个单元的煤气浓度对应模拟量利用A/D转换为数字量,并加入了键盘输入,从而实现对家用煤气漏气的控制。
基于单片机的煤气泄漏检测与报警系统的设计煤气泄漏是一种危险的情况,可能导致火灾、爆炸或中毒等严重后果。
为了确保人们的生命财产安全,设计一个基于单片机的煤气泄漏检测与报警系统是非常必要的。
本设计基于传感器,将使用MQ-2传感器,该传感器具有灵敏度高、响应迅速等特点。
当煤气泄漏时,MQ-2传感器将感知到气体,并将此信息发送给单片机。
单片机将根据接收到的气体浓度数据做出相应的处理。
该系统的设计思路如下:1.硬件设计:系统的核心部分是单片机,我们选择使用8051系列的单片机。
除此之外,还需要一个MQ-2传感器、蜂鸣器、LCD显示屏以及一些电阻和电容等器件。
这些器件将通过连接线连接起来,形成一个完整的系统。
2.焊接:根据电路图,将电路中的各个元件依次焊接在PCB板上,并确保连接正确,没有错误。
3. 软件设计:使用Keil C编程软件对单片机进行编程。
首先,需要初始化单片机的IO端口和相关寄存器,以便与其他硬件设备进行通信。
然后,设置一个循环,在循环中,通过读取传感器的数据,判断是否有煤气泄漏。
如果检测到煤气泄漏,单片机将通过蜂鸣器发出警报,并将警报信息显示在LCD屏幕上。
该设计中,单片机起到了核心的控制和处理作用。
当煤气泄漏发生时,传感器将传递信息给单片机,单片机通过判断气体浓度是否超过设定的阈值来发出警报。
同时,蜂鸣器发出持续的警报声音,提醒人们注意煤气泄漏的危险。
LCD显示屏可以显示警报信息,方便人们了解具体的情况。
总之,基于单片机的煤气泄漏检测与报警系统利用了传感器的灵敏度和单片机的控制能力,有效地检测和报警煤气泄漏,保护人们的生命财产安全。
毕业论文(设计)基于单片机的煤气报警器设计学生姓名:王汉东指导教师:张妍(讲师)合作指导教师:专业名称:通信工程所在学院:信息工程学院2013年 6 月目录摘要..................................................... Abstract ................................................. 第一章前言 01.1研究目的和意义 01。
2国内外研究现状 01。
3研究内容和方法 0第二章系统总体概述 (2)2.1天然气报警的设计思路 (2)2。
2系统的设计要求及基本功能 (2)2。
3系统结构框图 (2)2.4方案的选择 (3)第三章硬件设计 (4)3.1主控单片机模块 (4)3.2气体传感器模块 (7)3。
3模数转换模块 (13)3.4声光报警模块 (16)3。
5LED显示模块 (17)第四章软件设计 (19)4。
1单片机编程 (19)4.2主程序 (21)4。
3调零子程序 (22)第五章结论与建议 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录一程序代码 (30)附录二系统大图 (36)摘要随着改革开放,与西部大开发战略的深发展。
使得液化石油气、煤气、天然气随着经济水平和科学技术的高速发展已经进入寻常家庭,提高了城市的生活品质,也使得人们对生活质量和生活环境的改善越来越重视。
不过同时也给人们带来了一定的潜在的危险,其中一氧化碳(CO)是最主要的危险源.一氧化碳进入体内后会和血红蛋白相结合,使血液中的含氧量减少,使人缺氧死亡,或者造成财产的损失.因此研究各种气体的检测方法与报警也随之成为一个重要课题,同时对于煤气气体的检测与控制就变得很重要了。
本课题设计煤气报警采用了AT89C51单片机为报警器的核心部件,对煤气报警器进行控制.同时选用气体传感器MQ— 9同时与ADC0808转换器连接,将模拟信号转换为数字信号使得单片机能处理,经AT89C51单片机处理,并对处理后的数据进行分析,是否大于设定的气体浓度值,如果是的话则会自动启动报警电路发出报警声音,反之则不会报警.关键词:气体传感器,气体泄露报警器,AT89C51单片机AbstractThe West—East Gas liquefied petroleum gas, natural gas as the economic level and the rapid development of science and technology into the homes of families to improve the quality of life of the city, also makes it the quality of life brought great convenience to people's livesand the improvement of the living environment more and more attention。
SRT计划项目结题总结For personal use only in study and research; not for commercial use项目名称: 基于单片机的煤气泄漏报警与控制系统设计姓名: 王致情院系名称工学院电气工程系专业: 电子信息科学与技术指导教师: 邹春富职称: 助理工程师2010年10 月20 日南京农业大学工学院教务处制SRT计划项目结题总结基于单片机的煤气泄漏报警与控制系统计王致情(工学院电气工程系 3237407)我作为该SRT项目的主持人,从SRT项目的申请,经过SRT项目的成功申请,再到做SRT项目,最后全部完成整个SRT项目。
在这段一年多的时间里,我们小组五位成员同甘共苦,共同学习,互帮互进,最后成功完成了整个SRT项目,这些酸甜苦辣的经历我都深深记在脑海中,历历在目。
我们项目在中期检查时就已经基本完成了整个项目,并实现了所有功能。
我的项目结题总结(收获与体会)如下:1、学会了怎么写项目申请书,了解了项目申请的流程,学会了怎么写论文及相关文档报告。
也许自己作为项目的主持人,当初的项目申请书首先自己起稿,组员一起修改整理,主要负责整个申请过程,到现在结题时,结题报告和研究论文也都由我书写。
经过这样的锻炼,经过这样一年多的时间,自己在上述几点上掌握了很多,收获非常大,如果今后还能做到与项目有关的工作,那这些经验将会成为自己非常宝贵的财富。
2、学会了怎么样做一位负责人或者是一位小领导者。
我作为SRT项目的主持人,不仅需要完成SRT项目中的一些工作,还要负责整个项目的进展计划,安排各成员的工作,和协调成员之间的关系等一系列团队工作中需要处理的工作和问题。
一个团队的协作非常重要,一个人的能力是有限的,团队的力量远远大于个人的力量,而关键问题就在于一个领导怎么样使得一个团队发挥出它巨大的力量。
其次,大家都还是学生,都想通过这次做SRT 项目使自己得到锻炼,使自己有很大的收获,这些也取决于个人在团队工作中的任务分配,这也需要一个领导者怎么样合理给每个成员分配合理的工作任务,既使得每位成员工作的开心和有收获,又使得整个项目进展的很顺利。
毕业设计基于单片机的煤气检测报警系统姓名系别、专业导师姓名、职称完成时间目录摘要 (3)Abstract (3)1 绪论 (5)1.1 课题背景 (6)1.2 设计概述 (6)1.3 煤气检测报警器的国内外现状 (6)1.4 煤气检测报警器的发展趋势 (7)1.5 研究内容 (8)1.6 设计任务分析 (8)2 总体方案设计 (9)2.1 气体检测传感器的介绍 (10)2.2 单片机选型 (13)2.2.1 STC89C52单片机简介 (13)2.2.2 单片机的引脚功能描述 (14)3 系统的硬件电路 (16)3.1 单片机最小系统 (16)3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计 (17)3.3 煤气检测AD采集电路 (18)3.3.1 AD采集芯片ADC0832介绍 (18)3.4 显示模块 (20)3.5 声音报警电路 (20)3.6 按键控制电路 (21)3.7 电源模块 (22)4 系统软件的设计 (23)4.1 系统主程序设计及流程图 (23)5 硬件调试及调试中遇到的问题 (24)6 电路的调试 (24)7 总结评价 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附件一:总体原理图设计 (27)附件二:部分程序源代码 (28)摘要如今人类生活里面煤气已成为人们生活中必不可少的能源了,在越来越多的人使用煤气的同时,煤气泄漏引起的事故发生的频率也越来越高,从而给人们的人身安全和财产安全带来了很多隐患,所以怎样防止煤气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要.当今社会上,出现了许多煤气报警器,而这些产品大都是针对煤气的泄漏所做出的相应的报警,即为家庭式煤气报警器。
随着社会的发展,煤气报警器也在发展。
微机控制技术、传感器在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信、家用电器等方面得到了广泛应用,显著提高了各种设备的技术水平和自动化程度。
本课题设计的煤气报警采用了STC89C52单片机为报警器的核心部件,对煤气报警器进行控制。
摘要随着社会的进步,科技的发展,人们的生活水平得到了提升,天然气煤气逐渐进入我们的家庭,它给我们带来方便的同时也带给了我们危害。
一旦发生大面积泄露,处置不及时就可能引发大爆炸,给我们的生命财产安全带来威胁。
因此对燃气的检测和报警是一项必要的工作。
怎样防止燃气中毒与爆炸也已成为人们的迫切需要!本系统设计以80C51单片机为控制核心,利用传感器对环境中气体的浓度进行检测,通过A\D转换芯片将检测到的气体浓度值转换为由二进制表示的单片机能够识别的数字信号。
单片机对数字信号进行处理和判断,如果气体浓度超过预设值则由声光报警系统进行报警。
该设计充分利用了单片机电路简单,价格低廉,可靠性好等优点对该系统进行实时控制,利用其编程简单,系统运行速度快等优点使系统在性能、精确度和灵敏度等方面得到了一定的提升。
关键词:51单片机,传感器,A\D转换,声光报警系统IABSTRACTWith the progress of society, the development of science and technology, people's living standard has been improved, natural gas and coal gas gradually into our family, it brings us convenience but also bring us harm. Once large area leakage, untimely disposal can cause big bang, to our life and property security threats. The gas detection and alarm is a necessary work. How to prevent gas poisoning and explosion has become the urgent need of the people!The system design based on 80C51MCU as the control core, using the sensor in gas concentration detection, through the A \ D conversion chip will detect gas concentration value conversion from binary representation of the one-chip computer can identify the digital signal. Single chip digital signal processing and judgment, if the gas concentration exceeds a preset value by the sound and light alarm system for alarm.The design makes full use of the computer has the advantages of simple circuit, low cost, good reliability of the system for real-time control, using the simple programming, system running speed in the performance of the system, the system accuracy sensitivity has been certain promotion.Key Words: 51 MCU, sensor,A / D conversion,sound and light alarm systemII目录1 引言 (1)2 元件选取 (2)2.1单片机 (2)2.1.1 单片机的选型 (2)2.1.2 80C51系列单片机的基本组成 (2)2.1.3单片机中断响应的结构与控制 (3)2.1.4单片机复位电路介绍 (4)2.1.5单片机延时系统介绍 (4)2.2烟雾传感器 (5)2.2.1 烟雾传感器的选型 (5)2.2.2 气体传感器介绍 (5)2.3 A\D转换芯片 (6)2.3.1 A\D转换芯片的选择 (6)2.3.2 A\D转换的器件介绍 (7)3 系统硬件设计 (9)3.1 系统整体结构设计 (9)3.2 系统各部分电路设计 (9)3.2.1 电源模块 (9)3.2.2 声光报警系统模块 (10)3.2.3 控制电路 (11)3.2.4 A\D转换电路 (12)3.2.5 烟雾传感器的连接电路 (13)3.3 系统整体电路 (13)4 系统软件设计 (14)4.1程序编写模块 (14)4.2 主程序流程图 (14)4.3 中断原理 (15)III4.4 定时器原理 (16)5.结论与不足 (18)参考文献 (19)致谢 (20)IV1 引言随着社会的进步,煤气天然气已成为人们日常生活中不可或缺的资源,但它给我们带来方便的同时也给我们带来了危害。
基于单片机的煤气泄漏检测与报警系统的设计摘要:为了实现实时监测煤气的浓度并能及时报警,本文研制了一种高性能的煤气监测与报警系统。
该系统以单片机为硬件核心,通过实时的数据采集、数据处理能够准确地监测室内煤气的含量,当被测气体中一氧化碳的浓度超过预定数值时,将产生报警并自动关闭煤气阀门。
关键词:煤气监测报警系统单片机气体检测单片机控制随着生活水平的提高,煤气已经进入了千家万户,它给人们带来带来便利的,与此同时,也带来了巨大的威胁。
煤气的主要成分是一氧化碳,当室内一氧化碳体积达0.06%时,人会感到头晕、头痛、恶心、呕吐、四肢乏力等症;超过0.1%时,只要吸入半小时,人即会昏睡,进而昏迷;达到0.4%时,只要吸入1h就可致人于死亡,而且它易与空气形成爆炸性混合物,所以,它已经成为重要的安全问题。
由于煤气本身的危害性以及对人们的生命财产造成的巨大危害。
,煤气安全已然成为人们关注的热点。
因此对煤气的监控是一项必要的工作。
国内的许多学者设计了很多的先进的系统,可以有效的监测煤气,保障了人们的生命财产安全。
例如:高凌云设计的煤气泄露监测与报警系统可以有效的监测到一氧化碳的浓度,但由于其使用的是89C52的单片机,在速度上有一定的限制,本文在此基础之上,提出一种更快、更准确单片机系统,可以更好的监测到煤气是否发生泄露。
当室内气体的浓度达到设定预警值时,该装置能够及时发出报警信号,关闭气源,排除险情,有效避免爆炸、窒息、死亡等恶性事故的发生。
1 系统的结构及原理煤气泄漏监测系统能够监测室内煤气的浓度,具有报警功能并及时关闭煤气阀门。
本设计完整的煤气监测与报警系统由以下几个部分组成:气体传感器、A/D、报警系统、显示系统、电源系统、D/A组成。
本设计为一个监控报警系统,它对煤气浓度进行智能地实时检测和监控、报警,能实现自动关闭煤气管道阀门。
系统的气体传感器监测一氧化碳的浓度,将检测到的气体的模拟信号经模数转换变成电信号。
基于单片机的煤气泄漏报警器的设计摘要人们生活中,离不开煤气,怎样防止煤气中毒和爆炸,是人们的迫切需要解决的问题,故智能煤气报警系统走入了我们的世界。
本系统主要针对传统煤气检测系统进行技术改进以满足要求,至此本系统具有如下特点.用单片机实现定时控制,电路简单、价格便宜、可靠性好。
采用气敏传感器及防爆型电磁阀.安全可靠,能有效的保证随时接通和断开煤气控制电磁阀:有煤气泄漏时有语音报警,并通过总线通知管理室.双重保障。
因此本系统也可作为智能家居系统的一个子系统。
关键词:51单片机;气体传感器; RS485总线The gas leakage alarm system based on single chipmicrocomputerAbstract Gas has become indispensable in people's life energy, gas leak, to people's personal safety and property safety brought many hidden dangers, Therefore we developed the intelligent gas alarm system. This system mainly for the technical improvement on traditional gas detection system to meet the requirements, so this system has the following characteristics. Using single chip microcomputer implementation timing control, circuit is simple, cheap and good reliability. Using gas sensors and explosion-proof solenoid valves. Safe and reliable, and can effectively guarantee at any time on and off the gas control solenoid valve: a gas leak voice alarm, and notify the management office by bus. Double protection. This system also can be used as a subsystem of the smart home system.Keywords:51microcontroller; gas sensor; RS485 bus目录第1章绪论 (1)1.1 论文设计的背景 (1)1.1 国内外研究现状 (1)1.3 论文的设计内容安排 (2)第2章系统设计技术基础 (4)2.1单片机简介及应用 (4)2.1STC89C52单片机的结构 (4)2.3 STC89C52管脚介绍 (5)2.1传感器的介绍 (7)2.5传感器的结构介绍 (8)第3章系统的硬件设计 (9)3.1 系统供电 (9)3.2 系统硬件框图 (9)3.3 数据处理 (11)3.4 信号的放大电路 (13)3.5 模块电路 (9)第4章系统的软件设计 (16)4.1 单片机程序 (16)4.2 各模块程序的流程图及功能说明 (16)第5章系统调试 (19)5.1 元件焊接 (19)5.2 系统调试 (19)结论 (20)参考文献 (21)附录 (22)主程序 (22)数据采集程序 (23)A/D转换程序 (24)第1章绪论1.1 论文设计的背景随着科学技术的发展,越来越多的可燃气体,用于工业生产和人民日常生活的能量。
和气体燃料的推广应用,它是伴随着由中毒,爆炸产生的气体泄漏,火灾和其他安全事故时有发生。
由于一氧化碳中毒事故引起的泄漏是很严重的。
家喻户晓,因为血红素CO比相结合的氧气和血液更容易,约为240倍,氧,在有限的人体血液循环系统,将取代氧血红素连接数,抑止血液中氧气的流通,然后,引起头痛,耳鸣,呕吐,血压降低和不同程度的症状。
如果CO中毒严重,在康复过程中,光会出现头晕,记忆力丧失或造成视觉及神经系统疾病,严重者可导致脑损伤,甚至死亡。
想要缩小这种变乱的产生,就需要对这些可燃气体举行现场的及时测试,选用领先安全的牢靠检测仪器,精密观测可燃气体浓度的情况,尽早觉察有无安全隐患,采纳有用方法,防止变乱的产生,才可以保证产业和家庭生活平安。
是以,钻研可燃性气体的测试途径和研究可燃性气体的报警器尤其重要。
家用智能燃气泄漏报警器是一种防止气体泄漏报警,也是一种高灵敏度的气体检测仪,通常都是气敏元件的灵敏度高的回气动力装置,并结合电路与声光的报警部分组成。
在声、声、光报警限值发生危险气体泄漏报警。
1.2国内外研究现状民间用的可燃气体的报警器替住户燃气泄露报警,正常安设在厨房里,碰到燃气泄露的时候,报警仪器就会发出声光的报警,可能一起伴随数字显示,同时和外部的设备联动。
一些报警可以自动打开排气风扇,排气;一些报警器报警的时候会主动关上燃气的阀门,防止燃气不断的泄露。
在使用过程中,目前用的最多的是传感器可燃气体敏感元件,是整个工厂的气体泄漏性试验和检查用,企业对家庭生活的居民,使用非常广泛的。
只为例如家用燃气泄漏报警的安全保护,日本开始进行早期的城市燃气安装,液化石油气报警规则在一月1980,1986日本通产省和安全装置,促进政策执行。
美国6个州已立法规定,家庭,公寓已安装的CO报警器。
报警类型是大量的,各种各样的气体报警系统一般家庭,集体房,餐厅,医院,学校,工厂,单个外部报警,报警系统,集中监控系统,打破连锁系统,防止中毒报警保护系统。
一个小型的便携式结构,手推式,固定式报警;工业固定报警和壁挂式,表式,单一的控制类型,多个投票。
气体检查技能和电脑技术结合在一起,完成智能化和多功能化的技巧。
美国ISC公司科学产业有一台能对四类气体探测的随身带的监测仪器,采纳统一的软件系统,只要更换气体传感仪器,便可完成对特定的气体进行监查。
国际的传感器制造公司IST 使用一名字叫做“MEGACAS"传感器与微程序的节制单元,能够检查出一百多种有毒气体和易燃烧的气体,在“扫描功能,可以快速确定气体检索”什么样的气。
一种可燃气体传感器的研制已成为气体检测系统的代表。
近年来,因为探测气体类型传感器的精确度、功能、稳定效果来说愈多的被要求于产业制造、家庭平安、环境监控和医学等各个领域,所以对于气体类型传感器的钻研与利用愈发重要。
随着先进科学技术的应用,气体传感器发展的趋势是微型化、智能化和多功能化。
更深入的钻研和掌握有机的、无机的、生物的和各种材料的特点和交互,理解各种气体类型传感器的工作原理和机制,准确挑选各类传感器的敏感材料,在微机械加工技术,使用膜技术的灵活性,敏感的微电子技术,光纤技术,如优化传感器性能的气敏传感器的更新方向型。
气体类型的传感器在国外的发展十分迅速,一面,由于人们的安全观念的增强,追求高舒适、安全的生活条件;另一面,是因为在政府安全法规鼓励传感器市场增长。
因而,国外快速发展了气体传感器的技术,据不完全统计的推测,美国在1996 到 2002年的平均年增长率为(27 到 30)%。
1.3 论文的设计内容安排毕业设计是学生在学生时代的最后一项作业,不仅检查学生是否掌握了本专业的知识,而且还培养了学生解决实际问题的能力。
在本次设计中,我不仅温习了以前学习过的知识,而且还在查阅资料时学习了一些新的知识。
将理论和实际有效的结合起来,做到所学即为所用,培养了我的动手操作能力,对我以后的工作生活具有重要意义。
本设计在绪论里主要介绍了有关单片机预警煤气泄漏国内外研究现状,也对文章章节结构做了一个安排。
第二部分是以STC89C52单片机使用计划的一般认识。
第三部分讲述了系统的硬件方面的设计,重点阐述了系统的原理和对模块电路进行的剖析。
这一部分是本设计的重点。
第四部分是系统软件设计,介绍了系统模块程序流程图的设计和功能。
第五部分是系统调试。
第2章系统设计技术基础2.1单片机简介及应用单片机是一类微型计算机系统,是一种选用集成电路技术开发的电路芯片。
多功能和强大的,CPU中央处理器可以是数据的可靠和处置,以及各种I/O端口和中断系统,在RAM随机存取存储器,可读取ROM存储器,定时器/计数器等功能。
由于生活水平在不断富足,世界技术在不断更新和成熟,人们对电子产品的需求也越来越大,这在一定程度上促进了单片机技术的发展,单片机的处理能力有了很大的提高,单片机的高端处理器特定的性能比90的超越。
而单片机的价格并没有水涨船高,反而跌得很厉害,10美元就可以购买到一个最高端的单片机了,而普通型号的单片机只需要1美元。
随着单片机技术和性能的不断发展和提高,不管是在最初的工业控制领域,还是现在的家用电器和医疗器械领域,甚至航空航天等领域,单片机都发挥着不可替代的作用,对我们的生产生活产生了重要影响。
如今,计算机的应用已扩展到我们生活的每一个角落,几乎没有一场没有单片机。
2.2 ST C89C52单片机的结构STC89C52是一种耗能低、效能高、处理能力强大的CMOS八位微控制器,它的内核仍然采用经典的MCS-51,但做了很大的改进,增加了众多功能。
自带4K字节的可编程可擦除的只读程序存储(EPROM)空间和512B字节的随时存取的数据存储(RAM)空间,16位定时器/计数器3,32位的I/O线,与8位CPU的智能(CPU)和可编程Flash项目,有什么功能,巨大的,并且可以直接使用串口下载,简单方便,可应用于各种控制领域。
图2-1是STC89C52单片机的基本功能方块图。
图2-2 STC89C52 功能方块图2.3 STC89C52管脚介绍STC89C52 型号的单片机是一类低功耗、效能高的微控制器。
由于引脚只有40个,无法一一容纳其众多的功能,所以就把其中一些引脚开发了多种功能。
图2-2即为它的引脚图。
图2-3 STC89C52单片机管脚VCC:芯片的40引脚,是连接电源电压端口。
GND:芯片的29引脚,是接地端口。
P0口:P0口指的是P0.0-P0.7端口,是芯片的32-39引脚。
一八位双向I / O端口,提供上拉电阻。
当“1”是分配给销的港口,港口可作为高阻抗输入。
另外,当把P0口用作为数据/地址的第八位时,还可以访问外部RAM和ROM。
当用FLASH进行编程时,指令字节可以在P0口被收到,当Flash核实程序时,又会输出指令字节。
需要了解的是,P0口在验证程序时,需要外接上拉电阻。