单片机应用系统设计研究
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单片机技术及应用论文参考范文单片机技术在我们的生活中的应用非常广泛,比如各种智能IC卡、电子宠物等。
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单片机技术论文参考范文篇一:《单片机监控系统探究》摘要:单片机因为其强大的控制系统目前被广泛应用到了野外作业、企业生产和军事指挥监控之中。
文章介绍了单片机的监控系统方案,并对单片机监控系统的发展趋势进行了预测。
关键词:单片机;监控;数据;通信技术随着半导体技术的飞速发展,当前将超大规模集成电路集成到一个很小硅片上的技术已经得到了实现,由此带来了单片机技术的飞速发展。
目前的单片机,已经由最初的4位、8位单片机,发展到现在的32位300 M高速单片机。
32位单片机由于内部采用了RISC(精减指令系统计算机)机构,因而优化了指令系统,同时也带来了快捷的运算速度和超强的数据处理能力,同时由于其使用方便,具有强大的中断控制系统、定时/事件控制系统,同步/异步通信控制系统,因而可以利用单片机实现对分散测控对象的监控。
目前,这项技术已经被越来越广泛地应用到野外作业、企业生产和军事指挥控制之中了。
1 单片机监控系统方案介绍监控系统需要有一个主站、若干个机动从站构成。
主站的作用在于收集来自传感器的数据信息,发布控制命令及实现自动化转台。
从站位于固定机房、无人值守间及野外作业站等地方,其主要功能是对传感器的指示数据进行检测验收、对Karlman滤波后的生产工艺方程进行解算和相关显控处理等。
主站与从站之间的通信方式采用点与点之间的码分多址通信。
从站电路功能如图1所示。
①主站和从站自定义了60芯的专用系统信号,结构采用双CPU(80C196、8031)扩展STD总线结构。
为了和数据通信板的8031之间数据交换的便利,将0C000H-0C3FFH分配给双口RAM(IDT7130)。
为了方便调试非全地址译码I/O空间,芯片类型选择了在线可编程芯片ISP2031。
②付站显控电路。
基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计(附程序)基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计--------- 单片机原理及应用实践周设计报告姓名:班级:学号:同组成员:指导老师:成绩:时间:2011 年7 月3 日单片机温度控制系统摘要温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的控制在各个领域都有积极的意义。
很多行业中都有大量的用电加热设备,如用于热处理的加热炉,用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量。
因此,智能化温度控制技术正被广泛地采用。
本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机,配以DS18B2数字温度传感器,上、下限进行比较,由此作出判断是否触发相应设备。
本设计还加入了常用的液晶显示及状态灯显示灯常用电路,使得整个设计更加完整,更加灵活。
关键词:温度箱;AT89C52 LCD1602单片机;控制目录1引言11.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义11.2温度控制系统的目的11.3温度控制系统完成的功能12总体设计方案22.1方案一 22.2方案二 23DS18B20温度传感器简介73.1温度传感器的历史及简介73.2DS18B20的工作原理7DS18B20工作时序7ROM操作命令93.3DS18B20的测温原理98B20的测温原理:9DS18B20的测温流程104单片机接口设计124.1设计原则124.2引脚连接12晶振电路12串口引脚12其它引脚135系统整体设计145.1系统硬件电路设计14主板电路设计14各部分电路145.2系统软件设计16 系统软件设计整体思路系统程序流图176结束语2116附录22参考文献391引言1.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义随着社会的发展,科技的进步,以及测温仪器在各个领域的应用,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。
第五章单片机应用系统的抗干扰技术设计§5.1 干扰源我们要进行抗干扰措施,首先就得仔细研究干扰产生的原因、途径,掌握或了解其规律后,才能有针对性地提出各种抗干 / 扰的理论和措施。
5.1.1干扰与噪声的区别(1> 噪声是绝对的,它的产生或存在不受接收者的影响,是独立的,与有用信号无关。
干扰是相对有用信号而言的,只有噪声达到一定数值、它和有用信号一起进入应用系统并影响其正常工作时才形成干扰。
(2> 干扰在满足一定条件时,可以消除;噪声在一般情况下,难以消除,只能减弱。
5.1.2分类根据产生干扰的物理原因,干扰可以分为如下几种类型:机械干扰、热干扰、光干扰、湿度干扰、化学干扰、电和磁的干扰、射线辐射干扰。
其中,电和磁的干扰是最为普遍和严重的干扰,下面对电磁干扰作重点论述。
电磁干扰的分类:(1> 从噪声产生的来源分类可以分为:错误!固有噪声源固有噪声是指器件内部物理性的无规则波动所形成的噪声。
错误!人为噪声源人为噪声源主要是各种电气设备所产生的噪声,主要有以下几种:1. 工频噪声,大功率输电线是典型的工频噪声源。
低电平的信号线只要有一段长度与输电线平行,就会受到明显的干扰;即使一般室内的交流电源线,对输入阻抗低和灵敏度高的传感器来说也会是很大的干扰源。
在传感器的内部,由于工频感应也会产生交流噪声,它所形成的干扰也不可忽视。
2. 射频噪声,高频感应加热、高频焊接等工业电子设备以及广播、电视、雷达及通信设备等通过辐射或通过电源线会给附近的传感器系统带来干扰。
3. 电子开关,由于电子通断的速度极快,使电路中的电压和电流发生急剧的变化,形成冲击脉冲,从而成为噪声干扰源。
错误!自然噪声源和放电噪声自然噪声主要指天电形成的放电现象。
放电现象的起因不仅是天电,还有各种电气设备所造成的,主要有:电晕放电、火花放电、放电管放电等。
(2> 从干扰的出现区域来分可分为内部干扰和外部干扰。
(3> 从干扰对电路作用的形成分类错误!差模干扰也称为串联干扰,差模干扰进入电路后,使传感器系统 / 的一个信号输入端子相对于另一个信号输入端子的电位发生变化,即干扰信号与有用信号按电势源串联起来作用于输入端。
单片机最小系统设计报告摘要: 基于AT89C51为核心制作的单片机最小系统, 含有单片机工作的最基本组成单元——电源电路、复位电路和振荡电路。
另外, 还有蜂鸣器电路、八段数码管显示电路、LED电路和RS232串口电路以及用于扩展功能的四排与I/O端口相连的插孔。
Abstract: Based on AT89C51 single chip for core making minimum system, with the most basic of single chip work component unit-the power circuit and reset circuit and oscillating circuit.In addition, there is a buzzer circuit.For the digital pipe display circuit, LED circuit and RS232 serial interface circuit and used to extend the function of the four rows and the I/O port connected jack.一、关键词: 单片机最小系统、AT89C51.八段数码管、蜂鸣器、MAX232CPE、LED二、设计目的:单片机作为控制系统中最常见的芯片, 所以学习并学会应用是我们学习自动化专业学生所应该具备的基本技能。
通过对单片机最小系统的研究, 掌握单片机个引脚的基本功能, 理解单片机工作过程及工作原理, 以及与各种外部器件的连接, 能够自己制作一个单片机最小系统的开发板并为其设置一个用于下载程序的串口对其进行下载程序并进行调试使我们所学知识与实践结合起来。
三、 方案设计1.设计方案思路要想让单片机正常工作则必需给单片机提供必要的外围电路, 电源电路为其提供能量, 振荡电路为其内部寄存器提供必要的时钟信号, 复位电路让单片机从初始状态工作, 这些都是单片机正常工作所必不可少的。
基于单片机的智能家居控制系统设计【摘要】智能家居控制系统是近年来受到广泛关注的研究领域,它利用单片机技术实现智能化的家居控制。
本文将从智能家居的概述开始,探讨相关技术的应用和硬件设计方案,然后详细介绍软件设计和系统实现过程。
通过本系统的设计与实现,实现了家庭电器设备的远程控制与智能化管理,提升了家居生活的便利性和舒适度。
在将对本设计进行总结,展望未来智能家居控制系统的发展方向,并总结创新点。
通过本文的研究,有利于推动智能家居技术的发展,为人们的生活提供更加智能化、便利化的体验。
【关键词】智能家居、单片机、控制系统、设计、引言、背景介绍、研究意义、研究目的、智能家居概述、相关技术探讨、硬件设计、软件设计、系统实现、设计总结、未来展望、创新点总结1. 引言1.1 背景介绍智能家居是指利用现代科技手段,将各种家用设备联网,实现远程控制和自动化管理的居家系统。
随着人们生活水平的不断提高和科技的不断发展,智能家居的需求也越来越迫切。
智能家居能够提高生活的舒适度、安全性和便捷性,更好地满足人们对生活质量的追求。
在传统的家居系统中,人们需要手动操作各种设备,如灯光、空调、电视等,操作繁琐且浪费时间。
而智能家居系统可以帮助人们实现远程控制和自动化管理,提高生活的便利性和舒适度,同时也能够节约能源。
在智能家居领域,现有的产品往往功能单一,互操作性差,用户体验不佳。
设计一套基于单片机的智能家居控制系统,可以更好地满足用户多样化的需求,并提升系统的可用性和稳定性。
本文旨在通过对智能家居系统的研究和设计,探讨利用单片机技术实现智能家居控制的可行性和优势,为智能家居领域的发展做出贡献。
1.2 研究意义智能家居作为当代科技发展的产物,已经逐渐融入人们的日常生活。
随着人们对生活质量和舒适度的不断追求,智能家居控制系统的研究与应用越来越受到人们的关注。
智能家居控制系统可以提高居住环境的智能化程度,让居住者可以更加便捷地控制家中设备和设施,实现智能化、智能化的生活方式。
毕业设计(论文)-基于单片机的智能家居控制系统设计本文描述了一个基于单片机的智能家居控制系统的设计。
智能家居控制系统是指能够通过网络或传感器等技术手段实现对家居设备进行远程控制、自动化控制和智能化管理的系统。
随着科技的进步和社会的发展,越来越多的人们开始关注和需要智能家居系统,以提高家居生活的便利性、舒适性和安全性。
而单片机作为一种小型化的计算机芯片,具有体积小、功耗低、成本较低等特点,在智能家居领域有着广泛的应用前景。
因此,本文选择设计一个基于单片机的智能家居控制系统作为毕业设计主题。
本设计旨在提供一个可靠、灵活和易于使用的智能家居控制系统,能够通过单片机控制家庭中的各种设备,如电灯、空调、窗帘等。
同时,该系统还具备远程控制的能力,用户可以通过手机或电脑等设备实现对家居设备的远程控制,方便实用。
在当前智能家居控制系统的现状方面,目前市面上已经存在很多智能家居系统,但存在一些问题。
例如,某些系统功能不够完善,用户体验不佳;某些系统的价格较高,不适合普通家庭;某些系统的操作复杂,不易上手等。
因此,本设计旨在解决这些问题,并提供一种更具实用性和可操作性的智能家居控制系统。
通过本设计,我们希望能够为人们的家居生活带来更多的便利和舒适,同时也为智能家居控制系统的发展做出一定的贡献。
3.系统设计在这个段落中,我将详细描述基于单片机的智能家居控制系统的设计方案,包括硬件设计和软件设计。
硬件设计硬件设计主要涉及以下几个方面:硬件组成:智能家居控制系统的核心是单片机,我将选择适合项目需求的单片机,并根据控制要求确定其他必要的硬件组成。
传感器选择:根据智能家居的功能需求,我将选择合适的传感器,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等,以实现对环境信息的感知。
执行器选择:为了实现智能家居的控制功能,我将选择合适的执行器,如开关、电机等,以实现对家居设备的控制。
软件设计软件设计主要涉及以下几个方面:算法设计:我将设计适合智能家居控制系统的算法,以实现对传感器数据的处理和控制策略的制定。
单片机应用系统设计研究
随着科技的不断发展,单片机技术在各行各业中得到了广泛的
应用,从家电、通讯设备到汽车、医疗设备等领域,都离不开单
片机的应用。
而单片机应用系统设计则是单片机技术的重要组成
部分。
本文将从单片机应用系统的基本概念、设计流程、实现方
法和未来发展趋势等方面进行探讨。
一、单片机应用系统概述
所谓单片机应用系统,指的是使用单片机芯片来实现某一特定
的功能。
单片机芯片是一种嵌入式微处理器,在内部集成了CPU、RAM、ROM、IO端口等硬件模块,具有低功耗、体积小、价格
低廉等优点,因此被广泛运用于各种电子产品中。
而单片机应用
系统的设计,则是指根据特定需求,选择相应的单片机芯片、编
写程序、搭建电路和外设等步骤,最终实现系统功能的过程。
二、单片机应用系统设计流程
单片机应用系统的设计流程可以大致分为以下几个步骤:
1.需求分析
在单片机应用系统设计之前,需要进行充分的需求分析,明确
系统功能、性能要求、输出结果、电源供应、成本等因素,为后
续的设计提供明确的目标。
2.方案设计
根据需求分析结果,确定单片机芯片的型号和基本电路,选用
合适的开发工具,确定软硬件接口,编写程序,并进行仿真测试,以保证方案可行性。
3.电路设计
电路设计是单片机应用系统设计中重要的一步。
电路图需要根
据单片机芯片的具体参数来设计,包括与芯片连接的外围电路、
电源系统、通信接口等。
4.程序设计
程序是单片机应用系统不可缺少的组成部分。
在程序设计中,
需要根据方案设计要求,选择合适的编程语言(如C语言、汇编
语言等),编写系统的控制程序和驱动程序等。
5.测试和集成
在电路和程序设计全部完成后,需要对整个系统进行并联调试
和调整,以确保系统的可靠性和稳定性。
测试过程还需要对系统
进行各种测试,例如功能测试、性能测试、可靠性测试等。
最后,对单片机应用系统进行集成并进行最后的测试,以确保系统能够
正常工作。
三、单片机应用系统实现方法
在单片机应用系统的实现方法中,存在多种不同的情况。
1.基于MCU的硬件设计
MCU芯片可以直接作为系统的核心,在配合一定的外设电路后实现各种基本功能,如控制灯光、显示信息、采集数据等。
此类情况需要程序员对芯片硬件开发有一定的了解,以充分发挥芯片的性能。
2.模块组合实现
根据实际应用需要,在一些更高级的系统中,可能需要使用多种不同的单片机设备,实现某些特定的功能。
一些模块可以组合起来满足一个或多个应用需求以及各种特定任务的独特需求。
3.基于软件的实现
开发一些与硬件相互配合的应用软件,而非直接对硬件进行设计,可以使得应用的灵活性和可扩展性更高。
四、单片机应用系统的未来发展趋势
随着人们生活水平的不断提高,对单片机应用系统的需求也逐渐增加,特别是在智能家居、物联网、智能交通、医疗设备等领域的发展中。
这种趋势导致了单片机应用开发的需求不断增长。
未来,随着FPGA、DSP等领域的新技术不断涌现,单片机技术应用领域会越来越广泛。
总之,单片机应用系统设计是嵌入式软硬件领域中非常重要的一部分。
在未来,随着单片机技术的不断革新和发展,也必将在更多的领域受到广泛应用。