基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计

课程设计报告题目基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计2014-2015 第二学期专业班级2012级电气5班姓名赵倩学号201295014196指导教师马鸣教学单位电子电气工程学院2015年7月6日课程设计任务书1．设计目的：①掌握电子系统的一般设计方法和设计流程；并完成加速器低频信号的理论设计。

②掌握应用电路的multisim等软件对所设计的电路进行仿真，通过仿真结果验证设计的正确性，完成电路设计。

2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：压电式加速度传感器作为一种微型传感器，其输出信号比较微弱，通常为几十个毫伏或几百个微伏。

所以有必要对其输出电压进行信号调理。

主要包括电源模块、放大模块、滤波模块等组成。

3．设计工作任务及工作量的要求：（1）查阅相关资料，完成系统总体方案设计；（2）完成系统硬件设计；（3）对所设计的电路进行仿真；（4）按照要求撰写设计说明书；一、压电式加速度传感器的概要 (4)二、信号采集系统的总设计方案 (5)三、信号采集系统分析 (6)1、电荷转换部分: (6)2、适调放大部分 (6)3、低通滤波部分: (7)4、输出放大部分 (7)5、积分器部分： (8)四、单片机软件设计 (8)五、Multisim仿真分析 (10)1．仿真电路图 (10)2.仿真波形及分析 (11)六、误差分析 (11)1、连接电缆的固定 (11)2、接地点选择 (12)3、湿度的影响 (12)4、环境温度的影响 (12)七、改进措施 (12)六、心得体会 (12)七、参考文献 (13)前言在数据采集领域，NI作为虚拟仪器技术的开创者和领导者，也是基于PC的数据采集产品的领导者，为用户提供了最为广泛的数据采集设备选择。

但配备NI公司的数据采集硬件及软件比较昂贵，并且对于本文中在实验室进行的压电加速度传感器信号的采集，其输出模拟量为缓变低频信号，采用总线型。

压电式加速度传感器是以压电原材料为转换元件，输出与加速度成正比的电荷或电压量的装置。

压电式加速度传感器信号采集系统设计研究摘要：压电式加速度传感器是一种常用的测量物体运动状态的传感器。

本文针对压电式加速度传感器信号采集系统进行设计研究，通过对传感器的原理和特性分析，确定了信号采集系统的硬件设计方案和信号处理算法，并进行了实验验证。

实验结果表明，所设计的信号采集系统能够快速、准确地采集压电式加速度传感器的信号，并获得具有较高精度的加速度数据。

关键词：压电式加速度传感器、信号采集、硬件设计、信号处理、实验验证1.引言压电式加速度传感器是一种常用的测量物体加速度的传感器。

它工作原理是借助压电材料的压电效应，当物体加速度发生改变时，压电材料产生应变，电荷信号会随之变化，从而实现对加速度的测量。

然而，由于压电式加速度传感器输出的信号幅度小、频带窄，所以需要设计专门的信号采集系统对其信号进行放大和处理。

2.压电式加速度传感器信号采集系统的硬件设计2.1电压放大电路设计2.2滤波电路设计由于压电式加速度传感器的输出信号在低频到高频范围内都有一定的干扰，为了提高信号的质量，我们需要设计一个滤波电路对其进行滤波。

常用的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器，本文选择带通滤波器进行设计。

2.3数据采集电路设计数据采集电路是将经过放大和滤波的信号转换成数字信号的关键部分。

常用的数据采集器包括模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC），本文选择ADC进行设计。

3.压电式加速度传感器信号采集系统的信号处理算法3.1信号放大通过信号放大电路放大压电式加速度传感器的输出信号，使其能够达到ADC的输入范围。

根据实际需求和传感器的特性，确定合适的放大倍数。

3.2信号滤波通过滤波电路对放大后的信号进行滤波处理，去除高频和低频干扰，得到较为干净的信号。

根据实际需求和传感器的特性，确定合适的滤波器截止频率。

3.3数字信号转换通过ADC将滤波后的模拟信号转换成数字信号，以便后续的数字信号处理和存储。

根据实际需求和传感器的特性，确定合适的采样频率和位数。

摘要.............................................................................................................................. I II Abstract (IV)第一章绪论 (1)1.1问题的提出 (1)1.2 设计的意义 (1)1.3 设计的主要内容 (1)1.4 抗干扰设计 (2)第二章系统概述 (3)2.1 电压/频率的测量方法 (3)2.1.1频率的测量原理 (3)2.1.1.直接测频法 (4)2.1.2.2 电压-时间变化型（V/F）转换法（间接测量法） (8)2.3系统总体框图 (9)第三章系统硬件电路的设计 (11)3.1 单片机处理控制电路 (11)3.2 频率信号预处理电路 (12)3.2.1降压电路 (13)3.2.2放大电路 (14)3.2.3整形电路 (14)3.4 A/D转换电路 (16)3.5 看门狗电路部分 (18)3.6 数码管显示电路 (19)3.7 电源电路的设计 (23)3.8 串口通信电路 (25)第四章系统控制软件设计 (29)4.1系统软件框图 (29)4.2 频率测量子流程图 (30)4.3 A/D转换子流程图 (31)4.4 显示子程序 (34)4.5延时子程序 (35)4.5 PROTEUS仿真实验........................................................ 错误!未定义书签。

第五章误差分析 .. (38)5.1 “±1”误差 ...................................................................... 错误!未定义书签。

5.2 时基稳定误差................................................................... 错误!未定义书签。

课程设计报告题目基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计2014-2015 第二学期专业班级2012级电气5班姓名赵倩学号************指导教师马鸣教学单位电子电气工程学院2015年7月6日课程设计任务书一、压电式加速度传感器的概要 (4)二、信号采集系统的总设计方案 (5)三、信号采集系统分析 (6)1、电荷转换部分: (6)2、适调放大部分 (6)3、低通滤波部分: (7)4、输出放大部分 (7)5、积分器部分： (8)四、单片机软件设计 (8)五、Multisim仿真分析 (10)1．仿真电路图 (10)2.仿真波形及分析 (11)六、误差分析 (11)1、连接电缆的固定 (11)2、接地点选择 (12)3、湿度的影响 (12)4、环境温度的影响 (12)七、改进措施 (12)六、心得体会 (12)七、参考文献 (13)前言在数据采集领域，NI作为虚拟仪器技术的开创者和领导者，也是基于PC的数据采集产品的领导者，为用户提供了最为广泛的数据采集设备选择。

但配备NI公司的数据采集硬件及软件比较昂贵，并且对于本文中在实验室进行的压电加速度传感器信号的采集，其输出模拟量为缓变低频信号，采用总线型。

压电式加速度传感器是以压电原材料为转换元件，输出与加速度成正比的电荷或电压量的装置。

由于它具有结构简单、工作可靠等性能，目前已成为冲击振动测试技术中使用广泛的一种传感器。

世界各国作为量值传递标准的高频和中频基准的标准加速度传感器，都是压电式的。

本文基于上述特点对压电加速度传感器低频信号进行了分析，同时在参阅大量文献资料的情况下设计了基于单片机的压电加速度传感器低频信号的采集系统。

基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计一、压电式加速度传感器的概要压电式加速度传感器是一种典型的自发式传感器，又称压电加速度计，它也属于惯性式传感器。

它是以某些晶体受力后在其表面产生电荷的电压效应为转换原理的传感器。

基于单片机的毕业论文题目有哪些很多物联网专业的学生对单片机非常感兴趣，不光是对专业的热爱，另外由于单片机是集成电路芯片，是控制整个流程最基础的环节，大多数理科生对这种控制式设计充满着好奇，下面，我们学术堂整理了多个基于单片机的毕业论文题目，欢迎各位借鉴。

基于单片机的毕业论文题目一：1、基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计2、基于单片机的超声测距系统3、基于C8051F005单片机的两相混合式直线步进电机驱动系统的设计4、基于单片机的工业在线数字图像检测系统研究与实现5、基于FPGA的8051单片机IP核设计及应用6、基于单片机的军需仓库温湿度测控系统研究7、单片机多主机通信模式在粮库温湿度监控系统中的应用8、基于单片机的中小水电站闸门控制系统9、基于单片机的正弦逆变电源研制10、单片机实验教学仿真系统的设计与开发11、基于单片机的温湿度检测系统的设计12、基于单片机的蓝牙接口设计及数据传输的实现13、基于单片机的多功能温度检测系统的设计与研究14、基于单片机的温度控制系统的研究15、行为导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究16、逻辑电路与单片机的虚拟实验系统设计与实现17、基于单片机的LED显示系统18、基于单片机的校园安防系统19、基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪设计及实现20、基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现21、基于AVR单片机教学实验板的设计22、基于单片机的阀岛控制系统的研究23、基于AT89S51单片机实验开发系统设计24、基于单片机和GPRS数据传输技术的研究25、基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究26、单片机GPRS智能终端及远程工业监控技术研究27、基于单片机的MODBUS总线协议实现技术研究28、基于单片机的室内智能通风控制系统研究29、基于单片机的通用控制器设计与实现30、基于单片机控制的PTCR阻温特性测试系统的设计与实现31、Proteus在单片机教学中的应用32、基于单片机的变频变压电源设计33、基于单片机的监控系统控制部分的设计34、基于单片机的葡萄园防盗报警系统设计35、基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现36、基于单片机的远程抄表系统的设计与研究37、基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现38、基于单片机的高精度随钻测斜仪系统开发39、基于16位单片机MC9S12DG128B智能车系统的设计基于单片机的毕业论文题目二：40、基于单片机的压力/液位控制系统的设计研究41、单片机与Internet网络的通信应用研究42、基于单片机控制的温室环境测控装置研究43、具有新型接口的MCS-51单片机实验系统设计44、基于单片机控制的直流恒流源的设计45、基于单片机的模糊控制方法及应用研究46、基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制47、基于AT89C51单片机的脉象信号采集系统研究48、基于DTMF技术的单片机远程通信系统研究49、基于单片机的GPRS无线数据采集与传输系统的设计50、基于单片机控制的柴油机喷油泵数据采集系统的设计与实现51、基于谐振技术及MK单片机的多路升压器研究设计52、基于单片机的数据串口通信53、基于单片机的智能寻迹系统设计54、压电式阀门定位器与单片机实验装置研制55、基于单片机的微型电子琴研究与实现56、基于单片机的恒温恒湿孵化器系统设计57、基于16位单片机MC9S12XS128的两轮自平衡智能车的系统研究与开发58、基于单片机的简易餐饮管理系统的设计与实现59、基于单片机的抛物槽式太阳能集热器跟踪系统设计60、基于单片机的大棚温湿度监测报警装置的研究与开发61、基于MSP430单片机的远传智能水表的设计与实现62、采用PIC单片机的真空断路器控制器设计研究63、基于IAP15F2K61S2的移动式多功能迷你单片机开发板64、基于单片机的空调红外线编解码系统的设计和实现65、基于单片机的图形化编程平台的设计与实现66、基于PIC单片机的图像数据采集系统的设计与实现67、基于单片机的仓库温湿度智能测控系统的设计与实现68、基于单片机的助爬器控制器的设计与实现69、手机和单片机控制系统的理论与应用研究70、基于FPGA的HOST与多单片机的串行通信71、基于单片机的机车试验设备数据采集器的研究72、MCS-51单片机芯片反向解剖以及正向设计的研究73、单片机自动微灌控制器的研究、设计与应用74、基于MSP430系列单片机的微机外围电路的通用化平台研究与设计75、基于CPLD的单片机结构设计研究76、单片机模糊控制晶闸管直流调压系统的研究77、模糊控制的单片机实现研究78、单片机嵌入式TCP/IP协议的研究与实现79、基于80C196KC单片机的舞蹈机器人控制系统80、基于PC+单片机的环境风洞风速控制系统的研究基于单片机的毕业论文题目三：81、单片机嵌入TCP/IP的研究与实现82、单片机系统仿真83、基于单片机的烘炉温度自动检测系统的研究与设计84、基于智能卡的预付费煤气表应用系统85、8XC196单片机集成开发环境的研制86、基于SPCE061A单片机的语音识别系统的研究87、基于嵌入式实时操作系统和TCP/IP协议的单片机测控系统88、基于单片机的电涡流式微位移传感器测量系统的研究89、基于AVR单片机的太阳光辐照测量装置研究90、基于单片机的野外信息检测记录系统的设计91、基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计92、基于Motorola MC68HC08系列单片机演示系统的设计与实现93、基于GSM技术的超远程无线设备监控系统研究94、微机与单片机实验平台的设计与开发95、基于单片机的TCP/IP技术研究及应用96、电渣炉单片机控制系统研究与设计97、单片机控制多功能信号发生器98、基于EDA技术的兼容MCS-51单片机IP核设计99、基于单片机的嵌入式USB主机研究与实现100、基于AVR单片机的应用设计实践101、模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现102、基于单片机的直接数字频率合成（DDS）技术的应用研究103、基于单片机的机电产品控制系统开发104、基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现105、基于单片机的粮库温度监控系统设计106、基于VB的单片机虚拟实验软件的研究与开发107、基于单片机ATmega128的嵌入式工业控制器设计108、基于单片机控制的智能型金属探测器的设计109、基于多机通信的AVR单片机高级用户板的设计与开发110、基于单片机的数字磁通门传感器111、基于单片机的光纤光栅解调仪的研制112、MCS-51单片机构建机器人的实践研究113、基于VC的单片机软件式开发平台114、八位单片机以太网接入研究与实现115、基于单片机与Internet的数控机床远程监控系统的研发116、96系列单片机仿真器研究与设计117、单片机在中、小水电站闸门监控系统中的应用118、基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现119、基于单片机和GPRS实验室安全报警监控系统研究120、基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计基于单片机的毕业论文题目四：121、基于单片机的语音编码系统实现122、基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用123、基于单片机的室内环境监测系统设计124、基于51单片机的教学实验系统的设计与开发125、基于单片机的智能控制器研究与设计126、基于8051单片机的温度控制系统127、基于单片机的超低功耗智能遥控车位锁的设计与实现128、基于单片机的智能玩具电动车的设计与实现129、基于单片机电锅炉恒温控制系统的电路设计130、基于单片机控制的离子水去污消毒装置的研究与开发131、以STM8S208单片机为主控的编程器的设计与实现132、基于单片机的温室大棚环境参数自动控制系统133、基于单片机的温室数据采集系统的研究134、基于单片机的太阳能干燥温湿度检测系统的研究135、基于单片机和FPGA的高精度智能测时仪的设计136、基于PC机和单片机主从式测控系统的设计137、基于神经元芯片和单片机双处理器结构LON节点的研究138、单片机实训课程的创新设计探讨139、AT89S52单片机实验系统的开发与应用140、基于单片机的模糊控制在节水灌溉控制系统中的实现141、基于ATmega128单片机的运动控制系统的设计与实现142、基于FPGA和单片机的CCD数据采集与处理143、基于MCS_51单片机安防系统监控主机的设计与实现144、基于单片机的超声测距仪研究与开发145、基于STC89单片机的实验教学系统146、单片机系统应用研究147、单片机在太阳能中央热水系统中的应用148、AVR单片机在试验机设备开发中的应用149、基于单片机的二维运动控制系统的研究150、基于LabVIEW和单片机的切削温度虚拟仪器的研究151、单片机编程仿真实验系统的设计与实现152、基于单片机的卫星天线自动定位控制系统开发与研究153、MC9S12系列单片机程序下载系统的设计与实现154、基于单片机控制的电动机保护器设计155、基于MSP430单片机的多路信号采集与无线传输系统的设计156、基于C51系列单片机LED驱动电源设计157、基于Synopsys的8051单片机IP核的设计158、基于单片机的大棚温湿度远程监测系统的设计159、基于单片机的室内无线环境监测系统设计与应用160、单片机控制的步进电机文检系统基于单片机的毕业论文题目五：161、基于飞思卡尔单片机的智能车及其调试系统设计162、基于单片机控制的金属探测器设计163、基于单片机的场地分类仪设计164、基于单片机的温湿度控制系统的设计165、基于AVR单片机的教学实验系统的设计与开发166、单片机温度测量和控制系统的设计与实现167、基于LabVIEW和单片机的太阳自动跟踪监控系统168、基于AVR高速单片机的以太网络终端设计169、基于AT89C52单片机温度控制系统的设计170、基于PC机与单片机的分布式禽舍环境监控系统研究171、基于单片机的昆虫加热板温度测控系统设计172、基于单片机平台下的语音识别技术应用方式研究173、基于单片机的家庭智能防火防盗系统174、基于AVR单片机的空气净化器控制系统的硬件设计与实现175、基于单片机的语音识别系统设计及实现176、基于单片机的智能物料搬运控制系统研究177、基于单片机和PC串口通信的温度采集系统设计178、基于单片机的智能家居系统的研究179、基于“教师主导-学生主体”教学模式下的单片机教学策略研究180、单片机模糊PID控制双闭环直流调速系统研究181、基于PROTEUS的单片机仿真实验系统研究及应用182、停车场引导系统的研究与实践183、基于单片机的温度检测系统的研究与实现184、基于IAP15F2K61S2单片机实验系统的设计185、基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计186、基于ATmega128单片机的空气净化器控制系统设计与研究187、基于AT89C52单片机的智能微喷灌控制系统设计188、基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统189、基于单片机的轮式机器人设计190、基于单片机的LED显示屏系统设计与PROTEUS仿真191、基于STC单片机的智能温湿度控制器的设计与实现192、基于Simulink与AVR单片机的多接口音频系统的仿真与构建193、基于单片机的定时温控系统设计与研究194、基于单片机的100kV高压直流电源的研制195、基于单片机的LED智能照明驱动及控制系统196、基于虚拟仪器的单片机实验平台开发197、基于行动导向的中职机电专业《单片机》课程教学研究198、USB接口打印机的单片机控制系统开发199、基于多核心板互换的单片机实训教学系统的设计200、基于单片机的传感器综合电路的设计。

基于51单片机的电压、频率采集系统摘要：该数据采集系统是双电源切换装置的一部分，它是基于AT89C51单片机的电压、频率采集设备。

可以把采集到的连续的电压信号转换为数字信号和频率（数字）信号。

经过微处理器的简单处理而交予数码管实现电压显示和越限报警功能。

关键词：数据采集；AT89C51；电压；频率1 引言在广泛应用的今天，数据采集的在多个领域有着十分重要的应用。

它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。

随着科学技术和生产的发展，需要对各种参数进行测量。

在工业、工程、生产车间等部门，尤其是在对信息实时性能要求较高或者恶劣的数据采集环境中更突出其应用的必要性。

这其中有很多地方需要对各种数据进行采集，其中，电压和频率是工业对象中主要的被控参数之一。

在冶金工业、化工工业、工业、机械制造和食品加工等许多领域中，人们都需要对相应的电压值和频率值进行实时监控。

由于单片机具有高性能、抗干扰能力强、功耗低、体积小、性价比高等优点，基于单片机的系统可靠性好、使用方便，故工业上普遍采用基于单片机的数据采集系统进行电压、频率等信号的采集。

2 系统硬件电路设计2.1 系统组成图2.1是系统的硬件结构框图。

图2.1 系统硬件结构框图信号从被测220V交流电源送出后经过降压，之后分为两路走，一路是电压信号，另一路是频率信号。

然后再将两路信号传送入单片机进行处理，最后再输出显示或报警。

2.2 系统主要电路设计（1） A/D转换电路本设计中采用ADC0809对电压信号进行模数转换，以中断的工作方式与AT89C51相连，并选取P3.5为ADC0809的片选口。

（2）波形变换电路这里采用555定时器对信号波形进行计数，再将其传入AT89C51进行处理。

（3）主控电路本设计的主控核心为AT89C51单片机，由于程序简单，器件内部空间足够存储程序，无需外扩存储器。

选用P0、P2作为输出口，分别输出显示码与位选玛；P1口作为输入口，输入经A/D转换电路转换的电压值。

基于单片机的毕业论文题目有哪些很多物联网专业的学生对单片机非常感兴趣，不光是对专业的热爱，另外由于单片机是集成电路芯片，是控制整个流程最基础的环节，大多数理科生对这种控制式设计充满着好奇，下面，我们学术堂整理了多个基于单片机的毕业论文题目，欢迎各位借鉴。

基于单片机的毕业论文题目一：1、基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计2、基于单片机的超声测距系统13、基于C8051F005单片机的两相混合式直线步进电机驱动系统的设计4、基于单片机的工业在线数字图像检测系统研究与实现5、基于FPGA的8051单片机IP核设计及应用6、基于单片机的军需仓库温湿度测控系统研究7、单片机多主机通信模式在粮库温湿度监控系统中的应用8、基于单片机的中小水电站闸门控制系统9、基于单片机的正弦逆变电源研制10、单片机实验教学仿真系统的设计与开发11、基于单片机的温湿度检测系统的设计12、基于单片机的蓝牙接口设计及数据传输的实现13、基于单片机的多功能温度检测系统的设计与研究14、基于单片机的温度控制系统的研究15、行为导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究16、逻辑电路与单片机的虚拟实验系统设计与实现17、基于单片机的LED显示系统18、基于单片机的校园安防系统219、基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪设计及实现20、基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现21、基于AVR单片机教学实验板的设计22、基于单片机的阀岛控制系统的研究23、基于AT89S51单片机实验开发系统设计24、基于单片机和GPRS数据传输技术的研究25、基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究26、单片机GPRS智能终端及远程工业监控技术研究27、基于单片机的MODBUS总线协议实现技术研究28、基于单片机的室内智能通风控制系统研究29、基于单片机的通用控制器设计与实现30、基于单片机控制的PTCR阻温特性测试系统的设计与实现31、Proteus在单片机教学中的应用32、基于单片机的变频变压电源设计33、基于单片机的监控系统控制部分的设计34、基于单片机的葡萄园防盗报警系统设计335、基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现36、基于单片机的远程抄表系统的设计与研究37、基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现38、基于单片机的高精度随钻测斜仪系统开发39、基于16位单片机MC9S12DG128B智能车系统的设计基于单片机的毕业论文题目二：40、基于单片机的压力/液位控制系统的设计研究41、单片机与Internet网络的通信应用研究42、基于单片机控制的温室环境测控装置研究43、具有新型接口的MCS-51单片机实验系统设计44、基于单片机控制的直流恒流源的设计45、基于单片机的模糊控制方法及应用研究46、基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制47、基于AT89C51单片机的脉象信号采集系统研究448、基于DTMF技术的单片机远程通信系统研究49、基于单片机的GPRS无线数据采集与传输系统的设计50、基于单片机控制的柴油机喷油泵数据采集系统的设计与实现51、基于谐振技术及MK单片机的多路升压器研究设计52、基于单片机的数据串口通信53、基于单片机的智能寻迹系统设计54、压电式阀门定位器与单片机实验装置研制55、基于单片机的微型电子琴研究与实现56、基于单片机的恒温恒湿孵化器系统设计57、基于16位单片机MC9S12XS128的两轮自平衡智能车的系统研究与开发58、基于单片机的简易餐饮管理系统的设计与实现59、基于单片机的抛物槽式太阳能集热器跟踪系统设计60、基于单片机的大棚温湿度监测报警装置的研究与开发61、基于MSP430单片机的远传智能水表的设计与实现62、采用PIC单片机的真空断路器控制器设计研究63、基于IAP15F2K61S2的移动式多功能迷你单片机开发板564、基于单片机的空调红外线编解码系统的设计和实现65、基于单片机的图形化编程平台的设计与实现66、基于PIC单片机的图像数据采集系统的设计与实现67、基于单片机的仓库温湿度智能测控系统的设计与实现68、基于单片机的助爬器控制器的设计与实现69、手机和单片机控制系统的理论与应用研究70、基于FPGA的HOST与多单片机的串行通信71、基于单片机的机车试验设备数据采集器的研究72、MCS-51单片机芯片反向解剖以及正向设计的研究73、单片机自动微灌控制器的研究、设计与应用74、基于MSP430系列单片机的微机外围电路的通用化平台研究与设计75、基于CPLD的单片机结构设计研究76、单片机模糊控制晶闸管直流调压系统的研究77、模糊控制的单片机实现研究78、单片机嵌入式TCP/IP协议的研究与实现79、基于80C196KC单片机的舞蹈机器人控制系统680、基于PC+单片机的环境风洞风速控制系统的研究基于单片机的毕业论文题目三：81、单片机嵌入TCP/IP的研究与实现82、单片机系统仿真83、基于单片机的烘炉温度自动检测系统的研究与设计84、基于智能卡的预付费煤气表应用系统85、8XC196单片机集成开发环境的研制86、基于SPCE061A单片机的语音识别系统的研究87、基于嵌入式实时操作系统和TCP/IP协议的单片机测控系统88、基于单片机的电涡流式微位移传感器测量系统的研究89、基于AVR单片机的太阳光辐照测量装置研究90、基于单片机的野外信息检测记录系统的设计91、基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计92、基于Motorola MC68HC08系列单片机演示系统的设计与实现793、基于GSM技术的超远程无线设备监控系统研究94、微机与单片机实验平台的设计与开发95、基于单片机的TCP/IP技术研究及应用96、电渣炉单片机控制系统研究与设计97、单片机控制多功能信号发生器98、基于EDA技术的兼容MCS-51单片机IP核设计99、基于单片机的嵌入式USB主机研究与实现100、基于AVR单片机的应用设计实践101、模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现102、基于单片机的直接数字频率合成（DDS）技术的应用研究103、基于单片机的机电产品控制系统开发104、基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现105、基于单片机的粮库温度监控系统设计106、基于VB的单片机虚拟实验软件的研究与开发107、基于单片机ATmega128的嵌入式工业控制器设计108、基于单片机控制的智能型金属探测器的设计8109、基于多机通信的AVR单片机高级用户板的设计与开发110、基于单片机的数字磁通门传感器111、基于单片机的光纤光栅解调仪的研制112、MCS-51单片机构建机器人的实践研究113、基于VC的单片机软件式开发平台114、八位单片机以太网接入研究与实现115、基于单片机与Internet的数控机床远程监控系统的研发116、96系列单片机仿真器研究与设计117、单片机在中、小水电站闸门监控系统中的应用118、基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现119、基于单片机和GPRS实验室安全报警监控系统研究120、基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计基于单片机的毕业论文题目四：121、基于单片机的语音编码系统实现9122、基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用123、基于单片机的室内环境监测系统设计124、基于51单片机的教学实验系统的设计与开发125、基于单片机的智能控制器研究与设计126、基于8051单片机的温度控制系统127、基于单片机的超低功耗智能遥控车位锁的设计与实现128、基于单片机的智能玩具电动车的设计与实现129、基于单片机电锅炉恒温控制系统的电路设计130、基于单片机控制的离子水去污消毒装置的研究与开发131、以STM8S208单片机为主控的编程器的设计与实现132、基于单片机的温室大棚环境参数自动控制系统133、基于单片机的温室数据采集系统的研究134、基于单片机的太阳能干燥温湿度检测系统的研究135、基于单片机和FPGA的高精度智能测时仪的设计136、基于PC机和单片机主从式测控系统的设计137、基于神经元芯片和单片机双处理器结构LON节点的研究10138、单片机实训课程的创新设计探讨139、AT89S52单片机实验系统的开发与应用140、基于单片机的模糊控制在节水灌溉控制系统中的实现141、基于ATmega128单片机的运动控制系统的设计与实现142、基于FPGA和单片机的CCD数据采集与处理143、基于MCS_51单片机安防系统监控主机的设计与实现144、基于单片机的超声测距仪研究与开发145、基于STC89单片机的实验教学系统146、单片机系统应用研究147、单片机在太阳能中央热水系统中的应用148、AVR单片机在试验机设备开发中的应用149、基于单片机的二维运动控制系统的研究150、基于LabVIEW和单片机的切削温度虚拟仪器的研究151、单片机编程仿真实验系统的设计与实现152、基于单片机的卫星天线自动定位控制系统开发与研究153、MC9S12系列单片机程序下载系统的设计与实现11154、基于单片机控制的电动机保护器设计155、基于MSP430单片机的多路信号采集与无线传输系统的设计156、基于C51系列单片机LED驱动电源设计157、基于Synopsys的8051单片机IP核的设计158、基于单片机的大棚温湿度远程监测系统的设计159、基于单片机的室内无线环境监测系统设计与应用160、单片机控制的步进电机文检系统基于单片机的毕业论文题目五：161、基于飞思卡尔单片机的智能车及其调试系统设计162、基于单片机控制的金属探测器设计163、基于单片机的场地分类仪设计164、基于单片机的温湿度控制系统的设计165、基于AVR单片机的教学实验系统的设计与开发166、单片机温度测量和控制系统的设计与实现12167、基于LabVIEW和单片机的太阳自动跟踪监控系统168、基于AVR高速单片机的以太网络终端设计169、基于AT89C52单片机温度控制系统的设计170、基于PC机与单片机的分布式禽舍环境监控系统研究171、基于单片机的昆虫加热板温度测控系统设计172、基于单片机平台下的语音识别技术应用方式研究173、基于单片机的家庭智能防火防盗系统174、基于AVR单片机的空气净化器控制系统的硬件设计与实现175、基于单片机的语音识别系统设计及实现176、基于单片机的智能物料搬运控制系统研究177、基于单片机和PC串口通信的温度采集系统设计178、基于单片机的智能家居系统的研究179、基于“教师主导-学生主体”教学模式下的单片机教学策略研究180、单片机模糊PID控制双闭环直流调速系统研究181、基于PROTEUS的单片机仿真实验系统研究及应用182、停车场引导系统的研究与实践13183、基于单片机的温度检测系统的研究与实现184、基于IAP15F2K61S2单片机实验系统的设计185、基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计186、基于ATmega128单片机的空气净化器控制系统设计与研究187、基于AT89C52单片机的智能微喷灌控制系统设计188、基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统189、基于单片机的轮式机器人设计190、基于单片机的LED显示屏系统设计与PROTEUS仿真191、基于STC单片机的智能温湿度控制器的设计与实现192、基于Simulink与AVR单片机的多接口音频系统的仿真与构建193、基于单片机的定时温控系统设计与研究194、基于单片机的100kV高压直流电源的研制195、基于单片机的LED智能照明驱动及控制系统196、基于虚拟仪器的单片机实验平台开发197、基于行动导向的中职机电专业《单片机》课程教学研究198、USB接口打印机的单片机控制系统开发14199、基于多核心板互换的单片机实训教学系统的设计200、基于单片机的传感器综合电路的设计15。

车速传感器和压电陀螺仪数据采集系统的设计第３４卷第３期中国测试技术２００８年５月ＣＨＩＮＡＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ＆ＴＥＳｍＮＧＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶ０１．３４Ｎｏ．３Ｍａｙ２００８车速传感器和压电陀螺仪数据采集系统的设计梁贸源，王忠，薛晓娜（四川大学电气信息学院，四川成都６１００６５）摘要：利用车速传感器和压电陀螺仪进行汽车的航位推算，成功解决由于ＧＰＳ信号被遮挡不能定位的情形。

汽车多传感器数据采集系统设计以单片机ＡＴＭＥＧＡ８和数据处理电路为核心，给出了部分硬件设计原理图和单片机程序设计流程图。

速度信号采集电路将不同车速转变成的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算；压电陀螺仪采集电路把汽车转向的角加速度通过一次积分为角速度再传给单片机进行Ａ／Ｄ转换，最后通过串日传送给Ｐｃ机，用Ｐｃ机终端程序进行测试，测试结果表明，该车速和方向传感器数据采集系统软硬件系统工作稳定正常。

‘关键词：车速传感器；压电陀螺仪；数据采集；单片机；ＡＴＭＥＧＡ８中图分类号：ＴＰ２１２．１；ＴＰ２７４％２文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－－４９８４（２００８）０３一００８４—０３ＤｅｓｉｇｎａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓａｍｐｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｓｐｅｅｄｓｅｉｉｓｏｒａｎｄｇｙｒｏｓｃｏｐｅＬＩＡＮＧＭａｏ－ｙｕａｎ，ＷＡＮＧＺｈｏｎｇ，ＸＵＥＸｉａｏ－ｎａ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｅｔｒｉｃｓＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｅｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤｅａｄｒｅｃｋｏｎｉｎｇｏｆＣａｒｓｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｗｉｔｈｓｐｅｅｄｓｅｎｓｏｒａｎｄｇｙｎ）ｓｃｏｐｅｗｈｅｎｔｈｅＧＰＳｓｉｇｎａｌｉｓｏｂｓｔｒｕｃｔｅｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｄｅｓｉｇｎ＆ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓａｍｐｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｓｐｅｅｄｓｅｎｓｏｒａｎｄｇｙｒｏｓｃｏｐｅ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｂａｓｅｄｏｎｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｐｒｏｃｅｓｓｏｒＡＴＭＥＧＡ８．Ｉｔｓｈａｒｄｗａｒｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｔｈｅ踟Ｉｆｔｗａｒｅｆｌｏｗｆｉｇｕｒｅｗｅｒｅｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｐｌｕｓｅｓｂａｓｅｄｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｐｅｅｄｗ鹪ｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｓｅｎｓｅｒａｎｄｓｅｎｔｔｈｅｍｉｎｔｏｓｉｎ醇ｅｃｈｉｐｐｒｏｃｅｓｓｏｒ．ＳｉｇｎａｌｆｒｏｍｇｙｒｏｓｃｏｐｅｗａｇｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄｔｏＡＤＣａｆｔｅｒｏｎｃｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ．ＴｈｅｎｔｈｅｖｏｌｔａｇｅｓｅｎｔｉｔｔｏＰＣｔｈｒｏｕｇｈｓｅｒｉａｌｂｕｓ．Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｒｅｓａｌｔｐｒｏｖｅｄｖａｌｉｄｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｐｅｅｄｓｅｎｓｏｒ；Ｇｙｒｏｓｃｏｐｅ；Ｄａｔａｓａｍｐｌｉｎｇ；Ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｐｒｏｃｅｓｓｏｒ；ＡＴＭＥＧＡ８１引言在当今，汽车电子产业的发展变得越来越迅猛，涌现了各式各样的车载终端设备。

基于单片机的低频信号发生器的设计毕业论文燕山大学本科生毕业设计（论文）摘要本文是基于单片机的低频信号发生器的设计。

我所设计的信号发生器是由单片机AT89C51，D/A转换器DAC0832，低频放大器LM324和四位一体数码管实现的。

本系统输出的电压范围是0～5V，频率范围是1～1000Hz，以电压的方式输出正弦波、三角波和方波信号，用数码管显示信号的频率。

可通过键盘选择输出波形和调节频率的大小。

该信号发生器具有操作简便、灵活，性价比高和智能化的特点，可广泛用于电子测量、调试工程中。

本文首先对信号发生器的原理，发展历史进行了较全面的介绍，为本次设计奠定了扎实的基础。

其次，介绍了信号发生器的种类，通过对几种不同低频信号发生器的比较从中确定本次设计方案，并介绍其基本设计原理。

其次，通过学习AT89C51和DAC0832的主要结构和功能,设计了一种以这两个芯片为核心的低频信号发生器。

本次设计主要是通过软件控制整个电路系统，最后通过软件的主程序流程图和子程序流程图介绍本系统软件的工作过程。

关键词信号发生器；单片机AT89C51；D/A转换；低频放大器I燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractThis article is according to the low-frequency signal generator single-chip design. I designed the signal generator is made up with a single-chip microcomputer of AT89C51, D/A converter of DAC0832, low-frequency amplifier of LM324 and four-in-one digital control to achieve. The system can output the electric voltage biggest be worth for the 0-5 V. The frequency is a 1-1000 Hz Of rectangle wave, triangle wave, and sine wave，for third kinds of form signal.,output voltage waveform signal with a digital display signal frequency. The signal generator is simple, flexible, cost-effective and intelligent features, can be widely used in electronic measurement and testing work.This article first introduce signal generating device principle, the historical development has been carrying on the comprehensive introduction, has laid the solid foundation for this design. Secondly, introduced signal generating device's type, through to several kind of different low-frequency signal generator's comparison definite this design proposal, and introduces its important job principle. Thridly, through studies AT89C51 and the DAC0832 primary structure and the function, has designed one kind of these two chips as the core low-frequency signal generator. This design is mainly through the software control entire circuitry, finally introduces this system software work process through software's master routine flow chart and the subroutine flow chart.Keywords The signal occurrence machine；Monolithic machine AT89C51；D/A conversion；low noise amplifierII目录摘要 ........................................................................... .. (I)Abstract ..................................................................... ........................................... II 第1章绪论 ........................................................................... .. (1)1.1 课题背景 ........................................................................... .. (1)1.2 信号发生器的发展历史 (1)1.3 信号发生器发展趋势及现状 ............................................................... 3 1.4 课题主要内容和章节安排 ................................................................... 4 第2章低频信号发生器的设计原理 (6)2.1 信号发生器的种类 ........................................................................... .... 6 2.1.1 按输出信号频率范围分类 ............................................................ 6 2.1.2 按输出波形分类 ............................................................................6 2.1.3 按信号发生器的性能分类 ............................................................ 7 2.2 低频信号发生器的方案设计 ............................................................... 7 2.2.1 方案一 ........................................................................... ................. 7 2.2.2 方案二 ........................................................................... ................. 8 2.2.3 方案三 ........................................................................... ................. 9 2.3 基于AT89C51信号发生器的方案设计及原理 ................................. 9 2.3.1 信号发生器的硬件电路设计方案 ................................................ 9 2.3.2 信号发生器的软件电路设计方案 ............................................... 11 2.4 本章小结 ........................................................................... .................. 12 第3章信号发生器的硬件部分 (13)3.1 主要器件 ........................................................................... .................. 13 3.1.1 单片机芯片AT89C51 (13)3.1.2 数模转换器DAC0832 (16)3.1.3 LM324的结构与功单元电路设计 ........................................................................... .......... 19 3.2.1时钟电路 ........................................................................... ............ 19 3.2.2复位电路 ........................................................................... ............ 20 3.2.3 电源电路 ........................................................................... .. (20)III3.2.4 数码管显示接口电路 (21)3.2.5 键盘接口电路 ........................................................................... .... 22 3.2.6 D/A转换电路 ........................................................................... ..... 23 3.2.7 I/V转换电路 ........................................................................... ...... 24 3.3 本章小结 ........................................................................... ................... 25 第4章信号发生器的软件部分 (26)4.1 主程序流程图 ........................................................................... ........... 26 4.2 子程序流程图 ........................................................................... ........... 27 4.2.1 显示子程序流程图 (27)4.2.2 正弦波产生流程图 (28)4.2.3 方波和三角波产生流程图 ........................................................... 29 4.2.4 中断子程序流程图 (30)4.3.5 键扫描子程序流程本章小结 ........................................................................... ................... 33 结论 ........................................................................... ....................................... 34 参考文献 ........................................................................... ................................. 35 致谢 ........................................................................... ....................................... 57 附录1 ............................................................................ ..................................... 37 附录2 ............................................................................ ..................................... 42 附录3 ............................................................................ ..................................... 46 附录4 ............................................................................ . (56)IV燕山大学本科生毕业设计（论文）第1章绪论1.1 课题背景随着社会科学的进步，电力电子技术的发展，人们对于一些电路分析所需的仪器种类越来越多，同时要求其的精度也越来越高。

摘要 (4)第1章绪论.................................................................................................. - 1 -1.1 课题设计背景....................................................................................... - 1 -1.2 传感器系统简介 .................................................................................... - 1 -1.3 本文内容提要....................................................................................... - 2 - 第2章调理电路硬件设计 ................................................................................. - 2 -2.1 传感器电路分析 .................................................................................... - 2 -2.2选用放大电路及其电路分析 ....................................................................... - 3 -2.3 AD转换电路的设计................................................................................. - 5 -2.3.1AD0804的外围接口的功能： .............................................................. - 5 -2.3.3控制程序的设计： .......................................................................... - 7 -2.4 LCD显示电路的设计 .............................................................................. - 10 -2.4.1LCD的介绍 .................................................................................. - 10 - 第3章控制程序的设计 .................................................................................... - 18 -3.1 程序要完成的任务 ................................................................................ - 18 -3.2 程序流程设计...................................................................................... - 19 - 第4章课题总结 ........................................................................................... - 22 -4.1 仪用放大电路...................................................................................... - 22 -4.2单片机的使用....................................................................................... - 22 -4.3 AD转换和LCD的控制............................................................................. - 23 -在使用类似于AD转换芯片和LCD显示等数字集成芯片时，我们重点关注于其外围引脚的功能和控制时序图就可以了，通过外围引脚的功能来设计电路连接图，等外围电路连接好以后其实它的控制程序的大概框架就有了，再结合着时序图对各个引脚状态变化的先后顺序和各个状态的持续时间做一下处理，我们的控制程序基本上就可以出炉了。

压电式加速度传感器信号采集系统设计研究摘要:本文设计了一套信号采集系统,这个系统基于压电加速度传感器低频信号的原理。

并对压电加速度传感器信号进行了调理工作如放大滤波,同时以TLC0831(来自TI公司)为A/D转换器,并以单片机GMS97C2051(LG公司)为微处理控制芯片,并分析了各个硬件模块。

关键词:调理压电加速度传感器信号采集加速度传感器是用于倾斜角、惯性力、冲击力及振动等参数的测量并将运动或重力转换为电信号的一种传感器。

压电加速度传感器是一种以某些受力晶体在其表面产生电荷的压电效应为转换原理的典型的自发式传感器,优点是高灵敏度、高信噪比、重量轻、结构简单、工作可靠等等,广泛应用在加速度测量方面。

1 传感器信号采集系统原理简述压电式传感器的基础是电介质的压电效应,这些物质表面上会产生电荷,原因是在沿一定方向受到压力或拉力作用而发生变形;反之,若它们不受力又回到不带电的状态,这就是所谓的压电效应。

它是典型的发电传感器,又叫有源传感器。

石英晶体是最常用的电介质材料,此外还有钦酸钡、错钦酸铅等多晶体也作为压电材料得到应用,因为它们具有良好的压电效应。

这种传感器的灵敏度与压电材料的压电系数和质量块的质量有关成正比关系。

压电系数越大,传感器的灵敏度越高,在通常情况下,我们主要采用压电陶瓷为敏感元件。

压电式加速度传感器包括质量块、压电元件和支座。

其中把支座与待测物固定在一起,它们之间是刚性连接。

当待测物有位移时,支座与待测物以相同的方式运动,压电元件受到惯性力的作用,它与质量块的与加速度相反方向,晶体的两个表面形成了交变电压。

当传感器的固有共振频率大大高于振动频率时,传感器的输出电荷(也就是电压)与作用力的关系为正比。

我们可通过检测电路检测放大的电信号从而得到物体的加速度。

2 信号采集系统总体设计方案我们对数据采样过程采集时域信号,而计算机只能处理数字信号,故需要将用调理器和转换器来进行信号的转变。

基于单片机的MEMS加速度计信号采集系统黄文;钱莉【摘要】基于单片机的最小系统,应用于加速度计ADXL 203型传感器输出信号的采集.针对AT89S52单片机缺少A/D转换功能,采用PCF8591 A/D转换器通过ⅡC总线数据传输技术,对ADXL 203型传感器输出的模拟信号原始值进行采样.试验结果表明,数据通过串口通信存储在PC机,实现了利用Matlab对ADXL 203型传感器的运动状态分析.【期刊名称】《上海工程技术大学学报》【年(卷),期】2014(028)003【总页数】4页(P262-265)【关键词】单片机;信号采集系统;串口通信【作者】黄文;钱莉【作者单位】上海工程技术大学机械工程学院,上海201620;上海工程技术大学机械工程学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TP273微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS）是将微电子、精密机械、生化和信息处理等高技术有机整合，不仅能够采集、处理与发送信息或指令，还能够按照所获取的信息自主地或根据外部的指令采取行动[1-2].MEMS工艺能使传感器单元和信号调理电路集成在同一芯片上，不仅减小了器件尺寸、降低功耗和节省成本，同时还提高了系统性能和定制生产能力.现在已将MEMS加速度计传感器应用在汽车防侧翻[2]终端输入设备、人防摔倒、振动测试、倾斜测试、惯性导航和智能引信等多个领域.本系统采用美国模拟器件公司（ADI）MEMS双轴加速度计ADXL 203型传感器，其输出量是与加速度成比例的模拟电压信号[4-5].1 总体设计图1为总体设计框图，采用ADXL 203型传感器作为信号源，并将ADXL 203型传感器模拟信号经过一定周期采样，通过PCF8591进行A／D转换，转换成八位二进制的数字信号，由IIC传输方式将数字信号传给单片机[6]，串口通信将电压值存储到PC机上，用Matlab根据采集值对ADXL 203型传感器的运动状态进行分析.图1 系统结构图Fig.1 Structural diagram of system2 硬件设计本系统应用单片机AT89S52对ADXL 203型传感器进行电压采样处理.由于AT89S52单片机没有A／D转换功能，因此外接一个PCF8591转换器，对加速度计输出的模拟信号进行采样／保持.然后通过PCF8591内部比较器比较，暂存到ADCA数据寄存器中，再经过IIC数据传输给单片机，单片机对IIC传输的八位二进制数据进行串口通信，通过单片机的RX／TX收／发串口将数据存储在PC机. 2.1 单片机单片机组成一个最小的系统，必须有时钟系统、复位系统、电源系统和外部信号输入系统.如图2所示，将AT89S52单片机与PCF8591A／D转换器的时钟引脚（SCL）和数据引脚（SDA）连接，定义单片机的P1.1接口为SCL输入口，P1.2接口为SDA信号输入口并与PCF8591相连，并通过软件编程使系统进行IIC数据传输.图2 PCF8591外围电路Fig.2 Peripheral circuit of PCF85912.2 传感器ADXL 203型传感器为双轴加速度计，可以检测到两个相互垂直方向的加速度，如图3所示.图3 ADXL203传感器内部电路Fig.3 Internal circuit of ADXL203在x、y输出端外接电容Cx、Cy，电压正极VS与COM口接电容CDC，用来设置加速度计的带宽以实现低通滤波.ST为自检信号输出口，所加的电压不能超过VS+0.3V，加上电压之后，在输出端可以检测到750mV电压，一般情况下ST置空.3dB带宽计算式[5]为本文采用的电容为1μF，对Xout和Yout设置带宽，利用式（1）计算得出带宽为50Hz.2.3 转换器PCF8591转换器的功能包括最大可以4路模拟输入、内置跟踪保持、8-bit模数转换和8-bit数模转换.PCF8591的最大转化速率由IIC总线最大速率决定.IIC模块接收和发送数据，接口通过SDA和SCL连接到IIC总线，与单片机的P1.1（SCL）和P1.2（SDA）接口连接[6].3 软件设计编程环境采用常用的 Keil uVision，Keil uVision是对单片机C语言有很好的兼容性的开发系统.为了构建控制器软件框架，使程序易于编写、查错、测试和维护，编程时采用了模块化设计，如图4所示.将整个软件划分为初始化模块、延时模块、IIC模块、信号采集模块、信号处理模块、串口通信模块和定时中断模块.主程序调用子模块来协调各子模块的关系，控制系统正常工作.对于system＿init（）为系统初始化：1）串口的设置[4，7]在本系统中，对于波特率的设置，使用串口通信1，波特率设置为9 600Hz，相关参数设置为：TMOD=0x20，TH1=0xfd，TL1=0xfd.图4 系统软件流程图Fig.4 Structural diagram of system software2）IIC总线数据传输设置IIC总线数据传输格式设置，编写Start（void）函数，启动IIC总线；Stop （void）函数，停止IIC总线；Ack（void）函数，应答IIC总线；NoAck（void）函数，非应答IIC总线；Send（unsigned charData）函数，发送一个字节；unsigned char Read（void）函数，读入一个字节并返回.主机向从机写数据的过程[6]如图5所示.图5 主机向从机写数据Fig.5 The host writes data to the slave machine从机从主机读数据的过程[6]如图6所示.图6 从机从主机读数据Fig.6 The slave reads data from the host4 数据处理及分析对于IIC传输数据为八位二进制数，因此需要把八位AD的输入二进制数转化成十进制电压值.实际电压值=采样结果×参考电压／最高转化结果，在本系统中，转换公式为：其中，ADtemp为ADXL 203数字信号原始输出值.对ADXL 203型加速度计信号进行分类，按照输入端的动作，将加速度计信号分成加速度计静止信号、加速度计平面移动信号、加速度计大幅度转动信号、单击信号和双击信号5大类.由图7（a）可知：MEMS加速度计 ADXL 203型为静止信号时，X轴和Y轴的输出电压均为2.5V，波动幅度较小，说明X轴和Y轴信号较稳定，建立的MEMS信号采集系统也能真实地反映输出信号的电压值.由图7（b）可见，ADXL 203型加速度计在平面运动时，X轴和Y轴的电压值变化大，变化幅度为4.3V（0.2～4.5V）.此类信号变换幅度大，可以作为鼠标等平面输入信号，能反映动作的运动情况.由图7（c）可见，ADXL 203型加速度计在空间动转时，发生大幅度转动，X轴和Y轴的电压值变化较集中，电压变化幅度为2.2V （1.3～3.5V）.此类信号可以应用于防滑及防车身侧翻，能够较真实地反映物体的运动状况.由图7（d）、图7（e）的图形分析表明，可以利用单击和双击时输出信号的差异，将加速度计信号应用于输入系统中，根据不同的输入动作发出不同命令.图7 加速度计信号Fig.7 Accelerometer signal5 结语本系统主要应用AT89S52单片机对MEMS加速度计输入信号进行采集，将系统模块化，以提高系统的可操作性.系统应用PCF8591转换器对ADXL 203型加速度计的输出值进行A／D转换，再通过IIC总线数据传输，利用串口通信对数据进行存储.本系统解决了AT89S52转换器单片机没有A／D转换的缺陷.PCF8591转换器有4条模拟信号输入通道，考虑到应用范围的广泛性，系统的建立可以外接4路0～5V的模拟信号，并测出相应的信号值.参考文献：[1]钱莉，陈文元.基于MEMS加速度计的输入系统的研究[J].传感技术学报，2009，22（5）：639-642.[2]刘久凯.ADXL 203型加速度传感器在汽车侧翻预警系统中的应用[J].科学技术与工程，2013，13（7）：1979-1982.[3]王维，魏世民，王东，等.ADXRS 150单轴陀螺仪数据采集系统的实现[J].机电产品开发与创新，2010，23（5）：71-72.[4]邱亚玲，周新志，李世彬，等.基于单片机和PC串口通信的钻机游车监测系统[J].石油机械，2013，41（7）：33-37.[5]鹿麟，林凌，李刚.ADXL 203型双轴加速计在倾斜度测量中的应用[J].国外电子元器件，2007（7）：61-64.[6]靳越，张珂，许明丽.基于IIC总线的银行排队系统接口实现[J].微型机与应用，2012，31（4）：26-28.[7]黄斌.基于串口通信的电脑遥控系统设计[J].测控技术，2013，32（6）：72-75.。

集成电路课程设计集成电路课程设计 基于单片机的低频信号发生器设计基于单片机的低频信号发生器设计XXX- 1 -集成电路课程设计基于单片机的低频信号发生器设计院 系：专 业： 学 号： 姓 名：指导教师：报告提交日期： 2010 年 9 月集成电路课程设计集成电路课程设计 基于单片机的低频信号发生器设计基于单片机的低频信号发生器设计XXX- 1 -目 录摘要..............................................................................................................................................1 关键词.. (1)1 引言 (2)1.1 本课题研究的现状 (2)1.2 选题及其意义....................................................................................................................2 2 低频信号发生器的设计要求 (4)2.1 功能要求 (4)2.2 技术指标····························································································································4 3 系统设计规划······················································································································53.1 设计方案比较 (5)3.2 系统设计原理.....................................................................................................................5 3.3 系统设计思想 (6)4 主要元器件介绍 (7)4.1 STC80C52简介.................................................................................................................. 7 4.1.1 STC80C52结构........................................................................................................... 7 4.1.2 管脚说明.. (7)4.2 DAC0832简介.................................................................................................................... 9 4.2.1 工作原理.................................................................................................................. 9 4.2.2 引脚图及其功能 (9)4.3 字符液晶LCD1602简介................................................................................................. 10 5 信号发生器硬件设计 (12)5.1 硬件原理框图 (12)5.2 主控电路 (12)5.3 数/模转化及放大电路 (13)5.4 键盘接口电路 (14)5.5 时钟电路 (15)集成电路课程设计集成电路课程设计 基于单片机的低频信号发生器设计基于单片机的低频信号发生器设计XXX- 2 -5.6 显示电路..........................................................................................................................16 6 信号发生器软件设计 (17)7 信号发生器的实物图及其输出波形展示 (18)7.1 正弦波测试 (18)7.2 方波测试 (19)7.3 三角波测试 (20)7.4 锯齿波测试......................................................................................................................20 8 结束语..................................................................................................................................22 参考文献..................................................................................................................................23 致谢............................................................................................................................................24 附录. (25)集成电路课程设计集成电路课程设计 基于单片机的低频信号发生器设计基于单片机的低频信号发生器设计XXX- 1 -基于单片机的低频信号发生器设计摘 要：信号发生器是一种用于产生标准信号的电子仪器，它广泛用于工业生产、科研和国防等各个领域中。

xxxxxx大学课程设计报告课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：基于51单片机的压力数据采集院（系）：专业：班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：xxxxxx大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1设计原理 (1)1.2设计思路 (1)1.3实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (4)2.2功能模块的设计与实现 (5)第3章结果测试及分析 (11)3.1结果测试 (11)3.2结果分析 (11)参考文献 (12)附录A（源程序代码） (13)附录B（电路原理图） (16)附录C（元件列表） (17)第1章总体设计方案1.1 设计原理根据课程设计任务书的内容与要求，需要使用伟福Lab6000试验箱上提供的压力传感器实现压力的实时传感，利用A/D转换装置将压力传感器输出的模拟信号转换成为数字信号，在利用箱上的数码管将转换数字信号结果显示出来。

为了保证压力传感的准确性，开始执行时，需要将压力传感器软件调整出零点，如不进行压力零点的调整，压力传感器将不进行工作。

压力传感器工作时，由于硬件的原因压力传感结果经常波动，如果想进行压力传感值的锁定，程序提供了利用开关实现的此功能，以方便对于压力测算值的读取。

1.2 设计思路采用C语言编程，结合伟福Lab6000试验箱的固定硬件模块加以实际连线调整硬件部分。

1)提出方案a)需要实验箱上压力传感器提供准确的压力测算值；b)压力传感器的模拟信号通过箱上的A/D转化模块转化为可以显示的数字信号；c)A/D转换的结果通过中断的方式显示到数码管上。

2) 方案论证由于压力传感器的硬件原因，其A/D转换结果并非从零开始的，为提供准确的压力测算值，程序开始须等待调零，否则不提供压力的测定值。

若进行过调零，则之后不断的测试压力的变化，提供测定值。

模拟信号进入A/D转化之后，每一次完成转化，通过EOC端口向外发出中断，使用该中断信号作为输出数据的采集信号。

基于STM32F103单片机电流电压采集系统设计一、本文概述随着现代电子技术的快速发展，电流和电压的精确采集在诸多领域中，如电力监控、能源管理、工业自动化等，都扮演着至关重要的角色。

STM32F103单片机，凭借其强大的处理能力、灵活的扩展性和高性价比，已成为众多电子系统设计者的首选。

本文旨在探讨基于STM32F103单片机的电流电压采集系统设计，通过对硬件电路和软件程序的详细解析，为相关领域的工程师和研究者提供一种可靠的、高效的电流电压采集方案。

本文将首先介绍电流电压采集系统的总体设计方案，包括硬件架构的选择、关键元件的选型以及系统的工作原理。

随后，将详细介绍电流电压采集电路的设计，包括模拟信号的处理、模数转换器的配置以及信号调理电路的实现。

在软件设计方面，本文将阐述STM32F103单片机的编程环境搭建、数据采集程序的编写以及数据处理和传输的实现方法。

本文还将对系统的性能进行评估，包括精度测试、稳定性分析和响应速度测试等。

通过本文的研究，我们期望能够为电流电压采集系统的设计提供一套完整、实用的解决方案，为相关领域的工程实践和技术创新提供有力支持。

本文也希望激发更多研究者对基于STM32F103单片机的电子系统设计进行深入研究，共同推动电子技术的发展和应用。

二、系统总体设计在设计基于STM32F103单片机的电流电压采集系统时，我们首先需要考虑的是系统的整体架构和功能需求。

系统总体设计的主要目标是实现高精度的电流和电压数据采集，同时保证系统的稳定性和可靠性。

核心控制器：选择STM32F103单片机作为系统的核心控制器，负责数据采集、处理和控制逻辑的实现。

信号调理电路：设计合适的信号调理电路，将采集到的模拟信号转换为适合STM32F103处理的电压范围。

这包括电流转换电路和电压跟随电路，以确保信号的准确性和稳定性。

ADC模块：利用STM32F103内置的ADC模块进行模拟信号到数字信号的转换，实现高精度的数据采集。