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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇stc89c52單片機,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:恒壓源;單片機;A/D轉換
隨著電子工業的發展,電子元器件種類增多,電阻作為各類電子元器件中用量最多的器件,它的精確與否對產品的性能影響很大,現在的一些精度高的電阻測量儀器價格偏高或者操作復雜。本系統采用通用單片機stc89c52實現1Ω~10MΩ電阻量程的自動切換、自動篩選,在自動篩選功能上可以實現測量范圍設定,對不滿足產品要求的電阻能夠聲音報警;對電位器的檢測可以在液晶顯示器上畫出阻值變化曲線,能方便的檢測出電位器阻值變化是否符合產品設計的需求。
1 系統總體設計
系統總體設計框圖如圖1所示。該系統通過數據采集單元采集到待測電阻上的電壓值,然后經運放OP07放大后送入A/D轉換單元,由高精度12位A/D轉換器TLC2543來完成數據的轉換,并送入MCU處理器處理后送到顯示系統。
1.1 MCU處理器的選擇
系統選用STC89C52作為MCU處理器,其主要特點:STC89C52與MCS-51系列的單片機在指令系統和引腳上完全兼容是一種低損耗、高性能、CMOS構架的八位微處理器,片內有4k字節的在線可重復編程、快速擦除快速寫入程序的存儲器,能重復寫入/擦除1000次,而且擦寫時間僅需10毫秒,并能將數據保存時間為十年。只要程序長度小于4K,四個I/O口全部提供給用戶。可用5V電壓編程,沒有兩種電源的要求,改寫時不拔下芯片,適合許多嵌入式控制領域。工作電壓范圍寬(2.7V~6V),全靜態工作,工作頻率寬在0Hz~24MHz之間比8751/87C51等51系列的6MHz~12MHz更具有靈活性,系統工作頻率能快能慢。
1.2 A/D轉換器的選擇
根據測量的精度和端口的要求,系統選用TLC2543作為A/D轉換器。TLC2543是TI公司的12位串行模數轉換器,使用開關電容逐次逼近技術完成A/D轉換過程,工作溫度范圍內10μs轉換時間,11個模擬輸入通道,3路內置自測試方式,采樣率為66kbps,線性誤差±1LSBmax,有轉換結束輸出EOC,具有單、雙極性輸出,可編程的MSB或LSB前導,可編程輸出數據長度。由于是串行輸入結構,能夠節省51系列單片機I/O資源;且價格適中,分辨率較高,因此在儀器儀表中有較為廣泛的應用。
2 主要硬件電路設計
2.1 自動檔位切換電路設計
因為從1Ω~10MΩ電阻阻值跨度太大,為了測量的準確度,設計中利用繼電器實現檔位的自動切換。電路采用LM7805構成恒壓源,R1,R4為兩個高精度基準電阻,RX為被測電阻,Rx兩端電壓值由后級電路TLC2543采集。采用繼電器來實現100,1K,10K和10M之間的量程的自動切換。在電路中被測電阻Rx將和一個高精度的已知基準電阻R2串聯,在兩個電阻的兩端加一個已知的恒定電壓V,設Rx兩端的電壓為V1,R2兩端的電阻為V2,根據歐姆定律,
R1/(Rx+R2)×V=Vx
化簡可得 R1=(Vx×R2 )/(V-Vx)
由于Vx,R2,已知,Vx由電路自動測量得到,經過單片機計算可得出被測電阻的阻值。
2.2 A/D采樣電路設計
TLC2543為12位的A/D轉化芯片,有12個模擬輸入通道,分辨率達4096。程序設計采用模擬通道AIN0端,并用高輸入阻抗運放OP07阻抗匹配,提高測試精度.以及電路的穩定性。圖中OP07的3腳為放大后的采樣電壓輸入端,輸入的模擬電壓經TLC2543進進行A/D后。數字量以SPI總線數據傳輸的方式與單片機進行數據傳送。
2.3 MCU控制及顯示電路設計
單片機系統電路如圖2所示。該模塊是整個系統的核心,主要由STC89C52單片機、電機驅動和ULN2003和12864液晶顯示器組成,具有電阻阻值的數據采集、處理、顯示等功能。
3 系統軟件設計
軟件設計主要包括主程序模塊和自動量程切換模塊的設計,主程序主要包括STC89C52的初始化、數據采集、數據處理、顯示等。自動量程切換模塊主要包括阻值測量、判斷阻值是否超出范圍等。
[參考文獻]
關鍵詞:微波;節能;報警器
1 解決問題
解解決人離開房間忘關閉電器的問題。日常生活中經常會出現人們長時間離開而忘記關閉電器的情況,從而造成了大量的能源浪費,實際的浪費的能源并不比真正使用的能源少,所以加強節能實現綠色生活至關重要。增強人們節能環保的意識。語音提示人們及時關閉電器,數數碼管顯示上次的浪費的電量,在視覺和聽覺上給人以適當的感官沖擊,讓人們注意到自己的浪費行為,從而逐漸糾正錯誤習慣,養成節能環保的習慣。
2 基本思路
作品主要實現兩大功能:⑴自動判斷人離開房間忘關閉電器時及時切斷電路;⑵當人再次進入房間時,進行語音提示和顯示忘記關電器的次數和浪費的電量,增強人們節能環保的意識。
本作品主要基于STC89C52單片機,利用微波感應原理和315M無線收發原理以及語音提示電路來實現自動節能報警功能。用微波模塊向周圍發射電磁波,檢測人進入和離開房間。當人進入房間打開電器時,微波電路開始供電工作(注:微波感應電路只有零線并聯接到燈開關和燈之間的零線上),自動判斷人若在較長時間離開房間而沒有關電器時,單片機傳送指令給繼電器關閉電器,同時傳送指令給無線發射模塊將人忘關電器的信號發射出去,接收端的單片統計人忘關電器的次數和本次忘關電器而浪費的電量(相當本作品節約的電量)。當微波電路感應到人再次進入房間時,安裝在醒目地方的數碼管會顯示上次人離開忘關電器而浪費的電量和忘關電器的次數,同時語音提示人們下次及時關閉電器,注意低碳生活,從而增強人們節能環保意識,養成良好的生活習慣。
3 工作原理
基于主動式傳感器的微波感應模塊可以向5-8m半徑范圍發射高頻電磁波(10.525GHz),并接收它的回波來探測回波內的變化甚至是探測范圍內微小的移動,然后微處理器觸發并傳送有效電平給發送端的單片機。如果人離開房間不在微波感應范圍內時,單片機自動進行延時判斷,當人離開房間的時間超出設定的時間(比如5min),則單片機傳送指令給繼電器,繼電器切斷電路,同時傳送指令給315M無線發射模塊;在無線收發模塊有效工作范圍(500m)的無線接收端將接受到的指令傳送給另一個單片機,該單片機自動統計繼電器關閉電器的次數和人沒有及時關閉電器而浪費的電量,并通過兩位7段數碼管顯示出來。當人再次進入房間時,微波感應裝置檢測到后把該信息通過單片機(發送端)觸發有效電平給無線發射模塊,將其傳遞給接收端的無線接收模塊和單片機(接收端),然后接受端單片機啟動語音提示功能(如“你好!下次離開請記得關閉電器哦!”還可以根據實際情況設置語音播放內容)。
4 原理示意圖
5 作品的價值與現實意義
⑴本作品可以在人離開后及時關閉電器,解決人們離開房間忘關電器的問題,節能環保。
⑵通過統計并顯示在一定時間內人們忘記關電器的次數和節約的電量,以及在人再次進入房間時進行語音提示人們及時關電器,從而增強人們節能環保的意識,養成低碳生活習慣。
[參考文獻]
關鍵詞:恒溫箱單片機數字溫度傳感器
中圖分類號:TP273.5 文獻標識碼:A文章編號:1007-9416(2012)03-0000-00
1、引言
隨著恒溫箱在醫療衛生、科研、工業等領域的廣泛應用,已越發突出其重要性。研究并設計一種先進實用的恒溫箱已成為工業生產,商業運營的一個重要研究課題,而設計其關鍵技術在于如何保持箱內溫度恒定。本系統以52系列單片機為控制核心,采用數字溫度傳感器進行溫度檢測,從而實現溫度箱的溫度檢測與控制功能。
2、系統方案設計
本系統是基于STC89C52單片機的應用開發,集溫度信號采集、數據處理及溫度保持等一體的數字控制系統。系統由下列模塊組成:顯示模塊、單片機、按鍵輸入模塊、溫度采集模塊、輸出電路模塊,如圖1所示。
3、溫度測量
系統采用DS18B20數字溫度傳感器進行溫度采集。DS18B20是由美國DALLAS半導體公司生產的,具有精度更高、體積更小、使用電壓更寬、采用一線總線、可組網等優點,并且抗干擾能力強[1]。由于DS18B20單線通信功能是分時完成的,它有嚴格的時隙概念。因此系統對DS18B20的各種操作必須按協議進行。操作協議為:初始化DS18B20(發復位脈沖)發ROM功能命令發存儲器操作命令處理數據[2]。
溫度檢測系統采用寄生電源供電方式。無論是單點還是多點溫度檢測,在系統安裝及工作之前,應將主機逐個與DS18B20掛接,讀出其序列號。其工作過程為:主機Tx發一個脈沖,待“0”電平大于480us后,復位DS18B20,待DS18B20所發響應脈沖由主機Rx接收后,主機Tx再發讀ROM命令代碼33H(低位在前),然后發一個脈沖(15us) 并接著讀取DS18B20序列號的一位。用同樣方法讀取序列號的56位。它分三步完成:(1)系統通過反復操作,搜索DS18B20序列號;(2)啟動所有在線DS18B20做溫度A/D變換;(3)逐個讀出在線DS18B20變換后的溫度數據。
4、輸出控制電路
本系統裝置了加熱電阻絲溫度調節裝置以便于調節恒溫箱的溫度恒定。輸出控制電路如圖2所示,其工作原理是單片機通過P3.1的輸出信號經光電耦合器控制雙向可控硅的門極,當輸出高電平時,使雙向可控硅導通,電阻絲導通;輸出低電平時,雙向可控硅截止,電阻絲斷電。
5、按鍵輸入和顯示電路
本系統設置了5個按鍵分別實現不同功能:復位鍵、顯示切換鍵、功能設定鍵、溫度加1℃鍵、溫度減1℃鍵,同時采用共陽極數碼管LG5641A進行動態顯示。
6、軟件流程
主程序采用中斷嵌套方式設計,各功能模塊可直接調用。主程序完成系統的初始化,中斷設置,溫度預設,預設溫度的顯示。中斷程序通過調用溫度檢測子程序、溫度顯示子程序、溫度比較子程序、溫度控制子程序完成系統全部功能。
7、結語
本文采用單片機和數字溫度傳感器采集恒溫箱的溫度,應通過溫度比較程序,由此結果來控制加熱電阻絲和風扇的開斷從而控制溫度箱的溫度,具有結構簡單,操作方便,成本低廉等優勢,具有很好的應用背景。
參考文獻
[1] 郁有文,程繼紅.傳感器原理及工程應用[M].西安:西安電子科技大學出版社,2003.
【關鍵詞】STC89C52單片機;光電開關;人體熱釋紅外;震動傳感器;攝像頭;12864LCD液晶屏
一、電子狗報警器基本設計思想
本項目采用STC89C52單片機作為控制內核,進行現場總線式多機通信。從單片機控制光電開關、人體熱式紅外、震動等報警傳感器,安在每個居民房間。光電開關安在門上,以實現門磁報警系統功能,人體熱式紅外傳感器安在房間內貴重物品處,一旦有人體靠近,便立即報警,震動傳感器安在窗戶上,一旦玻璃被打碎,便立即報警。主單片機安在值班室,以12864液晶屏時時顯示每個從單片機的現場狀態。一旦任何一個房間被盜,從單片機立即將被觸發傳感器狀態發給主單片機,并自動啟動蜂鳴器報警與攝像頭拍攝,以實現警告盜竊分子與記錄盜竊現場的功能,主單片機立即將被盜房間號以及房間的哪一部分被盜等信息通過12864液晶屏顯示出來,并觸發蜂鳴器報警,提示警衛人員有房間被盜,以便及時將盜竊分子抓獲,挽回財產損失。
二、電子狗報警器總體設計框圖
新一代單片機為外部提供了相當完善的總線結構,為系統的擴展與配置打下了良好的基礎。本設計就采用了比較先進的STC89C52為控制核心,STC89C52采用CHOMS工藝制造,功耗很低。該設計具有實際意義,采用STC89C52主控芯片以及一些常用傳感器,成本低,控制簡單,系統檢測靈敏度高,防盜效果相對完善,對于國內防盜系統領域以及單片機領域可以說是一次大膽的嘗試,有利于打破國內此領域被國外壟斷的局面,使國民用上自己生產的,物美價廉的產品。所以本設計與實際相結合,現實意義很強。根據目前所學知識,并考慮到本設計要求及性能指標,兼顧可行性、可靠性和經濟性等各種因素,確定電子防盜系統主要組成部分的方框圖下所示:
圖1 電子防盜系統的邏輯設計方框圖
三、電子狗報警器基本電路組成與工作原理
(一)主要電路組成
本設計采用52單片機控制。它由單片機最小系統,光電開關傳感器,震動傳感器,人體熱式紅外傳感器,LCD12864顯示設備等部分組成。
1.單片機最小系統
(二)工作原理
用多個52單片機作為主控芯片,采用總線控制結構,進行多機通信。從單片機控制光電開關、人體熱式紅外、震動等報警傳感器,模擬居民房間。數字量光電開關安在門上,直接通過單片機JPIO口驅動,以實現門磁報警系統功能;數字量人體熱式紅外傳感器安在房間內貴重物品處,通過一74LS04與單片機JPIO相連,一旦有人體靠近,便立即報警,模擬量震動傳感器安在窗戶上,通過一TLC549AD轉換芯片與單片機相連,一旦玻璃被打碎,便立即報警;LCD12864通過串行方式與單片機相連,時時顯示三個傳感器的狀態;其他報警裝置如蜂鳴器、攝像頭則直接用單片機JPIO驅動。主單片機模擬值班室,器件工作原理同從單片機,以12864液晶屏時時顯示每個從單片機的現場狀態。一旦任何一個房間被盜,從單片機立即將被觸發傳感器狀態發給主單片機,并自動啟動蜂鳴器報警與攝像頭拍攝,以實現警告盜竊分子與記錄盜竊現場的功能,主單片機立即將被盜房間號以及房間的哪一部分被盜等信息通過12864液晶屏顯示出來,并觸發蜂鳴器報警,提示警衛人員有房間被盜,以便及時將盜竊分子抓獲,挽回財產損失。
參考文獻:
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關鍵詞:單片機 STC89C52 直流調速勵磁裝置 開機并網模擬系統
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(a)-0112-02
在電力系統中,開機并網操作是要求非常嚴格、技術含量較高的一項技能,其操作的好壞,會影響發電機的并網時間,甚至損壞電氣設備、影響電力系統的穩定運行。因此,電力系統的相關工作人員要非常熟練的進行開機并網操作,但是由于電能生產的特殊性,工作人員不能在電站中進行反復的練習,所以,在工作人員培訓和學生教學中需要一套開機并網模擬系統,本文談的開機并網模擬系統用0.38 kV的低壓來模擬發電機端的高壓。這里采用性價比較高、技術資料較全的STC89C52單片機作為核心控制元件。
1 開機并網模擬系統功能及組成
開機并網模擬系統可實現的操作有手動開機并網、自動開機并網一鍵操作、自動開機并網分步操作、發電機組檢修安全措施布置、發電機出口斷路器檢修安全措施布置等。該系統可以供電站職工培訓,在校學生學習以及電氣值班員考證使用。
開機并網模擬系統由動力模塊、發電機模塊、開關柜模塊、直流調速勵磁模塊、控制及同期模塊、通信模塊及微機控制模塊。動力模塊的核心設備是直流電動機,用直流電動機來模擬原動機。發電機模塊的核心設備是低壓的同步發電機,用其來模擬高壓同步發電機。開關柜模塊主要包括低壓隔離開關、低壓萬能斷路器、數字式互感器以及母線,其中母線能跟0.38 kV市電連接,用它們來模擬高壓設備。控制及同期模塊主要是進行手動準同期操作、自動準同期操作和控制,包括二次控制回路、手動同期裝置和相關儀表。計算機控制模塊包括操作軟件、主機、顯示器及外設。通信模塊主要是為了實現微機模塊跟開關柜模塊、控制及同期模塊、直流調速勵磁模塊之間的通信。
2 直流調速勵磁裝置硬件原理
直流調速勵磁模塊的核心是直流調速勵磁裝置。直流調速勵磁裝置主要有以下幾個功能;首先,驅動直流電動機旋轉,并且能夠調節其轉速;其次,給同步發電機提供勵磁電流,并能調節其端電壓。為了實現以上功能,采用三相半波可控整流電路將交流變換為直流,利用基于STC89C52單片機的控制系統對整流電路進行控制。
2.1 三相半波可控整流電路
三相半波可控整流電路的工作情況取決于負載的性質,負載一般可分為純電阻和阻感兩種類型,而本文的情況是阻感負載,電路見圖1。下面分析這種情況下電路的工作情況。
如果負載為阻感負載,且L較R大得多,則整流電路ID的波形基本是平直的,流過晶閘管的電流接近矩形波。當α≤30°時,負載電流連續,。當α>30°時,例如α=60°時當U2過零時,由于電感的存在,阻止電流下降,因而VT1繼續導通,直到下一相晶閘管VT2的觸發脈沖到來,才發b生換流,由VT2導通向負載供電,同時向VT1施加反壓使其關斷。這種情況下ud波形中出現負的部分,若α增大,ud波形中負的部分將增多,至α=90°時,ud波形中政府面積相等,ud的平均值為零,可見阻感負載時α的移相范圍為90°[1]。
2.2 單片機系統
單片機系統原理框圖見圖2。電源是為了給系統提供直流電源。按鍵設置有五個,分別是電壓上升、電壓下降、轉速上升、轉速下降、復位鍵,通過五個按鍵來控制兩個整流電路控制角的移相。因為兩個整流電路的輸入都是0.38 kV的市電,而市電的中性點是直接接地的,可以認為三相之間相位差保持120°不變,所以同步電壓可以只選取A相,通過過零檢測電路檢測其過零點,作為移相的基準,如果為了更加精確,可以將三相電壓作為同步電壓。測速及通信用單片機不僅可以和STC89C52之間進行通信,還可以跟計算機進行通信,并且還具有測量直流電動機轉速的功能。光電隔離和觸發脈沖形成電路,輸出觸發脈沖,控制兩個整流電路的輸出。
3 單片機系統軟件原理
要對整流電路進行控制,必須利用單片機系統的軟件解決脈沖同步和移相的問題。軟件采用相對同步基準觸發方式,該方式僅需一個同步基準,當第一個脈沖由同步基準差生后,再以第一個脈沖作為下一個觸發脈沖的基準,以此類推[2]。移相的實現,是當同步信號正跳沿發生時,觸發STC89C52硬件定時器T0開始計時,同時中斷NT0產生中斷響應,將按當前按鍵要求計算的α值寫入軟件觸發定時器T1,并啟動定時器T1,當時間到了輸出觸發脈沖[3]。定時器T1中斷的中斷處理子程序如圖3[4]。主程序流程如下,當單片機啟動開始后就檢測同步電壓過零點,然后初始化控制角使兩個整流電流輸出值都為零,接下來判斷是否有轉速上升或下降的命令,以此來減小或增大控制角α1,如果沒有轉速控制命令就判斷是否有電壓上升或下降命令,以此來減小或增大控制角α2,調節完控制角后或者沒有檢測到轉速和電壓的控制命令,都要再次檢測同步電壓過零點,然后根據控制角α1和角α2的大小來調整輸出值,最后又返回判斷轉速和電壓控制命令,如此循環。
4 結語
基于STC89C52單片機的直流調速勵磁裝置,克服了模擬觸發電路,靠硬件實現移相觸發,精度較低,易受電網電壓影響的缺點。不僅提高了精度,程序修改、調試都比較方便,抗干擾能力也較強,還能夠實現跟計算機進行通信,更加適用于開機并網模擬系統。
參考文獻
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關鍵詞:單片機 4×4鍵盤 LCD1602
中圖分類號:TN43 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(b)-0159-03
Design and Simulation of the Calculator Based on STC89C52
Song Huichao
(College of Physics and Electronic Information, Inner Mongolia University for Nationalities,Tongliao Inner Mongolia,028000,China)
Abstract:Single chip microcomputer has the advantages of small size,strong control function,low power consumption,strong adaptability to environment,flexible and easy to use.It has been widely used in various fields.This paper presents a design scheme of high precision calculator based on Single chip microcomputer.Control system is STC89C52 microcontroller.Operation process and results are displayed in the LCD1602 LCD screen.The key module is composed of 4*4 keyboard which is used to simulate the 0-9 and add,subtract,multiply,divide,reset button. Software program is written in C language and compiled by C51 Keil and verified by Proteus simulation.
Key words:Single chip microcomputer;4×4 keyboard;LCD1602
計算器是人們生活中最常見的工具之一,隨著科技的迅猛發展,計算器的功能越來越強大,對精度的要求也越來越高。以往利用單片機開發設計計算器,大多只能實現較簡單的加減乘除運算[1],且僅限于整數運算。該文通過C語言編程,設計了一種可以實現32位浮點數運算的高精度計算器,除了基本四則運算外,可以進行小數運算、負數運算,結果保留到小數點后5位,大數量的運算結果以科學計數法形式給出,運算過程通過LCD1602液晶屏顯示,利用清屏鍵可以隨時清除顯示。
1 系統硬件設計
基于單片機設計的計算器應具有高精度運算及結果顯示的功能。其中,4×4鍵盤用于數據輸入[2],LCD液晶顯示則可以分兩行顯示運算過程及最終結果。系統框圖如圖1所示。
下面對硬件模塊進行簡單說明,各模塊與單片機的具體連接請參見圖2系統硬件電路圖。
控制芯片STC89C52是STC公司生產的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系統內可編程Flash存儲器。STC89C52使用經典的MCS-51內核,但做了很多的改進使得芯片具有傳統51單片機不具備的功能。
LCD1602是常用的液晶芯片,此處選用能同時顯示兩行,每行各16個字符的屏幕規格。VSS為地電源,VDD接5V正電源,VEE為液晶顯示器對比度調整端。8位雙向數據線D0~D7接單片機P0口。由于P0口常用作數據總線且內部無上拉電阻,此處需外接10K電阻增加驅動能力。控制端RS、R/W、E分別與單片機P2.5、P2.6、P2.7口相連,用來控制1602的讀寫狀態。
4×4鍵盤又稱為行列式鍵盤,它是4條I/O線作為行線,4條I/O線作為列線組成的鍵盤,在行線和列線的每一個交叉點上設置一個按鍵[3],這種結構可以有效地提高單片機系統中I/O口的利用率。4條行線分別接單片機P1.3~P1.0,4條列線接單片機P1.4~P1.7,每位按鍵對應的功能可參見圖2系統硬件仿真圖。
2 系統軟件設計
通過下面程序可以看出主函數main()中所調用的部分子程序,分別實現LCD初始化、鍵盤掃描、字符顯示等功能。
void main()
{ init() //初始化LCD
LCD_dsp_string(4,0,”Hello!”); //顯示字符串“Hello!”
key_scan(); //鍵盤掃描程序
LCD_dsp_char(); //顯示字符子程序
…… //算數運算
LCD_dsp_string(0,1,temp); //在第二行第一個位置顯示運算結果
write_com(0x01); } //清屏
除此之外,LCD1602.c作為液晶顯示程序,內部定義了1602初始化函數init()、忙閑判斷函數check(),讀寫控制函數write_com()與write_data()、顯示字符LCD_dsp_char()及字符串函數LCD_dsp_string()等。key_scan.c為鍵盤掃描程序,根據矩陣鍵盤的原理,通過讀取P1口狀態來確定按鍵位置并將對應值返回主程序[4]。
3 仿真及結果分析
硬件和軟件設計分別利用Proteus與Keil集成開發環境實現。C語言程序代碼由Keil編寫并編譯,將產生的可執行文件加載到Proteus中[5],實現仿真功能。
系統仿真總體電路圖如圖2所示,系統啟動后屏幕上顯示歡迎信息“Welcome!”。具體結果演示如圖3所示,計算器可以進行較高精度的加減乘除運算,支持小數運算,結果保留到小數點后5位,其中,圖3(a)為大數量的加法運算,結果用科學記數法顯示;圖3(b)為減法運算,結果為負數;圖3(c)和圖3(d)分別為乘法、除法運算,結果均保留到小數點后5位。
4 結語
該文利用STC89C52單片機做主控芯片,完成了高精度計算器的設計,實現加減乘除等基本運算功能的同時,提高了運算精度,支持負數運算及小數運算。4×4交叉按鍵電路用作數據輸入模塊,通過8條I/O線與單片機相連,液晶屏電路做為輸出顯示模塊,隨時顯示運算過程。軟硬件系統經過proteus仿真驗證,實現了所有預設功能,具有很強的實用性,對學習單片機系統有一定的幫助。
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[3] 徐昆良.基于AT89S52單片機的簡易計算器設計與仿真[J].電腦知識與技術,2015,11(16):211-212.
1系統電路設計與實現
本系統主要由STC89C52、飛思卡爾系列單片機K60、GSM通信模塊、傳感檢測模塊機電機控制模塊等部分組成。控制部分本設計中采用雙CPU的設計方案,分別用飛思卡爾公司的kinetis系列單片機K60和STC89C5C單片機。K60單片機主要用來采集傳感器數據和控制舵機。STC89C52單片機主要是用來控制GSM發送短信息以及驅動步進電機STC89C52RC是一款高性能、低損耗的8位可編程微控制器,512字節的RAM、8K字節FLASH、32位雙向IO口、全雙工串行口、3個16位定時器/計數器,基友EEPROM及看門狗功能。同時,具有在線編程的功能,可是讓使用者方便調試程序的可行性。ISP(在系統可編程)/IAP(在應用可編程),無需專用編程器,無需專用仿真器,可通過串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下載用戶程序,數秒即可完成一片。在正常使用是P0口需要接上拉電阻,這時候P0口為準雙向IO口。STC89C52RC的P3口比較特殊,它既可以當做通用IO口來使用也可以采用其第二功能來使用。K60單片機是一款高速、高性能、低損耗的微控制器,該單片機是飛思卡爾公司推出Kinetis系列微處理器的一種,該系列微處理器是以ARMCORTEXM4為核心的32位微處理器。Kinetis系列微處理器基思卡爾公司先進的閃存技術(TFS)和先進的Flex存儲功能,可以達到超過1000萬次的擦寫,該系列單片機具有非常強大的數據處理能力、該單片機擁有眾多的引腳,并且很多引腳都具有復用引腳,可以通過配置寄存器來實現相應的功能,大致可以分為通用IO口(GPIO)模塊、定時器模塊、異步串行通信模塊、模擬量(A)和數字量(D)相互轉換模塊、SPI模塊、I2C模塊、CAN等模塊。圖2為K60單片機及接口電路。通信模塊GSM模塊是集射頻信號和基帶信號于一體的通信傳輸模塊,特別適合遠距離數據傳輸、該模塊符合標準通信傳輸協議、通過AT指令可以實現短信傳輸、撥打電話等服務。本系統采用TC35模塊來實現收發短信,以此來實現終端的控制,達到智能控制的目的本系統中TC35模塊通過串口與單片機連接,其接口電路如圖2所示。TC35模塊的TXD、RXD通過RS23與STC89C52RC單片機的RXD、TXD連接,以此來實現通過單片機來控制短息收發來達到遠程控制和報警的目的。GSM模塊與單片機連接,進行串口通信,GSM模塊的TXD、RXD分別與單片機的RXD、TXD相連,并且經過電平轉換,電平轉換有MAX232進行。在GSM模塊與單片機連接時要等待一段時間,GSM模塊注冊完成后,單片機才能通過程序來控制GSM模塊發送短信,在通信時要注意波特率要一致,否者通信不正常,GSM模塊不能正常發送短信。執行部分檢測部分主要由MQ-2煙霧傳感器、MQ-7一氧化碳傳感器、火焰傳感器、雨滴傳感器、溫度濕度傳感器、ULN2003步進電機驅動芯片、紅外傳感器、MOC3041光耦、BTA16可控硅等組成。電源系統本設計采用LM2940來做5V穩壓,由于K60單片機供電電源為3.3V,所以系統設計中還要有3.3V電源,設計中采用了AMS1117穩壓芯片,電路見圖3所示。
2軟件設計
當電源上電后,程序開始初始化,各個模塊開始測量數值,單片機開始讀取各個模塊采集回來的值,并通過液晶顯示回來,比較各個模塊采集值與閥值的大小,當超過閥值時,通過GSM短信報警。其程序流程圖如圖4所示。
3總結
本設計主要采用ARM單片機和51單片機實現家居環境的智能監控,該系統可實現溫度、濕度、有毒氣體、紅外等檢測與報警功能。通過單片機與移動通信模塊實現實時監控,調試結果顯示,該系統可靠性性強,靈敏度高,成本較低。有較好的市場應用前景。
作者:寧仁霞 楊寒
整個系統由放在各個景點位置負責發送編碼信息的無線射頻基站和游客手持的便攜式電子導游機組成,無線射頻基站預先設置為唯一的編號,放置在景區內需要講解的地方,并持續發送編碼信息。當游客所攜帶的電子導游機進入到無線射頻基站所覆蓋的區域后,身上攜帶的電子導游機內的預置應用處理程序就會根據接收到的編號信息自動從SD卡中尋址并調出相應的MP3格式的語音文件,再由MP3模塊對該語音文件進行解碼,并輸出到語音播放模塊,播放該景點的語音信息{2}。當游客在景區內變化場所時,電子導游機會根據接收到的相應的編碼調用不同的語音文件。整個系統的研發內容主要分為以下兩大部分:(1)基于STC89C52RC單片機和2.4G無線射頻收發芯片nRF24L01的無線射頻基站研發。(2)基于STC89C52RC單片機、2.4G無線射頻收發芯片nRF24L01和BAT系列高保真MP3模塊的電子導游機研發。
2系統硬件設計和實現
為了更好的實現系統的功能需求,同時降低研發難度和成本,整個系統的硬件設計遵循三條基本原則:(1)采用軟件設計與硬件設計相結合的方法,對系統的硬件電路進行優化;(2)模塊化設計,功能擴展靈活;(3)可靠性高、抗干擾能力強。考慮到無線射頻基站和電子導游機都用到RF無線射頻收發一體芯片,為了降低研發難度和成本,無線射頻收發采用nRF24L01芯片設計成一個獨立模塊,可以被無線射頻基站和電子導游機共用。
2.1電子導游機
電子導游機主要包括:nRF24L01無線接收模塊、操作鍵盤模塊、MP3模塊、單片機主控模塊、電源模塊、液晶顯示模塊、語音播放模塊和SD卡存儲模塊等結構模塊。單片機主控模塊是控制核心,由STC89C52單片機、時鐘電路、電源等組成,主要控制nRF24L01無線接收模塊接收射頻基站發射的編號信息,并將編號信息轉換成地址信息,對SD卡存儲模塊的主芯片進行尋址,發送指令給MP3模塊,由MP3模塊將預先存儲在SD卡上相應地址中的音頻文件硬件解碼為數字音頻信號,并傳送到語音播放模塊進行播放。STC89C52單片機是一種低功耗、高性能的cmos8位微控制器[1]。
2.2無線射頻基站
無線射頻基站主要包括:nRF24L01無線發送模塊單片機、主控模塊、電源模塊等結構模塊。其中,單片機主控模塊同樣由STC89C52單片機和電路構成,主要控制nRF24L01無線發送模塊發送景點唯一編碼信息;在軟件設置時,只要將nRF24L01的通信模式設置為TX,就可以使nRF24L01處于發送狀態。
3系統軟件設計
整個系統的軟件設計包括無線射頻基站軟件和電子導游機軟件設計,兩者的流程圖分別如圖5、圖6所示。無線射頻基站充電后,首先設備初始化,配置nRF24L01寄存器,將nRF24L01設置為TX模式,持續發射對應景點的編碼信號。在發射信號時,工作狀態的指示燈以發射頻率閃爍。電子導游機在初始化之后一直處于MP3模式,當游客按下模式選擇鍵S1后,導游機進入導游狀態,等待接收編碼信息,如果接收到,將編碼信息轉換成相應的地址信息,由MP3模塊將存儲在SD卡上的MP3音頻信號進行解壓,傳送到語音播放模塊,并將相應的信息在LCD上顯示。
【關鍵詞】STC89C52;照明系統;光敏檢測
Abstract:In accordance with the requirement of stairs lighting,the smart lighting system is designed based on the MCU of STC89C52.In this system, the light intensity will be generated by photosensitive sensor,and the people will be detected by pyro-electric infrared sensor.The detection signal will be transmitted to the microcontroller that can be processed directly by MCU,and LED power can control the LED light automatically by the different duty ratio of PWM signal.Finally,the purpose of the lighting energy conservation control can be realized.
Key words:STC89C52;lighting system;photosensitive detection
目前公共場所照明用電浪費現象仍十分嚴重,尤其照明場所多的現代建筑。目前,高層建筑樓道多是封閉的,沒有窗戶,需要24小時亮燈,為了節約用電,物業管理多采用低功率的燈具,樓道非常昏暗,影響人們的正常使用。為了改善封閉環境下人們的舒適度,本設計采用熱釋電紅外傳感器、光敏傳感器和可調光的LED燈具,當人在樓道范圍內時,自動提高LED燈具的亮度;當人離開時,自動降低LED燈具的亮度,以達到節能的目的。
1.系統設計
本系統以樓道內人員多少和樓道亮度作控制核心的輸入信號,通過光亮度傳感器和紅外線人體檢測傳感器來收集樓道環境信息,將收集到的信息進行處理后發送給單片機。單片機根據處理結果輸出相應的控制信號,控制信號發送到LED燈的電源,從而控制燈的亮度。該控制系統能自動檢測樓道中有無人員,當有人在時,樓道內LED燈的亮度提高到環境要求,增加人的舒適性;當沒有人時,為節約能源,降低LED燈的亮度,這樣也有利于提高燈具的使用壽命。系統的結構,如圖1所示。
圖1 系統結構圖
2.系統硬件設計
2.1 處理器的選擇及功能
智能控制系統的核心是處理器。隨著微電子技術的不斷發展,現有的微處理器有51單片機、ARM、CC2530等多種,根據系統的整體功能要求,考慮芯片的功耗、功能、價格和模塊等因素,選用STC89C52單片機作為處理器[1]。該處理器配合簡單的電路就能夠輸出PWM信號、0~10V模擬信號,具有多個定時器及32個I/O口,可以勝任對該系統的控制。
2.2 LED電源的選擇及功能
LED的電源有多種,但電源功能較單一,且多已模塊化、標準化。常見的LED電源調光有四種:分別是1~10V控制信號(D型)、PWM控制信號(P型)、可調電阻調光(R型)及時控調光(T型),如圖2所示。本文選用PWM調光控制方式,帶有PWM模式調光的LED驅動電源,可以直接與單片機的I/O口相連,簡化硬件設計。
圖2 LED四種調光方式
2.3 熱釋電紅外傳感器
熱釋電紅外線傳感器主要是由一種高熱電系數的材料制成的探測元件[2]。每個傳感器內含有一個或兩個探測元件,并將兩個探測元件以反極性串聯,以抑制由于自身溫度升高而產生的干擾。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離,一般在探測器的前方裝設一個菲涅爾透鏡,該透鏡可通過光的波長范圍為7~10微米,正好適合于人體紅外輻射的探測。探測元件將探測到的紅外輻射轉變成微弱的電壓信號,經濾波、放大處理后,接入單片機的中斷引腳,作為外部中斷源,當檢測到樓道內有人時,會產生一個中斷信號,供單片機處理。
2.4 光敏傳感器
光敏傳感器主要由光敏電阻和放大電路構成,它能感應光線的明暗變化,輸出電信號。當完全遮住光敏電阻,即光敏電阻無光線照射時,所呈現的電阻值稱為暗電阻,電路輸出電壓接近電源電壓。當光敏電阻在光照射時,所呈現的電阻值稱為亮電阻,電路輸出電壓接近0。該信號接入單片機輸入口,并執行相應的控制命令。
3.系統軟件設計
主程序的流程設計如圖3所示,首先,系統進行初始化,之后可以通過檢測樓道周圍的光照度與系統的設定值進行比較,通過PWM控制信號將LED燈的亮度調至系統設定亮度。當有人進來時,通過熱釋電紅外傳感器使系統產生中斷,中斷程序中,通過調整PWM的占空比將LED燈的亮度調至給定值,燈具亮30秒后,自動恢復到樓道無人時系統所設定的亮度。控制程序在KEIL51平臺下采用C語言來編寫,在其編寫過程中,利用PROTEUS仿真軟件對程序進行調試[3]。
圖3 主程序流程圖
4.結論
本文應用熱釋電紅外傳感器、光敏傳感器和可調光的LED燈具及單片機控制技術,設計出樓道智能照明節能系統,該系統可有效解決樓道照明采用傳統燈具存在的諸多缺點,同時能提高樓道照明的舒適性,還達到了節能的目的。本系統簡單易學,施工方便,性價比高,可廣泛應用于生活中,具有很好的應用前景。
參考文獻
[1]蔡朝洋.單片機控制練習與專題制作[M].北京:北京航空航天大學出版社,2006.
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[3]蔡朝洋.單片機原理與實踐指導[M].北京:中國電力出版社,2008.
關鍵詞:單片機;電子鐘;秒表;DS12C887
1 引言
電子鐘已成為人們日常生活中必不可少的物品,廣泛用于個人家庭以及車站、碼頭、劇院、辦公室等公共場所,給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來極大的方便。隨著技術的發展,人們已不再滿足于鐘表原先簡單的報時功能,希望出現一些新的功能,諸如日歷的顯示、跑表功能、重要日期倒計時顯示,氣溫監測等,以帶來更大的方便,而所有這些,又都是以數字化的電子時鐘為基礎的。因此,研究實用電子鐘及其擴展應用,有著非常現實的意義,具有很大的實用價值。
2 系統方案設計
2.1 主控單元方案選擇
STC89C52是一種低損耗、高性能、CMOS八位微處理器,片內有4k字節的在線可重復編程快擦快寫程序存儲器,能重復寫入/擦除1000次。它與MCS-51系列單片機在指令系統和引腳上完全兼容,不僅可完全代替MCS-51系列單片機,而且能使系統具有許多MCS-51系列產品沒有的功能。STC89C52可構成真正的單片機最小應用系統,縮小系統體積, 增加系統的可靠性,降低了系統成本。因此,本設計主控芯片采用STC89C52。
2.2顯示方案選擇
方案一:普通LED數碼管顯示。最簡單最容易操作的顯示方法。采用8段數碼管既經濟實惠,效果也比較好,但是本次設計需要的顯示數據比較多,此時數碼管顯示就顯得捉襟見肘了。
方案二:LCD1602液晶顯示。可以較為清晰的顯示出字母和數字,顯示效果出眾,可以方便與單片機進行通信。1602液晶提供了2行16列的顯示范圍,足夠顯示年月日星期以及時間了。
方案三:點陣式LCD12864顯示,這種顯示器操作最為復雜,指令繁多,但是顯示效果最好,不僅可以顯示數字,字母,還可以顯示漢字,圖形等。
比較上述方案,我們選擇方案二。原因有幾點:需要顯示2行字母及數字;價格實惠;最容易操作控制。
2.3 時鐘信號來源方案選擇
電子鐘的時鐘信號的來源一般有兩種:單片機提供和時鐘芯片提供。這兩種時鐘信號各有其利弊。
采用單片機提供的方案電路結構簡單,程序編寫方便,但由于不同單片機工作的時鐘頻率不同程序的移植性不強,時鐘的精度不高,一般還需占據單片機的一兩個定時計數器,在系統設計時占用了寶貴資源。采用時鐘芯片提供的方案雖然電路復雜一些但具有很高的時鐘精度和程序的可移植性。通過比對本設計采用了時鐘芯片DS12C887來提供時鐘信號。
2.4 供電方案選擇
方案一:使用7805穩壓芯片搭建220V轉5V VCC電路。這種方法容易實現但是電路較復雜,且有可能電壓不穩等情況。
方案二:受MP3設備充電器的啟發,使用USB為電路提供5V電壓。這種方案只需要一個USB母口即可。
考慮上訴方案,我們選擇方案一,因為USB接口雖然簡單,但是在沒有電腦的地方就無法使用,焊接一個直流穩壓電源既方便簡單,又能鍛煉動手能力。
3 系統實現電路
本時鐘采用 AT89S52 單片機作為系統的控制核心。時鐘功能采用單片集成的時鐘芯片 DS12887 來實現,顯示模塊采用液晶顯示,可以顯示時間、日歷及鬧鈴提示信息,有著智能化的人機界面。功能選擇及相關設置通過按鍵實現,此外,本時鐘還增加了氣溫監測功能,通過溫度傳感器實現。 由于使用了單片機,整個系統可編程,系統的靈活性大大增加了。另外,本方案可以方便的實現其他功能的擴展。
圖1 系統硬件電路圖
4 總結
通過搭建硬件電路以及相應的軟件設計構造了電子鐘系統,實際調試驗證了該系統的準確性以及可行性。
參考文獻:
[1] 龍威林等,《單片機應用入門》,化學工業出版社。
[2] 康光華,《電子技術基礎》,高等教育出版社
[3] 袁小平,《電子技術綜合設計教程》,機械工業出版社
【關鍵詞】單片機 四旋翼 航拍
1 引言
隨著自動化技術的日益發展,國內外對四旋翼飛行器技術的研究越來越成熟,本應用是對于農林植物樣本的檢測,四旋翼飛行器除了基本的飛行功能之外還增加了利用溫濕度傳感器測量農林樣本的溫濕度,增加攝像功能,能夠檢測樣本的長勢,病蟲草害分布等較為全面的信息,地面站可以通過四旋翼飛行器攜帶的無線發射端對四旋翼飛行器進行航線規劃,z在要求的地點通過傳感器采集溫濕度與攝像數據,由無線發射模塊發射,地面接收端通過RS232串口將數據傳輸到計算機。
2 硬件設計
2.1 STM32模塊
為了能夠對四旋翼飛行器進行良好的控制,需要設計一個高性能的飛行控制模塊,因此控制芯片必須滿足響應及時、處理能力強、可靠性高等基本要求,即能夠快速地響應處理控制信號與傳感器信號,并能快速實現控制器的算法。
本文采用了STM32F103系列中等容量增強型微控制器,STM32系列微控制器采用ARM32位的Cortex-M3內核,該內核是ARM公司專為低功耗領域設計的,其優點是低成本、高性能,從而采用低功耗元件從而延長飛行時間,最高可達72MHz運行頻率頻率,可以進行復雜的運算如單周期懲罰和硬件除法,具有80個快速GPIO接口,可以映射到各個外部中斷向量,并且能夠接收5V的信號,還具有多個定時器、通信接口,其中包括2個IIC接口,2個SPI接口,3個USERT接口以及CAN接口和USB接口等,能夠滿足飛行控制模塊的基本需求。
2.2 STC89C52單片機
本模塊采用STC89C52單片機作為姿態信息處理器。單片機基本系統由最小系統與信號I/O口組成,最小系統包括晶振、電源、復位電路。有了以上三塊,單片機就能夠正常工作了。用單片機作為傳感器的控制核心,可以接收到各個傳感器的輸入信號,并能夠通過無線發射端將溫度傳感器、濕度傳感器和攝像頭的信號傳送給地面計算機。
四旋翼飛行器的控制系統的主控芯片是STM32芯片,處理飛行器的控制算法部分,另一片是STC89C52,主要功能是傳感器信號采集和姿態信息處理以及數據的傳輸。兩板之間以串口傳輸到主控板上,以便于主控板能夠具有姿態反饋控制,形成一個閉環反饋系統。
2.3 陀螺傳感器
本文采用的是L3G4200D低功率三軸角速度傳感器, L3G4200D有兩種數字的輸出接口IIC/SPI,該陀螺傳感器具有16比特率的數據輸出和性價比高、體積小等特點。
2.4 加速度計
ADXL345是一款三軸低功率加速度計,其體積小,功耗低,并能檢測多種運動狀態,通過對比對應軸上的加速度與設置是否存在差異來判別是否運動。并能夠檢測出來任意方向的單振和多振。還可以檢測是否在自由落體的掉落狀態。處理器通過中斷方式讀取數據,為了盡可能提高測量精度,在器件電源處應多使用電容來進行去耦處理。
2.5 溫度濕度傳感器
DHT11數字溫濕度傳感器采單總線數據格式,節省I/O端口,其采樣周期為1s,其1個管腳與單片機接口連接,可以與單片機進行雙向數據傳輸。通過89C52單片機發送控制信號給傳感器進行數據采集,將溫濕度模擬信號轉化為數字信號傳送給單片機,最終發射到地面計算機站。
2.6 攝像模塊
本文選擇悅翔FPV攝像頭。圖像清晰細膩,色彩逼真,照度低,寬電壓,圍攻好,換動態。工作電壓:DC12V(寬電壓,實測可以7.5-13V正常工作),工作電流:70mA,工作溫度:-20-60
2.7 電機選型
本文采用朗宇A2216無刷電機作為四旋翼飛行器的驅動電機。主要考慮了電機的KV值、驅動功率、和重量的綜合因素。KV值表示的是無刷電機空轉增加的轉速值與輸入電壓的關系。通過實驗發現當四旋翼飛行器采用KV值為1000左右的無刷電機驅動螺旋槳時效率較高。
2.8 電機驅動選型
本四旋翼飛行器采用無刷電機驅動,需要選用配套的無刷電機驅動器,無刷電機驅動器電路較復雜并且是三相電機,需要選擇最大電壓大于11V,最大電流大于13A的驅動器,由于該無刷電機最大功率大,需要選用散熱性好的驅動器來降低發熱量。本文選用好盈天行者無刷電調,其品質優異并且價格低廉。
2.9 電源模塊
本設計中使用3種電源:11V、5V、3.3V。11V用來給電機驅動供電;5V給80C52紋機供電;3.3V給STM32F103系列的微控制器、L3G4200D三軸角速度傳感器模塊、ADXL345加速度計模塊、DHT11數字溫濕度傳感器供電。采用78L05線性穩壓芯片將11.1V的航模電壓降到5V,然后用TI公司推出的TPS7333將5V電源降壓得到3.3V。
2.10 無線通信模塊
本文采用的是nRF24L01無線傳輸模塊,其工作在2.4GHz-2.5GHz的通用ISM頻段。傳輸速率可達1-2Mbps,傳播距離為5-1000m,并具有功耗低、成本低、尺寸小的特點。在發射模式下發送-6dBm時電流消耗為9mA,接收模式時為12.3mA,功耗最低。具有CRC校驗和內置完整通信協議,還具有自動應答與自動重發的功能,通過SPI接口完成通信,連接到單片機,完成傳輸過程。
3 軟件設計
如圖1、2所示。
4 總結
本系統的設計以STM32單片機與STC89C52單片機為控制核心,利用了多種類型傳感器,將各種軟硬件相結合。本系統能實現如下功能:四旋翼能夠平穩起動,按照要求的軌跡進行飛行,穩定降落。四旋翼在飛行中能夠傳回溫度濕度信息,將攝像頭采集到的畫面通過通訊傳輸給顯示器。
參考文獻
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關鍵詞:大棚;單片機 STC89C52;實時;傳感器;遠程監控
為了解決如何提高農業的生產效率、農產品質量以及能源節約等方面的因素,人們常常在農業生產當中采取現代技術進行溫濕度的監測、數據顯示、信息存儲以及實時監控等,由于無線傳輸具有監測范圍廣,布線方便,成本低等優點,因此成為人們溫濕度采集和控制的首選。
1 方案設計
系統核心處理器采用的是宏晶公司生產的STC89C52單片機,數據傳感器進行檢測溫室內的溫度、濕度、光照等,采集的數據經由I/O接口和RS-232傳輸到單片機中,單片機對數據進行一系列的處理之后將其存儲,然后再將存儲的數據通過短信方式發送到用戶手機里。系統總框圖如圖1所示。
圖1 系統總體框圖
Fig1.Block diagram of the whole system
2硬件系統設計
2.1 主控制部分
STC89C52 單片機為系統的主控芯片,傳感器將采集到的溫度、濕度采集信號通過單片機處理后輸送給顯示器機,有顯示器顯示實時的溫濕度,如果采集的的信號數值超過額定值,單片機會發出報警信號。通過解除按鈕解除報警。
2.2 采集器的詳細設計
數據采集即是通過一定的測量設備,將溫濕度,壓力,速度等模擬量轉換成數字信號,然后再將轉換的數字信號通過處理設備將其顯示,處理,記錄和傳輸的傳輸過程。那么,“數據采集系統”即是實現這個過程的系統。數據采集系統如圖2所示。
2.3 遠程通信模塊的設計與實現
如圖3所示,將溫濕度數字傳感器采集外界溫濕度值送入到單片機中,然后由單片機對其進行編程,本系統采用了德國西門子公司推出的TC35短信模塊,該模塊的特點是通訊不能直接與RS-232連接,所以要通過串口芯片MAX232的電平轉換,方能與單片機連接。
3 主程序模塊設計
主程序模塊的設計實現是整個測控系統中最重要的環節,它的主要功能是調用各種數據處理子程序和實現系統的自檢,實現系統的初始化。主程序也是系統中最重要的程序,它是順序執行的多分支無限循環程序,各參數的測試和控制都在子程序中進行的。主程序程序框圖如圖4所示。
圖4 主程序流程圖
Fig5.The main program flow chart
4 結論
基于單片機的大棚溫濕度遠程測控系統是測控通信研究的關鍵技術,對全新的數字傳感器進行了分析和設計,用以實現串口通訊和網絡傳輸的雙重配置。實現了對當前農業溫室測控技術的更新,同時,遠程測控也為人們的現代家庭生活提供更加舒適的條件。
參考文獻
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