avr單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、avr單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)【篇一：基于avr單片機(jī)的電子秤畢業(yè)設(shè)計(jì)】摘要電子秤是將檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理、數(shù)字技術(shù)等技術(shù)綜合一體的現(xiàn)代新型稱重儀器。它與我們?nèi)粘Ｉ罹o密結(jié)合成為一種方便、快捷、稱量精確的工具，廣泛應(yīng)用于商業(yè)、工廠生廠、集貿(mào)市場、超市、大型商場、及零售業(yè)等公共場所的信息顯示和重量計(jì)算。電子稱主要以單片機(jī)作為中心控制單元，通過稱重傳感器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，在配以鍵盤、顯示電路及強(qiáng)大軟件來組成。電子稱不但計(jì)量準(zhǔn)確、快速方便，更重要的自動(dòng)稱重、數(shù)字顯示，對人們生活的影響越來越大，廣受歡迎。本系統(tǒng)針對電子稱的自動(dòng)稱重、數(shù)據(jù)處理等進(jìn)行了設(shè)計(jì)和制作。為了闡明用單片機(jī)是如何對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行

2、處理，對數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)換、計(jì)算問題進(jìn)行了研究，討論了單片機(jī)控制系統(tǒng)中關(guān)鍵的計(jì)算問題。本文在給出智能電子稱硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了電子稱的軟件控制方法。單片機(jī)控制的電子稱結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，深受人們的喜愛，本文將對此進(jìn)行詳細(xì)討論。關(guān)鍵詞：電子稱；單片機(jī)；稱重傳感器abstractintelligentelectronicscaleisthedetectionandconversiontechnology,computertechnology,informationprocessing,digitaltechnology,anintegratedmoderntechnologyofnewwei

3、ghingequipment.itiscloselyintegratedwithourdailylivesintoaconvenient,fast,precisionweighinginstrument,widelyusedincommercial,planthealthplant,countrymarkets,supermarkets,shoppingmalls,andretailandotherpublicplaces,elligentelectronicssaidthekeytoscmasthecentralcontrolun

4、it,throughtheweighingsensoranalog-digitalconversionunit,intheaccompaniedkeyboard,displaycircuitandpowerfulsoftwaretocomponent.saidnotonlyaccuratemeasurementoftheelectronic,fastandconvenient,moreimportantly,automaticweighing,elligentelectronicssaidthataseasyt

5、ocarry,easytouse,theimpactonpeopleslivesmoreandmore.thissystemisknownfortheelectronicautomaticweighinganddataprocessingofresearch.toillustratehowtousethemcuissamplingdataprocessing,dataacquisitionandconversion,computationalproblemsstudied.discussthekeyscmsystemcalculation.thispaperpresentedthehardwa

6、redesignofintelligentelectronicsthat,basedondetailedanalysisoftheelectroniccontrol,saidthesoftware.asthestructureofmicroprocessorcontrolledelectronicsthatsimple,lowcostandverypopular,thiswillbediscussedindetail.keywords:electronicscale;mcu;loadsensor第一章緒論1.1引言在我們生活中經(jīng)常都需要測量物體的重量，于是就用到秤，但是隨著社會(huì)的進(jìn)步、科學(xué)的發(fā)

7、展，我們對其要求操作方便、易于識(shí)別。隨著計(jì)量技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)純機(jī)械結(jié)構(gòu)的桿秤、臺(tái)秤、磅秤等稱量裝置逐步被淘汰，電子稱量裝置電子秤、電子天平等以其準(zhǔn)確、快速、方便、顯示直觀等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到人們的青睞。電子秤向提高精度和降低成本方向發(fā)展的趨勢引起了對低成本、高性能模擬信號處理器件需求的增加。通過分析近年來電子衡器產(chǎn)品的發(fā)展情況及國內(nèi)外市場的需求，電子衡器總的發(fā)展趨勢是小型化、模塊化、集成化、智能化；其技術(shù)性能趨向是速率高、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；其功能趨向是稱重計(jì)量的控制信息和非控制信息并重的智能化”功能；其應(yīng)用性能趨向于綜合性和組合性。1.2選題背景和意義稱重技術(shù)自古以來就被人們

8、所重視，作為一種計(jì)量手段，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、科研、交通、內(nèi)外貿(mào)易等各個(gè)領(lǐng)域，與人民的生活緊密相連。電子秤是電子衡器中的一種，衡器是國家法定計(jì)量器具，是國計(jì)民生、國防建設(shè)、科學(xué)研究、內(nèi)外貿(mào)易不可缺少的計(jì)量設(shè)備，衡器產(chǎn)品技術(shù)水平的高低，將直接影響各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高。稱重裝置不僅是提供重量數(shù)據(jù)的單體儀表，而且作為工業(yè)控制系統(tǒng)和商業(yè)管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，推進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和管理的現(xiàn)代化，它起到了縮短作業(yè)時(shí)間、改善操作條件、降低能源和材料的消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及加強(qiáng)企業(yè)管理、改善經(jīng)營管理等多方面的作用。稱重裝置的應(yīng)用已遍及到國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。電子秤是稱重技

9、術(shù)中的一種新型儀表，廣泛應(yīng)用于各種場臺(tái)。電子秤與機(jī)械秤比較有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低、實(shí)用價(jià)值強(qiáng)、維護(hù)方便等特點(diǎn)，可在各種環(huán)境工作，重量信號可遠(yuǎn)傳，易于實(shí)現(xiàn)重量顯示數(shù)字化，易于與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。例如標(biāo)簽秤在超市中的應(yīng)用已經(jīng)是耳聞目睹的了。一張小小的標(biāo)簽包含著：品名、價(jià)格、重量等，一一列表在這小小的電子標(biāo)簽上。標(biāo)簽機(jī)的使用大大加快了銷售速度，也方便了顧客。頂尖條碼標(biāo)簽稱有著許多卓越的特點(diǎn)，以太網(wǎng)功能使管理更加方便。因此，稱重技術(shù)的研究和衡器工業(yè)的發(fā)展各國都非常重視。50年代中期電子技術(shù)的滲入推動(dòng)了衡器制造業(yè)的發(fā)展。60年代初期出現(xiàn)機(jī)電結(jié)合式電子衡器以來，隨

10、著時(shí)代科技的迅猛發(fā)展，微電子學(xué)和計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代電子技術(shù)的成就給傳統(tǒng)的電子測量與儀器帶來了巨大的沖擊和革命性的影響。經(jīng)過40多年的不斷改進(jìn)與完善，衡器技術(shù)也在不斷進(jìn)步和提高。從世界水平看，衡器技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段，從傳統(tǒng)的全部由機(jī)械元器件組成的機(jī)械稱到用電子線路代替部分機(jī)械元器件的機(jī)電結(jié)合秤，再從集成電路式到目前的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電子計(jì)價(jià)秤。我國電子衡器從最初的機(jī)電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型?，F(xiàn)今電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得到了新發(fā)展：電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展；計(jì)量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展；測量特點(diǎn)從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展。常規(guī)的測試儀器儀表和控制裝置被更先進(jìn)的智能儀

11、器所取代，使得傳統(tǒng)的電子測量儀器在遠(yuǎn)離、功能、精度及自動(dòng)化水平定方面發(fā)生了巨大變化，并相應(yīng)的出現(xiàn)了各種各樣的智能儀器控制系統(tǒng)，使得科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用工程的自動(dòng)化程度得以顯著提高。1.3國內(nèi)外電子秤發(fā)展及成果隨著第二次世界大戰(zhàn)后的經(jīng)濟(jì)繁榮，為了把稱重技術(shù)引入到生產(chǎn)工藝過程中去，對稱重技術(shù)提出了心動(dòng)要求，希望稱重過程自動(dòng)化，為此電子技術(shù)滲入衡器制造業(yè)。在1954年使用了帶新式打印機(jī)的傾斜式秤，其輸出信號能控制商用結(jié)算器，并且用電磁鐵機(jī)構(gòu)與人工操作的按鍵與辦公機(jī)器聯(lián)用。在1960年開發(fā)出了與衡器相聯(lián)的專門稱重值打印機(jī)。當(dāng)時(shí)帶電子裝置的衡器其稱量工作是機(jī)械式的，但與稱量有關(guān)的顯示、記錄、遠(yuǎn)傳式控制器等功能

12、是電子方式的。電子稱的發(fā)展過程與其他事物一樣，也經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、又粗糙到精密、由機(jī)械到機(jī)電結(jié)合再到全電子化、由單一功能到多功能的過程。特別是近30年以來，工藝流程中的現(xiàn)場稱重、配料定量稱重、以及產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測等工作，都離不開能輸出信號的電子衡器。這是由于電子衡器不僅給出質(zhì)量或重量信號，而且也能作為總系統(tǒng)中的一個(gè)單元承擔(dān)著控制和檢驗(yàn)功能，從而推進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)和貿(mào)易交往的自動(dòng)化和合理化。近年來電子稱已愈來愈多地參與到數(shù)據(jù)的處理和控制過程中?，F(xiàn)代稱重技術(shù)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)已經(jīng)成為工藝技術(shù)、儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、預(yù)包裝技術(shù)、收貨業(yè)務(wù)及商業(yè)銷售領(lǐng)域中不可或缺的組成部分。隨著稱重傳感器各項(xiàng)性能的不斷突破，為電子稱的發(fā)展奠定了

13、基礎(chǔ)，國外如美國、西歐等一些國家在20世紀(jì)60年代就出現(xiàn)了0.1%稱量準(zhǔn)確度的電子稱，并在70年代中期約對75%的機(jī)械稱進(jìn)行了機(jī)電結(jié)合式改造。我國的衡器在20世紀(jì)40年代以前還全是機(jī)械式的，40年代開始發(fā)展了機(jī)電結(jié)合式的衡器。50年代開始出現(xiàn)了以稱重傳感器為主的電子衡器。80年代以來，我國通過自行研究引進(jìn)消化吸收和技術(shù)改造。已由傳統(tǒng)的機(jī)械式衡器步入集傳感器、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與一體化的電子衡器發(fā)展階段。目前，由于電子衡器具有稱量快、讀數(shù)方便、能在惡劣條件下工作、便于與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)稱重技術(shù)和過程控制的自動(dòng)化特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、能源交通、商業(yè)貿(mào)易和科學(xué)技術(shù)等各個(gè)部門、隨著稱

14、重傳感器技術(shù)以及超大規(guī)模集成電路和微處理器的進(jìn)一步發(fā)展，電子稱重技術(shù)及其應(yīng)用范圍將更進(jìn)一步的發(fā)展，并被人們越來越重視。電子衡器產(chǎn)品量大面廣、種類繁多，從通用的各種規(guī)格的電子稱到大型的電子稱重系統(tǒng)，從單純的稱重、計(jì)價(jià)到生產(chǎn)過程檢測系統(tǒng)的一個(gè)測量控制單元，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷地?cái)U(kuò)大。根據(jù)近些年來電子稱重技術(shù)和電子衡器的發(fā)展情況及電子衡器市場的需求，電子稱的發(fā)展動(dòng)向?yàn)椋盒⌒突?、模塊化、智能化、集成化；其技術(shù)性能趨向于速率高、準(zhǔn)確度高、可靠性高；其應(yīng)用性趨向綜合性、組合性。1.4研究現(xiàn)狀1.4.1影響因素隨著科技的進(jìn)步,對電子秤的要求也越來越高。影響其精度的因素主要有:機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感器和數(shù)顯儀表。在機(jī)械結(jié)構(gòu)

15、方面，因材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的限制，會(huì)使力的傳遞出現(xiàn)誤差，而傳感器輸出特性存在非線性，加上信號放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)存在的非線性，使得整個(gè)系統(tǒng)的非線性誤差變得不容忽視。因此，在高精度的稱重場合，迫切需要電子秤能在線自動(dòng)校正系統(tǒng)的非線性。此外，為了保證準(zhǔn)確、穩(wěn)定地顯示,儀器內(nèi)部分辨率（主要是adc的分辨率）一般要比外部顯示分辨率高4倍以上,這就要求所采用的adc具有足夠的轉(zhuǎn)換位數(shù),而采用高精度的adc,自然增加了系統(tǒng)的成本。1.4.2產(chǎn)品質(zhì)量目前市場上主流的電子秤根據(jù)使用功能的不同包括以下幾個(gè)類型：電子天平、電子計(jì)數(shù)秤、電子計(jì)價(jià)秤、電子臺(tái)秤、電子吊鉤秤、定量包裝秤以及條形碼電子秤等。面對種類如此繁多

16、的電子秤，目前市場上存在許多不合格的電子秤產(chǎn)品。不合格問題主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：1、溫度試驗(yàn)項(xiàng)目不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；2、濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求；3、抗電脈沖串試驗(yàn)和抗靜電放電試驗(yàn)項(xiàng)目不合格?！酒篴vr單片機(jī)與上位機(jī)的通信系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告】摘要串口通信系統(tǒng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。利用單片機(jī)技術(shù)的串口通信系統(tǒng)以其體積小可靠性高等而被廣泛采用。本文介紹設(shè)計(jì)一種基于avr單片機(jī)與上位機(jī)的通信系統(tǒng)，以atmega16單片機(jī)為控制器，使用ds18b20溫度傳感器采集現(xiàn)場溫度，并通過rs-232串行通信接口把數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上顯示和接受電腦的監(jiān)控命令。本設(shè)計(jì)還實(shí)現(xiàn)了由電腦監(jiān)控通過atm

17、ega16控制led燈實(shí)現(xiàn)流水燈的功能。首先對系統(tǒng)所使用的atmega16單片機(jī)的性能和發(fā)展做了簡單介紹，對串口通信過程及協(xié)議作了簡單說明；同時(shí)對串口通信系統(tǒng)進(jìn)行了可行性分析；其次對串口通信的硬件、軟件進(jìn)行了一一介紹最終實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)的硬件電路。通過多次的運(yùn)行、調(diào)試、簡化修改程序，最后形成了一個(gè)完整的基于atmega16的串口通信系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：單片機(jī)串口通信atmega16ds18b20protel一緒論（一）選題背景計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊兩種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。在串

18、行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口。使不同的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通訊。rs-232-c接口（又稱eiars-232-c）是目前最常用的一種串口通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)（eia）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)尤其是單片微型機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)越來越多地采用單片機(jī)來對一些工業(yè)控制系統(tǒng)如溫度、流量和壓力等參數(shù)進(jìn)行檢測和控制。pc機(jī)具有強(qiáng)大的監(jiān)控和管理功能，而單片機(jī)則具有快速及靈活的控制特點(diǎn)，通過pc機(jī)的rs-232串行接口與外部設(shè)備進(jìn)行通信，是許多測控系統(tǒng)中常用的一種通信解決方案。因此如何實(shí)現(xiàn)pc機(jī)與單片

19、機(jī)之間的通訊具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。（二）單片機(jī)國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的單片機(jī)年容量已達(dá)13億片，且每年以大約16%的速度增長，但相對于世界市場我國的占有率還不到1%。這說明單片機(jī)應(yīng)用在我國才剛剛起步，有著廣闊的前景。培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用人才，特別是在工程技術(shù)人員中普及單片機(jī)知識(shí)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。單片機(jī)是二十世紀(jì)七十年代中期發(fā)展起來的一種大規(guī)模集成電路器件。它在一塊芯片內(nèi)集成了計(jì)算機(jī)的各個(gè)功能部件，構(gòu)成一種單片式的微型計(jì)算機(jī)。為使我國盡快實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)信息化，趕上發(fā)達(dá)國家水平，必須加速發(fā)展我國的信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，在世界范圍內(nèi)，一個(gè)以微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為先導(dǎo)的，以信息技術(shù)和信息

20、產(chǎn)業(yè)為中心的信息革命方興未艾。二十世紀(jì)八十年代以來，國際上單片機(jī)發(fā)展迅速，單片機(jī)應(yīng)用不斷深入，新技術(shù)層出不窮。而計(jì)算機(jī)技術(shù)怎樣與實(shí)際應(yīng)用更有效的結(jié)合并有效的發(fā)揮其作用是科學(xué)界最熱門的話題，也是當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前的領(lǐng)域。目前，intel公司的mcs51及與之兼容的80c51系列單片機(jī)是被最多電子設(shè)計(jì)工程師掌握的單片機(jī)；ti公司的超低耗flash型msp430系列單片機(jī)是目前業(yè)界所有內(nèi)部集成閃速存儲(chǔ)器產(chǎn)品中功耗最低的，其消耗為同類產(chǎn)品的1/5;oki公司的高性價(jià)比的msm64k系列也不遜色；美國st公司的st62系列可以提供滿足各種場臺(tái)的單片機(jī)或微控制器。（三）課題研究的內(nèi)容根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的

21、設(shè)計(jì)要就，概括出與本系統(tǒng)有關(guān)的要就如下：1采集現(xiàn)場的溫度數(shù)據(jù)；2可以通過上位機(jī)發(fā)送溫度采集命令，并通過上位機(jī)顯示現(xiàn)場溫度；3由上位機(jī)監(jiān)控命令通過單片機(jī)控制led燈實(shí)現(xiàn)流水燈功能；4做出友好的人機(jī)交互界面，實(shí)該通信系統(tǒng)操作簡單易于上手；二系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)（一）電路設(shè)計(jì)的總體框圖對于硬件電路的各部分：4 1單片機(jī)是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心，用來控制各部分電路的正常工作；2復(fù)位電路是用來單片機(jī)在通電的情況下進(jìn)行重啟動(dòng)；3晶體振蕩器用來產(chǎn)生脈沖；ds18b20是用來采集現(xiàn)場溫度的；pc機(jī)是用于監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的；（二）主要器件的介紹atmega16單片機(jī)性能特點(diǎn)介紹正的同時(shí)讀寫操作（4）jtag接口（與ieee11

22、49.1標(biāo)準(zhǔn)兼容）差分通道ds18b20溫度傳感器本設(shè)計(jì)溫度采集部分使用的是ds18b20數(shù)字溫度傳感器，該傳感器具有耐磨而寸碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。ds18b20僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，易于與單片機(jī)連接，能夠直接讀出被測溫度，不需要a/d轉(zhuǎn)換模塊，降低硬件成本，簡化系統(tǒng)電路。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。ds18b20測量范圍是一10C85C；可以根據(jù)實(shí)際要就通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)912位的數(shù)字值讀數(shù)方式，并且分別在93.75ms和750ms完成9位12位的數(shù)字量；電源電壓的范圍是3.3v5.5v。從ds18

23、b20讀出的信息或?qū)懭雂s18b20的信息需要一根接口讀寫，溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以像所掛接的ds18b20供電，而無需額外電源。因而使用ds18b20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單，可靠性更高。下面給出溫度采集電路原理圖。3外圍電路設(shè)計(jì)單片機(jī)模塊電路原理圖【篇三：avr單片機(jī)課程設(shè)計(jì)】目錄第1章哨兵步槍控制系統(tǒng)的意義1第2章總體方案設(shè)計(jì)22.1系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)22.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng).2第3章硬件部分設(shè)計(jì)33.1硬件設(shè)計(jì)思路33.2電路核心元件的選擇與使用33.3其他元件選擇43.3.1電路中電阻的選擇43.3.2發(fā)光二極管和三極管的選擇53.4系統(tǒng)硬件電路圖5第4章軟件電路設(shè)計(jì)64.

24、1軟件設(shè)計(jì)語言選擇.64.2編程流程圖及說明.64.2.1主程序64.2.2授權(quán)子程序.84.2.3到崗及擊發(fā)子程序84.2.4定時(shí)復(fù)位子程序9第5章測試與性能分析.115.1測試結(jié)果115.2優(yōu)點(diǎn)115.3不足及改良建議115.3.1不足115.3.2改良建議115.4結(jié)論11第6章心得體會(huì)13第7章致謝14第8章參考文獻(xiàn)15第9章附錄169.1程序清單169.2元件清單209.3attiny13中斷向量說明21第1章哨兵步槍控制系統(tǒng)的意義在當(dāng)代社會(huì)，槍支管制問題越來越受到人們的關(guān)注。同樣可以一把槍，掌握在士兵手里，它可以保衛(wèi)祖國，保衛(wèi)我們的人身安全；而要是在不法分子手里，我們的正常有序的生

25、活就存在安全隱患。對于槍支管制，世界各國都存在不同的法律規(guī)定，尺度也不相同。但是，法律在不不法分子面前是不起任何作用的。在美國，對持槍管理尺度較大，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)校園槍擊”等各種槍擊事件。而在中國，重慶周克華案的發(fā)生，讓人們更加強(qiáng)了對槍支管制的關(guān)注。由此可見，在法律對槍支管制并不能從根本上解決槍支隱患問題。所以，我們可以設(shè)想從槍支的本身上解決這個(gè)問題。由重慶周克華案可以看出，哨兵步槍的安全尤為重要。我們便可以從哨兵步槍入手，如果可以在步槍上加入控制器，以控制步槍的擊發(fā)問題。步槍只有在在崗期間可以擊發(fā)，在空閑時(shí)間或是控制器未安裝在步槍上，步槍無法擊發(fā)。這樣，我們便可以進(jìn)一步降低槍支及哨兵的安全隱患

26、。同樣，營區(qū)作為部隊(duì)日常工作、訓(xùn)練和生活的主要場所，關(guān)系到國家重要的政治與軍事機(jī)密，所以我們不能夠忽視營區(qū)內(nèi)的各種安全保衛(wèi)問題。確保營區(qū)和諧安全氛圍的主要方式之一便是營區(qū)內(nèi)槍支的有效管理。本次設(shè)計(jì)旨在利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)哨兵正常執(zhí)勤工作中的槍支管理。具體要完成在哨兵到崗之前對槍的授權(quán)以及從授權(quán)之后到哨兵真正到達(dá)崗位上這段時(shí)間槍支能有效被激發(fā)的定時(shí)，除此之外還含到崗后在哨兵執(zhí)勤時(shí)間內(nèi)槍支隨時(shí)可以有效擊發(fā)，而執(zhí)勤結(jié)束槍支則不能擊發(fā)的任務(wù)。以上所有功能的設(shè)定均是基于哨兵自身安全以及營區(qū)安全而設(shè)計(jì)，具有很大的實(shí)際操作意義。第2章總體方案設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)要實(shí)現(xiàn)對哨兵步槍的安全性與使用性的控制。我們設(shè)想

27、讓每一名哨兵上崗時(shí)必須完成對控制器的授權(quán)，將控制器插入步槍并進(jìn)行到崗操作。若未完成上述操作或是授權(quán)失敗，步槍無法擊發(fā)。因此，哨兵用槍控制器的總體大概包括電源、復(fù)位電路、授權(quán)電路、到崗電路、擊發(fā)電路、提示電路和輸出電路。系統(tǒng)框圖如下：圖2.12.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)1、由于本產(chǎn)品旨在應(yīng)用于實(shí)際，故和其他設(shè)計(jì)一樣要降低成本，減少元器件的數(shù)量2、電源要求采用3.6v，所以選用手機(jī)電池作為供電電源3、為了保證控制器的輸出能充分完成槍支擊發(fā)子彈的驅(qū)動(dòng)，要求單片機(jī)輸出電路輸出的電流不少于500ma,故必須在單片機(jī)輸出端加三極管放大輸出信號4、需要保證系統(tǒng)實(shí)際操作的可靠性第3章硬件部分設(shè)計(jì)3.1硬件設(shè)計(jì)思路據(jù)

28、圖2.1所示，硬件部分包含cpu;電源；授權(quán)、至惆、擊發(fā)電路及復(fù)位電路。電源選用手機(jī)電池供電，3.6v直流電源。授權(quán)、到崗、擊發(fā)電路，均采用單片機(jī)端口外接上拉電阻的方式，利用觸點(diǎn)開關(guān)按鍵的閉臺(tái)和斷開實(shí)現(xiàn)引腳上高低電平的變化。提示電路利用一個(gè)發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)提示作用。輸出元件采用外接三極管實(shí)現(xiàn)單片機(jī)輸出信號的放大。復(fù)位電路為普通上電復(fù)位電路。3.2電路核心元件的選擇與使用電路核心元件是cpu。由于此控制器要使用在哨兵步槍上，要求控制器尺寸盡量小巧，成本盡量較低。所以，我們選擇單片機(jī)來完成cpu功能。而市面上應(yīng)用比較多的單片機(jī)有51系列和avr系列。51單片機(jī)內(nèi)部構(gòu)造簡單，體積小，成本低廉，在一些較

29、簡單的控制器中應(yīng)用較為廣泛。，它從內(nèi)部硬件到軟件有著一套完整的按位操作系統(tǒng)，即位處理器，也稱布爾處理器，它的處理對象不是字或字節(jié)，而是位，這就意味著它不僅能對片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進(jìn)行處理，例如傳送、置位、清零、測試等，還能進(jìn)行位的邏輯運(yùn)算，這一點(diǎn)使其他種類單片機(jī)很難實(shí)現(xiàn)的。51系列單片機(jī)的i/o腳的設(shè)置和使用非常簡單，當(dāng)該腳作為輸入腳使用時(shí)，只須將該腳設(shè)置為高電平，而作為輸出腳使用時(shí)，則是高電平與低電平均可的。當(dāng)?shù)碗娖綍r(shí)，吸入電流可達(dá)到20ma,此時(shí)便具有一定的驅(qū)動(dòng)能力，而高電平時(shí)，輸出電流則極小，基本上沒有驅(qū)動(dòng)能力。其具體原因是由于高電平時(shí)該腳也同時(shí)作為輸入腳使用，而輸入腳則必須具有很高的輸入阻抗，因而上拉的電流必須很小才行。上述內(nèi)容表明了51系列單片機(jī)的i/o腳使用簡單，但也凸顯出了其高電平時(shí)無輸出能力，可謂時(shí)有利