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文檔簡介

1、微機原理課程設(shè)計題目:1)基于AT89C51單片機的溫度采集顯示系統(tǒng)設(shè)計 2)基于AT89C51單片機的出租車計價器設(shè)計3)基于AT89C51單片機的波形發(fā)生器設(shè)計 課程設(shè)計的目的1 進一步熟悉和掌握51單片機的結(jié)構(gòu)及工作原理及其匯編語言;2 掌握單片機的接口技術(shù)及相關(guān)外圍芯片的外特性,控制方法。3 通過課程設(shè)計,掌握以單片機為核心的電路設(shè)計的基本方法和技術(shù),了解相關(guān)電路參數(shù)的計算方法。4掌握protel, keil等相關(guān)軟件的應(yīng)用;5通過實際程序設(shè)計和調(diào)試,逐步掌握模塊化程序設(shè)計方法和調(diào)試技術(shù)。6。通過完成一個包括電路設(shè)計和程序開發(fā)的完整過程,使學(xué)生了解開發(fā)一單片機應(yīng)用系統(tǒng)的全過程,為今后從

2、事相應(yīng)工作打下基礎(chǔ)。 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容包括:硬件和軟件設(shè)計兩部分,硬件要求設(shè)計原理圖,軟件要求相應(yīng)程序設(shè)計以及調(diào)試。(一)設(shè)計一個溫度采集系統(tǒng),要求每1s采樣一次,使用中斷完成,其溫度測量范圍為-20-+70度,精度要求1度。顯示部分為LED動態(tài)顯示設(shè)計;并有鍵盤設(shè)計;硬件設(shè)計:1)最小系統(tǒng)設(shè)計:AT89C51單片機為本設(shè)計的控制器,包括外擴ROM,RAM各32 M(其大小由設(shè)計者自己設(shè)計),系統(tǒng)時鐘電路、復(fù)位電路等構(gòu)成的最小系統(tǒng);2)接口電路的設(shè)計:設(shè)計者擴展一個并行接口8155或8255,鍵盤設(shè)計由設(shè)計者根據(jù)需要設(shè)計鍵盤的數(shù)量,顯示采用LED顯示,顯示電路也根據(jù)顯示的內(nèi)容設(shè)計;3)有開機顯

3、示狀態(tài)(如顯示888888);4)溫度采集使用0809芯片;5)在完成基本設(shè)計功能同時可以增加功能。軟件設(shè)計: 1)主程序設(shè)計(包括初始化芯片,定時器,中斷以及SP指針等); 2)各功能子程序設(shè)計,溫度采集計算子程序、鍵盤子程序顯示子程序設(shè)計,定時,中斷程序等;(二)出租車計價按4公里起步費為7元,每公里2元計費,無等待計費功能。要求每1s采樣一次,使用中斷完成,費用精度要求1元。顯示部分為LED動態(tài)顯示設(shè)計;并有鍵盤設(shè)計;硬件設(shè)計:1)最小系統(tǒng)設(shè)計:AT89C51單片機為本設(shè)計的控制器,包括外擴ROM,RAM各32 M(其大小由設(shè)計者自己設(shè)計),系統(tǒng)時鐘電路、復(fù)位電路等構(gòu)成的最小系統(tǒng);2)接

4、口電路的設(shè)計:設(shè)計者擴展一個并行接口155或8255,鍵盤設(shè)計由設(shè)計者根據(jù)需要設(shè)計鍵盤的數(shù)量,顯示采用LED顯示,顯示電路也根據(jù)顯示的內(nèi)容設(shè)計;3)有開機顯示狀態(tài)(如顯示888888);4)在完成基本設(shè)計功能同時可以增加功能。軟件設(shè)計: 1)主程序設(shè)計(包括初始化芯片,定時器,中斷以及SP指針等); 2)各功能子程序設(shè)計,里程計算子程序、鍵盤子程序顯示子程序設(shè)計,定時,中斷程序等;(三)簡易波形發(fā)生器:采用0832芯片實現(xiàn),實現(xiàn)矩形波、鋸齒波、三角波等波形;幅值分為5V,2.5V;頻率分為50Hz,100Hz; 顯示部分為LED動態(tài)顯示設(shè)計;并有鍵盤設(shè)計;硬件設(shè)計:1)最小系統(tǒng)設(shè)計:AT89C

5、51單片機為本設(shè)計的控制器,包括外擴ROM,RAM各32 M(其大小由設(shè)計者自己設(shè)計),系統(tǒng)時鐘電路、復(fù)位電路等構(gòu)成的最小系統(tǒng);2)接口電路的設(shè)計:設(shè)計者擴展一個并行接口155或8255,鍵盤設(shè)計由設(shè)計者根據(jù)需要設(shè)計鍵盤的數(shù)量,顯示采用LED顯示,顯示電路也根據(jù)顯示的內(nèi)容設(shè)計;3)有開機顯示狀態(tài)(如顯示888888);顯示可選擇幅值,波形序號;4) 采用0832芯片實現(xiàn);5)在完成基本設(shè)計功能同時可以增加功能。軟件設(shè)計: 1)主程序設(shè)計(包括初始化芯片,定時器,中斷以及SP指針等); 2)各功能子程序設(shè)計,矩形波、鋸齒波、三角波等波形產(chǎn)生子程序、鍵盤子程序顯示子程序設(shè)計,定時,中斷程序等;三

6、程設(shè)計具體要求a) 原理圖設(shè)計1 原理圖設(shè)計要符合項目的工作原理,連線要正確。2 圖中所使用的元器件要合理選用,電阻,電容等器件的參數(shù)要正確標(biāo)明。3 原理圖要完整,CPU,外圍器件,擴器接口,輸入/輸出要一應(yīng)俱全。b) 程序調(diào)試1 根據(jù)要求,將總體項能分解成若干個子功能模塊,每個功能模塊完成一個特定的功能。2 根據(jù)總體要求及分解的功能模塊,確定各功能模塊之間的關(guān)系,設(shè)直出完整的程序流程圖。 c) 設(shè)計說明書 1設(shè)計的主要功能及意義 2 原理圖設(shè)計及原理圖設(shè)計說明protel圖形式完成硬件設(shè)計,并簡要說明設(shè)計目的,原理圖中所使用的元器件功能;在本設(shè)計中的作用,各器件的工作過程及順序。 3 程序設(shè)

7、計說明對程序設(shè)計總體功能及結(jié)構(gòu)進行說明,對各子模塊的功能以及各子模塊之間的關(guān)系作較詳細的描述。4體會及調(diào)試過程遇到的問題5參考文獻四 設(shè)計完成時間兩周時間:1)方案論證 1天2)芯片選擇 1天3)硬件設(shè)計 3天4)軟件設(shè)計 3天5)調(diào)試 3天6)設(shè)計報告 2天7)答辯 1天五 評分標(biāo)準:設(shè)計制作 40分 ( 基本功能 35分 增加功能 5分) 設(shè)計報告 30分 答辯 30分六 注意事項:設(shè)計期間曠課3天或以上本設(shè)計不及格;設(shè)計雷同50%以上不及格;設(shè)計報告少于3000字不及格。AD590簡介:AD590是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。 它的主要特性如下: 1、流過器件的電流(m

8、A)等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度(開爾文)度數(shù),即:mAK式中:流過器件(AD590)的電流,單位為mA;T熱力學(xué)溫度,單位為K。 2、AD590的測溫范圍為-55150。 3、AD590的電源電壓范圍為4V30V。電源電壓可在4V6V范圍變化,電流變化1mA,相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓,因而器件反接也不會被損壞。 4、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔,其中M檔精度最高,在-55150范圍內(nèi),測量精度:0.32.5。AD590溫度感測器是一種已經(jīng)IC化的溫度感測器,它會將溫度轉(zhuǎn)換為電流。 其規(guī)格如下: 溫度每增加1,它會增加1A輸出電流。

9、可量測范圍-55至150。 供應(yīng)電壓范圍4V至30V。AD590溫度傳感器的使用2007-06-05 16:26AD590溫度傳感器是一種已經(jīng)IC化的溫度感測器,它會將溫度轉(zhuǎn)換為電流,在8051的各種課本中經(jīng)??吹?。其規(guī)格如下:1、 度每增加1,它會增加1A輸出電流2、 可測量范圍-55至1503、 供電電壓范圍+4V至+30VAD590的管腳圖及元件符號如下圖所示:AD590的輸出電流值說明如下: 其輸出電流是以絕對溫度零度(-273)為基準,每增加1,它會增加1A輸出電流,因此在室溫25時,其輸出電流Iout=(273+25)=298A。 AD590基本應(yīng)用電路:注意事項: 1、 Vo的值

10、為Io乘上10K,以室溫25而言,輸出值為10K298A=2.98V2、 測量Vo時,不可分出任何電流,否則測量值會不準。AD590實際應(yīng)用電路:電路分析: 1、 AD590的輸出電流I=(273+T)A(T為攝氏溫度),因此測量的電壓V為(273+T)A10K=(2.73+T/100)V。為了將電壓測量出來又務(wù)須使輸出電流I不分流出來,我們使用電壓跟隨器其輸出電壓V2等于輸入電壓V。 2、 由于一般電源供應(yīng)教多器件之后,電源是帶雜波的,因此我們使用齊納二極管作為穩(wěn)壓元件,再利用可變電阻分壓,其輸出電壓V1需調(diào)整至2.73V 3、 接下來我們使用差動放大器其輸出Vo為(100K/10K)(V2

11、-V1)=T/10,如果現(xiàn)在為攝氏28,輸出電壓為2.8V,輸出電壓接AD轉(zhuǎn)換器,那么AD轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字量就和攝氏溫度成線形比例關(guān)系。28032總線型最小系統(tǒng)(3片組成)溫度測試步驟分析:電流源AD590的輸出電流I=(273+T)A(T為攝氏溫度),因此測量的電壓V為(273+T)A10K=(2.73+T/100)V,即用10K把電流轉(zhuǎn)化為電壓信號。課程設(shè)計要求-20-+70度,則電壓范圍為:2.533.43 V用減法器處理,方法如下:被減數(shù)為溫度信號轉(zhuǎn)換的電壓信號,減數(shù)為2.5 V,從而使電壓范圍為:0.03 V -0.93 V。放大該電壓信號5倍,即電壓范圍為:0.15-4.65 V,符合AD轉(zhuǎn)換電壓要求。如果以-23-+73整個量程。則如果用8位AD,數(shù)字量0-256對應(yīng)0

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