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毕业设计(论文)单片机与接口技术论文1.doc

毕业设计(论文)单片机与接口技术论文1

呐谁我想你叻
2018-11-08 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《毕业设计(论文)单片机与接口技术论文1doc》,可适用于高等教育领域

毕业设计(论文)单片机与接口技术论文毕业设计(论文)单片机与接口技术论文单片机与接口技术毕业论文摘要世纪年代微处理器的出现使计算机技术的发展有了历史性的变化。随着大规模和超大规模集成电路的出现及其发展将计算机的CPU,RAM,ROM,定时计数器和多种IO接口集成在一块芯片上形成了芯片级的计算机即单片机。C具有内核仍属于MCS系列单片机简称单片机。单片机是单片机系统的核心其工作必须依赖于相应软件及硬件电路的协同工作我们把单片机和外部器件连接的电路叫接口电路无论单片机的学习还是应用都是一个理论与实践紧密结合的过程。现单片机已广泛应用于自动控制、智能设备、智能家电等许多领域其设计思想、设计手段已广泛参透到电子技术发展的各个领域可以方便的取代某些数字电路的功能。本论文主要阐述本人对单片机应用及其发展的简单认识通过对现代化电子产品和我们身边的小电器以及智能控制系统中单片机占到的重要位置进行举例说明运用本学期所学的《单片机原理及接口技术》这门课程中相关知识和以前所学的《数字电路》和《模拟电路》中一些相关联的知识和技术。其中结合本学期的知识运用C芯片及C芯片各个引脚的功能和芯片本身内部结构功能结合知识与实验的论证更好的掌握了知识的运用最后就是通过毕业论文能够培养我们的创新能力和创新思想让我们成为现代化职业能手。关键字:单片机接口技术c正文首先我们来看一下C单片机的结构及资源。C单片机属于MCS系列单片机由Intel公司开发其结构是的延伸改进了的缺点增加了如乘(MUL)、除(DIV)、减(SUBB)、比较(PUSH)、位数据指针、布尔代数运算等指令以及串行通信能力和个中断源。采用引脚双列直插式DIP(DualInLinePackage)内有个RAM单元及K的ROM。C有两个位定时计数器两个外中断两个定时计数中断及一个串行中断并有个位并行输入口。C内部有时钟电路但需要石英晶体和微调电容外接本系统中采用MHz的晶振频率。由于C的系统性能满足系统数据采集及时间精度的要求而且产品产量丰富来源广应用也很成熟故采用来作为控制核心。主要功能特性兼容MCS指令系统k可反复擦写次)FlashROM个双向IO口xbit内部RAM个位可编程定时计数器中断时钟频率MHz个串行中断可编程UART串行通道个外部中断源共个中断源个读写中断口线级加密位低功耗空闲和掉电模式软件设置睡眠和唤醒功能P口P口是一组位漏极开路型双向IO口也即地址数据总线复用口。作为输出口用时每位能吸收电流的方式驱动个TTL逻辑门电路对端口P写“”时可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时这组口线分时转换地址(低位)和数据总线复用在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时P口接收指令字节而在程序校验时输出指令字节校验时要求外接上拉电阻。P口P是一个带内部上拉电阻的位双向IO口P的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)个TTL逻辑门电路。对端口写“”通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平此时可作输入口。作输入口使用时因为内部存在上拉电阻某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流IIL。P口P是一个带有内部上拉电阻的位双向IO口P的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)个TTL逻辑门电路。对端口P写“”通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平此时可作输入口作输入口使用时因为内部存在上拉电阻某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流IIL。在访问外部程序存储器或位地址的外部数据存储器(例如执行MOVXDPTR指令)时P口送出高位地址数据。在访问位地址的外部数据存储器(如执行MOVXRI指令)时P口输出P锁存器的内容。Flash编程或校验时P亦接收高位地址和一些控制信号。P口P口是一组带有内部上拉电阻的位双向IO口。P口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)个TTL逻辑门电路。对P口写入“”时它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时被外部拉低的P口将用上拉电阻输出电流(IIL)。P口除了作为一般的IO口线外更重要的用途是它的第二功能P口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。RST复位输入。当振荡器工作时RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。ALEPROG当访问外部程序存储器或数据存储器时ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低位字节。一般情况下ALE仍以时钟振荡频率的输出固定的脉冲信号因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器编程期间该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。如有必要可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的EH单元的D位置位可禁止ALE操作。该位置位后只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外该引脚会被微弱拉高单片机执行外部程序时应设置ALE禁止位无效。PSEN程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号当ATC由外部程序存储器取指令(或数据)时每个机器周期两次PSEN有效即输出两个脉冲。在此期间当访问外部数据存储器将跳过两次PSEN信号。EAVPP外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为H―FFFFH)EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB被编程复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端)CPU则执行内部程序存储器中的指令。Flash存储器编程时该引脚加上V的编程允许电源Vpp当然这必须是该器件是使用V编程电压Vpp。在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点广泛应用于仪器仪表中结合不同类型的传感器可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。在工业控制中的应用用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理电梯智能化控制、各种报警系统与计算机联网构成二级控制系统等。在家用电器中的应用可以这样说现在的家用电器基本上都采用了单片机控制从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备五花八门无所不在。在计算机网络和通信领域中的应用现代的单片机普遍具备通信接口可以很方便地与计算机进行数据通信为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制手机电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、无线电对讲机等。单片机在医用设备领域中的应用单片机在医用设备中的用途亦相当广泛例如医用呼吸机各种分析仪监护仪超声诊断设备及病床呼叫系统等等。此外单片机在工商金融科研、教育国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。温度计电路设计总体设计方框图如图所示控制器采用单片机ATS温度传感器采用DSB用LED数码管以实现温度显示用扬声器实验报警并且用串口通信在PC机上画出温度的变化曲线。图一显示电路显示电路采用位共阳LED数码管从P口输出段码P口输出位码。温度传感器DSB温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器与传统的热敏电阻等测温元件相比它能直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现,,,,位的数字值读数方式。DSB的性能特点如下:独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信多个DSB可以并联在惟一的三线上实现多点组网功能无须外部器件可通过数据线供电电压范围为~,零待机功耗温度以,或,,位数字用户可定义报警设置报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件DSB温度传感器与单片机的接口电路DSB可以采用两种方式供电一种是采用电源供电方式此时DSB的脚接地脚作为信号线脚接电源。另一种是寄生电源供电方式单片机端口接单线总线为保证在有效的DSB时钟周期内提供足够的电流可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。当DSB处于写存储器操作和温度AD转换操作时总线上必须有强的上拉上拉开启时间最大为us。采用寄生电源供电方式时VDD端接地。由于单线制只有一根线因此发送接口必须是三态的。系统整体硬件电路系统整体硬件电路包括传感器数据采集电路温度显示电路上下限报警调整电路单片机主板电路热控制电路串口通信等。电路中的蜂鸣器可以在被测温度不在上下限范围内时发出报警鸣叫声音同时LED数码管将被测温度值显示我们可以改变赋值来改变温控的范围。图二系统软件算法分析主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DSB的测量的当前温度值温度测量每s进行一次。这样可以在一秒之内测量一次被测温度其程序流程如图所示图三计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算并进行温度值正负的判定其程序流程图如图所示。图四参考文献张琳娜刘武发(传感检测技术及应用(中国计量出版社沈德金陈粤初(MCS系列单片机接口电路与应用程序实例(北京航空航天大学出版社,胡汉才单片机原理及接口技术清华大学出版社,何立民(MCS系列单片机应用系统设计(北京航空航天大学出版社(李建民单片机在温度控制系统中的应用江汉大学学报,张毅刚、彭喜元、姜守达、乔立岩(新编MCS系列单片机应用设计(哈尔滨工业大学出版社潘立民,王燕芳微型计算机控制技术人民邮电出版社,邵敏权,刘刚单片机原理实验及应用吉林科学技术出版社,陈汝全实用微机与单片机控制技术电子科技大学出版社,李华MCS系列单片机应用接口技术北京航空航天大学出版,主控制器LED显示温度传感器PC机加热装置扬声器整初始化调用显示子程序S到,初次上电读出温度值温度计算处理显示数据刷新发温度转换开始命令NYNY温度数据移入显示寄存器十位数,百位数,十位数显示符号百位数不显示百位数显示数据(不显示符号)结束NNYY

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