文档介绍：2 0 1 2 届毕业设计论文第 1页共?? 页引言单片机出现的历史并不长,但发展十分迅猛,在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等全方位向更高水平发展。单片机具有功能强,工作模式多,寻址空间大,有利于操作系统的运行等特点。目前单片机已用于工业控制、机电一体化设备、仪器仪表、信号处理、现代兵器、交通能源、商用设备、医疗设备及家用电器等各个领域,随着单片机性能的不断提高, 它的应用将会更加广泛。文中将对芯片、各部分电路及怎样对软硬件的检测作详细介绍。整个系统的核心是对电器设备多时段定时控制, 设计后的系统具有操作方便,控制灵活等优点, 完成了课题所有要求。 2 0 1 2 届毕业设计论文第 2页共?? 页第一章系统功能分析 多时段控制器的特点时间是重要的物理量, 时间的测量和控制,在工业生产和科研工作中都非常重要。在生活领域、医疗领域、科学研究、生产实践中均有着广泛应用。如测量病人体温、分析气温变化、控制某个生产加工车间的时钟等。本课题设计利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一时钟控制系统。 多时段控制器的组成框图初始化分段设置控制用电器显示电路 2 0 1 2 届毕业设计论文第 3页共?? 页第二章电路工作原理 电路的整体工作原理整个系统主要可分为键盘设置部分,控制电路,单片机处理部分,数码管显示部分。本设计控制器本身为一个电子钟。有时、分显示。在时、分之间的小点闪烁为秒在走动。可以对时、分进行校准,每次校准秒自动清零。同时且相互不影响的控制两个相互独立的用电器。两个基本点时段可通过按键进行切换。每一路控制我设计了两个时段,可供用户使用,并且两个时段的(上、下时段)都是可调整的。上、下时段是可以切换显示的。同时设计了一个复位键,按下复位键可以是机器复位,所有时段达到初始状态。每一路数,我现在用的是红灯显示。当时间运行到设定的时间段内时,红灯会亮起来。代表控制用电器运行。虽然只设计了两路,每一路只有两个时间段,以后可以在此基础上对该电路进行改进,达到真正的多路多时段控制器。另外对大型的用电器的控制可以通过继电器来完成。在这次的设计上我也表现出来了。红灯的点亮就是通过继电器来完成的。。利用 A/D 转换器件对模拟量的测量,通过 口采集信号,通过 AT89C51 进行数据处理,通过 P2口进行数码管的动态 3位显示。本设计的应用相当的广泛可以对任何模拟信号进行测量、显示。本设计的主要问题在于对 A/D 转换的了解, 不选用合适的 A/D 转换方法,本设计就是采用 V/F 的A/D 转换中一种,利用 V/F 转换更接近本设计的设计要求。整形电路则是为了 V/F 转换后的频率波形进行整形,达到单片机中断输入的要求,为单片机的数据处理减小误差。单片机则是对整形电路输出的频率信号在规定时间内计数,并通过内部计算求出频率,再通过一系列的计算求出所需要的值。最后将单片机计算出的值送到显示电路进行数码显示。电路功能的实现完全靠 A/D 转换的参数的设定和单片机程序电脑的实现,所以在设计时要对这两部分有严密的设计思维能力。硬件电路包括时钟测量部分、 A/D 转换,数据处理,数码显示(1)数码显示数码管显示电路有动态和静态显示两种。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极显示器,阴极连在一起的称为共阴显示器。 1 位显示器由八个发光二极管组成,其中七个发光二极管 A—G 控制七个笔画的亮或暗,另一个控制小数点的亮和暗,这种笔画式的七段显示的字符较少,字符的形状有些失真,但控制简单,使用方便。所谓静态显示,就是当显示器显示一个字符时,相应的发光二极管恒定的导通和截止,例如七段显示器的 A、B、C、D、E、F导通, G截止时显示“0”。这种显示方式的每一个 8位输出口控制。所谓动态显示,就是一位一位地轮流点亮各位显示器(扫描),对于每一位显示 2 0 1 2 届毕业设计论文第 4页共?? 页器来说,每隔一段时间点亮一次。显示器的亮度既与导通电流有关,也与点亮时间和间隔时间的比例有关。若显示器的位数不大于 8位,则控制显示器公共极电位只需一个 8位口(称为扫描口),控制各位显示器所显示的字型也需要一个 8位口(称为段数据口)。本设计的显示电路则采用动态显示,由 、 、 、口来控制要显示的三个数码管, 744 7 控制数码管的数据信号的输出。 2 0 1 2 届毕业设计论文第 5页共?? 页第三章、硬件电路的参数计算与芯片简介 LM331 简介 LM331 是美国 NS 公司生产的性能价格比较高的集成芯片, 可用作精密频率电压转换器、 A/D 转换器、线性频率调制解调、长时间积分器及其他相关器件。 LM331 采用了新的温度补偿能隙基准电路, 在整个工作温度范围内和低到 电源电压下都有