51单片机实习任务修改版.docx
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51单片机实习任务修改版
第一篇:
51单片机实习任务
1.数码管动态显示
要求数字0~F从右往左移位显示,初始不显示,每屏显示时间1S,同时移动一位。
直到最后F消失后1S,从0开始从左往右移位显示,每屏显示时间1S,同时移动一位。
F消失后循环。
类似大屏幕上的汉子从右往左显示,显示完后,再从左往右显示一遍;之后循环。
2.用蜂鸣器演奏国歌。
3.秒表(7-8组)
用LCD显示年月日时分秒,可设置时间。
4.方波发生器
分别产生50,30,20,10Hz四种频率信号通过蜂鸣器的响声和继电器的通断速度来判断。
四个按键分别对应一种频率,可互相切换。
5.按键显示
四个按键控制四个数字,初始数字都是0,每按一次第一个按键第一个数字+1,每按一次第二个按键第二个数字+2,每按一次第三个按键第三个数字+3,每按一次第四个按键第四个数字+4,当其值大于8后就减8后显示。
6.流水灯、蜂鸣器、继电器
流水灯0.5S一个灯,循环右移。
蜂鸣器2S响一次,每次响0.5S。
继电器1.5S吸合一次,吸何时间0.2S。
三个任务同时进行,互不影响。
第二篇:
c51单片机实习报告
基于单片机实现短距离无线通信设计
1引言
短距离无线传输具有抗干扰性能强、可靠性高、安全性好、受地理条件限制少、安装灵活等优点,在许多领域有着广泛的应用前景。
低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的实际需求,短距离无线通信逐渐引起广泛关注。
常见的短距离无线通信有基于802.11的无线局域网WLAN、蓝牙(blueTooth)、HomeRF及欧洲的HiperLAN(高性能无线局域网),但其硬件设计、接口方式、通信协议及软件堆栈复杂,需专门的开发系统,开发成本高、周期长,最终产品成本也高。
因此这些技术在嵌入式系统中并未得到广泛应用。
普通RF产品不存在这些问题,且短距离无线数据传输技术成熟,功能简单、携带方便,使其在嵌入式短程无线产品中得到了广泛应用。
2PTR2000引脚简介及设计
2.1PTR2000器件引脚功能
PTR2000是基于nRF401器件的无线数据传输模块,采用低发射频率、高灵敏度设计。
该器件使用433MHz频段,是真正的单片UHF无线收发一体器件,其工作模式包括工作频道的设置和发送、接收、待机状态,由TXEN、CS、PWM3个引脚共同决定,其工作模式设置如表1所示。
2.2PrR2000模块设计
该器件外围的主要电路有以下两个:
(1)与单片机的连接电路单片机AT89C52的RXD和TXD引脚与PTR2000模块的DO和DI引脚直接相连。
PTR2000的模式控制引脚与单片机的控制引脚相连。
(2)与PC机的连接电路采用MAX202器件对PTR2000模块和计算机串口进行RS-232和TTL电平转换,将PTR2000与MAX202的输入和输出信号连接,转换后的信号与计算机的串口连接。
3硬件设计
在无法使用有线传输的场合,采用无线数据传输模块和单片机相结合进行数据传输是较合理的方案。
PTR2000利用串口进行数据传输,而单片机和PC机均带有串口,因此,可利用PTR2000作为单片机和PC机之间数据传输的无线接口,其硬件结构框图如图1所示。
该采集系统主要以AT89C52单片机为控制处理核心。
由它完成对数据的采集处理以及控制数据的无线传输。
AT89C52单片机具有快速8051内核、8KBFlashE2PROM、256字节RAM。
为实现无线数据传输,采用无限收发一体数据传送MODEM模块PTR2000器件,该器件内部集成高频接收、PLL合成、PSK调制/解调、参量放大、功率放大、频道切换等功能,完全符合无线数据通信的硬件要求。
为降低成本,在最小硬件设计的基础上,利用C51高级C语言编程,系统的功能尽可能用软件程序实现。
3.1单片机的时钟电路和复位电路设计
单片机时钟电路设计中,选择晶振频率11.0592MHz,约定PC机和单片机的通信速率为9600b/s,并选择相应电容与单片机的时钟引脚相连构成时钟回路。
在复位电路设计中,采用复位引脚和相应的电容、电阻构成复位电路。
单片机与PTR2000接口原理电路如图2所示。
3.2单片机与PTR2000接口电路的设计
在图2中,AT89C52单片机主要完成数据的采集和处理,向PTR2000模块发送数据,并接收由PC机通过PTR2000传送的数据。
和单片机相连的PTR2000模块主要将单片机的待传数据调制成射频信号,再发送到PC机端的PTR2000模块,同时接收PC机端的PTR2000模块传送的射频信号,并调制成单片机可识别的TTL信号送至单片机。
单片机的RXD和TXD引脚分别和PTR2000的DO和DI引脚连接,实现串行数据传输;决定PTR2000模块工作模式的TXEN、CS、PWR3个引脚分别和单片机I/O控制口的P2.0~P2.2相连,PTR2000工作时,由单片机中的运行控制程序实时控制其工作模式。
3.3PC机与PTR2000接口电路的设计
该接口电路设计首先需进行电平转换。
PC机的串口支持RS-232标准,而PTR2000模块支持TTL电平,选择MAX232器件进行两者间的电平转换,接口电路如图3所示。
PTR2000模块进行串行输入、输出,引脚DI、DO通过电平转换器件和PC机串口相连;PTR2000的低功耗控制引脚。
PWR接高电平VCC,即PTR2000固定工作在正常工作状态;频道选择引脚CS接GND低电平,即采用固定通信频道1,固定工作在433.92MHz;PC机串口的RTS信号控制TXEN引脚,以决定PTR2000模块何时为接收和发射状态。
PC机和串口的传输速率设定为9600b/s,和单片机保持一致。
4软件设计
无线通信系统的软件设计包括单片机端和PC机端两部分,两部分软件相互配合,设置各自的PTR2000模块的工作状态。
4.1PTR2000模块程序设计
单片机和PC机端软件配合设置PTR2000的状态(发射或接收),选择固定的通信频道1(CS=0),并让PTR2000模块一直处于正常工作状态(PWM=1)。
无线通信实现过程如下:
(1)发送在发送数据之前,应将PTR2000模块置于发射模式,即TXEN=1。
然后等待至少5ms后(接收到发射的切换时间)才可发射数据。
发送结束后,应将模块置于接收状态,即TXEN=0。
(2)接收应将PTR2000置于接收模式,即TXEN=0。
单片机不发送的绝大部分时间都处于接收状态。
当单片机端发送时,PC机端应为接收;当PC机端发送时,单片机端应为接收。
4.2串行无线通信协议设计
无线通信中,由于外部环境的干扰,通常误码率较高,因此通信协议的设计对保证通信的可靠性十分重要。
协议的设计主要是帧结构的设计,在该无线通信系统中,存在指令帧和数据帧。
数据帧的内容包括起始字节、数据长度字节、数据字节、结束字节和校验和字节,如表2所示。
起始字节定义为“$”字符,其数值为0x24;结束字节定义为“*”字符,其数值为0x2A。
采用校验和的方法进行帧的校验,将所有字节相加,然后将结果截短到所需的位长。
发送端对待发送的数据进行校验和计算,将校验和值放在数据后一起发送;在接收端,对接收到的数据进行校验和计算,然后与收到的校验和字节比较,进行误码判断。
对于单片机,指令帧主要有3种:
PC机发送给单片机的请求发送指令、错误/超时重发指令、单片机发给PC机的发送完毕指令。
在该系统设计中指令帧采用数据帧的格式,将其中的。
数据字节固定为一个字节,根据定义的字节判断数据状态。
4.3程序流程
单片机开始需将无线数据传输模块PTR2000设置处于接收状态,通过串口中断识别由PC机通过无线信道传输来的指令,根据接收指令的内容采集数据并启动发送。
发送前需将PTR2000模块设置为发射状态,且等待5ms才可发送,发送完毕后,向PC机端发送“发送结束指令”,并将PTR2000模块重设为接收状态。
图4为系统软件设计流程图。
5结束语
单片机无线通信系统设计基于PTR2000无线数据传输解决方案,可实现小于300m的短距离通信,通过实验验证该无线数据传输系统运行良好,单片机控制得相当准确。
在应用时将系统作为一个模块可方便地移植,以便构建更为复杂的无线通信网络,可应用于小型无线网络、无线抄表、小区传呼、工业数据采集系统、安全防火系统等领域,具有一定实用价值。
第三篇:
51单片机论文
课程设计报告
课程设计名称:
智能控制避障小车学生姓名:
班
级:
学
号:
成
绩:
指导教师:
开课时间:
2016-2017学年第一学期
I
独创声明
本人声明所呈交的课程设计是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得(注:
如没有其他需要特别声明的,本栏可空)或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在设计报告中作了明确的说明并表示谢意。
作者签名:
日期:
年月日
II
摘要
介绍一种基于stc89c51单片机实现的智能避障小车设计。
该系统前方采用两个红外反射式光传感器fc-51检测障碍物,控制系统通过检测信号识别障碍物并发出指令使小车绕行。
关键词:
智能控制避障单片机III
传感器
(以下内容仅供参考)
1.系统功能…………………………………系统工作原理
2.设计方案………………………………………………………………2.1车体设计…………………………………………………………………2.2电源模块…………………………………………………………………2.3避障模块…………………………………………………………………2.4电机模块…………………………………………………………………2.5电机驱动模块……………………………………………………………2.6最终方案…………………………………………………………………3系统程序………………………………………………………………………
4.总结…………………
5.参考文献…………………
IV
1.系统功能
系统工作原理:
系统主要由控制单元、电机驱动、外部输出、红外发射、红外接收等单元组成。
图1系统机构图
智能控制避障小车的设计采用现在较为流行的8位单片机作为系统大脑。
以8051系列家族中AT89C51为主芯片。
4个端口引脚控制信号输入电路,控制电路,执行电路共同完成避障行驶控制。
2.设计方案1车体设计:
1
智能控制小车采用中间轮驱动,中间轮左右两边各一个电机驱动,控制中间面两个大轮子的停走从而控制小车的方向;前后轮是换向轮起支撑作用。
将两个避障模块放在车子的左前方和右前方。
如下图所示:
2
小车底盘,可以清楚的看到小车电机控制车轮,以及换向轮所在位置。
上图可以看出小车电源最小系统板还有排针以及开关的位置。
3
从小车正面看出内部驱动,前方的避障模块。
(超声波检测,寻迹模块)
2电源模块:
4
电源模块即电池与电池盒,通过电池盒接通电路,输送电源来驱动小车跑。
3避障模块:
传感器模块对环境光线适应能力强,其具有一对红外线发射与接收管,发射管发射出一定频率的红外线,当检测方向遇到障碍物(反射面)时,红外线反射回来被接收管接收,经过比较器电路处理之后,绿色指示灯会亮起,同时信号输出接口输出数字信号(一个低电平信号),可通过电位器旋钮调节检测距离,有效距离范围2~30cm,工作电压为3.3V-5V。
5
4电机模块:
电机模块主要控制小车的中间两轮,从而控制小车的前进与后退。
控制电机的转速也能控制小车的前进速度
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- 关 键 词:
- 51 单片机 实习 任务 修改