传感器技术课程设计模板.docx

传感器技术课程设计模板.docx

《传感器技术课程设计模板.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《传感器技术课程设计模板.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

传感器技术课程设计模板

成绩评定：

传感器技术

课程设计

题目：

基于传感器的单片机无线通信系统

院系：

电子工程学院

专业：

自动化

姓名：

曾志勇

班级：

A133210号

指导教师：

蔡苗苗

2016年5月

传感器实训

产品：

硬件，软件，结构，嵌入式：

硬件：

1，模电和数电（时序图）--->微电子（IC）

2，信号系统和通信原理（了解）

3,PLC单片机（程序）

4，ARM

软件：

1，语言（汇编（X86,51,ARM）,C,[C++,JAVA,C#]）

2,数据结构和算法（BAT-算法）ACM-了解

3,操作系统（进程管理和内存管理）--了解

4,数据库和网络原理----了解

C+单片机+PCB+传感器

C测试：

用变量a给出下面的定义

a）一个整型数inta;

b）一个指向整型数的指针int*a;

c）一个指向指针的的指针，它指向的指针是指向一个整型数int**a;

d）一个有10个整型数的数组inta[10];

e）一个有10个指针的数组，该指针是指向一个整型数的。

int*a[10]

f）一个指向有10个整型数数组的指针int（*a）[10];

g）一个指向函数的指针，该函数有一个整型参数并返回一个整型数int（*a）（int）;//int*a（int）;

h）一个有10个指针的数组，该指针指向一个函数，该函数有一个整型参数并返回一个整型数

int（*a[10]）（int）;//inta[10];

解题技巧：

1,确认变量名：

a

2,确认变量类型：

[],*,（）

3,其它全部是修辞此类型

知识点：

类型定义，数组，函数，指针。

-----------------------------------------------

单片机：

工程建立：

1，project--new（保存工程名为test）

2,选择cpu类型-atmel-at89c51

3,不添加启动代码到工程（no）

4,file-new（保存为main.c文件）

5，添加main.c文件到工程中

6,写代码到main.c

7,编译代码

8，options---output----creathexfile（勾选）

9，重新编译代码

烧写程序到单片机

0,安装ch340驱动（usb转串口）

1,PZ-ISP软件

2，芯片类型（STC90系列）

低速下载

3，打开下载文件（test.hex）

4,下载

作业：

流水灯

发光二极管从左至右依次点亮且重复循环。

#include

#include/*包含移位函数的头文件*/

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

voiddelay（uinti）/*延时函数*/

{uchart;

while（i--）

{for（t=0;t<120;t++）;

}

}

voidmain（）/*主函数*/

{P1=0xfe;

while

（1）

{delay（500）;/*500为延时参数*/

P1=_crol_（P1,1）;

}

}

方案公司芯片生产产品生产

ARM苹果sumsungmtk全志海思IPC台积电

51核STCATTIX86MIPSapple:

CPU:

A5A9核：

CORTEX-A9

8051-basedFulllyStatic24MHzCMOScontrollerwith32I/OLines,2Timers/Counters,6Interrupts/2PriorityLevels,UART,

Three-LevelProgramMemoryLock,4KBytesFlashMemory,128BytesOn-chipRAM

AT89C51:

40pin

32IO（P0P1P2P3）

VCCGNDXTAL1XTAL2

RSTEAALEPSEN

Timerinterrupt

4KROM

128ByteRAM（00H-7FH）

-----------------------------------------------------------

汇编写程序：

（了解）

MOVA,#0x01

Loop:

MOVP0,A

RLA

LCALLF_delay1s

JMPLoop

SJMP$;while

（1）;

F_delay1s:

;1s=2us*50*100*100

MOVR5,#50

Loop2:

MOVR6,#100

Loop1:

MOVR7,#100

DJNZR7,$

DJNZR6,Loop1

DJNZR5,Loop2

RET

END

------------------------------------------------------

作业C语言完成：

timerinterruptuart

时间表：

09:

57:

32

时间通过串口发送到PC端（串口助手）

数码管显示时钟接线示意图

C+单片机+PCB+传感器

PCB:

单面板，双面板，多层板。

。

。

SchDoc:

原理图

PcbDoc：

PCB（布局和布线）Lib（SchlibPcblib）

自带库和手工库

PCB：

制作封装，布局，布线

概念：

1，原理图符号：

指的是原理图设计中的元器件，为了区别于元器件实物，特叫做原理图符号。

2，元器件封装：

指的是PCB电路板设计中的元器件，为了区别于元器件实物，特叫做元器件封装

3，焊盘：

主要用于安装元器件的引脚，并通过它与电路板上其他的导电图件连接。

制作封装：

安装元器件引脚的焊盘（信号层）

元器件外形（丝印层）

必要的注释（丝印层）

【TopLayer】：

顶层信号层

【BottomLayer】：

底层信号层

【Mechanical1】：

机械层

【TopOverlay】：

顶层丝印层

【BottomOverlay】：

底层丝印层

【KeepOutLayer】：

禁止布线层

【MultiLayer】:

多面层（过孔）

-----------------------------------

操作步骤：

0，常用操作

左键：

选择右键（按住不放）：

移动

放大和缩小pguppgdn

Tab[双击]（大多数属性操作）space（旋转元件）

快捷键：

在菜单栏中首字母（Edit）

放置器件placepart（P+P）

放置Net（P+N）

封装Footprint（基准点）单位（英制）

snap：

捕获栅格的使用

1，建立工程：

保存文件到工作目录（注意保存）

file--new--project-PCBporject

addnewtoproject->SCHPCBSCHlibPCBlib

2，系统自带的原理图符号

Connetctors.IntLib

Devices.IntLib

手工制作原理图符号（STC89C51）

3，原理图（单片机最小系统）R?

C?

U?

4，制作封装（STC89C51）

PCB实践过程

1.89C51芯片设计

2．绘制原理图

3元器件封装

简易电路示意

3．ESP8266模块设置

芯片接线示意图：

ESP8266EX是一个完整且自成体系的WiFi网络解决方案，能够独立运行，也可以作为从机搭载于其他主机MCU运行。

ESP8266EX在搭载应用并作为设备中唯⼀的应⽤处理器时，能够直接从外接闪存中启动。

内置的高速缓冲存储器有利于提⾼系统性能，并减少内存需求。

另外⼀种情况是，ESP8266EX负责无线上网接入承担WiFi适配器的任务时，可以将其添加到任何基于微控制器的设计中，连接简单易⾏，只需通过SPI/SDIO接口或I2C/UART口即可。

ESP8266EX强大的片上处理和存储能⼒，使其可通过GPIO口集成传感器及其他应用的特定设备，实现了最低前期的开发和运行中最少地占用系统资源。

ESP8266EX高度片内集成，包括天线开关balun、电源管理转换器，因此仅需极少的外部电路，且包括前端模组在内的整个解决方案在设计时将所占PCB空间降到最低。

1.1.特点

•802.11b/g/n

•内置TensilicaL106超低功耗32位微型MCU，主频支持80MHz和160MHz，支持RTOS

•内置10bit高精度ADC

•内置TCP/IP协议栈

•内置TR开关、balun、LNA、功率放大器和匹配网络

•内置PLL、稳压器和电源管理组件，802.11b模式下+20dBm的输出功率

•A-MPDU、A-MSDU的聚合和0.4s的保护间隔

•WiFi@2.4GHz，支持WPA/WPA2安全模式

•支持AT远程升级及云端OTA升级

•支持STA/AP/STA+AP工作模式

•支持SmartConfig功能（包括Android和iOS设备）

•HSPI、UART、I2C、I2S、IRRemoteControl、PWM、GPIO

•深度睡眠保持电流为10uA，关断电流小于5uA

•2ms之内唤醒、连接并传递数据包

•待机状态消耗功率小于1.0mW（DTIM3）

•工作温度范围：

-40℃-125℃

参数介绍

基本命令：

ESP8266配置成AP和服务器功能

AT+CWMODE=2\r\n

AT+CWSAP=”ESP8266-gigi,’01234567’,11,0\r\n”

AT+RST\r\n”

AT+CIPMUX=1\r\n”

At+CIPSEND=\r\n”//接收和发送数据

AT +CIFSR本地IP地址

AT+CIPMUX启动多连接

AT+CIPSERVER配置为服务器

AT+CIPMODE设置配块传输模式

AT+CIPSTO设置服务器超时时间

AT+PINGping命令

选择通讯口，然后打开串口，如下图所示

（2）将DTR打勾，DTR对应芯片的TMS1脚，也就是说通过将DTR打勾将TMS1拉为低电平

（3）将RTS打勾，然后将勾取消，RTS对应芯片的外部复位引脚，通过将RTS打勾将芯片外部复位引脚拉低，使芯片处于复位状态，然后将RTS拉高，使得芯片完成复位。

（4）将鼠标移动到上面的大文本框，点击回车按键，然后可以看到有返回信号，如下图所示

从键盘输入“E”,如下所示：

说明：

键入“E”后，不再显示随后键入的字符，但所键入字符可通过串口访问芯片

从键盘输入“L”,此时不会再看到返回字符，然后点击打开文件，选择用户需要下载的hex文件

说明：

键入“L”是Load命令，此时可以打开一个hex文件进行写Flash操作。

当正确传输完成时，如下图所示：

传感器实训总结

通过这一周的实训让我收获不少，学到了很多东西，明白了很多道理：

1.复习了C语言编程，学会了如何更好地将书本上的知识应用到实际编程中去，解决实际问题，提高编程能力

2.回顾了单片的的组成及工作原理。

再次练习了单片机的使用方法及通过编程控制单片机。

3.练习使用了KEIL单片机程序编写软件，熟悉了从建立工程，建立编辑文件，编译，生成HEX文件和通过烧写软件将程序烧写到单片机的具体操作。

4.初次接触了Altiumdesigner软件，学会了制作PCB板的基本操作，绘制电气原理图，元器件设计，封装，布局，PCB连线……使自己对大型专业软件有了进一步的熟悉和认识，多了一项基本专业技能。

5.通过ESP8266芯片的使用，了解了无线网卡的组成及工作原理。

利用单片机控制无线网卡的工作状态，以及通过串口助手发送不同的命令达到控制无线网卡的目的。

实现了简易无线通信系统的测试及体验。

6.提升了自己对工程概念的理解，解决问题的能力。

培养了严谨专注的态度。

对本专业所涉及的技能有了更清晰的认识。

感受了现实社会对本专业的要求，明白了工作要求与书本上的要求之间的差异。

为工作做充足准备。