原创设计：题目：基于51单片机的恒温箱控制系统设计与实现 资料内容：1.源程序2.仿真源文件3.Word版源文件4.仿真操作视频5.开题参考 6.参考报告 具体设计说明：硬件部分：AT89C51单片机：此单片机具有足够的IO口和处理能力，适合用于控制系统7SEGMPX4-CA数码管：可以通过单片机的P0口驱动，实现温度显示功能。DS18B20温度传感器：可通过单片机的P3.7引脚进行温度读取。继电器和指示LED：通过单片机P1.2/P1.4控制继电器和指示LED的状态。蜂鸣器：通过单片机的P3.6控制蜂鸣器的发声功能。设置按键、加减按键：通过单片机的P3.1/P3.3/P3.2引脚进行按键检测。软件部分：主要功能模块：温度读取、温度显示、阈值设置、控制继电器和指示LED的状态。程序流程图：设计单片机程序的流程图，明确各个模块的功能和调用关系。温度读取算法：根据DS18B20温度传感器的工作原理，编写相应的温度读取算法。阈值设置逻辑处理：按下设置键后，通过加减键调整高低温阈值并进行保存。控制继电器和指示LED逻辑处理：根据当前温度和阈值，控制继电器和指示LED的状态。

基于单片机的超声波测距仪的制作

在电子工程领域，51单片机是一种广泛应用的微控制器，尤其在教学和小型嵌入式系统中。本文将深入探讨如何使用51单片机来采集多路DS18B20数字温度传感器的数据，以实现精确的温度监控。 DS18B20是一款由Dallas Semiconductor（现Maxim Integrated）制造的数字温度传感器，它具有单线通信协议，能够直接输出与温度相关的数字信号，简化了数据处理和接口设计。这个特性使得DS18B20成为51单片机的理想搭档，特别适合在多点温度测量系统中使用。 **一、DS18B20简介** DS18B20的最大特点是其独特的单线通信协议，只需要一根数据线就能完成电源、数据传输和地址识别，减少了硬件的复杂性。它具有9位到12位的可编程分辨率，测温范围为-55°C到+125°C，精度可达±0.5°C。 **二、51单片机与DS18B20的接口** 为了连接51单片机和DS18B20，我们需要一个电平转换器，如74HC240，因为DS18B20的工作电压通常为3.3V或5V，而51单片机的I/O口电压可能不兼容。此外，还需要一个上拉电阻，通常为4.7kΩ，用于提供单线通信的电源。 **三、单线通信协议** DS18B20的单线通信协议包括数据传输、时钟同步和设备寻址。51单片机需要按照特定的时间序列发送指令，例如ROM操作命令（如搜索ROM、匹配ROM和跳过ROM）和RAM操作命令（如读温度、写保护等）。设备寻址是通过特定的64位ROM地址实现的，每个DS18B20都有唯一的ROM地址。 **四、多路DS18B20并联** 由于每个DS18B20都有独立的地址，因此可以并联多个传感器在同一条总线上，51单片机可以依次对每个传感器进行操作。为了区分不同传感器，需要确保它们的地址不同，这可以通过物理上改变传感器的接线方式（比如跳线）或者在内部设置可编程的唯一ID来实现。 **五、温度采集程序设计** 1. 初始化：设置51单片机的I/O口为输入/输出模式，并初始化单线通信。 2. 设备寻址：根据DS18B20的ROM地址选择特定的传感器。 3. 发送命令：向选定的DS18B20发送启动转换命令，开始温度测量。 4. 等待转换完成：DS18B20完成温度测量后，会发出一个中断信号，51单片机检测到中断后读取数据。 5. 读取温度：发送读取温度命令，接收并解析返回的温度值。 6. 循环处理：重复以上步骤，对所有并联的DS18B20进行温度采集。 **六、实际应用** 这种系统广泛应用于环境监测、智能家居、工业控制等领域，如温室温度管理、冰箱温度监控、实验室设备温度控制等。通过实时采集和处理多路DS18B20的数据，可以构建一个高精度、低成本的分布式温度监控网络。 51单片机与DS18B20的结合提供了一种简单而有效的多点温度测量方案，通过合理的软件设计和硬件连接，可以实现灵活、可靠的温度采集系统。在实际项目中，开发者需要根据具体需求优化代码，确保系统的稳定性和效率。

"基于51单片机的wifi无线温度测控系统" 本毕业设计旨在设计和实现一个基于51单片机的wifi无线温度测控系统。该系统主要由五个部分组成：受控模块、测温模块、单片机系统、显示模块和wifi模块。下面将对每个模块进行详细的介绍： 1.1 受控模块 受控模块是整个系统的核心部分，其主要作用是控制整个系统的运行。该模块主要由51单片机组成，使用C语言编程实现对系统的控制。 知识点： * 单片机的应用：单片机是一种微型计算机，它可以独立地执行指令，具有计算、存储、输入/输出功能。 * C语言编程：C语言是一种高级编程语言，广泛应用于嵌入式系统的开发。 1.1.1 测温模块 测温模块的主要作用是测量温度，使用DS18B20温度传感器实现温度测量。 知识点： * 温度传感器：温度传感器是测量温度的一种设备，常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、热电偶等。 * DS18B20温度传感器：DS18B20是 Dallas Semiconductor 公司生产的一种数字温度传感器，具有高精度、低功耗等特点。 1.1.2 单片机系统 单片机系统是整个系统的核心部分，负责控制整个系统的运行。 知识点： * 单片机的结构：单片机由CPU、存储器、输入/输出接口等部分组成。 * 单片机的应用：单片机广泛应用于各个领域，如自动控制、机器人、医疗设备等。 1.1.3 显示模块 显示模块的主要作用是显示测量结果，使用LCD液晶显示屏实现显示。 知识点： * LCD液晶显示屏：LCD液晶显示屏是一种常见的显示设备，常用于显示文字、图像等信息。 * 显示技术：显示技术是指将信息转换为可视化的形式，以便人类可以阅读和理解的技术。 1.1.4 控制模块 控制模块的主要作用是控制整个系统的运行，使用51单片机实现控制。 知识点： * 单片机控制：单片机控制是指使用单片机来控制外围设备的技术。 * 控制系统：控制系统是指使用控制器来控制被控对象的系统。 1.1.5 wifi模块 wifi模块的主要作用是实现无线通信，使用ESP8266 wifi模块实现wifi通信。 知识点： * wifi技术：wifi技术是一种无线网络技术，能够实现设备之间的无线通信。 * ESP8266 wifi模块：ESP8266是一种wifi模块，能够实现wifi通信，具有低功耗、低成本等特点。 1.2 选型分析 选型分析是指根据系统的需求选择合适的组件的过程。 知识点： * 需求分析：需求分析是指根据系统的需求选择合适的组件的过程。 * 组件选择：组件选择是指根据系统的需求选择合适的组件的过程。 第二部分 电路硬件设计 电路硬件设计是指根据系统的需求设计电路的过程。 知识点： * 电路设计：电路设计是指根据系统的需求设计电路的过程。 * 硬件设计：硬件设计是指根据系统的需求设计硬件的过程。 本设计实现了一个基于51单片机的wifi无线温度测控系统，具有实时温度测量、wifi通信等功能。该系统具有广泛的应用前景，在自动控制、机器人、医疗设备等领域具有很高的应用价值。

单片机频率计仿真在Protues中的实现是一个重要的学习实践环节，它可以帮助电子工程爱好者和学生在无需实物硬件的情况下理解并测试单片机系统。本文将深入探讨这一主题，包括单片机的基础知识、频率计的工作原理以及如何使用Protues进行仿真。 单片机（Microcontroller）是一种集成芯片，包含CPU、内存、定时器/计数器、输入/输出接口等多种功能部件。它们广泛应用于各种自动化设备和控制系统中，如家用电器、汽车电子、工业控制等。在本例中，单片机被用来设计和实现一个频率测量装置，即频率计。 频率计是一种测量信号频率的仪器，其基本工作原理是利用单片机的定时器/计数器功能。当外部输入的信号通过单片机的输入引脚时，计数器会记录在一定时间内信号的脉冲数。然后，通过计算脉冲数与时间的比例，就可以得出信号的频率。 在Protues中进行仿真，我们需要完成以下几个步骤： 1. **模型搭建**：在Protues软件中选择合适的单片机模型，例如常见的8051系列或其他型号，以及所需的外围电路，如输入信号源、显示设备（LED或LCD）、按键等。 2. **编程实现**：使用C语言或汇编语言编写程序，设置定时器为中断模式，当接收到一个脉冲时，计数器加一。同时，程序需要记录时间间隔，并在接收到特定数量的脉冲后，计算并显示频率值。 3. **仿真验证**：在Protues环境中运行程序，通过模拟信号源输入不同频率的信号，观察单片机是否能正确计算并显示频率。如果出现错误，可以通过调试代码和调整电路参数来优化。 4. **交互性设计**：可能还需要加入人机交互功能，比如按键设置测量范围或启动/停止测量，以及通过LED或LCD显示测量结果。 在实际应用中，频率计的精度和稳定性至关重要，这依赖于单片机的时钟精度、计数器的分辨率以及信号处理算法。在Protues仿真中，我们可以通过改变这些参数来研究其对测量结果的影响。 通过单片机频率计仿真Protues，我们可以学习到单片机系统的设计、编程、硬件模拟和故障排查等多方面技能，为实际的硬件开发打下坚实基础。对于初学者，这是一个很好的实践项目，可以加深对单片机系统和频率测量原理的理解。

本资料包含仿真加C语言源程序加AD格式原理图，开发环境keil4 c51,proteus7.8/proteus8.9,Altium Designer10。 视频演示地址:https://v.youku.com/v_show/id_XMzk1MTcyMzAxNg==.html 功能操作说明: 本设计包括五个按键，单片机复位按键,设置键，加键，减键，日期切换键。 程序运行后开始数码管开始显示时间，没有按键按下程序循环运行。 按下日期切换显示后，数码管会切换到日期的显示，再次按下后会显示时分秒。 按下设置键后可以设置时分秒，第一次按下设置秒，第二次按下设置分，第三次按下设置时，第四次按下改变时间开始循环。 按下复位键程序开始重新运行。

STM32F407单片机是一款广泛应用在嵌入式系统中的微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）生产。它基于ARM Cortex-M4内核，具有高性能、低功耗的特点，广泛用于各种控制应用，如工业自动化、物联网设备、无人机、消费电子产品等。在本次实验中，我们将关注的是串口IAP（In-Application Programming）功能，这是一个允许在应用运行时更新程序存储器的高级特性。 串口IAP实验主要涉及以下几个关键知识点： 1. **STM32F407寄存器编程**：STM32系列单片机采用寄存器直接访问方式来配置硬件模块，比如串口。开发者需要熟悉STM32F407的数据手册，了解各个寄存器的含义和配置方法，例如USART的CR1、CR2、CR3等寄存器用于设置波特率、数据位、停止位、校验位等通信参数。 2. **串口通信（UART）**：串口是单片机与外界通信的常见接口，通过发送和接收串行数据进行通信。在STM32中，有多个USART和SPI端口可供选择。在本实验中，我们需要设置串口的工作模式、波特率和其他参数，并实现数据的发送和接收。 3. **中断服务程序（Interrupt Service Routine, ISR）**：串口通信通常依赖中断来处理数据传输事件，如数据接收完成或发送完成。中断服务程序在相应事件发生时被调用，处理数据并返回到主循环，确保实时性。 4. **IAP协议**：IAP协议定义了如何通过串口接收新的固件，并在不中断当前程序执行的情况下更新闪存。这涉及到擦除、编程和验证闪存的过程，以及安全机制，防止非法代码注入。 5. **固件升级流程**：在串口IAP中，主机（如PC）向目标设备发送升级命令，设备响应并进入IAP模式，然后依次接收、校验、写入新的固件段。一旦写入成功，设备可能需要重新启动以应用新的固件。 6. **错误处理**：在固件升级过程中，可能会遇到诸如通信错误、校验失败等问题，因此需要完善的错误处理机制，以确保系统能够恢复到可操作状态。 7. **内存布局**：在STM32F407中，需要了解Bootloader区、应用程序区、用户数据区等内存划分，以正确地定位和更新固件。 8. **Bootloader**：Bootloader是上电后首先运行的程序，负责加载和执行主应用程序。在IAP中，Bootloader需要支持串口通信，接收和处理IAP命令。 通过这个实验，学习者将深入理解STM32F407的寄存器级编程，掌握串口通信和中断处理，同时了解固件升级的基本原理和实践。这对于开发需要远程升级固件的应用非常有价值，如远程设备管理、现场可编程设备等。源码分析和实践将有助于加深对这些概念的理解，为更复杂的嵌入式项目打下坚实的基础。

ICM-20948 STM32I单片机驱动源码，SPI通信，DMP驱动，三轴加速度、加速度、磁场、欧拉角输出,主要初始化SPI和外部中断，移植inv_mems_drv_hook.c即可。 main(void) { NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); delay_init(); uart_init(921600); SPI2_Init(); GPIO_Config(); while(ICM_20948_Init()); while(1) { if (hal.new_gyro == 1) { hal.new_gyro = 0; //fifo_handler();//处理函数可放于中断 ICM20948_Get_Data(&icm20948_data); printf("Accel Data\t %8.5f, %8.5f, %8.5f\r\n", icm20948_data

本系统以TM4C123GH6PM 单片机/FPGA 为控制核心，基于正弦脉冲宽度 调制（SPWM），设计制作了单相正弦波逆变电源，实现了输入15V 直流电压， 输出有效值为10V、额定功率为10W 的正弦交流电压，交流频率在20Hz 至100Hz 内能以1Hz 为步进值进行调整。系统使用TM4C123GH6PM 单片机/FPGA 产生 SPWM 波控制全桥电路，桥路输出信号经LC 滤波电路后得到失真度小于0.5% 的正弦波；系统采用PID 控制算法使输出交流电压负载调整率低于1%；通过合 理选用MOSFET 等措施使系统效率达到89%；采用互感器和AD 采样芯片获得 输出电流与输出电压，通过FPGA 控制继电器实现输出过流保护和自恢复功能。 系统可通过键盘步进控制和蓝牙控制两种方式设置交流频率，通过LCD 屏幕和 蓝牙接收设备实时显示系统工作参数，人机交互良好。经测试，系统除输出效率 外达到题目的全部指标要求。

【基于单片机的舵机控制装置设计】的本科毕业论文主要探讨了如何利用单片机来设计和实现舵机控制装置，特别是针对无人机制导系统中的舵机控制。舵机是操纵无人机飞行的关键执行机构，它根据控制信号改变舵面角度，确保无人机的稳定飞行。论文中详细介绍了舵机的基本概念、结构、控制原理以及单片机在其中的应用。 一、舵机概述 舵机起源于航模运动，主要任务是通过控制舵面来调整飞行器的运动状态，如发动机推力、飞机的横滚、俯仰和偏航角。在遥控模型中，舵机通过连杆驱动舵面转动，实现操作动作。舵机通常包括舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机和控制电路板，通过电机转动、齿轮减速和位置反馈实现角度控制。 二、舵机的结构与控制 舵机内部包含直流电机、减速齿轮和位置反馈电位计，电机的转动通过齿轮减速传递给舵盘，同时电位计根据舵盘位置输出反馈电压。控制电路板接收控制信号，通过比较信号与基准信号来决定电机的转动方向和速度，从而使舵机保持在设定的角度。 三、单片机控制原理 在无人机舵机控制系统中，使用PLC单片机作为控制核心，这是因为PLC单片机具有体积小、功耗低、抗干扰性强、指令集精简和模拟接口丰富等特点。它接收20ms周期的脉宽调制（PWM）信号，根据脉冲宽度控制舵机角度，实现位置伺服。单片机内部的比较器处理输入信号，产生电机转动控制信号。 四、系统软件设计 1. 位置环设计：软件设计需要构建位置控制环，确保舵机能够准确到达并保持设定的位置。 2. 速度反馈：通过检测电机速度来调整控制信号，确保舵机动作快速且平滑。 3. 电流反馈：监控电机电流，以防止过载并优化扭矩控制。 4. 试验结果：论文中应该包含了实际测试数据和结果分析，验证设计的有效性和性能。 五、结语 论文总结了基于PLC单片机的舵机控制系统设计过程，并展示了调试结果。这种设计满足了无人机舵机对体积小、响应快、精度高的要求，证明了单片机在舵机控制中的实用性。 该毕业论文深入探讨了舵机的工作原理，结合单片机技术详细阐述了舵机控制装置的设计方法，对于理解无人机导航系统中的舵机控制有重要的参考价值。此外，论文还提到了不同类型的舵机和常见舵机制造商，如Futaba、JR和SANWA，提供了舵机选择的参考依据。