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文檔簡介

1、I / 41摘要:倉庫是人們用于存放重要物品的地方,它部環(huán)境的好換直接決定著存放物品的質(zhì)量,倉庫溫濕度直接影響到儲備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進行,首要問題是加強倉庫溫度與濕度的監(jiān)測工作。隨著現(xiàn)代化的發(fā)展以與現(xiàn)代生產(chǎn)要求,人們發(fā)現(xiàn)需要實現(xiàn)倉庫的智能化管理,而倉庫溫室度監(jiān)測系統(tǒng)是一種性能良好的調(diào)控方式,主要應(yīng)用于倉庫、溫室以與一些對溫濕度有一定要求的區(qū)域。本文設(shè)計了一種以 AT89S51 單片機為核心的低成本、高精度、微型化LED 顯示溫濕度監(jiān)測系統(tǒng),并使用一些常用芯片。系統(tǒng)由單片機、溫濕度檢測電路、報警電路以與顯示電路構(gòu)成。由芯片 AT89S51 控制溫濕度傳感器檢測到溫

2、濕度值進行存儲轉(zhuǎn)換,從而在顯示電路中數(shù)碼管中顯示出來。本系統(tǒng)具有易安裝檢測、軟件功能完善,工作可靠、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點。 本文講述了單片機技術(shù)研制成功的溫濕度的監(jiān)測系統(tǒng)的基本原理,溫濕度傳感器信號采集通過單片機來實現(xiàn)方案。采用軟件校正,提高了測量精度和整機的可靠性。實現(xiàn)使用表明,極大的調(diào)高了安全性、可靠性和準(zhǔn)確度。關(guān)鍵詞: 倉庫,溫濕度傳感器,單片機 AT89S51,報警,軟件校正II / 41AbstractThe warehouse is people is used at important items for the place where the internal environment

3、 of good change directly determine the deposit quality of the item, warehouse temperature and humidity directly affect the reserve service life and supplies the working reliability. To ensure the smooth implementation of the work of daily, the main issue was to strengthen the temperature and humidit

4、y in the warehouse of the monitoring work. Along with the development of modern and modern production requirements, people found that need to realize intelligent management of the warehouse, and warehouse greenhouse degrees monitoring system is a kind of the good performance of regulation and contro

5、l methods, mainly used in warehouse, greenhouse and some of the temperature and humidity with special demands of the area.This paper introduces a design AT89S51 as the core to the low cost, high precision, miniaturization LED display temperature and humidity monitoring system, and use some commonly

6、used chip. By single-chip microcomputer system, temperature and humidity detection circuit, alarm circuit and display a circuit. By chip AT89S51 control temperature and humidity sensor detection to temperature and humidity value store conversion, thus in the display circuit digital tube display. Thi

7、s system is easy to install detection, software function is perfect, reliable and advantages of accuracy.This article tells of the single chip computer technology research and the temperature and humidity of the success of the monitoring system, the basic principles of temperature and humidity senso

8、r signal acquisition through the single chip microcomputer to scheme. The software correction and improve the measuring precision and reliability of the whole machine. Implementations use show that great raised safety, reliability and accuracy.Key words:Warehouse, temperature and humidity sensor, mi

9、crocontroller AT89S51, alarm, software correctionIII / 41目錄第一章 緒論 .11.1 課題背景 .11.2 溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用 .11.3 溫濕度檢測系統(tǒng)的意義 .1第二章 系統(tǒng)整體設(shè)計 .32.1 系統(tǒng)的設(shè)計過程與要求 .32.2 系統(tǒng)具體方案 .32.3 本課題的研究容 .42.4 關(guān)鍵技術(shù)介紹 .42.4.1 溫濕度傳感器 DHT11 .42.4.2 單片機 8051 .12第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 .203.1 系統(tǒng)工作原理圖 .203.2 系統(tǒng)的各模塊電路設(shè)計 .213.2.1 時鐘電路設(shè)計 .213.2.2 復(fù)位電路的設(shè)計 .

10、223.2.3 溫濕度檢測電路 .233.2.4 顯示電路設(shè)計 .243.2.5 報警電路設(shè)計 .253.2.6 電路元器件功能分析 .27第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 .284.1 系統(tǒng)軟件分析 .284.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計 .28第五章 總結(jié) .30致 .31IV / 41參考文獻 .32附錄 .33附錄 1 基于單片機控制的倉庫溫濕度的監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計 C 語言程序.331 / 41第一章 緒論1.1 課題背景在現(xiàn)代工業(yè)現(xiàn)場,隨著科技的進步和自動化發(fā)展,溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)在某些行業(yè)中要求越來越高,特別是在大中型的倉庫管理系統(tǒng)中,防潮、防霉、防腐、防爆是倉庫日常工作的重要容,是衡量倉庫管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。

11、它直接影響到儲備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進行,首要問題是加強倉庫溫度與濕度的監(jiān)測工作。但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測量計和濕度試紙等測試器材,通過人工進行檢測,對不符合溫度和濕度要求的庫房進行通風(fēng)、去濕和降溫等工作。這種人工測試方法費時費力、效率低,且測試的溫度與濕度誤差大,隨機性大。因此我們需要一種造價低廉、使用方便且測量準(zhǔn)確的溫濕度測量儀。本課題即以上述問題為出發(fā)點,設(shè)計實現(xiàn)倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅采集各抽樣點的溫度值與濕度值,而且能夠迅速處理,友好的將數(shù)據(jù)結(jié)果顯示給用戶,并儲存結(jié)果以便以后的對比研究。1.2 溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用溫濕度監(jiān)測系

12、統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和科研領(lǐng)域。溫度與濕度測量是生產(chǎn)和研究工作環(huán)境中,至關(guān)重要的兩項參數(shù),直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和試驗工作的成敗。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象、環(huán)保、國防、科研、航天等部門,經(jīng)常需要對環(huán)境溫濕度進行測量與控制。但在常規(guī)的環(huán)境參數(shù)中,濕度是最難準(zhǔn)確測量的一個參數(shù)。用干濕球濕度計或毛發(fā)濕度計來測量濕度的方法,早已無法滿足現(xiàn)代科技發(fā)展的需要。這是因為測量溫濕度要比測量溫度復(fù)雜的多,溫度是個獨立的被測量,而濕度卻受其他因素(大氣壓強、溫度)的影響。此外,濕度的校準(zhǔn)也是一個難題。國外生產(chǎn)的濕度標(biāo)定設(shè)備價格十分昂貴。從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,最熱門的研究領(lǐng)域也許是各種類型的仿生傳感器了,而且在感觸、刺

13、激以與視聽辨別等方面已有最新研究成果問世。從實用的角度考慮,多功能傳感器中應(yīng)用較多的是各種類型的多功能觸覺傳感器,譬如人造皮膚觸覺傳感器就是其中之一,這種傳感器系統(tǒng)由PVDF 材料、無觸點皮膚敏感系統(tǒng)以與具有壓力敏感傳導(dǎo)功能的橡膠觸覺傳感器等組成。據(jù)悉,美國 MERRITT 公司研制開發(fā)的無觸點皮膚敏感系統(tǒng)獲得了較大的成功,其無觸點超聲波傳感器、紅外輻射引導(dǎo)傳感器、薄膜式電容傳感器、以與溫度、氣體傳感器等在美國本土應(yīng)用甚廣。 1.3 溫濕度檢測系統(tǒng)的意義溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)無疑是當(dāng)前單片機傳感器技術(shù)發(fā)展中一個全新的研究方向,日前有許多學(xué)者正在積極從事于該領(lǐng)域的研究工作。如將某些類型2 / 41的傳感

14、器進行適當(dāng)組合而使之成為新的傳感器,如用來測量流體壓力和互異壓力的組合傳感器。又如,為了能夠以較高的靈敏度和較小的粒度同時探測多種信號,微型數(shù)字式三端口傳感器可以同時采用熱敏元件、光敏元件和磁敏元件;這種組配方式的傳感器不但能夠輸出模擬信號,而且還能夠輸出頻率信號和數(shù)字信號。近年來,國外在溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域取得了長足進步。溫濕敏傳感器正從簡單的溫濕敏元件向集成化、智能化、多參數(shù)檢測的方向迅速發(fā)展,為開發(fā)新一代濕度/溫度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件,也將濕度測量技術(shù)提高到新的水平。3 / 41第二章 系統(tǒng)整體設(shè)計當(dāng)將單片機用作測控系統(tǒng)時,系統(tǒng)總要有被測信號懂得輸入通道,由計算機拾取必要的輸入信息。

15、對于測量系統(tǒng)而言,如何準(zhǔn)確獲得被測信號是其核心任務(wù),而對測控系統(tǒng)來講,對被控對象狀態(tài)的測試和對控制條件的監(jiān)察也是不可缺少的環(huán)節(jié)。傳感器是實現(xiàn)測量與控制的首要環(huán)節(jié),是測控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,如果沒有傳感器對原始被測信號進行準(zhǔn)確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換,一切準(zhǔn)確的測量和控制都將無法實現(xiàn)。工業(yè)生產(chǎn)過程的自動化測量和控制,幾乎主要依靠各種傳感器來檢測和控制生產(chǎn)過程中的各種參量,使設(shè)備和系統(tǒng)正常運行在最佳狀態(tài),從而保證生產(chǎn)的高效率和高質(zhì)量。計算機程序也可以分解為小的子程序或模塊,而這些子程序或模塊可以分別進行開發(fā)和測試。這種方法就稱為模塊化程序設(shè)計(modular programming)。模塊最重要的屬性是它們應(yīng)

16、該盡可能的獨立和自包含。另外,一般將它們設(shè)計成執(zhí)行一個特定的、定義好的函數(shù),它有一個入口點和一個退出點。同時,模塊常常很短(通常只有 50 到 100 條指令)和高度聚的。模塊化程序設(shè)計有很多優(yōu)點。不管對于開發(fā)者還是用戶來說,小的、自包含的單元都更易于設(shè)計和理解底層的邏輯。模塊化程序設(shè)計使開發(fā)更方便,這是因為每個模塊都可以獨自得以完善。2.1 系統(tǒng)的設(shè)計過程與要求具體來說該學(xué)生的主要任務(wù)是在系統(tǒng)硬件電路的基礎(chǔ)上,利用 MCS-51 單片機 C 語言編寫程序,連接硬件電路并驅(qū)動系統(tǒng)運行。單片機控制倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)運行時要實現(xiàn)以下功能:首先,系統(tǒng)能實現(xiàn)倉庫的溫度、濕度實時測量功能;其次,將測量到

17、的溫濕度含量顯示在數(shù)碼管上;然后,實現(xiàn)系統(tǒng)溫度、濕度超限報警功能(設(shè)置有一定的溫濕度圍) 。單片機控制倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)計時對其測量的數(shù)據(jù)要求:溫度檢測圍 :-30-+50;測量精度 :0.5;濕度檢測圍:10%-100%RH;檢測精度:1%RH;顯示方式 :溫度用三位數(shù)碼管顯示濕度用三位數(shù)碼管;顯示報警方式:三極管驅(qū)動的蜂鳴音報警。2.2 系統(tǒng)具體方案系統(tǒng)的溫度采集利用溫度傳感器 DHT11 采集數(shù)據(jù)送給單片機,單片機將采集的數(shù)據(jù)送給數(shù)碼管顯示以便操作人員直觀方便的了解當(dāng)前的溫濕度條件,系統(tǒng)正常工作時設(shè)定了一個溫濕度圍溫度檢測圍 :-30-+50,濕度檢測圍:10%-100%RH,如果采

18、集的溫度在這個設(shè)定圍,則單片機控制系統(tǒng)正常工作;如果采集的溫度不在設(shè)定的溫度圍,則說明環(huán)境溫度條件不滿足工作需求,這時單片機控制一個蜂鳴器發(fā)出警報,停止工作;當(dāng)采4 / 41取措施后環(huán)境溫度變化到設(shè)定圍時,蜂鳴器停止警報,重新正常工作,此過程,通過溫濕度傳感器采集信息,單片機控制主流程使整個系統(tǒng)運作起來。其系統(tǒng)具體方案流程如圖 2.1 所示。圖 2.1 系統(tǒng)具體方案流程2.3 本課題的研究容1.設(shè)計相應(yīng)的信號采集電路、執(zhí)行電路等硬件電路。2.實現(xiàn)各環(huán)境要素的自動監(jiān)測。3.通過單片機 C 語言編制數(shù)據(jù)采集、分析處理、顯示、修改、參數(shù)設(shè)置、控制等程序功能模塊。4.研究裝置的軟硬件抗干擾措施,提高系

19、統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性。2.4 關(guān)鍵技術(shù)介紹2.4.1 溫濕度傳感器 DHT11為了消弱由于環(huán)境溫度造成的系統(tǒng)誤差,實現(xiàn)更精確的測量計算,在設(shè)計到時候,我們也同樣需要溫度補償電路,通過單片機進行控制。這里我們就選用一種比較簡單好用的溫度補償系統(tǒng)DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器。DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù),確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件NY溫濕度傳感器 DHT11單片機報警顯示電路電源5 / 41和一個NTC測溫元件,并與一個高性能8位單片機相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)

20、卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強、性價比極高等優(yōu)點。超小的體積、極低的功耗,信號傳輸距離可達20米以上,暖通空調(diào)、測試與檢測設(shè)備、汽車、數(shù)據(jù)記錄、器消費品、自動控制、氣象站、家電、濕度調(diào)節(jié)、醫(yī)療、除濕器等方面。DHT11數(shù)字溫濕度傳感器實物如圖2.2所示。圖2.2 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器6 / 41DHT11數(shù)字溫濕度傳感器性能如表2.1參數(shù)條件MinTypMax單位濕度111%RH分辨率16Bit重復(fù)性1%RH254%RH精度0505%RH互換性可完全互換03090%RH252090%RH量程圍502080%RH響應(yīng)時間1/e(63%)25,1m/s 空氣61015S遲滯1%RH長期穩(wěn)定性典

21、型值1%RH/yr溫度111分辨率161616Bit重復(fù)性1精度12量程圍050響應(yīng)時間1/e(63%)630S表2.1 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器性能DHT11數(shù)字溫濕度傳感器外部封裝:每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲存在OTP存中,傳感器部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口,使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選則。產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝。連接方便,特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。DHT11的供電電壓為35.5V。傳感器上電后,要等待 1s 以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無需發(fā)送任何指令。電

22、源引腳(VDD,GND)之間可增加一7 / 41個100nF 的電容,用以去耦濾波。DHT11數(shù)字溫濕度傳感器引腳如圖2.3與各引腳的功能如表2.2所示。1 1 2 2 3 3 4 4 1 1 2 2 3 3 4 4 圖2.3 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器引腳Pin名稱注釋1VDD供電 35.5VDC2DATA串行數(shù)據(jù),單總線3NC空腳,請懸空4GND接地,電源負極表2.2 引腳的功能DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器特點:(1)相對濕度和溫度測量(2)全部校準(zhǔn),數(shù)字輸出(3)卓越的長期穩(wěn)定性(4)無需額外部件(5)超長的信號傳輸距離(6)超低能耗(7)4 引腳安裝(8)完全互換。DHT11數(shù)字溫濕度

23、接口說明 :建議連接線長度短于20米時用5K上拉電阻,大于20米時根據(jù)實際情況使用合適的上拉電阻。DHT11的供電電壓為35.5V。傳感器上電后,要等待 1s 以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無需發(fā)送任何指令。電源引腳(VDD,GND)之間可增加一個100nF 的電容,用以去耦濾波。溫濕度傳感器與單片機控制部分的連接8 / 41原理圖2.3所示。圖2.3 溫濕度傳感器與單片機連接圖DHT11數(shù)字溫濕度串行接口 (單線雙向)DATA 用于微處理器與 DHT11之間的通訊和同步,采用單總線數(shù)據(jù)格式,一次通訊時間4ms左右,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分,具體格式在下面說明,當(dāng)前小數(shù)部分用于以后擴展,現(xiàn)讀出為零.

24、操作流程如下:一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit,高位先出。數(shù)據(jù)格式:8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗和數(shù)據(jù)傳送正確時校驗和數(shù)據(jù)等于“8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的末8位即校驗和數(shù)據(jù)為前四個字節(jié)相加。傳感器數(shù)據(jù)輸出的十位編碼的二進制數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)(濕度、溫度、證書、小數(shù))之間應(yīng)分開處理。如果,某次從傳感器上讀取如下5Byte數(shù)據(jù):Byet4 Byet3 Byet2 Byet1 Byet000101101 0000000000011100 0000000001001001整

25、數(shù) 小數(shù)整數(shù) 小數(shù)校驗和 濕度 溫度 校驗和由以上數(shù)據(jù)就可得到溫度和濕度的值,計算方法:Humi(濕度)= Byet4* Byet3=45.0(%RH)Temp(溫度)= Byet2* Byet1 =28.0()Jiaoyan(校驗)= Byet4+ Byet3+ Byet2+ Byet1=73(= Humi+ 9 / 41Temp)(校驗正確)注意:DHT11一次通訊時間最大3ms,主機連續(xù)采樣間隔建議不小于100ms。用戶MCU發(fā)送一次開始信號后,DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機開始信號結(jié)束后,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號,送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號采集,用戶可選擇讀取部

26、分?jǐn)?shù)據(jù)。從模式下,DHT11接收到開始信號觸發(fā)一次溫濕度采集,如果沒有接收到主機發(fā)送開始信號,DHT11不會主動進行溫濕度采集。采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。(1)通訊過程DHT11開始發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖如圖2.5所示、主機復(fù)位信號和DHT11響應(yīng)信號流程圖如圖2.6所示。圖2.5 DHT11開始發(fā)送數(shù)據(jù)總線空閑狀態(tài)為高電平,主機把總線拉低等待DHT11響應(yīng),主機把總線拉低必須大于18毫秒,保證DHT11能檢測到起始信號。DHT11接收到主機的開始信號后,等待主機開始信號結(jié)束,然后發(fā)送80us低電平響應(yīng)信號。主機發(fā)送開始信號結(jié)束后,延時等待20-40us后, 讀取DHT11的響應(yīng)信號,主機發(fā)送開始信號

27、后,可以切換到輸入模式,或者輸出高電平均可, 總線由上拉電阻拉高。10 / 41圖2.6 主機復(fù)位信號和DHT11響應(yīng)信號總線為低電平,說明DHT11發(fā)送響應(yīng)信號,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號后,再把總線拉高80us,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù),每一bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時隙開始,高電平的長短定了數(shù)據(jù)位是0還是1。如果讀取響應(yīng)信號為高電平,則DHT11沒有響應(yīng),請檢查線路是否連接正常。當(dāng)最后一bit數(shù)據(jù)傳送完畢后,DHT11拉低總線50us,隨后總線由上拉電阻拉高進入空閑狀態(tài)。數(shù)字0信號表示方法如圖2.7所示。圖2.7 數(shù)字0信號表示方法數(shù)字1信號表示方法如圖2.8所示。11 / 41圖2.8 數(shù)字1信號表

28、示方法注:采樣周期間隔不得低于1秒鐘。12 / 412.4.2 單片機 805151單片機是基礎(chǔ)入門的一種單片機,還是應(yīng)用最廣泛的一種,目前很多公司都有51系列的兼容機型推出,目前乃至今后很長一段時間將占有大量市場。國產(chǎn)宏晶STC單片機以其低功耗、廉價穩(wěn)定性能,占據(jù)著國51單片機較大市場。單片機8051是51系列單片機的一種。(1)8051片結(jié)構(gòu):8051 是有 8 個部件組成,即 CPU,時鐘電路,數(shù)據(jù)存儲器,并行口(P0P3)串行口,定時計數(shù)器和中斷系統(tǒng),它們均由單一總線連接并被集成在一塊半導(dǎo)體芯片上,即組成了單片微型計算機,8051 部結(jié)構(gòu)如圖 2.9所示。圖2.9 8051部結(jié)構(gòu)CPU

29、 中央處理器:中央處理器是單片機的控制核心,完成運算和控制功能。CPU 中央處理器由運算器和控制器組成。運算器包括一個 8 位算術(shù)邏輯單元(Arithmetic Logical Unit,簡稱 ALU) 、8 位累加器(Accumulator,簡稱 ACC) 、8 位暫存器、寄存器 B 和程序狀態(tài)寄存器(Program Status Word,簡稱 PSW)等??刂破靼ǔ绦蛴嫈?shù)器(Program Counter,簡稱 PC) 、指令寄存器(Instruction Resgister,簡稱 IR)指令譯碼器(Instruction decoder,簡稱 ID)與控制電路。它還可以產(chǎn)生控制信號,

30、把數(shù)據(jù)從存儲器或輸入口送到 CPU 或 CPU 數(shù)據(jù)寫入存儲器或送到輸出端口。時鐘電路:8051 部有時鐘電路,只需要外接石英晶體做振蕩器和微調(diào)電容即可。晶振頻率可選擇 6MKHz、12 MKHz 或 11.0592 MKHz。存:部存儲器可分做程序存儲器 ROM 和數(shù)據(jù)存儲器 RAM。定時/計數(shù)器:8051 有兩個 16 位的定時/計數(shù)器,每個定時器/計數(shù)器都可以設(shè)置成定時的方式和計數(shù)的方式,但只能用其中的一個功能,以定時或計數(shù)結(jié)果對計算機進行控制。并行 I/O 口:8051 有四個 8 位的并行 I/O 口,P0,P1,P2,P3,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸出。串行口:8051 部有一個全雙工的串

31、行口,它可以實現(xiàn)單片機與其它設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)通信,該并行口功能較強,既可以做為全雙工異步通訊的收發(fā)器也可以作為同步移位器用,擴展外部 I/O 端口。中斷控制系統(tǒng):8031 有五個中斷源,既外部中斷 1,外部中斷 0,定時計數(shù)中斷 1,定時計數(shù)中斷 1,串行中斷,全部的中斷分為高和低的兩個優(yōu)先級。(2)8051 的外部結(jié)構(gòu)與引腳13 / 418051 外部結(jié)構(gòu)如圖 2.10 所示。8051 引腳如圖 2.11 所示。圖2.10 8051外部結(jié)構(gòu)圖圖2.11 8051引腳圖8051 單片機采用 40 管腳雙列直插 DIP 封裝,引腳說明如下:VCC(40 引腳)正常運行時提供電源。VSS(20

32、引腳)接地。XTAL1(19 引腳)在單片機部,它是一個反向放大器的輸入端,該放大器構(gòu)成了片的震蕩器,可以提供單片機的時鐘信號,該引腳也是可以接外部的晶振的一個引腳,如采用外部振蕩器時,對于 8051 而言此引腳應(yīng)該接地。XTAL2(18 引腳)在部,接至上述振蕩器的反向輸入端,當(dāng)采用外部振蕩器時, 對 MCS51 系列該引腳接收外部震蕩信號,即把該信號直接接到部時鐘的輸入端。RST/VPD(9 引腳)在振蕩器運行時,在此引腳加上兩個機器周期的電平將單片機復(fù)位,復(fù)位后應(yīng)使此引腳電平保持不高于 0.5V 的低電平以保證 8051 正常工作。在掉電時,此引腳接備用電源 VDD,以保持 RAM 數(shù)據(jù)

33、不丟失,當(dāng) BVCC 低于規(guī)定的值時,而 VPD 在其規(guī)定的電壓圍時,VPD就向部數(shù)據(jù)存儲器提供備用電源。ALE/PROG(30 引腳)當(dāng) 8051 訪問外部存儲器時,包括數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器,ALE9 地址鎖存允許 0 輸入的脈沖的下沿用于鎖存 16 位地址14 / 41的低 8 位,在不訪問外部存儲器的時候,ALE 仍有兩個周期的正脈沖輸出,其頻率為振蕩器的頻率的 1/6,在訪問外存儲器的是候,在兩個周期中,ALE 只出現(xiàn)一次,ALE 斷可驅(qū)動 8 個 LS TTL 負載,對于有片 EPROM 的而言,在 EPROM 編程期間,此腳用于輸入編程脈沖 PROG。(29 引腳)此腳輸出為 單

34、片機訪問外部程序存儲器的讀選通信號,在讀取外部指令期間, PSEN 非有兩次在每個周期有效,在此期間,每當(dāng)訪問外部存儲器時,兩個有效的 PSEN 非將不再出現(xiàn),同樣這個引腳可驅(qū)動 8 個 LSTTL 負載。/VPP(31 引腳)當(dāng)保持高電平時,單片機訪問部存儲器,當(dāng) PC 值超過 0FFFH 時,將自動轉(zhuǎn)向片外存儲器。當(dāng)保持低電平時,則只訪問外部程序存儲器,對 8051 而言,此腳必須接地。P0,P1,P2,P3:8051 有四個并行口,在這四個并行口中,可以在任何一個輸出數(shù)據(jù),又可以從它們那得到數(shù)據(jù),故它們都是雙向的,每一個 I/O 口部都有一個 8 位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和一個 8 位數(shù)據(jù)輸入緩

35、沖器,各成為 SFR 中的一個,因此 CPU 數(shù)據(jù)從并行 I/O 口輸出時可以得到鎖存,數(shù)據(jù)輸入時可以得到緩沖,但他們在功能和用途上的差異很大,P0 和 P2 口部均有個受控制器控制的二選一選擇電路,故它們除可以用做通用 I/O 口以外還具有特殊的功能,P0 口通常用做通用 I/O 口為 CPU 傳送數(shù)據(jù),P2口除了可以用做通用口以外,還具有第一功能,除 P0 口以外其余三個都是準(zhǔn)雙向口。8051 有一個全雙工串行口,這個串行口既可以在程序下把 CPU 的 8位并行數(shù)據(jù)變成串行數(shù)據(jù)一位一位的從發(fā)送數(shù)據(jù)線發(fā)送出去,也可以把串行數(shù)據(jù)接受進來變成并行數(shù)據(jù)給 CPU,而且這種串行發(fā)送和接收可以單獨進行

36、也可以同時進行。8051 的 串行發(fā)送和接收利用了 P3 口的第二功能,利用 P3.1 做串行數(shù)據(jù)接收線,串行接口的電路結(jié)構(gòu)還包括了串行口控制寄存器 SCON,電源與波特率選擇寄存器 PCON 和串行緩沖寄存器 SBUF,他們都屬于SFR,PCON 和 SCON 用于設(shè)置串行口工作方式和確定數(shù)據(jù)發(fā)送和接收,SBUF 用于存放欲發(fā)送的數(shù)據(jù)起到緩沖的作用。P3 口各引腳的第二功能如表 2.3 所示。第一功能第二功能第二功能信號名稱P3.0RXD串行數(shù)據(jù)接受P3.1TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送P3.2INT0外部中斷 0 請求P3.3INT1外部中斷 1 請求P3.4T0定時/計數(shù)器 0 的部輸入15 / 4

37、1P3.5T1定時/計數(shù)器 1 部輸入P3.6WR外部 RAM 或 I/O 寫選通P3.7RD外部 RAM 或 I/O 讀選通表 2.3 P3 口各引腳的第二功能(3)8051 程序存儲器8051 沒有片的 ROM ,8051 有 4K 的 ROM,而 8751 則是 4K 光可擦寫EPROM,89C51 片有 4KB 的光可擦寫 EPROM。MCS-51 系列單片機片外最多能擴展 64K 的片外程序存儲器,外外的ROM 是統(tǒng)一編址的。如保持高電平,8051 的程序計數(shù)器 PC 在0000H0FFFH 地址圍(即前 4KB 地址) ,則執(zhí)行片 ROM 中程序;如 PC 在1000HFFFFH

38、地址圍時,則自動執(zhí)行片外程序存儲器中的程序。如保持低電平,則只能尋址外部程序存儲器,片外存儲器可以從 0000H 開始編址。單片機有一個程序計數(shù)器 PC,它始終存著 CPU 要讀取的機器碼的所在地址,單片機工作時,PC 自動加一,此時程序開始順序執(zhí)行,尋址圍為是 64K,PC 沒有地址,是不可尋址的,因此用戶無法對它進行讀寫。但可以通過轉(zhuǎn)移,調(diào)用,返回等指令改變?nèi)荩詫崿F(xiàn)程序的轉(zhuǎn)移。程序存儲器中有一組特殊單元是 0000H002H。系統(tǒng)復(fù)位后,PC=0000H,表示單片機從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。還有一組特殊但愿是 0003H002AH,共 40 個單元。這 40 個單元被均勻地分為

39、5 段,作為以下 5 個中斷程序入口地址區(qū)。0003H000AH:外部中斷 0 入口地址。000BH0012H:定時器 0 溢出中斷入口地址。0013H001AH:外部中斷 1 入口地址。001BH0022H:定時器溢出中斷入口地址。0023H002AH:串行口中斷入口地址。使用時常在這些入口外安放一條絕對跳轉(zhuǎn)指令,使程序跳轉(zhuǎn)到擁護安排的中斷處理程序的起始地址,或從 0000H 外執(zhí)行一跳轉(zhuǎn)指令,跳轉(zhuǎn)到用戶設(shè)計的初始程序入口。(4)8051 數(shù)據(jù)存儲器8051 的部 RAM 共有 256 個單元通常把這 256 個單元按其功能劃分為兩個部分:低 128 單元(單元地址 00H7FH)和高 12

40、8 單元(單元地址80HFFH) 。數(shù)據(jù)存儲器用于存放運算中間的結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存、緩沖、標(biāo)志位、待測程序等功能。片的 128B 的 RAM 地址為 00H7FH,供用戶做 RAM 用,但是在這中間的前 32 單元,00H1FH 即引用地址尋址做用戶 RAM 用,常常做工作寄存器區(qū),分做四組,每組由 8 個單元組成通用寄存器 R0R7,任何時候都16 / 41由其中一組作為當(dāng)前工作寄存器,通過 RS0,RS1 的容來決定選擇哪一個工作寄存器。低 128 字節(jié)中的 20H2FH 共 16 字節(jié)可用位尋址方式訪問各位,共128 個位地址,30H7FH 共 80 個單元為用戶 RAM 區(qū),作堆?;驍?shù)據(jù)緩

41、沖用,片 RAM 不夠用時,須擴展片外數(shù)據(jù)存儲器。此時單片機通過 P2 口和P0 口選出 6 位地址,使用 ALE 作低 8 位的鎖存信號,再由 P0 口寫入或讀出數(shù)據(jù)。寫時用,讀時用做外部數(shù)據(jù)存儲器的選通信號(5)特殊功能寄存器 SFR8051 片 RAM 的高 128 單元地址為 80HFFH,是供給專用寄存器SFR(Special Function Register,也稱特殊功能寄存器)使用的。8051 有 21 個專用寄存器,他們是用來管理 CPU 和 I/O 口以與部邏輯部件的,在指令中專用寄存器是以存儲單元方式被讀寫的,專用寄存器雖有名稱,但尋址時都做專用寄存器用,它們的地址是與片

42、 RAM 的地址相連的。下面就專用寄存器作以簡單的介紹:累加器 A:在絕大多數(shù)情況下它參與運算的一方并存放運算的結(jié)果。寄存器 B:進行乘除運算時,寄存器 B 有特定的用途,在乘時存放一個乘數(shù)以與積的最高位,A 中存放另一個乘數(shù)以與積的低位。除法時,B中存放除數(shù)與余數(shù),而在 A 中存放被除數(shù)和商,其他情況可作為普通寄存器用。堆棧指針 SP:在子程序調(diào)用或中斷時,用來暫存數(shù)據(jù)和地址,它按先進后出的原則存儲數(shù)據(jù),它是一個八位寄存器它指出堆棧頂部在片 RAM中的位置,系統(tǒng)復(fù)位后,SP 變成 07H,使堆棧從 00 單元開始。數(shù)據(jù)指針 DPTR:由兩個字節(jié)組成,DPH 字地址由 83H,DPL 由 82

43、H,存放一個 16 位的二進制數(shù)做地址用。程序狀態(tài)字 PSW:七位用來表征各種標(biāo)志。C:進位標(biāo)志位,用于表示加減運算時最高位有無進位和借位,在加法運算中,若累加器最高位有進位則 CY=1,否則 CY=0,在減法時則有借位 CY=1,否則 CY=0,在執(zhí)行算術(shù)邏輯運算時可以被硬件或軟件置位或清除,CPU 在進行移位操作也會影響該位。AC:當(dāng)進行加法或減法運算時并產(chǎn)生由低四位向高四位的進位或借位時,AC 置 1,否則清 0。若 AC=0 時則在加減過程中 A3 沒有向 A4 進位或借位,否則正好相反。F0:F0 常不是由機器來指令執(zhí)行中形成的,而是用戶根據(jù)程序的需要進行設(shè)置的,這個位一經(jīng)確定就可通

44、過軟件測試來決定用戶程序的流向。RS1,RS0:8031 有四個 8 位工作寄存器 R0R7,用戶可以改變 RS117 / 41和 RS0 的狀態(tài)來決定 R0R7 的物理地址。OV:用以指示運算是否發(fā)生溢出,由機器執(zhí)行指令自動形成,若機器在執(zhí)行指令過程中累加器 A 超過 8 位,則 OV=1 否則為 0。P:用來來表示累加器 A 中的值為 1 的二進制位的奇偶數(shù),若1的個數(shù)為奇數(shù) P=1,為偶數(shù) P=0。在串行通信中常用奇偶校驗數(shù)據(jù)傳輸結(jié)果的正確性。(6)工作方式它的工作方式可以分做復(fù)位,掉電和低功耗方式等。 復(fù)位方式當(dāng) MCS-5l 系列單片機的復(fù)位引腳 RST(全稱 RESET)出現(xiàn) 2

45、個機器周期以上的高電平時,單片機就執(zhí)行復(fù)位操作。如果 RST 持續(xù)為高電平,單片機就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。根據(jù)應(yīng)用的要求,復(fù)位操作通常有兩種基本形式:上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。上電復(fù)位要求接通電源后,自動實現(xiàn)復(fù)位操作。常用的上電復(fù)位電路如圖 2.12a)中左圖所示。圖中電容 C1 和電阻 R1 對電源十 5V 來說構(gòu)成微分電路。上電后,保持 RST 一段高電平時間,由于單片機的等效電阻的作用,不用圖中電阻 R1,也能達到上電復(fù)位的操作功能,如圖 (2.12a)中所示。上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后,單片機自動復(fù)位,并且在單片機運行期間,用開關(guān)操作也能使單片機復(fù)位。常用的上電或開關(guān)復(fù)位電路如圖 (2.

46、12b)所示。上電后,由于電容 C3 的充電和反相門的作用,使 RST 持續(xù)一段時間的高電平。當(dāng)單片機已在運行當(dāng)中時,按下復(fù)位鍵 K 后松開,也能使 RST 為一段時間的高電平,從而實現(xiàn)上電或開關(guān)復(fù)位的操作。根據(jù)實際操作的經(jīng)驗,下面給出這兩種復(fù)位電路的電容、電阻參考值。 18 / 41圖 2.12 單片機的復(fù)位電路圖(2.12a)中:Cl10-30uF,R11kO圖(2.12b)中:C:1uF,RllkO,R210kO 掉電和低功耗方式人們往往在程序運行中系統(tǒng)發(fā)生掉電的故障,使 RAM 和寄存器中的數(shù)據(jù)容丟失,使人們丟失珍貴的數(shù)據(jù)而束手無策,8051 有掉電保護,是先把有用的數(shù)據(jù)保存,再用備用

47、電源進行供電。19 / 41第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計經(jīng)分析,將系統(tǒng)分為兩個部分,一個是由溫濕度傳感器組成的檢測部分,另一個是由單片機和 LED 數(shù)碼管組成的主控與顯示部分。如圖 DHT11溫濕度檢測電路將檢測到的數(shù)送到單片機,單片機對接收到的數(shù)據(jù)進行處理并送到 LED 數(shù)碼管,5V 穩(wěn)壓電源給各個部分供電。系統(tǒng)整體組成框圖如圖 4.1 所示:圖 3.1 系統(tǒng)整體組成框圖3.1 系統(tǒng)工作原理圖本設(shè)計是基于單片機對數(shù)字信號的高敏感和可控性、溫濕度傳感器可以對外界溫度發(fā)生感應(yīng)并能記錄,我設(shè)計了以 8051 基本系統(tǒng)為核心的一套檢測系統(tǒng),其中包括單片機最小系統(tǒng)(復(fù)位電路、時鐘電路) 、溫濕度檢測電路、數(shù)碼

48、顯示電路、報警電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計。因此,基于單片機控制的倉庫溫度監(jiān)控系統(tǒng)的電路原理圖如圖 3.2 所示:顯示電路電源DHT11溫濕度檢測單片機報警電路單片機最小系統(tǒng)20 / 41圖 3.2 基于單片機控制的倉庫溫度監(jiān)控系統(tǒng)的電路原理圖電路原理圖分析:單片機:進行 C 語言編寫程序控制整個系統(tǒng);溫濕度傳感器 DHT11:采集外界環(huán)境溫濕度并分析處理溫濕度;數(shù)碼管:把所測到的溫濕度用數(shù)字形式顯示在數(shù)碼管上;蜂鳴器:當(dāng)溫濕度傳感器測量到的數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)值時進行報警。3.2 系統(tǒng)的各模塊電路設(shè)計3.2.1 時鐘電路設(shè)計時鐘電路是用來產(chǎn)生 8051 單片機工作時所必須的時鐘信號,8051 本身就是

49、一個復(fù)雜的同步時序電路,為保證工作方式的實現(xiàn),8051 在唯一的時鐘信號的控制下嚴(yán)格的按時序執(zhí)行指令進行工作 ,時鐘的頻率影響單片機的速度和穩(wěn)定性。通常時鐘由于兩種形式:部時鐘和外部時鐘。我們系統(tǒng)采用部時鐘方式來為系統(tǒng)提供時鐘信號。8051 部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器,該放大器的輸入輸出引腳為 XTAL1和 XTAL2,它們跨接在晶體振蕩器和用于微調(diào)的電容,便構(gòu)成了一個自激21 / 41勵振蕩器。電路中的 C1、C2 的選擇在 30PF 左右,但電容太小會影響振蕩的頻率、穩(wěn)定性和快速性。晶振頻率為在 1.2MHZ12MHZ 之間,頻率越高單片機的速度就越快,但對存儲器速度要求就高

50、。為了提高穩(wěn)定性我們采用溫度穩(wěn)定性好的 NPO 電容,采用的晶振頻率為 12MHZ。時鐘電路如圖 3.3 所示:圖3.3 系統(tǒng)時鐘電路3.2.2 復(fù)位電路的設(shè)計無論是在單片機剛接上電源是時,還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。單片機復(fù)位是使 CPU 和系統(tǒng)的其他功能部件都恢復(fù)到一個確定的初始狀態(tài),并從這個狀態(tài)開始工作,使單片機從程序存儲器的第一個單元指令執(zhí)行。單片機復(fù)位電路的條件是:必須使 RST(第 9 引腳)加上持續(xù)兩個周期(即 24 個震蕩脈沖周期)以上接高電平。若時鐘頻率為 122MHz,每個機器周期為 1us,為需要加上持續(xù) 2us 以上時間高電平,其系統(tǒng)的復(fù)位電路如圖 3.4 所示:

51、22 / 41圖3.4 系統(tǒng)的復(fù)位電路3.2.3 溫濕度檢測電路溫濕度監(jiān)測電路是有數(shù)字溫濕度傳感器 DHT11 與單片機系那個連接,數(shù)字溫濕度傳感器 DHT11 來檢測外界環(huán)境的溫濕度進行數(shù)據(jù)采集處理分析信號,單片機用來編寫程序,系統(tǒng)的溫濕度檢測電路如圖 3.5 所示。23 / 41圖 3.5 系統(tǒng)溫濕度監(jiān)測電路3.2.4 顯示電路設(shè)計在單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中,一般都是把鍵盤和顯示器放在一起考慮。本設(shè)計是利用 8051 的串行口實現(xiàn)數(shù)碼管顯示器接口。當(dāng) 8051 的串行口未作它用時,使用 8051 的串行口來外擴鍵盤/顯示器。應(yīng)用 8051 的串行口方式 0 的輸出方式,其數(shù)碼管顯示電路如圖 3

52、.6所示。24 / 41圖3.6 數(shù)碼管顯示電路3.2.5 報警電路設(shè)計在微型計算機控制系統(tǒng)中,為了安全生產(chǎn),對于一些重要的參數(shù)或系統(tǒng)部位,都設(shè)有緊急狀態(tài)報警系統(tǒng),以便提醒操作人員注意,或采取緊急措施。其方法就是把計算機采集的數(shù)據(jù)或記過計算機進行數(shù)據(jù)處理、數(shù)字濾波,標(biāo)度變換之后,與該參數(shù)上下限給定值進行比較,如果高于上限值(或低于下限值)則進行報警,否則就作為采樣的正常值,進行顯示和控制。本設(shè)計采用峰鳴音報警電路。峰鳴音報警接口電路的設(shè)計只需購買市售的壓電式蜂鳴器,然后通過 MCS-51 的 1 根口線經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動蜂鳴音發(fā)聲。壓電式蜂鳴器約需 10mA 的驅(qū)動電流,可以使用 TTL 系列集成電

53、路7406 或 7407 低電平驅(qū)動,也可以用一個晶體三極管驅(qū)動。在圖中,P3.2接晶體管基極輸入端。當(dāng) P3.2 輸出高電平“1”時,晶體管導(dǎo)通,壓電蜂25 / 41鳴器兩端獲得約+5V 電壓而鳴叫;當(dāng) P3.2 輸出低電平“0”時,三極管截止,蜂鳴器停止發(fā)聲,圖 3.7 是一個簡單的使用三極管驅(qū)動的峰鳴音報警電路。圖3.7 報警電路26 / 413.2.6 電路元器件功能分析由系統(tǒng)的硬件設(shè)計以與電路原理圖的基于單片機的倉庫溫度監(jiān)控系統(tǒng)元件清單表如表 3.1 所示。序號名稱參數(shù)數(shù)量1單片機AT89C511 個2晶振12KMHz1 個3溫濕度傳感器DHT111 個4八段數(shù)碼管6 個5三極管80

54、507 個6電容30pf2 個7電容1041 個8電容22pf1 個9電阻10K7 個10電阻5K1 個11蜂鳴器1 個表 3.1 基于單片機的倉庫溫度監(jiān)控系統(tǒng)元件清單表電路元器件的作用功能分析:單片機:編寫 C 語言程序;晶振:構(gòu)成了片的震蕩器;信號;溫濕度傳感器:檢測環(huán)境溫濕度;八段數(shù)碼管:顯示溫濕度;三極管:驅(qū)動蜂鳴器或數(shù)碼管;電容: 充放電;電阻:上電或阻抗;蜂鳴器:報警。27 / 4128 / 41第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1 系統(tǒng)軟件分析單片機應(yīng)用系統(tǒng)的程序設(shè)計,可以采用匯編語言也可以采用 C 語言實現(xiàn)。匯編語言對單片機部資源的操作直接、簡潔、代碼緊湊。但是 C 語言的可讀性、移植性

55、和基本的硬件操作能力強,且 C 語言應(yīng)用比較廣泛,因此,此系統(tǒng)采用 C 語言進行編程。本系統(tǒng)采用單片機 AT89C51 進行控制,利用 DHT11 對溫濕度的采集、并通過控制八段數(shù)碼管顯示。但采集的系統(tǒng)溫度超過系統(tǒng)設(shè)定的溫度圍(0-30)時,單片機控制蜂鳴器發(fā)出報警。當(dāng)溫度回到正常預(yù)設(shè)的溫度圍時,警報停止,系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)。系統(tǒng)對單片機的 I/O 資源非常節(jié)省對部資源利用也相當(dāng)節(jié)省并沒有中斷系統(tǒng)和串行通行的資源,通過對幾個 I/O 口的操作就可以完成對系統(tǒng)的控制,系統(tǒng)中的 P3.1 腳控制蜂鳴器,并通過 P3.6 控制溫度傳感器,通過單片機的 P2 口完成對數(shù)碼管顯示的控制。4.2 系統(tǒng)軟

56、件設(shè)計軟件程序設(shè)計流程順序為:開始數(shù)碼管初始化,溫濕度傳感器初始化,啟動溫濕度轉(zhuǎn)換并顯示、溫濕度是否超過預(yù)設(shè)的圍,超過預(yù)設(shè)的圍則發(fā)出報警且,不超過預(yù)設(shè)的溫度圍則停止報警,返回程序初始化詳細流程圖如圖 4.1 所示。29 / 41圖 4.1 系統(tǒng)流程圖30 / 41第五章 總結(jié)經(jīng)過近一個月的努力,終于順利完成了畢業(yè)設(shè)計本溫濕度計的制作基本上達到了題目要求的技術(shù)指標(biāo),溫度測量圍為-30-+50,溫度測量誤差為0.5,濕度檢測圍為 10%-100%RH,濕度測量誤差為1%RH,實現(xiàn)了量程自動轉(zhuǎn)換功能。畢業(yè)設(shè)計是每個大學(xué)生必須面臨的一項綜合素質(zhì)的考驗,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實

57、際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異,單片機已經(jīng)成為當(dāng)今計算機應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域,在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握單片機的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。 回顧起此次單片機畢業(yè)設(shè)計,我仍感慨頗多,從選題到定稿,從理論到實踐,在接近一個月的日子里,可以說得是苦多于甜,但是可以學(xué)到很多很多的的東西,同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識,而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。首先,學(xué)習(xí)能力得到了提高。在畢業(yè)設(shè)計中,完成硬件電路的設(shè)計、單片機軟件編寫等。在這些過程中,遇到許多困難,但通過書籍或網(wǎng)絡(luò)查閱了很多相關(guān)文章和

58、向?qū)熣埥毯蠼K于解決了。比如倉庫實際工作環(huán)境和要求,是課堂上接觸不到的。過這次畢業(yè)設(shè)計,我不僅對理論有了更深一步的認識,增強了和外界技術(shù)的溝通,還培養(yǎng)了自學(xué)能力和分析解決問題的能力,更重要的是,培養(yǎng)了克服困難的勇氣和信心。其次,培養(yǎng)了自己的市場觀念。一個商品是否能夠搶占市場,除了必須的功能和質(zhì)量要求外,其價格是最大的競爭優(yōu)勢。如何在保證質(zhì)量和完成同等功能的情況下,把產(chǎn)品的成本降到最低并符合用戶的實際使用習(xí)慣。是每個設(shè)計人員在作出方案時首要考慮的因素。設(shè)計產(chǎn)品時要聯(lián)系實際,不能閉門造車,實際情況有時候和我們的理解差距很大!再次,則是人際交流能力得到鍛煉。人非生而知之者!人的學(xué)識總是不能面面俱到的

59、,這就要求我們必須善于借鑒別人的成功經(jīng)驗或失敗教訓(xùn),使自己少走彎路。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會服務(wù),從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題,可以說得是困難重重,難免會遇到過各種各樣的問題,同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,比如說不懂一些元器件的使用方法,對單片機 C 語言掌握得不好,通過這次畢業(yè)設(shè)計之后,一定把以前所學(xué)過的知識重新溫故。31 / 41致在本次畢業(yè)設(shè)計中,我從指導(dǎo)老師王慧老師

60、身上學(xué)到了很多東西。王老師認真負責(zé)的工作態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。她無論在理論上還是在實踐中,都給與我很大的幫助,使我得到不少的提高。這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助,感他細心而又耐心的輔導(dǎo)。三年來,我認真地學(xué)習(xí)了專業(yè)課程基礎(chǔ)知識,具有一定的設(shè)計理論基礎(chǔ)和獨立設(shè)計能力,由于畢業(yè)設(shè)計的課題是一種整體性的,系統(tǒng)性的設(shè)計,我真的是很努力地在做,但還是感到力不從心,因而這次設(shè)計在深度和廣度上都有一定的局限性,不過,我認為還是提高了認識,學(xué)到了東西。所以我要感所有的任課老師,是您們的教育和培養(yǎng),才使我學(xué)有所獲。另外,在程序運行與硬件調(diào)試的過程中遇到了一些小麻煩,經(jīng)過老

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