《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)（匯編語言）（第二版）》課件 項目八 單片機(jī)綜合應(yīng)用

單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)（匯編語言）（第二版）全國高級技工學(xué)校電氣自動化設(shè)備安裝與維修專業(yè)教材269269項目八單片機(jī)綜合應(yīng)用270270任務(wù)１籃球賽計分器設(shè)計與制作任務(wù)2

煙霧報警器設(shè)計與制作任務(wù)3

智能藍(lán)牙燈設(shè)計與制作271271任務(wù)1

籃球賽計分器設(shè)計與制作272272學(xué)習(xí)目標(biāo)１.能設(shè)計手動按鍵數(shù)碼管顯示計分器電路。２.能編寫和調(diào)試計分器程序。３.能完成籃球賽計分器硬件安裝、軟硬件統(tǒng)調(diào)。４.能與他人合作完成項目設(shè)計報告書。５.能分析總結(jié)計分器制作流程，闡述分享給其他同學(xué)。273273任務(wù)引入體育比賽計分系統(tǒng)是對體育比賽過程中所產(chǎn)生的時間、比分等數(shù)據(jù)進(jìn)行快速采集記錄、加工處理和傳遞利用的信息系統(tǒng)，如圖８－１－１所示。根據(jù)簡易籃球賽計分器設(shè)計要求，可采用單片機(jī)外接按鍵調(diào)整計分，數(shù)碼管顯示比賽雙方比分的設(shè)計方案。最少選用６個ＬＥＤ數(shù)碼管，每隊３個ＬＥＤ數(shù)碼管顯示分?jǐn)?shù)，分?jǐn)?shù)范圍可達(dá)０～９９９分；為了配合計分器調(diào)整比分，可設(shè)立５個按鍵，其中４個用于輸入甲、乙兩隊的分?jǐn)?shù)；另一個實現(xiàn)清零功能。圖８－１－１常見的籃球賽比賽計分系統(tǒng)274274任務(wù)2

煙霧報警器設(shè)計與制作275275學(xué)習(xí)目標(biāo)１.能設(shè)計手動按鍵數(shù)碼管顯示計分器電路。２.能編寫和調(diào)試計分器程序。３.能完成籃球賽計分器硬件安裝、軟硬件統(tǒng)調(diào)。４.能與他人合作完成項目設(shè)計報告書。５.能分析總結(jié)計分器制作流程，闡述分享給其他同學(xué)。276276任務(wù)引入本任務(wù)是設(shè)計并制作一款煙霧報警器。要求選用合適的煙霧報警器套件，用單片機(jī)開發(fā)軟件繪制單片機(jī)控制煙霧報警器的電路圖，提交編寫源代碼。完成仿真后，在萬能板安裝報警器電路并進(jìn)行調(diào)試。本任務(wù)主要是基于ＭＣＳ－５１系列單片機(jī)設(shè)計一款系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包含單片機(jī)控制模塊、有害氣體檢測模塊、聲光報警模塊、風(fēng)扇驅(qū)動模塊等。需要學(xué)習(xí)單片機(jī)和傳感器接口模塊，Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換等知識。277277相關(guān)知識一、ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅髂K介紹本任務(wù)采用的ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅麟娐纺K檢測的數(shù)據(jù)是模擬量數(shù)據(jù)，需要Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換后再進(jìn)行單片機(jī)控制報警。ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅鞯奶攸c：性能穩(wěn)定，響應(yīng)時間和恢復(fù)時間快，抗震動性能好，有較強(qiáng)的抗干擾、抗硅中毒，高、低溫工作適應(yīng)性好，壽命長。圖８－２－１ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅鲗嵨飯Dａ）ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅鳎猓停?Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅髂Ka）b）ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅鲗嵨飯D如圖８－２－１所示。ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅鬟m用于對可燃性天然氣和液化氣的檢測儀及監(jiān)控設(shè)備中作傳感器元件。278278相關(guān)知識一、ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅髂K介紹ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅髂K電路圖如圖８－２－２所示。ＬＥＤ１和Ｒ１組成電源指示燈電路，Ｒ２為傳感器負(fù)載電阻。圖８－２－２

ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅髂K電路圖ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅髦饕夹g(shù)指標(biāo)：１.加熱極電壓ＶＨ：５Ｖ±０.１Ｖ。２.加熱極電流ＩＨ：小于１６０ｍＡ。３.測量極電壓ＶＣ：５Ｖ±０.１Ｖ。４.負(fù)載電阻Ｒ：０～１２０ｋΩ（可調(diào)）。279279相關(guān)知識一、ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅髂K介紹ＭＱ-Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅鲗Σ煌瑵舛燃淄闅怏w的變化曲線如圖８－２－３所示。甲烷檢測儀的報警濃度值是根據(jù)甲烷在空氣中爆炸的最低濃度值來確定的，即甲烷的爆炸下限ＬＥＬ。圖８－２－３ＭＱ--Ｋ４燃?xì)鈧鞲衅鲗Σ煌瑵舛燃淄闅怏w的變化曲線280280相關(guān)知識二、ＡＤＣ０８３２介紹１.ＡＤＣ０８３２芯片引腳功能ＡＤＣ０８３２是一種８位分辨率、雙通道Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換芯片。由于它體積小，兼容性強(qiáng)，性價比高而深受單片機(jī)愛好者及企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普及率。ＡＤＣ０８３２芯片引腳功能如圖８－２－４所示。圖８－２－４ＡＤＣ０８３２芯片引腳功能ＣＳ：片選功能，低電平有效。ＣＨ０：模擬通道０，或作為ＩＮ＋／－使用。ＣＨ１：模擬通道１，或作為ＩＮ＋／－使用。ＧＮＤ：芯片參考地。ＤＩ：數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道輸入。ＤＯ：數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換信號輸出。ＣＬＫ：芯片時鐘輸入。ＶＣＣ：電源輸入。281281相關(guān)知識二、ＡＤＣ０８３２介紹２.ＡＤＣ０８３２與單片機(jī)的接口電路ＡＤＣ０８３２與單片機(jī)的接口電路如圖８－２－５所示。圖８－２－５

ＡＤＣ０８３２與單片機(jī)的接口電路282282相關(guān)知識二、ＡＤＣ０８３２介紹３.ＡＤＣ０８３２的工作時序ＡＤＣ０８３２工作時序圖如圖８－２－６所示，數(shù)據(jù)讀取的流程見圖８－２－７。當(dāng)ＣＳ＝１時，ＡＤＣ０８３２未工作；當(dāng)ＣＳ＝０時，芯片開始工作，第１個時鐘時，ＤＩ＝１啟動信號。第２、第３個時鐘時，ＤＩ輸入２個數(shù)據(jù)用于通道選擇，通道數(shù)據(jù)對應(yīng)功能表見表８－２－１。第４個脈沖開始進(jìn)行ＤＯ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，先從高位到低位讀取數(shù)據(jù)，再從低位到高位讀取數(shù)據(jù)作為校正碼，校正后數(shù)據(jù)準(zhǔn)確則輸出。圖８－２－６ＡＤＣ０８３２工作時序圖283283相關(guān)知識二、ＡＤＣ０８３２介紹３.ＡＤＣ０８３２的工作時序圖８－２－７ＡＤＣ０８３２數(shù)據(jù)讀取的流程４.ＡＤＣ０８３２初始化程序４.ＡＤＣ０８３２初始化程序284284相關(guān)知識二、ＡＤＣ０８３２介紹５.ＡＤＣ０８３２數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序285285任務(wù)3

智能藍(lán)牙燈設(shè)計與制作286學(xué)習(xí)目標(biāo)１.通過學(xué)習(xí)，知道藍(lán)牙模塊相關(guān)知識。２.能理解藍(lán)牙模塊的連接方式及數(shù)據(jù)傳送方式。３.會設(shè)計智能藍(lán)牙燈控電路。４.會編寫智能藍(lán)牙燈控程序。５.能完成智能藍(lán)牙燈控硬件安裝、軟硬件統(tǒng)調(diào)。６.能與他人分析討論，發(fā)現(xiàn)并解決程序編寫和調(diào)試問題。287任務(wù)引入本任務(wù)是設(shè)計并制作一個單片機(jī)控制的智能藍(lán)牙燈，能用手機(jī)端的藍(lán)牙通信助手控制電路板上ＬＥＤ燈的亮滅，同時電路板也可以通過控制按鈕向手機(jī)藍(lán)牙助手發(fā)送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)手機(jī)藍(lán)牙與開發(fā)板之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸。要求選用合適的單片機(jī)和藍(lán)牙模塊，用單片機(jī)開發(fā)軟件繪制智能藍(lán)牙燈控系統(tǒng)的電路圖，提交編寫源代碼，在萬能板安裝智能藍(lán)牙燈控電路并進(jìn)行調(diào)試。288相關(guān)知識一、藍(lán)牙技術(shù)介紹藍(lán)牙模塊可以通過串口(SPI、IIC)和MCU控制設(shè)備來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。藍(lán)牙模塊有主機(jī)和從機(jī)兩種模式。主機(jī)模式就是能夠搜索別的藍(lán)牙模塊并且主動與之建立連接；而從機(jī)模式不能主動的建立連接，只能夠等主機(jī)連接自己。藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸示意圖如圖8-3-1所示。藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信（一般１０ｍ內(nèi)）的無線電技術(shù)，能在包括移動電話、PDA、無線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。二、藍(lán)牙串口模塊介紹圖8-3-1

藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸示意圖289相關(guān)知識二、藍(lán)牙串口模塊介紹1.實物圖和產(chǎn)品參數(shù)匯承藍(lán)牙串口模塊HC-02實物圖如圖8-3-2所示，產(chǎn)品參數(shù)見表8-3-1。圖8-3-2匯承藍(lán)牙串口模塊HC-02實物圖290相關(guān)知識二、藍(lán)牙串口模塊介紹1.實物圖和產(chǎn)品參數(shù)291相關(guān)知識二、藍(lán)牙串口模塊介紹２.連接示意圖單片機(jī)與匯承藍(lán)牙串口模塊ＨＣ０２通過串口方式連接，其中單片機(jī)的ＴＸＤ線與藍(lán)牙模塊的ＲＸＤ線相連，單片機(jī)的ＲＸＤ線與藍(lán)牙模塊的ＴＸＤ線相連。藍(lán)牙模塊可以與手機(jī)、計算機(jī)等通過無線串口透傳方式進(jìn)行通信，模塊連接示意圖如圖８－３－３所示。圖８－３－３模塊連接示意圖292相關(guān)知識二、藍(lán)牙串口模塊介紹３.傳輸步驟（１）在手機(jī)端安裝“ＨＣ藍(lán)牙助手”（可以在匯承官網(wǎng)上下載）。（