1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上北京聯(lián)合大學(xué) 信息 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)期中總結(jié)題目：基于單片機(jī)的廠房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 班級(jí)學(xué)號(hào)： 姓 名： 指 導(dǎo) 教 師： 職稱： 副教授 協(xié) 助 指 導(dǎo) 教 師： 職稱： 2015年3月31日一、課題任務(wù)與目的隨著社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，環(huán)保、節(jié)能已成為時(shí)下重點(diǎn)話題。本設(shè)計(jì)正是以此為基點(diǎn)，制作的一個(gè)半導(dǎo)體恒溫箱。本作品利用單片機(jī)構(gòu)成信號(hào)處理系統(tǒng)，溫度傳感器采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后用LCD實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度，同時(shí)啟動(dòng)半導(dǎo)體制冷片加熱或降溫，使得箱內(nèi)溫度恒定在設(shè)定范圍內(nèi)，以此來達(dá)到溫度的智能控制。而且人們可以自由的利用紅外遙控設(shè)置溫度范圍，在最大范圍滿足

2、客戶所需。主要內(nèi)容：基于單片機(jī)的半導(dǎo)體恒溫箱設(shè)計(jì)。基本要求：1.采用單片機(jī)作為處理單元。2.采用半導(dǎo)體制冷制熱器件。3.能設(shè)置恒溫箱恒溫?cái)?shù)值，范圍：5.030.0。4.有足夠位數(shù)的數(shù)值顯示。5.有狀態(tài)和數(shù)值提示。6.市電供電。進(jìn)行本題目設(shè)計(jì)需了解和掌握STC89C52單片機(jī)相關(guān)特性與各類傳感器的應(yīng)用，掌握相關(guān)的程序設(shè)計(jì)方法和Keil集成開發(fā)環(huán)境的使用。2、期中應(yīng)完成的任務(wù)及進(jìn)度2.1期中應(yīng)完成的任務(wù)1. 撰寫開題報(bào)告，準(zhǔn)備開題答辯。2. 設(shè)計(jì)題目的調(diào)研和任務(wù)分析。3. 通過實(shí)際操作逐步熟悉STC89C52精簡開發(fā)板及Keil集成開發(fā)環(huán)境， 繼續(xù)鞏固51單片機(jī)的C語言編程。4. 按鍵、顯示、溫度

3、傳感器與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)。5. 制冷模塊與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)。6. 陶瓷加熱片以及它的驅(qū)動(dòng)與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)。7. MQ-2煙霧傳感器與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)。8. 完成外文翻譯。2.2期中完成進(jìn)度根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃，到期中應(yīng)完成上述工作，我嚴(yán)格按照進(jìn)度計(jì)劃完成。3、具體工作3.1收集資料為了完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我主要收集了關(guān)于利用單片機(jī)的廠房環(huán)境信息采集的相關(guān)文獻(xiàn)，了解了無線nRF2401模塊與單片機(jī)之間應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)通信，了解了一些關(guān)于單片機(jī)應(yīng)用的相關(guān)教程，并進(jìn)行了學(xué)習(xí)，搜集了該系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和要實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的設(shè)計(jì)的方法和實(shí)施的方案。改革開放后，中國的工業(yè)得到了長足的發(fā)展，目前有“世界工廠”的美譽(yù)。伴隨

4、著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高，工業(yè)也更加發(fā)達(dá)了。越來越多的工廠創(chuàng)辦建立帶動(dòng)了我國的工業(yè)發(fā)展，推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。然而環(huán)境監(jiān)控對(duì)于廠房生產(chǎn)安全及產(chǎn)品質(zhì)量也有著重要的作用，現(xiàn)如今國內(nèi)外也越來越重視廠房的環(huán)境監(jiān)控設(shè)施的研究，只有在保證良好的生產(chǎn)條件下才可以取得最大效益的生產(chǎn)成果。如何利用傳感器自動(dòng)檢測(cè)廠房的溫濕度，煙霧等監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)成為了工業(yè)方面的重要課題之一。本次設(shè)計(jì)是以基于STC89C52單片機(jī)進(jìn)行的溫濕度，煙霧監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程對(duì)廠房的環(huán)境監(jiān)控，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確并且擁有很好的推廣性。使用該系統(tǒng)可以更好的節(jié)省人力，節(jié)約時(shí)間，并且可以實(shí)時(shí)監(jiān)控廠房內(nèi)的環(huán)境變化，更加方便管理。3.2學(xué)習(xí)

5、內(nèi)容為了完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)習(xí)了單片機(jī)C語言開發(fā)，利用STC89C52開發(fā)板和Keil軟件的集成開發(fā)環(huán)境，開發(fā)設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的廠房環(huán)境信息采集系統(tǒng)；用單片機(jī)C語言編寫傳感器的報(bào)警模塊，傳輸模塊，顯示模塊，AD轉(zhuǎn)換模塊；并且學(xué)習(xí)了51單片機(jī)的特性、STC89C52指令集、程序設(shè)計(jì)方法等。STC89C52是公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)

6、Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM， MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz。選用的開發(fā)板包括STC89C52芯片及其外圍的基本模塊，外圍模塊包括：晶振電路（OSC）、RS232通信接口（PC

7、通信）、復(fù)位電路（RESET）、指示燈（LED）、鍵盤（包括復(fù)位和擴(kuò)展按鍵）、USB供電口等。3.3硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.1 STC89C52精簡開發(fā)板介紹以STC89C52單片機(jī)為核心，外擴(kuò)模塊由無線通訊模塊、傳感器模塊、按鍵模塊和報(bào)警模塊等，以下是系統(tǒng)設(shè)計(jì)總框圖，如圖1所示。圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖各模塊的功能如下所述：主控選用芯片為STC89C52，其主要管腳P0，P1，P2，P3管教分布如下圖所示： 圖2芯片管腳圖3.3.2 鍵盤、顯示、報(bào)警與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)主要有4個(gè)獨(dú)立按鍵，與 P24，P25，P26，P27連接，不按時(shí)是拉高，按下去時(shí)拉低。即斷開時(shí)為高電平，連接時(shí)低電平。圖3按鍵連線圖蜂鳴器

8、一端與三極管連接，一端與地連接，蜂鳴器的B口與地連結(jié)，A口與三極管連結(jié)，當(dāng)單片機(jī)的P16發(fā)送持續(xù)脈沖，即0和1交替輸出時(shí)，蜂鳴器的A口經(jīng)過三極管的通斷變化，其電壓不斷變化的，因此蜂鳴器U3發(fā)出警報(bào)聲。圖4蜂鳴器連線圖液晶接口與P0和P3管腳連接，如下圖所示：圖5液晶屏連線圖3.3.3 外DHT11濕度傳感器與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)溫濕度傳感器主要有4個(gè)管腳，其中第2個(gè)管腳是數(shù)據(jù)接口，與單片機(jī)P23連接。圖6溫濕度傳感器連線圖3.3.4 nRF2401無線傳輸模塊與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)無線nRF2401模塊與單片機(jī)IO連接有6個(gè)腳分別如下圖所示：圖7無線傳輸模塊連線圖3.3.5 MQ-2煙霧傳感器與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)煙霧傳感器：主要傳感器模塊的模擬電壓輸出口，單片機(jī)通過測(cè)量輸出端電壓大小，確定廠房內(nèi)煙霧濃度，實(shí)物如圖8所示。STC89C52芯片不支持模擬量輸入，因此要外接ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，選擇ADC0809芯片來轉(zhuǎn)換，管腳與單片機(jī)的剩余空閑IO口相連，芯片連線圖如圖9所示。圖8煙霧傳感器實(shí)物圖圖9模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片連線圖4、外文翻譯本次外文翻譯的題目是單片機(jī)的介紹，主要介紹了51單片機(jī)AT89C51的用途，接口引腳，線路圖連接和微控制器未來的發(fā)展前景及應(yīng)用等。5、對(duì)后期畢業(yè)設(shè)計(jì)的規(guī)劃通過這段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，我已經(jīng)對(duì)STC89C52單片機(jī)有了一定的了解，并且對(duì)自己的設(shè)計(jì)課題也有了進(jìn)