stc89c52單片機精選(九篇)

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第1篇：stc89c52單片機范文

【關鍵詞】自動；電阻測量；單片機

Automatic Resistance Instrument Based on stc89c52

LIU Junjun，ZHAO Mingdong

（Department of Electrical Engineering，Zhengzhou College of Science and Technology，Zhengzhou 450064，China）

Abstract：There are a lot of instruments for measuring the resistance，most of them require manual shift when measuring.It will reduce the efficiency of measurement greatly if the measurement task is heavy.A resistance and potentiometer measuring instrument based on STC89C52 and with the collection circuit，shift switching circuit，keyboard circuit，alarm circuit etc is designed.The instrument has the functions of switching range automatically，resistance screening and overflow alarming.It can measure the resistances between 0~10M，display the measurement，measurement precision reaches 0.1%.It also can measure potentiometer automatically and plot the curve.

Key words：automatic；resistance measurement；MCU

1.引言

在電子電路中常常涉及到測量電阻阻值的問題，通常使用萬用表或其他儀器進行測量，如果測量時所選檔位不符合要求，則需要手動調節檔位，對于一些測量任務重的場合，顯然使用起來不是特別方便，會使工作效率大大降低。為了提高測量效率，本文設計了一種通過單片機進行控制的電阻測量儀，該測量儀可以根據被測量電阻值自動調節量程、顯示測量結果，同時還具有電阻篩選，對電位器進行自動測量并繪制測量曲線的功能，測量精度可以達到1%[1]。

2.整體設計方案

自動電阻測量儀主要由以下幾部分構成，包括微控制器、檔位切換電路、A/D采集電路、鍵盤電路、顯示電路、步進電機測量電路和報警電路。系統的整體結構框圖如圖1所示[2-3]。

2.1 測量原理

目前很多測量產品中都是采用555測頻法來測量阻值的，其工作原理是利用555定時器構成多諧振蕩器，使被測電阻參與RC振蕩電路，通過改變被測電阻的阻值得到不同的頻率，最終由測得的頻率計算出被測量的電阻值[4]。雖然這種方法電路簡單、成本也較低，但是由于電路中的電容會隨溫度變化而變化，測量誤差較大，精確度無法保證。本方案中的測量利用了電阻分壓的原理，通過測得的電壓計算出被測電阻的阻值，若要得到高準確度的測量結果可以通過使用高精度的參考電阻和高位的A/D轉換器獲得。

2.2 系統主要功能

2.2.1 量程自動切換功能

測量普通電阻時，直接將被測電阻和A/D采集電路連接。微控制器首先對采集到的電阻信號進行計算分析，然后根據結果發出相應的控制信號進行檔位切換，只至切換到符合被測電阻量程要求的檔位，最終將測得的電阻值通過LCD顯示屏顯示。

2.2.2 自動測量電位器功能

該測量儀可以利用步進電機自動對電位器進行測量，將電位器插入步進電機預留的插槽內，并通過導線和測量電路相連，同時通過鍵盤選擇測量電位器的檔位。微控制器根據鍵盤輸入信號設置電機的轉速，同時對電位器進行信號采集，測量曲線以10s內不少于個15測量點由LCD顯示。

2.2.3 電阻篩選功能

測量儀還具有篩選出符合阻值要求電阻的功能。使用該功能時要先通過鍵盤輸入篩選值及篩選誤差，測量時LCD不僅顯示被測電阻的阻值，同時顯示篩選值和篩選誤差。啟動報警模式后，若被測電阻不符合篩選要求則會發出蜂鳴報警。

3.系統的硬件電路設計

系統的主控制器采用STC89C52單片機，工作電壓為3.3V～5.5V，采用Intel80C31內核，引腳排列、硬件資源，指令系統都與MCS-51系列兼容。

3.1 A/D采集及檔位切換電路

A/D采集及檔位切換電路是本設計的核心電路，由A/D采集電路和檔位切換電路兩部分構成，其電路原理圖如圖2所示。

圖2中的U3為16位的A/D轉換芯片AD7705。AD7705是應用于低頻測量的2通道的模擬前端，可直接接收輸入的低電平信號，產生串行的數字輸出。其工作電壓為2.7～3.3V單電源供電，支持單極性或雙極性輸入，以AIN(-)輸入端為參考點。本設計采用了單極性輸入，可處理范圍從0～+20mV到0～+2.5V的輸入信號。

圖2中K1-K4是4個控制檔位切換的繼電器，驅動電壓為5V。Q1-Q4是驅動繼電器的3個PNP型三極管，基極分別與STC89C52的P1.4，P1.5，P1.6，P1.7連接，低電平有效。單片機對采集到的數據進行分析，如果被測阻值不在當前測量范圍內，則通過對3個三極管基極電壓的控制進行檔位切換。不同檔位的電路中要連接不同的參考電阻，并且同一時間只允許有一個繼電器吸合，這樣才能保證每一檔都有較高的精確度。U5是可編程精密參考TL431，用于給AD7705提供穩定的2.5V參考電壓。

3.2 鍵盤電路

鍵盤電路中使用了5個獨立式按鍵，每個按鍵的其中一個引腳接地，另一個引腳分別和STC89C52的P2.0，P2.1，P2.2，P2.3，P2.4引腳直接相連。當有鍵按下時，相應的I/O引腳為低電平，單片機則執行相應的功能模塊。為了減少按鍵的使用數量，本設計中通過軟件來實現長按及短按的不同功能，使得按鍵功能復用，節省了資源[5]。

3.3 LCD顯示電路

顯示電路用于電阻測量結果、電位器測量曲線、電阻篩選指標等信息的顯示，采用了LCD12232液晶顯示器，它具有低功耗、供應電壓范圍寬等特點。

顯示電路采用并口驅動方式，將LCD的數據線引腳D0～D8與STC89C52的P0.0～P0.7引腳對應相連，控制引腳CS，SID，CLK分別接STC89C52的P2.5，P2.6，P2.7引腳。單片機通過程序模擬LCD的通信時序，在該時序下LCD完成顯示功能。

3.4 步進電機驅動電路

步進電機的驅動電路如圖3所示，圖中U2為集電極開路反相器，內部帶阻尼二極管，可以驅動200mA以內的負載，常用于驅動12V步進電機。A，B，C，D分別接STC89C52的P1.3，P1.2，P1.1，P1.0引腳，J2接四相步進電機，單片機按步進電機驅動時序控制電平變化即可使步進電機轉動。

3.5 報警電路

報警電路由壓電式交流蜂鳴器、低頻小功率PNP型三極管8550構成的驅動電路兩部分組成，三極管的基極通過電阻與STC89C52的P3.7引腳相連。單片機在P3.7引腳產生頻率穩定的方波脈沖，以此控制三極管的基極電壓，驅動電平為低電平有效。

4.系統的軟件設計

本設計采用了模塊化設計的方法，使用C語言編程，具有可讀性好、可移植性好、易實現模塊化編程的特點。程序主要包括主程序、普通電阻測量管理程序、A/D采集程序、蜂鳴器管理程序、鍵盤處理程序。在此只介紹主程序和自動換擋程序。

4.1 主程序設計

系統的主程序主要完成單片機系統的初始化、數據處理和調用相應的處理模塊的功能。主程序將各模塊初始化后，根據鍵盤輸入信號判斷是否為測量電阻的普通模式，若是則調用相應的處理模塊進行檔位切換后進行A/D采集，若不是則直接采集信號，待采集結束后調用蜂鳴器管理模塊，控制蜂鳴器的響、停，再次查詢鍵盤輸入狀態進行下一次信號采集。鍵盤處理的同時會根據不同的鍵值將相應的信息通過LCD顯示。主程序流程圖如圖4所示。

4.2 自動換擋程序

測量電阻時，如果被測阻值不在該時刻所設定的測量范圍內，則要進行檔位切換。當被測電阻的阻值小于該量程時，切換到低一級的量程；當被測電阻的阻值大于該量程時，切換到高一級的量程，將量程調整到被測電阻所在的檔位之后再次進行測量，由LCD顯示測量結果。自動換擋程序流程圖如圖5所示。

5.測試結果

5.1 電阻測量測試

分別使用萬用表和自動電阻測量儀對標稱電阻進行測量，測試表格見表1。

通過實驗測試結果可以看出，自動電阻測量儀的測量精度在1%左右，性能可靠。

5.2 電位器測試

使用該儀器對2.2K電位器進行測量，測量曲線如圖6所示，縱坐標為電阻值，橫坐標為時間軸，右上角顯示測試過程中電阻的最大值。測量曲線表明使用自動電阻測量儀對電位器的測量符合測量精度和測量速度的技術指標。

6.結束語

電阻自動測量儀是以單片機作為整個系統的核心控制器件，通過單片機控制不同的功能模塊，實現了對電阻和電位器的自動測量。該電路具有電路簡單、測量精度高、使用方便等特點，可應用在電阻測量及阻值篩選的相關場合。

參考文獻

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[2]王禹橋,李威,嚴旭.基于C8051F005單片機的小電阻測試儀[J].微計算機信息,2004年第20卷第9期:58-59.

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[4]刁帥.基于單片機的RCL智能測試儀系統研究[J].科技創新導報,2011,03:25-26.

[5]張迎新.單片微型計算機原理、應用及接口技術(第2版)[M].北京:國防工業出版社,2004.

作者簡介：

劉筠筠（1984—），女，河北邯鄲人，碩士研究生，鄭州科技學院電氣工程系助教，主要研究方向：電子與通信工程。

第2篇：stc89c52單片機范文

關鍵詞： 智能印章機； MCU； 電機驅動； 數據存儲

中圖分類號： TN720?34； TH212 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）20?0142?03

0 引 言

在銀行、政府、學校等機構存在大量文件需要蓋章，當需要蓋章文件數量過大時則需要消耗大量的人力和時間，本文中設計的智能印章機能明顯縮短印章時間并且節約大量人力，滿足日常辦公所需。并且具有手動設置功能，可通過手動設置蓋章的延時時間，和蓋章的數量本文設計的智能印章機控制電路的主要組成部分由：供電電路、電機驅動電路、傳感器電路、數據存儲電路、數據顯示電路、手動控制電路組成。

1 工作原理

智能印章機蓋章的工作原理是通過安裝在機器底部的光電傳感器檢測是否有紙張的信號來開啟單片機對電機的控制，通過一系列的傳動結構帶動印章運動完成蓋章動作[1]。蓋章動作前可以通過手動控制面板對蓋章數量、蓋章延時進行調節。同時在印章機工作時，印章機所蓋的紙張數會被數據存儲電路記錄，通過手動設置的數量和蓋章延時數據都會被存儲下來。總的系統框圖如圖1所示。

2 硬件設計

2.1 穩壓電路設計

在控制電路部分需給由單片機組成的控制電路和傳感器電路同時供電。所選用的是LM7805三端集成穩壓器和濾波電容組成電源電路，為整個控制系統提供穩定的電壓，如圖2所示。

2.2 電機驅動電路

電機采用24 V的直流電機，驅動芯片L298N是ST公司生產的一種高電壓大電流電機驅動芯片[2]，主要特點是工作電壓高，輸出電流大，瞬間峰值可達3 A，采用標準邏輯電平信號控制，INPUT1和INPUT2是單片機控制電機的兩個輸入端，OUTPUT1和OUTPUT2是兩個輸出端，分別與電極正負相連，由于使用的電機是線圈式的，在從運行狀態突然轉換到停止狀態和從順時針狀態突然轉換到逆時針狀態會形成很大的反向電流，所以在電路中要加入二極管在產生反向電流時進行泄流保護。驅動電路如圖3所示。

2.3 數據存儲電路

數據存儲電路主要功能是存儲印章次數和用戶設置，硬件電路采用的芯片是24C08，是一個8 Kb串行電可擦除

PROM，內部寫周期最大為5 ms，具有頁寫能力，每頁分別為[3]16 B。

2.4 傳感器電路

在整個印章機控制系統中，傳感器對運動的控制起到了關鍵作用[4]，例如RAD20CM對射式紅外光電開關對紙張的感應使電機開始運動，其電路組成如圖4所示，由光敏NPN三極管和單片機P1_11引腳組成，當紙張遮住發射端光源時，接收端的光敏三極管將光信號轉化成點信號傳到單片機P1_11引腳，如圖5所示。

電機位置的控制是采用的紅外對射槽型限位開關GK102，其電路如圖6所示，在整個控制系統中有2個限位開關，以控制電機的上極限位置和下極限位置，保證正常的工作行程。

3 軟件設計

該系統程序設計采用C語言編程，在Keil4軟件中進行開發，主程序的流程圖如圖7所示。

當啟動智能印章機后，單片機首先讀取存儲芯片24C08里的用戶設置數據，包括蓋章數目，蓋章延時等，接著等待放入紙張，當有紙張放入后，光電傳感器將接收到的信號傳送給單片機，單片機通過對驅動芯片L298N的控制來實現電機下行蓋章動作，同時掃描下限位光電開信號，當印章到達下限位時電機停止轉動，并且按照用戶設定的延時時間與紙張充分接觸，完成蓋章后返回上限位位置。至此完成一個蓋章周期。

4 結 語

該智能印章機控制系統以STC89C52為控制核心，通過傳感器電路和電機驅動電路對印章的運動實現智能控制。具有操作簡單，使用方便等優點。該系統已經生產成產品，應用到各辦公環境中，并取得良好的經濟效益。

參考文獻

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[8] 張天鵬，徐磊.L298N控制直流電機正反轉[J].工業設計，2011（3）：78?89.

第3篇：stc89c52單片機范文

關鍵詞 單片機；GPS；電子溫度計；系統設計；LCD

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）13-0034-02

GPS是指利用GPS定位衛星，在全球范圍內實時進行定位、導航的系統，全稱全球衛星定位系統，應用于諸多方面，本系統旨在完成GPS的基礎上，增加電子溫度計的功能，從而達到對所在環境客觀全面的測定，使得整體效果更具實用性。

1 GPS原理

3 系統硬件設計

1）開機復位后，對DS18B20、輸入輸出口進行初始化。2）從DS18B20 的溫度下限存儲單元讀取上次測量存儲的溫度值，顯示3 s。3）單片機內部定時器T0進行啟動，并且記錄測溫的時間。4）按照DS18B20的通訊協議通過其傳感器讀取溫度信號，判別符號，并通過計算處理后獲得溫度值，并且在該溫度的基礎上加上0.2℃作為實際溫度，將25℃～50℃范圍內的測量誤差進行校正，使其達到誤差達到±0.1℃。5）將所測的溫度值送到顯示器上進行顯示，主顯示區指示溫度值，副顯示區指示測溫時間值。6）測溫時間為5 min時，將當前的溫度值送DS18B20的溫度下限存儲單元寄存，并送副顯示區顯示。當測溫時間到6分鐘時，單片機的14 腳輸出低電平，溫度計自動掉電。

其中，中斷級別為：鍵盤中斷高于串口中斷，這樣可以做到隨時響應人員的操作，并且對串口中斷進行設置，使其為每隔一秒進行自動觸發一次，此舉可以使即便將采集的數據丟失，也可以通過以后的記錄中進行相應的補償。并且在軟件調試過程中采用先進的鍵盤軟件防抖程序，通過延時程序子程序以及按鍵鎖定程序子程序達到按下鍵盤時，程序按照人為反映時間進行10秒延時，確認動作后轉移到中斷程序。在中斷程序開始時，再進行按鍵確認，并且延時抬起，否則退出中斷。

該設計系統對GPS和電子溫度計兩大模塊進行分析和整合，從而達到復合效果，使得其更加具備前沿價值，而且簡單易行，既可用于軍事領域和救援搜救中，又可以以此進行學生的實踐教學，用來鍛煉學生的實踐能力和分析能力，對整合系統以及各模塊設計進行有效的鍛煉，從而提升學生的綜合能力，其意義是深遠的。

參考文獻

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[3]李斌.基于MSP430單片機的GPS定位系統設計[J].制造業自動化，2010（6）：61-64.

第4篇：stc89c52單片機范文

關鍵詞：人數檢測 STC89C52單片機 光電開關 液晶顯示器

中圖分類號：TP368.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）12-0000-00

1 引言

當前公園游玩的人日益增多，為了能夠實時監測公園內的游客人數、提高游客游玩質量，幫助工作人員更好的管理公園，本文以STC89C52單片機為控制核心設計了一款人數檢測系統，采用紅外傳感器對進園人數進行檢測，并將檢測數據實時通過液晶顯示器進行顯示。

2 系統硬件設計

本文所設計的公園人數檢測系統主要由STC89C52單片機模塊、E3F-DS30C4紅外檢測模塊、DS1302時鐘模塊、聲光報警模塊、AT24C02存儲模塊、12864液晶顯示模塊、按鍵模塊以及電源模塊等組成，該系統電路框圖如圖1所示，各功能模塊介紹如下。

（1）STC89C52單片機最小系統。STC89C52單片機具有體積小、價格便宜、性能高、速度快等優點，現已廣泛應用于醫療器械、交通導航等領域[1]；復位電路采用手動復位方式，在正電源和單片機的RESET引腳之間加一個按鈕S1，當按鈕按下后，直接把高電平加在RESET端；晶振是單片機系統的重要組成部分，本設計中采用內部晶振方式。（2）時鐘模塊。DS1302是實時時鐘芯片，可以對年、月、日、時、分、秒等信息進行統計，且具有閏年補償功能。由5V主電源供電，時鐘芯片的RST管腳、I/O引腳以及SCLK引腳分別與STC89C52單片機的P1.4-P1.6口相連接。（3）紅外檢測模塊。紅外檢測模塊中的核心器件是E3F-DS30C4漫反射型光電開關，它是由發射器和接收器組合而成。物體通過發射光束時產生漫反射，當電開關有足夠的組合光返回接收器時，開關狀態發生變化[2]。（4）按鍵模塊。通過按鍵S3-S6可以查看進入公園人數的記錄，設置時間、天氣以及入院人數上限值，這四個按鍵主要與單片機的P3.4-P3.7引腳相連接。（5）存儲模塊。AT24C02存儲芯片是掉電可擦除E?PROM，分別采用256*8（2k）的組織結構以及兩線串行接口，完全兼容I?C總線。本設計中采用AT24C02存儲芯片來存儲數據，用來讀取每天公園進入人數、天氣等信息。（6）電源穩壓模塊。穩壓模塊主要由LM7805芯片、自鎖開關以及電容組成，能夠輸出5 V的直流穩壓電源供STC89C52單片機使用，其中電容C4、C5主要濾除高頻干擾，C6、C7為整流濾波電容以濾除低頻干擾。（7）液晶顯示模塊。本設計中采用12864液晶顯示器顯示公園名稱、時間、天氣和園內人數。該顯示器的每個顯示點對應一位二進制數，其數據引腳與單片機的P2.0-P2.7引腳相連接。（8）報警模塊。采用LED燈和蜂鳴器作為簡易的聲光報警器，當公園內人數達到上限值時，聲光報警器將會運行，此時蜂鳴器響起，同時LED燈點亮。

3 實物調試

公園人數檢測系統硬件調試結果如圖2所示。每當有人進入/出公園時，紅外檢測器檢測到信號，計數系統就會實現自動加減，顯示屏上的數字也會隨之改變，當進園人數超過時，報警系統將會工作，此時蜂鳴器響起，同時LED燈點亮。

4 結語

本文設計并實現了一款公園人數檢測系統，能夠設定允許進入公園的總人數；當有人進出公園時系統能夠對人數進行自動增減；公園人數超過限定值時，及時發出警報信號；能夠查詢30天內每一天的進園人數信息；能夠顯示公園名稱、時間、天氣、人數等。

參考文獻

第5篇：stc89c52單片機范文

關鍵詞： 單片機；語音芯片；存儲；回放

中圖分類號：TN912.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671－7597（2012）0720051-02

0 引言

隨著科技的快速發展，語音技術將在嵌入式系統、無線互聯網以及語音翻譯等行業得到廣泛的運用。與傳統的磁帶語音錄放系統因體積大、使用不便、放音不清晰相比，本文提出以STC單片機為核心控制單元的體積小巧，功耗低的語音存儲與回放系統，可以有效的解決傳統的語音錄放系統在電子與信息處理的使用中受到的限制問題。

1 系統構成

系統通過話筒錄入語音數據，經過濾波電路、采樣保持電路等處理，由STC89C52單片機控制芯片將語音信號儲存在寄存器中。回放時，由單片機控制芯片提取寄存器中的數據，通過功率放大器將語音信號放大后回放出來。同時系統將按鍵與液晶顯示器配合，可以達到對系統的實時控制，從而系統實現了語音數據采樣、儲存、回放。系統主要分為語音采集部分、控制部分、存儲部分、回放部分以及程序部分五個部分。

2 語音信號的處理與控制

2.1 控制處理單元

系統采用12M晶振器的STC89C52單片機作為核心控制單元，其包括按鍵、晶振、復位等基本的電路。在設計過程中，考慮傳統的語音錄放系統采用數字化、分立器件搭建而成，使語音信號易失真。因此，系統選用美國ISD公司生產的可反復錄取10萬次的ISD4004語音芯片。該芯片內部集成振蕩、濾波、放大等電路，并且可直接把模擬量的語音信號存儲在高密度多電平閃爍存貯陳列中，掉電不丟失存儲的信息，因此避免了一般固體錄音技術[1]或電路因量化和壓縮造成的噪聲干擾以及信息丟失。該芯片采用CMOS技術，有4.0、5.3、6.4、8.0kHz的采樣頻率，錄放時間8分鐘至16分鐘，選擇的采樣頻率越高，錄放時間越短。

ISD4004語音芯片設計有串行通信接口（SPI或Microwire），

因此可以通過MCU寫入操作指令對其控制。當從設備使能信號（SS或CS）為下降沿時，MCU才與ISD4004進行串行數據傳輸，并且數據傳輸的過程中，CS始終保持低電平，如果出現CS上升沿，則會執行相應的指令操作，其相關時序與SPI端口控制位[2]如圖1、圖2所示。

圖1 8位命令格式

ISD4004MP語音芯片在錄放音的過程中需遵循上電順序，用戶發完上電指令后，需要等待器件延時（上電延時），才能發操作指令。如果從地址的開始錄音直到存貯器末尾才停止，則需要發兩次上電指令，等待3次器件延時，具體時序是：發上電指令-等待上電延時-發上電指令-等待上電延時-等待上電延時。

圖2 SPI端口控制位

2.2 硬件電路設計

系統硬件電路主要由STC89C52小系統電路、ISD4004組成，包括小系統電路（晶振電路、復位電路）、按鍵控制電路、ISD4004語音錄放電路、話筒輸入電路、功率放大電路、電源電路六部分構成，具體的電路圖略。ISD4004的16、17腳為語音信號的輸入端口，音頻信號由13腳輸出，并且該端口接放大器的輸入端，從而進行音頻放大。ISD4004的片選信號CS由STC89C52單片機的IO口P2.0提供。STC89C52單片機的P3.1（TXD）接ISD4004語音芯片的串行時鐘（SCLK）的時鐘輸入端（8引腳），而數據的輸入輸出則由P3.0（RXD）控制。因STC89C52單片機不具備（SPI）接口[3-4]，因此數據的復用通過三態門74LS125來控制，當MCU作為輸出時，端口接在ISD4004的10引腳（MOSI）上；當MCU作為接收端時，端口接在ISD4004的11引腳（MISO）。ISD4004語音芯片的中斷控制信號（5引腳）由STC89C52單片機的INT0輸入。ISD4004的自動靜噪端（AMCAP）常常1μF電容構成內部峰值檢測電路，最后與地連接，本系統采用的是禁止自動靜噪。

單片機的P1.0-P1.5作為按鍵的輸入端，并且P1.5（Ks）用于選擇啟用或取消循環錄音功能。通過端口設置可以看出，系統采用了6個開關（1個微動開關和5個微型按鈕開關）來控制相關的功能轉換，開關的狀態通過MCU來讀取，通過SPI接口送入ISD4004中。

除此之外，系統還需設計降壓電路，常用的51單片機電源電壓都是5V，而ISD4004語音芯片采用3V單電源工作，因此，系統選用LM1117低壓差電壓調節器調節成3.3V電壓，其電路采用經典的低壓降三端線性穩壓電路[5]。

3 系統軟件設計

在該系統的設計中，總體思路把系統分為錄音、停止和放音三種狀態，狀態的改變用按鍵控制。當處于錄音狀態時，RECORD_Q為0，播放按鍵脈沖無效，錄音按鍵脈沖有效；當處于播放狀態時，PLAY_Q為0，錄音按鍵脈沖無效，播放按鍵脈沖有效；當處于停止狀態時，錄音和播放按鍵脈沖無效，系統程序流程圖如圖3所示。

圖3 系統程序流程圖

主程序先對系統進行初始化，然后只處理鍵盤事件，判斷按鍵值，并據此設置相應的系統狀態和調用相應的函數子程序。錄音功能均從設定的地址開始，錄音結束由停止鍵決定，在錄音過程中ISD4004內部自動在該段的結束位置插入EOM（結束標志），而放音時ISD4004遇到EOM標志則自動停止放音。在分段錄音或放音中，需要按住K1鍵開始錄音，放開K1鍵結束錄音；再按住K1鍵，開始錄第二段，以此類推；按一下K2鍵，開始放音，等該段放音結束，繼續等待；再按下K2鍵，放第二段，以此類推。

4 結束語

傳統的語音存儲與回放系統相比，采用STC52單片機與ISD4004語音芯片設計的語音存儲與回放系統，器件少、操作方便、音質較好、話音清晰等多方面的優點。在實際應用中，該系統可以運用到眾多場合，具有一定的參考價值。

基金項目：西南科技大學大學生創新基金項目（CX11-116）資助

參考文獻：

[1]唐明道，語音錄放集成電路[J].Electronic Product World，Jan 1997（3）：40.

[2]ISD.ISD4004 datasheet [DB/OL].

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第6篇：stc89c52單片機范文

（電子科技大學成都學院電子工程系，四川 成都 611731）

【摘　要】提出了一種基于單片機開發的簡易數字頻率計的設計。系統以單片機STC89C52為核心器件，包括信號放大整形、LED數碼管顯示和按鍵控制等模塊，構成完備的測量系統。系統程序采用C語言編寫，經Keil軟件編譯調試后在Protues軟件中進行仿真。系統可以實現對不同波形的頻率測量，具有體積小、成本低、簡單易實現等優點。

關鍵詞 單片機；頻率計；測量

Design of Simple Digital Frequency Meter Based on SCM

LIAO Xiao-fang

(Chengdu College of University of Electronic science and Technology of China, Chengdu Sichuan 611731, China)

【Abstract】The design of simple digital frequency meter based on SCM is proposed. Using STC89C52 as the core device, this complete measurement system is composed of the signal amplification shaping module，the digital LED tube display module and key control module, etc. The system program written by C language is compiled and debugged by the Keil software，and then simulated in the Proteus software. The system can realize the measurement of the frequency of different waveforms, which has the properties of small size, low cost, easy implementation.

【Key words】SCM; Frequency meter; Measurement

作者簡介：廖小芳（1982—），女，四川成都人，碩士，電子科技大學成都學院，助教，研究方向為信號與信息處理。

0　引言

隨著科學技術的迅速發展，尤其是單片機技術和半導體技術的高速發展，推動了儀器儀表的快速發展，用代碼編程來簡化硬件電路的復雜程度，使其不斷向著體積小，價格低廉，功能更加多樣化、智能化的方向發展。數字頻率計作為一種基礎的電子測量儀器，在工業、電子、電力等方面應用十分廣泛。采用單片機與頻率測量[1]技術相結合可以大大提高頻率計的自動化控制程度和靈活性。頻率的測量實際上就是在單位時間內對被測信號進行計數[2]，計數值就是信號的頻率。本文設計的頻率計就是基于上述思想，利用單片機內部的定時/計數器及靈活的軟件運算和控制功能，對外部信號進行計數，可實現測量一定電壓范圍內的正弦波、三角波及方波的頻率，并進行實時顯示。

1　硬件電路設計

該頻率計的硬件組成框圖如圖1所示。系統主要以單片機為核心器件，包括信號放大整形電路、LED數碼管顯示電路和按鍵控制等。

如圖1所示，采集到的被測信號首先進入信號放大整形電路進行放大和波形整形，將其轉化為幅度適中的方波，然后進入單片機的T1端（P3.5口），由單片機的計數器和定時器的功能對被測信號進行計數并計算頻率，處理后把測出的頻率數據送出去，由8位LED數碼管顯示電路進行顯示，由按鍵控制電路控制測頻功能啟動，按鍵采用一個獨立按鍵，接P1.0口。

1.1　控制核心

以單片機STC89C52為核心，由復位電路和時鐘電路組成其外圍電路。時鐘電路單片機提供STC89C52 工作的時間基準，在單片機的XTAL1和XTAL2兩個管腳接一只晶振及兩只電容構成單片機的時鐘電路， 本設計選取12MHz的石英晶體振蕩器。STC89C52包含3個16位定時/計數器[3]，16位定時/計數器用于實現待測信號的頻率測量，定時/計數器的工作可以由編程來實現定時、計數和產生計數溢出時中斷要求的功能，將內部計數 /定時器 T1的功能設為計數，用于對外部輸入的被測信號進行計數，T0設為定時，實現對測量時間的定時。

1.2　放大整形電路

采用NPN型三極管 9013和施密特觸發器74LS14一起構成放大整形電路[4]，能夠有效對方波、正弦波和三角波等信號進行放大和整形，并且能夠穩定的輸出，具有較強的驅動能力。圖2給出了整形電路圖，信號從三極管輸入，由74LS14輸出經放大整形后的信號。

1.3　LED數碼管顯示電路

LED 數碼管顯示模塊是發光二極管顯示字段的顯示器件。在單片機應用中通常使用7段或者8段LED,這種顯示塊有共陰極與共陽極兩種。在本設計系統中，顯示器電路采用8位8段共陰極的LED數碼管來動態顯示所測得的信號頻率。由單片機的P0口接上拉排阻，同相驅動數碼管各段。單片機的P2口的低3位接3-8譯碼器輸入端，其輸出控制8位數碼管的8個公共極COM實現位選。

2　軟件設計

軟件流程主要包括主程序，顯示子程序和定時中斷處理子程序，工作流程圖如圖3所示。主程序首先完成初始化工作包括設置定時器 T0、T1，開中斷等工作方式，開始測輸入信號頻率。然后顯示初始值，如果判斷有鍵按下，則計算出頻率值并顯示，如果無鍵按下則顯示之前頻率值。

當設定定時時間50ms一到，進入T0 定時中斷服務子程序，50ms定時計數器加1，重裝T0初值，判斷50ms定時計數器滿20即計滿1s，取出T1對輸入信號的計數值，將T1清零，從而完成一次測量。

顯示子程序采用動態掃描法，功能是實現8位數碼管的數值顯示。測量所得的頻率數據賦值給相應的變量，經過運算處理，分離出個位、十位、百位、千位、萬位和十萬位的有效值。

3　protues仿真結果

通過protues仿真，當函數信號發生器輸入正弦信號為15614Hz時，觀察示波器和數碼管的結果，得到結果如圖4所示，從示波器上可以看出系統將正弦波轉換為方波，數碼管顯示頻率結果為15614Hz，由此驗證了系統的設計正確。

4　總結

本設計以STC89C52單片機為控制芯片，選擇市場上常用的低價格元件，構成完備的測頻系統，可以實現較大頻率范圍內對不同波形如方波、三角波、正弦波等信號的頻率測量。基于STC89C52單片機的簡易頻率計滿足體積小、性價比高、電路設計簡單實用的優點，具有一定的應用價值。

參考文獻

［1］劉竹琴,白澤生.一種基于單片機的數字頻率計的實現[J].現代電子技術,2010(1):90-96.

［2］凌振寶,葉劍峰,孫正光.多功能數字頻率計的設計與研究[J].吉林大學學報:信息科學版,2011(4):95-101.

［3］曹巧媛.單片機原理及應用[M].北京:電子工業出版社,2002.

第7篇：stc89c52單片機范文

關鍵詞：自動；售酒機；STC89C52單片機

1.引言

目前，許多小飯館里的酒都是以大酒瓶來儲存，然后再通過小酒杯來盛給客戶。可是通過這種方法來給客戶打酒，往往誤差很大。有時客戶要打一斤，結果實際盛的量經常與一斤有較大偏差。打多了，飯館得遭受損失；打少了，客戶又不滿意。為了解決這一問題，我們特地設計了自動售酒機。

2.系統需求分析

a.商家需求分析

如果商家給每位客戶都提供一個酒瓶，不僅會造成資源浪費，而且會增加商家的運營成本，除此之外，對商家的銷量也會造成一定的影響。另外，要給每位客戶打酒，這必然會增加雇傭服務員的開支。

b.客戶需求分析

大部分人到飯館里買酒都不是拿來送人的，因此并不在乎外觀的華麗，相反對價格方面的要求會更為苛刻。如果能買到價格實惠的酒，消費者也是更能夠接受。

3.系統硬件設計

本系統主要由主控單片機、鍵盤、液晶顯示屏、光耦和電源組成。系統硬件結構如圖1所示。

圖1 系統硬件結構

a.主控單片機

主控單片機采用STC公司的89C52單片機，主要包括：①8KFlash存儲器②512字節SRAM③3個定時器④1個UART串口⑤2個DPTR⑥5KEEPROM⑦看門狗定時器⑧8個中斷源⑨89個I/0口⑩4個支持掉電喚醒外部中斷

b.鍵盤

這是重要的人機接口之一，用戶可以通過鍵盤輸入單價、總重量、總金額以及確定命令。單片機以鍵盤掃描的方式來讀取用戶的輸入信息，然后再進行相應的處理。鍵盤背面有貼紙，用戶可以將其揭去，將其貼于方便操作的位置。鍵盤大小僅為70*75mm，極大地縮小了整個自動售酒機的體積。

c.液晶顯示屏

這是另一重要的人機接口，向用戶提供單價、總重量、總金額以及灌裝的完成狀態等信息。

d.光耦

由于直接使用單片機的引腳來驅動水泵效率不高，還會造成系統的不穩定，因此我們選用光耦來驅動水泵，用單片機的輸出信號來控制水泵的驅動。

e.電源

電源選用與水泵額度電壓相匹配的12V直流電源。另外單片機的電也是由該電源通過降壓芯片轉換為5V來提供。

4.系統軟件結構

軟件開發使用Keil C51軟件開發系統，主要使用C語言編程，軟件流程圖如圖2所示。本軟件的功能主要包括對用戶輸入信息的采集，以及對輸入信息的處理。

圖2 系統軟件流程圖

5.軟件設計流程圖功能說明

在系統啟動后，用戶通過鍵盤輸入酒品單價，液晶顯示屏顯示相應的單價。然后用戶可以按模式選擇按鈕來選擇總量模式，否則默認選擇總金額模式，然后輸入相應的總金額或總量，液晶顯示屏顯示相應的總金額或總量。當用戶按下確定鍵之后，系統即可灌裝酒。一旦系統檢測到灌裝完畢，系統將關閉閥口。注意：用戶在按下確定鍵之前，應將酒瓶接到出酒口。

6.結束語

本系統通過使用STC89C52單片機實現對售酒機的自動檢測和控制，實現售酒機的無人值守化操作，可24小時全天候售賣。本系統已實際應用于某些城市，系統運行良好，可靠性高，具有很大的實用價值，市場前景廣闊。

參考文獻：

[1]張毅剛.單片機原理及應用（第二版）.北京：高等教育出版社，2010

[2]馮巧玲.自動控制原理.北京：北京航天航空大學出版社，2007

第8篇：stc89c52單片機范文

關鍵詞：STC89C52單片機；超聲波；紅外傳感器

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.002

1 引言

S著汽車工業的快速發展，關于智能車的研究越來越受人關注，該設計可以 應用于考古，機器人，醫療器械等許多方面，現實意義很強。通過利用STC89C52單片機的內部資源與程序的相結合，通過L298N驅動來控制小車的轉動方式，利用超聲波模塊設計小車的避障功能，最終使下車可以在不同路段安全平穩的行駛，不需要人為的去控制方向，達到無人監控的安全行駛效果。

2 基于智能循跡小車的總體設計方案

①項目是由STC89C52單片機最小系統板做為主控板，包括電源模塊、電機驅動模塊、超聲波模塊、紅外傳感器模塊。

②通過超聲波模塊來感知前面的障礙物，當測得的距離值小于或者等于設定的距離值時，小車就會自動轉向或者后退，來躲避障礙物，以此來達到避障的效果。

③紅外傳感器模塊是小車必不可少的部分，使小車沿著指定的軌道方向前進，通過鋪設不同的軌道，小車可以通過軌道的變化按不同的方案行駛。

3 硬件電路設計

硬件電路分為：電源模塊、單片機最小系統模塊、L298N電機驅動模塊、紅外感應模塊、超聲波模塊。

3.1 電源模塊

首先我們利用穩壓電源供電，穩壓電源供電穩定方便調試，但是穩壓電源體積大，只適合調試階段的使用。

但是相對于穩壓電源而言，干電池的體積較小，電壓穩定，方便小車移動，所以我們采用兩節18650電池來供電，然而單片機系統需要的是5V電源，所以我們要對電源進行降壓處理，通過LM7805電源芯片穩成系統需要的5V電源。以下是設計的硬件圖。

3.2 單片機最小系統模塊

本系統采用STC89C52單片機作為中央處理器。他的主要任務是在小車行走過程中不斷讀取傳感器采集到的數據，將得到的數據進行處理后，來控制小車的行走。

3.3 L298N電機驅動模塊

電機驅動模塊的主要功能是驅動小車輪子的轉動，對電機驅動系統具有高轉矩重量比、寬調速范圍、高可靠性等要求。通過單片機的I/O口輸入改變芯片控制端的電平，即可以對電機進行正反轉、停止操作的控制。

3.4 紅外感應模塊

在本模塊中我們采用TCRT5000 紅外反射式光電傳感器，TCRT5000 具有一個紅外發射管和一個紅外接收管，當發射管的紅外信號反射被接收管接收后，接收管的電阻會發生變化，電阻的變化取決于接收管所接收的紅外信號強度，常表現在反射面的顏色和反射面接收管的距離兩方面。

3.5 超聲波模塊

超聲波模塊是主要通過信號的反射來計算距離，通過軟件編程設置最小距離來實現小車的自動避障功能。

4 軟件流程

5 總結

本文針對四輪小車的設計，對其結構、原理、軟件設計、以及實現的功能進行了詳細的介紹。此設計主要圍繞自動循跡和避障這兩個功能展開。循跡主要通過紅外對燈對黑線的識別進行安全行駛，避障主要是通過超聲波測距的設計實現小車對障礙物的避讓。希望在今后的學習中，能夠學到更多。

參考文獻：

[1]姚佳.智能小車的蔽障及路徑規劃[D].東南大學碩士論文，2005.

[2]李廣弟，朱月秀，冷祖祁.單片機基礎[M].第三版，北京：北京航空航天大學出版社，2007.

[3]李朝春.單片機原理及接口技術[M].第三版，北京：北京航空航天大學出版社，2005.

[4]李金平，沈明山.電子系統設計[M].北京：電子工業出版社，2007.

第9篇：stc89c52單片機范文

【關鍵詞】89C52單片機；角度傳感器；控制

本設計采用STC89C52進行控制比較簡單、易控制、可靠性高、抗干擾能力強、精度高且體積大大減小。輸出速度的調節是通過鍵操作，顯示速度。STC89C52是一種帶4K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器——具有4K字節可編程閃爍存儲器，可擦除的的只讀存儲器（PEROM）。STC的STC89C52是一種高效微控制器。STC89C51單片機為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。三級程序存儲器鎖定、128*8位內部RAM、32可編程I/O線、兩個16位定時器/計數器、5個中斷源、可編程串行通道、低功耗的閑置和電模式、片內振蕩器和時鐘電路。電路框圖如圖1。

1.理論分析與計算

1.1 直流電機調速原理分析

根據勵磁方式不同，直流電機分為自勵和他勵兩種類型。不同勵磁方式的直流電機機械特性曲線有所不同。對于直流電機來說，人為機械特性方程式為：

分析（1）式可得.當分別改變、和時，可以得到不同的轉速，從而實現對速度的調節。由于=，當改變勵磁電流時，可以改變磁通量的大小，從而達到變磁通調速的目的。但由于勵磁線圈發熱和電動機磁飽和的限制，電動機的勵磁電流和磁通量只能在低于其額定值的范圍內調節，故只能弱磁調速。而對于調節電樞外加電阻時，會使機械特性變軟，導致電機帶負載能力減弱。對于他勵直流電機來說，當改變電樞電壓時，分析人為機械特性方程式，得到人為特性曲線[1-2]。

如圖2-1、2-2所示，理想空載轉速隨電樞電壓升降而發生相應的升降變化。不同電樞電壓的機械特性曲線相互平行，說明硬度不隨電樞電壓的變化而改變，電機帶負載能力恒定。當我們平滑調節他勵直流電機電樞兩端電壓時，可實現電機的無級調速。基于以上特性，改變電樞電壓，實現對直流電機速度調節的方法被廣泛采用。改變電樞電壓可通過多種途徑實現，如晶閘管供電速度控制系統、大功率晶體管速度控制系統、直流發電機供電速度控制系統及晶體管直流脈寬調速系統等。

1.2 角度測量原理分析

以重力F=mg為輸入矢量來決定物體在空間的姿態。把加速度傳感器固定在物體的水平面上，當物體姿態改變時，加速度傳感器的敏感軸隨之轉動一定角度，由于重力的作用，傳感器敏感軸上的加速度會發生改變，因此可通過測量加速度的變化來反映物體姿態的變化。當加速度傳感器的X軸或Y軸位置相對于重力場發生變化時，重力將在相應的方向上產生分量，測量兩個方向的重力分量，可以計算出沿相應軸向的傾角變化。

2.系統測試

2.1 測試儀器

測試儀器：量角器。

2.2 測試方案

功能逐項測試法：根據題目要求，依次逐項測試系統功能。

數據實測計算法：使用量角器實時測量，并將其與傳感器輸出數值進行比較。

2.3 測試結果

（1）功能完成情況

經測試，系統可完成題目中要求的基本和發揮部分的全部功能。

（2）指標完成情況

本題的指標主要是帆板傾角的測量誤差。經測試，測試數據及計算結果如表1所示。

2.4 結果分析

通過測試、計算和分析，該設計系統能夠完成題目要求的全部基本功能。

3.總結

在帆板控制系統的設計過程中，采用了1片STC公司的STC89C51單片機作為系統的控制器件；角度檢測采用飛思卡爾公司MMA8451Q作為帆板傾角的角度檢測單元；顯示器和鍵盤組成人機界面，通過按鍵調節單片機輸出PWM信號能夠控制風扇電機轉速，用以控制帆板的翻轉角度。該設計均達到賽題要求的所有基本功能。

參考文獻

[1]宋文緒，楊帆.自動檢測技術[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]高吉祥.全國大學生電子設計競賽培訓系列教程[M].北京：電子工業出版社，2007.

[3]周堅.單片機C語言輕松入門[M].北京：北京航空航天出版社，2006.