单片机汽车电子论文范文

2024-03-19

单片机汽车电子论文范文第1篇

摘要:随着网络技术的快速发展,信息技术现代化的发展为现代社会生产生活都带来了极大的推动作用。其中,电子工程技术行业的蓬勃发展使其成为生产以及生活中占据重要地位的发展领域之一。近些年来,单片机技术与电子工程技术结合,实现了长足发展。在这个背景下,研究电子工程技术在单片机中的技术应用的诸多问题,具有重要的现实意义。

关键词:单片机;电子工程技术;应用

一、电子工程技术在单片机的技术应用当中存在的问题

随着经济的不断发展,电子行业也得到了突飞猛进的发展,试着想一下,今天我们随处都可以看到电子行业的影子。而伴随着电子行业的不断发展,电子工程技术也蓬勃发展起来,并在电子行业中起到了至关重要的作用。从某种程度上来说,一个国家信息化的水平就能够体现一个国家的综合实力,而在信息化发展的进程中需要电子工程技术作为强有力的支撑点。并且国家也已经认识到了这一点,在各大高校里大力的开设和发展电子工程技术相关的专业和课程,为社会提供了大量的这方面的专业高素质人才,同时也有利于我国电子工程技术和信息化水平的整体提高。我们可以向其他国家进行学习,如果其他国家将这部分技术封锁起来不与我国分享的话,我们就要发挥出我国高水平人才的作用,自己进行研发和创新。

就目前电子工程技术在单片机中的技术应用来看,这两者已经实现了基本的技术结合,形成了相互促进、共同进步的良好发展态势。但是在这其中还是存在着不少问题,首先存在的问题是单片机的存储量还是有限的,不能够实现大容量的存储需求,这就使得一些功能无法完全的实现甚至是无法编写到集成电路上去;再一方面则是电子工程技术在单片机中的应用范围有限,较为单一,由于研究的不够深入,导致在单片机上无法发挥出电子工程技术的全部作用,在很多领域的应用当中都受到了很多方面的限制。最主要的原因还是这项技术没有足够高的技术水平的支持并且实际应用的价值也不是很高,人们的动力不充足。因此针对上面所提到的问题,我们要有采取有针对性的措施一一进行解决,对电子工程技术在单片機中的技术应用进行更深层的研究,同时收集和听取关于这方面的意见、建议,努力的进行改进和完善,争取早日发挥出它的全部作用。

二、加强电子工程技术在单片机中技术应用的具体措施

2.1提高电子工程技术在单片机中应用的意识

从理念上来看,电子工程技术与单片机技术还是有很多的切合点的,两者能够起到相互促进的作用。我们首先要从思想上重视起电子工程技术在单片机中应用,只有当我们有了这种意识之后才会采取行动。若是在一个企业当中,那我们就要从上而下的做起,首先要让企业的高层意识到电子工程技术对于单片机的重要性,然后他们才会在公司里制定先关的政策要求,而基层的工作人员在上层领导的影响和熏陶下,相信他们也会慢慢地意识到电子工程技术对于单片机的重要性,进而重视起相关政策要求,并严格的按照要求来进行工作,真正地实现把政策落实到实处,充分的发挥出政策的作用。在此之前可以进行深入的调研,去那些已经将电子工程技术成功的应用到单片机上的企业去观摩和学习,多了解一些成功的案例,学习他们是如何将两者有机结合在一起的,而出现问题时他们又是怎样解决的。

2.2提升电子工程技术为单片机发展提供更多的可能性

为了进一步提高单片机的整体性能,必须对电子工程技术进行更加深入的研究,因为电子工程技术是单片机发展的基础,若没有电子工程技术作为技术支持的话,单片机的很多功能是难以实现的,想要发展更高层次的单片机技术更是天方夜谭。我国需要出台相关的政策规定来鼓励电子工程技术的发展,因为有些技术的使用需要得到一定的政策规定的允许,仅仅在政策上支持还是不够的,需要投入一定的资金支持,毕竟发展电子工程技术是需要一定的基金和设备的。电子工程技术的发展是没有尽头可言的,只有对技术的不断钻研和创新,才能够获得优秀领先的技术,为单片机的发展奠定坚实的基础。

2.3加强单片机自身的发展

俗话说的好,打铁还需自身硬,虽然电子工程技术能够帮助单片机更好的发展,但从某种角度上来说,电子工程技术只是起一个辅助的作用,这一切都是建立在单片机有一定的技术支持之上的。在研发单片机技术的时候我们应该加强国际之间相关企业的合作,然后通过技术的取长补短来提高自己的技术水平。随着经济的全球化,我们的发展也应该实现全球化,积极地与国际企业进行交流沟通,时时关注单片机技术的未来走向,在发展的过程中尽可能的向国际先进水平靠拢,做到与时俱进。当然,在学习和发展的过程中,切忌完全照搬他人的发展模式,如果与他人做的完全一样的话,我们自己就没有发展的空间了,所以我们在学习的时候同时还要注重创新,根据我们自己的实际情况做出相应的调整和改进,发展属于我们自己独一无二的先进技术。

2.4引进和留住专业的高素质人才

想要发展技术,人才是必不可少的,因此我们还要在如何吸引和留住专业的高素质人才上下功夫。首先,在招聘员工的时候尽可能的选择那些学习电子工程专业或者学习单片机的人,要是他既学习过单子工程技术又学习过单片机那就是最好的选择。可能有一部分的员工确实在以前没有接触过这方面的知识,那么就要对他们进行入职前的培训,让他们学习和掌握关于电子工程技术和单片机最基本的专业知识,并且能够熟练的把所学知识应用到实际操作中。在这一方面上,企业可以与一些高校进行合作,因为现阶段一些高校也重视起电子工程技术和单片机技术,通过强大的师资力量来培养了一批高素质人才,为实现电子工程技术和单片机技术的发展提供了人力资源保障。而对于那些高素质的人才,我们则要出台相应的政策来留住他们,尽可能的解决他们的后顾之忧,让他们能够把心思都放在科研开发上。

三、结语

目前,虽然我国在单片机应用电子工程技术上取得了巨大进步,但还有许多问题需要紧急解决。电子工程技术的快速发展可以大大提高工业水平,提高机械制造能力,因此需要重视其发展。而当前以单片机为工业控制核心,其对提高自动化水平非常重要。现今,中国电子工程技术水平较低,在这种情况下,只有深入讨论和研究电子工程技术在单片机技术应用领域的相关问题并加以解决,才能生产出高性能的单片机,才能大大提高我国电子工程技术以及信息化的水平,并推动其快速发展,最终促进我国工业的飞速发展,创造更多的经济和社会效益。

参考文献:

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[5]骆菲.电子工程技术在单片机中的技术应用[J].黑龙江科技信息,2015,(06):15.

单片机汽车电子论文范文第2篇

本设计采用一种以51单片机作为核心控制元件的单片机最小系统控制方案。考虑到单片机的成本和实用性, 本设计采用型号为AT89S52的单片机作为核心控制元件, 密码存储选用AT24C02芯片, 文本字符的显示选用LCD1602。本设计利用AT89S52单片机灵活的编程设计语言和内置的丰富I/O接口, 还有其控制的准确性, 周围再配以相关的辅助电路, 可以实现基本的密码锁功能。根据液晶显示模块的提示, 用户通过单片机外接的4*4矩阵键盘电路输入一组密码和相关的指令, CPU将用户键入的密码和储存在24C02芯片中的密码加以比对, 如果一致, 则输出信号驱动开锁电路和LED指示灯, 如果密码不一致, 则输出提示文本要求用户重新输入密码并且蜂鸣器报警三秒, 若用户连续三次密码都输入错误, 则蜂鸣器长时间报警, 键盘自锁, 等待管理员解锁。当用户输入密码正确以后, 还可以进行90密码修改等后续操作, 密码修改成功后单片机将新密码储存在24C02芯片当中, 防止掉电密码丢失。为保险起见, 密码锁设有管理员密码和复位按键以恢复到初始状态。

二、核心电路设计

1、复位电路

复位电路是本设计中必不可少的一个电路, 当用户输入密码错误次数达到三次及以上时, 键盘已经自锁, 在不断电的前提下, 此时只有靠复位电路才能使电子密码锁回到要求用户输入密码的起始状态。或者当电路程序出现故障时, 复位电路就显得尤为重要。通常来说复位操作分为两种基本模式:上电复位模式和开关复位模式。根据设计的实际应用要求, 本设计采用的是开关复位模式。

2、存储芯片电路

存储芯片电路的形式比较固定, A0、A1、A2和WP引脚连接在一起接地电源GND, 165SCK串行时钟输入引脚接在单片机的P2.1输出端口, SDA串行地址和数据的输入/输出引脚接在单片机的P2.0输出端口。单片机通过SDA、SCK引脚将数据写入存储芯片当中, 其也是通过SDA、SCK引脚来读取相关数据的。

3、报警电路

本设计采用的蜂鸣器是由直流5V信号所驱动的, 当用户输入密码错误时, 单片机P3.3端口输出报警电路驱动信号, 驱动信号经三极管放大电路放大以后来驱动蜂鸣器发声报警。报警电路仿真如图1所示。

4、开锁电路

用户通过矩阵键盘键入正确密码, 单片机的P2.2端口便输出开锁驱动信号, 经过三极管电路的放大以后驱动电子继电器闭合, 进而间接的控制电磁锁电路的通断, 达到开锁的目的。在本次设计中, 还外加了一个蓝色发光二极管来起指示作用, 开锁电路仿真如图2所示。

三、结论

本课题中的单片机电子密码锁主要应用了51单片机的最小控制系统、矩阵键盘扫描技术、LCD1602模块显示技术、存储芯片系统等方面的知识。设计实现了满足要求的电子密码锁。实验结果表明, 本课题取得了预期的效果, 起到了安全防盗、智能报警的作用。本设计具有软硬件设计开发简单, 成本低廉, 安全可靠, 操作方便等优点, 其将来可作为市场产265品进行开发, 可以应用于普通居民住宅、商务办公室、学校的安全门、保险箱及档案柜等需要防盗的场所。

摘要:当今流行的“安全防盗”问题, 本文是基于AT89S52单片机的电子密码锁进行设计。其中应用了单片机最小控制系统原理、矩阵键盘扫描技术、模块显示技术、存储芯片系统等方面的知识。起到了安全防盗、智能报警的作用。本设计具有软硬件设计开发简单, 成本低廉, 安全可靠, 操作方便等优点, 可以应用于普通居民住宅、商务办公室、学校的安全门、保险箱及档案柜等需要防盗的场所。

关键词:单片机,矩阵键盘,报警电路,AT89S52,AT24C02

参考文献

[1] 周鑫等.基于单片机的电子密码锁控制电路设计[J].成都信息工程学院学报, 2009, 24 (4) :341-345.270.

[2] 龙起.一种新型可编程密码锁[J].大连轻工业学院学报, 2002, (01) :54-57.

[3] 叶启明.单片机制作的新型安全密码锁[J].家庭电子, 2005, (10) :98-111.

单片机汽车电子论文范文第3篇

(湖北科技学院 湖北咸宁 437000)

摘要:电子设备是当今人类生活不可或缺的一部分,大部分行業都难以脱离电子设备而存在,而单片机作为控制系统,在电子设备领域扮演着重要的角色,在各行各业得到了较好的应用。随着科学技术的发展,单片机系统设计也逐渐吸引人们的眼球。但是,在单片机的设计过程中,容易受到传统影响,产生了一些系统设计的误区。本文首先介绍单片机的系统设计特点,并阐述设计方法和程序,分析现存的误区及误区的原因,从而对症下药,探索出解决策略和措施。

关键词:单片机;系统设计;误区;策略

正文:单片机从出现以来,在电子行业中承担着重要的角色,是一项伟大的进步。集成电路在上个世纪80年代开始就不断涌现,但随着科技的发展,普通集成电路已无法满足人类的需求,人们开始研究更大规模的集成电路。单片机其实是计算机的浓缩版,它的体积非常小,比传统的计算机小得多,但却能实现计算机的许多功能。因此,我们应当充分利用单片机的优势特点,将单片机应用到生产设备中,通过系统设计实现控制功能。

一、单片机系统设计简述

单片机的系统架构类似于计算机。如今的计算机架构包括了中央处理器(即运算器和控制器)、存储器及人机交互设备。单片机也是这种架构,但单片机的独特之处在于它的输入和输出设备均采用端口方式,对比起计算机的系统架构,单片机缺少了人机交互的设备。但这并不意味着单片机无法实现人机交互功能,实际上,在单片机的使用过程中,将单片机的端口连接相应的设备,也能同计算机一样,实现人机交互功能。也就是说,单片机在缩小体积的同时,也能实现计算机的功能,以满足许多行业的需求。

单片机技术随着几十年的发展,技术不断成熟,也出现了许多相关的系统设计软件。就现阶段而言,主要是采用C语言进行单片机系统设计的程序编写。而且,单片机系统的设计还因应用领域的不同而对功能有不同的要求,也就是说,各类单片机的功能模块难免存在差别,在设计之初,应当先明确单片机各个引脚对应的功能。

单片机的系统设计因功能实现的不同而有所差异,但在任何单片机系统的设计过程中,最小系统的设计与调试都是必不可少的。[1]单片机的最小系统通常包括电源模块、时钟模块、芯片及复位模块等几大部分,是单片机工作的基础。但由于单片机缺少人机交互的设备,因而需要借助其他设备来完成人机交互功能。从硬件方面分析,辅助工具主要为数据线、计算机等。而从软件方面来讲,辅助工具通常为程序编写软件。目前出现的ISP在线编程功能,符合了现代工业生产的多样化发展需求。在传统的单片机系统中,尚未出现在线编程功能,如果要在单片机中写入程序,必须将其取出,置于特定的系统中,连接计算机,再实现程序的写入。但ISP在线编程功能改变了这一复杂的工序,即单片机在电路板上能够直接进行程序的修改等操作,提高了工业生产的效率。

二、单片机系统设计的步骤方法

随着技术的不断发展与成熟,单片机的应用范围越来越广,系统设计也逐渐多样化。因此,在进行系统设计之初,应当首先明确设计目的。也就是说,对单片机的控制对象要有所了解和认识,深入分析系统的要求,明确单片机最终要实现的功能,在此基础上,才能进行下一步——设计总体方案。在设计总体方案的过程中,根据前述对系统的深入分析得到的结果,确定系统的构成方式及信号检测方法等。理论设计完成后,进入实际设计阶段。通常包括硬件和软件两个方面。首先,在硬件设计中,第一步是原理图的设计。设计出原理图后,在此基础上选择元件。目前市场上出现一些原理图设计的软件,利用这些软件可以实现对元件的选择,再连接出一个原理图,可选择直接制作电路板。[2]但在实际运作过程中,如此得来的电路板存在问题,阻碍了软件设计的正常进行。为解决这一问题,目前英国Labcenterelectronics公司研发的Proteus软件,集成了仿真的功能,也就是说,原理图连接之后便可进行软件的编写,这在一定程度上减低了错误的出现率。

三、单片机系统设计的误区及应对措施

在单片机系统设计中,我们面临的一个重要问题就是CPU死机。死机情况出现后,只有通过复位按键,才能将无法响应的系统恢复到正常状态。为解决这一问题,人们在单片机系统设计中添加了一个定时器DogTimer。这个DogTimer定时器讲进行计时,当达到设定的时间时,便会执行复位命令,用这种方式来解决CPU死机的问题。许多单片机集成了这个功能,降低了CPU死机的次数。[3]因此,许多设计人员都认为这种方式能够彻底解决死机的问题。但通过调查发现,即使在单片机添加这个DogTimer定时器,仍然会有其他原因导致CPU死机,这是单片机系统设计中一个重大误区。在一些特殊情况下,CPU处于死机状态事,定时器已失效,无法执行命令。因此,我们有必要对定时器进行改进和完善。例如,设计两个定时器,其中一个定时器仍按照前述定时器的功能执行相应的任务,即对CPU进行看护。另外一个定时器,可以执行清零的命令。也就是说,将其设置为执行一个主循环清零一次。这种方式可以有效解决定时器失效的问题,在一定程度上降低了CPU死机的几率。同时,我们必须清楚地意识到,CPU死机的问题不能单靠一个防止死机的定时器来解决,因此,在进行系统设计的过程中,不能因为单片机已经集成了一个防止死机的定时器,就忽略了从其他方面对防死机的功能设计。实际上,从应用效果方面分析,我们无法否认CPU集成的定时器对防止死机所起的作用和产生的效果,但是这种方式还可以更加合理化和科学化,从而使防护效果更加明显和最大化。

除此之外,在单片机系统设计中还存在另一重大误区——PCB布线。单片机从出现到目前为止经历了几十年的发展,积累了丰富的宝贵经验,但是电子行业的迅速进步,电子技术随着时代的发展和科技的进步,也不断得到更新。但在PCE布线中,设计人员固守传统经验,倾向于横平竖直地进行布线,在粗线和细线之间更愿意选择粗线。无可否认,这种布线方式在传统的单片机系统中体现了一定的优势,带来许多便利,但随着PCB电路板的不斷发展进步,传统的布线方法已不完全适用于频繁更新的现代PCB布线中。现代的PCB电路板中,层数不断增多,若采用传统布线方法,将在线路之间形成严重的电磁干扰。因此,应当改变传统的布线方式,应先做好地线层,合理把握线路之间的距离,最大程度的减少电磁干扰,逐步形成更加科学合理的布线方式。

总而言之,在单片机系统开发过程中,必须对的现存的误区进行正确的认识,不断改进和完善,从而最终提高单片机的质量。在实践过程中,不断进行反复的研究和测试,深入分析测试结果,提高其结果的准确性。

结语:众所周知,电子设备在当今社会生活中扮演者极其重要的角色,应用的范围也越来越广。而单片机作为一种系统,随着技术的发展和成熟,也逐渐发挥其优势作用,在各个领域中得到普遍使用。因此,在单片机系统设计和开发过程中,我们应当不断分析和研究,正确认识现阶段存在的一些误区,并积极采取措施予以改进和完善,从而提高单片机的质量及应用效果。

参考文献:

[1] 刘颖. 单片机系统设计的误区与应对策略[J]. 长沙铁道学院学报(社会科学版), 2013, 14(3):204-205.

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[3]王柏林. 单片机系统设计的误区与对策[J]. 电子技术应用, 2002, 28(2):22-24.

单片机汽车电子论文范文第4篇

关键词:单片机;智能脉冲;测试仪

随着人们生活品质的逐步提高,健康状况受到大家的重视。医院利用医疗设备仪器对病人进行基础脉搏测试分析,确定患者的病情。通过脉搏测试设备测量患者脉搏每分钟数量。确保测量准确程度,提高医疗治疗价值,从而完善医学诊断的准确性。然而目前的脉搏测量仪器技术不够完善,在很多医学领域无法完成脉搏测量工作,为了有效的提高脉搏测算准确性,实现科学治疗诊断。本文将针对单片机的智能化脉搏测量仪器进行具体分析和研究,提高脉搏测量器的应用范围,确保测量脉搏的准确性,实现单片机的有效应用。

一、单片机脉搏测量器基本原理

1.现状。

脉搏测量器的应用较为广泛,除了基本医学应用外,在中医测量、心血管功能测量、妊娠测量等多个方面都具有较为深入的研究。通过测算脉搏心率,确定测试人的基本脉搏情况。这可以用于基本身体健康检查判断,可以用于健身运动,可以用于多项商业发展。

2.脉冲测量器的结构。

脉冲测量仪器的结构主要通过光电感应进行传导,通过元器件的变化,完成脉搏跳动数据采集,通过红外远程遥控,确定基本显示内容,确定设备装置的基本工作状态。通过信号传输、单片机设备电路处理、显示屏数码显示、电源端控制等多个部分实现整体系统的组合管理。以下对相关的脉冲测量结构进行具体分析。

传感器电路是通过红外远程转换,确定红外光转换为光电能的过程,通过二极管或三级管对其进行发光,组成可变光的线性关系,通过测量物理量完成电流电量的输出过程。其输入的信号是光传感器发出的低频模拟电路,其电路内部包括信号的放大、信号的整合调整,信号的调拨。通过信号调整控制,确定基本输入信号的合理性。利用单片机对电路进行终端技术设置,通过输入电流判断低频信号,通过放大转换为模拟电路,经过脉冲电平,完成信号放大计数,完成运算,确定外晶体基本中断情况。通过数码显示在单片机上完成数码显示功能。通过误码器确定基本数据,将相关数据进行调节处理,即完成电路信号的传输感应。单片机智能脉冲传感器的基本电路需要配备4伏的基本稳定电压,通过信号传输确定基本交流电或直流电的选用。

3.原理。

工作原理是应用单片机AT89C51为基本的控制单元,通过测量仪器的基本功能,确定测量仪器的基本硬件电路。当照射光束通过发光二极管传递,通过对心脏血管中的脉冲流进行测量,就可以确定主动变换量。利用心跳的基本节拍,对光束受影响轻重强度进行判断,确定红外信号发射的有效基本传递路径,通过光束强度的调整,确定心跳节拍,提高红外线脉冲输出信号的准确程度。信号需要通过传输、对比、放大、整形后,完成信号的输出调整,确定输出脉冲信号的中断水平,及时调整中断信号量,控制单片机的基本电路,对输出的脉冲信号进行基本云存储计算,实现数码显示管信息的准确显示。通过调节单片机智能脉冲的输出的脉冲量,调节输出信号水平,实现智能脉冲设计。

4.智能脉冲基本特点。

智能脉冲与传统的脉冲测量器相比,具有较为不同的特点。传统的测量仪器需要接触机体表面,而智能化脉冲测量不需要接触机体表面,只需要通过脉冲信号实现外部测量。智能脉冲测量器可以反复的进行使用,通过传感器设置,确定精度水平,需要的基本环境低,具有寿命长,稳定性高的特点。通过合理的控制电压和电流,可以实现长效稳定工作,而且后续维修费用较低,磨损较小。脉冲的基本结构较为简单,具有良好的体积,可以应用在体积需求较为严格的智能化应用上,质量较强,性价比较高。因为智能脉冲具有的有效优势特点较多,深受市场欢迎。

二、硬件电路

智能化单片机的应用基础是AT89C51,通过设计系统的相关功能标准,确定可实现的单片机设计方案。单片机的主要指令系统通过mcs系统指令完成,采用4k字节重复化闪存可擦拭处理,实现每周的1000次的重复读写存储,通过硬件操作实现全静态控制管理。采用三级的加密控制存储电路,采用内部存储RAM128字节,实现接收和输出端口的重复编程,采用32位计数器进行定位,设置中断判断源,通过UART确定有效的可编程控制串行,采用低电平的空闲电压功能,同时设置掉电模式器,实现智能化单片机的基本硬件配置。

1.AT89C51单片机的封装。

AT89C51是由基本四十个引脚封装组成完成的结构。结构具有基本的电路输入端和输出端。通过脉冲确定系统显示。主要的脉冲采集方法有光电信号采集、脉冲耦合传感器信号采集、数据阻尼式电压传感器、应变脉冲传感器等。其中,光电检测技术在实际的临床应用中较为广泛,受到了市场的综合认可,其主要利用光电闭合电路,探测数据电磁干扰水平,确定脉冲信号的传输频率和传输效果,具有较高的绝缘性效果,可以有效地实现无损脉冲信号采集和分析,其精度较高,具有较良好的重复可擦性,结构较为简单,稳定封装性良好,是受到市场一直认可的一个单片机型号。

2.原理及结构。

物质是具有能量守恒的,按照物质的这种基本原理,通过波长吸收情况、波频率水平进行正比例关系分析,确定恒定波长的光照射到人体时的情况。通过判断人体对光波吸收、反射、衰退情况的分析,确定可测量波长的光强水平,在一定程度上完成了动态脉冲成分的分析。基础检测可以采用手指检测,确定光强水平,按照皮肤、骨骼、肌肉血液组织进行分析,其中在非血液的组织中光的吸收量是能量守恒的。但是,在血液中,因为静脉血的脉冲波动较弱,在测量脉搏时可以忽略,采用手指透射光照射的方式,确定动脉血脉冲的水平,及时调整光照射脉冲守恒水平,确定光可以检测的脉搏信号水平,确定光脉搏照射信号的效果。

光传感器的基本结构是由发光管组成的。通过红外线晶体管完成最佳方向的指向工作管理。透过光源分析发光与手指接触吸收情况,一部分在血液中完成反射,大部分完成渗透工作。通过光电脉搏传感器实现光接收方式的有效反射处理。透射的光源需要与光接收器距离相当。操作的基本光应当是透射光。通过透射光对电传感器进行研究,实现光电脉冲测量,减少模拟电路的干扰情况,实现对透射光电路传感器的有效测定过程。

3.检测。

检测电路通过脉动情况,对人体组织进行透明度调整。通过血液输送的方式,确定组织半透明水平。当血液流回心脏的时候,组织内的半透明水平逐步增大,这种情况主要发生在指尖或耳垂处。因本设计主要是将二极管产生的红外线光照射到指尖,故经过手指组织反射的时候,由此部分产生的发光管接收,将透射光转换为电路信号。通过手指动脉血循环传输,实现周期性的脉动变化调节。而这种光反射和衰减也是周期性变化的,通过红外接收管对输出信号进行调节,确定动脉血最终的脉冲信号变化水平,从而逐步完善电信号,实现脉冲的整合管理,确定计数、显示变化,通过实际读数确定脉冲次量。

4.采集电路。

采集电路是由红外发射端、接收设备设置结合完成的。通过红外发射管提高电流量,降低发射角度,改善发射强度,实现对阻值的有效控制。通过电阻的选择,确定红外接收管的红外光感灵敏程度。如果电阻过大,红外发射二极管的综合电流减小,三极管会出现无脉冲的状态。当传感器的光干扰较强,直接影响输入端电压水平,造成输出端变化误差较大,直接影响脉冲检测。采用串联的耦合电容,阻隔端误差阻滞,提高传感器有效输出信号的基本频率,改善电路脉冲次数,确定有效脉冲输出和输入频率。在脉冲信号数据采集电路设计中,需要控制电路信号的过滤频次,控制干扰水平,确定耦合量,提高放大输入脉冲测试准确度。

5.电路的处理和显示。

通过51单片机对核心元件进行处理,通过硬件设备确定数据的有效运算过程,根据实际情况进行数据分析,结合数据电路基本原理,确定外围元器件,确定编程过程,确定省电的基本原则。通过传感器对输出电路进行脉冲电平整合,采用单片机通断电路确定有效输出端电路的基本触发情况,确定电路终端的相关计数。当电路出现脉冲附加次序的时候,采用脉冲测量,确定脉冲量,通过单片机端口对数据测量过程进行分析,通过现实器现实在显示屏上。显示功能的有效数据资源较多,动态显示是对每一位的信号进行扫码设置,即通过对数码管上的显示量进行调节,确定数码管的有效显示亮度。通过判断数码管亮度间隔时间,确定相关比例系数,采用合理的电流时间参数完成对显示器亮度、显示屏、LTE动态状态的有效调节控制,逐步提高硬件设备的应用效果。

三、软件设计

1.主系统软件的设计流程。

通过判断主系统的基本操控流程,确定操作运行方式。主程序依据单片机为基本应用程序的框架,通过系统上电,构建电路系统有效初始化流程。通过判断初始化水平,确定单片机专用寄存设备,通过定时器控制各个端口的工作状态,确定系统初始情况。通过判断定时水平,确定外部设备的中断情况,将相关数据显示在电路上,提高不同硬件电路的内部程序控制调节,实现主程序的有效调控。

2.测量仪器的基本使用。

测量仪器采用C语言,具有可读性。每一次都需要对脉搏数据进行自动保存,确定数码显示情况。通过程序调节控制,发现有干扰而不显示的误码,一步步检查相关误差数据。通过数码0和1的显示,确定可传递传感器中,有压迫感表现。通过判断二极管发光情况,确定脉搏是否是正常工作频率,从而降低测量仪的使用级别,提高数码显示效果,方便测量数量复位的准确性。

综上所述,基于·智能化脉搏测试设计中,通过应用AT89C51单片机技术,提高最小系统单元的数码显示,实现脉搏测量系统的有效调节。通过光电传感器,集中调节脉冲数码信号,加强信号的稳定性,完成信号的输出、放大、调节、整合和接收。通过单片机外部存储设备,确定最终数码编码显示内容,提高有效中断性作用,完成技数、外部中断和内部中断等多项功能的应用。应用单片机不仅可以完成脉搏测量水平,完善系统功能应用的广泛作用。实现高效抗干扰的智能化应用,实现医疗仪器水平的逐步提高。

参考文献:

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作者简介:王瑜(1993—),男 ,辽宁省瓦房店市,大学本科学历,自动化专业。

单片机汽车电子论文范文第5篇

摘 要:本文重点介绍了PC机与单片机的无线通信系统。该系统通过无线收发模块RF418实现PC机与单片机之间的数据异步串行无线传输,可用于小区无线抄表、GPS及柱上断路器远程控制等。本文从工程实际的角度,设计了硬件电路及相应的上下位机程序。

关键词:单片机 无线通信 RF418 PC机

近年来,随着单片机及微机技术的不断发展,特别是网络技术的广泛应用,采用PC机与多台单片机构成的测控系统越来越多。但在一些场合,如与移动的测控对象进行通信、较远距离通信不适合布线的地方等,则不适合采用有线通信。随着无线技术的不断完善和发展,无线通讯技术逐渐应用于PC机与单片机之间。在本文中的无线通讯主要采用无线收发模块RF418,通过一定频率的电磁波实现PC机与单片机之间的无线通信,由此可以方便地进行数据处理和远程控制。该无线通信系统可实现的通信距离为6~15公里,完全克服了红外无线传输的直线性、静止性、受环境因素影响等缺点。

一、无线通信系统的构成及工作原理

(一)无线通信系统的构成

1.PC机

PC机在该无线通信系统中作为DTE(数据终端设备),主要用于接收由下位机部分采集到了数据,并对数据进行计算、处理、动态显示等。同时可以把一些数据、命令字等数据传给下位机部分,用于与下位机部分的双向信息沟通或对下位机部分控制等。

2.无线收发模块RF418

该模块作为DCE(数据通信设备),在该无线通信系统中有着重要的作用,主要用于两个或多个数据终端设备之间数据传输。通过该模块可以把数据的电平信号转换成无线电信号,以一定频率电磁波的方式传送出去。同时也可以接收电磁波中的无线电信号,并把其转化成数据的电平信号传输到数据终端设备。

3.RS-232C总线标准接口板

由于计算机内部的数据信号是TTL电平标准,而通信线上的数据信号却是RS-232C电平标准,该接口板主要用于较远距离通信的DCE与DTE之间的TTL电平和RS-232电平的相互转换。

4.单片机系统

单片机通过一定的方式与控制元件相连,起到了数据采集、处理和发出控制指令的作用。对于点对多点的多机通信则需采用多个单片机。单片机要采集处理数据,需要软件支持,要控制下位机模块RF418也要软件来支持。因此,要用程序存储器来存储单片机要执行的程序。无论单片机采集到的数据,还是上位机传给单片机的数据,都需要存储起来,然后才能进行处理或传输,而大容量的数据存储器起到了数据存储仓库的作用。同时单片机系统还需要电源模块,外围控制输出继电器等。

5.无线收发模块RF418

该模块与上位机部分的模块完全相同,在作用上也是一致的。在数据传输过程中,两个模块的频率必须保持一致,并且每个模块的发送与接收不能同时进行,而两个模块的发送与接收必须协调一致。对于点对点通信只需要一个RF418模块,而对于点对多点的无线通信则需要多个RF418模块,并且每个模块有不同的地址。

(二)无线通信系统的工作原理概述

单片机向PC机发送数据:单片机将采集到的数据经转存处理后,把其传出,送入模块B的缓冲区,模块B检测到TX空闲时间超过5毫秒后把要发送的数据以打包方式或自动跳频抗干扰模式发送出去,从而模块A接收到模块B发出的数据,测试RTS是否有效,当RTS有效时,模块A则接收字节,并发送到PC机。

PC机向单片机发送数据:首先,PC机把要发送的数据(包括命令字等)经过RS232接口板的电平转换,把其送入模块A,当模块A检测到TX空闲超过5毫秒则将以无线电波的形式发射出去,当模块B检测到RTS有效时则接收数据,并把其送入单片机,存在下位机部分的RAM中。单片机对接收到的数据进行判断与识别,并根据预先设好的情况进行动作。

二、硬件设计

(一)下位机部分电路设计

单片机的P2口为外扩RAM和ROM提供高8位地址,P0口分时提供低8位地址和8位双向数据总线。片外RAM的片选信号由单片机的P2.7控制。其读和写由8031的RD(P3.7)和 WR(P3.6)信号控制,而片外ROM的输出允许端OE由读选通 PSEN信号控制。并且使其片选端CE接地,处于常选通状态。

外RAM和外ROM由于控制信号及使用的数据传送指令不同,故不会发生总线冲突。扩展后的电路原理简图如图2-1所示。从原理图中可以看出,外RAM的存储空间地址为0000H~7FFFH,外ROM的存储空间地址为0000H~1FFFH。

根据RF418的使用参考手册,RF418的8个引脚中,引脚3为3.3V引脚,使其空着不用,对于引脚4为电源开关,在接电源或空开时,电源则为打开,而接地则为关断电源。在这里,为了简便,空开引脚4从而打开电源。RF418的RX和TX引脚要与8031的RXD与TXD引脚对应相接,从而可以使RF418与8031之间自由的传送数据。至于RF418的RTS和CTS引脚分别由8031的P1.0和P1.1口控制,并且只有在它们为低电平时有效。电路原理简图如图2-1所示。

图2-1单片机外部存储器扩展及与RF418电路原理简图

(二)上位机部分电路设计

PC机内部为TTL电平,而传输线上为RS232电平。为了使TTL电平与RS232电平能互相转化,须使用RS232接口板(9针)把PC机与RF418模块连接起来。其原理简图如图2-2所示。

三、软件设计

(一)PC机程序设计方法

PC机程序采用VB中的Mscomm控件来实现。本设计为点对多点(一PC机对多单片机)、双向(PC机可以向某一单片机发送数据,又可以从某一单片机那里接收数据)通信。采用PC机主动向所有单片机发出握手信号,然后所有的单片机对接收到的握手信号进行判断处理的方式。在PC机发出的握手信号中包括五个字节,第一个字节和第二个字节为握手信号的起始符(分别为FEH、EFH),第三个字节为想要与之通信的从机地址(00H~0FFH,可达255台从机),而第四个字节为从机接收或发送数据的命令字(00H表示从机接收数据,01H表示从机发送数据),第五个字节则为握手信号的结束符(FFH)。所有单片机接收完握手信号,并判断握手信号中的第三个字节是否与自己的地址相符,如相符则清SM2位,并且把PC机发过来的握手信号原样发回去,以通知PC机握手成功。然后则开始判断PC机发给的命令字,如果是从机接收数据的命令,则单片机就转到从机接收子程序;如果是从机发送数据的命令,则单片机就转到从机发送子程序。相应的PC机也开始做好发送或接收数据的准备。本设计没有校检和部分,并且上位机也不向下位机传输从机接收或发送数据的个数。对于单片机的握手应答信号则在相应的子程序进行处理判断。采用Timer事件反复查询的方式来接收单片机发给PC机的数据;采用Output属性向单片机发送数据。数据接收或发送完,则通过相应的信号通知单片机。

(二)单片机的通信程序设计方法及流程

本方案为点对多点(一PC机对多单片机)、双向(PC机可以向某一单片机发送数据,又可以从某一单片机那里接收数据)通信。采用PC机主动向所有单片机发出握手信号,然后所有的单片机对接收到的握手信号进行判断处理的方式。在PC机发出的握手信号中包括五个字节,第一个字节和第二个字节为握手信号的起始符(分别为FEH、EFH),第三个字节为想要与之通信的从机地址(00H~0FFH,可达255台从机),而第四个字节为从机接收或发送数据的命令字(00H表示从机接收数据,01H表示从机发送数据),第五个字节则为握手信号的结束符(FFH)。所有单片机接收完握手信号,并判断握手信号中的第三个字节是否与自己的地址相符,如相符则清SM2位,然后开始判断PC机发给的命令字,如果是从机接收数据的命令,则单片机就转到从机接收子程序;如果是从机发送数据的命令,则单片机就转到从机发送子程序。相应的PC机也开始做好发送或接收数据的准备。本方案中没有校检和部分,并且上位机也不向下位机传输从机接收或发送数据的个数。其中寄存器R6中存放着从机发送字节个数,寄存器R7中存放从机接收字节个数,从机要发送的数据存在外RAM的0000H~5FFFH单元里,从机接收到的数据存在外RAM的6000H~7FFFH单元里。程序流程如下图所示:

参考文献:

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[2]齐维贵,丁宝.单片微型机原理?接口?通信?控制.黑龙江科学技术出版社

[3]李朝青.PC机与单片机数据通信技术.北京航天航空大学出版社

[4]李振亭.Visual Basic程序设计教程.北方交通大学出版社

[5]BCC418 UHF收发机使用及参考手册

[6]贾惠芹,张拥军.用VB通信控件开发微机与单片机的串行通信程序.西安矿业学院

单片机汽车电子论文范文第6篇

摘 要:单片机是一种十分关键的控制设备,有着比较广泛的应用前景。当今时代,单片机仍然深受人们的喜爱。目前,由于智能控制技术的不断发展,单片机的应用已经变得十分的简洁了,只需要将各种各样的指令输入到单片机当中,连接电源,不一会就可以得到一个很好的自动控制结果。单片机为什么可以完成这样的任务呢?这和单片机的中的智能控制系统密不可分,接下来,我们将对单片机智能控制系统的基本情况进行分析,并介绍单片机智能控制系统的应用领域。

前言:在我国,单片机的地位是不可撼动的,各行各业都有着广泛的应用。在单片机的应用过程当中,我们必须要通过某种手段发挥出单片机的最高性能,单片机智能控制系统就是完成这项任务的最好帮手。单片机运行这个过程的复杂程度是非常大的,如果我们是凭借人工输入指令来进行单片机的应用,那么我们将会耗费大量的时间精力,并且还可能产生一些差错,影响单片机的正常运行。因此,我们应当做好智能控制系统在单片机上的应用,为人们带来生活的便利。

1.单片机

1.1单片机的概念

单片机是一种重要的设备,意思就是将计算机集成到一片芯片之上,它在世界范围之内都很受欢迎。针对于我国企业应用单片机的现状,我们对于单片机的应用应该更加的有效率。这就不得不提到智能控制系统了。由于单片机的应用需求比较大,所以我国目前都已经开始使用智能控制系统来应用单片机了,淘汰掉了以前的应用单片机方式。通过智能化的技术提高单片机工作的效率,可以使我们的各项工作都更加顺利的进行下去。实际上,应用单片机并不是那么简单的,它需要将指令转化成机器语言,然后再与控制系统进行交互,实现具体的操作。如果我们的单片机智能控制系统不够先进,那么我们就很难有效率的将这项工作做好。通过对于先进的单片机智能控制系统的应用,我们就可以在极短的时间之内完成单片机应当完成的任务。并且,智能控制系统还可以长时间时连续不断的进行作业,节约了大量的时间。

1.2单片机的发展状况

在发展单片机的过程当中,单片机智能控制系统的先进性应当被考虑进来。现阶段,我国的单片机智能控制系统还是不够先进,导致了这种系统实际上不能够发挥出它应当起到的作用,对于单片机效率的提升并不是十分的明显。我们要想更好的发挥出单片机的优势,就需要显著的提高智能控制系统的先进性。当然,单片机智能控制系统的应用除了需要注意先进性之外,还需要注意这种应用的广泛性。如果不能够注意到这一点,单片机智能控制系统就不能为更多的人民带来福利。目前来讲,我国的各类企业对于单片机这种设备需求越来越大,需要一些自动控制的技术来帮助我们进行单片机的操控,从而节约应用单片机的时间。广泛性不够的问题,已经影响到了这种系统得到认可的程度。实际上,智能控制系统在单片机上的应用是十分有效的。应用不够广泛,主要是因为不够先进,还不能很好的应对各种情况。要想解决这个问题,我们需要更加智能化的手段。从这个角度来看,我们应当重视智能化的技术,将智能技术广泛的应用到单片机上,争取更好提高我们智能化应用单片机的水平,为人们带来更大的便利。除此之外,从目前的状况来看,我国广泛应用的单片机都是比较老旧的,很难保质保量有效率的执行智能化工作。这个问题如果不得到有效的解决,那么我们将很难顺利的智能化应用单片机工作顺利的进行下去。

2.单片机在智能领域的应用

2.1网络通讯方面的应用

从上文的讨论当中,我们可以了解到,单片机的智能控制系统对于我们单片机应用具有无比的重要意义。但是,我国的单片机的智能控制系统还是不够完备,这给我们顺利的开展单片机的智能化应用工作带来了一定的阻碍。但是目前,很多的工程师和科学家正在积极的对单片机的智能控制系统进行完善,争取能够在更加广泛的领域内,进行单片机应用工作。具体来讲,我国的单片机在网络通讯方面有着十分广泛的应用。在传统意义上的网络通讯过程当中,我们往往需要一个总的CPU來对整个系统进行调控,从而实现对于单片机应用系统的控制。但是,这种技术有着一些缺点,比如不够稳定、灵活度低等,这些缺点也造成了通讯效率不够高,精度不够大。因此,我们可以为了进一步提高网络通讯的效率,已经开始将一些单片机应用到网络通讯的设备上来了。单片机在网络通讯领域得到了广泛的应用。整个通讯系统可以被分为若干个组成部分,每一个部分都可以利用单片机有效的调控一块区域,总的操作系统则可以对每一个分系统进行调控。这样一来,网路通讯的效率将会得到进一步的提高。

2.2交通运输方面的应用

我们在实际的交通运输过程当中,对于单片机这种设备也有着不小的需求。就不一个简单的例子,在红绿灯控制系统和道路监控系统当中,单片机就有着广泛的应用空间。再出现单片机之前,如果想要对红绿灯进行控制,还需要指派人员看着控制器,并在适当的时候进行适当的操作。这样一来,及交通运输管理的人力成本就会提高。并且,人并不是不会出错的,有时候管理的人员的一个小疏漏就可能造成一大段道路的拥堵。因此,在交通运输的领域当中,单片机得到了大范围的应用。在单片机上,往往都会有单片机以及智能控制系统,智能控制系统的智能程度将直接影响到单片机能否在完全没有人参与的情况之下正常工作。从这个角度来看,单片机智能化发展会给交通运输带来巨大的便利。有了智能化技术的植入,将会大大的降低应用单片机的时间成本从而提高交通运输的智能化程度,与此同时,判断出现错误的概率也会减小,从而提升了整个交通运输网络的效率。也就是说,通过智能化单片机的应用,我们就可提升交通运输的效率效果。因此,我们应当采取一切有效手段,发展智能的智能化应用单片机技术,从而为交通运输的工作的开展带来便利。

2.3家电产品方面的应用

单片机在家电产品上的应用目前来看也是成效颇丰的。为了能够使单片机更加符合家电茶品的需求,我们改进了单片机上智能控制系统。改进之后的单片机应具有高效节能、可靠性高的特点,并且一些智能化的技术也得到了更加广泛的应用。通过对单片机系统的控制设备进行合理的改进,我们的智能化单片机在家电产品当中的应用才可以更好的进行下去,家家户户都会从这项技术当中受益良多。

2.4安防系统方面的应用

单片机在安防方面的应用也带来了巨大的价值。安防系统应用单片机,主要就是在自动报警以人员检测方面。单片机有着体积小、性能高的优势,十分适合安装在社区摄像头以及防盗门之类的安防设备上。通过这种应用,在调用监控视频的时候就变得容易很多,一些违法犯罪的行为就有更大的风险,整个社会的安保情况也会变得更好。在社区的入口处的车杆上,也安装有胺片机,用于对来往车辆的检测、有车辆经过,单片机就会自动控制车杆抬起,大大的减轻了管理人员的劳动量。

3.结语:单片机的智能控制系统的研发和更新我国目前重点关注的一项事业。实际上,这项工作的质量,关系着很多人的日常生活。毕竟,如果没有单片机,很多产业的运行效率就会下降很多。目前,我国的单片机已经在各个领域都得到了广泛的应用,并且智能化水平已经比较高了。但是,还是存在着一定的问题,需要我们采取相应的措施进行有效的解决。解决好这几个问题,我们的单片机就可以创造出更大的效益。

参考文献:

[1]张家玮.单片机在智能控制中的应用[J].通讯世界,2018(10):299-300.

[2]张寿.浅谈单片机在智能控制系统中的应用[J].信息技术与信息化,2018(07):27-28.

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