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stc89c52單片機范文第1篇

關鍵詞：智能窗；傳感器；控制

前言

作為智能家居的一個重要組成部分，自動窗自然也要跟的上科技的發展，積極面對當前社會面對的霧霾問題。以智能的方式監測霧霾，防止霧霾進入室內，適時通風換氣，營造最適宜的室內空氣。本設計是基于stc89c52單片機控制的多功能智能窗的系統，通過氣體監測模塊，溫濕度檢測模塊，控制模塊以及電機驅動模塊，根據外界的天氣情況和空氣質量來控制窗體的開啟與關閉。

1 系統硬件設計

1.1 系統組成

該系統是基于STC89C52單片機控制的多功能智能窗的設計，能根據外界的天氣情況和空氣質量以時鐘模塊來控制窗體的開啟與關閉，系統的主要模塊包括：空氣質量監測模塊，時鐘模塊，溫濕度檢測模塊以及電機驅動模塊。

1.2 STC89C52單片機簡介

STC89C52RC是STC公司生產的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K字節系統可編程Flash存儲器。STC89C52使用經典的MCS-51內核，但做了很多的改進使得芯片具有傳統51單片機不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。8K字節程序存儲空間；512字節數據存儲空間；內帶4K字節EEPROM存儲空間；可直接使用串口下載。

1.3 溫濕度檢測模塊

采用DHT11芯片，DHT11數字溫濕度傳感器是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器。使用AD采集技術和溫濕度傳感技術，可靠性高與穩定性強。傳感器由一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件組成，同時與一個高性能8位單片機相連。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度檢驗室中進行校驗，校準系數以程序的形式儲存在OTP中，傳感器內部在檢測信號的處理過程中要調用這些校準系數。而單線制串口連接，使系統集成變得簡易快捷，用最小的體積最低的功耗使信號傳輸距離達20米以上。

1.4 空氣質量檢測模塊

LM393運算放大器作為電壓比較器，其主要原理是當輸入電壓V+>V-時，輸出高電平，當輸入電壓V+V+，比較器輸出低電平，指示燈因此開通點亮，單片機就是通過判斷該管腳為低平時表示檢測到空氣中污染氣體，啟動報警。

1.5時鐘電路

時鐘芯片采用DS1302，通過引腳與單片機相連，利用程序讀取時鐘芯片發過來的時間再顯示。使用紐扣電池，即備用電池，因為時間一直需要走，當外界電源沒有關閉時，這里的紐扣電池就直接向時鐘芯片供電，防止時間停止或異常。設置上拉電阻，提高抗干擾能力。晶振提供震蕩信號給芯片，大小為32768Hz。

1.6 步進電機模塊

28BYJ-48步進電機：

永磁式步進電機：轉子用永磁材料組成。具有動態性能好、力矩較大，價格相對較低的特點，廣泛應用在消費性產品中。（1）相數：是指產生不同對極N、S磁場的激磁線圈對數。（2）拍數：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數，以四相電機為例，有單相四拍運行方式即A-B-C-D，有雙相四拍運行方式即AB-BC-CD-DA，四相八拍運行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA。（3）步進角：步進電機的定子繞組的通電狀態每改變一次，也就對應轉子轉過一定的的角度，這個角度稱步進角。a. 轉子磁極數越多，步進角？茲b越小；b. 定子相數越多，步進角？茲b越小；c. 通電方式的節拍越多，步進角？茲b越小。

2 系統設計框圖

氣質量監測模塊，時鐘模塊，溫濕度檢測模塊以及電機驅動模塊。

3 系統功能測試

（1）正常情況下液晶屏顯示日期、時間、模式和溫濕度，溫度范圍在0-50度，濕度20%-90%；（2）啟動步進電機正轉半圈，即模擬開窗狀態；步進電機反轉半圈，即模擬關窗狀態，同時有不同顏色LED指示燈指示當前屬于開窗或者關窗狀態；（3）系統有若干個按鍵，可以通過按鍵設置日期時間和定時時間段時間，另外，還可以通過按鍵切換自動/手動模式：a. 自動模式：設置時間段功能，比如設置19：00～19：30，在這個時間段中，窗戶在19：00后一直處于開啟狀態，直到19：30自動關閉，不在定時時間里時，優先根據空氣質量情況，如果有有害氣體則關窗戶；若該部分正常，則根據濕度來開關，當濕度超過設置上限值時，系統自動關窗；若濕度低于設置上限值表示濕度正常，這時則根據溫度來開關窗戶，當溫度大于設置上限值，溫度過高自動開啟窗戶，如果溫度低于設置下限值，溫度過低則自動關閉窗戶。若不在定時時間內，沒有有害氣體，同時溫濕度正常時，窗戶默認處于關閉狀態；b. 手動模式：手動模式打開后，窗戶采用傳統人工方式閉合，該模式下其他控制模塊無效。

4 結束語

此智能窗集信號與控制系統于一體，實用性強、可靠性高。其創新之處在于其高度自動化，智能化，通過多種傳感器自動檢測外部信號再經過單片機處理輸出，實現自動/手動開關窗、自動防風雨防霧霾等功能，在一定程度上解決了外界環境變化給人們日常生活中帶來的煩惱，以科技的手段給人們更加舒適健康的生活環境，可應用于各種現代化場所。

參考文獻

[1]張米雅.傳感器應用技術[M].北京：北京理工大學出版社，2014.

[2]劉剛.單片機原理及接口技術[M].北京：科學出版社，2012.

[3]郭天祥.新概念51單片機C語言教程[M].北京：電子工業出版社，2013.

stc89c52單片機范文第2篇

關鍵字：TC89C52單片機 數控電流源 D/A轉換

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（b）-0030-01

電源技術尤其是數控電源技術是一門理論性與實踐性很強的的工程應用技術，涉及電氣、電子、控制理論等多學科領域。計算機和通訊技術的發展，給電力電子技術提供了更加廣闊的發展平臺，同時也給電源提出新的要求。普通電源由于精確度不高與操作不便等缺點已不能滿足現實的需要。直到單片機技術及A/D、D/A的出現，才使精確數控電流源發展成為可能。該文所設計的數控電流源采用STC89C52單片機為核心微處理器，按鍵，顯示，D/A，A/D等模塊為電路。

1 設計要求與總體設計思路

1.1 設計要求

該設計要求：輸入DC15V，輸出最高12V，通過按鍵控制輸出電流，采用LCD1602顯示設置電流，實測電流，負載電壓，負載阻值。

1.2 總體設計思路

根據系統要求，采用D/A轉換后，采用電壓跟隨器使D/A芯片輸出負載輕，從而使電壓穩定，而電阻R5是不變的，根據歐姆定律可知，電壓確定，電阻確定，電流就確定了。所以直接改變電壓值就可以得到設定的電流。在通過A/D轉換把數據反饋給微處理器，然后單片機通過數據比較，自動調節，盡可能的減少誤差。

2 硬件電路以及軟件設計

根據數控電流源設計要求，系統主要由控制模塊，按鍵模塊，D/A模塊，A/D模塊，顯示等模塊構成。硬件電路圖如圖1所示。

通過按鍵控制TLC5615C（L）D芯片輸出電壓值，在通過電壓跟隨器可以直接確定加載在R5的電壓，根據基爾霍夫電流定律可知，電流只能從主回路流入，從而控制負載上面的電流，而根據基爾霍夫定律將把多余的電壓消耗在IRF640上面。而讀取電流值時可以讀取在R5上面的電壓，在通過程序使用歐姆定律而得到電流值。讀取負載電壓時，因為它的電壓有時會遠遠超過5V，所以要通過運放電路，把電壓降到5V以下。如圖1可知，確定U33的3腳為3V，根據虛短原理，2腳也為3V，從而根據基爾霍夫電流定律可以得到輸出電壓，通過軟件乘以4則得到取模電壓，再通過軟件用輸入電壓減去取模電壓最后得到負載電壓，知道負載的電流以及負載的電壓，通過軟件通過歐姆定律則可以算出負載阻值。

3 系統測試

該設計要求輸出電流在0.2A到2A可調，并且要能顯示設置電流值、實際電流值、負載電壓和負載阻值。該設計通過按鍵調節電流值，單片機經過處理后通過反饋回來的數據自動調節。經過proteus7.8軟件上面仿真結果分析，該設計初步達到要求，誤差比較低。實測部分LCD顯示數據如表1所示。

通過以上數據分析誤差主要產生在首尾，這結果是因為當初設計的時候沒有考慮到，而直接只考慮了中間值，但是總體設計要求達到。

4 結語

該文所設計的基于STC89C52單片機的數控電流源實現了量程可選，輸出可調，誤差較小，并且設置電流值，實測電流值，負載電壓，負載阻值能夠在LCD顯示器上同時顯示。人機接口采用獨立按鍵與LCD顯示，控制界面直觀和簡潔，具有良好的人機交互性能。可靠性高，易于標準化，集成化，系統維護方便，生產制作方便等優點。但是也具有功耗比較高的缺點。

參考文獻

[1] 江世明.單片機原理及應用--基于Proteus的單片機應用系統設計與仿真[M].上海：上海交通大學出版社，2013.

stc89c52單片機范文第3篇

關鍵詞： STC89C52； 定時開關； C語言； Protues

中圖分類號： TN710?34； TP39 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）08?0004?03

0 引 言

定時開關[1]在人們生活中扮演著重要的角色，給人們的生活帶來了很大的方便。早在我國的古代采用滴水方式計時，當水滴到一定量時就引發機關報時。隨著電子信息的快速發展， 如今的電視機，電風扇等電器產品都附帶了定時器，但是電子產品附帶的定時器只適用于該用電器，并不能擴展使用到其他用電器上。

本文所介紹的定時開關目的在于控制主電源，從而適用于能瞬間斷電的一切電子產品，不僅能在規定的時間準時斷開同時能在設定的時間內準時開啟，給人們日常生活帶來了極大的方便，如能通過應用此定時開關在上班期間定時煮飯，手機充電在適當時間將電源斷開。

該定時器具備以下幾個特點：采用C語言[2]編寫程序，與匯編語[3]言相比便于修改和增減功能；所采用的芯片STC89C52單片機、1602液晶顯示器，DS1302時鐘芯片功耗低、可靠性高；與機械定時器相比不僅消除了噪聲，更加準確，且使用壽命要長；采用Protues仿真，方便直觀。

1 系統設計方案

以STC89C52[4]單片機為核心，通過DS1302時鐘芯片進行時間控制，使用1×4鍵盤作為數據輸入方式，驅動1602顯示器提示程序運行過程和開鎖的步驟。系統結構如圖1所示。

2 系統設計

2.1 系統硬件組成

使用的元器件有：核心芯片STC89C52、時鐘芯DS1302、液晶顯示1602、繼電器、蜂鳴器、1×4鍵盤[5]、發光二極管和三極管。

2.2 系統軟件設計

本文采用單片機的C語言編寫程序對整個系統的硬件進行管控，實現了對DS1302的控制，1602的顯示，時間管控。其中時間管控包括：系統時間以及開啟與關閉時間的設定，系統時間與開啟或關閉時間相同時繼電器、蜂鳴器和指示燈工作狀態的管控 。系統程序流程如圖2所示。

2.2.1 DS1302的控制[6]

DS1302的RST，SCLK和I/O分別與單片機的P2.0，P2.1和P2.2相連。單片機與DS1302進行數據交換時，首先要將RST變為高電位，也就是單片機P2.0必須為邏輯1。在RST保持為高電位時，SCLK時鐘由低電位變為高電位的上升沿時，數據被寫入DS1302中，數據從最低位通過I/O開始寫入。在RST保持高電位，SCLK時鐘由高電位變為低電位的下降沿時，從DS1302讀取數據，數據也是從DS1302的最低位通過I/O讀取。

DS1302讀取數據子程序

unsigned char read（ unsigned char addr ）

{

unsigned char j，temp，value；

CE=0；

SCLK=0；

CE = 1；

//發送地址

for （ j=8； j>0； j-- ）

{

SCLK = 0；

temp = addr；

IO = （bit）（temp&0x01）；

addr >>= 1；

SCLK = 1；

}

//讀取數據

for （ j=8； j>0； j?? ）

{

ACC_7=IO；

SCLK = 1；

ACC>>=1；

SCLK = 0；

}

CE=0；

value=ACC；

value=value/16*10+value%16；

return （value）；

}

2.2.2 1602的顯示[7]

通過單片機指令控制1602光標是否閃爍，是否清除原來數據以及顯示的具置，并不停地對數據顯示進行刷新，從而顯示了準確的時間，并為系統提供了智能的人機對話模式。

2.2.3 時間的管控

當系統啟動時，STC89C52單片機立即從DS1302時鐘芯片獲取時間，并通過鍵盤和1602顯示器配合完成對當系統時間、啟動時間和關閉時間的設定。當系統時間與啟動時間相同，從而控制繼電器閉合，直到系統時間與關閉時間相同時斷開。

3 系統仿真

本文采用具有強大的EDA仿真功能的Protues[8]軟件進行仿真，仿真圖如圖3所示。

stc89c52單片機范文第4篇

關鍵詞：PWM調速；89C52單片機；角度傳感器；PEROM

1 方案設計與比較

1.1 系統總體設計方案

方案一：直接加直流電源來控制電機的轉動速度；根據電動機在其額定電壓時，電動機有一定的額定轉速。根據其輸入電壓的減小，其轉動速度也相應的減小。從而在傳統的改變電動機的轉速問題中，就是利用所給電動機的電壓的不同，而達到人們所需要的大約速度。

方案二：以單片機STC89C51為中心通過D/A轉換器，將單片機數字量轉換為模擬量，從而起到控制電動機的轉速問題。其中在單片機控制部分通過按鍵直接從程序中調出所需要速度的值，同時輸到數碼顯示部分和D/A轉換部分以實現電動機的調速。電路框圖如圖1-1所示。

方案三：采用STC89C52單片機進行控制。本設計需要使用的軟件資源比較簡單，只需要完成編碼器采樣部分、鍵盤控制部分以及顯示輸出功能。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1-2。

方案分析：方案一只能以減小所給電壓值而能使電動機的轉速有相應的減小，此方案操作性差且不安全。方案二不能及時的從電動機那里得到相應的轉動速度，而是直接從程序哪兒調用相應的數值給數碼顯示。所以，此處的電路在速度的顯示上失去了其真實性。方案三在可操作性與實時性方面都都結合了本專業特點，從控制理論與控制技術出發，充分發揮與應用本學科特點。所以，設計采用方案三。

2 電路設計

2.1 系統框圖

系統框圖如圖3-1所示。

3 程序設計

其總體流程圖如圖4-1示。

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。

4 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.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.北京：電子工業出版社，2007.

[3]周堅.單片機C語言輕松入門.北京：北京航空航天出版社，2006.

stc89c52單片機范文第5篇

關鍵詞：單片機；STC89C52；WIFI

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）22-0130-02

Abstract： With the constantly development of the smartphone and the mobile communication technology， agricultural greenhouse can control various devices and collect data through application on android and 4G LTE. This is animportant aspect of accomplish the contact with the internet and intelligent agriculture. In the greenhouse， through the STC89C52 microcontroller to receive from the mobile terminal APP control instructions， to complete the greenhouse heating， ventilation ， sprinkler and other kinds of action. To achieve the mobile terminal control of greenhouse. Besides， all kinds of greenhouse data can be collected into it， and then uploaded to the mobile terminal. This thesis mainly discussed based on microcontroller to accept mobile terminal instructions and in accordance with the instructions to control the operation of all kinds of external equipment， and return of sensor data to remote monitor and control system of greenhouse design.

Key words ：single chip microcomputer； STC89C52； WIFI

1 總體設計方案

本系統主要包括溫室控制APP，無線WIFI信號傳輸模塊和主機控制模塊三大部分。其中溫室控制APP用于發出控制指令和顯示溫室環境參數，無線傳輸模塊采用的是濟南有人科技的USR-WIFI 232-S無線傳輸模塊，用于通過WIFI接收來自手機端APP的指令，然后透明傳輸給主機。主機根據接收到的指令，經過譯碼之后，驅動相應的繼電器控制設備的交流接觸器動作，實現遠程啟動和關閉相關設備，從而實現溫室大棚的遠程智能控制，同時也可以將溫室中的傳感器采集到的數據回傳給溫室控制APP端顯示。本文主要討論基于單片機 STC89C52的主機控制模塊系統設計。系統整體結構如圖1所示。

2硬件系統及功能模塊設計

2.1 主機控制模塊

主機控制模塊由主要由單片機STC89C52、設備控制用繼電器、各種傳感器及相關電路組成，主機控制模塊通過P3.0和 P3.1與USRWIFI232-S無線通信模塊串行通信，以便于手機端APP通信。傳感器獲取的環境參數直接輸出數字化信息，傳給單片機處理，根據內部初始化的溫室控制的信息，運算之后，通過P2.0至P2.7輸出控制動作，通過驅動三極管和繼電器，進一步控制大電流的交流接觸器動作。

主機控制模塊負責接收無線傳輸模塊傳過來的指令信號，進行正確的譯碼之后，根據指令的信號直接驅動繼電器，繼而控制對應的交流接觸器來控制溫室中的各種機電設備工作；同時開始監控溫室大棚的環境參數，一旦溫度，濕度等環境參數達到預設的值，通過中斷的形式，給MCU發送中斷信號，切斷參與此環境參數相關的機電設備工作，最終達到溫室的自動控制。同時將傳感器探測到的信息通過無線傳輸模塊，傳回給手機端APP，并在APP端顯示目前設備的工作狀態和相關的環境參數，使用戶了解溫室的最新狀態。

2.1.1單片機模塊

STC89C52是由STC公司生產的一款高性能、低功耗的8位微控制器。它在MCS-51的內核的基礎上，進行了相應的增強，在性能和功能上有較大的提升。具有片內8k字節Flash、512字節RAM、4組8位雙向I/O接口。低廉的價格和較強的性能使STC89C52稱為自動控制中最常用的MCU之一。本系統僅使用1片STC89C52即可達到設計目標。

2.1.2本地設備驅動模塊

鑒于溫室控制的加熱器，風機，卷簾電機等控制都是較大電流的設備，無法直接使用繼電器控制，因此本地驅動模塊使用分立元件的繼電器作為初級控制，后端使用220或者380V的交流接觸器，繼而進一步控制各種大功率的設備。

2.1.3傳感器模塊

通過部署在大棚內的傳感器模塊采集數據，其中主要的溫度和濕度數據采集使用AM2301數字溫濕度傳感器。它是一款具有數字校準輸出的傳感器，采用了獨特的數字采集模塊和新型溫濕度采集傳感技術，足以確保產品可靠性和穩定性，而且具有響應速度快、抗干擾能力強和極低的功耗的特點，目前成為各類溫濕度傳感器的首選，輸出的數據直接交由單片機處理，確定是否開啟通風或者加熱，確保溫室的基本溫濕度在合適的范圍，同時也將數據傳回手機端APP顯示，通知用戶處理。

光照度傳感器：采用基于ROHM的BH1750FVI芯片的光強度檢測模塊，使用較低的工作電壓，內置16bitAD轉換器，直接輸出數字信號，進一步提高系統開發的速度，并且成本低廉，在溫室環境中工作穩定。根據需要可以進一步接入其他類型的傳感器。

2.2 USRwifi232-S通信模塊

USR-WIFI232 系列產品是濟南有人科技研發的一款用于實現串口到 WIFI 數據包的雙向透明轉發的無線數據傳輸模塊。在模塊內部完成協議轉換，串口一側串口數據透明傳輸，WIFI 網絡一側是 TCPIP數據包，通過簡單設置即可指定工作細節，設置可以通過模塊內部的網頁進行，也可以通過串口使用 AT 指令進行，一次設置永久保存。用戶無需關心具體細節，是一款使用簡單，價格低廉的無線數據透明傳輸模塊，廣泛應用于嵌入式系統與無線TCP/IP 網絡數據通訊。

3 系統程序設計

系統程序包括傳感器數據采集程序和通訊解碼程序兩大部分。

3.1傳感器數據采集程序

傳感器數據采集的基本工作流程為：單片機上電時或者手機APP端發出讀傳感器數據指令時，循環掃描各個傳感器的輸出數據。在程序運行過程中，設定一定的檢測周期，每個周期內當傳感器觸發且超出設定的溫室環境參數范圍時，單片機將采集到的數據封裝好，通過無線傳輸模塊發送給手機端APP顯示。

3.2 通訊解碼程序

由于溫室中需要控制的設備較多，為每一套設備設置一套控制指令，則指令會相當復雜，為了降低與手機APP通信的數據流量和具有較好的可擴展性，在本機存儲一張系統指令表，手機APP端只需要發送相應的指令代碼，在本機只需要通過查找指令表即可解析指令的具體控制行為。從而簡化單片機的控制方式，增強控制能力。

4 結束語

本文設計了一種基于單片機的溫室遠程智能控制系統，具備溫室各種環境參數調節設備的遠程控制和環境參數采集的功能。系統采用設備驅動和環境信息采集相結合，最大程度提高溫室控制的精度和自動化程度。且系統整體成本較低，特別適合控制精度要求高的溫室使用。

參考文獻：

[1] 萬軍.基于單片機大棚溫濕度遠程監控的設計與實現[D].電子科技大學，2012.