下面小编整理了一些《单片机理论论文范文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。摘要：本设计为基于AT89S52单片机的气缸压力测量与控制系统，压力传感器选择1210-030G-3S，能够在0～207kPa范围内有效测量气缸供氧系统的压力，并进行实时压力（LED）显示。
第一篇：单片机理论论文范文
单片机智能数字钟
【摘要】 本电路以采用Atmega16单片机作为整个电路的控制核心，其硬件电路由其按键模块、显示模块、GPS导航定位模块以及电源模块组成。电路中使用了23个数码管作为单片机数字时钟显示部分。它不仅具有对年、月、日、时、分、秒、周日、阴历进行计时的功能，而且还具有温度快速采集、时间脉宽校准、公历与阴历的相互关联、GPS授时时间同步、闰年补偿等多种功能，同时具有日期和时间的可调整功能。用计数器中断程序作为了一秒钟的精确计数，并用按钮实现了万年历的校对。
【关键词】 单片机 DS1302 DS18B20 GPS授时同步时间
一、课题的研究背景
单片机智能数字钟在于提供一种崭新的智能数字钟。与标准时间相比具有校准精度高，走时准确度也高，布线容易，而且价格也便宜。现在它已变成一种应用非常广泛的计时工具，特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等使用。利用LED数码管显示的日历钟具有价格低廉、安装方便、显示清晰直观、走时准确等特点，还可以进行夜视，并且还可以扩展多种功能。此外，我们设想了使用GPS全球定位系统的授时同步时间的功能实现钟表自动调时校准，但是由于GPS授时同步时间系统的价格偏高，所以使用其对钟表进行自动调时还具有一定的局限性，并不能广泛投入使用。
二、产品性能
1、基本性能。①具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能;②时间与阴、阳历能够自动关联;③具有温度计功能; ④具备年、月、日、星期、时、分的校准功能。
2、创新性能。① 具有GPS导航定位功能;②用内嵌实时时钟的安全芯片校准其实时时钟。
三、系统硬件设计概述
本电路是由Atmega16单片机作为主控制核心，具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工作;时钟电路由DS1302提供，它是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，并具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。可产生年、月、日、周日、时、分、秒，具有使用寿命长，精度高和低功耗等特点，同时具有掉电自动保存功能;温度的采集由DS18B20构成;显示部份由23个数码管，74LS138、74l54译码器构成。使用动态扫描显示方式对数字的显示。
四、部分电路设计
4.1温度模块设计
采用数字式温度传感器DS18B20作为温度采集信号，它是数字式温度传感器，具有测量精度高，电路连接简单等特点，此类传感器仅需要一条数据线进行数据传输，使用PA0与DS18B20的I/O口连接，需在电源端与I/O数据口加一个4.7K的上拉电阻。Vcc接+5V电源，Vss为接地端。
4.2 GPS模块的设计思路
全球卫星定位(GPS)由位于海拔11，625英里轨道的一组卫星组成，每个卫星配备了最多四个原子时钟。GPS接收器接收到的时间信息经过运算可以获得精确的时间信息。
GPS信号接收模块接收多颗GPS卫星发送的频率为1575.42Mhz的UTC信号，经处理输出NMEA0183格式或其它标准的信息。微处理单元(MCU)对上述信息进行后续处理，并换算成北京时间等信息后送液晶显示，并按照一定格式和方式经接口电路输出。一旦短时间发生GPS不同步时，系统将自动进行精确的时钟守时。
4.3显示模块的设计
采用动态扫描显示，由23个数码管，3-8译码器74LS138接的A、B端接单片机PC0、PC1，C端接电源端。使能端为低电平有效，4-16译码器74154的A、B、C、D分别接PC口的0～3端。其输出端接到共阴数码管位选段端作为选通位码。
五、系统的软件设计
综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。
作者：徐鑫
第二篇：基于AT89S52单片机单片机压力测控系统设计
摘要：本设计为基于AT89S52单片机的气缸压力测量与控制系统，压力传感器选择1210-030G-3S，能够在0～207kPa范围内有效测量气缸供氧系统的压力，并进行实时压力（LED）显示。单片机控制部分实现当压力超出上限值176kPa时，放气阀打开进行放气，当压力低于下限值64kPa时，放气阀关闭，气缸充气；压力在正常范围（64～176
kPa）时，压力改变不影响放气阀的状态。报警功能实现当压力超出设定的压力范围（64～176kPa）10S时，发光二极管点亮进行报警。
关键词：AT89S52单片机 1210—030G—3S型压力传感器 LED显示 报警
1 系统设计
考虑到过程控制系统的一般组成及本次设计的任务要求，本设计主要由以下几部分组成：被控对象（气缸及附带的进气阀和放气阀）、压力传感器FT、A/D转换（ADC0808）、AT89S52单片机、LED显示、报警电路和放气阀驱动电路。
2 系统框图
3 设计思路
压力传感器（1210—030G—3S）测量气缸中的压力（0～207kPa）输出电流信号（75～150mA），经A/D模数转换（结果为00000000～11111111即0～255）后給单片机，单片机进行算法处理将传感器的输出信号和测量的压力对应起来并实时显示在LED上，当所测压力大于176kPa时，放气阀打开进行放气，当所测压力小于64kPa时，放气阀关闭，进气阀给气缸充气。此过程中若放气或充气10S仍没达到正常的压力范围则进行1S报警。当然A/D转换的启停、压力大小的判断、10S延时都由单片机来控制。
4 压力传感器和A/D转换芯片选择
4.1 压力传感器1210-030 G-3S 网上查找了很多压力传感器，其中较为典型常用的是上海名动公司生产的MD-PS系列和MD-GA高精度绝压传感器，但是由于二者都不适合本次课程设计的压力范围（0～200kPa），最终选择1210-030G-3S压力传感器，它的测压范围为30*6.895=207kPa，输出电流范围是75～150mA，性能参数如下：
典型应用电路如下：
设计仿真时由于PROTEUS中没有传感器，因此用一个范围为75～150分压电路代替传感器的输出电流，使得仿真得以进行。
4.2 AD模数转换芯片ADC0809 ADC0809是目前广泛使用的逐位逼近型8位单片A/D转换芯片，片内含8 路模拟开关，可允许8路模拟量输入。主要由3部分组成：模拟输入选择部分、转换器部分、输出部分。
ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装，ADC0
809主要信号引脚功能说明如下：
IN7～IN0——八路模拟量输入通道。
ALE——地址锁存允许信号。
START——转换启动信号。START=1转换启动。
A、B、C——地址线、通道端口选择线。
CLK——时钟信号。ADC0809要求外接时钟频率为10kHz～1.2MHz。通常使用频率为500KHz的时钟信号。
EOC——转换结束信号。EOC=1，转换结束。
D7～D0——数据输出线。
OE——输出允许信号。OE=1，输出转换得到的数据。
Vcc——+5V电源。
Vref——参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为+5V（Vref（+）=+5V，Vref（-）=-5V）。
ADC0809与MCS-51单片机的连接主要涉及两个问题。一是8路模拟信号通道的选择，二是A/D转换完成后转换数据的传送。转换数据的传送有定时传送方式、查询方式、中断方式这三种方式。A、B、C的值与被选择的通道之间的关系如下表1-1所示：
实际画图时由于PROTEUS中没有ADC0809，因此用ADC0808代替。ADC0808和ADC0809的使用接发相同，只是ADC0809的转换误差为1位，ADC0808为5位而已。
5 结束语
本次课程设计历时一周，除键盘电路外基本完成了所要求的设计任务。设计过程中参考了陈海宴老师编著的《51单片机原理及应用—基于Keil C与Proteus》一书中数字电压表的设计。本设计的难点在于：考虑到现场传感器的气体压力测量与传感器输出是实时进行的，因此ADC0808的模数转换必须时刻进行，至少两次转换之间的时间间隔不能太长。但是如果一次转换完成后立即进行下一次转换，则对应的转换子程序就是一个死循环，这样的话就不能进行报警，因为无法取出10S之后的转换数据。考虑到这个问题之后再转换之程序中做一个0.1S的延时，这样每次转换大约耗时0.1S，转换子程序进行多少次转换通过主程序来控制，这样调用转换子程序100次之后就可以得到10S以后的转换结果，将转换结果和压力上下限比较以后就可以决定是否进行报警了。当然，这样做的局限是使得LED的显示不那么连续了。因此，进一步想办法解决这个问题是我们以后应该继续做的。
参考文献：
[1]张莹，阳璞琼.基于单片机的小区单元门禁系统的设计[J].价值工程，2012（04）.
[2]吴东艳，张鹏，李毅，李艳萍，金延军.基于C8051F020单片机的压力测控系统的设计[J].交通科技与经济，2011（01）.
[3]陈斌，卢博友.基于单片机的光电式叶片面积测量系统[J].农机化研究，2010（04）.
作者简介：隋鹏（1977-），男，蒙族，2001年毕业于辽宁工程技术大学信息管理与信息系统专业，现任内蒙古平庄煤业公司老公营子煤矿机电科科长。
作者：隋鹏
第三篇：51单片机最小系统设计
【摘 要】本文通过彩灯控制器实例详细介绍了51单片机最小系统的设计及仿真方法。
【关键词】单片机；最小系统；8031；89C51
一、单片机最小系统
一个最小的单片机微机系统由三片集成块组成，分别是CPU（8031）、8位3态D锁存器74LS373、ROM或RAM。有了这三件单片机还是不能工作，还要加上一个时钟电路和复位电路，由这些基本电路组成一个完整的最小系统，称为裸机，见图1，该电路可提供P1口、P3口作为用户的输入、输出口（I/O），这是常说的人机接口通道。
程序调试成功后，可进行实验仿真。在Proteus软件中输入原理图，然后装载以上调试成功的程序，全速运行程序，可观察到硬件联调结果，LED灯从上到下依次点亮。
参 考 文 献
[1]刘桂敏.8031单片机较小系统的制作与应用[J].辽宁师专学报（自然科学版）.2004（1）
[2]刘秋艳.基于TC35模块的无线LED显示屏的设计[D].天津工业大学.2006
[3]龚运新.单片机C语言项目式教程[M].北京邮电大学出版社，2012
作者：祝斌