摘要。本系统是一款基于51内核的单片机为主控芯片的单片机显示系统,该系统由mcu主控制模块、传感器检测模块、时间检测模块、蓝牙模块以及液晶显示模块构成,整个系统是由一款基于51内核的深圳宏晶公司出产的stc90c516rd+芯片作为主控制芯片,通过采集多个传感器的感应数据,将环境温度、实时时间等信息显示在液晶屏上并同时通过蓝牙可以将数据传输到pc机上,经行上位机管理,实时记录。各个模块协同工作,通过各种传感器的数据采集功能,可以很好的把用户所需信息通过此显示系统明确的显示出来。
关键字:51单片机,传感器,液晶显示。
abstract
the system introduces a 51 microcontroller-based display system, the system consists of a main control module, the detection module, the time get module and the display module. [
key words: 51mcu, sensor, lcd -display
摘要。序言。
一.整体设计原理。
二.硬件电路。
2.1 主控模块。
2.1.1stc90c516简介。
2.1.2最小系统。
2.2 ds18b20温度检测模块。
2.2.1 ds18b20简介。
2.2.2 ds18b20主要特点。
2.2.3 ds18b20外围电路设计。
2.3 ds1302实时时钟模块。
2.3.1 ds1302简介。
2.3.2 ds1302工作原理。
2.3.3 ds1302外围电路设计。
2.4 蓝牙串口模块。
2.5 液晶显示模块。
2.5.1 nokia 5110液晶屏简介。
2.5.2 nokia 5110外围电路设计。
2.5.3 nokia 5110液晶屏控制原理。
三。 软件设计。
3.1 系统主程序设计。
四.调试结果。
五.心得体会。
参考文献。序言。
随着科技的不断发展,原来在我们生活中用途很广的led点阵,渐渐满足不了要求了,我们不可能在一个控制界面上焊上成千上百个led,那样既笨重,又昂贵。所以,液晶屏出世了,一块小小的屏幕,却能够显示我们想显示的任何汉字,能够显示我们想要的任何形状,而且它廉价,一块液晶显示屏也就几十块钱,远比一块笨重的led点阵屏来的便宜,最重要的,是它可以更好的实现人机交换,界面更加的友好,这使得我们的生活越来越离不开液晶屏,可以说假如没有液晶显示屏的存在,我们的生活,工业生产等等将落后很多。
本系统仅仅只是添加了一些常见的人们生活所需信息,本系统还可以向更好的人机交换界面,更丰富的环境信息采集,更好的自动控制等方面发展,但由于时间有限,暂不予添加,但已预留出i/o,便于项目日后的继续开发。
第一章整体设计原理。
该显示系统由stc90c516主控模块、ds18b20温度检测模块、ds1302实时时钟模块、蓝牙模块以及nokia 5110 液晶屏显示系统共同构成。
由图1-1所示,该系统通过stc90c516单片机来控制ds18b20温度传感器模块和ds1302时钟模块,使其分别采集温度信息和时钟信息,并将检测到的温度和时间传送到nokia 5110液晶屏上经行显示,与此同时,将温度信息传给蓝牙模块,并通过蓝牙模块传递给pc机,以便以温度的记录存档。针对如上功能,我们使用altium designer软件将电路原理图(图1-2)以及pcb图(1-3)绘画并制作出来,以便于硬件调试。
图1-2 系统整体原理图。
图1-3 系统整体pcb图。
第二章硬件电路。
2.1 主控模块。
2.1.1 stc90c516简介。
stc90c516rd+系列单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗单片机,指令**完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可任意选择,内部集成max810专用复位电路,时钟频率在12mhz以下时,复位脚可直接接地。工作频率范围:0-40mhz,相当于普通8051的0-80mhz;片上集成节/512/节ram;3个16位定时器/计数器,其中定时器0可当成2个8位定时器使用。
2.1.2 最小系统。
stc90c516单片机硬件上与传统8051单片机完全兼容,在单片机的最小系统上,两者也可完全通用,如图2-1-1所示。最小系统又由复位电路、振荡电路、电源电路、外设接口电路等组成。单片机的机器频率有一个11.
0592mhz晶振以及2个30pf电容提供,stc单片机可以通过串口进行烧录程序**,但需冷启动,故为了烧录方便,特意制作了一个烧录接口j7,我们可以通过拨动钮子开关来经行烧录程序。
图2-1-1 单片机最小系统。
2.2 ds18b20温度检测模块。
2.2.1 ds18b20简介。
ds18b20数字温度传感器,该产品采用美国dallas公司生产的ds18b20可组网数字温度传感器芯片封装而成,具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样等优点,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
ds18b20芯片封装如图2-2-1所示。
图2-2-1 ds18b20芯片封装图
如图2-2-1所示,ds18b20有两种封装,该系统采用pr-35封装。
2.2.2 ds18b20主要特点。
ds18b20温度传感器性能很好,其主要特点如下所述。
1)独特的单线接口方式:ds18b20 与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与ds18b20 的双向通讯。
2)在使用中不需要任何外围元件。
3)可用数据线供电,电压范围:+3.0~ +5.5 v。
4)测温范围:-55 ~+125 ℃。固有测温分辨率为 0.5 ℃。
5)通过编程可实现 9~12 位的数字读数方式。
6)用户可自设定非易失性的报警上下限值。
7)支持多点组网功能,多个 ds18b20 可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。
8)负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。
2.2.3 ds18b20外围电路设计。
ds18b20温度传感器与单片机进行数据交换只通过一条信号线,因此ds18b20的外围电路设计由图2-2-2所示。图中标号temp接主控制芯片i/o口。
图2-2-2 ds18b20外围电路。
2.3 ds1302实时时钟模块。
2.3.1 ds1302简介。
ds1302是由美国dallas公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能。ds1302时钟电路接口简单、**低廉使用方便,并且,电路采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能,所以被广泛的应用于各种领域。
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