学文网stc89c52单片机篇1
关键词：STC89C52；单片机；温度测量
中***分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：16727800（2013）003010402
0 引言
温度对于生活、科研、工业、医药等各个领域都是一个非常重要的参数。在工业生产中，温度的控制直接影响到生产工艺、产品质量。大量有关化学反应的工艺过程也必需在适当的温度下才能正常进行。医药食品的生产运输、农业生产和家禽畜牧也都需要对温度进行严格检测、控制和记录。
早期的温度记录通常采用人工记录的管理方法，由工作人员读取温度计温度后手工记录。现在虽然使用温度记录仪，但普通记录仪体积庞大、精度低、功能不够完善、稳定性较差。
鉴于上述技术上的不足，研究了一种基于单片机的低功耗、微型化、可以连续记录的温度记录仪。该温度记录仪提供PC机通信接口，使PC机软件实现对温度数据的存储记录、分析和处理。
1 系统总体设计
温度记录仪在硬件上主要由STC89C52单片机、DS18B20温度传感器、1602液晶、报警指示灯、存储器构成，系统原理如***1所示。
1.1 系统硬件设计
本系统用STC89C52单片机作为控制核心，利用AT89C52单片机强大的功能和优异的扩展性，液晶、报警灯和按键等少量电路构建系统。
（1）STC89C52单片机。 STC89C52单片机是一种高性能、低电压，带8K字节闪烁可编程、可擦除、只读存储器的微处理器。STC单片机完全兼容AT89C51，无需用昂贵的软件编辑器来烧写程序，支持串口直接***程序。
（2）测温电路采用DALLAS公司的DS18B20。 DS18B20是美国DALLAS公司生产的数字温度传感器芯片，可直接输出温度值，通过简单接口就能与单片机实现通信，结构简单、体积小、功耗小、抗干扰能力强、使用方便。采用3脚PR35封装，其引脚排列及测温原理如***2所示。
（3）显示电路。 本设计采用1602液晶屏显示。液晶显示器的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面并配合背部灯管构成画面。1602通用型液晶一共可以显示两行，每行16个字符，具有体积小、功耗低、显示操作简单等特点。显示电路结构如***3所示。
（4）MAX232串口电路。为了实现PC与单片机之间的串口通信，本设计采用MAX232串口电路。MAX232芯片把电脑串行口rs232信号电平（-10，+10V）转换为单片机所用到的TTL电平（0，+5V）芯片，从MAX232芯片中的发送和接收中任意选择一路作为接收，接线时一定要注意引脚的对应，否则会造成计算机串口和对应元器件永久损坏。
1.2 系统软件设计
（1）单片机程序由主程序和中断子程序组成。主程序负责对来自上位机的命令进行解析并执行读温度值、存储温度值、输出控制等，如***4所示。
终端服务程序只负责单片机和上位机之间数据的发送和接收。
（2）上位机软件用VISUAL C++语言设计完成。其界面简洁、功能全面。
软件启动后首先连接设备，然后读取设备状态，***数据，并在数据***完成后进行分析处理，绘制出温度变化曲线。
2 结语
利用STC89C52单片机为核心的温度记录仪具有系统成本低廉、操作简单、可扩展性强、易维护、开发周期短等优点。实验表明：该系统适合用于食品储藏、医药工业、畜牧业等多个领域。
参考文献：
＼[1＼] 潘琢金.C8051F高速SOC单片机原理及应用＼[M＼].北京：北京航空航天大学出版社，2002.
＼[2＼] 苏家健.单片机原理及应用技术＼[M＼].北京：高等教育出版社，2004.
stc89c52单片机篇2
【关键词】 智能家居 智能窗帘 控制系统
一、引言
自动控制技术是21世纪影响最大、发展最快的技术之一，也是现代社会最重要的高新技术之一。在现代社会中，自动控制技术广泛应用于生产、***事、管理、生活、商业等各个领域中，极大的提高了社会生产力，***了人们的双手，提升了人们的生活品质。随着计算机技术、自动化控制技术等各种高新技术的应用和发展，致使现代化自动控制水平越来越高，作用越来越重要，并且自动控制技术在智能家居方面有着非常广泛的应用前景。应用自动控制技术，将使家居环境更加智能化，人性化[1]。针对家居环境采光及避光问题，本设计制作的自动窗帘控制系统将取代手动控制，使之更加科学化、人性化[2]。本文阐述了一个设计制作完整的自动窗帘控制系统所需要做的理论分析，以及各环节功能的实现过程。
二、系统总体功能
自动窗帘控制系统核心是采用单片机STC89C52控制，其次采用光照传感器[3]，红外遥控模块，温度检测电路，时钟信号模块，液晶显示，红外检测，防盗报警电路等模块搭建主要框架[4]。
整个系统在各模块的配合下既可实现自动控制，也可手动控制。该设计在软件方面，以C语言驱动各模块工作，实现了各模块的协调工作，硬件方面采用PROTUES软件进行仿真。
系统通过对室内光照强度和时间实时监测，来控制窗帘的自动开启和关闭[5]，窗帘开启或关闭的光照阀值用户可以手动设置，并在液晶显示屏上显示当前室内环境的温湿度、时间等数据，当实际的温湿度超过或低于设定温湿度后，通过窗帘的开闭，使室内的光线和温度达到一个较为理想的条件。为了更加人性化，本设计还可根据用户的意愿，通过红外线的发送和接收实现对窗帘开闭的远程遥控。
三、硬件结构设计框架
该自动窗帘系统结构如***1所示，硬件电路主要由光照检测模块，红外控制电路，温度检测电路，液晶显示电路，实时时钟信号模块，减速电机驱动电路构成[6]。通过本系统可以实现通过光照强度以及时钟控制实现窗帘开关自动控制，同时实现红外遥控的手动控制。
四、硬件部分
4.1 电源模块
两节可充电锂电池18650串联（电压7.0V～8.2V），给L298N电机驱动模块供电，L298N模块上有一个7805稳压电路可对外输出5V电压，以此给主控芯片供电。
将两节电池串联后的电压输入到LM2596可调降压模块，将LM2596降压模块的输出模块调到5.2V给其余电路模块供电。
4.2数据采集电路
本系统的数据采集部分主要由红外接收头、BH1750FVI光照强度传感器、DS1302实时时钟、DS18B20温度传感器、红外传感器构成。并且红外接收头直接连接单片机外部中断P3.2，使系统能够及时、准确的接收到外部遥控器控制信号。光照强度传感器BH1750FVI的SDA和SCL引脚分别接主控器的模拟IIC协议接口，根据协议IIC接口使单片机能读取光强传感器的光强数据。
4.3 数据显示电路
为了使本系统更加人性化，让用户获得更好的用户体验，方便用户及时了解室内环境指数，采用12864液晶显示屏，结合外部电路框架，实现室内实时时钟、温度和光照强度的显示。
4.4 动力传动
该模块由驱动电路、减速电机和同步带构成。为了实现运行稳定、噪声小的目的，本系统采用金属直流减速电机，电机转动带动同步带，同步带带动窗帘滑动。
4.5软件设计
软件设计主要是模块化编写的，包括：光照强度子程序、DS1302子程序、12864液晶显示模块子程序、红外遥控子程序、DS18B20子程序。BH1750FVI光照强度传感器模块与单片机是IIC通信，因为STC89C52单片机没有硬件IIC所以利用I/O口模拟IIC进行通信，为了使防盗功能快速反应，将作为防盗传感器的红外传感器5接到中断上，因为红外遥控解码的特殊性，将红外接收头接到中断0上利用定时器0进行解码，为了节省I/O口，将12864与单片机的通信方式改为IIC。程序控制流程***如***2所示。
五、系统测试
本窗帘在硬件安装检测无误后，在系统功能测试中，不同的时间下，通过控制光源至传感器的距离不同，模拟不同环境下的光强改变。运行结果表明，在设定的时间范围内，当光强达到用户设定的阀值，窗帘会根据光强作出相应的反应，以保持室内环境的稳定。同时，LCD液晶显示屏即时更新，显示出当前状态下的时间、室温、光强等信息；并且可根据用户意愿自主对窗帘的开闭进行控制。但在设定的时间范围外，通过外部环境的条件改变不能控制窗帘的开闭，但通过红外按键设置依然可以控制窗帘。实验证明，本系统运行稳定，灵敏度高，可拓展性强。
六、结语
以STC89C52单片机为主控芯片，包含光照强度、温度、实时时钟、红外遥控、电机驱动及LCD显示的智能窗帘系统具有控制简便、易操作、维护简易等特点，适用于家居、教室、办公室、会议室等各种场合，具有广阔的市场前景。
参 考 文 献
[1]肖建章，自动控制技术，北京：中国劳动社会保障出版社，2004年4月出版
[2]郭天祥，51单片机C语言教程，电子工业出版社，2009年6月出版
[3]徐建仁主编，智能现代，长沙：国防科技大学出版社，1990年2月出版
[4]王金矿编著，单片机高级教程应用，广州：中山大学出版社，2000年6月出版
stc89c52单片机篇3
关键词 汽车胎压监测；轮速传感器；ABS；STC89C52单片机
中***分类号TP368.1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）101-0200-02
0 引言
随着科技的发展和时代的变迁，汽车已成为了人们最常用的交通工具。汽车行驶安全问题日益突出，其中由汽车胎压不正常而引起的行驶安全问题在人们的日常生活中也是越来越严重，在汽车的高速行驶过程中，最频繁同时也是最难预防的事故隐患就是轮胎故障，它也是交通事故的大部分诱因。
汽车轮胎胎压监测系统，即Tire Pressure Monitoring System，简称TPMS，主要对汽车高速行驶时的轮胎压力进行随时的监测，对轮胎的漏气所导致的低胎压进行报警，以保障安全的行驶，它是驾驶员和乘车人员的生命安全保障预警系统[1，2]。按监测方式可分为：直接式TPMS 和间接式TPMS。间接式TPMS没有压力传感器， 它依靠ABS系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别， 以达到监视胎压的变化。直接式TPMS是依靠安装在轮胎内的压力和温度传感器将轮胎内的压力、温度数据以无线电波方式传送到接收器上， 使驾车者能随时知晓轮胎的压力和温度的变化情况[3]。
本设计以此为背景，设计出了一种间接式汽车轮胎压力监测系统，这种系统是通过汽车ABS 系统的轮速传感器信号来比较轮胎之间的转速差别，以达到监测胎压的目的。当轮胎压力降低时，车辆的重量会使轮胎直径变小，这就会导致轮速发生变化，这种变化即可用于触发警报系统来向驾驶员发出警告[4]。
1 系统监测算法
轮速监测法的工作原理是：一个轮胎气压降低以后，施加在每个轮胎上的压力会因为轮胎支撑力不足而使轮胎变形（半径减小），轮胎的半径减小将会导致其转速有一定的增加，变形轮胎的转速就会和其他未变形的轮胎有差别，这种差别可以通过轮速传感器来监测到[5]。
式（2）中z为采样周期内的计数值，轮速传感器齿数为43齿。设定胎压正常时的阀值为R0，当R>R0时，触发报警。
3 系统总设计方案
STC89C52是STC公司生产的一款单片机，配备COMS8位控制器的它不但性能优越而且功耗很低，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。同时它继承了原来51单片机的内核但同时也有自己的很多改良，因此它也是原来C51的升级版。
本系统以单片机STC89C52为核心，通过整形电路、放大电路对ABS的轮速信号进行放大和整形，输入单片机进行处理[6]。单片机进行一定运算进行判定程序触发，当符合设定的程序要求时便会触发报警电路以及语音电路，达到报警提示目的。系统设计方案如***1所示。
4 主要硬件电路设计
4.1系统复位电路
复位电路如***2所示，STC89C52有效复位电平为高电平，所以正常工作状态RST引脚为低电平，电路中用电阻下拉到地，在系统上电时，由于电容上电压不能突变，所以能在单片机上电后的一段时间内保持高电平，使单片有效复位。
4.2放大电路
因为ABS传感器发出的轮速信号是难以被感应到的，尤其是存在外界的一些干扰的时候，那就是所谓的干扰信号的存在（包括高频干扰和低频干扰），那么我们就要对它的信号进行一定的放大处理，放大电路如***3所示。
4.3整形电路
单片机对正弦波信号难以处理， 而ABS轮速传感器传出的信号刚好是正弦波信号。为了使单片机更容易对信号进行处理，必须对原始波进行一定的处理，整形电路如***4所示。
4.4电源电路
由于车载电源是 12V 电源，而单片机的输入电压不能超过5V。当 DC/DC 的输入输出电压差很大时，一般的线性稳压电路会表现出极大的不稳定性。本系统采用开关电源供电， 其体积小、重量轻， 以变换效率高而被广泛应用于电子设备中。当12V的电源从LM2576T左端输入后经过整个电路就可以转为5V电提供给单片机使用，电源电路如***5所示。
4.5报警电路
当轮胎胎压出现异常时，系统根据不同的欠压状况闪烁不同颜色的发光二极管来起到报警的作用，由于51单片机的驱动能力不强，无法直接驱动发光二极管，因此采用了外接三极管扩流最终使发光二极管发光。其报警电路如***6所示。
5 系统程序设计
本系统的程序设计采用模块化设计方案。应用模块化设计思想，每个模块相对都比较***，把系统划分成下面几个小模块：顶层状态机主程序、信号频率测量、语音提示程序等单片机上电之后先进行初始化，将各个需要的模块进行相应设置，然后开始检测整形之后的信号频率，并对四路信号频率进行计算，根据计算结果，判定是压力正常还是一定欠压或者严重欠压，根据判定结果，不同的报警灯闪烁，同时发出语音报警。
7结束语
本文介绍了一种基于STC89C52单片机的胎压监测报警系统，该系统以ABS轮速信号为监测对象，通过一定的算法，实现快速、便捷地判断胎压是否正常，并予以报警。这种监测系统不需加装其他硬件装置，安装方便，成本低廉，对于胎压监测系统的市场推广意义重大。
参考文献
[1]汪庆年，赵文.轮胎压力监视系统[D]，南昌大学信息工程学院，2006.
[2]权晓鹏，孟立凡.汽车轮胎压力监视系统研究与开发[D]，中北大学，2008.
[3]单春贤，韩钧，胡苏杭，仲敏波.轮胎压力监测系统的开发及发展趋势[J].拖拉机与农用运输车，2006，33（5）：91-93.
[4]王艳阳，谭德荣，韩加蓬.基于ABS轮速信号的间接胎压监测技术研究[D].山东理工大学，2008.
stc89c52单片机篇4
关键词：智能小车；STC89C52单片机；定向行驶；指南针；TCRT5000
1引言
近年来智能小车的发展非常迅速，在工业、科研甚至是***事领域都得到了很广泛的应用，智能小车能实现在无人操作的情况下，按照人为预先设定的情况工作，也可以根据现场的实际情况进行判断做出相应的响应，并稳定工作。本文以STC89C52单片机作为微控制器，设计并实现了块的智能定向循迹小车系统。
2 系统整体设计
整个系统由STC89C52最小系统控制模块、L298N驱动模块、GY-26指南针模块、TCRT5000红外光电传感器模块和电源转换模块构成，如***1所示。
STC89C52模块为核心，通过指令获取指南针模块所测得的方位角度值，并辅以红外模块TCRT5000的边界检测结果，获得小车的方位，再通过分析与比较，将小车的转向以及两电机转速调整的信息输出给电机驱动模块，从而完成小车的行进以及位置调整。电源转换模块负责给系统的各模块供电。
3系统单元模块设计
3.1 控制模块
STC89C52模块控制各个功能模块数据的读入、处理、输出，使各个模块连接在一起组成一个有机整体。主要由STC89C52单片机和电路组成的最小系统。单片机最小系统包括开关指示电路、复位电路、时钟电路等。
3.2 红外检测模块
TCRT5000红外传感器作为红外边界检测模块的核心部分。当红外线未被反射或者发射的信号很弱，光敏三极管会处于关断状态，模块输出高电平；反之，当被测量的物体在检测的范围内，则信号足够大使三极管饱和，模块输出低电平。红外检测模块电路***如***2所示。
3.3 电机驱动模块
采用L298N作为电机驱动芯片，需要两组驱动电路驱动小车的两个后轮。L298N配合单片机的方式可以实现对小车速度的精确控制。驱动电路***如***3所示。
3.4 指南针模块
系统采用GY-26型号的一款平面数字罗盘模块，其电路核心是型号为HMC1022的磁阻传感器和PIC16F690单片机。本模块主要用于实现小车在没有黑色轨迹线的地点进行定向行驶。GY-26指南针模块的计数参数如表1所示。
3.5 显示模块
LCD1602液晶模块作为显示部分，用于显示小车的测量角度值、目标角度值、当前角度值和转向控制等数据。
3.6 电源模块
本系统的中的电机驱动模块采用12V的锂电池供电；其它模块机如单片机最小系统、指南针、红外检测模块需要5V的供电电压，采用LM7805稳压芯片将12V转成5V，达到系统电压的要求。
4 程序设计
4.1 主程序流程***
系统的软件设计部分以指南针模块为主体，小车左右两侧的红外检测模块为辅助，获取小车当前位置角度值，通过单片机分析模块返回的角度数据，判断小车转向及转向角度，驱动两个电机，调整小车位置，并通过液晶显示辅助观察小车行驶情况，从而实现小车的定向行驶功能。主程序流程***如***4所示。
4.2 位置角度值获取程序
位置角度值的获取，依靠的是指南针模块，通过I2C协议，单片机读取其角度值。其整体的程序流程***如***5所示。
4.3 小车转向及角度判断程序
判断转向及转向角度的程序流程如***6所示。根据初始角度值或目标角度值dat0，及当前位置角度值dat1的数值，来调整当前的姿态。
5 结束语
本系统采用指南针模块电路准确定位出小车的所在方向，通过STC89C52系统对采集到的方位数据进行处理并控制L298N驱动芯片，改变两电机的转速，实现了小车直行、转弯功能，无轨迹定向行驶。此外，采用TCRT5000红外光电传感器模块，实现了轨道边沿线及转向标志线的检测及定向转弯。
参考文献
[1] 薛小铃，刘志群，贾俊荣.单片机接口模块应用与开发详例[M].北京：北京航空航天大学出版社，2010.
[2] 高月华.基于红外光电传感器的智能车自动循迹系统的设计 [J].光电技术应用，2009（2）：1-5.
stc89c52单片机篇5
关键词：单片机；STC89C52；ISD4004；SPI
中***分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)17-4235-04
传统的数字语音合成设计十分的复杂，先要对需要的各段语音建立数学模型，经过自适应差分脉冲编码调制(Adaptive Differential Pulse Code Modulation，ADPCM)，变换成数字量，再将它们写入EPROM存储器中作为音源并换算好地址，然后设计电路板，装配包括数模转换器、处理器、多级滤波器、逻辑接口电路、音频放大器等在内的各种电子器件。元器件数目多，制作周期长，而且产品体积大，成本高，音质方面不容易做得很好，背景噪音较大，音源更换也极不方便。为了尝试解决上述的种种问题，主要出现了两种解决方案。第一种是采用集成度更高的微处理器，即在微处理器内集成语音处理的大部分功能，但是该方案导致软件设计更加复杂，同时成本也大幅上升；第二种是采用专门的语音集成电路（Integrated circuit，IC），这种方法设计简单，成本相对较低。
本文采用了ISD4004语音芯片，与普通的录音／重放芯片相比，ISD4004具有如下特点：
1）记录声音没有长度的限制，并且声音记录不需要A／D转换和压缩；
2）快速闪存作为存储介质，无需电源可保存长达100年，重复记录10万次以上；
3）记录时间长(本文采用的为8分钟的ISD4004语音芯片)；
4）电路简单。
1系统的硬件平台
1.1 SPI总线简介
本系统采用串行外设接口（Serial Peripheral interface，SPI）总线实现单片机与ISD4004的通信。SPI主要应用在EEPROM、FLASH、实时时钟、AD转换器、数字信号处理器和数字信号解码器之间[2]。SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准器件直接接口，该接口一般使用4条线：串行时钟线（SCK）、
主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SS[3]。
1.2 STC89C52简介
STC89C52是一种低功耗、高性能8位CMOS微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52具有以下标准功能：8k字节Flash、512字节RAM、32位I/O口线、看门狗定时器、内置4KB EEPROM、MAX810复位电路、三个16位定时器/计数器、一个6向量2级中断结构和全双工串行口[4]。
1.3 ISD4004简介
ISD4004芯片工作电压为3V，单片录放时间为8至16分钟，且音质好，适用于移动电话及其他便携式电子产品中。芯片采用多电平直接模拟量存储技术,每个采样值直接存贮在片内闪存中,因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声,避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和金属声。采样频率可以设定为4.0、5.3、6.4、8.0kHz，频率越低录放时间越长，但音质则会所下降，片内信息存于闪存中，可在断电情况下保存100年(典型值),反复录音10万次[5]。
2系统工作原理及总体设计
本语音系统具有以下功能：MIC录音功能、耳机插口语音录音功能、喇叭音频输出功能、耳机音频输出功能。
本系统通过STC89C52单片机控制ISD4004芯片实现语音的录放功能。芯片的所有操作必须由STC89C52单片机控制，操作命令通过SPI总线发送到ISD4004芯片。
单片机模块主要完成硬件初始化以及响应用户键盘输入的命令,并把命令发送到ISD4004芯片中。两者之间的通信是通过SPI总线实现的。ISD4004模块响应由单片机发送过来的命令，完成语音的采集、存储、播放等功能。语音的采集与播放都附加了电路，其中采集是依靠MIC或者对录线收集声音的模拟信号传送到ISD4004中，而语音播放则是把ISD4004中的语音信号传送到麦克风或者是对录线中。该系统的系统结构框***如***1所示。
3硬件电路设计
3.1 ISD4004变压电路
由于ISD4004的工作电压为3伏，而单片机所需要供电电压为5伏，因此需要采用变压电路得到3伏的电压供ISD4004使用。AMS1117[6]是一个稳压器，它可以把5V的电压降到3V。电源转换电路如***2所示。
4软件设计
程序主要分三个模块：录音，放音，停止。这三个子程序都是以模拟SPI时序的方式把相应的命令发送到ISD4004片内。其中录音和放音都需要先进行上电操作才能发送命令。主程序查询用户按键状态，当有按键按下时通过调用相应的子程序进行响应。4.1主程序
电路上电后，主程序首先完成程序的初始化，随后查询按键状态，之后进入系统待机状态。如果有按键按下，则转去执行按键指向的工作程序,并点亮相应的指示灯。子程序执行完了之后，返回主程序等待下个命令。主程序流程***如***5所示。
5结论
本系统使用STC89C52单片机控制ISD4004实现了一个语音采集系统，实现了语音的录入与播放，此系统设计灵活，成本低，语音器件抗干扰性强，应用效果良好。通过实验验证表明：该语音录放系统录音和放音效果良好，单片机控制准确。该电路可嵌入到其他电路中，实现各种功能复杂的语音系统，具有一定的实用价值。
参考文献：
[1]邢海霞,索明何,张怀强.基于ISD2560语音系统的设计与实现[J].科技信息：科学·教研,2007(9):5-7.
[2]白明方,杨瑞峰.基于SPI总线的双机通信系统[J].机械管理开发,2010,25(6):1-4.
[3]张文超,卢可义,刘振方.几种可用于测控仪器的串行总线研究和应用选择原则[J].测控技术,2005,24(2):5-6.
[4] STC89C52数据手册.宏晶科技[EB/OL]. [2011-4-30]./.
[5]邢海霞,索明何,张怀强.基于ISD2560语音系统的设计与实现[J].科技信息:科学·教研,2007 (9):5-7.
stc89c52单片机篇6
关键词： 单片机；语音芯片；存储；回放
中***分类号：TN912.2 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0720051-02
0 引言
随着科技的快速发展，语音技术将在嵌入式系统、无线互联网以及语音翻译等行业得到广泛的运用。与传统的磁带语音录放系统因体积大、使用不便、放音不清晰相比，本文提出以STC单片机为核心控制单元的体积小巧，功耗低的语音存储与回放系统，可以有效的解决传统的语音录放系统在电子与信息处理的使用中受到的限制问题。
1 系统构成
系统通过话筒录入语音数据，经过滤波电路、采样保持电路等处理，由STC89C52单片机控制芯片将语音信号储存在寄存器中。回放时，由单片机控制芯片提取寄存器中的数据，通过功率放大器将语音信号放大后回放出来。同时系统将按键与液晶显示器配合，可以达到对系统的实时控制，从而系统实现了语音数据采样、储存、回放。系统主要分为语音采集部分、控制部分、存储部分、回放部分以及程序部分五个部分。
2 语音信号的处理与控制
2.1 控制处理单元
系统采用12M晶振器的STC89C52单片机作为核心控制单元，其包括按键、晶振、复位等基本的电路。在设计过程中，考虑传统的语音录放系统采用数字化、分立器件搭建而成，使语音信号易失真。因此，系统选用美国ISD公司生产的可反复录取10万次的ISD4004语音芯片。该芯片内部集成振荡、滤波、放大等电路，并且可直接把模拟量的语音信号存储在高密度多电平闪烁存贮陈列中，掉电不丢失存储的信息，因此避免了一般固体录音技术[1]或电路因量化和压缩造成的噪声干扰以及信息丢失。该芯片采用CMOS技术，有4.0、5.3、6.4、8.0kHz的采样频率，录放时间8分钟至16分钟，选择的采样频率越高，录放时间越短。
ISD4004语音芯片设计有串行通信接口（SPI或Microwire），
因此可以通过MCU写入操作指令对其控制。当从设备使能信号（SS或CS）为下降沿时，MCU才与ISD4004进行串行数据传输，并且数据传输的过程中，CS始终保持低电平，如果出现CS上升沿，则会执行相应的指令操作，其相关时序与SPI端口控制位[2]如***1、***2所示。
***1 8位命令格式
ISD4004MP语音芯片在录放音的过程中需遵循上电顺序，用户发完上电指令后，需要等待器件延时（上电延时），才能发操作指令。如果从地址的开始录音直到存贮器末尾才停止，则需要发两次上电指令，等待3次器件延时，具体时序是：发上电指令-等待上电延时-发上电指令-等待上电延时-等待上电延时。
***2 SPI端口控制位
2.2 硬件电路设计
系统硬件电路主要由STC89C52小系统电路、ISD4004组成，包括小系统电路（晶振电路、复位电路）、按键控制电路、ISD4004语音录放电路、话筒输入电路、功率放大电路、电源电路六部分构成，具体的电路***略。ISD4004的16、17脚为语音信号的输入端口，音频信号由13脚输出，并且该端口接放大器的输入端，从而进行音频放大。ISD4004的片选信号CS由STC89C52单片机的IO口P2.0提供。STC89C52单片机的P3.1（TXD）接ISD4004语音芯片的串行时钟（SCLK）的时钟输入端（8引脚），而数据的输入输出则由P3.0（RXD）控制。因STC89C52单片机不具备（SPI）接口[3-4]，因此数据的复用通过三态门74LS125来控制，当MCU作为输出时，端口接在ISD4004的10引脚（MOSI）上；当MCU作为接收端时，端口接在ISD4004的11引脚（MISO）。ISD4004语音芯片的中断控制信号（5引脚）由STC89C52单片机的INT0输入。ISD4004的自动静噪端（AMCAP）常常1μF电容构成内部峰值检测电路，最后与地连接，本系统采用的是禁止自动静噪。
单片机的P1.0-P1.5作为按键的输入端，并且P1.5（Ks）用于选择启用或取消循环录音功能。通过端口设置可以看出，系统采用了6个开关（1个微动开关和5个微型按钮开关）来控制相关的功能转换，开关的状态通过MCU来读取，通过SPI接口送入ISD4004中。
除此之外，系统还需设计降压电路，常用的51单片机电源电压都是5V，而ISD4004语音芯片采用3V单电源工作，因此，系统选用LM1117低压差电压调节器调节成3.3V电压，其电路采用经典的低压降三端线性稳压电路[5]。
3 系统软件设计
在该系统的设计中，总体思路把系统分为录音、停止和放音三种状态，状态的改变用按键控制。当处于录音状态时，RECORD_Q为0，播放按键脉冲无效，录音按键脉冲有效；当处于播放状态时，PLAY_Q为0，录音按键脉冲无效，播放按键脉冲有效；当处于停止状态时，录音和播放按键脉冲无效，系统程序流程***如***3所示。
***3 系统程序流程***
主程序先对系统进行初始化，然后只处理键盘事件，判断按键值，并据此设置相应的系统状态和调用相应的函数子程序。录音功能均从设定的地址开始，录音结束由停止键决定，在录音过程中ISD4004内部自动在该段的结束位置插入EOM（结束标志），而放音时ISD4004遇到EOM标志则自动停止放音。在分段录音或放音中，需要按住K1键开始录音，放开K1键结束录音；再按住K1键，开始录第二段，以此类推；按一下K2键，开始放音，等该段放音结束，继续等待；再按下K2键，放第二段，以此类推。
4 结束语
传统的语音存储与回放系统相比，采用STC52单片机与ISD4004语音芯片设计的语音存储与回放系统，器件少、操作方便、音质较好、话音清晰等多方面的优点。在实际应用中，该系统可以运用到众多场合，具有一定的参考价值。
基金项目：西南科技大学大学生创新基金项目（CX11-116）资助
参考文献：
[1]唐明道，语音录放集成电路[J].Electronic Product World，Jan 1997（3）：40.
[2]ISD.ISD4004 datasheet [DB/OL].
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stc89c52单片机篇7
关键词： STC89C52单片机 LED 键盘
LED彩灯与传统的LED相比，色彩更丰富，能够传达出更多的信息。国内的一些城市采用传统的单一循环式的彩灯控制器，但因为其功能单一，浪费高，又不方便实用而渐趋淘汰，取而代之的是新一代的单片机功能实现的控制器，它更适合于在中小城市普遍推广使用。
单片机，即将计算机的CPU，RAM，ROM，定时/计数器和多种输入输出接口集成在一块芯片上，形成了芯片级的计算机。它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显著优点。主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化和消费电子类产品等方面，并且取得了显著的成果。本设计将使用单片机对LED控制实例化，设计一个32颗LED组成心行形状，核心控制器给出相应的控制数据对32只高亮LED进行控制。颜色显示采用的是内嵌三种颜色的LED进行不同的组合得到不同的颜色，如绿色和红色组合可以得到蓝色等。
1.系统总体设计
本设计是基于STC89C52单片机的LED彩灯控制设计。硬件电路设计包括基于STC89C52单片机的最小核心控制系统电路、LED彩灯模块、键盘电路和电源电路。软件设计主要包括LED彩灯的控制、键盘对LED颜色和频率的控制。最终将两者合并调试，完成最终的设计。系统将外接的5V直流系统供电，通过单片机软件编程对LED和键盘实施控制以完成各种色彩变化。
2.单片机最小系统
单片机能够正常工作的最基本的电路由单片机、时钟电路、复位电路等组成。复位电路：确定单片机工作的起始状态，完成单片机的启动过程。单片机系统的复位方式有上电自动复位和手动按键复位。本设计采用上电自动复位。时钟电路由一个晶振和两个小电容组成，用来产生时钟频率。STC89C52单片机芯片内部有一个反向放大器构成的振荡器，XTAL1和XTAL2分别为振荡器电路的输入端和输出端，时钟可由内部和外部生成，在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡电路就会产生自激振荡。系统采用的定时元件为石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶振频率选择11.0592MHz，电容值取30PF，电容的大小频率起微调的作用。STC89C52单片机的最小系统如***1所示。
***1 单片机最小系统
3.电源模块电路
本次设计的系统中的电源模块使用LM7805芯片作为稳压核心，为系统提供稳定的+5V直流电源，保证系统正常顺利地运行。电源模块电路原理***如***2所示：
***2 电源模块电路原理***
4.LED显示电路
流水灯采用的是发光二极管（Light-Emitting Diode），简称LED，是一种将电能转换为光能的半导体器件，具有体积小、耗电低的优点，常被用作微型计算机与数字电路的输出装置。当LED两端加上一定的正向电压，使之流过一定的工作电流就会发光，其亮度随流过的电流的增加而增加，但电流过大LED的寿命也将缩短。普通LED正向电流一般为5～20mA。由于51的I/O是弱上拉的方式，在输出高电平时，只能输出几十微安的电流，而在输出低电平时，I/O最大可以输入几十毫安的电流。所以，通常采用灌电流的方式，即电流从电源经LED流向I/O口。为了不因流过LED的电流太大而把它烧坏，必须串上限流电阻R，当P0和P2口输出高电平（+5V）时，LED两端没有电压降，所以熄灭；当P0和P2口输出低电平（即P0/P2=0）时，LED正向导通发光。此时LED两端电压约为1.7V，则限流电阻R两端将存在3.3V（即5-1.7=3.3V）。因STC89C52单个I/O口的输入电流不能超过10mA；P0口的输入电流总和不能超过26mA；P1、P2、P3的输入电流总和不能超过15mA；所有I/O口的输入电流总和不能超过71mA。由色度学原理可知，如果将红、绿、蓝三原色按照一定比例混合，则在适当的三原色亮度比的组合下，理论上就可以获得无数种颜色，这时就可以用3种发光波长的LED通过点亮和电流控制实现色彩的调控，即调色。下表是这一电路的逻辑真值表。
B（蓝色） G（绿色） R（红色） 色 彩 显 示
1 1 1 复位 0 1 1 蓝色
1 1 0 红色 0 1 0 紫色
1 0 1 绿色 0 0 1 青色
1 0 0 黄色 0 0 0 白色
LED电路如***3所示。
***3 LED模块电路原理***
5.键盘电路
***4 键盘模块电路原理***
本设计采用四个按键控制不同的显示效果，开机后呈现不同色，按键A用于切换LED的不同颜色，按键B控制LED的频率，由稳定到100ms闪烁到500ms闪烁到1s闪烁。按键C控制不同区域的LED发光；按键D，使其LED每一秒成不同颜色切换点亮。电路如***4所示。
6.结语
本设计制作的基于51单片机控制的LED彩灯系统在多次测试修改之后，最终实现了对32只高亮LED彩灯控制的功能，并且系统功能稳定。此外设计中留有很大的扩展空间，如：控制多样化，颜色显示更丰富，LED灯亮度的调节等，推向市场后便于升级开发。因此基于51单片机控制的LED彩灯系统，具有较高的实用价值和广阔的市场前景。
参考文献：
[1]童诗白等.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2000.
[2]杨清德.康娅.LED及其工程应用[M].北京：人民邮电出版.
[3]阎石著.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，1997.
stc89c52单片机篇8
关键词：MQ－2传感器；可燃气体监测；STC89C52；气体传感器
中***分类号：TP368
文献标识码：A
文章编号：1009-2374(2011)22-0024-02
近几年来，煤矿火灾事故频频出现，给安全生产造成很大威害，同时也给国家造成了一定的经济损失。一旦瓦斯溢出，再加上井下通风不畅，CO2，H2S以及其它一些有毒的气体极有可能造成人员中毒。如果再遇到明火，极易引发爆炸，造成重大事故和损失。因此本文设计一种基于单片机的可燃气体检测系统。
一、系统结构设计
(一)系统总体结构
本系统是以STC89C52单片机基本系统为核心的一套监测系统，其中包括单片机最小系统模块、可燃检测模块、A／D转换模块、液晶显示模块、声光报警模块以及系统软件等部分的设计。本系统由信号采集、信号分析和信号显示及报警三个部分组成的：
(1)信号采集部分：包含MQ 2模块和ADC0832芯片；
(2)信号分析部分：包含单片机STC89C52及电路；
(3)信号显示及报警包含液晶LCD显示器和报警电路。
(二)信号采集模块设计
本设计选用MQ-2作为可燃气体采集装置，MQ-2由微型AL2O3陶瓷管、SnO2敏感层，测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供必要的工作条件。封装好的MQ-2传感器模块有6只针状管脚。其中4个用于信号取出，2个用于提供加热电流。MQ-2传感器模块的主要芯片包括LM393放大器以及MQ-2传感器，MQ-2型气敏元件对不同种类、不同浓度的气体对应不同的电阻值。
由于ADC0832模数转换器具有8位分辨率，当采用5V电源供电时输入电压在0-5V之间，工作频率为250kHZ，转换时间为32微秒，适合本系统的应用，所以本设计采用ADC0832为模数转换器件。
(三)气体传感器模块驱动电路设计
本系统用到的传感器模块为已经封装好的传感器模块，内只要外接模数转换芯片ADC0832就可以将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号，在单片机的控制下，可以在液晶屏上显示即时的气体浓度值。气体传感器模块驱动电路如***1所示：
MQ-2的1、2、3管脚接电源供电，5号管脚接下拉电阻到地(作为保护传感器用)，4、6管脚并联后有三个去路，一是接下拉电阻到地(作为保护传感器用)，二是接放大器的反相端，
(作为TTL电平输出时用)，三是作为模拟信号输出端接到ADC0832上。
二、系统软件设$-I-
本系统软件设计部分主要包括以下功能模块：气体信号的采集模块、A／D转换模块、液晶显示模块以及声光报警模块。
系统上电后，程序进行初始化，同时，要给传感器预热5-10分钟。因为半导体电阻式传感器MQ-2在不通电的情况下存放一段时间后，再次通电时，传感器不能立即正常采集烟雾信息，所以需要预热一段时间。同时，液晶上会显示及时的室内温湿度及两种气体的浓度值。只要监测到烟雾浓度或者一氧化碳浓度两者中任何一个超标，系统就会进行声光报警。这时，蜂鸣器会发出不同的报警信号，以便更清楚地区别哪种气体超标引起的报警，与此同时，液晶屏上会显示哪种气体浓度超标及相应的建议。
ADC0832输出的数据要进行相应的软件处理后才可为单片机使用，处理过程如下：
jf(MajnDatal>=250)
MainDatal=250：
else change ***()：
if(MainData2>=250)MainData2250
else change CO()：
因为ADC0832输出的是0～250的数字，需要转换成点压，MainData*20／1000得到实际电压，然后根据可燃气体各自的电压与浓度之间的关系式，转换成各自的浓度值以显示。
当浓度超标时，报警系统报警，在报警的同时继续检测室内的气体浓度，一旦检测到气体浓度确实低于报警值时，则跳出报警循环，关闭报警器。跳出报警程序后，正常显示部分函数如下：
beep=O
clear led()；
display()：
三、结语
本系统是采用以STC89C52为控制核心，系统主要监测煤矿井下烟雾浓度及一氧化碳气体浓度。如果监测到气体浓度超标，系统自动启动报警器进行报警，提醒人们尽早做出相应的通风措施，以避免更大灾难的发生，保护人身健康和煤矿安全生产。
参考文献
[1]郭天祥．新概念51单片机C语言教程[M]．北京：电子
工业出版社,2009．
[2]杨恢先，黄辉先．单片机原理及应用[M]．北京：人民邮
电出版社,2009．
[3]朱前伟，孙小进，赵小兵，等．基于单片机的一氧化碳传感
器的设计[J]．计算机测量与控制，2009，(7)．
stc89c52单片机篇9
关键词：智能调光；光敏电阻；STC89C52单片机；PWM
中***分类号：TP212.9；TP274+.2 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）04-0-02
0 引 言
家庭照明已不仅仅局限于生活照明，更发展成为家庭灯光装饰，以及生活时尚、新颖的标志，是年轻一族对生活高品质追求的象征。本文设计的LED智能调光系统从照明理念、照明质量、照明方式、照明工作模式等方面出发，对LED智能调光系统进行了一次全面系统的分析设计，并对其工作模式进行改进，使其更符合不同环境下对光照强度的不同要求与社会发展的需求，以其更人性化的设计紧跟时展潮流。
1 系统总体设计方案
1.1 系统整体框架***
本设计采用STC89C52和相关光电检测设备通过ADC0832进行模数转换，实现了根据周围环境的实际光照强度通过单片机芯片的P0口直接控制灯光的功能。即在周围环境较亮的情况下，灯光会变弱甚至熄灭。而在周围光线较暗的情况下，灯的光线较强。同时也可以手动控制灯光亮度。系统整体框架如***1所示。
1.2 系统原理***
本设计以STC89C52单片机作为主控芯片，结合模数转换系统，通过光敏电阻对光源信号进行采集并通过PWM对发光系统进行调光，同时设计了5 V直流电源对整个电路供电。在设计中通过对功能模式的切换，可满足不同情况下自动、手动或呼吸模式的切换，从而满足使用者对光源强度的需求。系统原理***如***2所示。
2 软件整体设计方案
2.1 主程序设计
主程序调用了4个子程序，即按键处理程序、ADC0832转换程序、红外处理程序、液晶显示程序。
（1）按键处理程序：改变单片机的输出模拟量，控制LED灯的光照。
（2）ADC0832转换过程：对光敏电阻采集到的模拟量进行模数转换，然后传输给STC89C52。
（3）红外处理程序：与按键处理程序基本相同。
（4）液晶显示程序：对采集到的A/D转换数值进行采集，同时采集PWM值。
主程序流程***如***3所示，按键输入信号流程如***4所示。
2.2 部分程序代码
如下所示为利用通过控制单片机输入端口信号来达到对LED灯光强度调节的目的。程序如下所示：
void key（） //按键控制
{
if（！key_1|irbyte[2]==0x0c）
{
=delay（888）；
deal_with（）；
if（！key_1|irbyte[2]==0x0c）
{
while（！key_1|irbyte[2]==0x0c）//判断按键释放
qing（）；
deal_with（）；
}
state=（state+1）%3；
if（state==0）
{
led_1=0；
led_2=led_3=1；
}else if（state==1）
{
led_2=0；
led_1=led_3=1；
scale=0；
}else
{
led_3=0；
led_1=led_2=1；
scale=0；
}
}
}
if（state==1）
{
if（！key_2|irbyte[2]==0x18）
{
delay（888）；
deal_with（）；
if（！key_2|irbyte[2]==0x18）
{
while（！key_2|irbyte[2]==0x18）
{
qing（）；
deal_with（）；
}
if（scale>=40） scale=0；
else scale+=4；
qing（）；
deal_with（）；
}
}
if（！key_3|irbyte[2]==0x5e）
{
delay（888）；
deal_with（）；
if（！key_3|irbyte[2]==0x5e）
{
while（！key_3|irbyte[2]==0x5e）
{
qing（）；
deal_with（）；
}
if（scale==0|scale>100） scale=40；
else scale-=4；
qing（）；
deal_with（）；
}
}
}
}
3 系统实现效果分析
本设计选用光敏电阻收集模拟信号，经模数转换装置获得适宜的脉冲后，由单片机处理进行LED灯的光照强度调节。
将产品的使用效果通^液晶显示屏将采集到的A/D数值和PWM数值进行实际展示。按下K1按键，模式指示灯绿灯亮，LED智能照明灯进入第一种工作模式――自动模式。
当第二次按下K1按键时，模式指示灯黄灯亮，该产品进入第二种工作模式――手动模式。在手动模式下，LED灯的亮度分为十个等级。
当第三次按下K1按键时，模式指示灯红灯亮，本产品进入第三种工作模式――呼吸模式。手动模式仿真***如***5所示。
4 结 语
从测试结果可以看出，使用PWM波的占空比可有效调节LED照明灯亮度，通过手动模式，自动模式，呼吸模式等可实现对LED照明灯光照强度的智能调节。
参考文献
[1]刘立明.发光二极管及半导体激光器特性参数测试研究[D].杭州：浙江大学，2007.
[2]朱俊.智能照明控制科技成就市场未来[J].智能建筑与城市信息，2012（9）：95-98.
[3]岳巍.应用LED照明技术改造公共照明系统[J].科技信息，2011 （36）：359.
[4]王娟.室内环境下LED智能照明系统的研究[D].兰州：兰州理工大学，2013.
[5]张锋.基于DS18B20的温度测控系统设计[J].物联网技术，2014，4（6）：19-21.
[6]黄辉，邬智江，区永源，等.基于单片机的智能LED灯照明系统[J].电子设计工程，2011，19（18）：154-156.
stc89c52单片机篇10
关键词：STC89C52单片机；超声波；红外传感器
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.002
1 引言
S着汽车工业的快速发展，关于智能车的研究越来越受人关注，该设计可以 应用于考古，机器人，医疗器械等许多方面，现实意义很强。通过利用STC89C52单片机的内部资源与程序的相结合，通过L298N驱动来控制小车的转动方式，利用超声波模块设计小车的避障功能，最终使下车可以在不同路段安全平稳的行驶，不需要人为的去控制方向，达到无人监控的安全行驶效果。
2 基于智能循迹小车的总体设计方案
①项目是由STC89C52单片机最小系统板做为主控板，包括电源模块、电机驱动模块、超声波模块、红外传感器模块。
②通过超声波模块来感知前面的障碍物，当测得的距离值小于或者等于设定的距离值时，小车就会自动转向或者后退，来躲避障碍物，以此来达到避障的效果。
③红外传感器模块是小车必不可少的部分，使小车沿着指定的轨道方向前进，通过铺设不同的轨道，小车可以通过轨道的变化按不同的方案行驶。
3 硬件电路设计
硬件电路分为：电源模块、单片机最小系统模块、L298N电机驱动模块、红外感应模块、超声波模块。
3.1 电源模块
首先我们利用稳压电源供电，稳压电源供电稳定方便调试，但是稳压电源体积大，只适合调试阶段的使用。
但是相对于稳压电源而言，干电池的体积较小，电压稳定，方便小车移动，所以我们采用两节18650电池来供电，然而单片机系统需要的是5V电源，所以我们要对电源进行降压处理，通过LM7805电源芯片稳成系统需要的5V电源。以下是设计的硬件***。
3.2 单片机最小系统模块
本系统采用STC89C52单片机作为中央处理器。他的主要任务是在小车行走过程中不断读取传感器采集到的数据，将得到的数据进行处理后，来控制小车的行走。
3.3 L298N电机驱动模块
电机驱动模块的主要功能是驱动小车轮子的转动，对电机驱动系统具有高转矩重量比、宽调速范围、高可靠性等要求。通过单片机的I/O口输入改变芯片控制端的电平，即可以对电机进行正反转、停止操作的控制。
3.4 红外感应模块
在本模块中我们采用TCRT5000 红外反射式光电传感器，TCRT5000 具有一个红外发射管和一个红外接收管，当发射管的红外信号反射被接收管接收后，接收管的电阻会发生变化，电阻的变化取决于接收管所接收的红外信号强度，常表现在反射面的颜色和反射面接收管的距离两方面。
3.5 超声波模块
超声波模块是主要通过信号的反射来计算距离，通过软件编程设置最小距离来实现小车的自动避障功能。
4 软件流程
5 总结
本文针对四轮小车的设计，对其结构、原理、软件设计、以及实现的功能进行了详细的介绍。此设计主要围绕自动循迹和避障这两个功能展开。循迹主要通过红外对灯对黑线的识别进行安全行驶，避障主要是通过超声波测距的设计实现小车对障碍物的避让。希望在今后的学习中，能够学到更多。
参考文献：
[1]姚佳.智能小车的蔽障及路径规划[D].东南大学硕士论文，2005.
[2]李广弟，朱月秀，冷祖祁.单片机基础[M].第三版，北京：北京航空航天大学出版社，2007.
[3]李朝春.单片机原理及接口技术[M].第三版，北京：北京航空航天大学出版社，2005.
[4]李金平，沈明山.电子系统设计[M].北京：电子工业出版社，2007.
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