【正文】
河南科技大學本科畢業(yè)設計(論文)實驗設備使用情況監(jiān)控儀的設計摘 要本文所研究的實驗設備使用情況監(jiān)控儀實際上可以看作一個無線呼叫系統(tǒng)的設計。本文所介紹的儀器是基于51系列單片機控制遠程(距離大于50米)呼叫信息,并將這些信息經過編碼解碼后,用發(fā)光二極管顯示出呼叫信息(子機的位置)并在計算機上顯示出來的具體實現(xiàn)過程。設計有三個模塊組成:單片機控制下的無線發(fā)射模塊、單片機控制下的無線接收模塊,以及顯示信息模塊。系統(tǒng)由多個子機(無線發(fā)射機)和一個母機組成,經過編碼的信息由子機發(fā)射,母機接收到呼叫信息后,首先判斷該呼叫是否是本系統(tǒng)群子機的呼叫,如果是本系統(tǒng)群子機的呼叫,顯示呼叫信息。子機中AT89C2051控制數(shù)據(jù)信息的發(fā)送,編碼芯片PT2262對信息進行編碼,經過發(fā)射頭將信息發(fā)送出去;母機中接收到信息后送給解碼芯片PT2272,PT2272進行解碼,然后將解碼信息傳送給單片機AT89C52,最后通過數(shù)碼管驅動及鍵盤控制芯片CH452驅動將信息在液晶屏上顯示出來,這些數(shù)據(jù)反映呼叫信息所處的位置或具體需要,并且每次呼叫顯示以后,通過按鍵來清除上一次的顯示信息,確保下次信息接收的暢通。與此同時,液晶屏上所顯示的信息通過usb串口,傳遞給計算機。計算機通過usb口采集檢測儀通訊存儲器里的內容,并將該信息傳送該網頁,供同學查詢。所顯示的內容與液晶屏相同。本文詳細分析了上述實現(xiàn)原理,給出了主要程序部分,并通過了測試,有較強的實用價值。關鍵詞:無線發(fā)射, 無線接收, 信息編解碼,CH452THE DESIGN OF EXPERIMENTALEQUIPMENT MONITORINGABSTRACT As a matter of fact , the design of experimental equipment monitoring in the text can be looked as a design of wireless call system. This text introduces the Series 51based remote control microcontroller (a distance of more than 50 meters) call information, After encoding and decoding the information, using lightemitting diode display information to call (submachine location) and displayed on a puter to achieve the specific process. Design of a three modules : the control of the wireless transmitter module under the MCU, Monitor the wireless receiver and information display module. That is, by a number of submachine (wireless transmitter) and the position of a mother, after coding information from the machine launched mother received call information, the first judgment call whether the system is a fleetCall, If the system is a fleetCall, Call information shows. AT89C2051 machinecontrol data messages sent, Coder PT2262 encode the information, then were sent to launch the first, after the first launch will send out information。 mother received the message given to the decoder chip PT2272, PT2272 decode Information would then be transmitted to the decoder AT89C52. Finally driven by the digital control chip and the keyboarddriven ch452 information show in the LCD screen, These data reflect information call the locations or specific needs, and show that after each call, through the keys to remove the last show information to ensure the next receiving the flow of information. At the same time, displayed on the LCD screen of information through the usb ports, transfer to the puter. I collected through the puter usb memory detector in the content of munications, and transmit the information the website for students enquiries. And the content displayed by the LCD screen the same.In this paper, a detailed analysis of the realization of the above principle, a main part, and passed the test, a strong practical value.KEY WORDS: Wireless Launch, Wireless receiver , Information Coding And Decoding, CH452目 錄前 言 1第一章 設計的具體方案和分析 2167。 無線發(fā)射模塊設計方案分析 2167。 芯片的選擇 2167。 實現(xiàn)的過程 2167。 發(fā)射模塊系統(tǒng)框圖 3167。 無線接收模塊方案與分析 3167。 芯片的選擇 3167。 系統(tǒng)實現(xiàn)方法 3167。 接收模塊系統(tǒng)框圖 4167。 鍵盤掃描及顯示模塊方案與分析 4167。 芯片的選擇 4167。 方案的選擇及確定 4167。 鍵盤掃描驅動和顯示模塊得系統(tǒng)框圖 6第二章 軟件設計 7167。 7167。 發(fā)射模塊程序流程圖 7167。 發(fā)射模塊主要程序 7167。 接收模塊的軟件設計 9167。 接收系統(tǒng)的程序流程圖 9167。 接收系統(tǒng)的部分中斷子程序 9167。 顯示模塊的軟件設計 14167。 顯示模塊的部分主程序 14167。 計算機通信部分源程序 16167。 計算機通信部分程序流程圖 17第三章 硬件設計 19167。 無線發(fā)射模塊的硬件原理圖 19167。 無線接收及鍵盤掃描和液晶顯示電路圖 20第四章 各模塊芯片介紹 23167。 AT89C2051芯片簡介 23167。 芯片簡介 23167。 主要性能參數(shù)及芯片管腳圖: 23167。 功能特性概述 24167。 AT89C52芯片簡介 26167。 AT89C52功能簡介 26167。 主要性能參數(shù)和引腳圖 26167。 各引腳功能說明 27167。 PT2262/2272芯片簡介 28167。 PT2262/2272原理概述 28167。 芯片引腳及功能說明 29167。 PT2262/2272芯片的地址編碼設定和修改 30167。 CH452芯片的介紹 31167。 CH452芯片概述 31167。 CH452芯片特點 32167。 芯片引腳及功能介紹 32167。 功能說明 33167。 CH452的應用 35結 論 38參考文獻 39致 謝 40附 錄 4154前 言隨著科技的進步以及工作學習要求的不斷提高,人們要求在工作和學習的環(huán)境中得到更加方便、快捷的服務。而實驗設備使用情況監(jiān)控儀可以為工作中的人員和學習中的師生提供這一良好的環(huán)境,可以設他們得到快捷方便的服務;而企業(yè)同時也可以及時找到工作中的設備情況,了解到設備的工作情況,可以大大提高工作的效率和學習效率。其實,實驗設備使用情況監(jiān)控儀實際上就是一個無線呼叫系統(tǒng),它不僅僅用于學習環(huán)境和實驗環(huán)境,還可以廣泛應用酒店、醫(yī)院、娛樂場所等服務性行業(yè)。 而作為無線呼叫系統(tǒng)更加可以對服務性行業(yè)中的顧客和員工提供準確,及時地服務??梢栽黾訂T工的工作效率,使顧客享受到一種快捷方便的服務。加深對企業(yè)或公司的印象。同時也可以給公司創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境。這些年來,隨著無線技術研究的不斷深入,再加上其自身的節(jié)約人力物力的優(yōu)點,無線技術的應用變得越來越普遍。國外的無線技術起步較早,而國內的一些廠家也只是最近幾年才作了相關的產品。目前市場上的無線呼叫的產品大部分只有簡單的地址數(shù)據(jù)編碼,僅僅使用編解碼芯片和幾個發(fā)光管,這樣導致產品的用戶有限,同時它的抗干擾能力很低。誤碼率也很高。而本次設計時基于51系列單片機的開發(fā)利用51系列單片機控制數(shù)據(jù)信息,能夠通過串口連續(xù)發(fā)送六組數(shù)據(jù),這樣可以提高抗干擾性。在接收以后還會對數(shù)據(jù)進行多次比較以后,確定為自己子機群中的數(shù)據(jù)時,才傳送給顯示芯片CH452,顯示子機的呼叫位置。本設計還利用了數(shù)碼管顯示驅動和鍵盤掃描控制芯片CH452,它可以動態(tài)驅動8 位數(shù)碼管或者64 位LED,同時還可以進行64鍵的鍵盤掃描。研究出一種誤碼率低、抗干擾性能好、系統(tǒng)運行穩(wěn)定的實驗設備監(jiān)控儀,即無線呼叫系統(tǒng),對于提高服務行業(yè)的服務水平,提高學習環(huán)境中師生的學習效率,改進人們的生活方式,促進社會生活的信息化,現(xiàn)代化,具有重要的理論、實用和商用價值。綜上,本次以單片機為主要控件,CH452驅動顯示和鍵盤掃描電路為基礎的系統(tǒng)可以更好的改善現(xiàn)有的無線系統(tǒng)的現(xiàn)狀。 第一章 設計的具體方案和分析167。 無線發(fā)射模塊設計方案分析167。 芯片的選擇本次設計的無線發(fā)射模塊主要是采用芯片AT89C2051和PT2262。AT89C2051是美國ATMEL公司生產的低電壓,高性能CMOS8位單片機,片內含2K bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產,兼容標準MCS-51指令系統(tǒng),片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元,功能強大??商峁┰S多高性價比的應用場合。PT2262是臺灣普城公司生產的一種CMOS工藝制造的低功耗低價位的通用編解碼電路,PT2262最多可有12位(A0-A11) 三態(tài)地址端管角(懸空,接高電平,接低電平),其任意組合可提供531441地址碼, PT2262最多可有6位(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳,設定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17角輸出,經常用于無線發(fā)射電路。167。 實現(xiàn)的過程無線發(fā)射模塊主要是有AT89C2051和PT2262,當有按鍵按下時,單片機89C2051采集數(shù)據(jù)信號,將所采集到的數(shù)據(jù)信號傳遞給芯片PT2262,而編碼信號經過地址線接高低電平進行編碼,發(fā)出編碼信號,PT2262每次發(fā)射時至少發(fā)射4組字碼,而且地址編碼要與解碼芯片PT2272芯片的地址編碼保持一致。發(fā)射機沒有按鍵按下時,PT2262不接通電源,其17腳為低電平,所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作,當有按鍵按下時,PT2262得電工作,其第17腳輸出經調制的串行數(shù)據(jù)信號,當17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號,當17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩,所以高頻發(fā)射電路完全受控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號,最后數(shù)據(jù)信息送給發(fā)射頭,經過發(fā)射頭的調制放大以后將信息發(fā)送出去;詳細的編碼實現(xiàn)步驟見后文的軟件設計。167。 發(fā)射模塊系統(tǒng)框圖PT2262編碼發(fā)射頭編碼輸出端DOUT單片機AT89C2051用戶按下發(fā)送按鍵 發(fā)送 信息 圖1—1 發(fā)射模塊系統(tǒng)框圖167。 無線接收模塊方案與分析167。 芯片的選擇本次設計的無線接收模塊主要采用的AT89C52單片機和PT2272芯片。AT89C52是一種低電壓、高性能CMOS 8位單片機,片內含有8KB的可反復檫寫的只讀程序存儲器和256KB的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM),器件采用ATMEL 公司高密度、非易失性存儲器技術制造兼容MCS51 產品指令系統(tǒng)。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和Flash存儲單元,使得AT89C52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。而PT2272是一與PT2262所配套使用的芯片。同樣是臺灣普城公司生產的一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通用解碼電路,PT2272最多同