【正文】 辨率、更高的精確度。重點(diǎn)介紹了下位機(jī)程序，包括數(shù)據(jù)采集程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)通信程序，并對(duì)各個(gè)子程序進(jìn)行了詳細(xì)介紹。 本文主要工作及章節(jié)安排本文以單片機(jī)STC12C5410AD單片機(jī)為核心搭建硬件平臺(tái)，使用加速度傳感器MMA7260Q測(cè)量物體傾斜角度，并利用串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。關(guān)鍵詞：STC12單片機(jī)。學(xué)士學(xué)位論文題目：基于STC12C5410AD單片機(jī)的傾角測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)2009年 月 日45 目 錄目 錄 i摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 1 本文主要工作及章節(jié)安排 1第二章 角度測(cè)量系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 2 硬件功能及總體結(jié)構(gòu) 2 信號(hào)采集模塊 2 加速度傳感器MMA7260Q簡(jiǎn)介 2 3 傾角測(cè)試模塊電路設(shè)計(jì) 5 LED顯示模塊 6 SPI簡(jiǎn)介 6 7 8 DS1302簡(jiǎn)介 9 微控制器模塊 10 STC12系列單片機(jī)簡(jiǎn)介 10 單片機(jī)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 11 其他電路設(shè)計(jì) 12．鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì) 12．聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì) 12第三章 軟件設(shè)計(jì) 14 14 角度數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì) 14 數(shù)字濾波及工程變換部分 15 16 DS1302軟件設(shè)計(jì) 19 22 通信部分 25 其他部分軟件設(shè)計(jì) 27 報(bào)警部分軟件設(shè)計(jì)： 27 LED顯示程序設(shè)計(jì) 28第四章 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果及傾角測(cè)試原理 30 30 傾角測(cè)試原理及角度計(jì)算方法 30總 結(jié) 32致 謝 33參考文獻(xiàn) 34附錄 部分程序代碼 35摘 要本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于STC12單片機(jī)為主控制器的傾角數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采用三軸加速度傳感器MMA7260Q進(jìn)行傾角測(cè)量。 加速度傳感器。并進(jìn)行了實(shí)際實(shí)驗(yàn)。第四章：給出了實(shí)驗(yàn)的方法及測(cè)試結(jié)果，對(duì)傾角測(cè)試的原理及傾角的計(jì)算做出了詳細(xì)介紹。1．結(jié)構(gòu)。這里A是指面板面積，ε是介電常數(shù)， D是面板間距。 傾角測(cè)試模塊電路設(shè)計(jì)MMA7260Q的供電電壓在2. 2～3. 6V之間，輸出信號(hào)在0～3V以內(nèi)， ，而且輸出的信號(hào)可直接輸入STC12的A/D通道而不必對(duì)信號(hào)電壓進(jìn)行變換。SPI支持在同一總線上將多個(gè)從機(jī)連接到一個(gè)主機(jī)。2．SPI接口的數(shù)據(jù)通信過(guò)程在SPI中，傳輸總是由主機(jī)啟動(dòng)的。當(dāng)數(shù)據(jù)從主機(jī)移位傳送到從機(jī)的同時(shí)，數(shù)據(jù)也以相反的方向移入。 移位寄存器和存儲(chǔ)器是分別的時(shí)鐘。， 單片機(jī)與74HC595連接圖 LED驅(qū)動(dòng)電路該系列單片機(jī)是采用串口下載用戶程序，有在系統(tǒng)編程功能。CP2102／CP2103包含了一個(gè)USB功能控制器、USB收發(fā)器、振蕩器和帶有全部調(diào)制解調(diào)器控制信號(hào)的異步串行數(shù)據(jù)總線(UART)。DS1302用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄上，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄，因此廣泛應(yīng)用于測(cè)量系統(tǒng)中[12]。8) 10位ADC，8通道STC12C2052AD為8位ADC，4路PWM可選，4通道捕獲/比較功能（PWM/PCA/CCU）可用來(lái)再實(shí)現(xiàn)4個(gè)定時(shí)器或四個(gè)外部中斷（支持上升沿/下降沿中斷）9) 6個(gè)16位定時(shí)器，包括T0、T1，PCA也是4個(gè)定時(shí)器。由于只是選擇主機(jī)模式故/SS信號(hào)線不用。 STC12C5410AD單片機(jī)集成有8路高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）。 float ad_data。 q1=(m1/1023)*4335。數(shù)據(jù)Flash擦除只有扇區(qū)擦除，沒(méi)有字節(jié)擦除。考慮到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間有限，于是采取的這樣的存儲(chǔ)方法：采樣的角度值與上一次的角度值比較，如果相差不大的話，則舍棄本次角度值，如果相差很大，則經(jīng)進(jìn)行存儲(chǔ)。 ISP_TRIG = 0xb9。 ISP_DATA = dat。 ISP_CMD = 0x01。 EA=1。位5至位1指示操作單元的地址。 for(i=8。 i0。 DS1302_RST = 1。 DS1302_RST = 1。S2作為調(diào)節(jié)角度上下限時(shí)的加一及角度正負(fù)號(hào)的切換用。 //delay_flag在定時(shí)器中4ms到置1 while(delay_flag==0)。 } else if(P00==1) key_last0=1。 key_last1=0。 while(delay_flag==0)。 } else if(P02==1) key_last2=1。 key_last3=0。若經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為不正常，則返回給上位機(jī)出錯(cuò)信息。同時(shí)加有LED燈的閃爍。(temp0=LOWlimit)) { Stop_alarm()。 } //超過(guò)上限時(shí)，進(jìn)行上限報(bào)警 else if (temp0=LOWlimit) { Start_LOWalarm()。(stop==0)amp。amp。 }} LED顯示程序設(shè)計(jì)顯示采用動(dòng)態(tài)掃描的方法，即輪流點(diǎn)亮各數(shù)碼管。 spi1_status=spi1_statusamp。 for(t=0。于是采用了測(cè)試角度差值△U的辦法。給MMA7260Q的12引腳（）提供高電平，即不是工作在睡眠模式。我也要感謝我的父母，他們是我多年來(lái)堅(jiān)持不懈完成學(xué)業(yè)的精神支柱和力量源泉。 SPDAT=spidata。 //位鎖存信號(hào)輸出 } else { dig_rck=1。 ADC_CONTR|=0x80。 CH=0x00。 if (advalue00) advalue0=advalue0。} else {LN0=1。 time_isup=1。 //無(wú)報(bào)警，熄滅報(bào)警指示燈 } }// 定時(shí)器0初始化 Timer0_init(){ TMOD|=0x01。 TL1=0xFD。 //3為扇區(qū)擦除功能 ISP_ADDRH= addr8。}//字節(jié)編程void byte_program(unsigned int addr， char dat) { ISP_CONTR = 0x83。 ISP_TRIG = 0xb9。0x00ff。}void ChangeData(void){ unsigned char i。 Toeeprom[1]=xiaoshu_angle。 //擦除第一扇區(qū) if( tranceover==57)sector_erase(0x2A00)。 } if((tranceover=57)amp。i=8。 T_buff[0]=39。i4。}//接收設(shè)置角度上下限void Set_HI_LO(void){ int R1=1，R4=1。 //R_buff[3]為小數(shù)點(diǎn)位 LOWlimit=(((R_buff[5]4)*10+(R_buff[5]amp。T_buff[4]=((LOWlimit/10/10)4 | (LOWlimit/10%10))。 TI=0。i3。}//接收設(shè)置時(shí)間void SetTime(){ set_time[0]=((R_buff[1]4)*10+(R_buff[1]amp。set_time[4]=((R_buff[5]4)*10+(R_buff[5]amp。 if(RI) { RI=0。amp。 T_j++。 else { T_buffPt++。 Is_angle=1。Up_alarm()。break 。 Timer0_init()。 if(key_num!=0xff) //確保每按一次按鍵執(zhí)行一次按鍵處理程序 { key()。 } if(LED_type==0) //判斷顯示類型，角度 { DevideWeilow4(Angle)。 //spi初始化 init_Uart()。Send_Err_to_PC(39。 //上傳報(bào)警次數(shù) case 0x12: Is_angle=0。 last_SE_time=SE_time。 } } } }}void Trance(void){ bbegintrance=R_buff[1]。Begintrance=0。 R_buffPt++。 switch(Rr) { case STX: R_buffPt=0。set_time[5]=((R_buff[6]4)*10+(R_buff[6]amp。set_time[1]=((R_buff[2]4)*10+(R_buff[2]amp。 T_buff[3]=bcc。}//上傳報(bào)警次數(shù) void Up_alarm() { unsigned char bcc。 for(i=0。0x0f)))*R4。0x0f)!=1)R1=1。T_buff[4]=0x00。 T_buff[1]= ERRcode。 } if((tranceover=169)amp。( tranceover=112)) for (i=0。 //擦除第三扇區(qū) if( tranceover==169)sector_erase(0x2E00)。i7。 angle=Angle。 ISP_TRIG = 0x46。 iap_disable()。 ISP_ADDRH = addr8。0x00ff。 ES=1。 //設(shè)定采樣周期為2ms TH0=0xf8。 flash1=~flash1。 //重新賦值，定時(shí)2ms TH0=0xf8。 LN2=advalue0%100/10。 CCON=0x00。b1000。t15。0x80))。參考文獻(xiàn)[1] 韓宏,[J].傳感器技術(shù),2005，24(4):4850.[2] 田小芳，陸起涌，熊超. 基于加速度傳感器的傾角儀設(shè)計(jì)[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，2006,19(2):361363.[3] 張曉靜，[J]. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2008 ,5 ,5455.[4] 趙名，[J].煤礦機(jī)電煤礦機(jī)電,2008,1:6264.[5] 王萬(wàn)俊，[J].西部探礦工程，2002,2:9697.[6] 邱仁峰，[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2005,6:3840.[7] 王云峰，謝建，[J].儀器儀表戶，2004,3435.[8] 熊明春，李積彬，王華權(quán)，徐剛，[DB].維普資訊網(wǎng).[9] 馬洪連，丁男，黃偉，[M]北京:人民郵電出版社，.[10] Freescale Semiconductor. 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