单片机应用系统综合实验装置的设计

单片机原理与应用作为电子技术类学科中的必修课程具有很强实践性,要求学生掌握实际应用能力,为此研制了基于单片机系统通信为基础的实验板,依据单片机应用系统特点,可完成SPI、I^2C、UART串行通信以及并行总线方式通信。实验板有利于学生更好地了解和掌握单片机应用系统设计的方法,有利于学生进行自主设计和内容拓展。做到培养学生的学习能力、提高学生的学习兴趣、发挥学生的创造性。     

Arduino-based slider setup for gas–liquid mass transfer investigations: Experiments and CFD simulations

The implementation of traditional sensors is a drawback when investigating mass transfer phenomena within microstructured devices, since they disturb the flow and reactor characteristics. An Arduino based slider setup is developed, which is equipped with a computer-vision system to track gas–liquid slug flow. This setup is combined with an optical analytical method allowing to compare experimental results against CFD simulations and investigate the entire lifetime of a single liquid slug with high spatial and temporal resolution. Volumetric mass transfer coefficients are measured and compared with data from literature and the mass transfer contribution of the liquid film is discussed.     

多路太阳能电池板温度监测系统设计

太阳能电池板分布密集,针对传统方式监测太阳能电池板温度布线困难。为了更加高效便捷获取太阳能电池板的表面温度,设计一种无线测温装置可以同时监测10块太阳能电池板的实时温度。利用数字温度传感器DS18B20进行测温,超低功耗16位单片机MSP430F149进行数据处理并且利用无线模块CC1101进行数据的传输,最终将太阳能电池板的温度数据显示到液晶屏上。经实际测试,无线传输距离可达50 m,精度可达0.1℃,可以同时监测10块太阳能电池板温度数据,且系统具有传输稳定、功耗低、成本低等优点。     

涂膜机单片机控制及其人机界面研究

针对涂膜机平稳性低和痕迹均匀性等问题,以AT89S52微控制器为核心,同时由步进电机、压机、传感器和人机界面等部件组成。软件Keil4为开发环境,使用C语言开发。硬件以Altium Designer Summer 09开发环境,设计原理图和PCB。按照系统模块化设计,分别对每一个模块进行测试、处理及分析,最后对全部模块集合起来进行调试和实验。实验实现步进电机控制,实现涂膜机速度控制的稳定。通过实验研究,完成涂膜机的运动控制和显示,同时涂膜机提高了30％的准确度,可靠性达40％,从根本上解决了涂膜机的问题。     

基-2 FFT在音频分析及输出系统中的应用

主要介绍了一种将FFT算法移植到单片机上运行,通过对数字音频信号进行分析处理,以实现音乐频谱实时显示和声音输出的系统。系统硬件部分主要由声音输入、单片机模数转换、由LED组成的点阵单元以及声音信号放大输出等电路组成。利用高性能STC12C5A60S2单片机内建的模数转换功能,先将输入的音频信号采样、量化转换为数字信号,再通过软件编程进行FFT运算。输出处理结果点亮LED点阵,完成频谱显示。LED的明暗由音乐的频率变化决定。通过LM386运放芯片及外围电路将输入的音频信号进行放大后,由喇叭或者外接音箱输出。该设计不但具有较高的实用价值和观赏性,而且硬件电路结构简洁,开发、制作成本低。     

设施农业大棚多点温度采集报警装置

对于农业大棚采用单个温度传感器测温不准,难以精准控制的问题,本文介绍了一种基于DS18B20单总线温度传感器的设施农业大棚多点温度采集报警装置的设计.该系统主要由AT89C51单片机、DS18B20单总线温度传感器检测电路、报警电路和显示电路构成.通过Proteus平台的仿真和调试,系统可以把采集到的各点温度值加以运算并且求出平均值,然后在显示器上显示出来,从而可以验证其在实际应用中的可行性.     

光栅数显装置的优化设计与实现

本文针对传统的数显装置设计方案,提出一种基于CPLD和单片机的数显装置的优化设计方案,本方案采用CPLD芯片EPM240对光栅尺输出信号进行处理,单片机读取EPM240处理后的数据并实时显示。全文给出了CPLD设计的仿真结果,制作了装置实物,并进行了相关比对实验。实验证明所设计的数显装置具有数据处理和实时显示等功能,并有着较高的测量精度和稳定性,可用于实际的光栅位移测量输出系统。     

眼底自适应成像系统中的二自由度头托设计

眼科临床上所使用的简易头托限定医生与受试者的距离不能超过一臂之长,因此无法用于较为庞大的眼底自适应成像系统。为了达到眼底自适应成像系统与受试者瞳孔快速对准、稳定定位的要求,设计了一种可长距离控制的二自由度的头托。采用具有自锁能力的梯形丝杠驱动头托垂直运动,采用传动效率高的滚珠丝杠驱动头托水平运动,以步进电机提供动力。基于PIC16F877单片机,完成了头托移动控制的软硬件设计,并在MPLAB与Proteus环境下进行了联合仿真实验。仿真结果表明,所设计的头托可在竖直方向和水平方向以20μm的精准度定位,能够实现长距离、快速准确的瞳孔对准和左右瞳孔切换过程,是眼底自适应成像系统的良好辅助工具。     

基于ADF7023无线数据传输系统的设计与实现

本文设计了一种基于ADF7023芯片、单片机的无线数据传输系统。给出了ADF7023芯片的结构和基本使用方法,提出了系统硬件连接方式和软件设计流程。实际使用表明,该系统实现简单,功能完善,性能可靠。     

基于英飞凌TC275的整车控制器CCP协议底层驱动开发

针对以英飞凌TC275单片机为平台的整车控制器,进行控制器局域网络标定协议(controller area network calibration protocol,CCP)底层驱动程序的开发。依据CCP的需求开发了英飞凌TC275的控制器局域网络(controller area network,CAN)模块、系统定时器(system timer,STM)模块和FLASH模块的底层驱动程序,实现CCP标定系统的通信连接、数据上传、数据下载、数据存储等功能。为验证系统的性能,进行整车控制器的实际测试,测试结果表明:所开发的基于TC275单片机的CCP底层驱动程序能够实现CCP的功能要求。