基于单片机的水流量测试毕业设计论文Word文件下载.docx

基于单片机的水流量测试毕业设计论文Word文件下载.docx

《基于单片机的水流量测试毕业设计论文Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的水流量测试毕业设计论文Word文件下载.docx（62页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

作者签名：

　　　　　日　期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

日期：

导师签名：

日期：

注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：

引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：

理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：

任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：

按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

3）其它

毕业设计（论文）任务书

1设计（论文）题目及专题：

基于单片机的水流量测试

2学生设计（论文）时间：

自2015年3月9日开始至2015年5月2日止

3设计（论文）所用资源和参考资料：

1）相应电子元器件；

2）使用工具：

Proteus仿真；

ProtelDXP绘制原理图等软件

3）参考资料：

[1]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京清华大学出版社2003

[2]邱关源.电路[M].北京高等教育出版社（第四版）,1999

4设计（论文）应完成的主要内容：

1）完成水流量测试仪总体设计；

2）完成程序设计和仿真设计；

3）设计原理图和完成实物图的焊接和功能调试；

4）完成毕业设计说明书一份；

5提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：

1）基于单片机的水流量测设系统实物一件；

2）基于单片机的水流量测设系统的电路图；

3）完成设计说明书一份；

6发题时间：

2014年12月31日

指导教师：

（签名）

学生：

湖南科技大学

毕业设计（论文）指导人评语

[主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价]

指导人：

年月日

指导人评定成绩：

毕业设计（论文）评阅人评语

[主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价]

评阅人：

评阅人评定成绩：

毕业设计（论文）答辩记录

日期：

学生：

学号：

班级：

题目：

提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：

1设计（论文）说明书共页

2设计（论文）图纸共页

3指导人、评阅人评语共页

毕业设计（论文）答辩委员会评语：

[主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价]

答辩委员会主任：

委员：

（签名）

答辩成绩：

总评成绩：

摘要

论文以智能家居系统中的水流量模块为课题，以水流量计传感器和数字温度传感器DS18B20实时采集水流量状态和水温的数据，并根据主控器STC89C52的程序指令处理后计算出水费价格，用液晶屏LCD1602分当前温度、水价和水流总量三种状态动态显示。

另外，本课题设计了上下限报警，使查看更为直观，使用更加方便。

关键词:

单片机；

DS18B20温度传感器；

水流量传感器

第一章总体设计

当打开水龙头时，根据单片机STC89C52的指令、水流量计传感器采集水流量状态。

当单片机STC89C52扫描到水流量计传感器的脉冲数，经过单片机STC89C52处理，计算出所采集的水流量后，通过液晶屏LCD1602能动态显示当前水流量。

根据设计过程，可以将的本课题划分为8个电路模块如图1所所示：

图1-1电路总框图

第二章系统硬件电路的设计

2.1主芯片STC89C52

2.1.1主要性能

1）与MCS-52单片机产品兼容、8K字节在系统可编程Flash存储器

2）1000次擦写周期

3）全静态操作：

0Hz～33Hz

4）三级加密程序存储器

5）32个可编程I/O口线

6）三个16位定时器/计数器八个中断源

7）全双工UART串行通道

8）低功耗空闲和掉电模式

9）掉电后中断可唤醒

10）看门狗定时器

11）双数据指针

12）掉电标识符

2.1.2芯片功能特性简述：

STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。

使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

STC89C52具有以下标准功能：

8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。

另外，STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。

8位微控制器8K字节在系统可编程Flash。

图2-1STC89C52

2.1.3引脚功能

表2-1STC89C52引脚介绍说明

引脚

功能介绍

VSS

电路接地端

P0.0～P0.7

8位漏极开路的双向I/O通道

P2.0～P2.7

8位拟双向I/O通道

P3.0

RXD，串行输入口

P3.1

TXD，串行输出口

P3.2

INT0，外部中断０输入口

P3.3

INT1，外部中断１输入口

P3.4

定时器/计数器０外部事件脉冲输入端

P3.5

定时器/计数器１外部事件脉冲输入端

P3.6

外部数据存贮器写脉冲

P3.7

外部数据存贮器读脉冲

RST/VpD

复位输入信号

ALE/PROG

地址锁存有效信号

PSEN

程序选通有效信号

EA/VPP

当保持TTL高电平，执行内部EPROM的指令，当使TTL为低电平，从外部程序存贮器取出所有指令，在内的EPROM编程时，此端为21Ｖ编程电源输入端

XTAL1

内部振荡器外接晶振的一个输入端

XTAL2

2.2时钟电路

单片机的最小系统有三部分组成，即电源，时钟电路和复位电路。

其中单片机的电源引脚与5V电源连通即可，而时钟电路和复位电路还需接口扩展，这也是单片机的基本电路操作。

时钟电路用于产生单片机工作所需的时钟信号，时序是指令执行中各信号之间的相互关系。

单片机本身就如同一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。

在STC89C52单片机内部带有时钟电路，因此，只需要在片外通过XTAL1和XTAL2引脚接入定时控制元件（晶体振荡器和电容），即可构成一个稳定的自激振荡器。

在STC89C52芯片内部有一个高增益反相放大器，而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容。

在单片机的XTAL1脚和XTAL2脚之间并接一个晶体振荡器就构成了内部振荡方式。

STC89C52单片机内部有一个高增益的反相放大器，XTAL1为内部反相放大器的输入端，XTAL2为内部反相放大器的输出端，在其两端接上晶振后，就构成了自激振荡电路，并产生振荡脉冲，振荡电路输出的脉冲信号的频率就是晶振的固有频率。

在实际应用中通常还需要在晶振的两端和地之间各并上一个小电容。

图2-2时钟电路

用晶振和电容构成谐振电路。

电容大小与晶振频率和工作电压有关。

但电容的大小影响振荡器的稳定性和起振的快速性，为了提高精度，本实验板采用20pF的电容作为微调电容。

在设计电路板时，晶振、电容等均应尽可能靠近芯片，减小分布电容，以保证振荡器振荡的稳定性。

2.3复位电路

复位是单片机的初始化操作，其目的是使CPU和系统中各部分处于一个确定的状态，并从这一状态开始工作。

系统上电路或死机后都要进行复位操作。

单片机的RST引脚为复位引脚，振荡电路正常工作后，RST端加上持续两个机器周期的高电平后，单片机就被复位。

复位电路有3种基本方式：

上电复位，开关复位和看门狗复位。

图2-3复位电路

本课题采用按键开关复位是指通过接通按钮开关，使单片机进入复位状态。

开关复位电路一般不单独使用。

在应用系统设计中，若需使用开关复位电路，一般的做法是将开关复位与上电复位组合在一起形成组合复位电路，上电复位电路完成上电复位功能，开关复位电路完成人工复位。

图2-3中C7与R1构成了上电复位电路。

上电复位后，电源经R1对C7充满电源，C7等效于开路，RST端为