传感器技术课程设计模板.docx
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传感器技术课程设计模板
成绩评定：
传感器技术
课程设计
题目：
基于传感器的单片机无线通信系统
院系：
电子工程学院
专业：
自动化
姓名：
曾志勇
班级：
A133210号
指导教师：
蔡苗苗
2016年5月
传感器实训
产品：
硬件，软件，结构，嵌入式：
硬件：
1，模电和数电（时序图）--->微电子（IC）
2，信号系统和通信原理（了解）
3,PLC单片机（程序）
4，ARM
软件：
1，语言（汇编（X86,51,ARM）,C,[C++,JAVA,C#]）
2,数据结构和算法（BAT-算法）ACM-了解
3,操作系统（进程管理和内存管理）--了解
4,数据库和网络原理----了解
C+单片机+PCB+传感器
C测试：
用变量a给出下面的定义
a）一个整型数inta;
b）一个指向整型数的指针int*a;
c）一个指向指针的的指针，它指向的指针是指向一个整型数int**a;
d）一个有10个整型数的数组inta[10];
e）一个有10个指针的数组，该指针是指向一个整型数的。
int*a[10]
f）一个指向有10个整型数数组的指针int（*a）[10];
g）一个指向函数的指针，该函数有一个整型参数并返回一个整型数int（*a）（int）;//int*a（int）;
h）一个有10个指针的数组，该指针指向一个函数，该函数有一个整型参数并返回一个整型数
int（*a[10]）（int）;//inta[10];
解题技巧：
1,确认变量名：
a
2,确认变量类型：
[],*,（）
3,其它全部是修辞此类型
知识点：
类型定义，数组，函数，指针。
-----------------------------------------------
单片机：
工程建立：
1，project--new（保存工程名为test）
2,选择cpu类型-atmel-at89c51
3,不添加启动代码到工程（no）
4,file-new（保存为main.c文件）
5，添加main.c文件到工程中
6,写代码到main.c
7,编译代码
8，options---output----creathexfile（勾选）
9，重新编译代码
烧写程序到单片机
0,安装ch340驱动（usb转串口）
1,PZ-ISP软件
2，芯片类型（STC90系列）
低速下载
3，打开下载文件（test.hex）
4,下载
作业：
流水灯
发光二极管从左至右依次点亮且重复循环。
#include
#include/*包含移位函数的头文件*/
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
voiddelay（uinti）/*延时函数*/
{uchart;
while（i--）
{for（t=0;t<120;t++）;
}
}
voidmain（）/*主函数*/
{P1=0xfe;
while
（1）
{delay（500）;/*500为延时参数*/
P1=_crol_（P1,1）;
}
}
方案公司芯片生产产品生产
ARM苹果sumsungmtk全志海思IPC台积电
51核STCATTIX86MIPSapple:
CPU:
A5A9核：
CORTEX-A9
8051-basedFulllyStatic24MHzCMOScontrollerwith32I/OLines,2Timers/Counters,6Interrupts/2PriorityLevels,UART,
Three-LevelProgramMemoryLock,4KBytesFlashMemory,128BytesOn-chipRAM
AT89C51:
40pin
32IO（P0P1P2P3）
VCCGNDXTAL1XTAL2
RSTEAALEPSEN
Timerinterrupt
4KROM
128ByteRAM（00H-7FH）
-----------------------------------------------------------
汇编写程序：
（了解）
MOVA,#0x01
Loop:
MOVP0,A
RLA
LCALLF_delay1s
JMPLoop
SJMP$;while
（1）;
F_delay1s:
;1s=2us*50*100*100
MOVR5,#50
Loop2:
MOVR6,#100
Loop1:
MOVR7,#100
DJNZR7,$
DJNZR6,Loop1
DJNZR5,Loop2
RET
END
------------------------------------------------------
作业C语言完成：
timerinterruptuart
时间表：
09:
57:
32
时间通过串口发送到PC端（串口助手）
数码管显示时钟接线示意图
C+单片机+PCB+传感器
PCB:
单面板，双面板，多层板。
。
。
SchDoc:
原理图
PcbDoc：
PCB（布局和布线）Lib（SchlibPcblib）
自带库和手工库
PCB：
制作封装，布局，布线
概念：
1，原理图符号：
指的是原理图设计中的元器件，为了区别于元器件实物，特叫做原理图符号。
2，元器件封装：
指的是PCB电路板设计中的元器件，为了区别于元器件实物，特叫做元器件封装
3，焊盘：
主要用于安装元器件的引脚，并通过它与电路板上其他的导电图件连接。
制作封装：
安装元器件引脚的焊盘（信号层）
元器件外形（丝印层）
必要的注释（丝印层）
【TopLayer】：
顶层信号层
【BottomLayer】：
底层信号层
【Mechanical1】：
机械层
【TopOverlay】：
顶层丝印层
【BottomOverlay】：
底层丝印层
【KeepOutLayer】：
禁止布线层
【MultiLayer】:
多面层（过孔）
-----------------------------------
操作步骤：
0，常用操作
左键：
选择右键（按住不放）：
移动
放大和缩小pguppgdn
Tab[双击]（大多数属性操作）space（旋转元件）
快捷键：
在菜单栏中首字母（Edit）
放置器件placepart（P+P）
放置Net（P+N）
封装Footprint（基准点）单位（英制）
snap：
捕获栅格的使用
1，建立工程：
保存文件到工作目录（注意保存）
file--new--project-PCBporject
addnewtoproject->SCHPCBSCHlibPCBlib
2，系统自带的原理图符号
Connetctors.IntLib
Devices.IntLib
手工制作原理图符号（STC89C51）
3，原理图（单片机最小系统）R?
C?
U?
4，制作封装（STC89C51）
PCB实践过程
1.89C51芯片设计
2．绘制原理图
3元器件封装
简易电路示意
3．ESP8266模块设置
芯片接线示意图：
ESP8266EX是一个完整且自成体系的WiFi网络解决方案，能够独立运行，也可以作为从机搭载于其他主机MCU运行。
ESP8266EX在搭载应用并作为设备中唯⼀的应⽤处理器时，能够直接从外接闪存中启动。
内置的高速缓冲存储器有利于提⾼系统性能，并减少内存需求。
另外⼀种情况是，ESP8266EX负责无线上网接入承担WiFi适配器的任务时，可以将其添加到任何基于微控制器的设计中，连接简单易⾏，只需通过SPI/SDIO接口或I2C/UART口即可。
ESP8266EX强大的片上处理和存储能⼒，使其可通过GPIO口集成传感器及其他应用的特定设备，实现了最低前期的开发和运行中最少地占用系统资源。
ESP8266EX高度片内集成，包括天线开关balun、电源管理转换器，因此仅需极少的外部电路，且包括前端模组在内的整个解决方案在设计时将所占PCB空间降到最低。
1.1.特点
•802.11b/g/n
•内置TensilicaL106超低功耗32位微型MCU，主频支持80MHz和160MHz，支持RTOS
•内置10bit高精度ADC
•内置TCP/IP协议栈
•内置TR开关、balun、LNA、功率放大器和匹配网络
•内置PLL、稳压器和电源管理组件，802.11b模式下+20dBm的输出功率
•A-MPDU、A-MSDU的聚合和0.4s的保护间隔
•WiFi@2.4GHz，支持WPA/WPA2安全模式
•支持AT远程升级及云端OTA升级
•支持STA/AP/STA+AP工作模式
•支持SmartConfig功能（包括Android和iOS设备）
•HSPI、UART、I2C、I2S、IRRemoteControl、PWM、GPIO
•深度睡眠保持电流为10uA，关断电流小于5uA
•2ms之内唤醒、连接并传递数据包
•待机状态消耗功率小于1.0mW（DTIM3）
•工作温度范围：
-40℃-125℃
参数介绍
基本命令：
ESP8266配置成AP和服务器功能
AT+CWMODE=2\r\n
AT+CWSAP=”ESP8266-gigi,’01234567’,11,0\r\n”
AT+RST\r\n”
AT+CIPMUX=1\r\n”
At+CIPSEND=\r\n”//接收和发送数据
AT +CIFSR本地IP地址
AT+CIPMUX启动多连接
AT+CIPSERVER配置为服务器
AT+CIPMODE设置配块传输模式
AT+CIPSTO设置服务器超时时间
AT+PINGping命令
选择通讯口，然后打开串口，如下图所示
（2）将DTR打勾，DTR对应芯片的TMS1脚，也就是说通过将DTR打勾将TMS1拉为低电平
（3）将RTS打勾，然后将勾取消，RTS对应芯片的外部复位引脚，通过将RTS打勾将芯片外部复位引脚拉低，使芯片处于复位状态，然后将RTS拉高，使得芯片完成复位。
（4）将鼠标移动到上面的大文本框，点击回车按键，然后可以看到有返回信号，如下图所示
从键盘输入“E”,如下所示：
说明：
键入“E”后，不再显示随后键入的字符，但所键入字符可通过串口访问芯片
从键盘输入“L”,此时不会再看到返回字符，然后点击打开文件，选择用户需要下载的hex文件
说明：
键入“L”是Load命令，此时可以打开一个hex文件进行写Flash操作。
当正确传输完成时，如下图所示：
传感器实训总结
通过这一周的实训让我收获不少，学到了很多东西，明白了很多道理：
1.复习了C语言编程，学会了如何更好地将书本上的知识应用到实际编程中去，解决实际问题，提高编程能力
2.回顾了单片的的组成及工作原理。
再次练习了单片机的使用方法及通过编程控制单片机。
3.练习使用了KEIL单片机程序编写软件，熟悉了从建立工程，建立编辑文件，编译，生成HEX文件和通过烧写软件将程序烧写到单片机的具体操作。
4.初次接触了Altiumdesigner软件，学会了制作PCB板的基本操作，绘制电气原理图，元器件设计，封装，布局，PCB连线……使自己对大型专业软件有了进一步的熟悉和认识，多了一项基本专业技能。
5.通过ESP8266芯片的使用，了解了无线网卡的组成及工作原理。
利用单片机控制无线网卡的工作状态，以及通过串口助手发送不同的命令达到控制无线网卡的目的。
实现了简易无线通信系统的测试及体验。
6.提升了自己对工程概念的理解，解决问题的能力。
培养了严谨专注的态度。
对本专业所涉及的技能有了更清晰的认识。
感受了现实社会对本专业的要求，明白了工作要求与书本上的要求之间的差异。
为工作做充足准备。
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