1、 单片机原理及系统单片机原理及系统课程设计课程设计 专专 业：业： 电气工程及其自动化 20132013 年年 3 3 月月 7 7 日日 评语： 考勤（10） 守纪（10） 过程（40） 设计报告（30） 答辩（10） 总成绩（100） 单片机原理及系统课程设计报告 1 水流速度实时检测及报警装置水流速度实时检测及报警装置 摘要摘要 本装置以 8 位 MCU 作为主控器，通过拉力传感器，对水流情况进行采样得 到电信号，通过 AD 转换，把电信号转换为数字信号，数字信号经过 MCU 处理 反馈到 LCD1602 液晶。 关键词：关键词：MCU；AD；采样 Abstract In this de
2、vice, the 8-bit MCU as the master, and the flow of water through the tension sensor, for sampling the electrical signal by AD conversion, the signal is converted to a digital signal, the digital signal after the MCU processing feedback LCD1602 LCD. Keywords: MCU,AD,sampling 1 引言引言 1.1 设计目的设计目的 液晶显示的
3、就是实时的水流速度此时绿灯闪烁。若水流速度超过某一预定 值，则开始报警，液晶会显示： “Dangerous! Please away!” ，红灯闪烁，蜂鸣器 响。若水流速度正常，则液晶显示“Norm” 。 1.2 设计要求设计要求 采样数据能够准确反应水流的实时情况，若水流速度超过安全值，则立刻报 警。 1.3 设计方法设计方法 根据芯片资料里的典型接法连接电路图，根据芯片资料对芯片时序，功能的 说明编写控制程序。 使用编译软件 Keil_uVision4 和电路仿真软件 Proteus 7 Professional 对整个 系统进行调试。 2 设计方案及原理设计方案及原理 设计方案如图 1
4、所示。 单片机原理及系统课程设计报告 2 图 1 系统原理框图 AD 对滑线变阻器的电压进行采样，采样数据经过单片机处理显示到 LCD 上。 根据斯托克斯定律 f=6rv， f 为小球所受到的水流的冲击力 （等于粘滞力） ， 其中为液体的粘滞系数，r 为小球的半径，v为水流的速度，可得到fv，由 于 ADC0804 的 VIN+与 VIN-之间的输入阻抗约为 2M，可看做无穷大所以给 定一个电位器 RV1，在一定误差范围内，设它的触头与参考点之间的电压为 Vg， 若在触头上安装一个弹簧弹簧受到的力为 F，因为 F=kx，其中 k 为弹簧的弹性 系数，x 为弹簧的形变量，则 FxVg，若水流的冲击力f=F，则 vVg，即 水流速度 v 与采集上的电压 Vg 成正比，我们限定 Vg 的相对误差0;x-) for(y=0;y0;m-) wdat(table7n); n+; n=0; wcom(0xc0); for(m=16;m0;m-) wdat(table8n); n+; delay(20000); wcom(0x8
