《电子发烧友网51单片机设计方案TOP10》

　　电子发烧友网讯：关于51单片机的设计及应用你都掌握透了吗？想一起来欣赏电子发烧友网最受欢迎的10大51单片机设计方案吗？那就不要犹豫，进入正文，让我们一起来翱翔在51单片机世界吧...以下就是电子发烧友网整合推出的《电子发烧友网51单片机设计方案TOP10》，以飨读者。

　　基于MCS-51单片机的智能机器人迷宫车设计

　　机器人应当具有几个特征：移动功能，执行功能、感觉和智能。目前全世界各国举办的涉及硬件，软件仿真的机器人大赛不下20余类。各种各样的机器人比赛都有一个共同的宗旨：培养科学创新精神，激发思维的想象力，鼓励理论与实践的结合。不仅如此，现在已经有越来越多的自动控制产品已经介入生产，在农业、工业上都有广泛的应用。新的工作方式将大大的缩短了人工作业的时间，并且减轻了人的体力劳动的支出。走迷宫的微型机器鼠主要是基于自动引导小车(Auto Guided Vehicle，AGV)的原理，实现机器鼠识别路线，判断并自动躲避障碍，选择正确的行进路线走出迷宫。在此选择制作一个简易的行进装置，使其能顺利的走避障或是迷宫。为了实现小车识别路线，判断并自动躲避障碍，选择正确的行进路线，障碍判断采用单光束反射取样红外传感器，驱动电机采用直流电机，控制核心采用MCS-51单片机。控制上采用分时复用技术，仅用一块单片机实现了信号采集、线路判断、电机控制等功能。迷宫由16×16个区组成。起点设在拐角处，终点设在中央，占4个区。每个区为180 mm×180 mm大小，间壁高为50 mm，厚度为12 mm，侧面涂白色，底面涂黑色，如图1所示。

　　1 迷宫车控制系统的总体设计方案

　　迷宫车由墙壁传感器、单片机控制板、动力及转向系组成的，控制框图如图2所示。

　　迷宫车采用轮式移动方式。优点是：结构和控制简单而且技术成熟。从选定电动机转速和轮胎直径，可以简单地计算出小车的速度。但是，有关路面的阻力或上坡的驱动转矩等成为重要的因素。考虑这点，在轮胎上使用无线遥控车的塑胶轮胎。如图3所示，前轮1为万向脚轮或球形轮，后轮2和后轮3为独立驱动轮，利用它们的转速差实现转向。这种组合的特点是机枢组合容易，而且当2个驱动轮以相同速度、相反方向转动时车体能绕2个驱动轮连线的中点自转，值得注意的是自转中心与车体中心不一致。

　　迷宫车车身材料的选择。迷宫车使用的材料大部分用于结构，一般应采用金属材料。迷宫车承载和运动不应产生严重的变形和断裂，从力学角度讲即具有足够的强度。迷宫车负载小，自重轻，对寿命的要求不高。因此，选用铁皮。

　　1.1 迷宫车控制电路的设计

　　控制电路主要由电机驱动电路，单片机接口电路，电源电路和传感器电路组成。控制框图如图4所示。

　　(1)红外线光感电路传感器通过发光二极管发出红外线，若有障碍物在前方，红外线会被反射回来，被感光三极管接收，单片机程序对信号进行比较处理，按设定的动作要求向后轮的两个电机发出控制命令，控制小车行进。

　　(2)电机驱动电路采用89S51单片机，通过L293D芯片来控制两个驱动电机动作。89S51根据红外传感器对外界进行探测后反馈回来的信号，依据迷宫车探路算法，判定迷宫车行进方向，分别向左右两个驱动电机发出控制指令，该信号经L293D芯片驱动后，直接控制相应电机动作，使迷宫车按既定动作进行前进、后退、转向。

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基于51单片机的多路呼叫系统设计

　　随着信息技术的发展与医疗卫生事业的深化改革，国家金卫工程的实施使医院管理信息化的进程大大加快，越来约多的医院认识到，只有通过信息化建设，逐步建立信息化医院和医疗企业，才能支持医院的可持续发展，从而大力提高医院综合效益和运行效益。因此，设计一个支持医院病床呼叫，具有一条线缆传输多路呼叫信息的功能的系统，是非常必要的。

　　1 多路呼叫系统整体设计方案

　　该系统利用单片机的双机通信功能，设计出的具有呼叫、显示、应答等功能的多路呼叫系统，就是为满足中小型医院中，医护人员与病人之间能及时准确地进行半双工通信，达到既方便病人又方便医护人员，更利于提高医院护理水平的目的而设计的。该系统适用于新老病房及门诊，且能随时扩充床位及迁移。针对目前整体化护理要求，取消了通话功能，便于任何情况都能到床边交流。其优异的性能及高度灵活性，是床边的呼叫系统的发展趋势，是医院提高身价的筹码。该系统的核心是MCS-51多机半双工通信，要求各子机仅能和主机通信，子机之间的通信要通过主机进行，不允许子机之间通信，主要由主机系统、分机系统、通信接口3部分组成。其系统结构框图如图1所示。

　　2 多路呼叫系统硬件系统设计和软件设计

　　2.1 主机硬件系统的设计

　　多路呼叫系统主要是根据MCS-51单片机的多机通信功能，将不同的床位编成有一定规律的代码，主机根据接收到的代码判断床位的号码，并向该床位发送指令，达到通信的目的。主机接收到子机送来的数据，其有效数据是子机应答主机、子机呼叫、当前惟一的呼叫。分析接收到的数据，如果是子机应答主机，子机应答主机灯亮。如果是子机呼叫，根据标志判断是否是当前惟一的呼叫，是当前惟一的呼叫，则显示当前呼叫的床位号，向子机发出应答指令。否则，主机将向该呼叫者发出线路忙的指令。主机硬件系统由AT89C51单片机、数码显示、RS 232数据通信等电路组成。其主机系统电路原理图如图2所示。这里的显示电路为2位，如果呼叫方大于100个，可进行扩展，显示方式采用软件控制。

 

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基于51单片机的智能压力传感器设计

　　0 引言

　　对目前所有兼容lntel 8031指令系统的单片机，统l称为51单片机。Intel的8031单片机是51单片机的始祖。8031单片机是目前应用最广泛的8位单片机之一。随着Flash rom技术的发展，它也得到了不断的发展，广泛应用于工业测控系统中ATMEL公司的AT89系列，是8031单片机中最有代表性的型号。51单片机是基础入门的一个单片机，也是应用最广泛的一种，在目前乃至今后很长的一段时问内。51系列的兼容机型都将占有大量的市场。

　　控制系统传统的设计思想和设计方法，因51单片机的应用从根本上得到了改变。现在正在用单片机通过软件的方法，来实现采用硬件电路实现的大部分控制功能，智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制可通过单片机来实现，从而改变自动控制中的PID调节。随着单片机的广泛应用，以软件取代硬件并能提高系统性能的微控制技术将不断发展完善。

　　压力传感器，英文名称是pressure transducer，它是指能感受压力，并能将其转换成可用输出信号的传感器。压力传感器在工业实践中很常用，各种工业自控环境中应用很广，涉及的行业也很多，像水利水电、智能建筑、生产自控、航空航天、石化、电力、船舶、管道等行业都有涉及到。

　　1 智能压力传感器的特点

　　（1）测量范围和功能都得到了扩展，符合参数的测量及各种不同要求的测量都可以实现。

　　（2）灵敏度和测量精度得到了提高，微弱信号测量，各种校正和补偿都可以进行，也可以存取测量数据。

　　（3）测量的稳定性和可能性得到提高，并不受外界干扰，对测量有选择性地进行，智能压力传感器高性能化。

　　（4）能够自我诊断，对故障部位能准确锁定，故障状态迅速识别。也能实现用硬件不能实现的功能。

　　（5）输出形式和数字通信接口等很多，具有多样性。

　　智能压力传感器或是压力传感器智能化，是都具有检测和信息处理功能的传感器。

　　2 智能压力传感器的采集和处理数据功能

　　对压力传感器输出信号进行预处理，这是压力传感器智能化之前必须要做的。由于具有种类繁多的被检测信号，输出信号也有模拟量、数字量和开关量等，MD转换的输入量并不是只由压力传感器输出压力传感器输出信号组成的，还必须要对电路将传感器输出信号转换成统一的电压信号或周期信号进行预处理。

　　（1）采集数据。压力传感器信号经过与处理成为A／D变换器所需要的点模拟信号，依赖于模拟转换器（MD）的模拟典雅的数字化将输入信号变换为数字信号，这些变化通过采样、量化和编码获得。

　　（2）数据处理。A／D转换器转换压力传感器的数据输出信号，要根据需要加工处理所获得的数字信号，如标度变换、非线性补偿、温度补偿和数字滤波等这些软件处理，否则是不能直接输入微处理机供应用程序使用。

　　以下几方面都是数据处理的内容：① 收集数据，对所需要的信息汇总；②转换数据，把所需要的信息转换成适用于微处理机使用的方式：③ 分组数据，对数据有效分组，这种分组是按有关信息进行的；④ 组织数据，为了便于处理和对误差进行修正，要对数据进行整理或是用其它方法安排；⑤ 计算数据，为得到进一步的信息，要对数据进行各种算术和逻辑运算；⑥存储数据，对原始数据和计算结果要保存好，以便以后使用；⑦搜索数据。将结果通过提供有用格式的信息，按用户的要求输出。

　　3 以51单片机为核心智能压力传感器的设计

　　总体结构设计、敏感元件设计、传感器工艺设计和软件设计等是智能压力传感器设计的主要过程，是根据对智能压力传感器提出的技术指标进行设计的。本篇文章作者从对智能压力传感器的总体结构设计和软件设计这两方面作了介绍。

　　（1）总体结构设计。半导体敏元件、放大器、转换开关、双积分A／D转换器、单片机、接口电路、IEEE～488标准接口、存储器以及部分外围电路组合在一起形成了智能压力传感器。

　　（2）软件设计。控制程序、数据处理程序和辅助程序是以51单片机为核心智能压力传感器软件构成的三个方面。

　　

　　图1 硅压力传感器的电路图

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基于MCS-51单片机的实时在线环境监测系统

　　1 引言

　　基于GPRS和MCS-51单片机的数据采集器是一种实时在线环境监测系统，它采用分组无线业务GPRS将实时在线检测到的环境状况通过Internet传到环保部门监测信息处理中心，监测信息实时处理软件通过对采集来的数据进行整理分析，使环保机关足不出户即能掌握辖区监测点和污染源的监测指标信息，从而使环保机关的管理在机制上实现从人工化向信息化的转变，克服了过去对各项环境指标的检测主要靠环保人员到现场手工取样，带回实验室分析后再作出结论的周期长、效率低的问题;还可以提高对环境的监测频次，克服过去由于监测频次低，总结出来的环境质量和污染源监测信息可信度较低的问题。

　　2 监测系统的工作过程

　　整个系统的具体工作过程见图1。数据采集器单元将流量计、PH计、COD计等各个现场测量仪器输出的标准4~20mA的电流信号转变成数字信号，并对采集数据进行内部保存，然后通过GPRS模块采用无线传输方式发送给监控中心，由运行在监控中心计算机中的“监测信息实时处理系统”软件进行监测数据的集中处理和分析，监控中心人员就可以根据处理和分析后的数据了解采集点出的环境质量状况。

　　3 数据采集器硬件结构

　　采集器采用双CPU结构，主CPU专门负责与监测软件之间的数据通讯传输和量程设置及参数显示;从CPU专门负责各自通道的数据采集、转换及存储，这样可以避免各通道切换带来数据信号的干扰，保证数据测量的精确可靠。从CPU用两种方式(RS-485串行通讯方式及4～20mA电流环方式)来接收或转换各个在线监测仪器的数据(见图2)。从功能上，采集器电路划分为以下几个组成部分：

　　(1)单片机控制单元电路

　　单片机控制单元电路包括两片单片机AT89S52(分别用主CPU和从CPU表示)、高速1K双口静态RAMIDT7130、E2PROMAT24C512等器件。MASTERCPU主要用来控制、通讯(与上位机远程通讯，与SLAVECPU进行数据的接受和发送命令等通讯操作);SLAVECPU主要用来对采集来的数据进行数据转换，并与MASTERCPU进行数据传递。AT89S52内含8K的FLASH作为程序存储器。高速1K双口静态RAMIDT7130作为MASTERCPU和SLAVECPU通讯的共享RAM。

　　参数数据存储采用外部扩展一片64K的E2PROM(AT24C512)，用于数据存储，并根据需要将数据送去显示或上传。

　　(2)A/D转换电路

　　A/D转换电路采用MAX197,用于将监测仪器送来的4～20mA的模拟信号转换成数字信号送至单片机进行处理。MAX197芯片是美国MAXIM公司近年的新产品，是多量程(±10V,±5V,0～10V,0～5V)、8通道、12位高精度的A/D转换器。它采用逐次逼近工作方式，有标准的微机接口。三态数据I/O口用做8位数据总线，数据总线的时序与绝大多数通用的微处理器兼容。全部逻辑输入和输出与TTL/CMOS电平兼容。新型A/D转换器芯片MAX197与一般A/D转换器芯片相比，具有极好的性能价格比，仅需单一+5V供电，且外围电路简单，可简化电路设计。

　　在此采集器系统选用从CPU与其联接。使AT89C52的P0.0～P0.7与MAX197的D0～D7相连。P2.7作片选信号，MAX197的地址分配为7000H。选择MAX197为软件设置低功耗工作方式，所以置SHDN脚为高电平，本例采用内部基准电压，所以REF、REFDJ均通过电容接地。用P1.7脚用做判读高、低位数据的选择线，直接与HBEN脚相连。MAX197的INT脚与从CPU的P1.6相连，作为转换识别信号。

　　(3)通讯传输单元

　　由于环境监测点地理位置比较分散、偏僻、自然条件较差，采用有线传输需要架设专线，成本太高。无线传输因组网迅速灵活、建设周期短、成本低，特别适合条件差的野外使用环境和跨区域的应用。

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基于51单片机的空气净化机的设计

　　引言

　　随着工业和社会的发展，全球空气污染很严重，人类健康正面临着“室内空气污染”的威胁。因此，人们需要专门的空气净化装置一空气净化机。空气净化机发展至今，先后经历了两代产品。第一代产品采用物理方法，即通过过滤、吸附、磁化、负离子等消除烟尘，其缺点在于无法消除由异味、病原菌、微生物等造成的污染。第二代产品利用化学反应产生臭氧负离子来净化空气，但是臭氧有令人难以容忍的刺鼻味道，并且臭氧作为强氧化剂对人体有一定的伤害。国内目前大量使用的空气净化机是以砍伐木材为代价，生产特殊纸张做成过滤器，给生态环境造成很大破坏，也增加了消费成本。若过滤器未能及时更换，空气净化机不仅无法实现空气净化功能，而且本身成为污染源，造成二次污染。本文介绍基于51单片机的智能高效空气净化机属环保节能、高科技、经济型产品。

　　1 总体设计

　　1.1 高压静电除尘原理

　　高压静电除尘是根据静电荷的异性相吸、同性相斥的原理，利用静电力将空气中带电粉尘吸附沉降下来，以达到除尘的目的。

　　含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之问所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳极板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，从而得到净化的气体。

　　1.2 空气净化机的总体设计框图

　　空气净化机的总体设计框图如图1所示。51单片机控制各部件工作，当本空气净化机工作时，风速发生器开始转动，被污染的空气从进风口进入净化机，经过层层净化后，最终变成清新的空气从出风口流出。

 

　　前过滤器可以滤除空气中的大颗粒，包括大颗粒灰尘、绒毛及毛发等；高压静电除尘单元的作用是吸附空气中的细小颗粒，如烟雾、花粉、细菌、*等；异味吸收器用来吸收常见的室内异味及化学气体，带来令人愉悦的洁净空气；风速发生器有高、中、低风三种工作模式，可以根据具体的需求对风速进行调整；负离子发生器能够释放负离子，使空气更清新怡人。

　　操作按键可以实现空气净化机的开、关，及对空气净化机的工作模式进行调整，指示灯则会指明空气净化机当前的工作状态；还可以根据需要点亮夜光灯，照亮居室。

　　为了防止空气的二次污染，应分别对高压静电除尘单元和异味吸收器进行定期的清洗或更换。高压静电除尘单元每两周用自来水清洗一次，异味吸收器一年更换一次。清洗和更换的时问由单片机预先设定，机器运行时间满两周或一年时，相应的指示灯被点亮并发出警报声，提醒人们清洗高压静电除尘单元或者更换异味吸收器。清洗或者更换完成后，可以操作按键，使单片机重新计时。

　　2 电路设计

　　2.1 单片机的选择

　　单片机采用silicon Laboratories 公司的C8051F310，它是一种完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片，内部主要集成了SMBus／IIC、增强型UART和SPI串行接口、单端／差分ADC、高精度可编程的内部时钟振荡器、VDD监视器、内部上电复位模块、捕捉／比较模块和看门狗定时器功能的可编程计数器／定时器阵列(PCA) 等功能部件。C8051F310使用Silicon Laboratories专利的高速CIP-51微控制器内核，70％的指令执行时间为一个或者两个系统时钟周期；工作电压为2．7～3．6V，典型工作电流为5mA，功耗比较低。另外，此单片机还具有16kB可在系统编程的FLASH存储器，可用于非易失性数据存储。

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基于89C51单片机的语音播报伏特表

　　传统的伏特表在我们的日常生活及科学研究中起到了其独特的作用，但是在科学技术日新月异、集成芯片在日常生活中的应用越来越广泛的今天显得比较落伍：①它们的量程往往在出厂以前就限定好的，不能根据具体使用场合进行相应调整;②测量精度有限;③不能够将测量结果用语音播放出来。本文将介绍一种由单片机最小系统、模-数转换电路 、语音电路、LED显示电路组成的单片机式语音播报伏特表。

　　1、硬件设计

　　整个系统的组成可以分成四大部分：单片机、模-数转换电路、语音电路、LED显示电路。下面就主要的部分进行具体介绍。

　　1.1 单片机

　　目前流行的单片机很多,其中89C51自带有片内ROM和一定数量的RAM，一般不需要扩展片外的存储器，并且能和MCS—51产品兼容。本设计选择89C51单片机，如下图所示：

　图1 89C51单片机

　　本设计选用简单基本的经典复位电路，它利用电容和电阻的充放电来产生一个达到时间要求的连续低电压，并输入到单片机的复位管脚。

　　1.2  模-数转换电路

　　模-数转换选择8位的ADC即AD0809，模块分布如图 1-2，测量范围由REF(-)和REF(+)接的电压决定，使用的时候可以根据具体的需求更改测量量程。

　　工作原理如下：首先，地址控制模块中，由单片机送来“通道控制信号”选择我们所需要的通道，随后ALE信号锁定该通道。此时，外界的模拟输入就可以通过“模拟输入开关”进入AD转换器。这时，只要START信号一有效马上就开始进行AD转换。

　　AD转换的过程其实就是一个“和参考电压比较，逐次逼近”的过程。由“256电阻阶梯”模块提供参考电压，并在“开关阵列”的控制下，和输入进行比较，直到在“S.A.R.”模块中得到一个比较精确的数字化输出值，这时由“控制/定时模块”发送EOC信号通知外部AD转换完毕。所的到的数字信号存于“输出锁存模块”中，只要单片机来一个OUTPUT ENABLE信号即可输出数据。

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基于C51单片机的校园自助导览仪设计

　　本文采取硬件解码方案，在单片机上实现了MP3的解码，并加入无线功能，使其向产品靠拢，设计成为一种电子产品“校园自助导览仪”。它的功能和导游一样，具备自助和电子的要素。

　　本文还对MP3编码进行优化，除了算法优化和高级语言的优化之外，还进行了汇编级优化，大大降低了算法的复杂性。

　　1 系统总体设计

　　本设计是基于校园的一种电子产品，将旅游景点的解说以MP3格式存储，通过无线形式实现智能控制。该系统能根据观众的位置和需要自动确定解说的语言和内容，使得每个观众不但可以得到每个展位、景点的完整信息，而且能够感受到高清晰、低噪声的音响效果。同时，本设计产品还配有键盘，可以对播放的音频文件进行控制，满足人性化的要求。系统总体框架如图1所示。

　　1.1 MP3编码与实现

　　MP3采用的是频域编码，即音乐信号自适应谱感熵编码ASPEC(Adaptive Spectral Perceptual Entropy Coding of High Quality Music Signal)。

　　MP3的数据是以帧流的形式存储或传输的，每个帧有帧头和帧尾。为获取较高的数据压缩比，根据音频位流语法，采用了较为复杂的位流结构。MP3码流是由很多帧组成，每一帧由帧头、压缩的音频数据及辅助数据等组成。帧头是一个32位长的数据，它包含输入输出采样率、输出比特率以及单双声道等信息。对每一帧的576(单声道，立体声为1152)个输入音频采样压缩而得到音频数据。具体的压缩后的比特数可以根据下式得到：帧内比特数=帧内采样数×位率/采样率

　　图2是MP3音频信号的编码过程。就单声道而言，MP3的一个编码框包含1152个声音取样，每个取样为16位。MP3编码时，首先将原始输入的16位PCM信号经过滤波器分析(filer bank analysis)，转换成32个等频宽的子频带信号(subband signal)。然后透过改良式离散余弦转换(Modified I)iscrete CosineTransforln，MDCT)，将每个子频带信号再细分为18个次频带，根据第二心理声学模型(Psychoacoustic Mode ID所提供的信噪比(Signal-to-MaskRatio，SMR)，对每个子频带信号进行位元分配及量化编码。最后，只要将编码后的资料依照MPEG-I定义的位元串的形式输出即可。

　　数字音频采样通过由两个滤波器组成的滤波器组输入到心理声学模型中，由心理声学模型的输出来控制音频屏蔽等参数，最终通过量化和霍夫曼(Huffman)编码得到输出的比特流。

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基于51单片机的无线门铃报警器的设计

　　门铃在中国古代较少听说，有钱的大户人家是在大门上装有装饰性的门环，叫门的人可用门环拍击环下的门钉发出较大的响声，有现代"门铃"的作用。

　　当今，无线门铃与无线门铃报警器比比皆是，但同时按照门铃与报警器还是给家庭带来了些许麻烦。而无线门铃报警器就是将门铃与报警器集于一身。它的体积小，性价比高等特点得到了人们的好评。而现在市场上许多产品的遥控器与接收器件的数据传输都是采用非编码式，因而互相的影响较大，一旦一个院子两户人家同时安装时，就很容易出现错误响应。而基于单片机的无线门铃报警器，将发射器发送的数据进行编码，只有收到与接收机相配套的遥控器发射出的信号时，接收机才会做出反应。从而在降低成本的同时达到了方便实用的目的。

　　一、硬件设计

　　电路原理图如下图所示，主要由无线接收、数据解码、数据处理、报警电路、音乐电路、功放电路和电源电路组成。整机接收频率315M,数据解码采用市面上用得较多的PT2272专用解码芯片，可靠性及稳定性较好;数据处理的任务由单片机完成，用于区分报警信号、门铃信号，同时接受各种操作指令，完成相应的操作，当接收到报警信号后驱动报警电路，发出响亮的警车报警声，当收到的是门铃信号时，就发出音乐声。

 　　AT89C2051是一带有2K字节闪速可编程可擦除只读存储器(EEPROM)的低电压，高性能8位CMOS微处理器。它采用ATMEL的高密非易失存储技术制造并和工业标准MCS-51指令集和引脚结构兼容。通过在单块芯片上组合通用的CPLI和闪速存储器，ATMEL的AT89C2051是一强劲的微型处理器，它对许多嵌入式控制应用提供一定高度灵活和成本低的解决办法。AT89C2051提供以下标准功能：2K字节闪速存储器，128字节RAM,15根I/O口，两个16位定时器，一个五向量两级中断结构，一个全双工串行口，一个精密模拟比较器以及两种可选 的软件节电工作方式。空闲方停止CPU工作但允许RAM、定时器/计数器、串行工作口和中断系统继续工作。掉电方式保存RAM内容但振荡器停止工作并禁止有其它部件的工作到下一个硬件复位。

　　二、软件设计

　　该报警器的的设计难点主要集中在软件的设计上，在对电路的设计上，我们对于音频发生电路采用了专用音乐集成电路，一定程度上简化的程序开发的难度，这种电路设计方式，当要发出一种声音时，只需控制这部分电路供电即可，音乐电路得电后，产生音频信号，送入功放电路放大后便可发出声音，为了给有兴趣的网友提供改进的机会，我们留了P3.4口作为音频信号的发生器端口，可根据网友自己的实际需要进行相应功能的开发，在本程序中，我们对布防和撤防的响应声设计成软件控制，网友可以熟悉了本机程序后，将门铃的音乐声也用软件来完成，以提高读者的单片机软件编制水平。

　　三、硬件电路的调试

　　1、电源电路的调试

　　在本设计中，主要用两种值的电压，即输入的12V和供单片机及相关电路工作的5V电压。将输入电压接入后，测量7805输出端电压，正常时应为5V左右，由于7805三端稳压集成电路内部具有过流保护功能，因此若电路制作中有短路等故障时，输出电压变为0,而且三端稳压器件的散热片发热严重，此时应马上断电，否则容易损坏稳压器件。当测得输入电压为12V和三端稳压输出端为5V左右时，说明供电电路工作正常。

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基于51单片机的光功率计的设计

　　摘要：通过光电传感器将待测光信号变化转变为模拟信号，对模拟信号进行AD处理分析得到光信号的参数特性并在51单片机上通过串口通讯输出。

　　1 背景概述

　　1.1 光功率定义

　　光功率是光在单位时间内所做的功。光功率常用单位是毫瓦(mW)和分贝(dB)，其中两者关系为1mW=0dB，而小于1mW的分贝为负值。例如，在光纤收发器或交换机说明书中，有其产品的发光和接收光功率，通常发光小于0dB。

　　接收端所能够接收的最小光功率称为灵敏度，能接收的最大光功率减去灵敏度的值称为动态范围，发光功率减去接收灵敏度是允许光纤损耗值。

　　1.2 使用分贝做单位主要有两个好处

　　(1)数值较小，便于记录。电路放大倍数通常数量级较大，有些大型电路甚至达到万级以上。用分贝表示时，先转化为对数，数值较小，便于记录。(2)运算方便。放大器级联时，总的放大倍数是各级相乘。用分贝做单位时，总增益就是相加。如果某个功率放大器第一级的放大倍数是100倍(20dB)，第二级是20倍(13dB)，则总功率放大倍数为2 000倍，总增益33dB。

　　1.3 光功率计的设计要点

　　针对实际应用，要选择适合的光功率计，应该关注以下各点：

　　(1)选择最优的探头类型和接口类型。

　　(2)评价校准精度和编写校准程序，与光纤和接头要求范围相匹配。

　　(3)确定这些型号与测量范围和显示分辨率相一致。

　　(4)具备直接插入损耗测量功能。

　　2 实验器件

　　光功率计探头(光电传感器)，P89V51单片机实验板，RC低通滤波电路，TL074，CS5550，导线若干。

　　3 各功能模块详解

　　3.1 光功率计探头

　　光功率计探头，是光信号转换为电信号的核心部件。探头带有光电传感器，用来接收被测光源的辐射并将其转换为电流信号。探头采用双线正负两个端口输出。当被检测光源强度发生变化时，传感器输出的电流会随之改变。我们通过对电流量变化进行转换分析最终获得外部光源的光功率变化参数。

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基于51单片机的多点温度控制系统设计

　    随着生活水平的提高，人们对家居需求由面积需求变为舒适需求。地板采暖采用辐射方式供暖，符合人体生理需求曲线，如果控制系统选取得当，不仅可以提高房间舒适度，更可以使系统运行费用降低许多。如今一般是在典型位置安装一个温控装置，温控装置连接到壁挂炉，温控器根据室温和温度设定直接控制锅炉运行，各房间不同回路由工作人员凭经验手动调节分水器球阀，改变不同回路的流量，从而达到调节各房间的室温的效果。使用这种控制方法，即使是有经验的工作人员，也难以调节得十分准确，何况各家庭成员由于年龄不同，所需舒适温度不同，需要经常对室温进行调节。

　　针对以上问题，我们利用SST89E564RC单片机及新型测温器件设计了多点温控采暖控制系统，根据室内各点温度设定实时控制控制采暖系统，从而提高居室的舒适性以及采暖的经济性。

　　1系统设计目标

　　系统总体设计思想是以SST89E564RC单片机为控制核心，整个系统硬件部分包括温度检测部分、控制执行部分、显示及键盘系统及最小系统基本电路。系统利用单片机获得温度传感器数据并与系统设计值进行比较，根据比较结果分别控制执行系统。温度控制系统控制框图如图1所示。

图1温度控制系统控制框图

　　2系统硬件设计

　　根据系统所需完成的功能，设计系统硬件结构如图2所示。

图2设计系统硬件结构

　　2.1 控制核心

　　系统采用SST89E564RC单片机作为控制核心，进行温度采集、信息显示及执行机构的控制。SST89E564RC是美国SST公司推出的高可靠、小扇区结构的FLASH单片机，内部嵌入72KB的Super-FLASH，1KB的RAM，通过对其RAM做进一步扩展，可满足嵌入系统操作系统的运行条件。

　　2.2 温度传感器

　　温度传感器采用DALLAS半导体公司的数字化温度传感器DSl8820。该传感器支持“一线总线”接口，可方便地进行多点温度测量，还可以程序设定9～12位的分辨率，最高精度为±0．0625℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后依然保存。该产品支持3～5．5V的电压范围，因其体积小使系统设计更灵活、方便。DSl8820的管脚排列如图3所示，其中DQ为数字信号输入／输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输人端。

    【详情请参阅：基于51单片机的多点温度控制系统设计】