前言：中文期刊網精心挑選了stc單片機范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
stc單片機范文1
關鍵詞 stc89C52 紅外遙控 WD6122 FPS-4091 DS1302
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A
1 設計背景和目的
隨著電子科學技術迅猛發展，各種新型器件，智能化電器及產品在國民經濟各個領域和人民生活各個方面得到了日益廣泛的應用。近年來，紅外遙控技術在日常生活中應用越來越廣泛。本設計本著以人為本、經濟安全的目的，采用紅外線遙控技術控制白熾燈，通過遙控和手動雙重開關，不僅彌補了傳統產品的不足之處，而且適合老年人、殘疾人等人群使用。本設計可以推廣到冰箱、風扇及窗簾等家用電器，在智能家居中應用十分廣泛。
2 系統總體設計
以單片機STC89C52為核心、DS1302時鐘芯片、WD6122紅外發送模塊、FPS-4091接收模塊、繼電器等器件構建模塊電路。硬件電路結構簡單，再結合軟件編程，能夠很好的滿足系統的各項功能要求，并且電路抗干擾能力強，線路簡單，成本低。系統框圖如圖1所示。
紅外遙控系統包括發射器和接受控制器兩大部分。發射器由24個獨立按鍵、主控芯片等組成，接收部分使用的是一體化接收模塊。發射部分完成信號的編碼和調制，接收部分完成對接收到的信號的解調和解碼。系統框圖如圖2所示。
3 硬件電路部分
3.1 時鐘電路設計
時鐘芯片采用DALLAS公司出品的DS1302，該時鐘芯片可提供年、月、星期、日、時、分、秒，并具有自動調整和閏年補償功能。其一大特點是使用雙電源供電（主電源和備用電源），可設置備用電源充電方式，當掉電的情況下，可使用備用電源充電，保證數據的存儲。與主控芯片的連接見圖3，外接11.0592MHZ晶振，時鐘信號SCLK由單片機P0.6口提供，復位/片選線與單片機P0.7口連接，串行輸入輸出接口I/O口與單片機P0.5口連接，根據時序圖能夠正確的進行數據存取操作。
3.2 紅外接收頭FPS-4901
本設計中用到的成品紅外接收頭是FPS-4091。FPS-4901高靈敏紅外線接收器，外形尺寸：13.5mm ？14.4mm ？16.3mm。該紅外線接收器內含一個紅外線接收管（PH302）和一個放大電路（CX20106），紅外線接收管產生的光電流有前置放大器放大。該接收器可以直接和紅外線發射管配合組合成各種遙控系統。
3.3 繼電器控制電路設計
該電路輸出部分由三極管和二極管組成，構成共射放大電路和繼電器回路保護，見圖4，其中，由單片機P3.7口產生繼電器控制信號，并有工作指示燈反映信號的高低電平。如果P3.7口輸出高電平，指示燈亮，繼電器處于常閉狀態，受控燈亮；反之，P3.7口輸出低電平，繼電器常開狀態，并且指示燈熄滅。
4 軟件部分
4.1 程序流程圖（見圖5）
開機時單片機進行初始化操作，一切都回歸到原始位置，這時單片機開始掃描是否有紅外遙控信號輸入，如果有，單片機則進行接受信號并進行相應的解碼，然后通過P3口輸出相應的PWM脈沖波形給繼電器電路控制白熾燈的亮滅。其程序流程圖見如圖5所示。
4.2 按鍵設計
鍵碼識別是指矩陣結構的鍵盤識別被按鍵的方法。一般有行掃描法、行列反轉法和行列掃描法。
在鍵盤設計中，通常采用行列掃描法，可以節省I/O，操作也方便、簡單。除了識別有無鍵按下，按下鍵的行列掃描碼以外，還要解決抖動和重鍵問題。一個鍵按下和釋放的時候，按鍵開關會在閉合和斷開位置間跳動幾次后達到穩定狀態，這就是抖動問題。抖動的存在會使得脈沖的開頭和尾部出現一些毛刺波，持續時間一般小于10ms。如果不處理抖動問題，就可能被誤作多次按鍵。抖動的消除可以通過硬件方法，采用RC濾波電路消除抖動的波形。也可以采用軟件方法，在讀取鍵碼的時候延時一段時間，等信號穩定后再去識別鍵碼。重鍵問題是指由于誤操作，兩個或以上的鍵被同時按下，此時行列掃描碼中就會產生錯誤的行列值。重鍵處理的方法有連鎖法和順序法。連鎖法是不停地掃描鍵盤，僅承認最后一個閉合鍵。順序法是識別到一個閉合鍵后，直到該鍵被釋放后再去識別其他按鍵。
4.3 中斷處理程序
系統軟件設計總共采用了定時器T0和外部INT0兩種中斷。T0中斷精確用于定時，如圖6所示，定時器工作在方式1，初值設置為TH0=（65535-50000）/256，TL0=（65535-50000）%256，計數標志設為10，即可達到設計目的。當有按鍵按下，T0即啟動，1ms后定時器0關閉。INT0用于紅外檢測。當P3.2口發現下降沿，即進入中斷。如圖6所示。
5 系統調試
采用模塊化調試和整體組合調試相結合的方法進行系統調試，經過PROTEUS軟件仿真、硬件電路調試和組裝測試，最終實現了DS1302時鐘芯片數據無誤的讀取和調整、繼電器的開與關、紅外遙控與鍵碼電路相融合等功能。最終，在接通電源的情況下，通過遙控器CH-鍵，實現每次無誤的對臺燈的控制，完成臺燈的亮或滅；可控制范圍在方圓10米之內。
6 結束語
無可否認機械時代已經過去，電子時代已經到來。紅外線遙控是現代家電遙控的重要舉措，是近年來快速發展的一大熱點，它的迅速發展必然帶來巨大的經濟效益和社會效益。本文所設計的紅外線遙控燈，具有成本低、操作方便、電路簡單、環保、體積小、重量輕等優點，通過接收發射端的控制信號，在接收部分實現了相應的控制。與傳統的同類產品相比，更為智能和穩定，方便了廣大群眾。
參考文獻
[1] 羅冬，趙海剛，張源，盧超. 基于單片機的紅外遙控定時開關裝置的設計[J]. 機電工程技術，2009（3）：29-31.
[2] 郭天祥. 51單片機C語言教程[M]. 北京：電子工業出版社，2009.
[3] 郭洪萍. 新型單片機紅外遙控LED電子時鐘的設計[J].科技創新導報，2008（12）：32.
stc單片機范文2
關鍵詞：智能窗；傳感器；控制
前言
作為智能家居的一個重要組成部分，自動窗自然也要跟的上科技的發展，積極面對當前社會面對的霧霾問題。以智能的方式監測霧霾，防止霧霾進入室內，適時通風換氣，營造最適宜的室內空氣。本設計是基于STC89C52單片機控制的多功能智能窗的系統，通過氣體監測模塊，溫濕度檢測模塊，控制模塊以及電機驅動模塊，根據外界的天氣情況和空氣質量來控制窗體的開啟與關閉。
1 系統硬件設計
1.1 系統組成
該系統是基于STC89C52單片機控制的多功能智能窗的設計，能根據外界的天氣情況和空氣質量以時鐘模塊來控制窗體的開啟與關閉，系統的主要模塊包括：空氣質量監測模塊，時鐘模塊，溫濕度檢測模塊以及電機驅動模塊。
1.2 STC89C52單片機簡介
STC89C52RC是STC公司生產的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K字節系統可編程Flash存儲器。STC89C52使用經典的MCS-51內核，但做了很多的改進使得芯片具有傳統51單片機不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。8K字節程序存儲空間；512字節數據存儲空間；內帶4K字節EEPROM存儲空間；可直接使用串口下載。
1.3 溫濕度檢測模塊
采用DHT11芯片，DHT11數字溫濕度傳感器是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器。使用AD采集技術和溫濕度傳感技術，可靠性高與穩定性強。傳感器由一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件組成，同時與一個高性能8位單片機相連。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度檢驗室中進行校驗，校準系數以程序的形式儲存在OTP中，傳感器內部在檢測信號的處理過程中要調用這些校準系數。而單線制串口連接，使系統集成變得簡易快捷，用最小的體積最低的功耗使信號傳輸距離達20米以上。
1.4 空氣質量檢測模塊
LM393運算放大器作為電壓比較器，其主要原理是當輸入電壓V+>V-時，輸出高電平，當輸入電壓V+V+，比較器輸出低電平，指示燈因此開通點亮，單片機就是通過判斷該管腳為低平時表示檢測到空氣中污染氣體，啟動報警。
1.5時鐘電路
時鐘芯片采用DS1302，通過引腳與單片機相連，利用程序讀取時鐘芯片發過來的時間再顯示。使用紐扣電池，即備用電池，因為時間一直需要走，當外界電源沒有關閉時，這里的紐扣電池就直接向時鐘芯片供電，防止時間停止或異常。設置上拉電阻，提高抗干擾能力。晶振提供震蕩信號給芯片，大小為32768Hz。
1.6 步進電機模塊
28BYJ-48步進電機：
永磁式步進電機：轉子用永磁材料組成。具有動態性能好、力矩較大，價格相對較低的特點，廣泛應用在消費性產品中。（1）相數：是指產生不同對極N、S磁場的激磁線圈對數。（2）拍數：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數，以四相電機為例，有單相四拍運行方式即A-B-C-D，有雙相四拍運行方式即AB-BC-CD-DA，四相八拍運行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA。（3）步進角：步進電機的定子繞組的通電狀態每改變一次，也就對應轉子轉過一定的的角度，這個角度稱步進角。a. 轉子磁極數越多，步進角？茲b越??；b. 定子相數越多，步進角？茲b越??；c. 通電方式的節拍越多，步進角？茲b越小。
2 系統設計框圖
氣質量監測模塊，時鐘模塊，溫濕度檢測模塊以及電機驅動模塊。
3 系統功能測試
（1）正常情況下液晶屏顯示日期、時間、模式和溫濕度，溫度范圍在0-50度，濕度20%-90%；（2）啟動步進電機正轉半圈，即模擬開窗狀態；步進電機反轉半圈，即模擬關窗狀態，同時有不同顏色LED指示燈指示當前屬于開窗或者關窗狀態；（3）系統有若干個按鍵，可以通過按鍵設置日期時間和定時時間段時間，另外，還可以通過按鍵切換自動/手動模式：a. 自動模式：設置時間段功能，比如設置19：00～19：30，在這個時間段中，窗戶在19：00后一直處于開啟狀態，直到19：30自動關閉，不在定時時間里時，優先根據空氣質量情況，如果有有害氣體則關窗戶；若該部分正常，則根據濕度來開關，當濕度超過設置上限值時，系統自動關窗；若濕度低于設置上限值表示濕度正常，這時則根據溫度來開關窗戶，當溫度大于設置上限值，溫度過高自動開啟窗戶，如果溫度低于設置下限值，溫度過低則自動關閉窗戶。若不在定時時間內，沒有有害氣體，同時溫濕度正常時，窗戶默認處于關閉狀態；b. 手動模式：手動模式打開后，窗戶采用傳統人工方式閉合，該模式下其他控制模塊無效。
4 結束語
此智能窗集信號與控制系統于一體，實用性強、可靠性高。其創新之處在于其高度自動化，智能化，通過多種傳感器自動檢測外部信號再經過單片機處理輸出，實現自動/手動開關窗、自動防風雨防霧霾等功能，在一定程度上解決了外界環境變化給人們日常生活中帶來的煩惱，以科技的手段給人們更加舒適健康的生活環境，可應用于各種現代化場所。
參考文獻
[1]張米雅.傳感器應用技術[M].北京：北京理工大學出版社，2014.
[2]劉剛.單片機原理及接口技術[M].北京：科學出版社，2012.
[3]郭天祥.新概念51單片機C語言教程[M].北京：電子工業出版社，2013.
stc單片機范文3
關鍵詞：ATM STC89C52單片機 RC522 24C02
中圖分類號：TP274 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（c）-0072-02
在信息化、科技化的推動下，人們生活圈日漸趨于智能化、整體化，金融業成為其中必不可少的環節，界面簡潔、操作方便、安全穩定的ATM系統對于銀行業務的開展和生活質量的提高有著積極的推動作用。
ATM自動取款系統是由計算機控制的持卡人自我服務型的金融專用設備，集計算機技術、網絡技術、自動控制技術于一體，可提供最基本的銀行服務，包括取鈔、存鈔、修改密碼、轉賬等功能，可大大減輕銀行工作人員的工作負擔，提高工作效率。
文章設計的基于單片機的ATM系統，將單片機的強大數字處理能力和RC522讀卡功能有效結合，并綜合LCD12864、矩陣鍵盤以及24C02，可實現取款、改密、查余等功能，界面簡潔、操作方便，可大大推動金融業在生活圈內的發展。
1 ATM系統功能分析
基于單片機的ATM系統能夠實現取款、查余、改密、賬戶凍結等功能，ATM系統啟動后，顯示“中國農業銀行歡迎您請插入銀行卡”，由MFRC522讀取磁片信息，用戶信息存儲于磁片內，用戶通過矩陣鍵盤輸入密碼，輸入密碼與磁卡內設定密碼一致時登錄成功，若密碼錯誤次數大于3次則該用戶被凍結。用戶登錄成功后，可選擇查詢、改密、取款、退出等功能，分別由與單片機P1.0、P1.1、P1.2、P1.3引腳相連的獨立按鍵控制實現，且每一功能屏都有退出按鍵可返回上一層目錄。
查詢功能選定按鍵P1.2，可查詢磁卡余額；取款功能選定按鍵P1.3，系統為用戶提供了“100”“200”“300”3種可選金額，若卡中余額不夠取款所需的金額時，界面就會顯示“余額不足”，系統自動回到原先的界面，若卡內余額足夠支付取款余額，則直接在卡內原余額基礎上扣除取款金額。
修改密碼功能選擇按鍵P1.0，用戶可修改磁卡密碼，修改后密碼存入卡內，下次登錄時需用新密碼。退出時，選擇P1.1按鍵，進入退出界面，系統延遲5 ms跳轉登錄界面，以供其他用戶使用。
2 ATM系統硬件設計
ATM系統硬件部分主要包括單片機、24C02存儲芯片、RC522讀卡器、LCD12864顯示器以及矩陣鍵盤。
2.1 單片機控制電路
ATM系統采用STC89C52單片機作為核心控制芯片，該芯片采用MCS-51內核，具有8K在系統可編程閃存存儲器、512字節RAM、8k字節Flash、32個I/O口線、一個7向量4級中斷結構、3個16位定時器/計數器、MAX810復位電路，而且STC89C52進行邏輯操作時可降至0 Hz靜態，提供兩種軟件選擇省電模式。主控單元采用12 MHz晶振，有利于系統時間計算。
2.2 存儲器
存儲器選擇24C02，該芯片為2048位的串行電可拆卸的ROM，256字節的內部組織，每字節有8位，該芯片被普遍應用于低電壓、低功耗的工業和商業部門，可靠性比較高。
24C02存儲器時鐘線與單片機P1.6引腳相連，24C02的數據線接P1.7引腳，24C02地址輸入端接地，以防在掉電情況下對信息進行儲存并能保證將用戶新密碼存入磁卡內。
2.3 LCD12864顯示電路
LCD12864是一種點陣式的液晶顯示器，分辨率為128×64，該顯示屏具備接口方式比較靈活，操作指令相對比較簡單、方便的優點，又可以構成全中文的人機交互圖形界面。并且12864顯示屏所需要的電壓值較低，因此其功耗也比較小，相較于其他顯示器而言比較節能。
ATM系統中使用單片機P0口驅動12864，因為P0口為漏極接口，需通過1K上拉電阻驅動顯示器，P2.0、P2.1、P2.2為數據控制端，同時顯示器CS1和CS2引腳置高，以便顯示全屏數據。
2.4 RC522讀卡模塊
MF RC522是采用13.56 MHz非接觸式通信的高度的讀寫卡芯片集成的，雙向數據傳送速度可達424 kbit/s，使用SPI方式與主機通信，可以減少連接，減小PCB板的體積，還可以在一定程度上降低成本。
RC522的SDA、SCK與單片機I/O口進行數據傳輸，MOSI（SPI接口主出從入）和MISO（SPI接口主入從出）分別接單片機的P2.5和P2.6。
2.5 矩陣鍵盤
鍵盤輸入模塊由3×4矩陣鍵盤和獨立按鍵構成，矩陣鍵盤分別對應與數字“1～9”“*”鍵和“#”鍵，由單片機P3.0～P3.6引腳控制數據傳輸。獨立按鍵分別對應于系統功能屏的各個功能選擇，由單片機P1.0～P1.5控制數據傳送。
3 系統軟件設計
ATM系統硬件在軟件程序的支撐下能夠實現取款、查余、改密、賬戶凍結、密碼保護等功能。
當系統開始工作時，RC522讀卡器判斷是否接收到IC卡發出的數據，當檢測到有卡插入時，LCD12864清屏，跳轉到“輸入密碼”的界面，輸入6位密碼，如果輸入錯誤，可即時進行修改，并且每輸一位密碼，之后都會以“*”顯示，起到保護密碼信息不外露的作用。
定義全局變量chakc，當讀卡器讀取到磁卡數據時，chakc大于等于1，不同的chakc值對應于不同的系統功能，具體見表1。
系統采用程序掃描法識別按鍵，選擇行掃描的方法。當取款鍵keysanf_rk2（ ）子程序掃描到該鍵按下時，就跳轉到取款子程序，完成取款；當查詢鍵keysanf_rk2（ ）子程序掃描到該鍵按下時，程序跳轉到查詢子程序完成相應任務；當修改密碼鍵keysanf_rk2（ ）子程序掃描到該鍵按下時，程序跳轉到修改密碼頁面，完成密碼修改任務。鍵在每一個頁面定義不同。
4 ATM系統調試結果
ATM系統經過仿真測試、硬件焊接調試能夠實現取款、查詢余額、修改保護密碼、凍結賬戶等功能，系統硬件電路圖如圖1所示。
系統為單片機上電后，系統出現開機界面，提示插入磁卡。當讀卡器讀取磁卡數據后，提示用戶輸入密碼，若密碼正確則進入功能界面，若密碼錯誤則出現密碼錯誤頁面，密碼輸入錯誤次數超過3次，則提示該磁卡被凍結，以保護用戶信息安全。
系統頁面轉至業務功能界面后，選擇取款業務，則系統為用戶提供3種定額取款（100、200、300），選擇相應取款金額后，系統會提示用戶正在準備鈔票，鈔票準備完畢后提示用戶取走鈔票，用戶即可按下相應按鍵取走鈔票。
用戶在使用系統過程中，可隨時修改磁卡密碼，系統軟件設計中將“ininticcdate（） //E2PROM中數據的初始化”語句進行備注，保證單片機對該命令只讀不寫，即可保證FM24C02執行其存儲記憶功能，將修改后密碼作為新密碼存入磁片內，更符合實際用卡。
5 結語
此ATM系統以單片機作為核心控制模塊，有機結合RC522讀卡器、LCD12864顯示器、矩陣鍵盤、存儲器24C02等模塊電路，能夠有效完成自動取款機的基本功能，包括磁卡信息讀取、密碼修改、保護賬戶、取款、查詢等，系統具有界面簡潔、操作簡單、安全穩定等特點，有一定的實用價值。
參考文獻
[1] 野瑩瑩，伍彩云，劉新.ATM自動提款機智能溫度控制系統[J].裝備制造技術，2012（2）：75-76.
[2] 楊宏，李國輝.基于proteus與單片機的步進電機控制設計[J].現代電子技術，2010（5）：104-106.
[3] 劉強軍.基于單片機的溫度檢測與控制[J].中國科技博覽，2009（25）：94-95.
[4] 楊慶文，崔海.基于AT89C51單片機的溫度控制系統[J].中國科技信息，2010（23）：153-154.
stc單片機范文4
【關鍵詞】STC12C4052AD單片機；調光燈；PWM；紅外遙控
21世紀以來，全球性的能源短缺和環境污染問題日益突出，人們迫切希望提高節能環保的新技術的發展。日常生活中，絕大部分照明控制系統都是利用各類普通的手動開關來控制燈具，其亮度調節也是通過普通的調光開關進行相應的調節，每次操作都必須走到開關處才能完成。人們往往因離電燈開關較遠，即使在暫時不需要照明的時候，也未能及時熄燈，從而造成電能的浪費。在現代的遙控控制方面普遍采用的遙控方式有：紅外線遙控[1]、聲控[2]、超聲波遙控[3]、無線電遙控[4]等，此類設計的要點在于如何設計出易于遙控傳輸的編解碼方式[5]且可靠性較好。從可靠性和對使用場所的要求綜合考慮，本文采用紅外線遙控的方式。
針對上面所述，設計出的一種遙控調光燈，可以對燈具實行遠程控制。
1.遙控調光LED系統簡介
1.1 設計概述
本設計采用芯片STC12C4052AD單片機作為遙控調光LED燈的主控芯片，能夠實時、準確、多點控制燈光的強度，不但有利于對光線的采集，更有利于節能減排。本系統由主機（STC12C4052AD）、從機（遙控電路）和燈光控制電路組成。本設計采用紅外一體化接收頭接收紅外發射相應的編碼數據[6]，經單片機處理后，通過改變PWM占空比法控制燈亮度不同。主機上則由單片機采集到的模擬量進而輸出相應的PWM信號調節任意光亮度。
1.2 系統結構設計
本系統以STC12C4052AD單片機為主控核心芯片，電路由純模擬電路組成，系統主要有以下四個部分組成：紅外發送、LED驅動、紅外接收、參考電壓采集。整體系統原理框圖如圖1所示。
2.系統硬件電路設計
硬件電路主要由兩個部分組成：主機控制模塊和從機控制模塊。從機模塊主要是對紅外發射模塊的設計；而主機模塊由LED驅動模塊、信號處理模塊及紅外接收模塊組成。功能是實現紅外線遠程控制LED燈的開關及亮度級別，功能的實現主要靠軟件編程。
2.1 從機控制模塊設計
從機控制模塊的設計主要是對紅外發射模塊進行設計。采用專用紅外遙控發射芯片PT2262發送控制信號，電路如圖2-1所示。PT2262芯片1號引腳到6號引腳為地址輸入端，7，8，10～13為地址數據復用引腳。本系統采用8地址4數據的方式，其中1～8號引腳為地址，10～13為數據的配置方式。地址輸出/入端，可編成“1”、“0”和“開路”三種狀態。要求與PT2272設定的狀態一致。本系統中采用1～2號腳懸空，其余引腳接地的配置方式。14號腳發射使能端，低電平有效，接地。15，16引腳外接振蕩電阻，決定振蕩的時鐘頻率。經過查找資料發現外界振蕩電阻值為1.5。控制信號經17號引腳數據輸出端，串行輸出，將信號經過NPN三極管放大后由紅外發光管發射。9，18腳為+，-電源輸入引腳，采用5V電源供電。
為滿足遠程控制條件，本設計采用以PT2262為核心芯片的紅外遙控器來完成。經過實際測試，該模塊能夠在30米左右的范圍內有效傳輸，能較好的滿足本次設計需要。
2.2 主機控制模塊設計
主機主要是對LED燈的控制作用，通過產生不同的PWM脈寬信號給驅動電路，LED燈就會產生不同的亮度變化，其中采用單片機最小系統[7]為主控制器。主機硬件電路的設計簡易而又可以完成特定的功能。
2.2.1 紅外接收模塊設計
對于進行了調制的紅外線遙控信號，采用一體化紅外線接收頭進行解調。本模塊使用PT2272，可以接收載波頻率為38kHz的紅外線遙控信號，PT2272對接收到的信號除了進行了放大、限幅、檢波，直至得到遙控指令的脈沖信號，對解調出的信號進行整形和反向輸出，輸出信號直接進入主控芯片。
PT2272-L4地址配置方式與PT2262完全相同，這是接收可靠數據的前提。PT2272-L4具有鎖存功能鎖。鎖存功能是指當發射信號消失時，PT2272的數據輸出端仍保持原來的狀態，直到下次接收到新的信號輸入。14號引腳為脈沖編碼信號輸入端，采用紅外接收管接收發射管發射的紅外信號，并經過三極管的放大處理后送入PT2272，15，16引腳外接振蕩電阻，決定振蕩的時鐘頻率。外接振蕩電阻與PT2262外接振蕩匹配，選值為270。17號引腳輸出端，接收有效信號時，VT端由低電平變為高電平。9，18腳為+，-電源輸入引腳，采用5V電源供電。
2.2.2 LED驅動模塊設計
由于STC12C4052AD單片機DAC模塊輸出電流驅動不足，因此需要加三極管電路放大電流信號。與LED串聯的電位器用于限流保護[8]防止電流過大導致LED損壞，調節電位器的電阻值可以實現對LED燈亮度的控制。
2.2.3 信號處理模塊設計
采用555制作單穩電路[9]，消除按鍵產生的抖動信號，以獲得規則的脈沖波。該電路可以消除t=1.1RC時間間隔的干擾脈沖，可以有效消除按鍵帶來的抖動。將處理后的信號送入單片機處理。
3.系統軟件設計
3.1 主機程序流程圖
本設計采用STC12C4052AD作為主控芯片，節省成本的同時也方便了軟件的程序設計。初始化單片機后，采用中斷的方式獲取按鍵碼值，主程序進行判斷處理后執行相應的子程序。系統整體流程圖如圖2所示。
3.2 從機程序流程圖
在從機遙控工作過程中，單片機在一分鐘內沒有檢測到有按鍵按下時，就會自動進入省電模式，當檢測到喚醒按鍵按下，單片機進入正常工作模式，并判斷是哪個按鍵按下的。單片機軟件控制流程圖如圖3所示。
4.總體測試結果分析
系統主要對以下幾種狀態進行測試：半自動調節狀態、全手動調節狀態和自動調節狀態。此電路設計元器件均依照成本低、功耗小來考慮。如STC單片機和紅外遙控器均在百毫瓦左右，LED功耗也是選取的4W高亮燈，由于整機功率測試不方便，測試器件的制約，只是做了大概功率估算，整機系統功率為8W左右。
5.結語
系統以單片機（STC12C4052AD）為主要控制芯片，開關電源模式通過PWM信號來驅動開關電路調控燈光亮度，具有節能高效的性能。通過紅外編碼、解碼實現主從機通信。且具有記憶存儲功能，分為睡眠/工作兩種模式。電路具有簡單且驅動能力強，成本低，效率高的特點。系統軟硬結合，以軟件調節為主，可修復空間大，具有較高的性價比。
參考文獻
[1]張愛全.紅外線遙控的基本原理和應用范圍[J].山西電子技術，2003（6）：40-41.
[2]明月新.聲控閃爍燈的制作[J].科技創新導報，2011（35）：83-85.
[3]楊邦文.超聲波遙控開關[J].電聲技術，1995（5）：38-39.
[4]周結華，馬建倉，高承志.可編程無線電遙控多路開關系統設計[J].電子設計工程，2011，19（15）：176-178.
stc單片機范文5
關鍵詞：單片機； 氣體傳感器； 聲光報警
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）08-1806-03
CO（一氧化碳）是常見的室內主要污染物之一，當一氧化碳進入人體后會和人體血液中的血紅蛋白結合，進而阻止血紅蛋白與氧氣的結合，從而引起機體組織缺氧，嚴重時導致人體窒息死亡，這就是一氧化碳中毒。由于一氧化碳是一種無色、無臭、無味的氣體，故容易被忽略而引起中毒[1]。家庭CO中毒多見于液化灶具泄漏或煤氣管道泄漏，北方的冬天用煤爐取暖，排煙不暢時也時常發生，近幾年使用燃氣熱水器造成CO中毒也經常出現報道。因此，研究和設計一氧化碳檢測和報警電路的是非常重要和迫切的?，F有一氧化碳檢測儀器主要是面對工礦企業或公共場所的檢測，價格高昂，該文設計了一款經濟實用的適用于家庭的CO檢測和報警器。
1 系統設計
本系統包括CO氣體傳感器，信號調理電路，STC12C5A60S2微處理器，液晶顯示電路，聲光報警電路和按鍵電路組成，系統的總體設計框圖見圖1。
該設計以單片機為核心，控制模數轉換，顯示和聲光報警。系統首先通過CO氣體傳感器測量室內的CO濃度，將CO濃度信息轉換成電壓信號，電壓信號經信號調理電路完成對信號的處理和A/D轉換，將模擬電信號轉換為數字信號后送到微處理器進行處理，微處理器對收到的信號進行計算處理，一方面控制液晶模塊顯示出當前的濃度值，另一方面將當前測得的濃度值與預設的報警值進行比較，如果測得的濃度值大于預設的報警值則啟動聲光報警。
2 硬件設計
2.1 CO氣體傳感器
目前市場上常見的CO傳感器主要有電化學氣體傳感器、催化型可燃氣體傳感器、固態傳感器、紅外吸收氣體傳感器幾種類型[1]，由于此次設計是針對家庭使用，考慮到使用環境和成本等因素，選擇了固態半導體傳感器MQ-7氣敏傳感器。MQ-7傳感器的氣敏材料是在清潔空氣中電導率低的電解質二氧化錫（SnO2），二氧化錫是目前應用最多的一種氣敏材料，具有靈敏度高、響應快、穩定性好、使用簡單等特點。測量CO氣體濃度時二氧化錫需要工作在2000C-3000C的工作溫度上，所以傳感器內部除了氣敏元件，還要有加熱器，使得二氧化錫保持在最佳工作溫度上。MQ-7傳感器的測試電路見圖2，測量時需加兩個電壓：測試電壓和加熱電壓。
圖2中，VH為加熱電壓，VC為測試電壓，其中 VC需要用直流電源，在滿足傳感器電性能要求的前提下，VC和VH可以共用同一個電源電路，實際測量時VC和VH都接了+5V電源。MQ-7使用時需要預熱一段時間，以保證測量的穩定性，測量時空氣中的CO吸附在氣敏元件二氧化錫的表面，導致傳感器的電導率增大，并且隨著空氣中一氧化碳的濃度增加時，傳感器的電導率也相應增加，兩者具有一定比例關系。通過外加負載RL將電導率值轉換成輸出電壓值VL。傳感器表面電阻RS與輸出電壓信號VL的關系為：
MQ-7傳感器測量CO的濃度范圍為10-1000ppm，具有良好的靈敏度，正常使用時使用壽命可達到5年。
2.2信號處理電路
信號處理電路核心采用LM393，LM393是一款簡單使用的電壓比較集成電路，具有工作電壓范圍寬、消耗電流?。?.4mA）、輸入失調電壓?。ā?mV）、共模輸入電壓范圍寬等特點。其工作時單電源、雙電源均可工作，單電源： 2V～ 36V， 雙電源：±1.0V～±18V，MQ-7的信號處理電路見圖3[3]。
圖3中，當空氣中CO的濃度很低時，傳感器呈較高電阻，電壓比較器LM393輸出高電平，當CO濃度達到一定值時，傳感器電阻變小， LM393輸出低電平，控制外電路的工作，例如啟動排風扇開始排風，同時發光二極管發光。RP為靈敏度調節電阻，用于調整氣敏信號的最低值。
2.3信號調理及單片機電路
信號調理電路主要是對將傳感器輸出的電信號轉換成適合于單片機處理的數字信號，圖3中傳感器輸出了一個0-5V的模擬電壓信號，所以信號不需要進行放大，直接接A/D轉換電路就可以將傳感器輸出的模擬電壓信號轉換成適合于單片機的數字信號。
本設計選擇了STC12C5A60S2單片機，它是宏晶科技生產的高速/低功耗/超抗干擾的新一代單片機，它的工作電壓為 5.5V - 3.3V（5V 單片機），之所以選擇這款單片機，主要原因如下：
1）它是增強型 8051 CPU，1T，單時鐘/ 機器周期，指令代碼兼容傳統的8051單片機，編程方便；
2）自帶A/D轉換，10位精度，共8路，轉換速度可達250K/S，不用外接A/D，減小了系統成本；
分辨率 R=[12n=1210=0.098%]
3）工作頻率范圍：0～35MHz，相當于普通8051的 0～420MHz；
4）片上集成1280字節 RAM，有EEPROM功能；
5）共4 個16位定時器。
由于STC12C5A60S2單片機自帶模數轉換功能，所以本設計的信號調理部分直接采用的是單片機的模數轉換功能，使用時將傳感器輸出的模擬信號直接輸出到單片機的P1.1腳，當檢測到信號時，單片機首先啟動模數轉換電路將測量的模擬電壓信號轉換成數字信號，然后再對數字信號進行計算處理。
3 軟件設計
軟件設計部分主要包括數據的采集處理、按鍵部分、LCD顯示部分、報警部分。其中按鍵功能采用掃描查詢方式實現，在整個程序執行的每個周期中對按鍵狀態掃描一次，對數據也進行一次采集。主程序流程如圖4。
根據國家2003年3月1日起實施的《室內空氣質量標準》，規定了室內1小時的CO均值不超過100ppm，所以本系統的預設報警值設定為了100ppm，當室內的CO濃度超過100ppm啟動聲光報警，當濃度值低于報警值時，聲光報警電路停止供電，以減少系統的功耗，系統設置了按鍵部分，用戶可以根據自己的需要適當的調整報警值，為了防止MQ-7氣敏傳感器工作不穩定時引起誤報警，當濃度值超過報警值后延長一段時間后重新采集數據，如果兩次采集的數據都超過報警值，就進行聲光報警。為了保證測量的精度，通過對標準濃度氣體的測量，對系統進行標定。
4 結束語
本設計將CO氣體濃度的檢測處理和報警電路通過單片機結合起來，實現了CO濃度高低的直觀動態顯示以及聲光報警功能，具有靈敏度和報警濃度可調、工作穩定、使用壽命長等特點，系統采用了自帶A/D轉換的低功耗單片機，同時對聲光報警電路分時供電，整體電路實現了低功耗。實驗證明，該設計性能穩定可靠，在溫度變化不大的情況下可以精確的測量室內的CO濃度。由于MQ-7傳感器對溫濕度有一定敏感性，在環境比較惡劣的情況下需要做溫度補償，這可以通過外加溫度測量電路實現。
參考文獻：
[1] 張志偉.基于MSP430單片機的便攜式CO檢測儀的設計[J].綠色質量觀察，2010（9）：30-32.
stc單片機范文6
【關鍵詞】藍牙小車 智能追蹤 L298N驅動電路 追蹤小車
1 系統設計
本設計采用STC12C5A60S2單片機作為控制核心，使用兩個低功率直流電機為輪子提供動力，附加電機驅動電路，藍牙模塊和單片機串口連接和下載電路，智能追蹤檢測電路等構成整個系統。無線遙控小車是由手機藍牙發出指令給藍牙模塊，然后藍牙模塊將指令利用串口發送給控制系統實現小車前進，后退，左右轉。智能追蹤則是采用紅外光電對管檢測黑線，經過LM339電壓比較器比較之后輸出高低電饋給控制系統，從而調節電機速度，并用PWM技術實現左右輪子速度的微調，實現小車智能追蹤。系統總圖如圖1所示。
1.1 硬件及電路
無線藍牙智能追蹤小車是由單片機最小系統，直流電機驅動電路，追蹤電路等部分組成。
1.2 單片機最小系統電路
該電路是本設計的大腦，采用國產宏晶科技生產的STC12C5A60S2單片機作為控制系統。
利用P3口的第二功能串口傳輸功能，藍牙模塊的輸出端與單片機的10引腳P3.0和11引腳P3.1連接，通過串口協議向單片機發送指令。藍牙模塊的TXD與單片機RXD（P3.0）連接，RXD與單片機的TXD（P3.1）相連，同時串行口也用來下載程序。
光電傳感器檢測地面黑線后在輸出端SEN0，SEN1，SEN2，SEN3，SEN4輸出一個高低電平信號，然后將信號通過P0.0，P0.1，P0.2，P0.3，P0.4口輸入單片機，經過處理后，由P2.0，P2.1，P2.3，P2.4，P2.5，P2.6口輸出給L298N的EN1，EN2，IN1，IN2，IN3，IN4引腳完成單片機對直流電機速度的調節和控制。
電機驅動電路：由于本設計對小車速度的要求不是很高，所以采用了小功率直流電機。系統中采用L298N芯片驅動電機，該芯片內部集成了雙橋性H橋電路，一個芯片上可以同時控制兩個電機且互不影響。每個電機由驅動芯片的EN1，IN1，IN2三個信號端控制，其中EN1是使能信號，IN1，IN2是電機轉動方向控制信號，IN1，IN2分為1，0時，電機正轉，反之，電機是反轉。同時通過調整PWM的占空比改變電機電壓的接通和斷開時間比，從而調整電機上平均電壓大小，從而控制電機的轉速。當小車偏轉或者轉向時，PWM可以控制小車輪子轉動的速度，從而使小車慢慢的改變方向。其中D1-D8為二極管，電機停止瞬間會產生一個反向電動勢，放置這些二極管即為了防止逆向電動勢燒毀芯片，起到保護芯片的作用。
追蹤電路：本設計中采用五對ITR20001型號紅外反射式光電對管對黑線進行檢測，五對紅外對管呈“一字型”等距離分布。ITR20001是一種集發射和接收一體的光電探測器，發射管是砷化鎵紅外發光二極管，接收管是靈敏度高，硅平面光電二極管。利用ITR20001紅外光電對管組成追蹤電路結構比較簡單簡單，由于ITR20001紅外光電對管發射和接收二極管有黑色保護殼包裹，所以受光照影響比較小小，工作穩定，并與電壓比較器相連構成追蹤傳感器電路。小車通電瞬間紅外光電對管就不斷地向地面發射紅外光，當紅外光遇到到白色地面產生發射，反射光被接收管接收，此時紅外接收管兩端電阻變小，電壓降低，導致與之串聯的電阻R電壓升高，經過電壓比較器之后輸出高電平輸送給單片機。當紅外光照射到黑線時，黑線吸收紅外光，導致紅外接收管接收不到紅外光，此時紅外接收管電阻變大，電壓升高，導致與之串聯的電阻R兩端電壓降低，經過電壓比較器之后輸出為低電平，然后輸送給單片機，單片機通過接收到的高低電平信號控制左右兩個輪子速度。
2 結論與結果
藍牙模塊驅動：近些年藍牙技術已經成為最成熟的無線短距離無線傳輸技術，成本低，功耗小，抗干擾好，可以靈活建立連接等優點。鑒于此，本設計以手機作為遙控器，與小車上無線藍牙模塊建立連接，并以藍牙配對連接的方式建立專用信道，實現數據傳輸。
本系統采用藍牙模塊為HC-06，事先在手機（安卓操作系統）上設計一個通信控制軟件最為控制端，只要在手機上運行該軟件，建立連接之后，按下按鈕就可以向藍牙模塊發送指令，然后藍牙模塊通過串口將指令發送給單片機，從而實現對小車的無線藍牙控制。
藍牙模塊HC-06模塊采用CSR公司芯片，遵循藍牙V2.0協議標準，可以在10米范圍內實現無線通信，藍牙模塊共四個引腳VCC，GND，TXD，RXD，可以很方便地與單片機進行串口連接，在具有藍牙通信功能的設備中使用比較廣泛。
本設計使用AT指令事先對藍牙模塊HC-06進行了初始化，設置串口波特率為9600bps。
實驗結果：按照本設計制作的無線藍牙智能追蹤小車，實際測試結果是：手機無線遙控小車長時間工作正常，從手機發出指令到小車做出相應的動作，中間不超過10ms，反應速度快，靈敏度高。小車智能追蹤時運行穩定，長時間工作中沒有偏離黑線，轉彎運行平穩，轉速可自動調整，小車整體性能穩定，沒有發生偏離黑線的情況。
結論：本文介紹了用手機遙控小車行走的硬件設計以及小車的智能追蹤功能。