2。1。2 设计构思
本次设计首先需要收集与设计相关的资料,从而确定设计的具体方案以及步骤,并且确定相关硬件模块的选择,最后设计出该系统的整体构成。本次设计是以STC51单片机为核心,蓝牙模块以及水温水压传感器为媒介来接收和发送
2。2 主要硬件的选择
2。2。1 对单片机的选择
选择单片机的原则是:尽量减少外围其它器件的使用,选择的芯片必须要具备有强大的功能,并大于设计所需要的功能。要使单片机的技术指标达到实验所需要的技术指标,需要查看厂商,查看其供货渠道以及来源,供货时间长短来判断它的可靠性。所选择的单片机必须具备可靠的可以调试程序和仿真图形的能力。
在设计中,单片机用于控制温度传感器压力传感器以及手机中的蓝牙模块,我们所常见的单片机有AT89SXX系列,Atmel的AT89CXX系列和AT89C20系列(20引脚)。但在学校的日常操作中,我们最常见的还是AT89CXX系列。这次的毕业设计中,我是用的是51单片机,原因是这种单片机价格相对便宜,但是功能全面,使用的时候比较方便。
2。2。2 对牙模块的选择
在本次设计中,蓝牙模块的主要功能是接收水杯中的水温水压的参数信号,并把这些参数信号传递给智能手机终端,实现显示的作用。蓝牙模块主要分为主机和从机,主机能够发送信号而从机是主动接收手机端发送的信号,所以这次设计我们选择的是主机。FBT-06这种蓝牙模块具有修改密码,修改波特率和修改蓝牙名等几个不同的作用。但是在本次设计中,我们只需要实现用蓝牙模块来接收和发送信号的简单功能,所以,我们还是选择了功能强大的FBT-06这种蓝牙模块。
第三章 系统硬件电路设计
本章主要介绍了单片机接口技术的原理与应用以及工作传感器工作原理的简介。
整个系统的硬件设计可以分为五个模块:单片机最小系统、蓝牙模块和水温控制模块,水压控制模块,PC机终端模块。其中,单片机最小系统是整个系统的运行的关键部分。下面是整体系统的框图结构。
3-1 系统整体设计框图
本系统中数据发送端依靠蓝牙模块FBT06,数据采集由stc15f2k60s2控制温度传感器和压力传感器实现。
3。1单片机最小系统
我们首先要了解单片机最小系统的设定意义,它是在单片机能正常工作的情况下具有的最小环节。下面我们就以51单片机为例,在51单片机中,能使它正常工作的部分有时钟电路,单片机,输入输出电路,还包括了时钟电路。
3。1。1 STC51单片机
ATMEL的AT89C51单片机是一种高效的微控制器,它在本设计系统中担当着控制系统的核心。AT89C51单片机由4个输入输出端口、串行口、中断系统、振荡器、运算器、控制器、片内存储器、定时器/计数器等功能部件组成。AT89C51单片机具有2K字节闪存可编程可擦除只读存储器,这种存储器可以反复擦除1000次。在单个芯片中,包含多功能8位CPU 和闪速存储器。AT89C51单片机引脚图如图3-1所示:文献综述
图3-2 MCS-51系列单片机管脚图
主要引脚功能如表3-1所示:
表3-1 引脚功能介绍
引脚 功能 引脚 功能
P0口 8位并行I/O端口 ALE/PROG 地址锁存允许/输入编程脉冲
P1口