【CAD原图】三翼自动旋转门设计【CAD+DOC】㊣精品文档值得下载

如图所示。

图软件整体流程图主程序比较简单，初始化完成后，调用时间日期显示设置程序，取得时钟显示，并根据当前系统状态调用相应的子程序。

这里有六个基本的子程序供调用，分别对应系统的各种功能状态。

分别是时间日期显示程序时间设置程序温度显示子程序闹钟设置子程序和电压及频率显示子程序，时间格式选择子程序等。

.时间日期控制子程序图校时调时子程序由系统结构框图可以看出，数字钟显示通过的口来控制。

从循环读取时间日期值并显示，时间值与闹钟设置值比较，若定时到，则进入闹铃状态，从读取电压值并与上下限电压比较，若过压或欠压则进入报警状态，从中读取温度值显示，显示选择菜单，可选择闹钟开闹钟开闹钟时间设置。

读取键盘按键值并根据系统所处的不同的状态设置标志位。

循环检测电压有效值与频率并显示。

为了保证系统的可靠运行，必须要有良好的软件相配合，而且要有友好的人机对话功能。

.定时中断子程序为了保证系统的可靠运行，在主程序之外还增加了定时中断程序。

如果用户在设定的时间内没有任何操作，就自动挂机，防止系统陷入死等。

由于定时中断程序的挂机操作是从中断处理程序中直接跳转到主程序中，没有清除中断标志位，这使得主程序不能正常执行。

因此，监控程序使用了项技术，将需要跳转的程序地址压入堆栈，并重新调用从个不存在的中断程序中退出，使单片机清除中断标志位，并从刚压入堆栈的地址开始执行。

程序流程图如图所示。

图定时中断子第四节结束语本设计以单片机为控制核心，由实时时钟模块环境温度检测模块电压检测模块人机接口模块报警模块等部分组成。

其中实时时钟采用可实现年月日时分秒等时间信息的采集和闹钟功能计数的脉冲被送到计数器进行计数。

设计数器的值为，由频率定义式计算得到被测信号频率为发。

方案二测量周期法。

将被测量信号经过过零检测后转换成方波信号，利用单片机查询两个上升沿，在此期间根据晶体振荡器产生的周期为的脉冲送计数器进行计数，设计数值为，则得被测量信号的周期值，然后取其倒数即为被测量信号的频率。

经分析，采用直接测频法在测量低频段信号时的相对测量误差较大，但在高频段测量信号的频率有较高的精度。

如果采用测频法测量低频段频率信号，要想提高精确度，势必会大幅度增加闸门开通时间，时效性较差。

相反，采用测量信号周期然后取其倒数的方法在低频段测量时精度很高。

因此，本题在测量左右的市电信号频率时采用方案二。

电压过压欠压方案选择方案采用两片比较器芯片对输入电压与上下门限值进行比较。

根据的输出驱动蜂鸣器报警。

本方案对上下门限值精度和稳定度的要求较高。

方案二软件设定比较值。

采用软件编程判断过欠压值，然后通过单片机口线输出电平驱动蜂鸣器报警。

采用软件判断电压过欠压，省掉了硬件搭接，节省成本。

故采用方案二。

显示模块的选择方案采用数码管显示。

数码管亮度高体积小重量轻，但其显示信息简单有限，在本题目中应用受到很大的限制。

方案二采用液晶显示。

液晶显示功耗低，轻便防震。

采用液晶显示界面友好清晰，操作方便，显示信息丰富。

其他设计的考虑由于单片机接口线有限，我们采用片扩展口线，做相应的控制。

闹铃响采用带音乐芯片的扬声器，为实现题目中非接触止闹功能，我们可以采用接近开关或无线接收发送模块通过单片机控制闹铃停止。

.各功能模块硬件设计及实现本设计以单片机为控制核心，由实时时钟模块环境温度检测模块电压检测模块人机接口模块语音报警模块等部分组成。

可实现时间显示闹钟设置环境温度测量电网电压电网频率显示等功能。

报警模块由报警蜂鸣器和带音乐芯片的扬声器等可实现闹铃控制和电网电压的过压欠压报警功能。

键盘用芯片控制，时钟芯片采用，温度传感器采用。

市电信号电压可通过更高精度的等测得，频率可采用测周期法间接测得。

此系统硬件简洁，将复杂的硬件功能用软件实现，因此系统控制灵活，能很好地满足本设计的基本要求和扩展要求。

硬件设计是整个系统的基础，要考虑的方方面面很多，除了实现此设计基本功能以外，主要还要考虑如下几个因素系统稳定度器件的通用性或易选购性软件编程的易实现性系统其它功能及性能指标因此硬件设计至关重要。

现从各。

该传感器结构简单，不需外接电路，数据传输采用。

总线，可用根数据线即供电又传输数据，在范围内精度为.，分辨率较高，重复性和可靠性好。

其电路图如图所示。

图电路高速转换电路模块我们采用芯片作为高速转换芯片为转换核心，该芯片为位码输出的的集成电路，具有精度高，抗干扰能力强，分辨率能达到二万分之，对电源变化稳定性高高输入阻抗自动调零自动判别极性，性能价格比高。

其输出为位码，根扫描线，根符号位以及“忙”“运行保持”“过量程”“欠量程”等辅助信号。

完全能满足设计要求的精度指标。

图高速转换原理图电压有效值转换电路模块我们把市电信号的有效值作为我们测量的参数，具体方法是将已经经过电源滤波的市电信号经过变压器后接入真有效值转换芯片，输出与有效值相等的直量计数波形示意图语音报警模块语音电路的作用是提示用户对控制器进行操作并进行报警。

语音电路所选用的芯片必须具备三种功能分段录音放音可寻址。

根据这些功能要求，本系统选用美国公司的作为语音电路的核心芯片。

录音电路通过开关控制录音控制端和地址线，放音电路通过的口控制放音。

引脚图如图所示。

图引脚图内置了若了干操作模式，可用最少的外围器件实现最多的功能。

操作模式也由地址端控制当和都为时，其它地址端置高就选择个或几个模式。

因为操作模式和直接寻址互相排斥。

操作模式可由微控制器，也可由硬件实现。

使用操作模式有两点注意所有操作最初都是从地址，即存储空间的起始端开始。

后续操作根据所选用的模式可从其它的地址开始。

此外，模式中，当电路由录转为放时地址计数器复位为，而由放转为录则不复位。

当控制信号或变低，同时和为高时，执行操作模式。

这种操作模式直有效，除非控制信号再次由高变低，芯片重新锁存当前的地址模式端电平，然后执行相应操作。

操作模式如表所示。

表操作模式语音提示电路如图所示。

图语音提示电路如图第节系统软件设计硬件平台结构旦确定，大的功能框架即形成。

软件在硬件平台上构筑，完成各部分硬件的控制和协调。

系统功能是由软硬件共同实现的，由于软件的可伸缩性，最终实现的系统功能可强可弱，差别可能很大。

因此，软件是本系统的灵魂。

软件采用模块化设计方法，不仅易于编程和调试，也可减小软件故障率和提高软件的可靠性。

同时，对软件进行全面测试也是检验错误排除故障的重要手段。

由于编程多涉及到数值运算，比较复杂，还有的菜单界面设计都是需要多重选择判断，用我们平时常用的汇编语言编程是很难实现的，这里我们选用了移值性好结构清晰能进行复杂运算的语言来实现编程。

.系统主程序设计为实现系统功能，系统软件共设九个运行状态见图中和个中断处理程序。

各部分功能描述如下时钟日期显示状态，从循环读取时间日期值并显示时间值与闹钟设置值比较，若定时到，则进入闹铃状态从读取电压值并与上下限电压比较，。

温度检测模块由集成温度传感器对现场环境温度进行实时检测。

电网检测模块由等实现对电网电压有效值的采样和频率的间接测量及电网电压的欠压过压检测。

人机接口模块由键盘和点阵液晶组成，可实现时间显示闹钟设置环境温度测量电网电压电网频率显示等功能。

报警模块由报警蜂鸣器和带音乐芯片的扬声器等可实现闹铃控制和电网电压的过压欠压报警功能。

本系统以为核心部件，利用软件编程，通过键盘控制和液晶显示实现了时钟功能闹钟功能，并完成了对环境温度和市电信号频率及有效值的测量显示，能实现本设计的基本要求和发挥部分。

如在本设计中能很好的显示时间和日期，通过按键的设置来调节闹钟，修改时间日期的显示以及时间格式的显示功能，另外本设计还具有温度显示及电压，频率显示的功能等。

在本设计中尽量做到了硬件电路简单稳定，减小电磁干扰和其他环境干扰充分发挥软件编程的优点，减小因元器件精度不够引起的误差。

由于时间有限和本身知识水平的发挥，我们认为本系统还有需要改进和提高的地方，例如选用更高精度的元器件，硬件电路更加精确稳定，软件测量算法进步的改进与完善等。

参考文献景东升.单片机自动灌溉控制系统研究设计及应用.北京农业工程大学，武庆生，仇梅.单片机原理与应用.电子科技大学出版朱定华.单片机原理与接口技术.电子工业出版社刘瑞新.单片机原理及应用教程.机械工业出版社吴普特，牛文全，郝宏科.现代化高效节水灌溉设施.化学工业出版社刘连吉.单片语音录放器件及电路实现.青岛海洋大学学报，李朝青.单片机原理及接口技术修订版.北京北京航空航天大学出版社，.阎石.数字电子技术基础第四版.高等教育出版社，年月第版.胡汉才.单片机原理及其接口技术.清华大学出版社，年月第版.何立民.单片机高级教程.北京航空航天大学出版社，年月第版.陈汝全.电子技术常用器件应用手册.第二版，机械工业出版社，年月第版.谭浩强.程序设计.清华大学出版社，年月第版白炳良.单片机自动控制交通信号灯.漳州师范学院学报自然科学版.何立民.单片机应用技术大全.北京北京航空航天大学出版社，.李广弟.单片机基础.北京北京航空若过压或欠压则进入报警状态。

时间设置状态。

进行时间和日期的设置，写入中。

温度显示状态。

从中读取温度值显示。

闹钟设置。

显示选择菜单，可选择闹钟开闹钟开闹钟时间设置。

电压及频率显示状态。

循环检测电压有效值与频率并显示。

时制选择。

按键选择小时时制，按键选择小时时制。

设置闹钟时间状态。

闹铃状态。