《单片机应用技术（汇编语言）（第二版）》课件 项目八 单片机综合应用

单片机应用技术（汇编语言）（第二版）全国高级技工学校电气自动化设备安装与维修专业教材269269项目八单片机综合应用270270任务１篮球赛计分器设计与制作任务2

烟雾报警器设计与制作任务3

智能蓝牙灯设计与制作271271任务1

篮球赛计分器设计与制作272272学习目标１.能设计手动按键数码管显示计分器电路。２.能编写和调试计分器程序。３.能完成篮球赛计分器硬件安装、软硬件统调。４.能与他人合作完成项目设计报告书。５.能分析总结计分器制作流程，阐述分享给其他同学。273273任务引入体育比赛计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间、比分等数据进行快速采集记录、加工处理和传递利用的信息系统，如图８－１－１所示。根据简易篮球赛计分器设计要求，可采用单片机外接按键调整计分，数码管显示比赛双方比分的设计方案。最少选用６个ＬＥＤ数码管，每队３个ＬＥＤ数码管显示分数，分数范围可达０～９９９分；为了配合计分器调整比分，可设立５个按键，其中４个用于输入甲、乙两队的分数；另一个实现清零功能。图８－１－１常见的篮球赛比赛计分系统274274任务2

烟雾报警器设计与制作275275学习目标１.能设计手动按键数码管显示计分器电路。２.能编写和调试计分器程序。３.能完成篮球赛计分器硬件安装、软硬件统调。４.能与他人合作完成项目设计报告书。５.能分析总结计分器制作流程，阐述分享给其他同学。276276任务引入本任务是设计并制作一款烟雾报警器。要求选用合适的烟雾报警器套件，用单片机开发软件绘制单片机控制烟雾报警器的电路图，提交编写源代码。完成仿真后，在万能板安装报警器电路并进行调试。本任务主要是基于ＭＣＳ－５１系列单片机设计一款系统，该系统主要包含单片机控制模块、有害气体检测模块、声光报警模块、风扇驱动模块等。需要学习单片机和传感器接口模块，Ａ／Ｄ转换等知识。277277相关知识一、ＭＱ-Ｋ４燃气传感器模块介绍本任务采用的ＭＱ-Ｋ４燃气传感器电路模块检测的数据是模拟量数据，需要Ａ／Ｄ转换后再进行单片机控制报警。ＭＱ-Ｋ４燃气传感器的特点：性能稳定，响应时间和恢复时间快，抗震动性能好，有较强的抗干扰、抗硅中毒，高、低温工作适应性好，寿命长。图８－２－１ＭＱ-Ｋ４燃气传感器实物图ａ）ＭＱ-Ｋ４燃气传感器ｂ）ＭＱ-Ｋ４燃气传感器模块a）b）ＭＱ-Ｋ４燃气传感器实物图如图８－２－１所示。ＭＱ-Ｋ４燃气传感器适用于对可燃性天然气和液化气的检测仪及监控设备中作传感器元件。278278相关知识一、ＭＱ-Ｋ４燃气传感器模块介绍ＭＱ-Ｋ４燃气传感器模块电路图如图８－２－２所示。ＬＥＤ１和Ｒ１组成电源指示灯电路，Ｒ２为传感器负载电阻。图８－２－２

ＭＱ-Ｋ４燃气传感器模块电路图ＭＱ-Ｋ４燃气传感器主要技术指标：１.加热极电压ＶＨ：５Ｖ±０.１Ｖ。２.加热极电流ＩＨ：小于１６０ｍＡ。３.测量极电压ＶＣ：５Ｖ±０.１Ｖ。４.负载电阻Ｒ：０～１２０ｋΩ（可调）。279279相关知识一、ＭＱ-Ｋ４燃气传感器模块介绍ＭＱ-Ｋ４燃气传感器对不同浓度甲烷气体的变化曲线如图８－２－３所示。甲烷检测仪的报警浓度值是根据甲烷在空气中爆炸的最低浓度值来确定的，即甲烷的爆炸下限ＬＥＬ。图８－２－３ＭＱ--Ｋ４燃气传感器对不同浓度甲烷气体的变化曲线280280相关知识二、ＡＤＣ０８３２介绍１.ＡＤＣ０８３２芯片引脚功能ＡＤＣ０８３２是一种８位分辨率、双通道Ａ／Ｄ转换芯片。由于它体积小，兼容性强，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎，其目前已经有很高的普及率。ＡＤＣ０８３２芯片引脚功能如图８－２－４所示。图８－２－４ＡＤＣ０８３２芯片引脚功能ＣＳ：片选功能，低电平有效。ＣＨ０：模拟通道０，或作为ＩＮ＋／－使用。ＣＨ１：模拟通道１，或作为ＩＮ＋／－使用。ＧＮＤ：芯片参考地。ＤＩ：数据信号输入，选择通道输入。ＤＯ：数据信号输出，转换信号输出。ＣＬＫ：芯片时钟输入。ＶＣＣ：电源输入。281281相关知识二、ＡＤＣ０８３２介绍２.ＡＤＣ０８３２与单片机的接口电路ＡＤＣ０８３２与单片机的接口电路如图８－２－５所示。图８－２－５

ＡＤＣ０８３２与单片机的接口电路282282相关知识二、ＡＤＣ０８３２介绍３.ＡＤＣ０８３２的工作时序ＡＤＣ０８３２工作时序图如图８－２－６所示，数据读取的流程见图８－２－７。当ＣＳ＝１时，ＡＤＣ０８３２未工作；当ＣＳ＝０时，芯片开始工作，第１个时钟时，ＤＩ＝１启动信号。第２、第３个时钟时，ＤＩ输入２个数据用于通道选择，通道数据对应功能表见表８－２－１。第４个脉冲开始进行ＤＯ数据转换，先从高位到低位读取数据，再从低位到高位读取数据作为校正码，校正后数据准确则输出。图８－２－６ＡＤＣ０８３２工作时序图283283相关知识二、ＡＤＣ０８３２介绍３.ＡＤＣ０８３２的工作时序图８－２－７ＡＤＣ０８３２数据读取的流程４.ＡＤＣ０８３２初始化程序４.ＡＤＣ０８３２初始化程序284284相关知识二、ＡＤＣ０８３２介绍５.ＡＤＣ０８３２数据转换程序285285任务3

智能蓝牙灯设计与制作286学习目标１.通过学习，知道蓝牙模块相关知识。２.能理解蓝牙模块的连接方式及数据传送方式。３.会设计智能蓝牙灯控电路。４.会编写智能蓝牙灯控程序。５.能完成智能蓝牙灯控硬件安装、软硬件统调。６.能与他人分析讨论，发现并解决程序编写和调试问题。287任务引入本任务是设计并制作一个单片机控制的智能蓝牙灯，能用手机端的蓝牙通信助手控制电路板上ＬＥＤ灯的亮灭，同时电路板也可以通过控制按钮向手机蓝牙助手发送数据，实现手机蓝牙与开发板之间的双向数据传输。要求选用合适的单片机和蓝牙模块，用单片机开发软件绘制智能蓝牙灯控系统的电路图，提交编写源代码，在万能板安装智能蓝牙灯控电路并进行调试。288相关知识一、蓝牙技术介绍蓝牙模块可以通过串口(SPI、IIC)和MCU控制设备来进行数据传输。蓝牙模块有主机和从机两种模式。主机模式就是能够搜索别的蓝牙模块并且主动与之建立连接；而从机模式不能主动的建立连接，只能够等主机连接自己。蓝牙数据传输示意图如图8-3-1所示。蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般１０ｍ内）的无线电技术，能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。二、蓝牙串口模块介绍图8-3-1

蓝牙数据传输示意图289相关知识二、蓝牙串口模块介绍1.实物图和产品参数汇承蓝牙串口模块HC-02实物图如图8-3-2所示，产品参数见表8-3-1。图8-3-2汇承蓝牙串口模块HC-02实物图290相关知识二、蓝牙串口模块介绍1.实物图和产品参数291相关知识二、蓝牙串口模块介绍２.连接示意图单片机与汇承蓝牙串口模块ＨＣ０２通过串口方式连接，其中单片机的ＴＸＤ线与蓝牙模块的ＲＸＤ线相连，单片机的ＲＸＤ线与蓝牙模块的ＴＸＤ线相连。蓝牙模块可以与手机、计算机等通过无线串口透传方式进行通信，模块连接示意图如图８－３－３所示。图８－３－３模块连接示意图292相关知识二、蓝牙串口模块介绍３.传输步骤（１）在手机端安装“ＨＣ蓝牙助手”（可以在汇承官网上下载）。（