07-13
2023
SN8F5701兼容MCS-51指令集的八位元微控制器,并在相同的執行頻率標準下,其效率最大可達原始8051的12.1倍。同時,透過先進的半導體技術拓展工作電壓范圍(1.8 V至5.5 V)和操作溫度(-40°C至85°C),讓產品得以在各種運用場合中,高速地運作。在此款微控制器中,內建4 KB ROM、256 bytes IRAM。此外,微控制器亦具備12位元高精度ADC、1組PWM產生器、2組16位元計數器(timer)和UART的通訊界面,以滿足消費電子產品、家庭控制、無刷馬達控制等運用場合。深圳市組創微電子是中國大陸地區的松瀚代理商,代理銷售松瀚單片機、語音IC,并可以提供松瀚方案的技術支持,還可以直接為客戶開發設計電子產品,擁有豐富的硬件開發與程序設計經驗,可以幫助客戶快速開發出產品并盡快上市銷售。SN8F5701.pdf
07-12
2023
SN8P2501D是一個帶有RISC-like系統的8位元單片機,具有高性能和低功耗的特點。1T(一條指令周期就是一個時鐘周期)結構,16MIPS的計算能力。另外,高EFT性能使其適合應用于高干擾的工業環境。SN8P2501D的IC結構一流,包括1K-word的程序存儲器(OTP ROM),48-byte的資料存儲器(RAM),兩個8位定時計數器(T0,TC0),一個看門狗計時器,3個中斷源(T0,TC0,INT0),一通道PWM輸出(PWM0),一通道buzzer輸出(BZ0)和4層堆棧暫存器。SN8P2501D還提供4種不同的振蕩器模式給系統作為系統時鐘:包括高/低速晶體振蕩器/陶瓷諧振器和廉價的RC振蕩器。此外,SN8P2501D還包括一個內部16MHz RC振蕩器作為系統時鐘和一個由程控的內部低頻RC振蕩器作為低速模式的系統時鐘。深圳市組創微電子是松翰一級代理商,可以在中國大陸地區代理銷售松翰單片機、語音IC,并可以提供松翰方案的技術支持,還可以直接為客戶開發設計電子產品,擁有豐富的硬件開發與程序設計經驗,可以幫助客戶快速開發出產品并盡快上市銷售。SN8P2501D.pdf
07-13
2023
8位元單片機SN8P2711B帶有RISC-like系統,具有高性能、低功耗的特點。每條指令周期就是一個時鐘周期(1T)結構提供高達16MIPS的計算能力。另外,高EFT能力保護單片機,使之適合在高感染環境下工作。SN8P2711B的IC結構一流,包括1K-word的程序存儲器(OTP ROM),64-byte的資料存儲器(RAM),2個8位定時計數器(TC0、TC1),一個看門狗計時器,5個中斷源(TC0,TC1,ADC,INT0,INT1),5+1通道12位ADC(一個內部ADC通道用于VDD測量),2通道PWM輸出(PWM0,PWM1),2通道buzzer輸出(BZ0,BZ1)和4層堆棧暫存器。此外,用戶還可以自行選擇振蕩模式,SN8P2711B提供了4種不同的振蕩模式給系統作為系統時鐘,包括高/低速晶體振蕩器、陶瓷諧振器和廉價的RC振蕩器。另外,SN8P2711B還包括一個內部16MHz RC振蕩器作為系統時鐘和一個低頻RC振蕩器在低速模式下使用(由程控)。深圳市組創微電子是中國大陸地區的松翰深圳代理商,代理銷售松翰單片機、語音IC,并可以提供松翰方案的技術支持,還可以直接為客戶開發設計電子產品,擁有豐富的硬件開發與程序設計經驗,可以幫助客戶快速開發出產品并盡快上市銷售。SN8P2711B.pdf
07-12
2023
單片機語音處理技術應用多媒體技術是現代計算機應用技術中極其活躍的一門新興技術,音像處理是多媒體技術的核心研究對象,語音處理是聲音處理技術中極為重要的實用技術。語音處理技術的基礎是語音學和數字信號處理,它包括語音分析技術、語音存儲技術、語音識別技術和語音合成(重現)技術。本文以凌陽SPCE061A為例,對單片機語音處理技術方面的原理與應用進行了探討。一、音頻處理計算機處理音頻主要采用幾項技術:采樣與量化技術、音頻保存技術、音頻壓縮編碼技術、音頻重現與辨識技術。采樣與量化是將自然界中聲音按一定要求采集到計算機中,是聲音處理技術的基礎。可聽音頻的頻率在20Hz~20kHz范圍內,語音的頻率一般在60Hz~500Hz范圍內。音頻可分為波形聲音、語音和音樂三種。與任何聲音一樣,語音也表現為波形聲音,但波形聲音表示不出語言、語音的內涵。語音是對講話聲音的一次抽象,是語言的載體,是人類社會特有的一種信息系統。音樂是特殊的聲音,是聲音的一個微弱子集,是規范化符號化了的聲音。但音樂不能對所有的聲音進行符號化。樂譜是符號化聲音的符號組,不同的組合表示比單個號更復雜的聲音信息。計算機處理音頻時首先要將模擬的(連續的)聲音波形數字化(離散化),這要通過A/D轉換器來實現,轉換后的音頻稱為數字音頻,它的質量取決于A/D轉換器的轉換速率和分辨率,速率越高表征單位時間內采集到的數據越多,分辨率越高表征采集到的數據精度越高,所以音頻處理中對音頻的采樣頻率和量化位數是兩個重要參數。采集到的音頻信號由音頻文件保存。音頻文件分為兩類:聲音文件和MIDI文件。二、單片機語音處理技術單片機語音處理方面,通常解決的方案采用兩個途徑:一是對單片機本身進行擴展設計,將語音處理功能模塊直接置于單片機內;二是借助于專門的語音處理芯片擴展單片機的功能。由于專門的語音處理芯片系列較多且功能單一,實現一個完整的系統需要增加很多的外圍器件,因而在使用上不很方便,所以比較這兩種方案,第一種具有明顯的優勢,但作為通用處理器而言,這種方案是不妥當的。專為語音識別和語音處理應用領域設計的芯片需有一顆高速DSP核心處理器承擔控制和運算任務,還需適量的片內集成ROM/RAM存儲器用來存儲應用程序、驅動程序、各種數據和語音識別、語音壓縮算法及算法所用常數表等,這增大了芯片設計與制造的成本。由于單片機語音處理芯片在片內集成的ROM/RAM存儲器不可能很大,因此單片機不適合用于大規模語音處理系統。三、凌陽SPCE061A單片機語音處理技術3.1凌陽SPCE061A單片機凌陽SPCE061A是一款16位μ’nSP結構的微控制器。該芯片帶有硬件乘法器,能夠實現乘法運算、內積運算等復雜的運算。凌陽SPCE061A單片機設計先進,特點突出,易學易用,體現了現代微控制器工業發展的新趨勢。3.2凌陽SPCE061A單片機語音處理的實現凌陽SPCE061A將語音處理相關各功能做成函數模塊,通過API調用來實現。這些函數分為兩類:用于音頻資料播放的凌陽音頻編碼(SACM)類和用于辨識語音的語音識別(BSR)類。對輸入生成的WAVE文件按不同的壓縮算法壓縮成SACM_A2000或SACM_S480等相應語音資料后,就可利用SACM-LIB庫對這些資料進行處理。該庫將A/D、編碼、解碼、存儲及D/A做成相應的模塊,每個模塊都有其應用程序接口API函數,調用對應函數即可實現各自功能。如針對特定人語音辨識,SACM-LIB庫中提供了包括C語言和匯編語言兩種格式定義的API函數,常用語音辨識API函數有:(1)SRAM初始化函數int BSR-DeleteSD-Group(int);(2)訓練函數int BSR-Train(int CommandID,int TrainMode);(3)識別初始化函數int BSR-InitRecognizer(int AudioSource);(4)獲取識別結果函數int BSR-GetResult(void);(5)停止識別函數void BSR-StopRecognizer(void);(6)識別中斷程序-BSR-FIQ-Routine;配合語音壓縮及播放的相關API函數,即可構成一個完整的語音應用系統。總結語音處理技術對下一代多模式交互人機界面設計技術有重要影響,隨著消費類電子產品中對于高性能、高穩定性的語音接口需求的快速增加,單片機及嵌入式語音處理技術在快速發展。然而,語音處理技術解決方案目前還普遍存在一些問題,隨著軟硬件技術的進一步研究,這些問題一定會在不久的將來得到合理解決,語音處理技術將為計算機的深入應用帶來更加廣闊的空間。以上就是我們深圳市組創微電子有限公司為您介紹的單片機語音處理技術應用。我們有豐富的智能電子產品定制開發經驗,可以盡快評估開發周期與IC價格,也可以核算PCBA報價。我們是松翰單片機代理商、應廣單片機代理商,出售并開發sonix與應廣的MCU與語音IC方案。我們代理并開發杰理、安凱、全志、realtek等系列的IC與方案,還開發BLE藍牙IC、雙模藍牙模塊、wifi模塊、物聯網模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發、軟件定制開發、APP定制開發、微信公眾號開發、語音識別技術、藍牙開發、wifi技術等。還可以承接智能電子產品研發、家用電器方案設計、美容儀器開發、物聯網應用開發、智能家居方案設計、TWS耳機開發、藍牙耳機音箱開發、兒童玩具方案開發、電子教育產品研發。
07-11
2023
SN8F5702兼容MCS-51指令集的八位元微控制器,并在相同的執行頻率標準下,其效率最大可達原始8051的12.1倍。同時,透過先進的半導體技術拓展工作電壓范圍(1.8 V至5.5 V)和操作溫度(-40°C至85°C),讓產品得以在各種運用場合中,高速地運作。在此款微控制器中,內建4 KB ROM和256 bytes IRAM。此外,微控制器亦具備12位元高精度ADC、1組PWM產生器、3組16位元計數器(timer)和UART、SPI、I2C的通訊界面,以滿足消費電子產品、家庭控制、無刷馬達控制等運用場合。深圳市組創微電子是中國大陸地區的松翰一級代理商,代理銷售松翰單片機、語音IC,并可以提供松翰方案的技術支持,還可以直接為客戶開發設計電子產品,擁有豐富的硬件開發與程序設計經驗,可以幫助客戶快速開發出產品并盡快上市銷售。SN8F5702.pdf
07-10
2023
SN8F5703兼容MCS-51指令集的八位元微控制器,并在相同的執行頻率標準下,其效率最大可達原始8051的12.1倍。同時,透過先進的半導體技術拓展工作電壓范圍(1.8 V至5.5 V)和操作溫度(-40°C至85°C),讓產品得以在各種運用場合中,高速地運作。在此款微控制器中,內建8 KB ROM、256 bytes IRAM和256 bytes XRAM。此外,微控制器亦具備12位元高精度ADC、1組運算放大器(OP-Amp)、1組比較器電路、1組PWM產生器、3組16位元計數器(timer)和UART、SPI、I2C的通訊界面,以滿足消費電子產品、家庭控制、無刷馬達控制等運用場合。深圳市組創微電子是在中國大陸地區的一級松翰代理商,代理銷售松翰單片機、語音IC,并可以提供松翰方案的技術支持,還可以直接為客戶開發設計電子產品,擁有豐富的硬件開發與程序設計經驗,可以幫助客戶快速開發出產品并盡快上市銷售。SN8F5703.pdf
07-09
2023
SN8F5705兼容MCS-51指令集的八位元微控制器,并在相同的執行頻率標準下,其效率最大可達原始8051的12.1倍。同時,透過先進的半導體技術拓展工作電壓范圍(1.8 V至5.5 V)和操作溫度(-40°C至85°C),讓產品得以在各種運用場合中,高速地運作。在此款微控制器中,內建16 KB ROM、256 bytes IRAM和1 KB XRAM。在硬件乘、除法單元(MDU)的輔助下,得以大幅度地增快復雜數學運算。此外,微控制器亦具備12位元高精度ADC、2組運算放大器(OP-Amp)、2組比較器電路、3組PWM產生器、3組16位元計數器(timer)和UART、SPI、I2C的通訊界面,以滿足消費電子產品、家庭控制、無刷馬達控制等運用場合。深圳市組創微電子是中國大陸地區的松翰一級代理商,代理銷售松翰單片機、語音IC,并可以提供松翰方案的技術支持,還可以直接為客戶開發設計電子產品,擁有豐富的硬件開發與程序設計經驗,可以幫助客戶快速開發出產品并盡快上市銷售。SN8F5705.pdf
07-08
2023
單片機觸摸感應技術是一種廣泛應用于電子設備和嵌入式系統的技術,用于實現用戶與設備之間的交互和控制。它通過檢測人體的觸摸動作,將觸摸信號轉換為電信號,并通過單片機進行處理和響應。觸摸感應技術的主要原理是基于電容變化的檢測。當人體接近或觸摸帶有感應電極的表面時,會引起電容的變化。該變化可以通過電容傳感器來檢測和測量。常用的觸摸感應技術包括電容觸摸和電阻觸摸。在電容觸摸技術中,電容傳感器通常由導電材料組成,例如ITO(銦錫氧化物)涂層的玻璃或聚合物膜。當人體接近或觸摸電容傳感器時,人體與傳感器之間形成一個電容耦合。單片機通過測量電容的變化來檢測觸摸事件,并將其轉換為數字信號進行處理。電阻觸摸技術則是基于觸摸點處的電阻變化。觸摸屏通常由兩層透明導電膜組成,當觸摸點接觸到導電膜時,會改變兩層導電膜之間的電阻。單片機通過測量電阻的變化來檢測觸摸事件,并進行相應的處理和響應。在單片機觸摸感應技術中,單片機起著重要的角色。它通過接口電路與觸摸傳感器連接,獲取傳感器所產生的電信號。然后,單片機對這些信號進行采樣、濾波和處理,以確定觸摸事件的發生和位置。一旦觸摸事件被檢測到,單片機可以執行相應的操作,例如控制顯示器的內容、調節音量、切換菜單等。單片機觸摸感應技術在現代電子設備中得到廣泛應用,例如智能手機、平板電腦、汽車導航系統、家電控制面板等。它提供了一種直觀、方便的用戶界面,使用戶能夠通過觸摸屏幕或觸摸面板進行操作和控制,而無需額外的物理按鍵或控制器。此外,單片機觸摸感應技術還具有一些優點,如快速響應時間、高靈敏度、耐久性好、易于集成和靈活性高等。這些優點使得單片機觸摸感應技術成為現代電子設備中常用的交互方式之一。在單片機觸摸感應技術的開發和應用過程中,有幾個關鍵的方面需要考慮:傳感器設計和布局:選擇適當的觸摸傳感器類型(如電容或電阻)和材料,并進行合適的傳感器布局。傳感器的設計和布局會影響觸摸的靈敏度、準確性和可靠性。信號采集和處理:單片機需要采集傳感器輸出的電信號,并對其進行適當的濾波、放大和數字化處理。這包括采樣率的選擇、濾波算法的設計以及信號處理算法的實現。觸摸事件檢測算法:通過對傳感器信號的分析和處理,需要設計和實現觸摸事件的檢測算法。這些算法可以基于閾值判定、邊緣檢測、模式識別等技術,以確定觸摸事件的發生和位置。響應和交互設計:根據觸摸事件的檢測結果,單片機需要相應地執行相應的操作和交互。這可能包括改變顯示內容、調整音量、執行功能命令等。響應和交互的設計需要考慮用戶體驗和界面友好性。系統穩定性和可靠性:單片機觸摸感應技術在實際應用中需要具備穩定性和可靠性。這包括對噪聲和干擾的抑制、溫度和濕度的適應性、電源管理等方面的設計。集成和擴展性:單片機觸摸感應技術通常需要與其他系統組件進行集成,如顯示屏、聲音輸出、通信接口等。設計時需要考慮接口協議、通信協議和軟件開發接口(API)等方面,以便實現功能的擴展和系統的靈活性。總之,單片機觸摸感應技術通過檢測和響應人體觸摸動作,實現了方便直觀的用戶交互方式。它在現代電子設備中得到廣泛應用,并且隨著技術的進步和創新,將繼續發展和演進,為用戶提供更加智能、便捷的交互體驗。
06-03
2022
單片機接口技術的特點與應用設計接口是指各種不同特性部件的相互交接部分。對于單片機,CPU與其它外圍電路和部件相互交接的部分就是接口。接口又分為和軟件部分硬件部分。接口軟件則是指為實現信息交換而設計的程序;硬件接口是指兩個部件實體之間的連線和邏輯電路。在現在所掌握的技術條件下,硬件接口都必須得到相應的接口軟件的支持。一、單片機接口技術的特點單片機本身已經具備了一些常用的功能部件,而且我們知道單片機的應用主要是面向測控系統,因此,與通用計算機的接口技術相比較,單片機的接口技術有以下特點。1)單片機的接口往往更側重于人機接口和控制接口。通用微機的人機界面是標準鍵盤和顯示器,較之單片機的人機接口要復雜,同時功能也強得多。PC機的鍵盤本身就是一個單片機系統,可以對100多個鍵進行掃描,并具有消除抖動和重鍵處理等功能。另外,通用計算機不是面向測控應用的,因此通常不具備測控接口。如果需要,也必須使用擴展板;2)單片機的接口往往都是由用戶自行設計的,而且不會有統一的標準和規格。而且同一種功能也可以采用不同的接口設計方案。而對于通用微型計算機的接口部件一般是已經設計好的,用戶也只能使用它所提供的功能,卻不能更改其原有的設計。因此,單片機的接口設計往往需要更多的技巧和經驗;3)單片機應用系統的規模通常都比較小,存儲器的容量也不大。因此,很少采用大容量的存儲器,而且通常只采用靜態存儲器,很少采用動態存儲器。另外,也很少采用外部存儲器(軟盤、硬盤等)。而在通用微型計算機中,通常都采用大容量的動態存儲器,軟盤和硬盤更是必不可少的大容量的外部存儲器。二、單片機接口技術的應用——PS/2接口技術作為一個出現較早的輸入接口,基于PS/2的開發技術已經相當成熟,但是這些成熟的技術主要掌握在部分主板開發商和鼠標鍵盤開發商手上。而且PS/2協議的官方參考資料已經很難找到,所以本課題將以監控并分析PS/2鼠標在實際工作中的數據流并結合前人開發經驗心得為主要開發依據,通過不斷調試改進來完成PS/2鼠標接口的開發。PS/2鼠標和鍵盤履行一種雙向同步串行協議。換句話說每次數據線上發送一位數據并且每在時鐘線上發一個脈沖就被讀入。鍵盤/鼠標可以發送數據到主機而主機也可以發送數據到設備,但主機總是在總線上有優先權,它可以在任何時候抑制來自于鍵盤/鼠標的通訊,只要把時鐘拉低即可。數據傳輸過程中的時鐘始終都由設備提供,如果主機要想設備發送數據就必需先告訴設備產生一個時鐘信號。2.1硬件結構基本設計PS/2接口與單片機可以直接連接,將單片機的VCC和GND分別與PS/2接口的4號和3號針腳連接,實現對設備的供電。將P2.0和P2.1分別和PS/2接口的1號和5號針腳連接,作為數據線和時鐘線實現單片機到PS/2接口的信號傳輸。在單片機的P2.2-P2.7引腳上連接六個按鍵,分別用來模擬鼠標的上下左右移動以及鼠標的左右鍵。該模塊用來測試PS/2接口設備的基本功能。P1口接8個發光二極管,在調試和測試中顯示相關內容。P3.0-P3.1接串口模塊,實現單片機和PC的通信,該模塊用于擴展和測試。下面介紹PS/2接口設備與PC通過串口的連接:這個模塊是一個擴展和測試模塊,用來實現串口轉PS/2接口,并且可以測試PS/2接口的功能和性能。通過串口將PC機同PS/2接口設備連接,在PC機上編寫測試軟件,測試軟件通過串口向單片機發送一定的鼠標數據報,設備將這些數據報轉發到PS/2接口,這樣使得調試更加方便靈活,同時也實現了本課題的PS/2接口設備的一個擴展應用。51單片機有一個全雙工的串行通訊口,所以單片機和電腦之間可以進行串口通訊。但是電腦的串口是RS232電平的,而單片機的串口是TTL電平的,兩者之間必須有一個電平轉換電路,我們采用了三線制連接串口,也就是說和電腦的9針串口只連接其中的3根線:第5腳的GND、第2腳的RXD、第3腳的TXD。這是最簡單的連接方法。2.2軟件結構設計PS/2接口設備的軟件主要包括六個部分:PS/2接口驅動模塊,Reset模式處理模塊,stream模式處理模塊,顯示處理模塊,按鍵處理模塊,主程序模塊。各模塊的功能如下:1)PS/2接口驅動模塊:實現對PS/2接口的基本操作,包括向PS/2口發送一個字節數據,從PS/2口接收一個字節數據等操作的實現;2)Reset模式處理模塊:完成Reset模式操作;3)Stream模式處理模塊:完成Stream模式操作,提供發送一個完整鼠標數據報的函數;4)顯示處理模塊:提供用于調試和測試的顯示函數;5)按鍵處理模塊:用六個按鍵分別模擬鼠標的上下左右移動和左右鍵,當按下某個按鍵時產生相應的鼠標數據報,并調用Stream模式處理模塊中的發送鼠標數據報函數,數據包發送到主機;6)主程序模塊:協調各模塊穩定運行。2.3 PS/2鼠標接口設備狀態轉換通過分析PS/2鼠標在實際使用過程中的信號了解到,在鼠標上電一定時間后主機會向鼠標發送多次復位信號,鼠標上電機進入Reset模式。Reset模式下主機會對鼠標進行檢測和配置,這個過程也被叫做鼠標的初始化。主機在重新啟動和休眠喚醒時也會讓鼠標進入Reset模式并初始化鼠標。Stream模式下設備可以向主機發送鼠標數據報,當然主機在這個時期也可能短暫的抑制鼠標數據報的發送。以上就是我們深圳市組創微電子有限公司為您介紹的單片機接口技術的特點與應用設計。我們有豐富的智能電子產品定制開發經驗,可以盡快評估開發周期與IC價格,也可以核算PCBA報價。我們是松翰單片機代理商、應廣單片機代理商,出售并開發sonix與應廣的MCU與語音IC方案。我們代理并開發杰理、安凱、全志、realtek等系列的IC與方案,還開發BLE藍牙IC、雙模藍牙模塊、wifi模塊、物聯網模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發、軟件定制開發、APP定制開發、微信公眾號開發、語音識別技術、藍牙開發、wifi技術等。還可以承接智能電子產品研發、家用電器方案設計、美容儀器開發、物聯網應用開發、智能家居方案設計、TWS耳機開發、藍牙耳機音箱開發、兒童玩具方案開發、電子教育產品研發。
06-02
2022
基于51單片機的智能宿舍系統設計目前,學生宿舍所提供的配置只能滿足學生們的基本需求。在科技高速發展的21世紀,簡單的基本配置自然不能滿足學生們對日常生活快捷、便利的要求。宿舍的智能化、人性化可以改善學生對于宿舍生活的好感,提高宿舍生活的質量和安全。本文在設計中不僅能為學生提供以上便捷的功能還希望通過加強安全報警提醒系統來更好的來保護學生。本文設計的智能宿舍系統可以實現多種功能,包括起床喚醒、語音控制、安全系統以及遠程短信提醒。通過時鐘的個性化設計可以讓學生們在音樂中醒來;使用語音識別技術更好地控制電器;對宿舍的安全措施可以更好的保護學生的安全。在智能化的當下,這樣的設計能給學生提供更加便捷的生活。一、智能宿舍系統設計方案本系統包括起床喚醒系統,安全報警系統和語音控制系統。起床喚醒系統通過日歷芯片可以產生時間,并利用液晶顯示。通過獨立按鍵設置起床時間,當起床時間與芯片時間相吻合時,單片機就會啟動揚聲器和電動窗簾開關喚醒學生。安全報警系統是當產生火情,煙霧濃度過高就會啟動煙霧報警器。煙霧報警器就會通過單片機控制GSM模塊發送短信給學生,并通過揚聲器報警提醒學生。語音控制系統是通過語音芯片接收來自學生的語音命令,系統就可以控制電燈和電動窗簾的啟動。系統的整體結構圖如圖1所示。二、智能宿舍系統硬件設計2.1主控制器系統采用的主控制器是51單片機,型號為STC89C52RC,是STC公司生產的低功耗、高性能的8位微控制器,它具有8K字節的Flash,512字節的RAM,內置4K字節的EEPROM,3個16位定時器/計數器和4個外部中斷。2.2起床喚醒硬件設計日歷模塊自帶的芯片可以在顯示屏上準確的顯示當期的秒、分、時、日期、月、年信息。自帶的掉電保護保證了在沒有外接電源的條件下也能正常運行。該系統不僅能實現日歷的功能,還能通過設定起床時間,實現智能喚醒功能。當當前時間與設定的起床時間相同時,揚聲器自動播放音樂喚醒學生。(1)日歷模塊:日歷模塊由日歷芯片與獨立按鍵組成。日歷芯片采用DS1302芯片,它是DALLAS公司推出的涓流充電時鐘芯片。內含有一個實時時鐘和31字節的靜態RAM,它可以通過簡單的串行接口與單片機進行通信。實時時鐘提供秒、分、時、日期、月、年的信息。日歷模塊通過獨立按鍵進行調時。(2)顯示與播放模塊:顯示模塊采用LCD12864液晶屏。它可以配合單片機顯示中文漢字與英文字符,可實現中文人機交互界面,并具有功耗低、顯示內容豐富等特點。播放模塊采用一個揚聲器進行音樂播放。2.3語音控制硬件設計該模塊的設計實現了在一定距離下的語音控制電器功能。對著話筒說出事先設定的命令語句,就能智能的實現開關窗簾與電燈。保證學生在某些情況下不用下床或抬手就能實現開關電器。(1)語音模塊:語音模塊采用了LD3320芯片,它具有語音識別功能,可以識別學生“開電燈”“關電燈”“開窗簾”“關窗簾”的語音指令,可以實現電燈與窗簾的控制。操作簡單,實用性強。(2)電燈與窗簾模塊:電燈模塊采用了一個LED燈實現。電動窗簾通過一個步進電動機進行驅動,通過電動機的正轉和反轉進行控制。2.4安全報警硬件設計該系統的設計能更好的保護學生。目前的學生宿舍非常缺乏學生了解宿舍狀況的方式。大部分的宿舍仍只能通過學生們自己的五官感受。但當發生危險時,缺少這樣的交流是十分致命的。本安全報警系統主要針對火情。當煙霧報警器輸出的模擬量電壓達到設定安全值后,單片機就會讓揚聲器發出警報,強行喚醒可能在熟睡中的學生,保證即使在深夜時發生的火災下也能挽救學生的生命;單片機還會發出指令讓GSM模塊發出短信,讓每一個學生都能及時的獲知險情,也保證了正在靠近危險區的、不知情的學生安全離開。(1)煙霧報警模塊:煙霧報警模塊是由煙霧傳感器與揚聲器組成的。煙霧傳感器使用MQ-2氣體傳感器。模擬量輸出電壓隨著煙霧濃度發生變化,濃度越高,電壓越大。一旦電壓達到單片機設定的安全電壓值,揚聲器就會發出報警信號。(2)GSM模塊:系統采用的GSM模塊為SIM900A模塊,該模塊可以通過51單片機發送AT指令進行控制,實現接打電話,發短信,GPRS傳輸數據等功能。一旦發生火情,51單片機就會通過GSM模塊發送短信給學生,使學生及時獲知險情,脫離危險。三、智能宿舍系統軟件設計3.1起床喚醒軟件設計起床喚醒系統首先進行日歷芯片DS1302與液晶的初始化,DS1302芯片能精準的在液晶上顯示時間,可以通過獨立按鍵改變當前顯示的時間和需要設定的起床時間。當實際時間與設定的起床時間相同時,揚聲器就會播放音樂。通過優雅的音樂聲叫醒熟睡中的學生們,能保持他們一天的輕松心情,而不是在令人厭煩的鬧鐘聲中被不情愿的“拉起”。起床喚醒的軟件流程圖如圖2所示。3.2語音控制軟件設計語音控制系統首先需要初始化LD3320語音芯片,并設置“開窗簾”“關窗簾”“開電燈”“關電燈”的語音識別列表。當學生們進入宿舍門口時,對著話筒發出上述設定的命令后,就能實現語音控制開關電燈與窗簾。這項功能能讓學生在冬夜或者其他不方便控制的情況下不用下床按下開關,也能更好的控制宿舍的電器。3.3安全報警軟件設計在安全報警系統中,當模塊分別進行初始化后,煙霧傳感器能不斷地向單片機輸出模擬量電壓。當煙霧濃度達到一定值后,傳感器輸出的模擬電壓就會超過單片機設定的安全值電壓。這時,單片機就會讓揚聲器發出報警鈴聲,強行喚醒可能還在熟睡的學生,并發出AT指令給GSM模塊,使所有的學生都能收到提示險情的短信,保證不知情的學生不會進入危險區域。總結本系統實現了智能宿舍的三個功能設計,其中包括起床喚醒系統、語音識別系統和安全報警系統。起床喚醒系統實現了日歷的顯示和在起床時間播放音樂的功能。這可以讓學生在愉悅的環境中醒來。語音識別系統可以讓學生用語音來控制電燈和窗簾,可以讓學生更方便快捷地控制電器。安全報警系統可以在發現火情后及時報警并將短信發送到學生的手機上。這樣能夠提高宿舍的安全指數,避免出現更大的損失。本系統的設計可以讓學生宿舍更加方便、更加安全,讓學生們生活在一個溫馨的環境中。以上就是我們深圳市組創微電子有限公司為您介紹的基于51單片機的智能宿舍系統設計技術詳情。如果您有智能電子產品的軟硬件功能開發需求,可以放心交給我們,我們有豐富的電子產品定制開發經驗,可以盡快評估開發周期與IC價格,也可以核算PCBA報價。我們是多家國內外芯片代理商:松翰、應廣、杰理、安凱、全志、realtek,有MCU、語音IC、藍牙IC與模塊、wifi模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發、軟件定制開發、APP定制開發、微信公眾號開發、語音識別技術、藍牙wifi開發等。還可以承接智能電子產品研發、家用電器方案設計、美容儀器開發、物聯網應用開發、智能家居方案設計、TWS耳機開發、藍牙耳機音箱開發、兒童玩具方案開發、電子教育產品研發。注:部分圖片內容來源于網絡,如有侵權,請聯系刪除。
06-01
2022
基于單片機的智能書房燈系統設計在當前社會中,學生的學習任務繁重,每天他們都會有很長一段時間與書桌、書本為伴,當夜幕降臨時,當陰天光線不足時,他們就需要一盞合適的臺燈。這盞燈有著合適的亮度,能夠保護他們的視力,當他們在認真學習時不用再去關注燈光是否合適;當他們有事離開忘記關燈時,燈會自動關閉。固此,我們需要有一盞智能化的臺燈,來幫助孩子們更好更舒適地學習。時代在不斷進步,同時科學技術和人民生活水平也在不斷進步,人們對于生活品質的要求也在不斷提升,智能化是提升生活品質的重要手段,成為趨勢已成必然。早在幾年前,國外就已經開始了智能光控的研發和應用,國內也出現了不少智能控制的臺燈,但是人們的要求在不斷提高,設計也需要不斷調整優化。本設計不僅考慮到智能調光,還考慮到了人離開忘記關燈的情況,進一步優化設計,起到節約能源的目的。一、智能書房燈系統設計的目標和設計框圖1、設計任務單片機的智能書房燈系統,能夠實時檢測當前書房中的光線亮度、有無人在書房中。2、設計要求光敏模塊采集書房中的光線亮度,人體感應模塊采集有無人員在書房中,單片機控制系統接收這兩種信號,并與提前設置好的閾值做對比,發出控制信號控制書房燈的亮滅,同時單片機通過調節PWM秒沖,達到調光控制燈光的亮度。3、設計框圖設計思路:傳感器信息采集→傳感器信息處理→單片機控制。本設計主要由單片機控制模塊、人體感應模塊、光敏模塊、繼電器模塊、LED照明模塊構成,結構框圖如圖1所示。二、智能書房燈系統硬件設計本設計是以STC89C52單片機為控制核心的智能書房燈設計。該系統分自動模式和手動模式。1、STC89C52單片機主控模塊設計單片機控制模塊由主控芯片STC89C52為核心,復位電路和時鐘電路組成的最小控制系統構成。STC89C52單片機是一種低電壓、高性能、8位CMOS微處理器,可以擦寫達幾萬次以上,具有編程簡單,價格便宜,使用方便等優點。本設計采用上電復位和12MHz晶振的時鐘電路組成最小系統,具體電路如圖2所示。光敏電路模塊:AD8217輸入端通過采集GR1端電壓,進行A/D轉換,將轉換結果通過其OUT口發送給單片機P2.7口,從而完成對于室內光線亮度的采集;紅外熱釋電人體感應:采集紅外線感應器的高低電平情況,將結果發送給單片機P1.3口,從而完成對于有無人判斷;繼電器控制模塊:單片機P1.0端口控制繼電器,從而實現對于書房燈的自動化控制。2、人體感應模塊設計人體感應模塊主要功能是檢測是否有人存在,采用人體紅外傳感器HC-SR501,它具有靈敏度高、響應速度快、穩定性好、使用壽命長等優點,有數字輸出接口與主控芯片連接,檢測波長為10μm,因為正常人體會發出大概為10μm左右的紅外線。當檢測到該波長的紅外線時(即人進入其感應范圍)則輸出高電平,當未檢測該波長的紅外線時(即人離開感應范圍)則自動延時關閉高電平,輸出低電平。3、光敏模塊設計光敏電阻GR1是一種對光線強度比較敏感的元器件,不同的光線照射在該元件上會產生不同的阻值。亮度強,阻值就愈低,隨著亮度的升高,電阻值不斷變小至1kΩ以下。當光線亮度變大,其電阻值會變小,此時GR1端的電壓值會變低,通過ADC采集GR1端電壓,然后將輸出信號發送到單片機,由單片機進行判斷亮度所處的范圍,從而調整書房燈亮度。4、LED照明模塊設計LED照明模塊的亮度調節采用PWM調光技術自動調節。PWM調光方式的原理是單片機輸出具有一定占空比的數字脈沖信號控制驅動器,使驅動器按照設置的頻率工作,以此控制開關速度,從而實現對LED平均電流控制,達到調光的效果。三、智能書房燈系統軟件設計軟件設計思路:(1)系統具有兩種工作模式:手動模式、自動模式;(2)單片機控制模塊識別外部傳感器信號;(3)通過單片機編程產生簡單的數字脈沖信號(即PWM脈沖信號),實現調節LED燈的亮度變化。系統的手動、自動模式通過按鍵進行切換。當系統進入自動模式時,繼電器自動控制打開電源開關,通過紅外檢測是否有人,通過光敏電阻檢測亮度,當紅外檢測有人時點亮小燈,根據光敏檢測的亮度進行調整小燈的亮度;若紅外檢測沒人,則小燈等待一定時間后熄滅。四、智能書房燈系統實現與結果本設計設有手動和自動兩種模式,所有調試也將分別根據這兩種模式進行。1、手動模式在系統上電后,按下手動模式開關,進入手動模式。手動模式提前設置了幾個PWM脈沖占空比,通過按鍵次數設置不同的占空比,從而控制臺燈的亮度。手動模式沒有涉及到傳感器的應用,只應用了LED小燈照明系統,程序簡單,測試比較成功。2、自動模式在系統上電后,按下自動模式開關,進入自動模式。(1)不同亮度調試:在測試自動模式時,為了使測試現象更為明顯,通過使用不同的遮光布掩蓋在光敏傳感器上,使得其獲得不同的亮度,LED臺燈隨著檢測到的不同亮度,能進行亮度的調整,調試成功。(2)有無人的測試:系統啟動后,燈亮,檢測人員離開檢測范圍,達到設定時間仍未返回,則LED燈自動熄滅;系統啟動后,燈亮,檢測人員離開檢測范圍,達到設定時間,返回至檢測范圍,LED燈正常運行。通過上述測試,確認系統可以完成預期的目標,即可以手動調整燈的亮度,也可以通過自動方式控制燈的亮度,以及及時關閉電源,既保護了眼睛,又可以及時關燈,節約了電能。總結本文設計方案基本只是在原理層面上的設計,在仿真軟件中測試,仿真中的元器件以及環境都是理想的環境,沒有什么大的干擾,電路的工作狀態可以達到理論分析的效果。后續將進一步從實際情況完善本文所提方案。按照本文設計的方案,將設計做成實物,在各類環境中進行測試,找出該方案在不同環境下的問題,并進行優化,將該方案最終達到最優設計。以上就是我們深圳市組創微電子有限公司為您介紹的基于單片機的智能書房燈系統設計詳情。我們有豐富的智能電子產品定制開發經驗,可以盡快評估開發周期與IC價格,也可以核算PCBA報價。我們是松翰單片機代理商、應廣單片機代理商,出售并開發sonix與應廣的MCU與語音IC方案。我們代理并開發杰理、安凱、全志、realtek等系列的IC與方案,還開發BLE藍牙IC、雙模藍牙模塊、wifi模塊、物聯網模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發、軟件定制開發、APP定制開發、微信公眾號開發、語音識別技術、藍牙開發、wifi技術等。還可以承接智能電子產品研發、家用電器方案設計、美容儀器開發、物聯網應用開發、智能家居方案設計、TWS耳機開發、藍牙耳機音箱開發、兒童玩具方案開發、電子教育產品研發。
03-31
2021
單片機的酒精檢測系統設計鐵路員工數量龐大,在每個新職員工入職之前,各相關部門都會對其進行相關的入路培訓。在培訓時就明確地指出不允許工作人員在工作前飲酒,以防各種事故的發生。《鐵路技術規程》第390條規定,鐵路行車有關人員,接班前須充分休息,嚴禁飲酒,如有違反,立即停止其所承擔的任務。在《道路交通安全》中對飲酒處罰做了相應的規定。為保障員工的生命安全,杜絕酒后作業現象的發生,設計了一種基于STC89C52單片機的酒精檢測儀,可以在員工作業前對其進行酒精濃度檢測。該酒精濃度檢測儀,以單片機最小系統和酒精傳感器為核心,具有聲光報警功能及LCD顯示功能,并采用匯編語言來實現其軟件功能,還可以通過改變其酒精濃度的檢測閾值,以適用于各種不同的工作場所。同時,該酒精濃度檢測儀還具有結構簡單、性能可靠、攜帶方便、功耗低等優點,能夠吸引較多的市場目光。一、酒精檢測系統的總體結構設計酒精檢測系統主要由單片機最小系統、液晶顯示模塊、電源模塊、蜂鳴器報警模塊、指示燈模塊、按鍵模塊、酒精氣體傳感器模塊以及模數轉換模塊組成。酒精傳感器采用電阻分壓的方法接在模數轉換芯片的通道1口。當酒精傳感器監測到空氣中酒精濃度時,通過單片機的運算處理,可以將酒精濃度在液晶顯示器上顯示出來。酒精濃度的報警閾值可以通過按鍵進行設置,當檢測到空氣中的酒精濃度超標時,蜂鳴器發出報警聲,指示燈開始閃爍。二、酒精檢測系統主要硬件電路的設計2.1單片機最小系統的設計單片機最小系統在整個酒精檢測系統中起著統籌的作用,需要檢測鍵盤,溫度傳感器等各種參數,同時驅動液晶顯示相關參數。本文選用STC89C52單片機作為系統的主控芯片來設計單片機最小系統。主要由STC89C52單片機、復位電路、時鐘電路構成。2.2 A/D模數轉換器的設計傳感器傳輸的大都是連續變化的模擬量,模擬量經傳感器轉換成電信號后,需要A/D轉換將其變成數字信號才可以輸入到數字系統中進行處理和控制。本文選用的是ADC0832模數轉換器,它具有體積小,兼容性強,性價比高等優點。2.3傳感器的設計一般的氣體傳感器有半導體型氣體傳感器和電化學型氣體傳感器兩種。半導體型傳感器具有結構簡單,靈敏度高,動態性能好等優點。且半導體為敏感材料,容易實現傳感器智能化和集成化。故在本設計選用MQ-3半導體型酒精氣體傳感器。2.4液晶顯示模塊的設計在單片機中常用的液晶顯示屏通常有兩種,一種是LCD12864液晶顯示器,一種是LCD1602液晶顯示器。LCD1602是字符型液晶顯示器,其主控芯片是HD44780或其他兼容芯片。LCD12864液晶顯示器是一種圖形點陣顯示器,除了普通字符外,它還可以顯示圖像及漢字。本文主要是用來顯示酒精的濃度,LCD1602顯示屏完全能夠滿足使用的要求。2.5聲光報警電路的設計酒精檢測系統的報警電路由PNP型S8550三極管驅動。當單片機輸出的是低電平時,三極管導通,蜂鳴器發出警報,指示燈閃爍;當單片機輸出的是高電平時,三極管截止,蜂鳴器停止報警,指示燈熄滅。三、酒精檢測系統程序流程設計與仿真分析3.1程序流程設計設計酒精檢測系統的程序流程為:先進行程序初始化,在程序初始化完成之后,對傳感器進行預熱。傳感器必須先預熱,因為MQ-3型半導體電阻式酒精傳感器在一段時間內沒有通電,再次打開電源時,傳感器無法立即正常收集酒精濃度信息,需要一段時間進行預熱。然后系統將會進入監控狀態,檢測空氣中的酒精濃度。酒精濃度信息經ADC0832轉換處理后,由單片機進行分析處理,在LCD1602液晶屏上顯示當前酒精濃度,超過設置酒精濃度時啟動報警。3.2仿真分析接下來開始對酒精檢測系統進行仿真分析。濃度范圍為10~1000ppm時,MQ-3酒精傳感器可把檢測到的酒精濃度值轉換為電壓信號,經過STC89C52單片機處理并將濃度通過LCD1602顯示出來。在仿真模擬酒精監測系統的過程中,可以通過滑動變阻器電路改變輸入值與設定閾值對比,若檢測值大于設定值時,則報警電路發出報警。其仿真結果如圖1所示。在該仿真中將閾值設置為10%,檢測到酒精濃度為14%,系統發出警報聲,D2燈開始閃爍。通過對該酒精檢測系統進行仿真分析,可以看出:本文所設計的酒精檢測系統在理論上是可以實現其報警功能的,基本達到設計的要求。四、酒精檢測系統的實驗驗證接下來對所設計的酒精檢測系統進行實驗驗證,觀察其能滿足正常使用的要求。購買所需要的元器件,焊制出如圖2所示的酒精檢測儀。設置其酒精濃度報警閾值為10%,然后打開一瓶酒,將酒瓶靠近酒精檢測儀,酒精檢測儀檢測到空氣中的酒精濃度為14%,大于10%,蜂鳴器開始報警,指示燈開始閃爍。通過實驗可以看出,當空氣中的酒精濃度超過所設定的閾值時,酒精檢測儀會進行聲光報警;當空氣中的酒精慢慢揮發低于10%后,報警結束。說明本文所設計的酒精檢測系統能夠滿足使用的要求。總結(1)通過分析酒精檢測系統的工作原理,對其總體結構與內部電路進行了詳細的設計,設計出了一個能夠滿足使用要求的酒精檢測儀。(2)對酒精檢測系統進行編程與仿真,發現當檢測到酒精濃度超過所設定的閾值時,會發生報警的現象,驗證了本文所設計的酒精檢測系統在理論上的正確性。(3)對所設計的酒精檢測儀進行實驗測試,當空氣中酒精濃度超標時,酒精檢測儀會發出聲光報警,說明本文所設計的酒精檢測儀具有使用價值,能夠用于鐵路工作人員上崗前的酒精濃度檢測。以上就是我們深圳市組創微電子有限公司為您介紹的單片機的酒精檢測系統設計方法。我們有豐富的智能電子產品定制開發經驗,可以盡快評估開發周期與IC價格,也可以核算PCBA報價。我們是松翰單片機代理商、應廣單片機代理商,出售并開發sonix與應廣的MCU與語音IC方案。我們代理并開發杰理、安凱、全志、realtek等系列的IC與方案,還開發BLE藍牙IC、雙模藍牙模塊、wifi模塊、物聯網模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發、軟件定制開發、APP定制開發、微信公眾號開發、語音識別技術、藍牙開發、wifi技術等。還可以承接智能電子產品研發、家用電器方案設計、美容儀器開發、物聯網應用開發、智能家居方案設計、TWS耳機開發、藍牙耳機音箱開發、兒童玩具方案開發、電子教育產品研發。注:部分圖片內容來源于網絡,如有侵權,請聯系刪除。