# 实物





![在这里插入图片描述](/static/img/images/03444.jpeg)

# main

```csharp
#include <msp430.h>
#include "stdio.h"
#include "OLED.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
// P2.2 oled scl
// P2.3 oled sda
// p1.0 bmp180 scl
// p1.1 bmp180 sda
// vcc 3.3v
// gnd gnd
#include "bmp180.h"
unsigned char disp[16];
unsigned char cnt = 0;
int main(void) {
    uchar test = 0;
    WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
    if (CALBC1_8MHZ == 0xFF) {
        while (1);
    }
    DCOCTL = 0;
    BCSCTL1 = CALBC1_8MHZ;
    DCOCTL = CALDCO_8MHZ;
    OLED_Init();
    delay_ms(400);
    OLED_Init();
    BMP085_IIC_IOinit;
    delay_ms(50);                           //上电延时
    Init_BMP085();                //初始化BMP085
    test = Single_Read(0xd0);
    _EINT();
    while (1) {
        bmp085Convert();
        OLED_ShowString(0, 0, "BMP180:", 0);
        if (temperature >= 0) { //不满足这个条件的话，说明是负数，有可能是干扰
            cnt = 0;
            disp[cnt++] = temperature % 1000000 / 100000 + '0';
            disp[cnt++] = temperature % 100000 / 10000 + '0';
            disp[cnt++] = temperature % 10000 / 1000 + '0';
            disp[cnt++] = temperature % 1000 / 100 + '0';
            disp[cnt++] = temperature % 100 / 10 + '0';
            disp[cnt++] = temperature % 10 + '0';
            disp[cnt++] = 'C';
            disp[cnt++] = 0;
            OLED_ShowString(0, 2, disp, 0);
            cnt = 0;
            disp[cnt++] = pressure % 10000000 / 1000000 + '0';
            disp[cnt++] = pressure % 1000000 / 100000 + '0';
            disp[cnt++] = pressure % 100000 / 10000 + '0';
            disp[cnt++] = pressure % 10000 / 1000 + '0';
            disp[cnt++] = pressure % 1000 / 100 + '0';
            disp[cnt++] = pressure % 100 / 10 + '0';
            disp[cnt++] = pressure % 10 + '0';
            disp[cnt++] = 'P';
            disp[cnt++] = 'a';
            disp[cnt++] = 0;
            OLED_ShowString(0, 4, disp, 0);
        }
        delay_ms(200);
        delay_ms(200);
        delay_ms(200);
        delay_ms(200);
        delay_ms(200);
    }
}
```

# 所有代码

这里获取：

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03445.png)

【TB作品】MSP430单片机读取大气压强传感器BMP180

# 连接





![在这里插入图片描述](/static/img/images/03446.png)

硬件连接：

30102:

 VCC<->3.3V

 GND<->GND

 SCL<->PB7

 SDA<->PB8

 IM<->PB9

USB-TTL:

 GND<->GND

 RXD<->PA9

 TXD<->PA10

# MAX30102心率传感器

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03447.png)

# 读取的数值

stm32f103c8t6读取，加上一定稳定算法，可见读取很稳定：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03448.png)

算法取自这里：

[https://github.com/HJ29/maxrefdes117-energia](https://github.com/HJ29/maxrefdes117-energia)


# 源代码获取请看：

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

可以得到文件：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03449.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03450.png)

【TB作品】STM32单片机读取MAX30102心率传感器，血氧传感器，稳定数值输出，stm32f103c8t6

# 题目





硬件：MSP430G2553、 SR04超声波传感器 、3*4键盘、 无源蜂鸣器、oled显示屏

软件

1 、实时显示测量得到的距离

2、按键设置一个报警门限数值，直接输入数值后确认

3、低于报警门限数值就开始报警，而且距离越近蜂鸣器的鸣叫频率越高

程序 

原理图+pcb 

代做实物到手即用: 



# 效果

![请添加图片描述](/static/img/images/03490.jpeg)

![请添加图片描述](/static/img/images/03491.png)

![请添加图片描述](/static/img/images/03492.png)

![请添加图片描述](/static/img/images/03493.png)

#  程序下载

接上VCC TEST RST即可下载程序给我们自己做的板子

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03494.png)


# 获取资料


资料有：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03495.png)

资料:

```css
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】MSP430G2553，超声波倒车雷达PCB，单片机，超声波SR04，键盘，oled

# 题目





60、单片机串口多功能通信

基本要求:

设计一串口通信程序,波特率38400,通过RS232与PC机通信。

自动循环发送数据串(设计在程序中)

接收并存储和显示该数据串

在发送端定义10个ASCII码键0-9

按键发送单字节,PC机接收

PC机发送,单片机接收、存储、显示数据。

键盘查询、显示存储的数据串。

发挥部分:

数据串编程发送。

存储数据查询显示。

按键改变波特率,再通信。


# 功能

0~9 ：发送一个字符串给电脑

A： 改变波特率为119200

B：改变波特率为38400

C：改变波特率为115200

D：循环发送字符串的开关

*：查看存储的字符串向上翻阅

#：查看存储的字符串向下翻阅


![在这里插入图片描述](/static/img/images/03532.png)

# 仿真图

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03533.png)

# 程序介绍

这段程序是用C语言编写的针对MSP430F249单片机的程序，实现了LCD1602液晶显示屏和UART串口通信功能。下面是程序的主要功能和结构：

1. **头文件引用和宏定义**：引入了一些标准头文件和宏定义，以及一些需要用到的变量类型的定义。

2. **LCD相关函数**：包括LCD初始化、写入指令、写入数据、设置显示位置、显示字符、显示字符串等函数。

3. **串口通信相关函数**：包括发送数据、发送字符、接收数据等函数。

4. **按键检测函数**：检测外部按键的状态。

5. **主函数**：包含了程序的主要逻辑，初始化各个端口，初始化LCD和串口，然后进入一个无限循环中，不断检测按键并进行相应的操作，比如切换串口通信波特率、发送数据、接收数据并显示在LCD上等等。

6. **中断函数**：定义了一个串口接收中断函数，在接收到数据时进行相应的处理，如存储、显示等。

整体来说，这个程序的主要功能是实现了一个基于MSP430F249单片机的简单的LCD显示和串口通信功能，可以通过按键操作切换串口通信波特率，并可以实时接收和显示串口数据。


# 代码、仿真、原理图、PCB

```python
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】430单片机，单片机串口多功能通信，Proteus仿真

# 题目





30、单片机通信

基本要求：

·设计一串口通信程序，波特率 9600，通过 RS232 与 PC 机通信。

·由 PC 机向单片机发送字符串数据，单片机接收到数据后发回 PC 机，其中电脑发送 大写英文字母时单片机返回小写英文字母，发送小写英文字母时单片机返回大写英文字母，其他原样返回。

·单片机接收字符时应在 LCD 上显示该字符串。

·按键改变波特率，至少以三种波特率再通信。

·存储并用键盘查询、显示存储的数据串。


# 虚拟串口

https://aijishu.com/a/1060000000127604

# 仿真图

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03565.png)

# 程序介绍



实验目的


掌握MSP430F249单片机的基本编程方法。

理解并实现串口通信机制，包括波特率的设置与调整。

实现与PC机的串口通信，完成特定数据的接收、处理与发送。

学习LCD显示模块的基本操作，实现字符与字符串的显示。

通过按键操作，实现对波特率的调整与数据存储内容的查询。


实验设备


MSP430F249开发板

LCD1602显示屏

RS232串口线

PC机

开发与调试软件（如IAR Embedded Workbench）


实验原理

串口通信

串口通信是一种广泛应用的通信方式，通过串行端口以串行方式传输数据。本实验通过配置MSP430F249单片机的USART模块，实现与PC机之间的串行通信。

LCD显示

LCD1602是一种字符型液晶显示屏，可以显示2行，每行16个字符。通过设置数据与控制线，可以在LCD上显示所需的文字信息。

按键操作

通过检测按键的按下与释放，实现对程序运行状态的控制，如改变串口通信的波特率，以及查询存储的数据字符串。

程序设计

程序主要分为以下几个部分：

初始化配置

对单片机的I/O口、串口、LCD等进行初始化设置，包括波特率的初设定、LCD显示模式的设置等。

串口通信处理

实现串口接收中断服务函数，对接收到的数据按照要求进行处理：若收到大写英文字母，则转换为小写后发送回PC机；若收到小写英文字母，则转换为大写后发送回；其他字符则原样发送回。

LCD显示

在接收到字符串数据后，将其显示在LCD屏幕上。为了方便观察，实现了将接收到的字符串前加空格的显示方式。

按键操作

通过检测按键的不同，实现波特率的改变与数据存储内容的查询显示。波特率可以在9600、19200、115200之间切换；存储的数据字符串可以通过按键4和5进行前后查询。

数据存储

将接收到的字符串存储在预设的数组中，最多存储10条数据。通过按键操作，可以查询这些存储的数据。

功能分析

本程序成功实现了以下功能：

实现了与PC机的串口通信，能够接收PC机发送的字符串数据，并按要求处理后发回。

通过LCD显示，可以实时查看接收到的字符串数据。

通过按键操作，能够改变串口通信的波特率，实现不同速率下的数据传输。

可以存储接收到的字符串数据，并通过按键查询显示存储的数据内容。


实验总结

通过本实验，深入理解了MSP430F249单片机的串口通信机制，学会了LCD显示模块的使用方法，同时也掌握了通过按键操作控制程序运行逻辑的技巧。此外，本实验也锻炼了对于程序逻辑的设计与实现能力，加深了对嵌入式系统编程的理解。


# 获取代码和仿真

```python
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】MSP430，单片机，Proteus仿真，单片机通信，串口通信

# 题目要求





86

数字音乐盒的制作

1

设计要求

制作一个数字音乐盒,盒内存有3首乐曲,每首不少于30s。采用LCD显示乐曲信息,

开机时有英文欢迎提示字符,播放时显示歌曲序号及名称。1可通过按下功能键K1、K2、K3

之一,选择3首乐曲中的1首;然后按下播放键K4,即开始播放所选择的乐曲;K5键为暂

停。

原理说明

利用I/0口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从而演奏乐曲。音

乐的播放原理请参考上题。

# 如何根据简谱编曲

[https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/107528580](https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/107528580)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03566.png)

# 仿真图

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03567.png)

# 代码介绍

这段代码实现了一个数字音乐盒，具有以下功能：

1. **LCD 显示功能**：使用 LCD 屏幕显示欢迎信息和当前播放的歌曲信息。

2. **按键检测和处理功能**：通过按下不同的按键选择并播放不同的音乐，还可以暂停播放。

3. **蜂鸣器功能**：根据预设的音乐频率和节拍播放音乐。

现在让我们来逐步介绍代码的各个部分和功能。

### 宏定义部分

这部分定义了一些常量、频率、延时函数以及音乐的频率和节拍等信息，便于后续使用。

### 全局变量部分

这部分定义了一些全局变量，如音乐索引、播放标志等，用于控制音乐播放状态。

### LCD 控制函数

这些函数用于初始化 LCD 屏幕、向 LCD 屏幕写入指令或数据、设置光标位置以及显示字符和字符串等操作。

### 按键检测和处理函数

`get_key()` 函数用于检测按键输入，返回按下的键值。`delay_key()` 函数根据按下的键值进行相应的处理，如选择音乐、播放、暂停等。

### 蜂鸣器控制函数

`set_fre()` 函数用于设置蜂鸣器的频率，根据传入的频率来调节蜂鸣器的声音。`BEEPCLOSE` 宏用于关闭蜂鸣器。

### 主函数部分

1. **初始化**：配置端口方向，初始化 LCD 屏幕，设置蜂鸣器模式等。

2. **欢迎信息显示**：在 LCD 屏幕上显示欢迎信息，持续一段时间后清除。

3. **按键检测和音乐播放**：进入主循环后，持续检测按键输入，根据按键的不同选择播放对应的音乐。根据当前选择的音乐索引，通过循环播放预设的音符和节拍。

4. **蜂鸣器控制**：在播放音乐时，根据预设的频率和节拍控制蜂鸣器的声音。

5. **LCD 显示更新**：根据当前播放的音乐信息更新 LCD 屏幕的显示内容。

整体结构清晰，功能模块化，便于理解和维护。


# 获取代码和仿真

```python
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】MSP430，单片机，Proteus仿真，数字音乐盒，蜂鸣器音乐仿真

# 题目要求





33、数字电压表设计

基本要求:

了解电压表的工作原理。

对0~2.5V的模拟电压进行循环采集

采集的数据进行A/D转换后用LCD屏显示测量值,显示精度0.0001

用键盘选择测量范围(分档)

超过测量范围时指示灯持续闪烁

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03568.png)

# 第1版方案

两个电阻对80V电压分压，分压倍数是50倍率，所以MSP430得到的电压乘以50倍就是原始电压。

但proteus对分立元件分压仿真有ＢＵＧ，下图中可以看到，分压后是1.6V的，但是仿真出来是0.148181V，这是有问题的。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03569.png)

# 第2版方案

这个档位是0到100V的档位，想要50倍率分压后测电压，那不如想简单点，用一个独立元件滑动变阻器来代替即可，比如有0到2.5V的电压调节，程序上自己乘以50倍就好了。

对于程序的逻辑，是契合题目的意思的，这就是可以的了。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03570.png)

整体图是这样的：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03571.png)

这三个按键就分别控制某一个继电器打开，即是打开了某一个档位：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03572.png)

屏幕上显示的，第一行是单片机测到的实际电压，这个和探针的电压是一样的。

第二行显示的是乘以倍率之后的电压，比如档位3是0到100v，假设的倍率是50倍。实际要做实物就按方案1的电路图，程序也可以用方案2的程序，道理都是想通的。

高于测量范围，小灯闪烁。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03573.png)

# 代码介绍

这是一个基于MSP430F249微控制器的程序，主要实现了以下功能：

1. 初始化LCD显示屏，包括设置端口方向、选择普通I/O口、设置数据传输模式等。

2. 定义了LCD显示相关的函数，包括写入指令、写入数据、设置显示位置、显示字符、显示字符串等。

3. 实现了获取按键信息的函数，通过P5口读取按键的状态，根据按键的不同情况返回相应的键值。

4. 设置ADC进行模拟信号的采样，通过P6.0口连接ADC进行模拟信号输入。

5. 定义了LED的闪烁功能，通过定时器中断实现LED的闪烁，当达到一定条件时会触发LED的闪烁。

6. 主函数中进行了系统的初始化，包括停止看门狗、设置端口方向、初始化LCD、ADC等。

7. 在主循环中，进行ADC的采样并显示在LCD上，根据按键输入切换不同的档位。

8. 利用定时器中断控制LED的闪烁。

总的来说，这个程序实现了一种基于MSP430F249的控制系统，包括按键输入、模拟信号采样、LCD显示和LED控制等功能。

# 获取代码和仿真

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03574.png)

代码和仿真：

```python
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】数字电压表设计，MSP430，电压表，Proteus仿真，分档位

# 题目要求





八音盒

本设计利用MSP430单片机结合内部定时器及LED/LCD,设计一个八音盒,按下单键可以演奏预先设置的歌曲旋律。

基本要求:

使用LED/LCD显示器来显示目前演奏的歌曲编号;

具有16个按键操作来选择演奏哪一首歌曲;

内建多首歌曲旋律按下单键就可以演奏歌曲;

演奏时可以按键中断(播放、暂停、停止)。

程序执行后工作指示LED闪动,表示程序开始执行,

按下单键0~n便可以演奏对应的歌曲。

# 仿真结果

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03594.png)

# 实验报告：基于MSP430单片机的八音盒设计

## 实验目的

本实验旨在通过设计一个基于MSP430单片机的八音盒项目，加深对单片机编程及其应用在嵌入式系统中的理解。通过实验，学生将掌握MSP430单片机的基本使用方法，定时器的应用，以及如何通过按键输入来控制程序的运行。

## 实验设备


MSP430F249单片机

LED/LCD显示器

4x4键盘矩阵

蜂鸣器

实验接线板及导线等


## 实验原理

MSP430单片机介绍

MSP430是德州仪器（TI）公司生产的一种低功耗微控制器。它具有低功耗、富有弹性的时钟系统、多种睡眠模式等特点，非常适合于需要电池供电的便携式设备。

键盘矩阵扫描原理

键盘矩阵通常由行线和列线交叉形成。当某一按键被按下时，相应的行线和列线被短接，通过扫描行线和检测列线的电平变化，即可确定被按下的按键。

定时器原理

定时器是单片机中非常重要的一个组件，可以用来产生精确的时间延迟或测量时间等。在本实验中，定时器用于控制蜂鸣器的频率以及产生音乐节拍。

程序设计与实现

整体框架

本实验的程序主要由以下几个部分构成：

系统初始化：配置单片机的各项参数，如IO口、定时器等。

按键扫描与处理：实现键盘矩阵的扫描，并根据按键执行相应操作。

音乐播放：根据选定的歌曲，控制蜂鸣器以特定频率和节拍播放音乐。

显示控制：通过LED或LCD显示当前播放的歌曲编号。


关键代码说明

系统初始化

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停止看门狗定时器

// 配置各个端口的方向和功能（省略详细代码）

此部分主要进行了看门狗定时器的停止，以及各个IO端口的方向和功能配置，为整个程序的运行做准备。

按键扫描与处理

uchar get_key()

{

    // 扫描4x4键盘矩阵，返回按键编号（省略详细代码）

}

void delay_key(void)

{

    // 根据按键执行相应操作，如选择歌曲、播放、暂停等（省略详细代码）

}

通过get_key函数扫描键盘矩阵，检测是否有按键被按下，并返回按键编号。delay_key函数根据返回的按键编号，执行相应的操作，如选择歌曲、控制播放状态等。

音乐播放

void set_fre(unsigned int fre)

{

    // 设置蜂鸣器的频率（省略详细代码）

}

// 定义了四首不同歌曲的音符和节拍（省略具体数组定义）

void main(void)

{

    // 主函数中实现了歌曲播放的控制逻辑（省略详细代码）

}

在播放音乐时，通过set_fre函数控制蜂鸣器的频率，以产生不同的音符。主函数中通过一个循环，根据当前选择的歌曲和播放状态，顺序播放音乐的每个音符，并通过延时来控制音符的节拍。

显示控制

void display(void)

{

    // 显示当前播放的歌曲编号（省略详细代码）

}

在播放音乐时，通过display函数控制LED或LCD显示器，显示当前播放的歌曲编号，为用户提供直观的反馈。

实验结果与分析

通过本实验，成功实现了一个基于MSP430单片机的八音盒，它能够通过键盘输入选择歌曲，并控制蜂鸣器播放相应的旋律。同时，通过LED或LCD显示器，用户可以清晰地看到当前播放的歌曲编号。

在实际操作中，实验设备响应灵敏，音乐播放流畅，基本达到了设计要求。通过本实验，加深了对MSP430单片机及其定时器使用的理解，掌握了键盘扫描和音乐播放的基本方法。

## 总结

本实验通过设计和实现一个基于MSP430单片机的八音盒，不仅让学生掌握了单片机编程的基本技巧，也提高了解决实际问题的能力。实验过程中，通过对键盘输入、定时器控制、音乐播放等技术的应用，有效地加深了对嵌入式系统设计与开发的理解。


# 代码和仿真图

```python
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】MSP430单片机，音乐播放器，四首音乐，八音盒，Proteus仿真

# 题目





114

波形发生器的制作

设计要求

设计一个能产生正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波的波形发生器。设置5个开关K1~K5(从

上到下),分别对应正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波,按一下其中一个开关,则选择出所要

产生的波形。



# 效果

![请添加图片描述](/static/img/images/03598.png)


![请添加图片描述](/static/img/images/03599.png)

![请添加图片描述](/static/img/images/03600.png)

![请添加图片描述](/static/img/images/03601.png)

![请添加图片描述](/static/img/images/03602.png)

# 梯形波100个点产生方法

python：

```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义梯形波参数
total_points = 100
min_value = 0
max_value = 255
# 假设每个部分的点数相等，因此每部分25个点
points_per_section = total_points // 4
# 生成梯形波的各个部分
rising_edge = np.linspace(min_value, max_value, points_per_section, endpoint=False)
top = np.full(points_per_section, max_value)
falling_edge = np.linspace(max_value, min_value, points_per_section, endpoint=False)
bottom = np.full(total_points - 3 * points_per_section, min_value)
# 合并生成完整的梯形波
trapezoidal_wave = np.concatenate((rising_edge, top, falling_edge, bottom))
# int 化
trapezoidal_wave = trapezoidal_wave.astype(int)
print(trapezoidal_wave.tolist())
# 绘制梯形波形
plt.plot(trapezoidal_wave)
plt.title('Trapezoidal Wave')
plt.ylim(min_value - 10, max_value + 10)
plt.show()
```

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03603.png)

# 锯齿波100个点产生方法

python

```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义锯齿波参数
total_points = 100  # 一个周期的总点数
max_value = 255
num_teeth = 2  # 一个周期内锯齿波的数量
# 计算单个锯齿波的点数
points_per_tooth = total_points // num_teeth
# 生成单个锯齿波
single_tooth = np.linspace(0, max_value, points_per_tooth, endpoint=False)
# 生成完整的锯齿波，由两个单个锯齿波拼接而成
sawtooth_wave = np.tile(single_tooth, num_teeth)
sawtooth_wave = sawtooth_wave.astype(int)
sawtooth_wave = sawtooth_wave.tolist()
# sawtooth_wave = sawtooth_wave[::-1]
print(sawtooth_wave)
# 绘制锯齿波形
plt.plot(sawtooth_wave)
plt.title('Sawtooth Wave')
plt.ylim(-10, max_value + 10)  # 设置y轴范围以略微超出最小和最大值
plt.show()
```

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03604.png)

# c代码和proteus仿真

```python
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

【TB作品】MSP430，波形发生器，单片机，Proteus仿真

节拍器的使用可以使练琴者正确掌握乐曲的速度,从而使音





乐练习达到事半功倍的效果。本课题基于单片机设计具有声光晋

示的电子乐器节拍器,充分利用单片机的定时和中断系统,通过

C语言程序设计,控制外部相关硬件电路,实现对音乐速,度

40~120次/分钟范围内连续可调,节拍114、

2/4、3/4、4/4、3/8、6/8可选,并有声音和灯光提示功能。

课题简介




功能：电子音乐节拍器

数码管显示的是每一分钟多少拍，每一拍蜂鸣器响一声。

1 USB供电孔，可电脑、充电宝、手机充电器供电，

  电源按钮，电源指示灯，电源指示灯限流电阻

2 共阳数码管，电阻，三极管

3 蜂鸣器，三极管

4 复位按键，电容，电阻

5 11059200晶振，30pf电容

6 增加按键，按一下增加100

7 减少按键，按一下减少100

8 微调加，按一下增加1

9 微调减，按一下减少1


![在这里插入图片描述](/static/img/images/03715.bmp)


![在这里插入图片描述](/static/img/images/03716.bmp)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03717.jpeg)

全部资料：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03718.png)

资料下载自取（程序、仿真图、实物的原理图）：

```bash
http://dt4.8tupian.net/2/28880a72b24000.pg3 
```

程序介绍：

这是一个基于8051单片机的程序，用于控制一个节拍器模拟器。以下是程序的简要说明：

1. **宏定义**：程序首先定义了多个宏，这些宏用于表示不同音符和频率。

2. **变量定义**：定义了多个变量，包括音调、节拍、LED显示等。

3. **数码管显示**：使用了一个函数`dispaa()`来更新数码管的显示内容。

4. **延时函数**：使用了`delay_ms()`和`delay_ms_key()`函数进行延时。

5. **按键检测**：`KeySscan()`函数用于检测按键的状态并返回相应的按键值。

6. **主函数逻辑**：

   - 初始化定时器。

   - 通过按键来改变节拍器的设置，例如增加/减少节拍、启动/停止节拍器等。

   - 使用定时器中断来控制节拍和音调的输出。

   

7. **定时器中断**：

   - `T0_time()`函数用于控制节拍的时间间隔和音调的输出。

   - `T1_time()`函数用于控制音调的频率。

8. **蜂鸣器和LED**：使用8051的P3.6和P3.7引脚来控制蜂鸣器和LED的状态。

9. **数码管显示**：通过循环，程序不断更新数码管的显示内容，显示当前的设置。

整体上，这个程序的目标是创建一个节拍器模拟器。用户可以通过按键来调整节拍的速度和音调，同时LED会根据当前的设置闪烁，数码管则显示当前的节拍速度和音调设置。

【单片机 TB作品】节拍器，电子音乐节拍器，51单片机，Proteus仿真

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03729.png)





![在这里插入图片描述](/static/img/images/03730.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03731.png)

代码工程。

```bash
http://dt4.8tupian.net/2/28880a66b12880.pg3
```


这段代码是用于一个数字拔河游戏的嵌入式系统，采用了基于8051架构的单片机，使用Keil C51编译器。

主要功能包括：

1. 数码管显示：使用了四个数码管（通过P2的控制），显示游戏进行中的分数。

2. 按键输入：通过P3上的四个按键（`key_01`, `key_02`, `key_03`, `key_04`）接收用户的输入。

3. 定时器控制：使用了定时器1 (`T0_time`中断) 用于定时、显示和控制游戏进行中的逻辑。

主要变量和功能：

- `BUFFER`: 用于存储游戏分数，包含两个位置，分别对应左边和右边的队伍。

- `led_S`: 代表游戏中小灯的位置，即显示的分数。

- `BEEP`: 控制蜂鸣器，用于在游戏结束时发出蜂鸣声。

- `init_timer`: 初始化定时器函数，用于控制数码管的显示和游戏逻辑。

- `delay`: 延时函数，用于产生延时。

游戏规则：

- 用户通过按下 `key_01` 和 `key_03` 按键来控制小灯位置（模拟左右移动）。

- 游戏进行中，左右两边的小灯会上下移动，用户通过按键调整小灯位置，当小灯移动到顶端或底端时，游戏计分，同时蜂鸣器响声，然后重新开始游戏。

- 分数通过 `BUFFER` 数组记录，`BUFFER[0]` 记录左边的分数，`BUFFER[3]` 记录右边的分数。

- 数码管显示通过定时器控制，每个数码管显示一方的分数。

【TB作品】51单片机 实物+仿真-电子拔河游戏_亚博 BST-M51

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03732.png)





![在这里插入图片描述](/static/img/images/03733.png)

代码打开下载：

```bash
http://dt4.8tupian.net/2/28880a64b6666.pg3
```

这段代码是为微控制器编写的，可能是基于8051架构，使用Keil C51编译器。该代码结合了OLED显示器、超声波距离传感器和基于HX711的称重传感器的功能。以下是主要组件及其功能的详细说明：

1. **超声波距离测量：**

   - 超声波传感器连接到微控制器，其触发和回波引脚分别定义为 `Trig` 和 `Echo`。

   - `Init_Timer0` 函数初始化定时器0，用于测量超声波信号的飞行时间。

   - `Timer0` 中断函数在定时器0溢出时触发，设置标志 `Flag_Ultrasonic`。

2. **HX711称重传感器接口：**

   - HX711称重传感器接口用于重量测量。HX711模块连接到引脚 `HX711_SCK` 和 `HX711_DOUT`。

   - `Delay__hx711_us` 等函数提供了用于HX711通信的延迟。

   - `HX711_Read` 函数从HX711模块读取数据。

   - `Get_Maopi` 函数用于测量皮重（没有负载的容器的重量）。

3. **OLED显示：**

   - OLED显示器使用 "oled.h" 文件中的函数进行初始化。

   - `OLED_Clear` 和 `OLED_ShowString` 等显示函数用于更新OLED屏幕上的信息。

4. **按键输入处理：**

   - 两个按钮（`key_01` 和 `key_02`）用于用户输入。`KeySscan` 函数扫描这些按钮并根据按下的按钮返回一个值。

5. **主循环：**

   - 主循环持续监视按键状态并相应地执行操作。

   - 它读取超声波距离，在OLED上显示它，并基于HX711读数计算和显示重量。

   - 当按下键时，调用 `Get_Maopi` 函数进行皮重校准。

   - 代码包括针对重量超过一定限制的错误处理（`Flag_Error`）。

6. **其他：**

   - 有一些用于存储重量值、标志和其他参数的全局变量。

   - 代码使用 `sprintf` 格式化字符串以在OLED上显示。

   - 使用简单的延迟函数 (`delay_ms`) 以创建程序中的延迟。

【TB作品】51单片机读取重量和液位，OLED显示

1.显示年月日时分秒





2.秒表功能

3.计时器

3.显示温度 

4.可背光熄屏（发的HB12864显示屏能做到的程度）

5.手机app设置闹钟时间

6.可手机调节闹钟音量

7.可手机从预留音乐中选择闹钟音乐


代码工程打开下载：

```bash
http://dt4.8tupian.net/2/28880a61b30000.pg3 
```

1 显示屏的PSB 接高电平，表示并行传输数据

2 显示屏的TEST 接高电平，表示正常工作；否则就是自测；

3 显示屏的通信是8个数据线，看原理图找准REQ  BUSY

4 供电奇特，大功率线给显示屏，串口线给单片机+外接板

5 供地需求，单片机板子的2个地分别接到显示屏和DS1302板子

6 DS1302的板子有很多vcc和gnd，可以给蓝牙这种设备供电

7 音乐模块有大功率喇叭，必须依靠显示屏那个板子去供电比较好

8 下程序 下不进去，可以按复位；还是下不进去，或者下进去没反应，多按复位再试试下进去

9 驱动找好COM，驱动软件选最古老的

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03734.jpeg)

这段代码是一个嵌入式系统中的C语言程序，看起来像是用于控制智能时钟的一部分。以下是对代码的主要部分的解释：

1. **全局变量定义：**

   - `music_index`: 代表音乐编号，范围是1到5。

   - `music_volume`: 音乐的播放音量，范围是5到30。

   - `music_volume_temp`: 临时变量，用于设置音乐音量时的中间值。

   - `uart_rev_state`, `uart_rev_state_naozhong`, `uart_rev_state_xianshi`: 用于记录接收状态的变量。

   - `rev_buffer_time_14bit`: 用于存储接收到的时间或数字的数组。

   - `naozhong_time`, `naozhong_open_flag`: 用于处理闹钟的计时和状态标志。

   - `num2`, `ms100`, `second100`, `minute100`: 秒表的计时变量。

   - `second_countdown`, `minute100_countdown`, `hour100_countdown`, `countdown_open_flag`: 用于倒计时的变量。

2. **函数定义：**

   - `init_timer0()`: 初始化定时器0，设置为模式1，用于产生50ms的定时中断。

   - `convert_string_to_time()`: 将接收到的字符串转换为时间结构体。

   - `main()`: 主函数，包含主要的时钟控制逻辑，包括显示时间、闹钟、温度、秒表和倒计时。

   - `T0_time()`: 定时器0的中断服务函数，用于秒表的计时。

   - `Uart_isr()`: 串口中断服务函数，处理串口接收到的指令和数据。

3. **串口指令处理：**

   - 通过串口接收指令，执行相应的功能，如调整音量、设置闹钟、显示时间等。

   - 通过串口进行交互，例如按键'a'表示点亮屏幕，'b'表示播放音乐，'c'表示停止播放等。

4. **定时器和计时逻辑：**

   - 使用定时器0实现了50ms的定时中断，用于秒表的计时。

   - 在主循环中，通过定时中断来更新显示屏上的时间、温度、秒表和倒计时。

5. **其他功能：**

   - 通过DS1302实现了时钟的初始化和时间读取。

   - 使用了一些自定义的函数，如`Screen_Con()`、`SerInit()`、`set_time()`、`get_time()`等，这些函数的具体实现未在提供的代码中给出。

请注意，由于缺少一些函数和定义，例如`struct RTCTIME`，`ds1302_init()`等，代码的完整性可能受到限制。此外，代码中使用的一些函数如`Screen_Con()`、`SerInit()`、`set_volume()`、`bofang()`、`tingzhi()`等的实现也未提供。如果有其他相关的代码或库文件，可以提供更多上下文。

【TB作品】51单片机设计_智能时钟_西交大

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03735.png)





2.具有报时报温功能的电子钟

一、功能要求:

1.显示室温。

2.具有实时时间显示。

3.具有实时年月日显示和校对功能。

4.具有整点语音播报时间和温度功能。

5.定闹功能,闹钟音乐可选。

6.操作简单、界面友好。

二、设计建议:

1.单片机自选(C51、STM32或其他单片机)。

2.时钟日历芯片选用DS1302(多功能模块)。

3.显示可选液晶或者数码管。

实践

4.语音可选"语音模块"或其他音频控制电路。

5.按键输入信息(多功能模块)。

三、加分设计项

1.增加智能控制部分可升级为"创新类题目"。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03736.png)

代码工程打开下载：


```bash
http://dt1.8tupian.net/2/28880a60b30000.pg3
```


这段代码看起来是用C语言编写的，可能是用于初始化和控制一个ISD（集成语音和音频IC）模块的程序。该模块可能用于音频播放，这可以从诸如ISD_SendData、ISD_PU、ISD_Rd_Status、ISD_WR_APC2、ISD_SET_PLAY以及play等函数的名称推断出来。

以下是主要函数的简要解释：

1. **ISD_Init:**

   - 通过设置各种引脚和发送命令初始化ISD模块。

   - 等待模块准备好接受进一步的命令。

2. **ISD_SendData:**

   - 使用自定义通信协议向ISD模块发送一个字节的数据。

   - 似乎通过操作多个GPIO（通用输入/输出）引脚（SCK、SS、MOSI、MISO）与ISD模块通信。

3. **ISD_PU:**

   - 向ISD模块发送上电（PU）命令。

4. **ISD_Rd_Status:**

   - 读取ISD模块的状态并将结果存储在变量中（SR0_L、SR0_H、SR1）。

5. **ISD_WR_APC2:**

   - 向ISD模块的自动功率控制2（APC2）寄存器写入数据。

6. **ISD_SET_PLAY:**

   - 设置播放参数，如播放的开始和结束地址。

7. **delay:**

   - 使用嵌套循环实现延迟函数，在程序执行中引入时间延迟。

8. **play:**

   - 接受一个整数参数，可能是要播放的音频文件的编号。

   - 根据提供的编号计算起始地址和结束地址，并调用ISD_SET_PLAY来设置播放参数。

需要注意的是，这段代码的具体功能取决于它与交互的硬件，特别是与ISD模块的规格相匹配的GPIO引脚（SCK、SS、MOSI、MISO）和通信协议。另外，play函数表明这段代码可能是一个用于根据输入编号播放特定音频文件的较大程序的一部分。

是这个板子的东西，认识这个板子再看。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03737.jpeg)

【TB作品】51单片机，具有报时报温功能的电子钟

西交大题目





1.语音出租车计价器

一、功能要求:

1.具有可模拟出租车车轮转速传感器的硬件设计,可计量出租车所走的公

里数。

2.显示和语音播报里程、价格和等待红灯或堵车的计时价格:

3.具有等待计时功能

4.具有实时年月日显示和切换功能。

5.操作简单、界面友好。

二、设计建议:

1.单片机自选(C51、STM32或其他单片机)。

2.时钟日历芯片选用DS1302(多功能模块)。

3.模拟出租车车轮转速可使用555振荡器。(自行设计)

4.显示可选液晶或者数码管。

5.语音可选"语音模块"或其他音频控制电路。

6.按键输入信息(多功能模块)。

三、加分设计项

1.定位功能。

2.网络约车功能。

3.行驶路线功能等。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03738.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03739.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03740.png)

源代码打开下载：

```bash
http://dt3.8tupian.net/2/28880a59b30000.pg3
```



这个程序是为基于8051微控制器的出租车计价器系统编写的。程序包含了实时时钟（RTC）、温度监测、按键输入处理、距离和时间计算以及使用ISD1760语音记录模块进行语音播放等功能。

让我们详细解释程序的主要组成部分和功能：

### 包含的头文件

- `reg52.h`：用于8051微控制器的头文件。

- 其他标准C库：`stdio.h`、`stdlib.h`、`intrins.h`和`string.h`。

- 自定义头文件：`delay.h`、`ds1302.h`、`key.h`、`DS18B20.h`、`lcd.h`和`isd1760.h`。

### 宏定义

- `uint`：`unsigned int`的别名。

- `uchar`：`unsigned char`的别名。

### 引脚配置

程序定义了各种组件的引脚配置，包括LCD、DS18B20温度传感器、DS1302 RTC、按键和ISD1760语音记录器。

### 函数原型

- `void play(int number)`：根据给定的编号播放特定的音频录音。

- `void play_number(unsigned int n)`：播放数字的语音表示。

- `void play_naduanhua(unsigned int licheng, unsigned int time, unsigned int price)`：根据距离、时间和价格播放特定的语音消息。

- `unsigned int calc_price(char hour, unsigned int licheng, unsigned int time)`：根据一天中的时间、行驶距离和时间计算出租车费用的函数。

### 全局变量

- `struct RTCTIME rtctime`：存储实时时钟信息的结构体。

- `char set`：标志，指示系统是否在设置界面中。

- `int wendu`：温度变量。

- `unsigned char num2`：计数变量。

- 与出租车计价器系统相关的各种变量（`dache_status`、`dache_licheng`、`dache_time`、`dache_price`、`dache_miaoa`、`maichong_cnt`）。

### LCD显示函数

- `void user_lcd_display(void)`：在LCD上显示信息的函数，包括日期、时间、温度和出租车相关信息。

### 按键处理函数

- `void user_pro_key(int key)`：处理按键输入并控制出租车计价器的状态。

### 主函数

- 硬件组件和外设的初始化。

- 处理键盘输入、更新实时时钟、处理出租车的距离和时间计算以及刷新LCD显示的主循环。

### 定时器中断

- 定时器1中断，定期更新显示。

### ISD1760语音模块函数

- `ISD_Init()`：初始化ISD1760语音模块。

- 语音播放函数（`play`、`play_number`、`play_naduanhua`）。

### 温度传感器和RTC初始化

- 初始化DS18B20温度传感器和DS1302 RTC。

### 出租车费用计算

- 函数`calc_price`根据行驶距离、时间和一天中的时间计算出租车费用。

### 外部中断

- 外部中断被注释掉（`/* ... */`）并未在程序中使用。

### 总体流程

主函数不断更新实时时钟、处理按键输入、计算出租车相关信息，并相应地刷新LCD显示。根据特定事件（如启动、停止或复位出租车计价器），会播放语音消息。

该程序整合了各种硬件组件和传感器，创建了一个具有语音反馈的出租车计价器系统。它展示了嵌入式系统如何编程以处理多个任务并与不同的外围设备交互。

是这个板子的东西，认识这个板子再看。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03741.jpeg)

【TB作品】51单片机，语音出租车计价器

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03742.png)





![在这里插入图片描述](/static/img/images/03743.png)

完整代码工程打开获取：

```bash
https://github.com/xxddccaa/blog_code_search
```


这段代码是为MSP430微控制器编写的，旨在与超声波距离传感器（例如HC-SR04）进行交互，以测量距离并根据测得的距离控制蜂鸣器。以下是代码功能的详细解析：

1. **包含语句：**

   - 代码包含了MSP430、标准输入/输出操作（`stdio.h`）和一个OLED显示模块（`OLED.h`）所需的头文件。

2. **宏定义：**

   - 包括数据类型（`uchar`、`uint`、`ulong`）、GPIO引脚配置和基于CPU频率的延迟函数的各种宏定义。

3. **全局变量：**

   - 用于存储DHT11传感器数据（温度和湿度）的变量。

   - 与超声波距离测量相关的变量（`distance`、`capV`、`time_cishu`、`success_flag`）。

   - 定义可接受距离范围（`sr04_distance_low`和`sr04_distance_high`）和当前模式的常量。

4. **函数声明：**

   - `init_sys`：初始化系统，配置按钮和蜂鸣器的GPIO引脚。

   - `read_key`：读取按钮的状态。

   - `read_key_2`：非阻塞方式读取矩阵键盘值的函数。

   - `display_high_low`：在OLED屏幕上显示高低距离值。

   - `control_beep`：根据测得的距离控制蜂鸣器。

   - `main`：程序从这里开始执行的主函数。

5. **主函数：**

   - 为MSP430配置时钟设置。

   - 初始化OLED显示和超声波传感器GPIO。

   - 在OLED上显示中文字符表示“超声波距离限制”。

   - 进入无限循环以进行连续操作。

   - 读取模式并根据按钮按下调整距离限制。

   - 在OLED上显示调整后的高低距离限制。

   - 根据测得的距离控制蜂鸣器。

   - 触发超声波传感器，测量距离并在OLED上显示。

6. **Timer_A中断处理程序：**

   - 处理来自Timer_A的中断。

   - 捕获超声波传感器回波信号的上升和下降沿。

   - 根据沿之间的时间差计算距离。

   - 更新`success_flag`以指示成功的距离测量。

【TB作品】MSP430G2553超声波倒车雷达，SR04，OLED

实验任务：





1：实现PWM呼吸灯，定时器产生PWM，控制实验板上的LED灯亮灭；

2：通过任意两个按键切换PWM呼吸灯输出到两个不同的LED灯，实现亮灭效果；

3：通过串口助手显示当前正在两灭的LED是哪个？ 例如LED p1.3或LED p1.4。

# 完整工程

完整工程代码打开下载：

```bash
http://dt2.8tupian.net/2/28880a70b6666.pg3
```

请自己写实验报告。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03744.png)


# 参考资料

实验目的：

1：掌握STM32编程基本操作。

2：掌握PMW控制输出。

3：了解矩阵键盘工作原理及按键基本操作。

4：掌握STM32串口通讯，并与上位机通讯。

实验任务：

1：实现PWM呼吸灯，定时器产生PWM，控制实验板上的LED灯亮灭；

2：通过任意两个按键切换PWM呼吸灯输出到两个不同的LED灯，实现亮灭效果；

3：通过串口助手显示当前正在两灭的LED是哪个？ 例如LED p1.3或LED p1.4。

实验资料：

可通过口袋实验室慕课平台下载安装包、说明书及例程等，在一年级第一个月的附件中。

实验要求：

拿到12月5-6日拿到实验任务书后，即可以展开自行实验，于12月29日前提交完整资料包，含实验报告、实验源程序。其中实验报告中附上关键核心逻辑程序及注释，并附上实验效果图。

# 实验过程

对比我这篇文章：

[https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/131445707](https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/131445707)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03745.png)


然后板子上的灯：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03746.png)

可以使用PB8 PB9，在TIM4的CH3 CH4。

【TB作品】STM32 PWM之实现呼吸灯，STM32F103RCT6，晨启

硬件：





（1）51系列单片机，拟采用STC89C52RC；

（2）DS18B20温度传感器；

（3）二氧化碳浓度传感器：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21n57.1.0.0.16d9523c0DD3yA&id=636687813027&ns=1&abbucket=0#detail

（4）LCD1602显示屏

（5）按键

（6）小风扇

（7）蜂鸣器

软件功能：

（1） 单片机监测实时温度和二氧化碳浓度，显示数值到LCD1602显示屏；

（2）按键可以调节温度的报警阈值和二氧化碳浓度的报警阈值；

（3）温度大于设定的温度报警阈值，或者二氧化碳浓度大于设定的二氧化碳浓度报警阈值，其中之一发生，则蜂鸣器报警，并且风扇开始转。


交付物：

立创EDA的电路原理图；

立创EDA的PCB版图；

C程序源码；

proteus仿真图（二氧化碳模块用串口进行仿真）；

使用的演示视频；

全套资料打开下载：

```bash
http://dt4.8tupian.net/2/28880a57b6666.pg3
```

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03747.png)


![在这里插入图片描述](/static/img/images/03748.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03749.png)

【TB作品】基于单片机的机械通风控制系统，实时温度和二氧化碳浓度

硬件：





（1）STM32F103C8T6最小板（）

（2）GM65二维码扫描模块

（3）DS1302实时时钟模块

（4）AT24C02 存储设备

（5）蜂鸣器

（6）IIC OLED显示器

（7）按键

软件用法：

（1） 管理员身份可以对AT24C02里的身份码进行增加、删除、修改、查看，需要单片机程序支持；

（2） 手机app是需要开发才行的，手机app里填写身份码，然后由手机程序生成一个与时间相关的二维码；身份码就是自己的密码id，不能告诉别人，身份码在AT24C02有存储；

（3） 单片机扫码后，单片机程序检验校验码是否正常，AT24C02里面有没有这个身份码，然后核实时间有没有过期；

（4） 校验码没通过要蜂鸣器报警1分钟；

（5） 没身份码要显示error；

（6） 时间过期的二维码要显示late；

（7） 如何二维码符合，需要记忆存储两次二维码扫码的间隔时间，与身份码绑定，即是说身份码在最近用了这个设备多长的时间。需要单片机程序支持对此信息的查看。


交付物：

立创EDA的电路原理图；

立创EDA的PCB版图；

C程序源码；

手机app程序源码和编译后的apk安装包，是android软件；

实物pcb到手即用；

使用的演示视频；

最终实物的样式如图，注意使用的单片机是STM32最小板。


STM32源码请打开下载：

```bash
http://dt3.8tupian.net/2/28880a56b6666.pg3 
```

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03750.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03751.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03752.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03753.png)

【TB作品】基于单片机的实验室管理系统，STM32，GM65二维码扫描模块

# 源代码工程





源代码工程打开获取：

```bash
http://dt2.8tupian.net/2/28880a55b6666.pg3
```

这里做了四倍细分，在屏幕上显示 速度、路程、方向。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03754.png)



![在这里插入图片描述](/static/img/images/03755.png)

接线方法：

单片机--------------串口模块

单片机的5V---------串口模块的5V   

单片机的GND---------串口模块的GND

单片机的PA9---------串口模块的RX （这个是为了串口看数据，可以不接）

单片机的PA10---------串口模块的TX（这个是为了串口看数据，可以不接）



 单片机--------------编码器模块

PC6--------------A相

PC7--------------B相

GND--------------GND

# 编码器基础程序

直接打开我这篇博客查看：[https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/131446830](https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/131446830)

# 参考资料

文档1. 光栅传感器实验模块介绍（参考文献）

光栅传感器的基本结构如图12.11所示：由栅距W相同的主光栅（标尺光栅）和短光栅（指示光栅）相对叠合而成，两个光栅的栅线保持一个夹角θ，使两光栅尺上的线纹相互交叉。在光源的照射下，交叉点附近的小区域内由于黑色线纹重叠，因而遮光面积最小，挡光效应最弱，光的累积作用使得这个区域出现亮带。相反，距交叉点较远的距离，因两光栅尺不透明的黑色条纹的重叠部分变得越来越少，不透明区域面积逐渐变大，即遮光面积逐渐变大，使得挡光效应变强，只有较少的光线能通过这个区域透过光栅，使这个区域出现暗带。这些与栅线几乎垂直，明、暗相间的条纹就是莫尔条纹，相邻的亮条纹与暗条纹的间距为BH，当被测位移x带动标尺光栅（或指示光栅）沿栅线垂直方向左/右移动一个栅距W时，莫尔条纹上/下移动一个条纹间距BH，莫尔条纹上的光强变化近似正弦波，用光电元件接收莫尔条纹光强的变化即可将光信号转换为电信号，再将电信号放大、整形为方波后，即可用测量电路计数方波的脉冲数和频率，则被测位移的大小为

x=N*W。                             （12.1）

式中，N为脉冲个数。

      

        图12.11 光栅传感器基本结构                     图12.12 光栅传感器测位移原理

使用光栅传感器测量直线位移的原理如图12.12所示：使用两个相距1/4BH的光电元件接收莫尔条纹的光强信号，当主光栅向A方向移动时，莫尔条纹向B方向移动，此时光电元件2输出的方波信号U2在相位上滞后光电元件1输出的方波信号U190º，其波形如图12.13所示；相反，当主光栅向A′方向移动时，莫尔条纹向B′方向移动，此时光电元件2输出的方波信号U2在相位上超前U190º。

使用MCU（如单片机、DSP、ARM等微控制器）测量光栅脉冲波形时，典型的方法如图12.14所示：将U1脉冲连接MCU的外部中断INT0端（设置为上升沿触发），U2脉冲连接至MCU的数字I/O端，当光栅在初始位置时，重置计数器初值。被测位移x带动指示光栅移动时，U1和U2端口会输出脉冲信号，在U1脉冲上升沿时触发MCU中断，在中断程序中读取U2脉冲的电平，若U2脉冲为低电平，则计数器计数值N+1，若U2脉冲为高电平，则计数器计数值N-1，则计数器的值N表示了x的大小，N的符号表示了x的方向，脉冲的频率表示了x的速度。

实验所用光栅为50线/mm，则其位移分辨率为0.02mm，即每移动0.02mm产生一个脉冲信号。

     

图12.13 主光栅向A方向移动时脉冲波形          图12.14 使用MCU测量光栅脉冲信号原理  

 

文档2.设计性实验要求（必须完成）

验证性实验使用实验室现成控制器（NI数据采集卡）来进行实验，而且实验要求较为简单，无法培养同学们的设计开发能力，所以，将验证性实验进行改造，升级为综合设计性实验（2个同学为一组进行，自行组合）。

设计性实验的要求：

1、光栅传感器模块（如图12.14右边所示）使用实验室现成模块。

2、使用口袋实验室单片机的计数器功能，采样光栅传感器输出的两路正交脉冲信号的频率、相位、脉冲个数，编写相应的程序，根据测量数据计算出光栅的位移、速度和方向，并用LED/LCD显示。

3、使用VC/VB/LabVIEW等软件开发上位机，接收单片机通过串口/蓝牙/WIFI/ZigBee上传的测量数据，开发动画/曲线显示、数据库等功能。

4、光栅四分频细分功能

实验室中的光栅是50线/mm的规格，栅距W=0.02mm，即传感器每移动0.02mm输出1个脉冲信号（其实是两路正交脉冲），位移分辨率较低，为了提高位移分辨率，可采用如下细分电路（因为实验室光栅输出的信号已经整形为方波，下图中的整形电路可以不用）：

 

   其中，S和C是光栅传感器输出的两路相位相差90度的正交脉冲信号。

Z1和Z2分别接到单片机的2个外部中断口，Z1上每产生1个脉冲，代表光栅正向移动1/4个栅距。Z2上每产生1个脉冲，代表光栅反向移动1/4个栅距。即可实现位移分辨率=0.02mm/4。

5、评分依据见文档4（“基于数字光栅的位移测量装置设计”课程实验报告模板），主要从设计报告内容、测量精度、稳定性、功能性、成本等方面进行考虑。