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1、 基于单片机的简易风速监测仪实验基于单片机的简易风速监测仪实验一、实验目的1. 掌握单片机的工作原理； 2掌握电子元器件的使用和安装； 3. 掌握 Keil C51 集成开发环境的使用方法及环境调试功能的使用； 4. 提高单片机实际应用开发的能力。二、实验设备及材料序号名称型号与规格数量备注1计算机IBM PC1安装 Keil C51 软件2电烙铁35W13镊子14斜口钳15焊锡丝若干6万用板17元器件，导线若干见附录三、实验内容1. 制作电路硬件 （本实验计划学时：4；实验要求：必做） 1)按照附录中的电路原理图，在万用板上焊接制作完成电路的硬件。 2）检查电路板的焊接情况，看有没有虚焊、漏
2、焊。其次，检查电路的连接情况，看 是否有连接不正确的地方。再用万用表检测是否有短路、断路的情况，若有，查明原因并 改正。 2. 风速速采集存储显示设计实验 （本实验计划学时：8；实验要求：选做） 利用 1 中所制作的硬件电路中的 4 位数码管 U4，红外发射管 D1，红外接收管 D2，按 键 KEY1,KEY2,KEY3,KEY4 及 AT24V64 存储器 U5 等部分完成风速的采集显示和存储。 1）编写采集子程序，在 D1 和 D2 之间放一个风叶，当风吹动风叶时，便会产生高低 电平信号，传送给单片机进行处理。经过软件处理便可算出风速的大小。 2）编写按键子程序，按键 KEY1,KEY2,
3、KEY3,KEY4 能够完成采集，存储，显示的相 关一系列功能。 3）编写存储子程序，可以实现对采集来的数据的存储及调用功能。 4）编写显示子程序，可以分别实时数据和历史数据。用按键来切换显示的内容。 5) 编写主程序，并完成整体软件程序在 Keil C51 集成开发环境中的调试。 6）将整体软件程序下载至单片机中，并完成软硬件联调。 3. 基于 nRF905 的无线风速采集显示设计实验 （本实验计划学时：8；实验要求：选做） 将 nRF905 无线通信模块安装上其插槽。用两块 1 中所制作的硬件电路，一块利用红 外发射管 D1，红外接收管 D2，nRF905 无线通信模块完成风速的采集和数据
4、的无线发送，另一块利用 nRF905 无线通信模块，4 位数码管 U4，按键 KEY1,KEY2,KEY3,KEY4 等部分 完成风速数据的无线接收和显示。 1）编写采集子程序，在 D1 和 D2 之间放一个风叶，当风吹动风叶时，便会产生高低 电平信号，传送给单片机进行处理。经过软件处理便可算出风速的大小。 2）编写按键子程序，按键 KEY1,KEY2,KEY3,KEY4 能够完成采集，无线通讯，显示 的相关一系列功能。 3）编写无线通讯子程序，可以实现对采集来的数据的无线传输。 4）编写显示子程序，可以实时数据等内容。 5) 编写主程序，并完成整体软件程序在 Keil C51 集成开发环境中
5、的调试。 6）将整体软件程序下载至单片机中，并完成软硬件联调。四、预习内容1. 熟悉附录中电路的工作原理。 2. 认真阅读 AT24C64, nRF905 等器件的数据手册。3. 熟悉 Keil C51 集成开发环境的使用方法 。五、实验报告1. 绘制实验硬件电路。 2. 编写实验相应应用程序。 3. 记录并分析实验电路运行时的现象及所出现的问题附录：实验硬件电路原理图123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSize B Date:6-Jun-2011 Sheet of File:E:为为为为为为为为.DDBDrawn By:a bfcgdeDPY112
6、9 8 6dpa bfcgdeDPY2dpa bfcgdeDPY3dpa bfcgdeDPY4a b c d e f g dpdp11 7 4 2 1 10 5 3C1C2C3C4U4 DPY-4-SE C-DPEA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012INT113T014T115P10/T1 P11/T2 P123 P134 P145 P156 P167 P178P0039 P0138 P0237 P0336 P0435 P0534 P0633 P0732P2021 P2122 P2223 P2324 P2425 P2526 P2627 P2728PSEN29
7、ALE /P30TXD11RXD10U3ST C89C52RCC11223344556677889R6 4.7K*8VCCQ19012Q29012Q39012Q49012VCCDPY1 DPY2 DPY3 DPY4DPY1DPY2DPY3DPY4KEY1 KEY2 KEY3 KEY4S4SW-PBS5SW-PBS2SW-PBS3SW-PBR410kR510kR210kR310kC110.1uC120.1uC140.1uC130.1uGNDVCCKEY1KEY2KEY3KEY4Y112MC930pC10 30pGNDX1X2X1 X2RSTVCC1 2 3 4J3IAPVCCGNDC8 22uR
8、1 10kS1 SW-PBGNDVCCRST1 2 3J1PowerGNDC1 103Vin1GND2+5V3U1 LM7805CTC4 220uC5 220uC2 103INPUT3GND1VOUT2Vout4U2 LM1117 VCC 3V3C3 103C6 104GNDC7 100u1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14J2Interface to NRF905GND 3V33V3 3V3GND VDD TXE N TRX_CE PWR_UP uPCLK CD AM DR MISO MOSI SCK CSN NCSSMISO MOSI SCL KCD AM DRTXE NTXE NCD AMDR MISOMOSISSSCL KP1为为为为OC为为为为为为5V 为3.3V 为为C11223344556677889R7 10k*83V3A01 WP7 SCL6 SD5VCC8GND4A12 A23U524C64GNDVCC P35 P36 P37P35P36P37D1 1N4007D2 1N4007D3 1N4007D4 1N4007T?220V/9V为为EL ND1 LE DR1330RGNDD2 PHOT OQ1 9014Q2 9014R6 3k3R9 5kVCCTestTest
