(完整word版)计算机控制课程设计.doc

计算机控制技术在各个领域的广泛应用，了解和掌握计算机控制系统的设计与实现变得越来越重要。本文档将详细介绍基于STC89C52RC单片机的光照强度检测系统的课程设计，涉及51系列单片机、LM7805稳压器、BH1750光强传感器以及1602液晶显示器等多个核心组件。 1. 设计内容与要求 设计任务旨在构建一个能够实时监测和显示环境光照强度的系统。系统需具备如下功能： 1.1 采用BH1750传感器采集环境光强度数据。 1.2 通过单片机STC89C52RC对采集的数据进行处理和分析。 1.3 利用1602液晶显示器以数值形式显示光照强度。 1.4 当光照强度超出预设范围时，系统应能发出警示。 2. 方案总体设计 2.1 光照强度采集方案设计：采用BH1750模块，它具有集成的AD转换功能，能将光信号转换为数字信号。 2.2 控制芯片及实现方案：使用51系列单片机STC89C52RC，该芯片具有丰富的I/O端口，适合数据处理和控制任务。 2.3 数据显示方案：通过1602液晶显示器展示光照强度数值，直观明了。 2.4 系统总体框图：包括单片机、光强传感器、信号调理电路、液晶显示模块和电源部分。 3. 硬件设计 3.1 单片机最小系统：包括单片机、复位电路和电源。 3.2 BH1750采集模块：连接到单片机，用于获取光照强度数据。 3.3 液晶显示模块：1602液晶显示器用于数据显示，与单片机通过I2C接口通信。 3.4 系统电源：使用LM7805稳压器提供稳定的工作电压。 3.5 整体电路和PCB图：设计并绘制电路板布局，确保各部件间通信和电源供应正常。 4. 软件设计 4.1 keil软件介绍：使用keil μVision开发环境编写和编译单片机程序。 4.2 程序流程图：设计程序的逻辑流程，包括数据采集、处理、显示和报警功能。 4.3 各模块程序：编写针对单片机的初始化代码、I2C通信协议、数据处理和液晶显示等模块的程序。 5. 仿真与实现 5.1 Proteus软件介绍：利用Proteus进行硬件仿真，验证电路设计的正确性。 5.2 仿真过程：在Proteus环境中搭建电路模型，运行并调试程序。 5.3 实物制作与调试：根据仿真结果制作实物电路板，实际操作中进行系统调试。 6. 总结 本课程设计通过理论学习与实践操作，加深了对计算机控制技术的理解，掌握了基于单片机的光照强度检测系统设计方法。在硬件设计、软件编程和系统调试过程中，锻炼了动手能力和问题解决能力。 7. 参考文献 课程设计过程中参考了相关书籍、技术手册和在线资源，为设计提供了理论支持和技术指导。 这个计算机控制课程设计不仅涵盖了基本的单片机控制原理，还涉及到传感器技术、信号处理、人机交互显示等多个方面，是学习计算机控制技术的综合实践。通过这样的项目，学生能够全面了解和掌握一个完整计算机控制系统的设计流程，为今后在相关领域的工作打下坚实基础。