基于51单片机的球径测量装置.docx

摘要：在机械产品的微球高精度检测装置的显示中，检测结果的显示对所选位移传感器范围的差异带来了不同的问题。因此，设计了由单片机控制的范围球形数字显示器。该设计使用TL1543 A / D转换器将来自感应位移传感器信号传输电路的DC信号输出转换为数字信号。通过软件实现多范围转换，并显示相应的球直径。通过测试不同范围的电感位移传感器，结果表明：球直径数字显示器具有优异的精度，与目前使用的范围数装置相比，具有精度高，使用方便的优点。在该系统模块选型方面，可实行的方案有几种，比如液晶显示器和七段数码管等方式将数据进行显示。在本文中，以单片机作为该系统的核心系统，以液晶显示器作为数据显示的显示工具，通过总线和通信协议把数据发送给主控单元。主控单元和各个模块相互交联，任务分工明确，达到整个系统，最终协调完成各项功能，达到性能优越。本次设计利用 C语言程序通过单片机芯片来控制各个模块的运作，结果数据通过液晶显示器呈现给用户，电源供电采用 USB接口的方式，更加方便的适用于生活当中，例如电脑、手机、充电宝等方便携带的设备即可供电使用。本设计系统的亮点在于成本低，反应灵敏，操作起来简单容易上手，已广泛应用于日常生活中。

关键词：单片机；霍尔元件；LCD；24C02

目录

摘要

Abstract

1 前言-1

1.1 课题背景-1

1.2 国内外研究现状-1

1.3 系统整体的设计-2

2 整体方案设计-3

2.1 系统整体的设计-3

2.2 方案论证-3

2.2.1 显示方案设计论证-3

2.2.2 模数转换芯片选型方案论证-4

3硬件电路设计-5

3.1 系统总体器件简介-5

3.2 直线位移传感器电路-5

3.3 模数转换电路-6

3.4 LCD显示电路-7

3.5 单片机控制电路-8

3.5.1 单片机的原理及应用-8

3.5.2 单片机的引脚功能介绍-10

3.5.3 单片机中断系统介绍-11

3.5.4 单片机定时/计数功能介绍-12

3.6 单片机外围电路的设计-13

3.6.1 时钟晶振电路的设计-13

3.6.2 复位电路的设计-13

3.7 串口通信电路-14

4软件程序设计-16

4.1 概述-16

4.2总体程序设计-16

4.3 LCD显示子程序设计-17

4.4 数据处理子程序-18

4.5 与上位机通信子程序设计-19

4.5.1 单片机串口通信子程序设计-19

4.5.2 上位机设计子程序设计-20

5 系统调试与分析-21

5.1 系统仿真调试-21

5.1.1 显示界面仿真调试-22

5.1.2模数转换电路仿真调试-22

5.1.2测距效果仿真调试-22

5.2 系统实物调试-23

5.2.1 LCD显示部分的调试-23

5.2.2直线位移传感器的连接调试-23

6 实验结果...26

7 结束语-28

参 考 文 献-29

致 谢-30

附 录 A 实 物 图-31

附 录 B 源 程 序-32