基于传感器的单片机无线通信系统.doc

成绩评定： 传感器技术 课程设计 题 目 基于传感器的单片机无线通信系统 院 系 电子工程学院 专 业 自动化 姓 名 杨长晋 班 级 电A1331 学 号 12 号 指导教师 蔡苗苗 2016年 5 月 目录一、 实训目的1二、 设计要求1三、 实验设备1四、 实训内容2单片机2PCB制版12电路原理图及PCB图13ESP8266WiFi使用15实训，总结17传感器技术课程设计一、 实训目的1掌握keil软件的使用及单片机程序的编写2了解PCB（单片机最小系统）的制作及封装3清楚ESP8266模块配置4了解基于传感器的单片机无线通信系统的原理5复习利用Keil51软件对程序进行编译二、 设计要求1提供完整的程序和原理图(硬件接法)2PCB提供详细的操作步骤3ESP8266与PC机数据通信操作步骤4单片机控制ESP8266单片机串口程序: (Datesheet + SCH)Datesheet:SCON 98H SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI(0x50)方式2： 0 1 0 1 0 0 0 0 SBUF 99H- SBUF = 0x30; temp = SBUF;IE(EA ES) EA = 1 ; ES = 1;波特率：配置T1，晶振：11.059M 9600-TH1 = 0xFD; TL1=0xFD; 使用定时功能，方式2 ET1 = 0; (TCON)TR1 =1; TMOD GATE C/T M1 M0 GATE CT M1 MO(0x20)三、 实验设备产品：硬件，软件，结构嵌入式硬件：1模电和数电(时序图)-微电子(IC)2信号系统和通信原理（了解）3PLC 单片机(程序)4ARM软件：1语言(汇编(X86,51,ARM),C,C+,JAVA,C#)。2数据结构和算法(BAT-算法)ACM。 3操作系统(进程管理和内存管理)。 4数据库和网络原理。5Dex软件和keil。C + 单片机 + PCB + 传感器四、 实训内容 单片机开发板使用：1usb线连接PC机（供电使用）2usb转串口驱动安装(CH340) ISP-开发板USB转串口CH340驱动3打开开发板电源开关4下载程序： PC机端打开PZ-ISP.exe 芯片类型选择STC90C5XX系列 低速下载 打开要下载的文件(xxx.hex)单片机的软件使用操作步骤1.工程建立：1.project - new (保存工程名为test)2.选择cpu类型-atmel -at89c513.不添加启动代码到工程(no)4.file- new (保存为main.c文件)5.添加main.c文件到工程中6.写代码到main.c7.编译代码8.options-output-creat hex file(勾选)9.重新编译代码烧写程序到单片机1.安装ch340驱动(usb转串口)2.PZ-ISP软件3.芯片类型（STC90系列） 低速下载4.打开下载文件(test.hex)5.下载程序原理图 程序的编写#include/-定义使用的IO口-/#define GPIO_DIG P0#define GPIO_PLACE P1#define GPIO_TRAFFIC P2sbit RED10 = P20; /上人行道红灯sbit GREEN10 = P21; /上人行道绿灯sbit RED11 = P22;sbit YELLOW11= P23;sbit GREEN11 = P24;sbit RED00 = P30;/右人行道红灯sbit GREEN00 = P31;/右人行道绿灯sbit RED01 = P25;sbit YELLOW01= P26;sbit GREEN01 = P27;/-定义全局变量-/unsigned char code DIG_PLACE8 = 0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;/位选控制 查表的方法控制unsigned char code DIG_CODE17 = 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;/0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F的显示码unsigned char DisplayData8;/用来存放要显示的8位数的值unsigned char Time, Second; /用来存放定时时间/-声明全局函数-/void DigDisplay(); /动态显示函数void Timer0Cofig(void);void main(void)Second = 1;Timer0Cofig();while(1)if(Second = 70)Second = 1;/-宝田路通行，30秒-/if(Second 31)DisplayData0 = 0x00;DisplayData1 = 0x00;DisplayData2 = DIG_CODE(30 - Second) % 100 / 10;DisplayData3 = DIG_CODE(30 - Second) %10;DisplayData4 = 0x00;DisplayData5 = 0x00;DisplayData6 = DisplayData2;DisplayData7 = DisplayData3;DigDisplay();/-宝田路通行-/GPIO_TRAFFIC = 0xFF; /将所有的灯熄灭RED00 = 1;GREEN00 = 1;GREEN11 = 0; /宝田路绿灯亮GREEN10= 0; /宝田路人行道绿灯亮RED01 = 0; /前进路红灯亮RED00 = 0; /前进路人行道红灯亮/-黄灯等待切换状态，5秒-/else if(Second 36) DisplayData0 = 0x00;DisplayData1 = 0x00;DisplayData2 = DIG_CODE(35 - Second) % 100 / 10;DisplayData3 = DIG_CODE(35 - Second) %10;DisplayData4 = 0x00;DisplayData5 = 0x00;DisplayData6 = DisplayData2;DisplayData7 = DisplayData3;DigDisplay();/-黄灯阶段-/GPIO_TRAFFIC = 0xFF; /将所有的灯熄灭RED00 = 1;GREEN00 = 1;YELLOW11 = 0; /宝田路黄灯亮RED10= 0; /宝田路人行道红灯亮YELLOW01 = 0; /前进路红灯亮RED00 = 0; /前进路人行道红灯亮/-前进路通行-/else if(Second 66) DisplayData0 = 0x00;DisplayData1 = 0x00;DisplayData2 = DIG_CODE(65 - Second) % 100 / 10;DisplayData3 = DIG_CODE(65 - Second) %10;DisplayData4 = 0x00;DisplayData5 = 0x00;DisplayData6 = DisplayData2;DisplayData7 = DisplayData3;DigDisplay();/-黄灯阶段-/GPIO_TRAFFIC = 0xFF; /将所有的灯熄灭RED00 = 1;GREEN00 = 1;RED11 = 0; /宝田路红灯亮RED10 = 0; /宝田路人行道红灯亮GREEN01 = 0; /前进路绿灯亮GREEN00 = 0; /前进路人行道绿灯亮/-黄灯等待切换状态，5秒-/else DisplayData0 = 0x00;DisplayData1 = 0x00;DisplayData2 = DIG_CODE(70 - Second) % 100 / 10;DisplayData3 = DIG_CODE(70 - Second) %10;DisplayData4 = 0x00;DisplayData5 = 0x00;DisplayData6 = DisplayData2;DisplayData7 = DisplayData3;DigDisplay();/-黄灯阶段-/GPIO_TRAFFIC = 0xFF; /将所有的灯熄灭RED00 = 1;GREEN00 = 1;YELLOW11 = 0; /宝田路黄灯亮RED10= 0; /宝田路人行道红灯亮YELLOW01 = 0; /前进路红灯亮RED00 = 0; /前进路人行道红灯亮void DigDisplay()unsigned char i;unsigned int j;for(i=0; i SCH PCB SCHlib PCBlib3.系统自带的原理图符号 Connetctors.IntLib Devices.IntLib 手工制作原理图符号(STC89C51)4.原理图(单片机最小系统)R? C? U?5.制作封装(STC89C51)6.绘制PCB（布局和布线-DRC）改变图纸大小：DesignDocument Options（文档选项）更改图纸信息：DesignDocument Optionsparameters一次性编号：Tools Annotate Schematic布线规则设置：DesignRulesRoutingWidth原理图导入PCBDesignUpdate Pcb Document 生成BOMReportBill Of Materials全局修改find similar objects定位元器件：T(tools)c(cross probe)clear打开和隐藏层次关系：ctrl+D控制pcb板子大小Designboard shaperedefine board shape电器规则检查：toolDRC改变光标形状DXPpreferencesPCBGeneralcursor typeLarger90电路原理图及PCB图 ESP8266WiFi使用1,连接线2,安装PL2303驱动3,打开ESP8266-Pc调试工具-SSCOM4,串口号选择PL2303的COM口(查看设备管理器)5,波特率设置默认(115200,8,1,None),打开串口6,参考手册测试模块 AT-EspressifAT 指令集_AIThinkerMod_v021.pdf每条指令可以分四种命令测试命令 AT+=?查询命令 AT+?设备命令 AT+=执行命令 AT+不是每条AT命令都具备这四种命令使用双引号表示字符串,输入以回车换行结尾rn基础命令：1，AT 测试AT启动2，AT+RST 重启模块3，AT+GMR 查看版本信息4，AT+UART 设置串口配置 AT+UART=9600,8,1,0,0Wifi功能AT指令1,AT+CWMODE 选择WiFi应用模式2,AT+CWJAP 加入AP3,AT+CWLAP 列出当前可用AP4,AT+CWQAP 退出与AP的连接5,AT+CWSAP 设置AP模式下的参数 AT+CWSAP=ESP8266-gigi,1234567890,5,36,AT+CWLIF 查看已连接7,AT+CWDHCP 设置DHCP8,AT+CWAUTOCONN 设置STA开机自动连接到Wifi9,AT+CIPSTAMAC 设置STA的MAC地址10，AT+CIPAPMAC 设置AP的MAC地址11，AT+CIPSTA 设置STA的IP地址12，AT+CIPAP 设置AP的IP地址TCP/IP的AT命令1,AT+CIPSTATUS 获得连接状态2,AT+CIPSTART 建立TCP连接和注册UDP端口3,AT+CIPSEND 发送数据4,AT+CIPCLOSE 关闭TCP和UDP5,AT+CIFSR 获取本地IP地址6,AT+CIPMUX 启动多连接7,AT+CIPSERVER 配置为服务器8,AT+CIPMODE 设置配块传输模式9,AT+CIPSTO 设置服务器超时时间10,AT+PING Ping命令应用场景：1，多连接serverAT+CWMODE=2rnAT+CWSAP=ESP8266-gigi,01234567,11,0rnAT+RSTrnAT+CIPMUX=1rnAT+CIPSERVER=1,5000rnAT+CIPSEND=rn /接收和发送数据2，单连接client3，透传 ESP-01 模组尺寸平面图最结果图实