成都理工大学微机原理课程设计邓泉铃.doc

微控制器与接口课程设计(论文)
设计(论文)题目人体红外热释检测

学院名称信息科学与技术学院
专业名称电子信息科学与技术
学生姓名邓泉铃
学生学号 0
任课教师黄虎
设计(论文)成绩
教务处制
2015年12月28日
微控制器与接口课程设计
组员:韩均雷,邓泉铃,雷凤智,周鹏
一、设计要求
1、基本要求
(1)设计一个基于人体热释电传感器的人体红外检测装置;
(2)电源用5V单电源,运放用单电源供电;
(3)放大指标在4000倍以上;
(4)用ADC0832采集波形,转换为数字信号,在LCD1602上显示幅度。
2、发挥部分
把显示设备换为12864,显示出时时幅度和波形。
二、设计方案
采用两级放大加滤波的方式,最终输出的波形输入到ADC0832,转换为数字信号,然后送入单片机,经处理转换后在液晶上显示。
主要器件介绍
LHI778:该传感器采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射,采用双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰,提高了传感器的工作稳定性。
LM324:LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器,具有真正的差分输入。与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。
ADC0832:ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片,其最高分辨可达256级,可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用,使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS,据有双数据输出可作为数据校验,以减少数据误差,转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入,使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过DI 数据输入端,可以轻易的实现通道功能的选择。
STC89C52: STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能: 8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选。
LCD12864液晶:带中文字库的128X64 是一种具有4 位/8 位并行、2 线或3 线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为128×64, 内置8192 个16*16 点汉字,和128 个16*8 点ASCII 、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4 行16×16 点阵的汉字. 。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比,不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多,且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。
四、电路部分设计
本装置由前级放大电路、滤波电路、AD转换电路、单片机处理显示电路。
1、前级运算放大器放大滤波电路:
前级放大滤波电路由LM324运算放大器作为主要部分,含有两级放大,每级放大放大倍数计算为100倍,含有低通滤波器,因为传感器输出的频率约为1Hz,交流信号的幅度约为100u
V,所以低通截止频率设置为100Hz,最前级含有高通滤波器,主要是用来隔绝直流信号,,所以在放大之前必须把直流隔绝。由于要求单电源供电,所以必须给运算放大器加直流偏置,为了有更大的信号增益,,第二级也是一样。系统仿真用multisim软件仿真。
2、A\D转换电路
3、LCD1602显示电路
LCD12864液晶显示波形电路
,所以不在进行仿真。
软件设计
12864流程图:
六