单片机系统应用研究

论文摘要

随着科学技术的不断进步,单片机已无处不在。纵观现在生活的各个领域,从导弹的导航装置到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,都离不开单片机。本论文就单片机在自动控制领域机器人方面和医用设备领域半自动生化分析仪方面的应用进行了初步的探讨和研究。在机器人研究方面:首先从轮式移动机器人(WMR)的体系结构出发,重点设计了机器人移动控制系统的硬件、软件平台;建立了移动机器人的控制系统模型;设计了基于AVR微控制器(AT90S8515)的移动控制系统,其中主要包括PWM功率驱动、测速单元和串行通讯模块等。在生化分析仪研究方面:以PIC16F774单片机为核心,实现了生化分析仪的硬件系统;完成硬件平台、接口模块、小信号放大和对数放大电路模块的开发设计,并使该硬件平台具有一定的抗干扰能力;按照系统功能要求,将软件分成若干个功能相对独立的模块,包括串行通信模块、显示模块、键盘处理模块、A/D转换模块、数据处理模块等,各个模块部分的内容相互独立,便于程序编写和调试。此外,论文对单片机在测控领域的稳定性进行了探讨。

论文目录

• 内容提要
• 第1章 绪论
• 1.1 单片机简介
• 1.1.1 单片机的发展前景
• 1.1.2 单片机的分类
• 1.1.3 单片机的应用
• 1.2 单片机在智能机器人方面的应用
• 1.2.1 机器人技术简介
• 1.2.2 机器人技术的研究热点及发展趋势
• 1.2.3 机器人技术的研究现状与展望
• 1.3 单片机在生化分析仪方面的应用
• 1.3.1 生化分析仪的发展历程
• 1.3.2 生化分析仪的种类及国内外现状
• 第2章 轮式移动机器人控制系统设计与研究
• 2.1 移动机器人的体系结构
• 2.1.1 机械结构
• 2.1.2 电气结构
• 2.2 机器人控制系统设计
• 2.2.1 控制系统结构
• 2.2.2 AT90S8515控制器介绍
• 2.2.3 硬件设计
• 2.3 机器人控制软件介绍
• 2.3.1 键盘扫描程序
• 2.3.2 PWM发生程序
• 2.3.3 光电编码脉冲计数转速读取程序
• 2.3.4 模糊 PID整定及 PID算法程序
• 2.3.5 各中断程序
• 2.3.6 主控程序
• 第3章 新型半自动生化分析系统的设计与研究
• 3.1 新型半自动生化分析仪的原理
• 3.1.1 生化分析方法
• 3.1.2 显色反应
• 3.1.3 生化分析中的一般定量方法
• 3.1.4 生化分析仪的总体结构设计
• 3.1.5 生化分析中的温控方案设计
• 3.2 生化分析仪的硬件设计
• 3.3 生化分析仪的软件设计
• 第4章 单片机系统在测控领域稳定性的探讨
• 第5章 结束语
• 参考文献
• 摘要
• Abstract
• 致谢