**单片机设计介绍，基于51单片机的篮球计分器设计

文章目录

• 一 概要
• 二、功能设计
• • 设计思路
• 三、 软件设计
• • 原理图
• 五、 程序
• 六、 文章目录

一 概要

  设计一个基于51单片机控制的恒压供水系统是一个复杂的工程，涉及到硬件设计和软件编程等多个方面。以下是一个简要的介绍：

一、系统概述

恒压供水系统是一种通过调节水泵出水流量来保持供水压力恒定的系统。基于51单片机的恒压供水系统通过控制水泵的转速或功率，来实现这一目标。该系统还可以通过传感器采集水压、流量等信息，通过单片机进行数据处理和反馈控制。

二、硬件设计

1. 水泵：用于提供供水压力。可以选择不同类型的泵，如离心泵、自吸泵等。
2. 压力传感器：用于检测供水压力，并将压力信号转换为电信号。
3. 51单片机：作为控制核心，接收压力传感器信号，进行数据处理和控制水泵。
4. 电源：为整个系统提供电力。
5. 继电器或功率开关：用于控制水泵的电源通断。
6. 显示模块：用于显示当前供水压力和水泵工作状态等信息。

硬件连接方面，压力传感器与单片机相连，水泵和电源通过继电器或功率开关与电源相连。显示模块通常与单片机连接，以便实时显示压力和水泵状态。

三、软件设计

1. 主程序：负责系统初始化，不断读取压力传感器数据，并根据设定的压力值控制水泵。
2. 定时器中断程序：用于定时检测压力传感器数据，以便及时调整水泵转速或功率。
3. 显示模块程序：用于实时显示当前压力和水泵状态等信息。

软件设计需要考虑到系统的实时性、稳定性和可靠性。同时，还需要考虑如何处理异常情况，如传感器故障、电源异常等。

四、调试与测试

完成硬件和软件设计后，需要进行调试和测试。测试包括功能测试、性能测试和稳定性测试。在测试过程中，需要不断调整参数和优化算法，以确保系统的稳定性和可靠性。

以上是一个基于51单片机控制恒压供水系统的简要介绍。实际设计过程中还需要考虑许多细节和特殊情况，如管道阻力、水泵效率、电源电压等因素的影响。此外，还需要考虑到系统的可维护性和可扩展性，以确保系统的长期稳定运行。

二、功能设计

此项目是本人的毕业论文，包括了完整的论文一共40多页和开题报告，还有完整的程序带注释，还有proteus仿真，拿来就能使用。

设计通过控制变频器的输出频率从而自动调节水泵电机的转速，实现管网水压的闭环调节， 使供水系统自动恒压值稳于设定的压力值。用户可以自行设定水管中的水压，低功耗低噪音高性能高寿命的特点使得本设计在同类产品中脱颖而出。使用 Keil C 和 Proteus 等先进 EDA软件进行了高效率地设计实现和仿真验证。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25