基于单片机的简易风速监测仪实验最终

一、实验目的

1. 掌握单片机的工作原理；

2．掌握电子元器件的使用和安装；

3. 掌握Keil C51集成开发环境的使用方法及环境调试功能的使用； 4. 提高单片机实际应用开发的能力。

二、实验设备及材料

序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 计算机 电烙铁 镊子 斜口钳 焊锡丝 万用板 元器件，导线 型号与规格 IBM PC 35W 数量 1 1 1 1 若干 1 若干 备注 安装Keil C51软件 见附录 三、实验内容

1. 制作电路硬件

（本实验计划学时：4；实验要求：必做）

1)按照附录中的电路原理图，在万用板上焊接制作完成电路的硬件。

2）检查电路板的焊接情况，看有没有虚焊、漏焊。其次，检查电路的连接情况，看是否有连接不正确的地方。再用万用表检测是否有短路、断路的情况，若有，查明原因并改正。

2. 风速速采集存储显示设计实验

（本实验计划学时：8；实验要求：选做）

利用1中所制作的硬件电路中的4位数码管U4，红外发射管D1，红外接收管D2，按键KEY1,KEY2,KEY3,KEY4及AT24V64存储器U5等部分完成风速的采集显示和存储。

1）编写采集子程序，在D1和D2之间放一个风叶，当风吹动风叶时，便会产生高低电平信号，传送给单片机进行处理。经过软件处理便可算出风速的大小。

2）编写按键子程序，按键KEY1,KEY2,KEY3,KEY4能够完成采集，存储，显示的相关一系列功能。

3）编写存储子程序，可以实现对采集来的数据的存储及调用功能。

4）编写显示子程序，可以分别实时数据和历史数据。用按键来切换显示的内容。 5) 编写主程序，并完成整体软件程序在Keil C51集成开发环境中的调试。 6）将整体软件程序下载至单片机中，并完成软硬件联调。 3. 基于nRF905的无线风速采集显示设计实验 （本实验计划学时：8；实验要求：选做）

将nRF905无线通信模块安装上其插槽。用两块1中所制作的硬件电路，一块利用红外发射管D1，红外接收管D2，nRF905无线通信模块完成风速的采集和数据的无线发送，另一块利用nRF905无线通信模块，4位数码管U4，按键KEY1,KEY2,KEY3,KEY4等部分完

成风速数据的无线接收和显示。

1）编写采集子程序，在D1和D2之间放一个风叶，当风吹动风叶时，便会产生高低电平信号，传送给单片机进行处理。经过软件处理便可算出风速的大小。

2）编写按键子程序，按键KEY1,KEY2,KEY3,KEY4能够完成采集，无线通讯，显示的相关一系列功能。

3）编写无线通讯子程序，可以实现对采集来的数据的无线传输。 4）编写显示子程序，可以实时数据等内容。

5) 编写主程序，并完成整体软件程序在Keil C51集成开发环境中的调试。 6）将整体软件程序下载至单片机中，并完成软硬件联调。

四、预习内容

1. 熟悉附录中电路的工作原理。

2. 认真阅读AT24C64, nRF905等器件的数据手册。 3. 熟悉Keil C51集成开发环境的使用方法 。

五、实验报告

1. 绘制实验硬件电路。 2. 编写实验相应应用程序。

3. 记录并分析实验电路运行时的现象及所出现的问题

12345D11N4007330RD1LEDD2PHOTOR63k3D31N4007R1VCCJ1U1LM7805CT1Vin3INPUTC5220uGNDC7100uC21033V3C3103C6104+5V3VCCVoutVOUT42Q19014U2LM1117T?D123LNETestGNDD21N4007D41N4007C4220uGNDPower接地C1103220V/9VQ2901421VCCGNDGNDR95k附录：实验硬件电路原理图 S1SW-PBR710k*8DPY2afgggbfbfbDPY3aDPY4aR64.7K*8U4DPY-4-SEC-DPDPY1afgdbP1口配置为OC门形式来实现5V－3.3V互转C822uRST87654321CC12345678R110ke12345678998765433V321VCCCcecececddddpdpdpdpabcdefgdpC1C2C3C45311742110GNDJ2GND3V3TXEN3V33V312U3986Q1DPY190129012Q2DPY2Q3DPY39012Q4DPY49012SSMOSISCLKDRMISOCDAMTXENP10/TP11/TP12P13P14P15P16P17INT1INT0T1T0EA/VPX1X2GNDVCCRESETRDWRSTC89C52RCP00P01P02P03P04P05P06P071312P35TestVCCX1X2RST91918311514123456783938373635343332CDAMDRMISOMOSISCLKSSS2J31234567891011121314GNDVDDTXENTRX_CEPWR_UPuPCLKCDAMDRMISOMOSISCKCSNNCVCCKEY1P20P21P22P23P24P25P26P27SW-PBC1110k10kKEY2Interface to NRF9052122232425262728KEY1KEY2KEY3KEY4DPY1DPY2DPY3DPY4R2VCCR4S4SW-PBC13X1BP37P361716X2Y11234IAP0.1u0.1uKEY3S3C912M30pC1030pSW-PBC1210k10kKEY4RXDTXDALE/PPSEN10113029R3R5S5SW-PBC14GND0.1u0.1uGND8765VCCP35P36P37U51234A0A1A2GNDVCCWPSCLSDGND24C64 ATitleSizeNumber