基于51单片机超市储物柜系统设计_开题报告

随着微电子技术的迅猛发展和超大规模集成电路的凸显，特别是单片机的黑马式出现，正在引起测量控制仪表领域内的一场新的技术浪潮。通过它能够很容易地将计算技术与测量控制技术相结合，组成新一代的我们所说的“智能化测量控制仪表”。在计算机与仪表一体化设计中具有其他微型计算机无可媲美的优势。

单机片不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但麻雀虽小五脏俱全，它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。

单片机通过编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！

单片机是目前最为常用的开发设计方案。单片机可以人为的进行逻辑设计，将设计思路通过单片机运行。存储空间包括ROM只能读的存储快和RAM既可以读又可以写的存储快，定时器是非常好用的方案，可以进行定时中断设计，便于在很多逻辑开发中使用，让代码不必复杂。单片机的出现改变了电子科技领域的发展现状，使得很多的电子开发更加简单，通过单片机的使用，可以以简单的方式实现复杂的产品功能。单片机在很多领域都使用，比如汽车制造、玩儿具、电动车、智能硬件、工业自动化、移动设备等很多地方，正是由于单片机的出现，才有了那些智能化的产品。

单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最广泛的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都有单片机的身影。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合，甚至比人类的数量还要多。

常用的单片机型号有很多：

1）51结构的Atmel的AT89CXX系列、AT89Sxx系列、AT89C20系列（20引脚）；STC的所有单片机都是51结构的。还有合泰的，笙泉的都是51结构的。

2）AVR单片机

3）PIC单片机（8位、16位、32位都有）

4）飞思卡尔单片机（就是原摩托罗拉单片机，后来脱离moto自己单干就改名）

5）ti公司的MSP430单片机

6）三星单片机

7）NEC单片机

8）松下单片机

9）三菱单片机

10）瑞萨单片机

11）义隆单片机

……

上述的除了第一项的都是一个结构的单片机外，其他的相互之间结构都不一样。而且每种几乎都有近百个型号的单片机。对于初学者来说接触最多的是51结构的单片机。

我国单机片技术与国际水平的差距

由于高精度的实时演算需要较高性能的DSP芯片，价钱比较高，而在国外，那些芯片相对便宜，成本就不显得高了。国内为了省钱就只能使用相对省钱的资源，但是由于本身的精度原因会造成稳定性变差，噪声变大的问题。　　我国单机片行业与发达国家相比有10年～15年的差距。我国企业生产的产品基本能够满足科研、生产和社会各个方面的一般性需求，但是高端需要主要依赖进口； 　　产品可靠性差。现代工业单机片智能仪器仪表的总体特征是高可靠性、高性能、高适用性，我国企业的大部分产品与国外产品的差距也正在这些方面。 　　数字化、智能化、集成化水平低。我国产品一般常规品种居多，智能型产品刚刚起步。 　　新技术应用不够。国际上目前普遍采用电子设计自动化（EDA）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）等技术。而在我国这些技术尚不能得到充分利用； 　　创新能力不足。目前我国的先进仪器仪表绝大多数依靠进口，但国外最先进的一般都在实验室里自行研制，市场上无法买到。我国要进行第一流的科技创新活动不能只依靠进口，必须从现在就开展研制最先进的单机片技术活动。 　　环境在线监测市场有待开拓。目前，我国环境监测仪器多是中小企业生产的中低档产品，技术水平一般，产品种类少，故障率高，使用寿命短。

本^范文课题是基于51单片机超市储物柜系统设计。基于51单片机超市储物柜系统设计主要包括矩阵键盘输入、显示、数据存储、指示灯、声音提示以及主控制器。在超市储物柜系统设计硬件设计中，选择单片机作为系统的核心控制原件，具体设计内容包含选取的超声波方案、单片机以及传感器的种类及型号，此外还需结合各部件进行显示模块的设计；在系统软件设计中，最核心的内容为系统程序的设计，程序运算结果可由显示模块加以呈现。首先按下存物按键，进入密码设置界面，在10秒内设置好存储密码后，调试几号储物柜，并提示牢记密码，按下取物按键，需要先输入箱号，等到用户输入密码，密码正确，开启对应的都储物柜，知道亮起。存储选择AT24C02。人机交互选择矩阵键盘。显示选择LCD12864。软件设计通过C进行设计，使用C开发简单，单片机的专用Keil设计工具，完成程序文件的执行，系统软件设计完成后，通过Proteus进行系统仿真，成功功能验证。对设计进行优化，完成系统设计要求。

此项目为基于51单片机超市储物柜系统设计，项目选取STC89C52单片机作为主控制器，可以实现基于51单片机超市储物柜系统设计，通过矩阵键盘输入密码，开启储物柜。设计初系统整体设计方案，完成系统结构设计。确定各个功能的具体方案，明确所有设计细节、器件选型。根据选择的器件型号，设计初系统各部分电路图，将各个功能的电路图连接在一起，绘制出系统整体电路图。按照连接关系设计软件，软件设计通过C语言进行编程，完成各个功能代码开发，进行模块化设计，最终组合在一起，并且按照逻辑流程设计初软件设计流程图。最终对系统进行调试，对代码的逻辑结构进行验证，是否可以实现功能，对设计缺陷进行优化，直到实现系统功能。

二、^范文提纲

第1章 绪论

1.1选研究的目的与意义

1.2课题研究内容

第2章 系统方案设计

2.1系统整体架构设计

2.2主控制器方案

2.3显示方案设计

第3章 系统硬件设计

3.1主控制器电路

3.2按键电路设计

3.3存储电路

3.4显示电路

3.5蜂鸣器电路

3.6指示灯电路

3.7整体电路

第4章 系统软件设计

4.1整体软件设计

4.2显示软件设计

4.3按键扫描软件设计

第5章 系统测试

5.1实物上电测试

5.2液晶显示上电测试

5.3存物上电测试

5.4取物上电测试

结论

参考文献

致谢

附录

附录一 电路图

附录二 程序

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