西交大题目





1.语音出租车计价器

一、功能要求:

1.具有可模拟出租车车轮转速传感器的硬件设计,可计量出租车所走的公

里数。

2.显示和语音播报里程、价格和等待红灯或堵车的计时价格:

3.具有等待计时功能

4.具有实时年月日显示和切换功能。

5.操作简单、界面友好。

二、设计建议:

1.单片机自选(C51、STM32或其他单片机)。

2.时钟日历芯片选用DS1302(多功能模块)。

3.模拟出租车车轮转速可使用555振荡器。(自行设计)

4.显示可选液晶或者数码管。

5.语音可选"语音模块"或其他音频控制电路。

6.按键输入信息(多功能模块)。

三、加分设计项

1.定位功能。

2.网络约车功能。

3.行驶路线功能等。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03738.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03739.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03740.png)

源代码打开下载：

```bash
http://dt3.8tupian.net/2/28880a59b30000.pg3
```



这个程序是为基于8051微控制器的出租车计价器系统编写的。程序包含了实时时钟（RTC）、温度监测、按键输入处理、距离和时间计算以及使用ISD1760语音记录模块进行语音播放等功能。

让我们详细解释程序的主要组成部分和功能：

### 包含的头文件

- `reg52.h`：用于8051微控制器的头文件。

- 其他标准C库：`stdio.h`、`stdlib.h`、`intrins.h`和`string.h`。

- 自定义头文件：`delay.h`、`ds1302.h`、`key.h`、`DS18B20.h`、`lcd.h`和`isd1760.h`。

### 宏定义

- `uint`：`unsigned int`的别名。

- `uchar`：`unsigned char`的别名。

### 引脚配置

程序定义了各种组件的引脚配置，包括LCD、DS18B20温度传感器、DS1302 RTC、按键和ISD1760语音记录器。

### 函数原型

- `void play(int number)`：根据给定的编号播放特定的音频录音。

- `void play_number(unsigned int n)`：播放数字的语音表示。

- `void play_naduanhua(unsigned int licheng, unsigned int time, unsigned int price)`：根据距离、时间和价格播放特定的语音消息。

- `unsigned int calc_price(char hour, unsigned int licheng, unsigned int time)`：根据一天中的时间、行驶距离和时间计算出租车费用的函数。

### 全局变量

- `struct RTCTIME rtctime`：存储实时时钟信息的结构体。

- `char set`：标志，指示系统是否在设置界面中。

- `int wendu`：温度变量。

- `unsigned char num2`：计数变量。

- 与出租车计价器系统相关的各种变量（`dache_status`、`dache_licheng`、`dache_time`、`dache_price`、`dache_miaoa`、`maichong_cnt`）。

### LCD显示函数

- `void user_lcd_display(void)`：在LCD上显示信息的函数，包括日期、时间、温度和出租车相关信息。

### 按键处理函数

- `void user_pro_key(int key)`：处理按键输入并控制出租车计价器的状态。

### 主函数

- 硬件组件和外设的初始化。

- 处理键盘输入、更新实时时钟、处理出租车的距离和时间计算以及刷新LCD显示的主循环。

### 定时器中断

- 定时器1中断，定期更新显示。

### ISD1760语音模块函数

- `ISD_Init()`：初始化ISD1760语音模块。

- 语音播放函数（`play`、`play_number`、`play_naduanhua`）。

### 温度传感器和RTC初始化

- 初始化DS18B20温度传感器和DS1302 RTC。

### 出租车费用计算

- 函数`calc_price`根据行驶距离、时间和一天中的时间计算出租车费用。

### 外部中断

- 外部中断被注释掉（`/* ... */`）并未在程序中使用。

### 总体流程

主函数不断更新实时时钟、处理按键输入、计算出租车相关信息，并相应地刷新LCD显示。根据特定事件（如启动、停止或复位出租车计价器），会播放语音消息。

该程序整合了各种硬件组件和传感器，创建了一个具有语音反馈的出租车计价器系统。它展示了嵌入式系统如何编程以处理多个任务并与不同的外围设备交互。

是这个板子的东西，认识这个板子再看。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03741.jpeg)

【TB作品】51单片机，语音出租车计价器

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03742.png)





![在这里插入图片描述](/static/img/images/03743.png)

完整代码工程打开获取：

```bash
https://github.com/xxddccaa/blog_code_search
```


这段代码是为MSP430微控制器编写的，旨在与超声波距离传感器（例如HC-SR04）进行交互，以测量距离并根据测得的距离控制蜂鸣器。以下是代码功能的详细解析：

1. **包含语句：**

   - 代码包含了MSP430、标准输入/输出操作（`stdio.h`）和一个OLED显示模块（`OLED.h`）所需的头文件。

2. **宏定义：**

   - 包括数据类型（`uchar`、`uint`、`ulong`）、GPIO引脚配置和基于CPU频率的延迟函数的各种宏定义。

3. **全局变量：**

   - 用于存储DHT11传感器数据（温度和湿度）的变量。

   - 与超声波距离测量相关的变量（`distance`、`capV`、`time_cishu`、`success_flag`）。

   - 定义可接受距离范围（`sr04_distance_low`和`sr04_distance_high`）和当前模式的常量。

4. **函数声明：**

   - `init_sys`：初始化系统，配置按钮和蜂鸣器的GPIO引脚。

   - `read_key`：读取按钮的状态。

   - `read_key_2`：非阻塞方式读取矩阵键盘值的函数。

   - `display_high_low`：在OLED屏幕上显示高低距离值。

   - `control_beep`：根据测得的距离控制蜂鸣器。

   - `main`：程序从这里开始执行的主函数。

5. **主函数：**

   - 为MSP430配置时钟设置。

   - 初始化OLED显示和超声波传感器GPIO。

   - 在OLED上显示中文字符表示“超声波距离限制”。

   - 进入无限循环以进行连续操作。

   - 读取模式并根据按钮按下调整距离限制。

   - 在OLED上显示调整后的高低距离限制。

   - 根据测得的距离控制蜂鸣器。

   - 触发超声波传感器，测量距离并在OLED上显示。

6. **Timer_A中断处理程序：**

   - 处理来自Timer_A的中断。

   - 捕获超声波传感器回波信号的上升和下降沿。

   - 根据沿之间的时间差计算距离。

   - 更新`success_flag`以指示成功的距离测量。

【TB作品】MSP430G2553超声波倒车雷达，SR04，OLED

实验任务：





1：实现PWM呼吸灯，定时器产生PWM，控制实验板上的LED灯亮灭；

2：通过任意两个按键切换PWM呼吸灯输出到两个不同的LED灯，实现亮灭效果；

3：通过串口助手显示当前正在两灭的LED是哪个？ 例如LED p1.3或LED p1.4。

# 完整工程

完整工程代码打开下载：

```bash
http://dt2.8tupian.net/2/28880a70b6666.pg3
```

请自己写实验报告。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03744.png)


# 参考资料

实验目的：

1：掌握STM32编程基本操作。

2：掌握PMW控制输出。

3：了解矩阵键盘工作原理及按键基本操作。

4：掌握STM32串口通讯，并与上位机通讯。

实验任务：

1：实现PWM呼吸灯，定时器产生PWM，控制实验板上的LED灯亮灭；

2：通过任意两个按键切换PWM呼吸灯输出到两个不同的LED灯，实现亮灭效果；

3：通过串口助手显示当前正在两灭的LED是哪个？ 例如LED p1.3或LED p1.4。

实验资料：

可通过口袋实验室慕课平台下载安装包、说明书及例程等，在一年级第一个月的附件中。

实验要求：

拿到12月5-6日拿到实验任务书后，即可以展开自行实验，于12月29日前提交完整资料包，含实验报告、实验源程序。其中实验报告中附上关键核心逻辑程序及注释，并附上实验效果图。

# 实验过程

对比我这篇文章：

[https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/131445707](https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/131445707)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03745.png)


然后板子上的灯：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03746.png)

可以使用PB8 PB9，在TIM4的CH3 CH4。

【TB作品】STM32 PWM之实现呼吸灯，STM32F103RCT6，晨启

硬件：





（1）51系列单片机，拟采用STC89C52RC；

（2）DS18B20温度传感器；

（3）二氧化碳浓度传感器：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21n57.1.0.0.16d9523c0DD3yA&id=636687813027&ns=1&abbucket=0#detail

（4）LCD1602显示屏

（5）按键

（6）小风扇

（7）蜂鸣器

软件功能：

（1） 单片机监测实时温度和二氧化碳浓度，显示数值到LCD1602显示屏；

（2）按键可以调节温度的报警阈值和二氧化碳浓度的报警阈值；

（3）温度大于设定的温度报警阈值，或者二氧化碳浓度大于设定的二氧化碳浓度报警阈值，其中之一发生，则蜂鸣器报警，并且风扇开始转。


交付物：

立创EDA的电路原理图；

立创EDA的PCB版图；

C程序源码；

proteus仿真图（二氧化碳模块用串口进行仿真）；

使用的演示视频；

全套资料打开下载：

```bash
http://dt4.8tupian.net/2/28880a57b6666.pg3
```

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03747.png)


![在这里插入图片描述](/static/img/images/03748.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03749.png)

【TB作品】基于单片机的机械通风控制系统，实时温度和二氧化碳浓度

硬件：





（1）STM32F103C8T6最小板（）

（2）GM65二维码扫描模块

（3）DS1302实时时钟模块

（4）AT24C02 存储设备

（5）蜂鸣器

（6）IIC OLED显示器

（7）按键

软件用法：

（1） 管理员身份可以对AT24C02里的身份码进行增加、删除、修改、查看，需要单片机程序支持；

（2） 手机app是需要开发才行的，手机app里填写身份码，然后由手机程序生成一个与时间相关的二维码；身份码就是自己的密码id，不能告诉别人，身份码在AT24C02有存储；

（3） 单片机扫码后，单片机程序检验校验码是否正常，AT24C02里面有没有这个身份码，然后核实时间有没有过期；

（4） 校验码没通过要蜂鸣器报警1分钟；

（5） 没身份码要显示error；

（6） 时间过期的二维码要显示late；

（7） 如何二维码符合，需要记忆存储两次二维码扫码的间隔时间，与身份码绑定，即是说身份码在最近用了这个设备多长的时间。需要单片机程序支持对此信息的查看。


交付物：

立创EDA的电路原理图；

立创EDA的PCB版图；

C程序源码；

手机app程序源码和编译后的apk安装包，是android软件；

实物pcb到手即用；

使用的演示视频；

最终实物的样式如图，注意使用的单片机是STM32最小板。


STM32源码请打开下载：

```bash
http://dt3.8tupian.net/2/28880a56b6666.pg3 
```

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03750.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03751.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03752.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03753.png)

【TB作品】基于单片机的实验室管理系统，STM32，GM65二维码扫描模块

# 源代码工程





源代码工程打开获取：

```bash
http://dt2.8tupian.net/2/28880a55b6666.pg3
```

这里做了四倍细分，在屏幕上显示 速度、路程、方向。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03754.png)



![在这里插入图片描述](/static/img/images/03755.png)

接线方法：

单片机--------------串口模块

单片机的5V---------串口模块的5V   

单片机的GND---------串口模块的GND

单片机的PA9---------串口模块的RX （这个是为了串口看数据，可以不接）

单片机的PA10---------串口模块的TX（这个是为了串口看数据，可以不接）



 单片机--------------编码器模块

PC6--------------A相

PC7--------------B相

GND--------------GND

# 编码器基础程序

直接打开我这篇博客查看：[https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/131446830](https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/131446830)

# 参考资料

文档1. 光栅传感器实验模块介绍（参考文献）

光栅传感器的基本结构如图12.11所示：由栅距W相同的主光栅（标尺光栅）和短光栅（指示光栅）相对叠合而成，两个光栅的栅线保持一个夹角θ，使两光栅尺上的线纹相互交叉。在光源的照射下，交叉点附近的小区域内由于黑色线纹重叠，因而遮光面积最小，挡光效应最弱，光的累积作用使得这个区域出现亮带。相反，距交叉点较远的距离，因两光栅尺不透明的黑色条纹的重叠部分变得越来越少，不透明区域面积逐渐变大，即遮光面积逐渐变大，使得挡光效应变强，只有较少的光线能通过这个区域透过光栅，使这个区域出现暗带。这些与栅线几乎垂直，明、暗相间的条纹就是莫尔条纹，相邻的亮条纹与暗条纹的间距为BH，当被测位移x带动标尺光栅（或指示光栅）沿栅线垂直方向左/右移动一个栅距W时，莫尔条纹上/下移动一个条纹间距BH，莫尔条纹上的光强变化近似正弦波，用光电元件接收莫尔条纹光强的变化即可将光信号转换为电信号，再将电信号放大、整形为方波后，即可用测量电路计数方波的脉冲数和频率，则被测位移的大小为

x=N*W。                             （12.1）

式中，N为脉冲个数。

      

        图12.11 光栅传感器基本结构                     图12.12 光栅传感器测位移原理

使用光栅传感器测量直线位移的原理如图12.12所示：使用两个相距1/4BH的光电元件接收莫尔条纹的光强信号，当主光栅向A方向移动时，莫尔条纹向B方向移动，此时光电元件2输出的方波信号U2在相位上滞后光电元件1输出的方波信号U190º，其波形如图12.13所示；相反，当主光栅向A′方向移动时，莫尔条纹向B′方向移动，此时光电元件2输出的方波信号U2在相位上超前U190º。

使用MCU（如单片机、DSP、ARM等微控制器）测量光栅脉冲波形时，典型的方法如图12.14所示：将U1脉冲连接MCU的外部中断INT0端（设置为上升沿触发），U2脉冲连接至MCU的数字I/O端，当光栅在初始位置时，重置计数器初值。被测位移x带动指示光栅移动时，U1和U2端口会输出脉冲信号，在U1脉冲上升沿时触发MCU中断，在中断程序中读取U2脉冲的电平，若U2脉冲为低电平，则计数器计数值N+1，若U2脉冲为高电平，则计数器计数值N-1，则计数器的值N表示了x的大小，N的符号表示了x的方向，脉冲的频率表示了x的速度。

实验所用光栅为50线/mm，则其位移分辨率为0.02mm，即每移动0.02mm产生一个脉冲信号。

     

图12.13 主光栅向A方向移动时脉冲波形          图12.14 使用MCU测量光栅脉冲信号原理  

 

文档2.设计性实验要求（必须完成）

验证性实验使用实验室现成控制器（NI数据采集卡）来进行实验，而且实验要求较为简单，无法培养同学们的设计开发能力，所以，将验证性实验进行改造，升级为综合设计性实验（2个同学为一组进行，自行组合）。

设计性实验的要求：

1、光栅传感器模块（如图12.14右边所示）使用实验室现成模块。

2、使用口袋实验室单片机的计数器功能，采样光栅传感器输出的两路正交脉冲信号的频率、相位、脉冲个数，编写相应的程序，根据测量数据计算出光栅的位移、速度和方向，并用LED/LCD显示。

3、使用VC/VB/LabVIEW等软件开发上位机，接收单片机通过串口/蓝牙/WIFI/ZigBee上传的测量数据，开发动画/曲线显示、数据库等功能。

4、光栅四分频细分功能

实验室中的光栅是50线/mm的规格，栅距W=0.02mm，即传感器每移动0.02mm输出1个脉冲信号（其实是两路正交脉冲），位移分辨率较低，为了提高位移分辨率，可采用如下细分电路（因为实验室光栅输出的信号已经整形为方波，下图中的整形电路可以不用）：

 

   其中，S和C是光栅传感器输出的两路相位相差90度的正交脉冲信号。

Z1和Z2分别接到单片机的2个外部中断口，Z1上每产生1个脉冲，代表光栅正向移动1/4个栅距。Z2上每产生1个脉冲，代表光栅反向移动1/4个栅距。即可实现位移分辨率=0.02mm/4。

5、评分依据见文档4（“基于数字光栅的位移测量装置设计”课程实验报告模板），主要从设计报告内容、测量精度、稳定性、功能性、成本等方面进行考虑。

【程序】STM32 读取光栅_编码器_光栅传感器_7针OLED

问题描述：





设计一款背诵英语单词的软件。用户可以根据自己的需求导入需背诵的词库，并可以编辑自己的词库。背单词时有两种模式供选择：系统可以给出中文提示，用户输入对应的单词，也可输出单词让用户输入中文意思。系统判定词义是否正确。如果正确成绩加十分，如果不正确给出提示并要求用户重新输入。

2. 功能要求：

代码要能提供以下几个基本功能：

（1）用户登录：

新用户可以注册，旧用户直接登录。

可以只打卡不背词，直接退出界面。

（2）单词本：

存储单词基本信息，英文、词性、中文解释等。

选择词库维护编辑单词本信息，实现增加、修改、删除、补充（单词已有，补充新的释义）的功能。

（3）单词背诵及成绩统计：

选择单词预览进行单词学习。

单词背诵时有两种模式选择，选择题背诵及拼写单词背诵，而且支持多次背诵。

答对加十分，答错扣十分，错词计入错题本。

可查阅自己的总成绩，未达过关成绩可以选择错题重背直至完全掌握。

（4）单词复习：

背诵完全正确时界面显示没有错题继续努力。

有错题时可以选择错题重背加强记忆。

（5）退出系统时可以进行打卡，统计背诵单词天数。

选做要求：

（1）对用户的输入进行一定的正确性检查。

（2）能统计每一个单词出现频率及背诵正确率，供以后出题时提供依据。

（3）能设置提醒功能，激励大家坚持下去。



python+Qt5+sqllite做的：

【已开发完成，需要可私】

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03774.png)

python+Qt5+sqllite 个性化单词记忆软件设计

功能：





1 超声波测距显示

2 按键设置报警上下限

3 蜂鸣器报警

原理图：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03828.png)

PCB样式：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03829.png)

实物：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03830.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03831.png)

代码：

https://github.com/xxddccaa/blog_code_search

【TB作品】基于MSP430G2553单片机的超声波测距与报警系统，原理图，PCB

![请添加图片描述](/static/img/images/03885.png)





![请添加图片描述](/static/img/images/03886.png)

![请添加图片描述](/static/img/images/03887.png)

![请添加图片描述](/static/img/images/03888.png)

下载：https://github.com/xxddccaa/blog_code_search

晨启，MSP430开发板，51开发板，原理图，PCB图

# 芯片介绍





芯片介绍： [https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/132164189](https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/132164189)


DS2431内部有128个字节的数据，这篇博客可以对这128个字节的数据进行读写，而有的人想要改写芯片ROM，这是芯片的唯一地址，请看这里 [https://blog.csdn.net/x1131230123/article/details/135667146](https://blog.csdn.net/x1131230123/article/details/135667146)


接线

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03985.png)



![在这里插入图片描述](/static/img/images/03986.jpeg)


串口结果：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03987.png)


# 进一步设计

很多用户希望快捷读取和写入芯片，为此专门设计了一个程序，有需要可以私，用法如下：

接线方式参考下面这个图：

CH340是串口模块，和单片机接线四根：

3V3--------单片机的3V3

GND--------单片机的GND

TXD--------单片机的PA10

RXD--------单片机的PA9

DS2401或者DS28E07，和单片机的接线两根：

GND--------单片机的GND

IO--------单片机的PA1


![在这里插入图片描述](/static/img/images/03988.png)


CH340插电脑上，打开电脑串口助手软件XCOM，选择正确com口，然后点击打开串口：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03989.png)

打开串口后，按一下单片机的复位按键，则单片机会读取DS2431的信息。会看到芯片里目前的ID码和数据，ID码是固定不可修改的，数据是128个字节，一个字节就是类似十六进制的0x15，也可以看到芯片里目前的保护页状态，一旦保护后，对应页的数据也无法更改，只有保护页数据是0x00，才能修改对应页。下图中，保护页1的数据是0xAA，这说明保护页1的数据不可更改。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03990.png)

自己可以用txt中写128个字节的数据，点击发送给单片机，只要是大小写的a到f，数字0到9，都会被单片机程序识别到，如果是128个数据，单片机就会执行写入操作，会写入到芯片128个字节。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03991.png)

下图是点击发送后的状态，会显示出当前收到的128个数据是什么，并执行写入，可以看到页1因为保护了所以写入不了，其他页都已经正常写入。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/03992.png)






# 代码、帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```