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基于单片机的物流跟踪系统设计

时间:2011-03-11 21:14来源: 骆驼毕业论文网 作者:admin
现代物流是国民经济的基础之一,已被认为是企业在降低物质消耗、提高劳动生产率之外创造利润的第三重要源泉,极大地降低了生产成本。但是目前物流运输的营运水平普遍不高,给工商制造企业的发展带来了很大不便,产品脱销、订单流失、货物失窃等事件时常发生。

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现代物流是国民经济的基础之一,已被认为是企业在降低物质消耗、提高劳动生产率之外创造利润的第三重要源泉,极大地降低了生产成本。但是目前物流运输的营运水平普遍不高,给工商制造企业的发展带来了很大不便,产品脱销、订单流失、货物失窃等事件时常发生。随着计算机技术和电子技术的快速发展,高速度、低功耗微处理器的推出,加上全球定位系统和无线通信技术的发展使的对货物移动实时定位和远程调度成为可能,这给现代物流的发展起到了向导作用。

 

关键词:单片机;智能;GPS接受机;物流

第一章 单片机简介

1.1 单片机的发展

1970年微处理器研制成功之后,随着就出现了单片机。1971年美国Intel公司生产的4位单片机40041972年生产的雏形8位单片机8008,特别是19769Intel公司MCS-48单片机问世以来,在短短的十几年间,经历了多次更新换代,其发展速度大约每二、三年要更新一代、集成度增加一倍、功能翻一番。发展速度之快、应用范围之广已经达到惊人的地步。它已经渗透到各个领域,可谓无孔不入。下面对单片机的发展情况作概要说明。

1976Intel公司首先推出能称为单片机的MCS-48系列单片微型计算机,它以体积小、功能全、价格低等特点,赢得了广泛的应用,为单片机的发展奠定了基础。成为单片机发展过程中一个重要阶段。

MCS-48成功的刺激下,许多半导体公司和计算机公司争相研制和发展自己的单片机系列。到目前为止,世界各地厂商以研制出大约50个系列30多个品种的单片机产品,其中有MOTROLA公司的68016802ZILOG公司的Z-8系列,ROCKWELL公司的65016502等,此外日本的NEC公司,日立公司及EPSON公司等也都相继推出了各具特色的单片机品种。

尽管目前的单片机品种很多,但其中最具典型的当属Intel公司的MCS-51系列单片机。MCS-51是在MCS-48的基础上于80年代初发展起来的,虽然它任然是8位的单片机,但其功能有很大的增强。此外它还具有品种齐全、兼容性强、软硬件资源丰富等特点。因此应用非常广泛,成为继MCS-48之后最重要的单片机品种。直到现在,MCS-51还是单片机中主流机型。国内尤以MCS-51系列单片机应用最广。

由于8位单片机的高性能价格比,估计近几年内,8位单片机仍是单片机中的主流机型。

对工业控制、智能仪表等诸多较高层次的应用领域,8位单片机系列在性能、价格两方面有较好的兼顾。

8位单片机之后,16位单片机也有很大的发展,例如1983Intel公司推出的MCS-96系列单片机就是其中的典型代表。与MCS-51相比,MCS-96不但字长增加一倍,而且还有4路或8路的10A/D转换功能,此外,在其他性能方面也有一定的提高。在高档智能仪表、彩色复印机、录象机等应用领域,16位单片机大有用武之地,目前Intel公司的MCS-96系列单片机在国内已得到较好的应用,它必将以高性能的特点在国内得到大规模推广。

 

 

1.2 单片机的特点

单片机问世以来所走的路与微处理器是不同的。微处理器向着高速运算、数据分析与处理能力、大规模容量存储等方向发展,以提高通用计算机的性能。其接口界面也是为了满足外设和网络接口而设计的。单片机则是从工业测控对象、环境、接口特点出发,向着增强控制功能、提高工业环境下的可靠性、灵活方便的构成应用计算机系统的界面接口的方向发展。因此,单片机有着自已的特点,主要是:

1、品种多样,型号繁多。品种型号逐年扩充以适应各种需要。使系统开发者有很大的选择自由。CPU48163264位,有些还采用RISC技术。

2、提高性能,扩大容量。集成度已达200万个晶体管以上。总线工作速度已达数十微秒。工作频率达到30MHz甚至40MHz。指令执行周期减到数十微秒。存储器容量RAM发展到1K2KROM发展到32K64K

3、增加控制功能,向外部接口延伸。把原属外围芯片的功能集成到本芯片内。现今的单片机已发展到在一块含有CPU的芯片上,除嵌入RAMROM存储器和IO接口外,还有ADPWMU ARTTimerCounterDMAWatchdogSerial PortSensordriver、还有显示驱动、键盘控制、函数发生器、比较器等,构成一个完整的功能强的计算机应用系统。

4、低功耗。供电电压从5V降到3V2V甚至1V左右。工作电流从mA级降到μA级。在生产工艺上以CMOS代替NMOS,并向HCMOS过渡。

5、应用软件配套。提供了软件库,包括标准应用软件,示范设计方法。使用户开发单片机应用系统时更快速、方便。使有可能做到用一周时间开发一个新的应用产品。

6、系统扩展与配置。有供扩展外部电路用的三总线结构DBABCB,以方便构成各种应用系统。根据单片机网络系统、多机系统的特点专门开发出单片机串行总线。此外,还特别配置有传感器,人机对话、网络多通道等接口,以便构成网络和多机系统。

 

 

1.3 单片机的应用

现在单片机的应用日益广泛深入,诸如在智能仪表、家用电器和军事设备的智能化以及实时过程控制等方面,单片机都扮演着越来越重要的角色,具有广阔的应用前景。以下大致介绍一些典型的应用领域和应用特点。

1、    家用电器领域

目前国内各种家用电器已普遍采用单片机控制取代传统的控制电路,而做成单片机控制系统。例如洗衣机、电冰箱、空调机、电饭煲、电视机、录象机、手机、摄象机以及其它视频音像设备的控制器。还有儿童玩具以及机器人控制等。

2、    办公自动化领域

现代办公室中所使用的大量通信、信息产品多数都采用了单片机,例如计算机系统的键盘、译码、磁盘驱动、打印机、绘图仪、复印机、电话、传真机、考勤机等。

3、    商业营销领域

由于在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、仓储安全检测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保鲜系统等中,目前已纷纷采用单片机构成的专用系统,主要由于这种系统有明显的抗病菌侵害、抗电磁干扰等高性能的保证。

4、    工业自动化

如工业过程控制、过程检测、工业控制器及机电一体化控制系统等,这些系统除一些小型工控机外,许多都是由单片机为核心的单机或多机网络系统。如工业机器人的控制系统是由中央控制器、感觉系统、行走系统、擒拿系统等节点构成的多机网络系统。

5、    智能仪表与集成智能传感器传统的控制电路

目前各种变送器、电气测量仪表普遍采用单片机应用系统替代传统的测量系统,使测量系统具有各种智能化功能,如存储、数据处理、查找、判断、联网和语音功能等。

6、    汽车电子与航天航空电子系统

通常在这些电子系统中的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驭系统、通信系统以及运行监视器(黑匣子)等都要构成网络系统。

从上述可以看出,单片机应用的意义绝不限于它的功能,以及所带来的经济效益上。更重要的意义在于,单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统的设计思想和设计方法。从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能,现在已能用单片机通过软件的方法实现了,这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术,称之为微控制技术。这标志着一种全新概念的建立。随着单片机应用技术的推广普及,微控制技术必将不断发展,日益完善,更加充实。

 

目录
摘 要 I
前 言 II
第一章 单片机简介 1
1.1 单片机的发展 1
1.2 单片机的特点 1
1.3 单片机的应用 2
第二章 燃油系统总体设计方案 4
第三章 方案论证 5
3.1单片机的选择 5
3.2数据采集方案的选择 5
3.3模数转换器件的选择 5
3.4显示器件的选择 5
第四章 系统的硬件和软件设计 7
4.1 系统的硬件设计 7
4.1.1 电源 8
4.1.2 单片机最小系统 8
4.1.3 数据采集电路 8
4.1.4 模数转换电路 9
4.1.5 显示电路 9
4.1.6 报警电路 10
4.2 系统软件设计 11
4.2.1 主程序流程图 11
4.2.2 A\D转换子程序流程图 11
4.2.3 显示子程序流程图 12
4.2.4 报警子程序流程图 12
第五章 全文工作总结 13
谢 辞 14
参考文献 15
 
 

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