一、前言

在科技飞速发展的时代，单片机技术已成为创新项目的重要支撑。本文将介绍基于单片机设计的十五个项目，这些项目涵盖了太阳能跟踪器、自动门控制系统、步进电机控制、舵机控制、短信发送、智能风扇、电子钟、电子秤、水平仪、电子指南针、智能车库管理系统、气压与海拔高度检测计、大气气压检测装置以及超声波测距仪等领域。

这些项目充分展示了单片机在自动化、物联网、传感器技术等领域中的广泛应用，体现了科技与生活的深度融合。这些项目不仅代表着技术的创新，更是对未来智能化生活的一种探索和期待。通过单片机的智能化控制，能够实现更高效、更便捷、更人性化的服务，让生活变得更加美好。

二、项目列表

【1】基于单片机设计的太阳能跟踪器

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0248134272451290078-1-1.html

随着对可再生能源的需求不断增长，太阳能作为一种清洁、可持续的能源形式，受到越来越多的关注和应用。太阳能光板通常固定在一个固定的角度上，这限制了它们对太阳光的接收效率。为了充分利用太阳能资源，提高太阳能光板的收集效率，需要设计一个能够自动跟踪太阳光的系统。

本项目采用基于单片机的设计方案，主控芯片选择STC89C52。在太阳能光板的四个角上，安装了四个光敏电阻，它们用于检测四个方向太阳光的最强位置。每个光敏电阻通过PCF8591模块与主控芯片相连，利用模数转换器（ADC）采集各个通道的数据值。

通过对四个光敏传感器采集到的数据进行处理和比较，主控芯片能够确定太阳光的最强位置所在。然后，通过控制两个28BYJ-48-5V步进电机的运动，太阳能光板可以实现左右和上下方向的旋转。通过调整太阳能光板的倾斜角度，使其与太阳光保持垂直，以获得最大的太阳能收集效率。

该太阳能跟踪器的设计旨在实现自动化的太阳光追踪，以提高太阳能光板的能源收集效率。通过使用光敏电阻、ADC转换和步进电机控制等技术手段，系统能够准确地确定太阳光的位置，并自动调整太阳能光板的朝向。这将大大提高太阳能系统的能源输出，并为可再生能源的利用做出贡献。

【2】基于单片机设计的自动门控制系统

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0289134359552084084-1-1.html

随着科技的不断发展，自动门成为公共场所、商业建筑和住宅社区等地的常见设施。自动门的出现使得进出门的操作更加便捷，提高了人们的生活质量和工作效率。为了实现自动门的开关控制，本项目基于单片机设计了一套自动门控制系统。

本项目的主控芯片选择了STC89C52，这是一款性能稳定且广泛应用于嵌入式系统的单片机。具有较高的计算能力和丰富的外设接口，非常适合用于本项目中的自动门控制。

自动门的开关控制通过红外热释电传感器实现。红外热释电传感器是一种能够检测人体红外辐射的传感器，当有人靠近时，传感器会感知到人体的存在。本项目中，红外热释电传感器被安装在自动门的控制区域，用于检测人体的接近。

为了实现自动门的开关动作，本项目采用了SG90舵机进行控制。SG90舵机是一种小型直流电机，具有较高的转动精度和响应速度。通过模拟控制方式，根据控制信号的脉冲宽度来控制门的开关状态。

在系统运行时，红外热释电传感器不断检测周围的人体活动。当传感器检测到人体接近时，会向主控芯片发送信号。主控芯片接收到信号后，会控制SG90舵机执行开门动作，使门自动打开。当人体离开控制区域时，传感器再次发送信号，主控芯片控制舵机执行关门动作，实现自动门的关闭。

自动门控制系统具有以下优点：

（1）通过红外热释电传感器实现人体接近检测，无需人工干预，使门的开关更加智能化。

（2）采用SG90舵机进行控制，具有较高的转动精度和响应速度，门的开关动作更加准确和迅速。

（3）通过使用STC89C52主控芯片，系统具有良好的扩展性和可靠性，可以方便地进行功能扩展和故障排除。

自动门控制系统可以广泛应用于各种场所，如商场、酒店、医院、办公楼、住宅小区等，为人们提供便捷、安全的出入门体验，提高生活和工作的效率。

【3】通过51单片机控制28byj48步进电机按角度正反转旋转

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0273134617424711089-1-1.html

本项目基于STC89C52单片机，通过控制28BYJ-48步进电机实现按角度正反转旋转的功能。28BYJ-48步进电机是一种常用的电机，精准定位和高扭矩输出，适用于许多小型的自动化系统和机械装置。

在这个项目中，使用STC89C52单片机作为控制器，这是一款强大而常用的8位单片机芯片，具有丰富的外设和强大的计算能力。通过编写适当的程序，可以通过单片机的IO口来控制步进电机的运动。

28BYJ-48步进电机是一种低成本、低功耗的步进电机，拥有精确的定位能力和较高的转矩输出。将使用单片机与步进电机之间的接口信号来驱动电机旋转，并通过控制电流脉冲的频率和顺序来控制电机前进或后退以及旋转的角度。

本项目的目标是实现根据用户输入的角度值，控制28BYJ-48步进电机按指定角度进行正反转旋转。通过灵活调整步进电机的控制信号，可以实现不同角度范围内的精确旋转。

在接下来的内容将介绍所需的硬件和软件资源，包括STC89C52单片机的基本特性、28BYJ-48步进电机的工作原理，以及编写控制程序的关键步骤。

【4】通过51单片机控制SG90舵机按角度正反转转动

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0296134702658129099-1-1.html

本文介绍如何通过51单片机控制SG90舵机实现角度的正反转转动。SG90舵机是一种常用的微型舵机，具有体积小、重量轻、结构简单等特点，被广泛应用于机器人、遥控模型和各种自动控制系统中。

使用51单片机（STC89C52）作为控制器，利用其强大的IO口和定时器功能来实现对SG90舵机的控制。通过编程控制，可以精确地控制舵机按指定的角度进行正转或反转运动。

舵机的控制是通过脉冲宽度调制（PWM）来实现的。在控制舵机时，需要向舵机发送一系列的脉冲信号，脉冲的宽度决定了舵机的角度位置。通常情况下，SG90舵机的控制脉冲周期为20毫秒，脉冲宽度在0.5毫秒到2.5毫秒之间，对应的角度范围为0度到180度。

为了实现舵机的正反转转动，需要控制脉冲的宽度在不同的范围内，以达到不同的角度位置。通过调整脉冲的宽度和周期，我们可以控制舵机按照我们的要求进行旋转。

下面将介绍如何通过51单片机的IO口和定时器来生成适用于SG90舵机的PWM信号。编写相应的程序，通过调整脉冲宽度来实现舵机的正反转转动，并提供示例代码。

【5】51单片机+SIM800C(GSM模块)实现短信发送功能

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-02125134791352746092-1-1.html

本项目利用51单片机和SIM800C GSM模块实现短信发送功能。短信作为一种广泛应用的通信方式，在许多领域具有重要的作用，如物联网、安防系统、远程监控等。通过将51单片机与SIM800C GSM模块相结合，可以实现在各种应用场景下的短信通信功能。

本项目的核心组件是51单片机，是一种低成本、低功耗的单片机，广泛应用于嵌入式系统开发。利用51单片机的串口功能来控制SIM800C GSM模块的通信。SIM800C是一款功能强大的GSM模块，支持GSM/GPRS通信，具有发送和接收短信的能力。

在本项目中，搭建51单片机和SIM800C GSM模块的硬件连接。使用C语言编写程序，在51单片机上实现与SIM800C的通信控制。通过串口通信向SIM800C发送AT指令，实现短信的发送功能。

为了实现短信发送功能，需要熟悉SIM800C的AT指令集，了解如何设置短信参数、编写短信内容并发送。还需要处理SIM800C返回的响应，以确保短信发送的成功与否。

【6】 基于单片机设计的智能风扇(红外线无线控制开关调速定时)

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0248134966098649109-1-1.html

在炎热的夏季，风扇成为人们室内生活中必不可少的电器产品。然而，传统的风扇控制方式存在一些不便之处，比如需要手动操作开关、无法远程控制和调速，以及缺乏定时功能等。为了解决这些问题，设计了一款基于单片机的智能风扇，利用红外线无线控制开关、调速和定时功能，使用户能够更加便捷和舒适地使用风扇。

主控芯片采用STC89C52，这是一款功能强大且性能稳定的单片机，具备足够的计算和控制能力。通过支持红外线NEC协议，该单片机能够接收遥控器发送的控制指令，并根据指令完成对风扇的开关、调速和定时切换。

为了实现风扇的控制，采用了L298N驱动模块来驱动小型的直流电机，模拟真实风扇的工作原理。L298N驱动模块具有高电流和高电压的特点，可以有效地控制电机的转速和方向。通过单片机的IO口与L298N驱动模块进行连接，可以精确控制电机的转速，并且支持正转、反转和停止等操作。

这个智能风扇项目具备多项实用的功能。利用红外线遥控器，用户可以随时随地对风扇进行开关操作，无需手动接触开关，提高了使用的便捷性。通过调速功能，用户可以根据需要调整风扇的转速，以获得理想的风速效果，增加了舒适感。还有定时功能，用户可以设置定时关闭风扇，避免长时间运行造成不必要的能耗，同时也提供了更多的节能选项。

此外，基于单片机设计的智能风扇还具备一定的智能化潜力。通过进一步的开发和改进，可以引入温湿度传感器，实现自动调节风速的功能，根据环境温湿度情况自动调整风扇转速，为用户带来更加智能、个性化的使用体验。

智能风扇的设计背景源于对人们日常生活的需求和对智能化家居的追求。通过采用单片机控制和红外线无线控制技术，结合驱动模块的应用，成功地打造了一款功能强大、操作便捷的智能风扇，让人们在炎热夏季享受到更为舒适和智能化的生活体验。

【7】51单片机+DS1302设计一个电子钟(LCD1602显示时间)

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-02109135240338853126-1-1.html

电子钟是一种能够准确显示时间的设备，广泛应用于家庭、办公场所和公共场所，为人们提供了方便和准确的时间信息。本项目设计一个基于51单片机的电子钟，使用DS1302作为RTC时钟芯片，LCD1602作为显示屏，并通过串口方式连接上位机进行时间设置和闹钟设置。

STC89C52作为主控芯片，具有较高的性能和稳定性，可完成对外设的控制和数据处理。DS1302是一款低功耗的实时时钟芯片，能够提供准确的时间计数和日期功能。LCD1602是一款常用的字符型液晶显示屏，具有两行16列的显示区域，能够清晰显示时间和其他相关信息。

通过串口连接上位机，用户可以方便地设置电子钟的时间和闹钟时间，实现个性化需求。此外，电子钟还带有一个蜂鸣器，可以根据设置的闹钟时间进行响铃，提醒用户。

【8】STC89C52+HX711完成电子秤设计

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0289135481576323159-1-1.html

电子秤是一种通过传感器测量物体质量的设备，被广泛应用于商业和工业领域。传统的机械秤已经逐渐被电子秤取代，因为电子秤具有更高的精度、更方便的使用和更多的功能。

本项目利用STC89C52单片机和HX711模块完成电子秤设计，具有去皮功能、累加功能以及LCD1602显示屏显示实时称重数据。通过HX711模块实现对物品重量的精确测量；支持去皮功能，可以在测量前将容器的重量减去，得到净重；具备累加功能，可以记录多次测量结果并进行累加；使用LCD1602显示屏实时显示当前称重数据，方便用户查看。

该电子秤实现了基本称重功能和去皮功能。基本称重功能指的是通过传感器测量物体质量并显示结果。HX711模块连接到电子秤上的传感器，通过读取HX711模块输出的数字信号来获取物体的重量数据。STC89C52单片机通过串行通信协议与HX711模块进行通信，并从中获取到称重数据。然后，通过控制LCD1602显示器，将称重结果以可读的方式显示在LCD屏幕上。用户可以清晰地看到物体的重量。

除了基本称重功能，该电子秤还具有去皮功能。当用户按下独立按键时，系统将自动记录当前的称重值为皮重。之后，无论在物体放置前还是放置后按下独立按键，系统都会自动去除皮重，并显示净重。这样可以方便地进行物体重量的测量，而无需手动计算。

整个系统的核心是STC89C52单片机，负责与HX711模块和LCD1602显示器进行通信，并控制显示内容和去皮功能。该设计不仅简单实用，而且具有良好的可扩展性和稳定性，适用于各种实际应用场景，如商业称重、食品加工等。

【9】 基于单片机设计的水平仪(STC589C52+MPU6050)

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0257135569265093157-1-1.html 水平仪是一种常见的测量工具，用于检测物体或设备的水平姿态。在许多应用中，如建筑、制造和航空等领域，保持设备的水平姿态是非常重要的。为了实现实时的水平检测和显示，基于单片机设计的水平仪是一个常见的解决方案。

数字水平仪是一种用于测量物体相对于水平面的角度的仪器。它基于单片机设计，主控芯片为STC89C52，姿态检测采用MPU6050六轴传感器，显示屏用于显示水平姿态数据，锂电池供电。该仪器具有高精度、低功耗、易操作等特点，广泛应用于建筑、工程、测绘等领域。

整个系统的设计思路是通过MPU6050获取设备的姿态数据，然后利用STC89C52进行数据处理和计算，最后将计算得到的水平偏移值通过SPI接口传输到0.96寸的OLED显示屏上进行实时显示。

【10】基于单片机设计的水平仪(STC589C52+MPU6050)

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0257135569265093157-1-1.html

水平仪是一种常见的测量工具，用于检测物体或设备的水平姿态。在许多应用中，如建筑、制造和航空等领域，保持设备的水平姿态是非常重要的。为了实现实时的水平检测和显示，基于单片机设计的水平仪是一个常见的解决方案。

数字水平仪是一种用于测量物体相对于水平面的角度的仪器。它基于单片机设计，主控芯片为STC89C52，姿态检测采用MPU6050六轴传感器，显示屏用于显示水平姿态数据，锂电池供电。该仪器具有高精度、低功耗、易操作等特点，广泛应用于建筑、工程、测绘等领域。

整个系统的设计思路是通过MPU6050获取设备的姿态数据，然后利用STC89C52进行数据处理和计算，最后将计算得到的水平偏移值通过SPI接口传输到0.96寸的OLED显示屏上进行实时显示。

基于单片机设计的数字水平仪具有以下功能特点：

主控芯片：本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片，具有强大的处理能力和丰富的外设接口，能够满足数字水平仪的功能需求。

姿态检测：通过MPU6050六轴传感器实现对物体姿态的实时检测，包括加速度计、陀螺仪和磁力计等，能够精确测量物体在三维空间中的倾斜角度。

显示屏显示：采用液晶显示屏实时显示水平姿态数据，用户可以通过显示屏直观地了解物体的倾斜情况。

锂电池供电：采用锂电池作为电源，具有高能量密度、长寿命和环保等优点，能够满足数字水平仪长时间工作的需求。

低功耗设计：通过合理的硬件设计和软件优化，实现低功耗运行，降低能耗，延长电池使用寿命。

数据存储与传输：内置存储器可存储大量姿态数据，支持USB接口进行数据传输，方便用户进行数据分析和处理。

易于操作：数字水平仪具有简洁明了的操作界面，用户只需简单设置即可开始测量，无需复杂的操作步骤。

稳定性高：通过高精度的姿态检测和数据处理算法，实现对物体倾斜角度的准确测量，保证测量结果的稳定性和可靠性。

【11】基于单片机设计的电子指南针(LSM303DLH模块(三轴磁场 + 三轴加速度)

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-02125135916468834208-1-1.html

本项目是基于单片机设计的电子指南针，主要利用STC89C52作为主控芯片和LSM303DLH模块作为指南针模块。通过LCD1602液晶显示屏来展示检测到的指南针信息。

在日常生活中，指南针是一种非常实用的工具，可以帮助我们确定方向，特别是在户外探险、航海、定位等场景中。传统的磁罗盘指南针存在一些不便之处，如体积较大、不易携带、容易受到外界干扰等。设计一款基于单片机的电子指南针是比较有意义的项目。

为了实现这个项目，选择了STC89C52作为主控芯片。STC89C52是一款功能强大且成本较低的单片机，具有丰富的接口和强大的处理能力，非常适合用于嵌入式应用。同时，为了获得准确的指南针数据，采用了LSM303DLH模块作为指南针模块。该模块集成了三轴磁场传感器和三轴加速度传感器，能够提供高精度和稳定的指南针数据。

在项目的具体实现中，通过STC89C52与LSM303DLH模块进行通信，获取指南针传感器的原始数据。对这些原始数据进行处理和计算，通过磁场数据确定方向，并结合加速度数据来提高测量的准确性。最后，将计算得到的指南针信息通过LCD1602液晶显示屏展示出来，用户可以直观地查看当前的方向。

通过该电子指南针，用户可以方便地获得当前的方向信息，无论是在户外旅行、徒步探险还是其他需要导航的场景中，都能提供实时准确的方向指引。该项目不仅具有一定的技术挑战性，也能为用户带来便利和实用性。

【12】 基于STM32+华为云IOT设计的智能车库管理系统

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-02116136019640399193-1-1.html

随着城市化进程和汽车拥有率的不断提高，停车难的问题也日益凸显。在城市中，停车场是一个非常重要的基础设施，但是传统的停车场管理方式存在很多问题，比如车位难以管理、停车费用不透明等。为了解决这些问题，智能车库管理系统应运而生。

本项目基于STM32+华为云IOT设计的智能车库管理系统，通过红外感应传感器检测停车位的占用情况，将数据上传到华为云物联网平台，并通过微信小程序展示车库的实时停车位情况，包括总停车数量、当前剩余空位数量和车位的编号，并在二维立体图中标注出空闲停车位，方便用户快速找到空闲停车位进行停车。

本系统还包括车牌识别自动计费部分，通过车牌识别技术识别车辆进出停车场的时间，并自动计算停车费用，提高了停车场的管理效率和用户体验。

本项目的实现将大大提高停车场的管理效率和客户体验，为城市交通管理和用户出行提供了更加便捷和高效的解决方案。

【13】基于单片机设计的气压与海拔高度检测计(采用MPL3115A2芯片实现)

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0248136085179982222-1-1.html

随着科技的不断发展，在许多领域中，对气压与海拔高度的测量变得越来越重要。例如，对于航空和航天工业、气象预报、气候研究等领域，都需要高精度、可靠的气压与海拔高度检测装置。针对这一需求，基于单片机设计的气压与海拔高度检测计应运而生。

本项目采用了MPL3115A2芯片作为气压与温度传感器，能够实现高精度、高分辨率的气压与海拔高度测量。主控芯片采用STC89C52，具有强大的控制能力和丰富的资源，能够更好地满足系统设计的要求。此外，通过LCD1602显示检测到的信息，可以使用户更加方便地查看和使用系统。

【14】基于单片机设计的大气气压检测装置(STC89C52+BMP180实现)

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0291136431500712009-1-1.html

本项目设计一个大气气压检测装置，该装置以单片机为基础，采用STC89C52作为核心控制芯片，结合BMP180模块作为气压传感器。大气气压，也就是由气体重力在大气层中产生的压力，其变化与天气预报、气象观测以及高度测量等方面密切相关。

在这个设计中，STC89C52作为主控芯片，其强大的功能和广泛的应用，特别是丰富的外设资源和稳定可靠的性能，使得它能够与BMP180模块通信，从而获取精确的大气气压数据。

BMP180模块是一种高精度、低功耗的数字式气压传感器，可以测量大气压强，也能通过计算得到气温和海拔高度等信息。它将这些信息传输给STC89C52主控芯片，进行后续处理和显示。

为了使用户更直观地读取大气气压信息，这个设计采用了LCD1602显示器来实时显示气压数据。LCD1602是一种常见的字符型液晶显示器，可以文本形式展示信息。通过适当的程序设计，我们可以将BMP180模块获取的大气气压数据转换为人类可读的字符，并实时在LCD1602上显示。

这个大气气压检测装置结合了STC89C52主控芯片和BMP180气压传感器模块，实现了对大气气压的精确检测，并通过LCD1602显示器以清晰易读的方式展示结果。这个装置可以在气象观测、环境监测和高度测量等领域应用。

【15】 基于单片机设计的超声波测距仪(采用HC-SR04模块)

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-02125136519879509007-1-1.html

本项目是基于单片机设计的超声波测距仪，主要采用了STC89C52单片机和HC-SR04超声波测距模块。通过LCD1602液晶显示屏来展示测量的距离信息。

超声波测距技术是一种常见的非接触式测距方法，利用超声波的传播速度测量物体与测距器之间的距离。它具有测量范围广、精度高、反应迅速等特点，在自动控制、机器人导航、无人驾驶等领域得到广泛应用。

本项目选用了STC89C52作为主控芯片，它是一款常见且功能强大的8051系列单片机，具有较强的计算和控制能力，适合用于各种嵌入式系统设计。

同时，采用了HC-SR04超声波测距模块作为测距模块。HC-SR04模块能够向前发射超声波信号，并接收回波信号，通过测量发射到接收之间的时间差来计算出距离。

通过STC89C52单片机与HC-SR04超声波测距模块的连接和控制，可以实时获取测得的距离，并通过LCD1602液晶显示屏进行显示。LCD1602液晶显示屏具有简单、直观、易于读取的优点，可以方便地展示测量的距离信息。

本项目目的是设计一款简单而实用的超声波测距仪，为用户提供准确、可靠的距离测量功能，以满足不同领域对测距需求的应用。