單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)--答辯倒計(jì)時(shí)器

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文檔簡介

1、　　《單片機(jī)原理及應(yīng)用》　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告　　專業(yè)： 　　班級(jí)： 　　姓名：

2、;　　指導(dǎo)教師： 　　二0一二年十二月二十五日　　單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)任務(wù)書　　一、設(shè)計(jì)題目：答辯倒計(jì)時(shí)器　　二、設(shè)計(jì)目的

3、　1、鞏固和加深單片機(jī)原理課程知識(shí)的理解和運(yùn)用。 　　2、進(jìn)一步提高學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力。 　　3、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。　　三、設(shè)計(jì)要求　　設(shè)計(jì)一個(gè)答辯倒計(jì)時(shí)器，用2位數(shù)碼管顯示剩余分鐘，2位數(shù)碼管

4、顯示剩余秒，復(fù)位后顯示10.00表示設(shè)定10分鐘，并可加減修改，按開始/取消按鈕開始倒計(jì)時(shí)，再次按開始/取消按鈕則復(fù)位，時(shí)間到則蜂鳴音提示?？傮w要求如下：　　1、方案論證，確定總體電路原理圖。 　　2、元器件選擇，設(shè)計(jì)PCB圖（或用萬能電路實(shí)驗(yàn)板搭線）。　　3、繪制程序流程圖，編寫匯編語言源程序（或C語言源程序

5、）。　　4、安裝調(diào)試，實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)器的基本功能。 　　四、可提供的主要電子元器件 　　1、AT89S51；7407；（均為DIP封裝）　　2、LED（4位一體共陰）；按鍵；電阻排；三極管；蜂鳴器　　3、石英晶振6M；30pF；0.

6、1uF；10uF電容；電阻若干。　　五、實(shí)踐步驟　　1、收集相關(guān)資料，完成電路原理圖和應(yīng)用程序流程圖。　　2、編寫匯編語言（或C語言）源程序。　　3、根據(jù)所設(shè)計(jì)的原理圖，完成電路板的制作安裝（可用萬能板）。&l

7、t;p>　　4、硬件軟件綜合調(diào)試，并完善其設(shè)計(jì)功能。　　六、實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)　　完成電路制作安裝，完成程序設(shè)計(jì)并調(diào)試通過，實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)要求和功能，裝配工藝美觀，電路運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。　　七、設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié)

8、　　1、寫出設(shè)計(jì)方案（包括方案對(duì)比，方案確定），給出完整的電路原理圖和設(shè)計(jì)程序流程圖。 　　2、對(duì)所設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行全面分析。　　3、編程調(diào)試方法和程序清單。　　4、安裝調(diào)試過程，出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。　　5、進(jìn)一步完善的設(shè)想。<

9、p>　　目錄　　一、設(shè)計(jì)題目：答辯倒計(jì)時(shí)器1　　二、設(shè)計(jì)目的1　　三、設(shè)計(jì)要求1　　四、元器件清單及所用儀器設(shè)備1<b

10、>　　五、實(shí)踐步驟3　　六、實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)3　　七、設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié)3　　1、寫出設(shè)計(jì)方案3　　3、編程調(diào)試方法7　　4、安裝調(diào)試過程，出現(xiàn)的各種現(xiàn)象7</p

11、>　　5、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)8　　6、進(jìn)一步完善的設(shè)想9　　參考書目：9　　附錄A：仿真電路原理圖10　　附錄B：源代碼11　　設(shè)計(jì)題目：答辯倒計(jì)時(shí)器<

12、/p>　　二、設(shè)計(jì)目的　　1、鞏固和加深單片機(jī)原理課程知識(shí)的理解和運(yùn)用。 　　2、進(jìn)一步提高學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力。 　　3、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。　　三、

13、設(shè)計(jì)要求　　設(shè)計(jì)一個(gè)答辯倒計(jì)時(shí)器，用2位數(shù)碼管顯示剩余分鐘，2位數(shù)碼管顯示剩余秒，復(fù)位后顯示10.00表示設(shè)定10分鐘，并可加減修改，按開始/取消按鈕開始倒計(jì)時(shí)，再次按開始/取消按鈕則復(fù)位，時(shí)間到則蜂鳴音提示?？傮w要求如下：1、方案論證，確定總體電路原理圖。　　2、元器件選擇，設(shè)計(jì)PCB圖（或用萬能電路實(shí)驗(yàn)板搭線）。</p&g

14、t;　　3、繪制程序流程圖，編寫匯編語言源程序（或C語言源程序）。　　4、安裝調(diào)試，實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)器的基本功能。 　　四、元器件清單及所用儀器設(shè)備　　表1設(shè)備清單　　表2 工具清單

15、 　　表3 元器件清單　　五、實(shí)踐步驟　　1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，完成電路原理圖和應(yīng)用程序流程圖。（見圖1和圖3）　　2、C語言源程序。（見附錄B）<p&

16、gt;　　3、根據(jù)所設(shè)計(jì)的原理圖，完成電路板的焊接，在進(jìn)行測試。　　4、硬件軟件綜合調(diào)試，如果不能實(shí)行，在分析哪里出了問題，糾正問題在去測試，直到測試完成，完善其設(shè)計(jì)功能。　　六、實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)　　1、完成電路的制作，排版與焊接，并進(jìn)行測量是否能正常的運(yùn)行；

17、　　2、完成程序的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行程序調(diào)試是否出現(xiàn)錯(cuò)誤；　　3、硬件與軟件結(jié)合進(jìn)行調(diào)試看是否能達(dá)到課程設(shè)計(jì)目的；　　4、最后實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)要求和功能，裝配工藝美觀，電路運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。　　七、設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié)<b

18、>　　1、寫出設(shè)計(jì)方案　　A、設(shè)計(jì)方案：　　1、根據(jù)電路要求，設(shè)計(jì)硬件電路和軟件程序。（見圖3）　　2、對(duì)已設(shè)計(jì)出的硬件電路進(jìn)行模擬仿真，確保硬件電路能正常工作。（見附錄A）　　3、準(zhǔn)備好相關(guān)電子元件，制作硬

19、件電路。(見圖2)　　4、將軟件程序下載到已經(jīng)制作好的硬件電路中調(diào)試，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。　　B、電路原理圖　　圖1 原理圖　　圖2 電路版式圖(一)　　圖2

20、電路版式圖（二）　　C 硬件流程圖　　圖3硬件流程圖　　D、設(shè)計(jì)程序流程圖 　　判斷　　NO&

21、lt;/b>　　YES　　圖4程序流程圖　　2、對(duì)所設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行全面分析　　A、該硬件電路的核心部分為一塊AT89S51單片機(jī)，對(duì)電路進(jìn)行各方面控制和計(jì)算。用一個(gè)4位一體的8段共陰

22、數(shù)碼顯示，用7407作為緩沖級(jí)，提高輸出電路驅(qū)動(dòng)能力，使數(shù)碼管能正常顯示。用一個(gè)9013三極管驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，當(dāng)電路上電和計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)響一秒提示時(shí)間到。用一個(gè)6M石英晶振和2個(gè)30pF的電容為AT89S51芯片提供時(shí)鐘頻率，2個(gè)30pF電容主要是為了方便晶振起振。K1、K2、K3、3個(gè)開關(guān)分別用于加時(shí)間、減時(shí)間、復(fù)位和開始。用若干電阻作為上拉電阻，增大電路輸出電流。　　B、軟件程序全部采用C語言

23、編寫。　　3、編程調(diào)試方法　　編程與調(diào)試是C語言和Keil C軟件相結(jié)合的。C語言是一種C語言是國際上廣泛流行的、很有發(fā)展前途的計(jì)算機(jī)高級(jí)語言。它適合作為系統(tǒng)描述語言，即可用來編寫系統(tǒng)軟件，也可用來編寫應(yīng)用軟件。Keill軟件是一種目前用得比較廣泛的一款單片機(jī)編程軟件,它支持 c 和匯編的編譯,并可生成 HEX

24、文件,還可進(jìn)行代碼的軟硬件仿真軟件。　　4、安裝調(diào)試過程，出現(xiàn)的各種現(xiàn)象　　硬件：　　焊接中易出現(xiàn)虛焊，假焊和多點(diǎn)連接導(dǎo)致短路等故障；　　焊接中粗心，導(dǎo)致某些點(diǎn)未焊接直接調(diào)試；

25、;　　軟件：　　1、數(shù)碼管有一位不顯示。主要原因：有一位輸出I/O接錯(cuò)（P2.7）。　　2、按鍵未設(shè)有防抖功能導(dǎo)致按下一次出現(xiàn)多次按下結(jié)果；　　3、定時(shí)程序，沒有考慮到主函數(shù)的運(yùn)行時(shí)間引起定時(shí)不是很準(zhǔn)，稍有延時(shí)；　　4、延時(shí)函數(shù)用法不

26、當(dāng)，數(shù)碼管有重影；　　5、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)　　在這次課程設(shè)計(jì)中，我們運(yùn)用到了以前所學(xué)的專業(yè)課知識(shí)，如：CAD制圖、匯編語言、模擬和數(shù)字電路知識(shí)等。雖然過去從未獨(dú)立應(yīng)用過它們，但在學(xué)習(xí)的過程中帶著問題去學(xué)我發(fā)現(xiàn)效率很高，這是我做這次課程設(shè)計(jì)的又一收獲。 　　另外，這次課程設(shè)計(jì)讓我

27、感到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。在團(tuán)隊(duì)中，我們互幫互助，對(duì)整個(gè)課程設(shè)計(jì)來說，這是至關(guān)重要的，缺少每一個(gè)人都會(huì)對(duì)我們的設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，組長鄒威從課題的確定，元器件的分類，電路的焊接等各個(gè)方面都盡心盡責(zé)，花的心思。還有要感謝指導(dǎo)老師在我們遇到困難時(shí)，給予我們的建議與鼓勵(lì)。　　最后，要做好一個(gè)課程設(shè)計(jì)，就必須做到：在設(shè)計(jì)程序之前，對(duì)所用單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個(gè)系統(tǒng)的了解，知道該單片機(jī)內(nèi)有哪些資源；要有一個(gè)清晰的思

28、路和一個(gè)完整的的軟件流程圖；在設(shè)計(jì)程序時(shí)，不能妄想一次就將整個(gè)程序設(shè)計(jì)好，反復(fù)修改、不斷改進(jìn)是程序設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路；要養(yǎng)成注釋程序的好習(xí)慣，一個(gè)程序的完美與否不僅僅是實(shí)現(xiàn)功能，而應(yīng)該讓人一看就能明白你的思路，這樣也為資料的保存和交流提供了方便；在設(shè)計(jì)課程過程中遇到問題是很正常德，但我們應(yīng)該將每次遇到的問題記錄下來，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問題。 　　從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在接近兩星期

29、的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的

30、過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說不懂一些元器件的使用方法，對(duì)單片機(jī)C語言掌握得不好…… 　　課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，但是從中學(xué)到的知識(shí)會(huì)讓我受益終身。發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題和實(shí)踐能力的提高都會(huì)受益于我在以后的學(xué)習(xí)、工作和生活中。。　　6、進(jìn)一步完善的設(shè)想　　A、新

31、增一段程序，對(duì)硬件的按鍵進(jìn)行防抖，使計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)更加的精確；　　B、對(duì)于硬件的導(dǎo)線線路，盡量在線路比較短的地方不使用導(dǎo)線，使用焊錫進(jìn)行導(dǎo)通，這樣就會(huì)比較的美觀；　　C、硬件元器件的排版要進(jìn)行比較的規(guī)律，盡量做到導(dǎo)線排版的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)重疊的現(xiàn)象；　　D、計(jì)算每一條語句的時(shí)間，提高執(zhí)行的定時(shí)器的精度。

32、;　　參考書目：　　趙偉軍，《Protel99se教程》，北京，人民郵電出版社，1996年　　樓然苗,李光飛.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 2007年　　楊居義.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)(實(shí)例教程) [M].北京:清華大學(xué)出版社,

33、2010年　　李華.MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 1993年　　唐華光，《電子技術(shù)基礎(chǔ)》，高等教育出版社，北京，2006年　　譚浩強(qiáng)，《C程序設(shè)計(jì)教程》，北京，清華大學(xué)出版社，2007年　　附錄A：仿真電路原理圖</p&g

34、t;　　附錄B：源代碼　　#include<reg51.h>　　#define uint unsigned int 　　#define uchar unsigned char　　uchar code

35、WEIMA[]={　　0x3f,0x06,0x5b,0x4f,　　0x66,0x6d,0x7d,0x07,　　0x7f,0x6f};　　uchar num1;　　void BELL();

36、　void Delay(uint z);　　void Display(uint M1,uint M2,uint S3,uint S4);　　void jishi(uint minute1,uint minute2,uint second1,uint second2);　　int minute1,minute2,s

37、econd1,second2,save1,save2,save3,save4;　　sbit BUZZER=P1^0; //定義P1.0為喇叭驅(qū)動(dòng)端 　　sbit t1=P3^5;//定時(shí)器T1　　uint t=0;　　void mai

38、n()　　{　　uint f,w;　　num1=0;　　BUZZER=0;&

39、lt;b>　　P2=0x00;　　Delay(228);　　minute1=1;　　minute2=second1=second2=0;　　while(1)<b

40、>　　{　　EA=1;//開總中斷　　TCON=0x05;　　if(t==15)　　{　　EX0=1;//開外部中斷0<

41、;/p>　　EX1=1;　　}　　else t=t+1;　　t1=1;　　f=0;</

42、p>　　if(t1==0)　　{　　num1=0;　　save1=minute1;　　save2=minute2;</p&

43、gt;　　save3=second1;　　save4=second2;　　t1=1;　　w=1;　　}<p

44、>　　while(w)　　{　　TMOD=0x01;　　TH1=(65536-50000)/256;　　TL1=(65536-50000)%256;&l

45、t;p>　　ET0=1;　　TR0=1;　　if(num1==10)　　{　　EX0=0;//關(guān)外部中斷<

46、;b>　　EX1=0;　　num1=0;　　if((second2==0)&&(second1==0)&&(minute2==0))　　{

47、;　　minute1=minute1-1;　　minute2=10;　　minute2=minute2-1;　　second1=6;　　second1=second1-1;　　sec

48、ond2=10;　　}　　second2=second2-1;　　if((minute1==0)&&(minute2==0)&&(second1==0)&&(second2==0))

49、;　　{　　BELL();　　w=0;　　Delay(300);　　}

50、;　　}　　Display(second2,second1,minute2,minute1); 　　if(t1==0)　　{　　minute1=sa

51、ve1;　　minute2=save2;　　second1=save3;　　second2=save4;//復(fù)位保存　　w=0;　　Delay(300);<p&g

52、t;　　}　　else 　　f++;　　}　　Display(second2,second1,minute2,min

53、ute1);　　}　　}　　void Display(uint M1,uint M2,uint S3,uint S4)　　{<p

54、>　　uint i;　　for(i=0;i<4;i++)　　{　　if(i==0)　　{

55、;　　P2=0xf7;　　P0=0x00;　　Delay(1);　　P0=WEIMA[M1];　　}&l

56、t;p>　　if(i==1)　　{　　P2=0xfb;　　P0=0x00;　　Delay(1);

57、　　P0=WEIMA[M2];　　}　　if(i==2)　　{　　P2=0xf

58、d;　　P0=0x80;　　Delay(1);　　P0=WEIMA[S3];　　}<b&g

59、t;　　if(i==3)　　{　　P2=0xfe;　　P0=0x00;　　Delay(1);<

60、/p>　　P0=WEIMA[S4];　　}　　Delay(4);　　}　　}</p&g

61、t;　　void Delay(uint z)　　{　　int x,j;　　for(x=0;x<z;x++)　　for(j=0;j<50;j++);</p&g

62、t;　　}　　void exter0() interrupt 0　　{　　if(minute2==0)　　{&

63、lt;p>　　minute1=minute1-1;　　minute2=10;　　}　　minute2=minute2-1;　　if(minute1==0)　　{

64、　　if(minute2==0)　　{　　minute1=1;　　minute2=0;　　}<p&

65、gt;　　}　　EX0=0;//關(guān)外部中斷　　EX1=0;　　t=0;　　}

66、　void ADD() interrupt 2　　{　　minute2=minute2+1;　　if(minute2==10)　　{　　minute1=m

67、inute1+1;　　minute2=0;　　if(minute1==10)　　{　　minute1=0;　　minute2=0;

68、　　}　　}　　EX0=0;//關(guān)外部中斷　　EX1=0;　　t=0;　　}&

69、lt;/b>　　void time1() interrupt 1　　{　　TH1=(65536-50000)/256;　　TL1=(65536-50000)%256;

70、　num1++;　　}　　uint g=0; //定義一變量，用于控制喇叭響的時(shí)間　　void delay_500us(void) //500us延遲函數(shù)，用于產(chǎn)生1KHZ信號(hào)　　{</b&

71、gt;　　unsigned char a,b;　　for(b=71;b>0;b--)　　for(a=2;a>0;a--);　　}　　void delay_250us(void) /

72、/250us延遲函數(shù)，用于產(chǎn)生2KHZ信號(hào)　　{　　unsigned char a,b;　　for(b=19;b>0;b--)　　for(a=5;a>0;a--);

73、;　　}　　void BELL() //報(bào)警函數(shù)　　{ 　　uint a,b;　　a=1;<

74、;b>　　b=0;　　while(a)　　{　　for(;b<10;b++)　　{&

75、lt;b>　　P2=0x00;　　P0=WEIMA[0];　　while(g<=200) //1KHZ響1S　　{　　delay_500us(); //延遲500us<p&

76、gt;　　BUZZER=~BUZZER; 　　g++; //取反次數(shù)加1　　}　　g=0; //清時(shí)間控制變量　　while(g<=400) //2KHZ響1S　　{&

77、lt;/b>　　delay_250us(); //延遲250US　　BUZZER=~BUZZER; //喇叭驅(qū)動(dòng)位取反　　g++; //取反次數(shù)加1　　}　　g=0; //清時(shí)間控制變量

78、　　}　　P2=0x00;　　BUZZER=0;　　if(t1==0)<

79、b>　　{　　minute1=save1;　　minute2=save2;　　second1=save3;　　second2=save4;　　a=0;</p&g

眾賞文庫> 全部分類> 畢業(yè)設(shè)計(jì)

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單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)--答辯倒計(jì)時(shí)器

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