單片機(jī)課程設(shè)計(jì)--單片機(jī)io口的應(yīng)用

1、<p><b>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì) </b></p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 測(cè)控技術(shù)與儀器 </p><p>　　課程名稱(chēng)：?jiǎn)纹瑱C(jī)微機(jī)原理及應(yīng)用</p><p>　　課程老師： 周偉老師 </p><p>　　單片機(jī)I/O口的應(yīng)用</p><p>

2、　　摘要：本設(shè)計(jì)隨著人們生活水平的不斷提高,單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來(lái)的方便也是不可否定的，其中流水燈的應(yīng)用就是一個(gè)典型的例子，特別在商業(yè)廣告領(lǐng)域有重要的應(yīng)用，但人們對(duì)它的要求越來(lái)越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。</p><p>　　關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，控制，蜂鳴器，紅外線檢測(cè)，流水燈，AT89S52，數(shù)碼

3、管顯示</p><p>　　第1章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案</p><p>　　1.1 隨著人們生活水平的不斷提高,單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來(lái)的方便也是不可否定的，其中數(shù)字溫度計(jì)就是一個(gè)典型的例子，但人們對(duì)它的要求越來(lái)越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。</p><p>

4、;　　本設(shè)計(jì)所介紹的是單片機(jī)的一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用，最小系統(tǒng)的復(fù)位，I/O口的一些應(yīng)用來(lái)控制輸出，達(dá)到控制彩燈（流水燈）。近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善。本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89S52為中心器件，用3個(gè)I/O口控制彩

5、燈（流水燈），P0口控制一位數(shù)碼管，并帶紅外檢測(cè)報(bào)警功能，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性強(qiáng)。也可以為我們更好地了解單片機(jī)的應(yīng)用加深我們對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)，對(duì)我們以后的學(xué)習(xí)都帶來(lái)很大的幫助。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)思路及關(guān)鍵技術(shù)</p><p>　　單片機(jī)采用用AT89S52芯片，控制彩燈（流水燈）,數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)，按時(shí)間來(lái)控制彩燈的亮滅，然后循環(huán)顯示,并帶紅外線報(bào)警檢測(cè)。

6、 </p><p>　　P1口涉及下載線，而P3.2作用于外部按鍵中斷P3.3作用于紅外線端，P2.7連接蜂鳴器，所以就用P0用來(lái)控制數(shù)碼管顯示。</p><p>　　第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)方框圖</b></p><p>　　流水燈設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方框圖如圖1所示，控制器采用單片機(jī)AT

7、89S52，用數(shù)碼管（共陽(yáng)</p><p><b>　　管）顯示時(shí)間。</b></p><p>　　主控制器采用低功耗,高性能COMS 8位單片機(jī)AT89S52芯片；單片機(jī)復(fù)位則由最小系統(tǒng)決定，由電源復(fù)位產(chǎn)生；時(shí)鐘振蕩則由12MHz的晶振產(chǎn)生；LED顯示則由用3個(gè)彩燈組成，數(shù)碼管由一位共陽(yáng)組成和蜂鳴器紅外檢測(cè)來(lái)設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.2

8、 總原理圖設(shè)計(jì)</p><p>　　2.3.工作原理說(shuō)明 </p><p>　　單片機(jī)板子做好以后通過(guò)下載線下載自己原先寫(xiě)好的程序，程序下載好后板子器件按程序工作，數(shù)碼管顯示一到十，每當(dāng)數(shù)碼管跳動(dòng)五秒是lED燈變換一次從上往下，數(shù)碼管連接單片機(jī)的I/O口是P0口 三個(gè)LED燈連接的是P24 P25 P26口。按鍵接P32口當(dāng)按鍵按下時(shí)數(shù)碼管計(jì)時(shí)停止進(jìn)入按鍵選擇不同的LED燈亮，按一下全亮

9、按第二下第一個(gè) 按第三下第二個(gè)亮再按下全亮再按進(jìn)入正常的計(jì)時(shí)環(huán)節(jié)。蜂鳴器接單片機(jī)p27口當(dāng)紅外線端口被擋住時(shí)蜂鳴器報(bào)警。</p><p><b>　　2.4成品圖</b></p><p><b>　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 系統(tǒng)整體流程</p><p>　　從原理圖中可以看

10、到單片機(jī)最小系統(tǒng)，外圍電路由蜂鳴器，數(shù)碼管，紅外檢測(cè)組成 工作時(shí)通過(guò)按鍵key可控制數(shù)碼管繼續(xù)顯示或者停止和LED燈的規(guī)律變化，當(dāng)紅外接收裝置產(chǎn)生中斷時(shí)蜂鳴器報(bào)警。</p><p>　　3.2單片機(jī)I/O口擴(kuò)展的主程序</p><p>　　#include<reg52.h></p><p>　　#define ucharunsigned char&

11、lt;/p><p>　　#define uintunsigned int</p><p>　　sbit P24=P2^4;</p><p>　　sbit P25=P2^5;</p><p>　　sbit P26=P2^6;</p><p>　　sbit P32=P3^2;</p><p>　　sb

12、it P33=P3^3;</p><p>　　sbit qi=P2^7;</p><p>　　uchar gui[]={0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xc0,}; </p><p>　　void delay()</p><p><b>　　{</b><

13、/p><p>　　uchar i=100;</p><p>　　while(i--);</p><p><b>　　} </b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>

14、　　uchar g;</b></p><p>　　TMOD=0x01; </p><p>　　TH0=0x3c; </p><p><b>　　TL0=0xb0;</b></p><p><b>　　ET0=1; </b></p><p><b>　　

15、TR0=1;</b></p><p><b>　　IT0=1; </b></p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　P24=1;</b></p><p><b>　　P25=1;</b></p>

16、<p><b>　　P26=1 ;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(P33!=1)</p><p><b>　　{</b></p>

17、<p><b>　　qi=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　qi=1;</b><

18、;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(P32==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　TR0=0;</b></p><p><b>　　delay(); </b>&

19、lt;/p><p>　　if(P32==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　g++; </b></p><p>　　while(!P32);</p><p><b>　　} </b></p><p&g

20、t;<b>　　if(g==8)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　TR0=1;</b></p><p><b>　　g=0;</b></p><p><b>　　} </b></

21、p><p><b>　　if(g==1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　P24=0;P25=0;P26=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(g==2)</b&g

22、t;</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P24=1;P25=1;P26=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(g==3)</b></p><p><b>　

23、　{</b></p><p>　　P24=1;P25=0;P26=1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(g==4)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>

24、;　　P24=0;P25=1;P26=1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(g==5)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　P24=0;P25=0;P26=0;</p>

25、<p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(g==6)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　qi=0; </p><p><b>　　}</b></p><p&g

26、t;<b>　　if(g==7)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　qi=1; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p&g

27、t;<b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void InterruptTimer0() interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p><p>　　static unsigned char sec = 0

28、,cnt = 0,i = 0; </p><p>　　char g = 0; </p><p>　　cnt++; </p><p>　　if (cnt >= 20) </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　sec++;

29、</b></p><p>　　cnt = 0; </p><p>　　P0 = gui[i];</p><p><b>　　i++;</b></p><p>　　if(i == 10)</p><p><b>　　{</b></p><

30、;p><b>　　i = 0;</b></p><p>　　} </p><p><b>　　}</b></p><p>　　switch (sec)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 5 : P

31、24=0;P25=1;P26=1 ; break;</p><p>　　case 10: P24=1;P25=0;P26=1 ; break;</p><p>　　case 15: P24=1;P25=1;P26=0 ; break;</p><p>　　case 20: P24=1;P25=1;P26=1 ;sec=0; break;</p><

32、;p>　　default: break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p><b>　　1 硬件的調(diào)試</b></p><

33、p>　　1．1首先用萬(wàn)用表測(cè)量電路板上電源與地，保證這兩端不短路； </p><p>　　1．2其次先焊接電源電路，焊接完后立即上電測(cè)試電源輸出5V是否正常（電源指示燈是否正常點(diǎn)亮），注意上電前需要再次測(cè)試電源與地，保證這兩端不短路； </p><p>　　1．3排除邏輯故障  </p><p>　　這類(lèi)故障往往由于設(shè)計(jì)

34、和加工制板過(guò)程中工藝性錯(cuò)誤所造成的。</p><p>　　主要包括錯(cuò)線、開(kāi)路、短路。排除的方法是首先將加工的印制板認(rèn)真對(duì)照原理圖,看兩者是否一致。應(yīng)特別注意電源系統(tǒng)檢查,以防止電源短路和極性錯(cuò)誤,并重點(diǎn)檢查系統(tǒng)總線（地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線）是否存在相互之間短路或與其它信號(hào)線路短路。必要時(shí)利用數(shù)字萬(wàn)用表的短路測(cè)試功能,可以縮短排錯(cuò)時(shí)間。  </p><p>　　1．

35、4排除元器件失效  </p><p>　　造成這類(lèi)錯(cuò)誤的原因有兩個(gè)：一個(gè)是元器件買(mǎi)來(lái)時(shí)就已壞了;另一個(gè)是由于安裝錯(cuò)誤,造成器件燒壞?？梢圆扇z查元器件與設(shè)計(jì)要求的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否一致。在保證安裝無(wú)誤后,用替換方法排除錯(cuò)誤。  </p><p>　　1．4排除電源故障    </p><p

36、>　　在通電前,一定要檢查電源電壓的幅值和極性,否則很容易造成集成塊損壞。加電后檢查各插件上引腳的電位,一般先檢查VCC與GND之間電位,若在5V～4．8V之間屬正常。若有高壓,聯(lián)機(jī)仿真器調(diào)試時(shí),將會(huì)損壞仿真器等,有時(shí)會(huì)使應(yīng)用系統(tǒng)中的集成塊發(fā)熱損壞。</p><p>　　1．6焊接結(jié)束：先用萬(wàn)用表測(cè)量一下電路板上的電源與地，確定不短路后再上電，然后用萬(wàn)用表測(cè)量電路板上5V電源是否正確（電源指示燈是否正常點(diǎn)亮

37、），最后才能把各個(gè)芯片插到座子上</p><p><b>　　2 軟件的調(diào)試</b></p><p>　　1.7在函數(shù)的定義上應(yīng)該注意的問(wèn)題</p><p>　　在程序剛剛開(kāi)始寫(xiě)時(shí)需要注意定義上面的錯(cuò)誤，例如：uchar gui[]={0xf9；0xa4；0xb0；0x99；0x92；0x82；0xf8；0x80；0x90；0xc0；};這句

38、話錯(cuò)了兩個(gè)地方，運(yùn)行的時(shí)候指示了出來(lái)，原因是符號(hào)的錯(cuò)誤和數(shù)量的錯(cuò)誤正是： uchar gui[]={0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xc0};</p><p>　　在主程序中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，程序運(yùn)行是沒(méi)有錯(cuò)誤但是實(shí)現(xiàn)的功能不是很理想，主要是蜂鳴器工作原理理解錯(cuò)誤，以前以為是給高電平再給低電平在加個(gè)while（1）循環(huán)即可</p>

39、<p>　　if(P33!=1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　qi=~qi;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　進(jìn)過(guò)改正后蜂鳴器報(bào)警正常，改正后為</p><p>　　if(P33!=1)<

40、/p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　qi=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b&

41、gt;</p><p><b>　　qi=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　在中斷程序中同樣的也出現(xiàn)了問(wèn)題，定義的變量每次進(jìn)入中斷后又重新賦值了導(dǎo)致功能不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閯傞_(kāi)始變量定義為</p><p>　　unsigned char sec = 0,c nt =

42、 0,i = 0;</p><p><b>　　改正后為</b></p><p>　　static unsigned char sec = 0,cnt = 0,i = 0;</p><p>　　這里改變的主要是一般變量變?yōu)殪o態(tài)變量所以變量只會(huì)使用一次 最終功能得以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　結(jié)論與總

43、結(jié)</b></p><p><b>　　5.1 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)思路：對(duì)于上述的測(cè)試結(jié)果和運(yùn)行過(guò)程，達(dá)到了課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的要求，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示時(shí)間并在規(guī)定額時(shí)間內(nèi)閃爍，通過(guò)按鍵控制LED燈有規(guī)律的閃爍，紅外線報(bào)警等功能，通過(guò)優(yōu)化后使得運(yùn)行結(jié)果也更直觀易懂。</p><p>　　設(shè)計(jì)過(guò)程：寫(xiě)好程序后，通

44、過(guò)軟件仿真，用Altium designer軟件畫(huà)好原理圖，最后焊板子，燒寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)功能。</p><p>　　測(cè)試結(jié)果及改進(jìn)方向：實(shí)驗(yàn)板最終成功下載了程序并運(yùn)行了，該實(shí)驗(yàn)提高對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)，提高焊接、布局、電路檢查及軟件調(diào)試能力，但是也有很多的不足，實(shí)現(xiàn)的功能很單一，沒(méi)什么創(chuàng)意，難度也不大，還有焊接的板子沒(méi)焊接的很好，都是日后需要改進(jìn)的地方。</p><p><b>　　5.

45、2 心得體會(huì)</b></p><p>　　這個(gè)學(xué)期的單片機(jī)課已經(jīng)早早的上完了，但是理論純屬理論，沒(méi)有與實(shí)踐的結(jié)合總讓感覺(jué)學(xué)的不踏實(shí)，感覺(jué)沒(méi)有達(dá)到學(xué)以致用的效果。所慶幸的是在課程介紹考試完之后，老師給安排了這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，給了我們學(xué)以致用的做好的實(shí)踐。</p><p>　　單片機(jī)是我所學(xué)專(zhuān)業(yè)的主要課程之一，因此我認(rèn)為單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是十分必要而且十</p><

46、;p>　　分重要的。盡管剛剛學(xué)習(xí)這門(mén)課程時(shí)有點(diǎn)迷惘，不知道如何著手，但通過(guò)上網(wǎng)和圖書(shū)館查閱相關(guān)資料，自己認(rèn)真鉆研，解決了一個(gè)又一個(gè)的困難和障礙，對(duì)于單片機(jī)有了更深的理解。 </p><p>　　通過(guò)本次的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，不僅大大地豐富了我的理論知識(shí)，而且在實(shí)踐過(guò)程中更令我學(xué)會(huì)了堅(jiān)持、耐心和努力。此次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)需要運(yùn)用到許多之前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，令我認(rèn)識(shí)到自己以前學(xué)習(xí)的一些不足之處，例如對(duì)以前所學(xué)知

47、識(shí)的理解不夠深刻，掌握得不夠牢固，運(yùn)用不夠靈活。這讓我懂得了認(rèn)真學(xué)習(xí)的重要性，以及要孜孜不倦地鉆研所學(xué)過(guò)的知識(shí)，做得融會(huì)貫通，不能一覽而過(guò)，不求甚解。在邊學(xué)習(xí)邊動(dòng)手的過(guò)程中，我對(duì)單片機(jī)中斷原理有了進(jìn)一步的了解，同時(shí)也加深和鞏固了我對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)。除此之外，由于是第一次焊板子，并且此次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中老師給的電阻電容都比以前自己見(jiàn)過(guò)得小的多、因此焊接的時(shí)候有較大困難，焊接順序也需要注意。在面對(duì)困難和障礙時(shí)，我慶幸自己沒(méi)有退縮和逃避，而是通

48、過(guò)各種方法，迎難而上，以堅(jiān)持、耐心和努力勇敢無(wú)畏地面對(duì)困難，克服困難，解決困難。讓我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及動(dòng)手實(shí)踐的能力都有了很大的提高，并了解到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要意義。 </p><p>　　從這次的課程設(shè)計(jì)中，我真真正正的意識(shí)到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)際當(dāng)中，學(xué)習(xí)單機(jī)片機(jī)更是如此，程序只有在經(jīng)常的練習(xí)的過(guò)程中才能提高，通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)我從中所獲