新機(jī)電接口技術(shù)課程設(shè)計報告

1、所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。四川省廣播電視大學(xué)機(jī)電接口技術(shù)課程設(shè)計設(shè)計題目：定時器控制交通燈（帶故障報警）學(xué)生姓名：專業(yè)：機(jī)械制造及其自動化學(xué)號：同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風(fēng)!所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。課程設(shè)計任務(wù)書題目定時器控制交通燈(帶故障報警)主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等：1.課程設(shè)計目的(1)加強(qiáng)對所學(xué)理論知識的理解，提高綜合應(yīng)用、分析能力；(2)掌握MCS51單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的使用；(3)學(xué)習(xí)與掌握程序設(shè)計方法及硬件電路的設(shè)計還有聯(lián)調(diào)仿真最終成所選擇課題的設(shè)計；(4)利用簡單的應(yīng)用系統(tǒng)，培養(yǎng)應(yīng)

2、用系統(tǒng)的開發(fā)能力。2 .課程設(shè)計要求(1)完成LED燈的顯示、按鍵識別、電鈴發(fā)出響聲等，并完成模擬交通燈的功能；(2)從源程序、軟件模擬、調(diào)試方面完成軟件系統(tǒng)；(3)利用開發(fā)系統(tǒng)完成系統(tǒng)的總體調(diào)試、程序燒寫，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)功能，并能對系統(tǒng)運(yùn)行中的問題進(jìn)行分析。3 .參考資料(1) 單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計實(shí)例精講彭為，黃科，雷道仲編著電子工業(yè)出版社出版發(fā)行2006.5(3,4);(2) 單片機(jī)原理及應(yīng)用李建忠編著西安電子科技大學(xué)出版社；(3) AT89系列單片機(jī)原理與接口技術(shù)王幸之,鐘愛琴等編著北京航空航天大學(xué)出版社出版發(fā)行2004;(4) 51單片機(jī)編程基礎(chǔ)與開發(fā)實(shí)例詳解豈興明，唐杰等編著人民郵電出

3、版社出版發(fā)行。同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風(fēng)!所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。目錄第一章設(shè)計內(nèi)容與要求4.第二章設(shè)計原理4.1 .單片機(jī)概述4.2 .STC89C525片簡介4.3 .定時器/計數(shù)器6.4 .設(shè)計思路7.第三章程序流程圖7.第四章源程序清單8.第五章硬件電路圖及仿真結(jié)果1.1第六章課程設(shè)計體會1.1第七章參考資料1.2同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風(fēng)!所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。第一章設(shè)計內(nèi)容與要求1 .設(shè)計題目：定時器控制交通燈(帶故障報警)2 .課程設(shè)計目的(1)加強(qiáng)對所學(xué)理論知識的理解，提高綜合應(yīng)用

4、、分析能力；(2)掌握MCS51單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的使用；(3)學(xué)習(xí)與掌握程序設(shè)計方法及硬件電路的設(shè)計還有聯(lián)調(diào)仿真最終成所選擇課題的設(shè)計；(4)利用簡單的應(yīng)用系統(tǒng)，培養(yǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)能力。3 .課程設(shè)計要求(1)完成LED燈的顯示、按鍵識別、電鈴發(fā)出響聲等，并完成模擬交通燈的功能；(2)從源程序、軟件模擬、調(diào)試方面完成軟件系統(tǒng)；(3)利用開發(fā)系統(tǒng)完成系統(tǒng)的總體調(diào)試、程序燒寫，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)功能，并能對系統(tǒng)運(yùn)行中的問題進(jìn)行分析。第二章設(shè)計原理1 .單片機(jī)概述單片機(jī)是由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備以及輸出設(shè)備共五個基本部分組成的。單片機(jī)是把包括運(yùn)算器、控制器、少量的存儲器、最基本的輸入輸出口電路、用

5、行口電路、中斷和定時電路等都集成在一個尺寸有限的芯片上。單片機(jī)微型計算機(jī)是微型計算機(jī)的一個重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。單片機(jī)微型計算機(jī)簡稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲器和I/O接口電路等。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個單片機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)經(jīng)過1、2、3、3代的發(fā)展，目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，它們的CPUa能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引角的多功能化，以及低電壓底功耗。2 .STC89C52K片簡介STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可榛除只讀

6、存儲器(FPEROM-Flash同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風(fēng)!所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。ProgramableandErasableReadOnlyMemory)的低電壓，高性能COMOS8的微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL搞密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。STC89C52具體介紹如下：主電源引腳(2根)VCC(Pin40):電源輸入，接+5V電源GND(Pin20):接地線外接晶振引腳(2根)XTAL1(Pin19):片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2(Pin20):片內(nèi)振蕩電路的輸出端控制引腳(

7、4根)RST/VPP(Pin9):復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG(Pin30):地址鎖存允許信號PSEN(Pin29):外部存儲器讀選通信號EA/VPP(Pin31):程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令?？删幊梯斎?輸出引腳(32根)STC89C52單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個口有8位(8根引腳)，共32根。PO0(Pin39Pin32):8位雙向I/O口線，名稱為P0.0P0.7P1口(Pin1Pin8):8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0P1.7P

8、2口(Pin21Pin28):8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P2.0P2.7P3口(Pin10Pin17):8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P3.0P3.7單片機(jī)總控制電路如下圖41:同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風(fēng)!所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。DB9IJOuF1C2+14X232T2outR2inVccGNDTloutRlinRlautTimT2mR2outLtLi.ciuC1+1,0uF11口訴HF1,0hF141316151277To9393?亙亙巨333221亙至24至逅27110123456701234567«也B電>0.電1©

9、;1102332叮叮aINT1RXDTXD_PlSTpurF匕P13P14P15P16P17INTOT1_TOEA/VPXIX2RESETRDWRPSEN14371£TT173 .定時器/計數(shù)器定時器/計數(shù)器工作方式寄存器(TMOD,字節(jié)地址89H,不可進(jìn)行位尋址。定時器/計數(shù)器工作方式寄存器(TMOD的8位分為兩組，高4位控制T1,低4位控制TOoTMO悔一位的功能如下。GATE門控位。GAT20,僅由運(yùn)行控制位TRX(X=0,1)=1來啟動定時器/計數(shù)器運(yùn)行；GAT21,由運(yùn)行控制位TRX(X=0,1)=1和外部中斷引腳上的高電平共同來啟動定時器/計數(shù)器運(yùn)行。CZT:定時器模式和

10、計數(shù)器模式選擇位。CZT=0,為定時器模式；CZT=1,為計數(shù)器模式。M1、M0工作方式選擇位。M1M0的4中編碼對應(yīng)4種工作方式。定時器/計數(shù)器的4種工作方式下的邏輯結(jié)構(gòu)如表所示。同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風(fēng)！6所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。M1M2工#00方式0,為13位定時器/計數(shù)器01方式1,為16位定時器/計數(shù)器10方式2,為初值自動重裝的8位定時器/計數(shù)器11方式3,僅T0有效，將T0分為兩個8位定時器/計數(shù)器4 .設(shè)計思路北AJ1遣西jjJ東人打道南首先了解實(shí)際交通燈的變化情況及規(guī)律，假設(shè)一個十字路口如上圖所示，為東南西北走向。初始狀態(tài)1東

11、西綠燈通車，南北紅燈亮。經(jīng)過一段時間后，轉(zhuǎn)狀態(tài)2,東西綠燈滅，黃燈閃幾下，南北還是紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài)3,南北綠燈通車，東西紅燈亮，過一段時間后轉(zhuǎn)狀態(tài)4,南北綠燈滅，閃幾下黃燈，東西還是為紅燈亮，一段時間后，又循環(huán)至狀態(tài)1。第三章程序流程圖同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風(fēng)!所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。定時器及中斷初始預(yù)置第四章源程序清單#include<reg52.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitRED_A=P1A0;sbitYELLOW_A=PW1；sbitGREEN_A=Pi

12、2;sbitRED_B=Pi3;sbitYELLOW_B=PW4;sbitGREEN_B=Pi5;同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風(fēng)!所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。sbitK2=P3A5;sbitBEEP=P2A3;ucharTime_Count=0,Flash_Count=0,Operation_Type=1;voidT0_INT()interrupt1(.TH0=-195;TL0=-80;switch(Operation_Type)(.case 1:RED_A=1;YELLOW_A=1;GREEN_A=0;RED_B=0;YELLOW_B=1;GREEN_

13、B=1;if(+Time_Count!=100)return;Time_Count=0;Operation_Type=2;break;case 2:if(+Time_Count!=8)return;Time_Count=0;YELLOW_A=!YELLOW_A;GREEN_A=1;if(+Flash_Count!=10)return;Flash_Count=0;Operation_Type=3;break;case 3:RED_A=0;YELLOW_A=1;GREEN_A=1;RED_B=1;YELLOW_B=1;GREEN_B=0;if(+Time_Count!=100)return;Tim

14、e_Count=0;Operation_Type=4;break;case 4:if(+Time_Count!=8)return;Time_Count=0;YELLOW_B=!YELLOW_B;GREEN_B=1;if(+Flash_Count!=10)return;Flash_Count=0;Operation_Type=1;break;同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風(fēng)!所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。)ucharcodeSONG_TONE=(212,212,190,212,159,169,212,212,190,212,142,159,212,212,10

15、6,126,129,169,190,119,119,126,159,142,159,0);ucharcodeSONG_LONG=(9,3,12,12,12,24,9,3,12,12,12,24,9,3,12,12,12,12,12,9,3,12,12,12,24,0);voidDelayMS(uintms)(uchart;while(ms-)(for(t=0;t<240;t+);)voidPlayMusic()(uinti=0,j,k;while(SONG_LONGi!=0|SONG_TONEi!=0)(for(j=0;j<SONG_LONGi*20;j+)(BEEP=BEEP;f

16、or(k=0;k<SONG_TONEi/3;k+);)DelayMS(10);i+;)voidmain()(while(1)(TMOD=0x01;10IE=0x82;同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風(fēng)!所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。TR0=1;if(K2=0)PlayMusic();)；)第五章硬件電路圖及仿真結(jié)果m.>n-KIMr；pnon，liiTlHra-iz-rr1117in中:WiIjIJI工-+pi5mi.jiinrrpiirraU隆圣得十工選詈五瑩yfe國建*r7帚干傳用透W正行何*信履TIW小打用程X回卜-第六章課程設(shè)計體會回顧起此

17、次單片機(jī)課程設(shè)計，我仍感慨頗多，學(xué)到了很多的東西。同時不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且還學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。在實(shí)際設(shè)計中才發(fā)現(xiàn)，書本上理論性的東西與在實(shí)際運(yùn)用中的還是有一定的出入的，所以有些問11題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯誤思維。一切問題必須要靠自己一點(diǎn)一滴的解決，而在解決的過程當(dāng)中你會發(fā)現(xiàn)自己在飛速的提升。對于單片機(jī)設(shè)計，其硬件電路是比較簡單的，主要是解決程序設(shè)計中的問題，而程序設(shè)計是一個很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力，它才是一個設(shè)計的靈魂所在。因此可以說單片機(jī)的設(shè)計是軟件和硬件的結(jié)合，二者是密不可分的。同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風(fēng)!所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。通過這次課程設(shè)計我發(fā)現(xiàn)單片機(jī)原理應(yīng)用行很強(qiáng)，只有老師的講解不行，只看也不中，只有自己動手去做才會發(fā)現(xiàn)自己確實(shí)有太多的不足，許多的原理，程序看似簡單，真正去做才知道知識并沒有自己想象的那樣扎實(shí)。從而懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要