單片機(jī)控制裝置與調(diào)試任務(wù)一-2012年重慶市單片機(jī)競(jìng)賽試題

任務(wù)一2012年重慶市單片機(jī)競(jìng)賽試題——糧庫(kù)智能控制管理系統(tǒng)、工作任務(wù)要求：請(qǐng)你在四個(gè)半小時(shí)內(nèi)，使用YL-236型單片機(jī)控制實(shí)訓(xùn)考核裝置制作完成糧庫(kù)智能管理系統(tǒng)模擬裝置，具體工作任務(wù)及要求如下：1.根據(jù)糧庫(kù)智能管理系統(tǒng)的相關(guān)說(shuō)明和工作要求，正確選用所需的控制模塊和元器件，策劃糧庫(kù)智能管理系統(tǒng)模擬裝置制作的工作過(guò)程。完成與制作過(guò)程相關(guān)的工作計(jì)劃書上所涉及的有關(guān)知識(shí)答題。2.根據(jù)工作任務(wù)及其要求，合理確定各模塊的擺放位置，按照相關(guān)工藝規(guī)范連接糧庫(kù)智能管理系統(tǒng)模擬裝置的硬件電路。3.根據(jù)工作任務(wù)及其要求，編寫糧庫(kù)智能管理系統(tǒng)模擬裝置程序，存放在“D”盤以工位號(hào)命名的文件夾內(nèi)。4.

請(qǐng)先檢測(cè)和調(diào)整機(jī)械手裝置，然后調(diào)試你編寫的程序，完成糧庫(kù)智能管理系統(tǒng)模擬裝置規(guī)定的任務(wù)要求，最后將編譯通過(guò)的程序“燒入”單片機(jī)中。二、糧庫(kù)智能管理系統(tǒng)的相關(guān)說(shuō)明：（一）糧庫(kù)智能管理系統(tǒng)的組成與功能簡(jiǎn)述圖1糧庫(kù)模擬圖注：沒(méi)按“啟動(dòng)”鍵前，左右箭頭均不亮，入庫(kù)過(guò)程中左邊箭頭從下至上發(fā)亮?xí)r間5S、亮完后停留3S鐘,入庫(kù)完后左邊箭頭全亮。出庫(kù)時(shí)右邊箭頭全亮。庫(kù)存顯示根據(jù)入庫(kù)種類和入庫(kù)量亮相應(yīng)的LED，出庫(kù)時(shí)相應(yīng)的燈亮減少。（二）糧庫(kù)智能管理系統(tǒng)模擬裝置的組成模塊及相關(guān)說(shuō)明

圖2矩陣鍵功能

圖3獨(dú)立鍵功能

（1）功能按鍵：

2、液晶顯示模塊

圖4介面一圖5介面二圖6介面三圖7介面四圖8介面五圖9介面六3．功能指示燈4．入庫(kù)運(yùn)送機(jī)構(gòu)：使用YL-G001型智能物料搬運(yùn)裝置。三、糧庫(kù)智能管理系統(tǒng)的制作技術(shù)要求5、利用溫度傳感器模塊檢測(cè)庫(kù)內(nèi)實(shí)時(shí)溫度，直流電機(jī)模擬風(fēng)扇排氣（一）系統(tǒng)初始化1、電源指示燈亮，其它指示熄滅3、機(jī)械手初如化操作：使用前請(qǐng)調(diào)整機(jī)械手的功能，排除故障，使其正常工作。在機(jī)械手正常工作的前提下。

2、液晶顯示初始化時(shí)“糧庫(kù)智能管理系統(tǒng)，初始化中：3S

（二）系統(tǒng)運(yùn)行要求1.糧食入庫(kù)設(shè)置先按下“設(shè)置”鍵，“大米”后3位光標(biāo)閃爍設(shè)置量開(kāi)始設(shè)置大米入庫(kù)量，設(shè)置完后再按一次“設(shè)置”鍵“黃豆”后面3位光標(biāo)閃爍再設(shè)置黃豆入庫(kù)量，之后繼續(xù)按一次“設(shè)置”鍵“雜糧”后3位光標(biāo)閃爍繼續(xù)設(shè)置黃豆入庫(kù)量。設(shè)置時(shí)再按“△”鍵或“▽”鍵，每按一次增加或減少50T，直到所需的總重量停止，按下“確定”鍵即完成入庫(kù)量的設(shè)置。2.系統(tǒng)運(yùn)行按下“啟動(dòng)”鍵系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行，顯示進(jìn)入介面四，先進(jìn)行“大米”“黃豆”入庫(kù)，完之后是雜糧入庫(kù)。白球：代表大米100T/1球。黃球：代表黃豆100T/1球。黑球：代表雜糧200T/1球。每搬運(yùn)一次，對(duì)應(yīng)的入庫(kù)量隨之增加，LED點(diǎn)陣模擬相應(yīng)的糧庫(kù)存量也隨之變化（如：100T亮10個(gè)LED）。完成整個(gè)入庫(kù)任務(wù)后，機(jī)械手回到工位1上方，手抓處于放松狀態(tài)。3.出庫(kù)顯示設(shè)置當(dāng)按下“出庫(kù)”鍵，液晶即可顯示介面五，按下“大米”“黃豆”“雜糧”鍵，各鍵每按一次，各自出庫(kù)重量增加20T。對(duì)應(yīng)的總庫(kù)存量減少20T，LED亮的個(gè)數(shù)減少2個(gè)。4.金額顯示按下“金額”鍵，顯示三種糧食出庫(kù)量所對(duì)應(yīng)的金額（金額=出庫(kù)量×單價(jià)）。5.系統(tǒng)報(bào)警入庫(kù)裝置1、2工位檢測(cè)無(wú)球時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)球可抓時(shí)報(bào)警，庫(kù)內(nèi)溫度大于40度時(shí)報(bào)警（報(bào)警燈亮，同蜂鳴器發(fā)出叫聲）。任務(wù)二真題剖析一模塊解析

1、所需的主要模塊序號(hào)模塊

在本試題中完成的功能及解題思路1物料搬運(yùn)模塊

使用YL-G001型智能物料搬運(yùn)裝置模擬入庫(kù)過(guò)程，白球：代表大米100T/1球。黃球：代表黃豆100T/1球。黑球：代表雜糧200T/1球。題目要求中指出如果機(jī)械手檢測(cè)1、2工位無(wú)球時(shí)報(bào)警（報(bào)警燈亮，蜂嗚叫），若有球機(jī)械手工位1、2、3對(duì)應(yīng)大米、黃豆、雜糧（三種顏料球任意放置，機(jī)械手要完成1、2、3工位白、黃、黑順序排列），之后機(jī)械手復(fù)位至工位二的正上方且上升到位，手抓處于放松狀態(tài)。這套試題中對(duì)機(jī)械手的要求難度比較適中，只是要對(duì)三種球進(jìn)行排序，只需用工位1、2的光釬傳感器和手抓的光釬傳感器進(jìn)行顏色選擇排序，最后機(jī)械手回到工位二，由于前面已經(jīng)講解了這些知識(shí)，本套試題不再重復(fù)。每年競(jìng)賽都要用到該模塊。2直流電機(jī)模

塊該模塊是直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)5S模擬風(fēng)扇排氣，這里的要求只是簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)，比起全國(guó)的試題難度要低一些，具體的旋轉(zhuǎn)程序在前面國(guó)賽的講解里已經(jīng)講到，這里不再重復(fù)。312864液晶模塊該模塊是為了顯示糧庫(kù)智能管理系統(tǒng)中初始化、入庫(kù)介面、各類糧食入庫(kù)量增加、庫(kù)內(nèi)溫度實(shí)時(shí)等顯示信息。只要懂12864液晶模塊的用法，那么這部分的程序是比較簡(jiǎn)單的，由于前面已經(jīng)講解了這部分知識(shí)，只要大家仔細(xì)研究液晶模塊的原理，就能容易的寫出界面程序，程序的詳細(xì)講解在后面。4按鍵指令模塊本任務(wù)中用了9個(gè)矩陣鍵盤，3個(gè)獨(dú)立鍵盤，來(lái)完成“啟動(dòng)”“停止”、“暫?！?、“繼續(xù)”、“出庫(kù)”、“金額”、“△”、“▽”、“設(shè)置”、“確定”、“切換”、“大米”、“黃豆”、“雜糧”等功能。要注意按鍵抖動(dòng)消除，按鍵是基本知識(shí)點(diǎn)，前文中已經(jīng)講解。6主機(jī)模塊

該模塊主要是為下載程序，這里不再講解。一般學(xué)生都會(huì)下載，下載的方法很多，考試可以根據(jù)具體情況應(yīng)用下載。7繼電器、光電耦合繼電器模塊是為了驅(qū)動(dòng)機(jī)械手抓球，即5V控制24V的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，光電耦合是把傳感器接收的24V信號(hào)轉(zhuǎn)換成5V輸入到8255處理，前文有介紹。8溫度傳感器模塊溫度傳感器模塊的作用是檢測(cè)庫(kù)內(nèi)實(shí)時(shí)溫度，庫(kù)內(nèi)溫度大于40度時(shí)報(bào)警（報(bào)警燈亮，同蜂鳴器發(fā)出叫聲）。題目的這個(gè)要求是比較常規(guī)的溫度傳感器應(yīng)用，本書在溫度傳感器一節(jié)已經(jīng)把這個(gè)知識(shí)點(diǎn)講過(guò)了，這里不做詳解。2.外圍接口電路圖1糧庫(kù)智能控制管理系統(tǒng)圖3.實(shí)物接線圖由于2012年重慶試題要求模塊選取布局合理、美觀，所以調(diào)試完成后要記得扎線,在扎線時(shí)要注意合理的布局，關(guān)于扎線的內(nèi)容，在國(guó)賽真題里已經(jīng)講的很清楚，這里不再重復(fù)。具體的接線可在設(shè)備上按照?qǐng)D1的接線接起來(lái)即可，這里不在給出實(shí)物接線圖。二、程序解析/**各個(gè)頭文件定義**/#include<reg52.h>//包含reg52.h頭文件，說(shuō)明了AT89S52芯片中所擁有的特殊功能

//寄存器和可尋址標(biāo)志位#defineuintunsignedint//定義無(wú)符號(hào)整型#defineucharunsignedchar//定義無(wú)符號(hào)字符型#include"ziku.h"#include"LED8.h"#include"LEDlattice.h"http://12864引腳定義sbitcs1=P2^0;sbitcs2=P2^1;sbiten=P2^2; //定義P2.0為左半屏片選信號(hào);定義P2.1為右半屏片選信號(hào);讀\寫使能端sbit

rs=P2^3;sbitrw=P2^4; //數(shù)據(jù)\指令選擇;讀\寫選擇/*全局變量*/uintrice=0,soybeans=0,grains=0,temperature=0; //大米入庫(kù)重量,黃豆入庫(kù)重量,雜糧入庫(kù)重量,溫度值uint

moneyrice=0,moneysoybeans=0;moneygrains=0;//大米價(jià)值/萬(wàn),黃豆價(jià)值/萬(wàn),雜糧價(jià)值/萬(wàn)/**us級(jí)延時(shí)**/voiddelay(uinti){while(i--);}/**ms級(jí)延時(shí)**/voiddelayms(ucharm){uchar

n,t;

while(m--)

for(t=0;t<m;t++)

for(n=0;n<125;n++);}詳情見(jiàn)書上三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過(guò)程序的調(diào)試，編譯，并下載到單片機(jī)，可以在設(shè)備上顯示，也可用仿真軟件仿真，得出仿真效果圖1和圖2所示。圖3系統(tǒng)出倉(cāng)點(diǎn)陣圖圖2系統(tǒng)自檢中的仿真圖四、總結(jié)糧