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論文題目龍巖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目: 基于單片機(jī)的人機(jī)界面設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè): 14級(jí)電信(升本)2班 學(xué)號(hào): 2014041806 作者: 陳藝勇 指導(dǎo)教師(職稱(chēng)):賴(lài)義漢 教授 2016年 5月 18日基于單片機(jī)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)【摘要】21世紀(jì)電子科技產(chǎn)品正在快速的發(fā)展著,朝著多功能、體積更小型化、功耗最低化的方向發(fā)展,更加注重用戶(hù)體驗(yàn)。電子科技產(chǎn)品在家電、通信、交通、一般工業(yè)和航空航天、軍事領(lǐng)域的運(yùn)用非常常見(jiàn)。隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和其他高技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)控制技術(shù)的水平越來(lái)越高,應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在商業(yè)上、生活上的作用越來(lái)越重要,也隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活節(jié)奏越來(lái)越快,對(duì)家居環(huán)境的智能化有著較高的追求。在國(guó)外,不少的住宅小區(qū)采用了“家庭智能化系統(tǒng)”。所以在本文在針對(duì)家居環(huán)境采光及避光的問(wèn)題上采用了一定的智能設(shè)計(jì),描述了自動(dòng)窗簾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)的結(jié)合,介紹了設(shè)計(jì)制作一個(gè)完整的智能家居控制系統(tǒng)所需要做的理論分析,以及各環(huán)節(jié)功能的實(shí)現(xiàn)。該設(shè)計(jì)在理論層面上,以程序驅(qū)動(dòng)各模塊工作,實(shí)現(xiàn)了各模塊的內(nèi)在聯(lián)系,應(yīng)用層面上采用軟件進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)和仿真。使人們生活更加的人性化和便捷化?!娟P(guān)鍵字】單片機(jī) 自動(dòng)控制 自動(dòng)窗簾The man-machine interface design based on single chip microcomputer【Abstract】In the 21st century, the development of electronic technology products are fast, toward multi-function, smaller volume, power consumption minimization of the direction of development, pay more attention to the user experience. In home appliances, communications, transportation, electronic science and technology products in the field of general industrial and aerospace, military use is very common. With the development of computer technology and other high technology, automatic control technology level is higher and higher, more and more widely applied, in business, more and more important role in life, also with the development of the society and peoples life rhythm faster and faster, the pursuit of the intelligent household environment have higher. In foreign countries, many of the residential district adopted home intelligent system.So in this article on the household environment lighting and light on the question of using a certain intelligent design, describes the design of automatic curtain system with the combination of the control system, introduces the design and manufacture a complete intelligent home control system needs to be done by the theoretical analysis, and the realization of the function of each link. At the theoretical level, the design work in program driver module, realized the internal relation of each module application software is adopted to improve the schematic design and simulation. Make peoples life more humanized and convenient.【Key Words】Single chip microcomputer The automatic control Automatic curtain目錄第1章 緒論41.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概述及背景41.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容41.2.1 光照控制41.2.2 紅外控制41.2.3 界面顯示51.2.4 控制系統(tǒng)5第2章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)52.1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)框圖52.2 硬件設(shè)計(jì)與分析52.2.1 STC15F2K60S2單片機(jī)概述52.2.2 顯示模塊LCD1286472.2.3 光敏電阻82.2.3 紅外控制模塊92.2.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊11第3章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)123.1 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)框圖123.2 主程序編程摘要123.3 LCD顯示編程摘要133.4 紅外控制編程摘要143.5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)編程摘要15第4章組裝與調(diào)試164.1 紅外遙控模塊的調(diào)試164.2 光敏傳感模塊的調(diào)試164.3 總體調(diào)試17第6章 結(jié)論20致謝語(yǔ)21參考文獻(xiàn)22附錄23第1章 緒論1.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概述及背景隨著電子科技產(chǎn)品的快速發(fā)展和社會(huì)信息化的加快,人們?cè)诠ぷ?、生活和通訊、信息的連續(xù)越來(lái)越緊密。信息化社會(huì)在逐漸的改變?nèi)藗兊纳罘绞脚c工作習(xí)慣的時(shí)候,也對(duì)傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn),社會(huì)、技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步更使人們的觀念隨之巨變。人們對(duì)家居的要求早已不是物理空間,更為關(guān)注的是一個(gè)安全、方便、舒適的居家環(huán)境。以住宅為平臺(tái),兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化,集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境,盡顯便捷將家中的各種設(shè)備(如音視頻設(shè)備、照明設(shè)備、窗簾控制、空調(diào)控制、網(wǎng)絡(luò)家電等)通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)連接到一起。與普通家居相比,不僅具有傳統(tǒng)的居住功能,提供安全舒適的家庭生活空間,還能提供全方位的信息交互功能,優(yōu)化人們的生活方式。在這種趨勢(shì)下,窗簾的數(shù)字化、智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代生產(chǎn)研究的主導(dǎo)設(shè)計(jì)方向。單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛,在很多電子產(chǎn)品中也用到了紅外控制。結(jié)合感光系統(tǒng)和紅外遙控系統(tǒng)的智能窗簾系統(tǒng)具有較好的發(fā)展前景。1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容本智能家居自動(dòng)窗簾控制系統(tǒng)以STC15F2K60S2單片機(jī)為控制核心,由電源模塊、光敏感應(yīng)模塊、紅外遙控模塊、LCD顯示模塊等幾個(gè)環(huán)節(jié)組成本系統(tǒng)的主要框架,與此同時(shí)可外擴(kuò)一些其他的控制功能。系統(tǒng)可以對(duì)所選擇的家居進(jìn)行設(shè)置,并通過(guò)LCD以多級(jí)菜單的方式進(jìn)行顯示提醒,光敏感應(yīng)模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外界光線(xiàn)強(qiáng)度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從而來(lái)控制窗簾的自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉,也可以對(duì)窗簾的模式進(jìn)行設(shè)置,有手動(dòng)模式和自動(dòng)模式兩種,自動(dòng)模式是通過(guò)人為控制來(lái)開(kāi)啟和關(guān)閉窗簾,自動(dòng)模式則是通過(guò)對(duì)外部光線(xiàn)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)控來(lái)控制窗簾的開(kāi)啟與關(guān)閉。為了更體現(xiàn)人性化和便捷化,本設(shè)計(jì)通過(guò)紅外線(xiàn)的發(fā)送和接收來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模式設(shè)計(jì)與控制,從而根據(jù)用戶(hù)的意愿實(shí)現(xiàn)對(duì)家居系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離遙控。1.2.1 光照控制通過(guò)光敏電阻采集光照強(qiáng)度,自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉窗簾。光照強(qiáng)度較高時(shí),單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)打開(kāi)窗簾;光照強(qiáng)度較弱時(shí),單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)打開(kāi)窗簾。1.2.2 紅外控制操作紅外遙控器可以對(duì)系統(tǒng)模式進(jìn)行設(shè)置,通過(guò)紅外接收系統(tǒng)接收信號(hào),單片機(jī)做出相應(yīng)的回應(yīng),并在液晶屏上顯示操作內(nèi)容。1.2.3 界面顯示采用液晶顯示一些基本系統(tǒng)信息,如果用戶(hù)有對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作,液晶也會(huì)有相關(guān)顯示。1.2.4 控制系統(tǒng)使用單片機(jī)STC15F2K60S2作為控制電路的核心部分,通過(guò)程序的編寫(xiě)使各個(gè)模塊相互連接,實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的智能化家居系統(tǒng)。第2章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)框圖此次電路設(shè)計(jì)以8051內(nèi)核的單片機(jī)STC15F2K60S2為主要控制電路;光敏電阻與LM393芯片結(jié)合采集外部光照強(qiáng)度;紅外接收頭H1838和紅外遙控接收器組成紅外控制模塊;液晶屏LCD12864作為顯示模塊;芯片ULN2003構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊。再以程序驅(qū)動(dòng)各模塊工作,實(shí)現(xiàn)了各模塊的內(nèi)在聯(lián)系。單片機(jī)STC15F2K60S2LCD多級(jí)菜單顯示紅外控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊步進(jìn)電機(jī)按鍵控制蜂鳴器光敏傳感器模塊圖2-1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖2.2 硬件設(shè)計(jì)與分析2.2.1 STC15F2K60S2單片機(jī)概述市場(chǎng)上常見(jiàn)的8051內(nèi)核單片機(jī)STC15F2K60S2內(nèi)部已經(jīng)有60KB程序存儲(chǔ)器和2048字節(jié)RAM,這對(duì)于一般應(yīng)用的存儲(chǔ)器需求已經(jīng)足夠。STC12C5A60S2單片機(jī)主要集成了以下資源:1、增強(qiáng)型8051內(nèi)核,單時(shí)鐘機(jī)器周期,速度比傳統(tǒng)8051內(nèi)核單片機(jī)快812倍2、60KB Flash程序存儲(chǔ)器;1KB數(shù)據(jù)Flash;2048字節(jié)的SRAM3、3個(gè)16位可自動(dòng)重裝載的定時(shí)/計(jì)數(shù)器(T0、T1、T2)5、4、可編程時(shí)鐘輸出功能 6、至多42根I/O口線(xiàn) 7、2個(gè)全雙工異步串行口(UART)8、1個(gè)高速同步通信端口(SPI) 9、8通道10位ADC10、3通道PWM/可編程計(jì)數(shù)器陣列/捕獲/比較單元11、內(nèi)部高可靠上電復(fù)位電路和硬件看門(mén)狗 12、內(nèi)部集成高精度R/C時(shí)鐘,常溫工作時(shí),可以省去外部晶振電路。13、STC15F2K60S2單片機(jī)的每個(gè)I/O口在弱上拉時(shí)都能承受20mA的灌電流(最好還是使用限流電阻,如1K)14、在強(qiáng)推挽輸出時(shí)都能輸出20mA的拉電流(也要加限流電阻)。15、整個(gè)芯片的工作電流推薦不要超過(guò)90mA。即從MCU-Vcc流入的電流不超過(guò)90mA,從MCU-GND流出的電流不超過(guò)90mA,整體流入/流出電流都不能超過(guò)90mA。圖2-2 STC15F2K60S2引腳圖圖2-3 STC15F2K60S2內(nèi)部框圖2.2.2 顯示模塊LCD12864LCD12864漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊,可顯示漢字及圖形,內(nèi)置8192個(gè)中文漢字(16X16點(diǎn)陣)、128個(gè)字符(8X16點(diǎn)陣)及64X128點(diǎn)陣顯示RAM(GDRAM),由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類(lèi)型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比,不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多,且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性:電源:VDD3.35V(內(nèi)置升壓電路,無(wú)需負(fù)壓)顯示內(nèi)容:128行X64列顯示顏色:黃綠屏、藍(lán)屏顯示角度:6:00直視LCD類(lèi)型:STN與MCU接口:8位并口或串行配置LED背光多種軟件功能:光標(biāo)顯示、畫(huà)面移位、自定義字符、睡眠模式等圖2-4 LCD12864引腳圖圖2-5 LCD12864接線(xiàn)圖2.2.3 光敏電阻光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器;入射光強(qiáng)、電阻減小、入射光弱、電阻增大。如圖所示,P1表示為光敏電阻的接口;D1為電源指示燈;D2為開(kāi)關(guān)指示燈;P2為輸出端;通過(guò)LM393電壓比較器輸出,輸出形式為數(shù)字量輸出(0和1),信號(hào)干凈、波形好、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)。當(dāng)模塊在環(huán)境光線(xiàn)亮度達(dá)不到設(shè)定閾值時(shí),P2端輸出高電平,當(dāng)外界環(huán)境光線(xiàn)亮度超過(guò)設(shè)定閾值時(shí),P2端輸出低電平,光線(xiàn)強(qiáng)度的閾值可通過(guò)可調(diào)電阻R5調(diào)整。圖2-6 光敏電阻模塊電路圖2.2.3 紅外控制模塊在可視范圍內(nèi)遙控設(shè)備最廉價(jià)的方式是通過(guò)紅外線(xiàn)。目前幾乎所有的視頻和音頻設(shè)備都可以通過(guò)這種方式遙控。由于該技術(shù)應(yīng)用廣泛,相應(yīng)的應(yīng)用器件都十分廉價(jià),因此紅外遙控是我們?nèi)粘TO(shè)備控制的理想方式。對(duì)我們不利的是,紅外光的發(fā)光源實(shí)在是太多了。太陽(yáng)光是其中最強(qiáng)的一個(gè)光源,其它的有諸如:白熾燈、蠟燭、熱系統(tǒng)中心(如散熱器件),甚至我們的身體。實(shí)際上,只要有發(fā)熱的物體,都會(huì)發(fā)出紅外光。 因此,我們需要注意保證我們的紅外遙控傳送的信息準(zhǔn)確無(wú)誤的發(fā)射到接收器上。當(dāng)信號(hào)發(fā)射后,經(jīng)過(guò)調(diào)制,在通過(guò)生產(chǎn)商設(shè)計(jì)的各自通訊協(xié)議,從而確保傳送信息的可靠性。本次設(shè)計(jì)使用的是由NEC開(kāi)發(fā)的NEC紅外協(xié)議,它有8位地址碼、8位命令碼;完整發(fā)射兩次地址碼和命令碼,以提高可靠性;38KHZ載波頻率。調(diào)制:圖2-7 紅外信號(hào)調(diào)制NEC協(xié)議根據(jù)脈沖時(shí)間長(zhǎng)短解碼。每個(gè)脈沖為560us長(zhǎng)的38KHz載波(約21個(gè)載波周期)。 邏輯”1”脈沖時(shí)間為2.25ms,邏輯”0”脈沖時(shí)間為1.12ms。推薦的載波周期為1/4或者1/3。協(xié)議:圖2-8 NEC協(xié)議的脈沖鏈上圖所示為NEC協(xié)議的典型脈沖鏈。協(xié)議規(guī)定低位首先發(fā)送,如上圖所示的情況,發(fā)送的地址碼為”59”,命令碼為”16”。每次發(fā)送的信息首先是用于調(diào)整紅外接收器增益的9ms AGC(自動(dòng)增益控制)高電平脈沖,接著是4.5ms的低電平,接下來(lái)便是地址碼和命令碼。盡管你一直按住那個(gè)按鍵,一串信息只能發(fā)送一次。如果一直按著按鍵,發(fā)送的則是以 110ms為周期的重復(fù)碼,重復(fù)碼是由9ms的AGC高電平和4.5ms的低電平及一個(gè)560us的高電平組成。特點(diǎn):通過(guò)無(wú)線(xiàn)來(lái)控制,攜帶方便,低成本,低功耗等。 遙控器應(yīng)用范圍:電器、兒童玩具等。 按編碼分類(lèi),有兩種編碼方式,主要分為RC5碼和NEC碼【3-5】。 由于本次設(shè)計(jì)用到的遙控器采用的是NEC編碼協(xié)議,下面將重點(diǎn)描述NEC碼特性。 NEC格式的特征: (1) 使用16位客戶(hù)代碼(2) 使用8位數(shù)據(jù)代碼(3) 引導(dǎo)碼間隔是9 ms + 4.5 ms圖2-9 紅外遙控模塊實(shí)物圖2.2.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊步進(jìn)電機(jī)是將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€(xiàn)位移的開(kāi)環(huán)控制元件。在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào),電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。因而步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差,在速度、位置等控制領(lǐng)域有較為廣泛的應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)是由單片機(jī)通過(guò)對(duì)每組線(xiàn)圈中的電流的順序切換來(lái)使電機(jī)作步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn),切換是通過(guò)單片機(jī)輸出脈沖信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。調(diào)節(jié)脈沖信號(hào)頻率就可以改變步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速;而改變各相脈沖的先后順序,就可以改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式可以采用雙四拍(AB-BC-CD-DA-AB)方式,也可以采用單四拍(A-B-C-D-A)方式。為了使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)平穩(wěn),還可以采用單、雙八拍方式(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A)。圖2-10 步進(jìn)電機(jī)工作方式的時(shí)序圖圖2-11 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖第3章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)框圖 開(kāi)始系統(tǒng)初始化是否有按鍵按下LCD顯示初始信息 返回電機(jī)反轉(zhuǎn)光線(xiàn)強(qiáng)度是否較強(qiáng)電機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī)作出相應(yīng)的動(dòng)作是否有有效按鍵按下判斷模塊模式?對(duì)模塊模式進(jìn)行設(shè)置是否有按鍵按下LCD顯示二級(jí)菜單是手動(dòng)自動(dòng)是是否3.2 主程序編程摘要由系統(tǒng)軟件流程框圖可以看出:當(dāng)電路上電后,系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置窗簾模式為自動(dòng)模式,LCD12864顯示內(nèi)容為當(dāng)前時(shí)間,光敏傳感模塊可以根據(jù)外部的光線(xiàn)強(qiáng)弱輸出數(shù)字信號(hào)(光線(xiàn)強(qiáng)度較高為0,光線(xiàn)強(qiáng)度較弱為1)給單片機(jī),再由單片機(jī)判斷控制電機(jī)驅(qū)動(dòng),從而達(dá)到智能自動(dòng)的效果。如果有按鍵或者紅外遙控信號(hào)輸入時(shí),單片機(jī)則做出與之相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作:如使LCD顯示二級(jí)菜單內(nèi)容并允許下一步操作,返回主界面等。當(dāng)處于二級(jí)菜單時(shí),用戶(hù)可以通過(guò)按鍵和紅外遙控進(jìn)行選擇要設(shè)置的模塊內(nèi)容進(jìn)入三級(jí)菜單,如家居設(shè)置、時(shí)間修改、溫度報(bào)警等。等用戶(hù)根據(jù)要求修改完成后,可以通過(guò)按鍵或紅外遙控的相應(yīng)按鍵回到主界面。3.3 LCD顯示編程摘要電路上電后,根據(jù)用戶(hù)的需要對(duì)LCD液晶模塊各項(xiàng)控制器指令代碼及其參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,從而完成對(duì)液晶模塊的參數(shù)(如液晶的行數(shù)、列數(shù)、光標(biāo)的位置等)以及顯示方式等一系列的初始化過(guò)程。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行正確的初始化以后,將DS1203時(shí)鐘芯片模塊所獲取的內(nèi)容通過(guò)程序計(jì)算后在LCD上顯示。如果有按鍵或紅外遙控做出有效動(dòng)作后,LCD則清屏后,顯示出對(duì)應(yīng)內(nèi)容。LCD顯示流程圖如下: 開(kāi)始LCD初始化LCD顯示初始信息按鍵或者紅外遙控是否有按 下否是否作出相應(yīng)的處理按鍵是否有 效3.4 紅外控制編程摘要程序初始化,打開(kāi)外中斷0,等待中斷打開(kāi),進(jìn)如中斷后,關(guān)閉中斷,然后檢測(cè)是否發(fā)送數(shù)據(jù),沒(méi)有發(fā)送數(shù)據(jù)就推出中斷,有數(shù)據(jù)發(fā)送就將原碼保存在1AH單元中,反碼保存在1B單元中,接著判斷解碼是否成功,如果解碼成功,蜂鳴器就鳴叫,再判斷數(shù)據(jù)的值,比較數(shù)據(jù)值后進(jìn)行相應(yīng)的操作。紅外遙控系統(tǒng)一般由紅外發(fā)射裝置和紅外接收設(shè)備兩大部分組成。紅外發(fā)射裝置又可由鍵盤(pán)電路、電源和應(yīng)用電路組成。通常為了使信號(hào)能更好的被傳輸發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制為脈沖串信號(hào),通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射。紅外接收裝置通常由一紅外接收頭組成的接收電路。接收頭的輸出管腳連接的是單片機(jī)的外部中斷1口,因此,在程序運(yùn)行時(shí),首先要判斷是否產(chǎn)生中斷。先是遙控器發(fā)射出紅外波,由接收部分將發(fā)射過(guò)來(lái)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再經(jīng)過(guò)放大電路等將其還原成相應(yīng)的編碼信號(hào),然后通過(guò)譯碼器譯碼,將相應(yīng)的解碼賦予不同的功能,從而進(jìn)行對(duì)密碼鎖的控制,實(shí)現(xiàn)遙控效果。遙控器的編碼采用脈沖個(gè)數(shù)編碼格式,不同的脈沖個(gè)數(shù)代表不同的操作碼信息。程序流程圖如下圖所示。 開(kāi)始 初始化 鍵盤(pán)掃描 對(duì)低電平脈沖計(jì)數(shù)是否有按鍵按下 下按脈沖個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)功能程序 中斷開(kāi)始低電平脈沖脈寬2ms? 下 中斷返回3.5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)編程摘要編寫(xiě)程序,用四路I/O口的輸出實(shí)現(xiàn)環(huán)形脈沖的分配,控制步進(jìn)電機(jī)按固定方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí),如果窗簾模式設(shè)置為自動(dòng)模式時(shí),通過(guò)光敏傳感模塊獲得的輸入值不同來(lái)控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),即當(dāng)光線(xiàn)強(qiáng)度較高時(shí),電機(jī)正轉(zhuǎn),反之,電機(jī)反轉(zhuǎn)。若設(shè)置為手動(dòng)模式時(shí),則可以通過(guò)2個(gè)按鍵控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)流程圖如下圖所示: 開(kāi)始程序初始化模式為手動(dòng)模式為自動(dòng)按鍵掃描光線(xiàn)強(qiáng)度是否較強(qiáng)是否有有效按鍵按下電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī)作出相應(yīng)的動(dòng)作第4章組裝與調(diào)試4.1 紅外遙控模塊的調(diào)試NEC紅外接收解碼程序應(yīng)用定時(shí)器,運(yùn)行測(cè)試程序后,按遙控按鍵,會(huì)在開(kāi)發(fā)板的數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的地址碼-控制碼(以16進(jìn)制顯示),分兩段,前段是地址碼,后段為控制碼,用點(diǎn)隔開(kāi)表示,顯示兩字節(jié)。調(diào)試結(jié)果如下圖所示:圖4-1 紅外遙控解碼調(diào)試在本次設(shè)計(jì)中只需用到四個(gè)按鍵,根據(jù)調(diào)試得出下表:遙控按鍵地址碼控制碼遙控按鍵地址碼控制碼MENU00H02H-00H0CH+00H04H返回00H06H因此可以根據(jù)不同按鍵的控制碼來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊的控制。4.2 光敏傳感模塊的調(diào)試編寫(xiě)測(cè)試程序:當(dāng)光線(xiàn)強(qiáng)度較高時(shí),使測(cè)試的LED燈亮;光線(xiàn)強(qiáng)度較弱時(shí),使測(cè)試的LED燈滅。調(diào)試結(jié)果如下圖:圖4-2 外部光線(xiàn)較弱時(shí)圖4-3 外部光線(xiàn)較強(qiáng)時(shí)因此可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)外部光線(xiàn)較強(qiáng)時(shí),光敏傳感模塊的輸出口D0會(huì)輸出高電平;當(dāng)外部光線(xiàn)較弱時(shí),光敏傳感模塊的輸出口D0會(huì)輸出低電平。所以可以通過(guò)程序判斷光敏傳感模塊的輸出口D0的電平來(lái)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的工作。4.3 總體調(diào)試電路板上電后,系統(tǒng)初始化,所以通過(guò)紅外遙控按鍵的MENU鍵進(jìn)入模式設(shè)置界面(即二級(jí)菜單),通過(guò)遙控按鍵的+鍵和-鍵來(lái)選擇所需的設(shè)置的模塊,在按下遙控按鍵的MENU鍵進(jìn)行確認(rèn)選擇,確認(rèn)后進(jìn)入模塊模式的設(shè)置界面(即三級(jí)菜單),通過(guò)遙控按鍵的+鍵和-鍵來(lái)選擇模塊的功能,設(shè)置完畢后,按下紅外遙控的“返回”鍵即可回到系統(tǒng)的初始界面。圖4-4 系統(tǒng)初始界面圖4-5 模塊選擇設(shè)置界面圖4-6 模塊模式選擇界面圖4-7 總體電路實(shí)物圖第6章 結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)是當(dāng)代大學(xué)生學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì),通過(guò)這次比較完整的電子設(shè)計(jì),我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài),和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力,同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專(zhuān)業(yè)能力水平,而且通過(guò)對(duì)整體的掌控,對(duì)局部的取舍,以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理,都使我的能力得到了鍛煉,經(jīng)驗(yàn)得到了豐富,并且意志品質(zhì)力,抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,從確定研究課題,到查閱資料及設(shè)計(jì)相應(yīng)的原理圖的過(guò)程中,由于相同功能的模塊有很多,所以需要對(duì)比他們之間的實(shí)用性;是否容易操作;外圍電路及程序設(shè)計(jì)難易,從而選出性?xún)r(jià)比較高的功能模塊。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,也遇到了一些問(wèn)題,通過(guò)不斷的請(qǐng)教老師和同學(xué)與其他專(zhuān)業(yè)人才的交流溝通,逐漸解決問(wèn)題,正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無(wú)數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力,更強(qiáng)的溝通力和理解力。順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心,讓我了解專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展前景充滿(mǎn)信心。致謝語(yǔ)本文是在賴(lài)義漢導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成,在老師的耐心指導(dǎo)下,問(wèn)題得以解決,所以在此,在此對(duì)老師道一聲:老師,謝謝您!在此我要感謝在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給我提供幫助的老師和同學(xué),在他們的幫助下,我才能夠這么順利的完成畢業(yè),感謝他們?cè)谖覍W(xué)習(xí)和生活中的幫助和指導(dǎo)。首先感謝我的指導(dǎo)老師賴(lài)義漢老師,在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,老師給我提供了很大的幫助,在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,還指出了很多錯(cuò)誤,提出了很多寶貴意見(jiàn)。每次在查看我的進(jìn)度的同時(shí)都是認(rèn)真查看我的設(shè)計(jì),對(duì)于設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題也是耐心的回答和討論。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的工作方法給了我極大的幫助和影響。在此衷心感謝幾個(gè)月來(lái)老師對(duì)我的關(guān)心和指導(dǎo)。在此對(duì)于賴(lài)義漢老師一絲不茍,兢兢業(yè)業(yè)的精神表示衷心的敬佩與感謝。其次要感謝大學(xué)三年來(lái)所有的老師,為我們打下專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí);同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們,正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì),此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。參考文獻(xiàn)1 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#include #include #define out P2sbit SMG_g = P15;/sbit gm = P32;/sbit d1=P20;/sbit d2=P21;sbit K3=P37;sbit K4=P36;uchar code turn=0x02,0x06,0x04,0x0C,0x08,0x09,0x01,0x03;unsigned char temp=0,tempp=0;unsigned int i=0,b=1,t=0,c=0;void DelayM(uint ms) unsigned char y; while(-ms !=0) for(y=0;y10;y+);void zz()t=t0?t-1:7;out=turnt;DelayM(2);c=2;void welcome0(void)write_com(0x80); lcm_w_word(14Z(2); write_com(0x90); lcm_w_word();write_com(0x88); lcm_w_word(2014041806);write_com(0x98); lcm_w_word(); void sd()if(i=1)zz();if(i=2)fz();void zd()if(gm=1)zz();if(gm=0)fz();void main()K3=1;K4=1;gm=1;TMOD=0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;SCON=0x50;PCO

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