精品單片機課程設(shè)計實訓報告-定

1、changsha normal coli.egk（長沙師范高等?？茖W校）單片機系統(tǒng)課程設(shè)計報告專業(yè)： 電子信息09電子303學生姓名：學號：2009540730312200954073031420095407303362009540730308指導(dǎo)教師：完成日期：2011年06月22日實訓內(nèi)容1.0廣告燈 41設(shè)計任務(wù)41.2語言程序41.3原理圖61.4系統(tǒng)仿真6三實訓課題2.0秒表72.1設(shè)計任務(wù)72.2語言程序72.3系統(tǒng)仿真圖9四實訓課題3.0按鍵1 03.1設(shè)計任務(wù)103.2語言程序1 03.3原理圖113.4系統(tǒng)仿真圖1 2五實訓課題4.0交通燈 134設(shè)計任務(wù)134.2交通燈流程

2、圖144.3語言程序144.4系統(tǒng)仿真圖164.5檢測與調(diào)試164.6實物成品展示17六心得體會18序言近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷深入，同吋帶動傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)日 益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機往往作為一個核心部件來使用, 僅單片機方面知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。、實訓目地通過此次實訓，讓我們常握了單片機基本原理的基礎(chǔ)、單片機的編程知識以及初步掌握單 片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實用技術(shù)，了解單總線的讀/寫控制方法。同時培養(yǎng)學生理論與實踐相結(jié) 合的能力，提高分析問題和解決問題的能力，增強學生獨立工作能力；培養(yǎng)學生團結(jié)合作、 共同探討、

3、共同前進的精神與嚴謹?shù)目茖W作風。本次實訓目的主要有以下兒點：1、熟悉單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)、研制過程。2、能運用mcs-51單片機進行簡單的單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計。3、能采用mcs-51單片機匯編語言進行簡單的單片機應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計。4、掌握單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件、軟件調(diào)試方法。5、熟悉單片機仿真開發(fā)系統(tǒng)的作用，基本掌握運用單片機仿真開發(fā)系統(tǒng)進行在線 仿真、調(diào)試和目標程序固化的方法。6、為今后從事單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)、生產(chǎn)和維護工作奠定基礎(chǔ)。7通過實物焊 接，掌握了各元器件的基本性質(zhì)，在排查錯誤的同時鍛煉了自己的調(diào)試能力。8進一步提高焊接技能。二、實訓時間:16周三.實驗要求:1. 運用單片機

4、原理與應(yīng)用的課程知識以及單片機單片機的知識編寫程序。2. 注意單片機與pc機的連接使用。3. 結(jié)合理論知識分析在調(diào)試程序過程中出現(xiàn)的問題，及時解決相應(yīng)的問題。4. 可以到圖書館或上網(wǎng)查閱參考資料。5. 用單片機實現(xiàn)十字路交通信號燈的控制，完成系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計及調(diào)試。6. 畫出交通燈的各元件的連接圖，并模擬電路的運行。7. 將交通燈做成實物，完成焊接與調(diào)試過程。8. 總結(jié)交通燈控制電路的設(shè)計、安裝與調(diào)試過程。9. 分析安裝與調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題及故障排除的方法（一）廣告燈1.1設(shè)計任務(wù)：任務(wù)一： 按18、8-1的順序依次逐個點亮，任意時刻只有一個燈點亮； 循環(huán)點亮1次后燈全滅后，讓所有燈同時閃爍3次

5、； 燈全亮，然后按1-8的順序依次熄滅一個燈，直到全滅； 再按81的順序依次點亮，直到所有燈全亮； 燈全滅，同時從兩頭開始，依次各點亮一個燈并熄滅此前點亮的燈，即1和8亮，熄滅后2和7亮，依此類推，最后燈全滅； 所有偶數(shù)燈同時閃爍3次； 燈全滅，同吋從兩頭開始，依次各點亮一個燈，直到所有燈全亮后，同吋按8-1、2-7的順序依次各熄滅一個燈，直到燈全滅； 所有奇數(shù)燈同時閃爍3次； 重新按步驟走1.2匯編程序main:mov r0,#8djnz3,m2mov rl,#8movpo,#oohmov p2,#oahmovr4,#8mov a,#ofehmovdptr,#tb 1mova,#0mo: m

6、ov po,alcall delaym3: movrl,arl amovea,a+dptrdjnz ro,momovpo,amov a,#7fhlcalldelaymova,rlm 1: mov po,ainc alcall delaydjnzr4,m3rr amovr0,#8djnz rl,mlmovdptr,#tb2mov po,#offhmova,#0mov r3,#3lcall delaym4: movrl,amovea,a+dptrm2: mov po,#oohmovpo,alcall delay 1lcalldelaymov po,#offhmova,rllcall delay2i

7、nc adjnzr0,m4lcall delaymovpo,#offhmov po,#offhlcalldelaylcall delaymov r0,#5djnz r0,m8movdptr,#tb3ljmp mainmova,#0delay:mov r5,#10m5: movrl,ado:mov r6,# 100movea,a+dptrdl:djnz r6,dlmovpo,adjnz r5,dolcalldelayretmova.rldelay 1: mov r5,#10inc ad2:mov r6,#250djnzr0,m5d3:djnz r6,d3movr0,#3djnz r5,d2ret

8、m6: movpo,#55hlcalldelay 1delay2:movpo,#offhmov5、# 10lcalldelay2d4:mov r6,#200djnzr0,m6d5:djnz r6,d5mov r0,#8djnz r5,d4movdptr, #tb4mova,#0rettbl:m7: movrl,adb 01 h,03h,07h,0fh, 1 fh,3fh,7fh,0ffhmovea,a+dptrtb2:movpo,adb 7fh,3fh, 1 fh,0fh,07h,03h,01 h,00hlcalldelaytb3:db 7eh,0bdh,0dbh,0e7h,0ffhmova,

9、rltb4:inc adb 7eh,3ch,l 8h,00h,81 h,0c3h,0e7h,0ffhdjnzr0,m7endmovr0,#3m8: movpo,#oaah1.3原理圖pro1pit2pit3pa34p1a45pia56pl7pit8p£st9p3v10p3a111p3a212pt313p3a414pt515p3516p3t17xi13x219u2pio pl 1 pl 2 pl 3 pl 4 pi 5 pl 6 pl.?875180518031restjvpd p3 oirxd p3 1jtxd p32)inf0 p3mhtt p34tt0 p3 5e p36jw1

10、p3.7/rd xtal2 xt al!51系列單片機iled6p2t¥174hci38gggvcce2e3poo poip0.2p0.3p04p05p0.6p0.7eaazpp alejprcgpsb4p2.7p2.6p2.5p24p23p2.2p2.1p2.039pov38pot37pct236pot35p0a434ptt533pct632pen31vcc30ale2928pn27p2626pt525pt424pz323p222p2t21pro1.5系統(tǒng)仿真圖ii ale 19 led? 16led6 15 leds 12led49 led36 led25 led12 lelok

11、iisrplsss巒爵.w三弓一一匕三hvcci - ' ?nt ii*-*-t < u«.«. t ».». ；r t "i*.vt :，ed7ii 丄 i-ii.。憶仁hpx.p但. .im. 丁.二fw.1r. < 氣丁 11“l(fā) e ：1 ： d ：；：*：；：秒表2. 1 設(shè)計任務(wù)設(shè)計一電子秒表，利用3個數(shù)碼管顯示，顯示范圍為59.900.0秒，精確到0.1s。定時時 間采用定時器來做，利用笫二行的第一個鍵（1）、第一行的第一個鍵（2）、第一行的第二個 鍵（6）分別代表清零、啟動、暫停三個按鍵。數(shù)碼管的片選線低電平

12、有效，對應(yīng)p2 口的值分別為08、06、04、02 （4-1數(shù)碼管），顯示 0-9 對應(yīng)的段碼值為：edh,88h,0b5h,0b9h,0d8h,79h,7dh,0a8h,0fdh,0f9h2.2匯編程序org 0000hljmpmainorg000bhljmploopomain: movr2,#6movtmod,#0 ihmovth0,#(65536-10000)/256movtl(),#(65536-10000)mod 256setb easetb etomov dptr,#tabmov r0,#0mov rl,#0mov 3 ,#0wait:lcall mmmov p1,#offhclr

13、 p1.6mov a,planl a,#01h ;立即數(shù)與到累加器xrla,#01h;立即數(shù)異或到累加器，和下 面一句構(gòu)成判斷第i行有沒按鍵按下的功能。jzxx ;累加器為零轉(zhuǎn)移到lcall delaymov a,planla,#01hxrla,#01hjz xxmov a,planla,#01hxrla,#01hcjne a,#00h,zz ;累加器a與立即數(shù)不 等轉(zhuǎn)移到nkl;xx:mov a,planla,#10hxrla,#10hcjne a,#ooh,dd;累加器a與立即數(shù)不等轉(zhuǎn)移到y(tǒng)y:mov a,planla,#04hxrl a,#04hcjne a,#00h,eeljmp wa

14、itzz:setb trolcall mmljmp xxdd:clr tromov r0,#0 mov rl ,#0 mov r3,#0 ijmp yyljmp waitloopo: djnz r2joop2mov r2,#6inc rocjne r0,#10,loop2 mov r0,#0 inc rlcjne rl,#10joop2 mov rl,#0 inc r3loop2: mov tho,#(65536-10000)/256mov tl0,#(65536- 10000)mod 256 reticjne r3,#6joop2 mov r3,#0mm:mov p2,#02hmov a,r

15、omove a,a+dptrmov po,alcall delaymov p2,#04hmov a,rlmove a,a+dptr mov po,asetb p0lcall delaymov p2,#06hmov a,r3move a,a+dptrmov po,a lcall delay retdelay: mov r5?#50dl0:mov r6,#10dl l:djnz 6,dll djnz r5,dlo rettab:db0edh,88h,0b5h,0b9h,0d8h,79h,7dh,0a8h,0fd h,0f9hend2.4系統(tǒng)仿真圖cecdefq dp1234n=:r2jhll.nf

16、opobfdb efdeg匣戲更so3<p2ha3p2.na3 p22ai0 p22am p2>iai2 p2sa(9 p2jbak p2.0ais223u§0'.'2du3d1：d« ap«dp«.«pl 2p> 2 p«> pi ap»p« jpajkxdroa «££wa wttraro pgar* poa«r ra.nro"-按鍵3設(shè)計任務(wù)將開發(fā)板中的2行巧列矩陣式按鍵對應(yīng)的鍵值0-9在一位數(shù)碼管中進行顯示。下載程序

17、時用短路帽將p1.5-k2,p1.6-k1進行短接。32匯編程序mov p2,#02h mov r0,#8 mov ajomov dptr, #tab move a,a+dptr mov po,a lcall delayn4: cjne a,#0fh,n5mov rl,#4 ljmp ddmm: movpl,#offhclrpl.6mova,planla,#lfhxrla,#lfh jz j jlcalldelaymova,planla,#lfhxrla,#lfh jz j jmova,planla,#lfhcjnea,#leh,nlmovrl,#0ljmpddnl: cjne a,#ldh,

18、n2mov rl#l ljmp ddn2: cjne a,# lbh,n3mov rl#2 ljmp ddn3: cjne a,# 17h,n2mov rl,#3 ljmp ddn5:nopdd: movajlmovdptr,#tabmove a,a+dptrmovpo,ajj： movpl,#offhclrpl.6mova,planla,#lfhxrla,#lfhlcalldelaymova,planla,#lfhxrla,#lfhjz mmmova,planla,#l fhcjnea,#leh,n6movrl,#5ljmpkkn6: cjne a,#ldh,n7mov rl,#6 ljmp

19、 kkn7: cjne a,#lbh,n8mov rl,#7 ljmp kk n8: cjne a,#17h,n9mov rl,#8ljmp kkn9: cjne a,#ofh,nlomov rl#9 ljmp kkdll:djnz r6,dll djnz r5,dlo retnlo:nopkk: mov a,rlmov dptr,#tcib move a,a+dptr mov po,a ljmp mm delay: mov r5,#10dlo: mov r6,#10tab:db0edh,88h,0b5h,0b9h,0d8h,79h,7dh,0a8h,0fdh,of9hend3.3原理圖pro

20、1pri2p1a23pr4p1a45f1a56pl%7pit8rest9p3f10p3tiip¥212p3a313p3714p3a515p3花16p3a717xi18x219pio pl.l pl.2p13pl.4p”pl.6pl.7875180518031rest/vpdp3.0/rxdp3.1/txdp3jjwt3p33/infr p3.4jt0p3hxp3為歴p3.7/rdxtal2popopopopopopopoea)vpp albprog psen p2.7p2.6p2.5 p2.4p2.3p2.2p2.139 pos33 pen3? px% pl335 pckm24 po

21、y33 po%3231 vcc刃ale為25 p2y2? p2花26 p2°525 p2724 p2t23 p2t22 p2y21 p2spn1p2a22p1334546、丿a bxtal1p2.0宀15yo14yly2led474hc138pia1sis2isp jumpswp1a3kip1a4o13546o2先icl冃210kpl%pt5"opi%"op1a17piijt1_ i ptrl&of9y28y37p(t73.4系統(tǒng)仿真圖d9e 40d冋4iedp1.7 p1£p3.?itn»p1sp3st1p1.*p3.<nnp1

22、3p3j/nrrtp12p1.1p1jdp3mnp3.im®p3ivrxdp2.?/at5p2«au曲p25zagalepz.4/a1zpz3ta11p23acpz.1wsp2d*asr8tpn.vwiw pdam pei jwam p0.4/adxtal2pc mmg pcintgpc .1/ad1xtal1pc lyaco'n'jslstroplzid2srk2skz3nk px33蚩賽或：-蠢工工1s交通燈4.1設(shè)計任務(wù)(1) 基本功能：在馬路的十字路口東西南北各設(shè)置紅、黃、綠3種信號燈，4個路口共12個信號燈。控制 的過程為：當東西方向通車時綠燈亮，

23、而南北方向紅燈亮；當通車的吋間到后，東西方向的 綠燈滅，而黃燈亮，黃燈閃爍若干次后由東西方向換到南北方向通車。此時，東西方向黃燈 滅而紅燈亮，南北方向紅燈滅而綠燈亮，南北方向開始通車。通車時間到后，南北方向綠燈 滅，黃燈閃爍若干次后由南北方向切換到東西方向，南北方向黃燈滅，紅燈亮；而東西方向 紅燈滅，綠燈亮。如此不斷循環(huán)。如下圖所示：北綠黃紅_q o o o 西黃°°黃東綠°o綠綠黃紅南(2) 、擴展功能：增設(shè)兩個按鈕，用于調(diào)整紅、黃、綠燈的顯示吋間。2、課題要求(1)所有信號燈全部用5發(fā)光二極管替代。 單片機采用89c51 (內(nèi)含4kb程序存儲器，與mcs-51

24、兼容)。 = 12mhzo(3) 延時時間用單片機的定時器實現(xiàn)°(4) 因cmos型單片機的拉電流很小，為了減少額外的驅(qū)動開銷，所有發(fā)光二極管采用共 陽極接法。4.2交通燈流程圖4.3匯編程序flag equ 23hshijian equ 30hljmp mmorg 0003hljmp int_0org 0013hljmp int_1orgooibhsjmp xsmm:mov tmod,#10hmov th1 ,#(65536-50000)/256mov tl1 ,#(65536-50000)mod 256mov ro,#20mov dptr,#tableclr flag;東西、南北

25、路口紅燈狀態(tài)標 志位mov r3,#10mov shijian,r3;顯示時間setb et1setb exosetb itosetb exisetb it1setb ealoop: mov p0,#2dhlcall delay1mov p0,#3fhlcall delay 1jb p3.7,loopsetb tril00p1：jb p3.7丄oop2setb tr1l00p2:lcall dispsjmp l00p1xs: djnz r0,fhmov r0,#20dec shijianmov a,shijiancjne a,#0,fhmov shijian,r3cpl flag /路口紅燈顯

26、示標志位取反fh: mov th1 ,#(65536-50000)/256mov tl1 ,#(65536-50000)mod 256retidisp:mov a,shijian ;數(shù)碼管顯示mov b,#10div abmovc a,a+dptrmovp1,#01hmov p2,alcall delaymov a,bmovc a,a+dptrmovp1,#02hmov p2,alcall delayjb flaqdongxi /判別東西、南北紅 燈的狀態(tài)，flag=1代表東西紅燈 亮、南北綠燈亮/flag=0代表南北紅燈亮、東西綠燈亮nanbei:clrc判別黃燈時間5s到否?mov p0,

27、#3ehlcall delay 1fh1: retmova,shijian5s至【j,轉(zhuǎn)黃燈顯示5s未到,南北紅subba,#6jc hudenglvdeng:燈亮、東西綠燈亮mov p0,#33hsjmpfh1int_0:clr tr1inc r3mov a,r3cjne a,#99,fh2mov r3,#6hudeng:fh2:mov shijian,r3南北紅燈亮、東西綠判別黃燈時間5s到mov p0,#35hlcall delay 1mov p0,#37hlcall delay 1sjmpfh1dongxi: 燈mclrc 否？mova,shijiansubb a,#6retiint_

28、1:clrtr1dec r3mova,r3cjne a,#6,fh3mov r3,#99fh3:mov shijian.r3retijchudeng1/5s到，轉(zhuǎn)黃燈顯示lvdeng1:5s未到，東西紅燈亮、南北綠燈亮mov p0,#1ehsjmpfh1delay:mov r5,#40dl1:mov r6,#50dl2:djnz r6,dl2djnz r5,dl1rethudeng1:delay1:mov r1,#60mov p0,#2ehdl3:mov r2,#150lcall delay 1dl4:djnz r2ql4rettable:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,

29、92h,82h,0fbh,80h,90h4.4系統(tǒng)仿真圖4.5檢測與調(diào)試1、硬件調(diào)試：硬件調(diào)試是利用開發(fā)系統(tǒng)、基本測試儀器（萬用表、示波器等），檢查用戶系統(tǒng)硬件中存 在的故障，硬件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試兩步進行。靜態(tài)調(diào)試：靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時的一種硬件檢測。靜態(tài)調(diào)試的第一步：目 測。檢查外部的各種元件或者是電路是否有斷點。第二步用萬用表測試。先用萬用表復(fù)核 目測中有疑問的連接點，再檢測各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。第三步加電檢測。 給板加電，檢測所有的插座或是器件的電源端是否符合要求的值笫四步是聯(lián)機檢查。因為 只有用單片機開發(fā)系統(tǒng)才能完成對用戶系統(tǒng)的調(diào)試。動態(tài)調(diào)試：動態(tài)調(diào)試

30、是在用戶系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件屮存在的器件 內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯誤等的一種硬件檢查。動態(tài)調(diào)試的一般方法是由近及遠、由分到 合。由分到合是指首先按邏輯功能將用戶系統(tǒng)硬件電路分為若干塊，當調(diào)試電路時，與該元件 無關(guān)的器件全部從用戶系統(tǒng)中去掉，這樣可以將故障范圍限定在某個局部的電路上。當各 塊電路無故障后，將各電路逐塊加入系統(tǒng)中，在對各塊電路功能及各電路間可能存在的相互 聯(lián)系進行調(diào)試。由分到合的調(diào)試既告完成。由近及遠是將信號流經(jīng)的各器件按照距離單片機的邏輯距離進行rti近及遠的分層，然后分 層調(diào)試。調(diào)試時，仍釆用去掉無關(guān)元件的方法，逐層調(diào)試下去，就會定位故障元件了。2、軟件調(diào)試:軟件調(diào)試是通過對擁護程序的匯編、連接、執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法錯誤與邏輯錯誤 并加以排除糾正的過程。程序后，編輯，查看程序是否有邏輯的錯誤。4.6實物成品展亦心得體會短短三周的實習過程使我受益匪淺，不僅是在專業(yè)知識方面，最主要是在怎樣去解決編程 中出現(xiàn)的問題。通過這周的實訓我明白了，社會在加速度地發(fā)生變化，對人才的要求也越來 越高，要用發(fā)展的眼光看問題，得不斷提高思想認識，完善自己。作為一名新時代大學生, 要學會創(chuàng)