单片机课程设计

发布 2022-10-04 22:27:28 阅读 2833

前言。20世纪最后20年,以电子信息及其技术为先导和显著标志,国外发达国家(尤其是美国)信息产业取得了突破性进展,从产业结构角度分析,信息产业是随着计算机技术、通讯技术与网络技术等信息技术的产生而形成的,信息产业既包括信息硬件设备制造业、软件业,也包括信息设备提供与信息服务业,是一个横跨第。

一、二产业与第三产业的特殊产业。现代信息产业的形成时间虽不长,但是其发展速度之快、扩展规模之广、影响力度之大,是过去任何产业部门的发展所无法比拟的。随着电子信息的高速发展,使人们的生活也开始多样化和智能化,如:

声光控照明电路,智能小车,家用电器的智能化,在医疗,军事方明也得到了广泛的应用。

智能小车也有广泛的应用,可用它来探测一些人无法到的地方或是危险的地方等等。

第一章方案论证。

1.1方案一:

小车放到任意位置,如果传感器没探测到黑纸,探测器上的两只发光二极管均亮,此时小车向左拐直到两只发光二极管熄灭为止;如果左边的灯亮右边的灯不亮,此时向右拐,直到发光二极管熄灭为止;如果右边的灯亮左边的灯不亮,此时向左拐,直到发光二极管熄灭为止;如果两灯都不亮就继续前进;如果小车走到外面则向后倒车,直到回到正常轨道为止。

1.2方案二:

小车放到任意位置,如果传感器没探测到黑纸,探测器上的两只发光二极管均亮,此时小车向左拐直到两只发光二极管熄灭为止;如果左边的灯亮右边的灯不亮,此时向右拐,直到发光二极管熄灭为止;如果右边的灯亮左边的灯不亮,此时向左拐,直到发光二极管熄灭为止;如果两灯都不亮就继续前进;如果走到外面则小车寻找上次走的路线,直到走到正常轨道为止。

本实验采用的是方案二,与方案一相比程序简单。不易出错。

第二章硬件说明。

2.1传感器的一般特性

传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。静特性:线性度、迟滞、重复性、灵敏度。

动特性:传递函数和动态响应的物理概念。《传感器原理及应用》的主要内容包括:

传感器的基本特性、电阻应变式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电效应及光敏器件、新型光电传感器、半导体式化学传感器、波与射线式传感器和热电式传感器等知识。

2.2 at89c51

硬件结构:微处理器,数据存储器,程序存储器,4个8位并行i/o口,1个串行口,2个16位定时器/计数器,中断系统,特殊功能寄存器。 at89c51是一种带4k字节闪烁可编程可擦除只读存储器(fperom—flash programmable and erasable read only memory)的低电压,高性能cmos 8位微处理器,俗称单片机。

2.3管脚说明:

p0口:p0口为一个8位漏级开路双向i/o口,每脚可吸收8ttl门电流。当p1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

p0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在fiash编程时,p0 口作为原码输入口,当fiash进行校验时,p0输出原码,此时p0外部必须被拉高。

p1口:p1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向i/o口,p1口缓冲器能接收输出4ttl门电流。p1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,p1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。

在flash编程和校验时,p1口作为第八位地址接收。

p2口:p2口为一个内部上拉电阻的8位双向i/o口,p2口缓冲器可接收,输出4个ttl门电流,当p2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,p2口的管脚被外部拉低,将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。p2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,p2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,p2口输出其特殊功能寄存器的内容。

p2口在flash编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

2.4 p3口的一些特殊功能口:

p3.0 rxd(串行输入口)

p3.1 txd(串行输出口)

p3.2 /int0(外部中断0)

p3.3 /int1(外部中断1)

p3.4 t0(记时器0外部输入)

p3.5 t1(记时器1外部输入)

p3.6 /wr(外部数据存储器写选通)

p3.7 /rd(外部数据存储器读选通)

xtal1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

xtal2:来自反向振荡器的输出。

振荡器特性

xtal1和xtal2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。

如采用外部时钟源驱动器件,xtal2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

芯片擦除 整个perom阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ale管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中,**阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。

此外,at89c51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,cpu停止工作。但ram,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。

在掉电模式下,保存ram的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。

第三章软件设计。

3.1 流程图。yn

ynny

3.2 程序。

org 0000h

ajmp main

org 0030h

main: mov p2,#0ffh

next1: mov a,p2

cjne a,#11111101b,next2

clr p3.2

acall delay

setb p3.1

ajmp next4

next2:cjne a,#11111110b,next3

clr p3.1

acall delay

setb p3.2

ajmp next4

next3: cjne a,#11111100b,next4

clr p3.2

acall delay

setb p3.1

ajmp next4

next4:setb p3.1

setb p3.2

ajmp next1

delay: mov r6,#

dl0:mov r5,#

dl1:mov r4,#

dl2: nop

djnz r4,dl2

djnz r5,dl1

djnz r6,dl0

retend

第四章心得体会。

本次课程设计我们做的是智能小车,实现的功能是自动循迹,老师将器件发给我们之后说了一下要求,并告诉我们应该怎么做才能实现这些功能,我们听完之后感觉很有意思,也都认为很容易实现,当我们把车组装好后,开始编写程序,程序也很快就编完了,开始往小车里**程序时,下完时再跑道上跑时才发现出现了很多错误,如:跑出轨道时怎么才能让它回来,小车不动左晃右晃等等,最终我们在张凤涛老师的指点下把这些问题都解决啦。短短两周理论到实践的转变,让我获益很多。

首先看书的侧重点较以往有了很大的不同。平时在学习单片机时,总以考试要求为标准来看书,考试不要求的往往一带而过,很少花时间仔细去看,而考试的要相对实际应用来说是较低的,因此理论学习掌握的东西停留在很浅的层面上。而设计的要求则可以说是更深层次的,这要求自己熟悉各个指令的用法以及作用,同时还要求思维的逻辑连续性,其次,一遍遍的翻阅各种资料使得自己的单片机应用能力有了很大的提高。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

从这次课程设计中,我真真正正的意识到,在以后的学习中,我们需要理论联系实际,在学习好理论知识的同时,实践部分也是不可忽视的,把所学的理论知识运用到实际当中,这样才能为我们以后走向工作岗位打好一个坚定的基础。

参考文献。单片机原理及应用》 张毅刚主编。

电气工程概论》 范瑜主编。

电力系统分析》 王晓茹主编。

传感器与检测技术》 周杏鹏主编。

电机与拖动》 唐介主编。

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