一、目的和意义。
该课程设计的主要任务是通过解决。
一、两个实际问题,巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和实验能力,基本掌握单片机应用电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,加深对单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
二、选题要求。
在现有的开发装置上掌握相关硬件,正确地进行连线在计算机上编写汇编程序、调试、**、配合外部电路进行系统功能测试,设计并实现参考选题中要求设计的系统。要求按设计要求制订方案,直至正确地实现系统功能;写出课程设计报告;理解设计方案后再自己动手设计程序,并正确联线、构成硬件电路,通过独立调试实现设计方案。
三、任务及要求。
一)课题要求。
1.数字电压表的设计。
技术要求:利用51单片机,adc0809转换芯片,键盘显示系统,设计一个测量模拟电压的数字电压表,可以显示3位有效数字,通过汇编语言设计。
工作要求:画出设计原理图,编写出软件,并调试出各种功能。
2.温度检测系统的设计。
技术要求:利用51单片机,ds18b20芯片,键盘显示系统,设计温度检测系统,通过键盘控制,实现数字温度的采集,用汇编语言设计。
工作要求:画出设计原理图,编写出软件,并调试出各种功能。
二)设计报告要求。
要求设计报告按以下条目顺序编写:
1. 封面
2. 内容提要。
3. 正文。
概述所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能;
硬件电路设计及描述;
软件设计流程及描述;
源程序**(要有注释)。
4. 课程设计体会。
5. 参考文献。
四、进程安排。
1.介绍课程设计的教学内容,指导学生根据兴趣选题。
2.原理设计。
3.原理设计及软件设计。
4.课程设计报告要求及示例介绍,原理设计。
5.硬件调试,软件设计及调试。
6.验收答辩。
五、考核方法与成绩评定。
1、考核方法。
1)理论设计方案,演示所设计的系统,总成绩50%;
2)设计报告,占总成绩20%;
3)回答教师所提出的问题,占总成绩20%;
4)考勤情况,占总成绩10%;
2.有下列情况之一者,要酌情减分:
1)设计报告有抄袭行为或有意给别人抄袭。
2)损坏或丢失实验室的物品,包括元器件、仪器设备和工具。
3)迟交总结报告。
3、成绩评定。
优、良、中、及格和不及格。
六、教材及主要参考资料。
单片机原理与应用李建忠编著西安电子科技大学出版社 2007年。
单片机实验与实践教程周立功编著北京航空航天大学出版社 2006年。
设计目的】熟悉a/d转换的工作原理及i2c器件zlg7290的使用,学习使用并行模/数转换芯片adc0809进行电压信号的采集和数据处理,了解单片机实现数据采集的方法。
实验设备及器件】
ibm pc 机一台。
dp-51proc单片机综合**实验仪一台。
设计内容】利用51单片机,adc0809转换芯片,键盘显示系统,设计一个测量模拟电压的数字电压表,可以显示3位有效数字,通过汇编语言设计。
设计要求】理解掌握adc0809的a/d转换原理和并行a/d转换器接口的编程方法。
掌握i2c总线读写外设数据的操作方法。
学会使用adc0809并行模/数转换器实现信号采集的方案设计。
设计步骤】1.使用导线连接d5区的scl、sda到a2区的p16、p17(scl~p16、sda~p17),连接d5区的rst_l、int_key到a2区的p10、int0(rst_l~p10、int_key~int0),短接d5区的jp1跳线。
2.将adc0809 park模块(选配件)插入park2区。
3.将d2区1kω电位器和10kω电位器的左端金属孔通过导线连接到该区的gnd金属孔,而右端金属孔通过导线连接到该区的vcc金属孔。
4.将d2区1kω电位器的中间金属孔连接到a7区的p2_io2金属孔, 而d2区10kω电位器的中间金属孔连接到a7区的p2_io1金属孔。
5.将a7区的p2_io3 ~~p2_io5分别连接到a2区的a2~~a0.
6.将a7区的p2_cs连接到a2区的a15.
7.运行编写好的软件程序,观察转换的结果与数字万用表测量的结果相比较是否正确。
8.改变1kω电位器或10kω电位器的旋钮位置,用数字万用表测量中间金属孔的电压,再次运行程序至断点处,观察转换的结果是否正确。
9.把模拟i2c软件包“viic_文件加入到keil c51的项目中,程序源文件的开头包含“viic_头文件。修改viic_文件中的sbit sda=p1^7;和 sbit scl=p1^6;。
图1 zlg7290原理图。
设计工作要求】
画出设计原理图,编写出软件,并调试出各种功能。
设计参考程序】
1.7290显示程序。
sda bit p1.7 ;i2c总线定义。
scl bit p1.6
rst bit p1.0
key_int bit p3.2
mtd equ 40h ;发送数据缓冲器。
mrd equ 49h ;接收数据缓冲区。
;定义器件地址。
zlg7290 equ 70h ;zlg7290的器件地址。
ack bit 10h ;应答标志位。
sla data 50h ;器件的从地址。
suba data 51h ;器件的子地址。
numbyte data 52h ;读/写的字节数变量。
org 0000h
ljmp main
org 0100h
---主程序如下:
main:mov sp,#70h
clr rst
lcall delay
setb rst
lcall delay
main1: mov r4,#68h
mov r7,#09h
mov r2,#00h
clr rst
lcall delay
setb rst
loop: mov sla,#zlg7290 ;指定器件地址。
mov suba,#07h ;指定子地址。
mov numbyte,#02h ;发送2字节数据。
lcall iwrnbyte ;调用写2字节数据程序。
lcall delay
pop acc
dec r4
djnz r7,loop
sjmp main1
start: setb sda
nopsetb scl起始条件建立时间大于4.7us
acall wait
clr sda
acall wait
clr scl钳住总线,准备发数据。
nopret
结束总线子程序。
stop: clr sda
nopsetb scl发送结束条件的时钟信号。
acall wait
setb sda结束总线。
acall wait
ret检查应答位子程序。
返回值,ack=1时表示有应答。
cack: setb sda
acall wait
setb scl
clr ack
acall wait
mov c,sda
jc cend
setb ack判断应答位。
cend: nop
clr scl
nopret
发送字节子程序。
字节数据放入acc
每发送一字节要调用一次cack子程序,取应答位。
wrbyte: mov r0,#08h
wlp: rlc a取数据位。
jc wr1
sjmp wr0判断数据位。
wr1: setb sda发送1
nopsetb scl
acall wait
clr scl
sjmp wlp1
wr0: clr sda发送0
nopsetb scl
acall wait
clr scl
wlp1: djnz r0,wlp
nopret
读取字节子程序。
读出的值在acc
每取一字节要发送一个应答/非应答信号
向器件指定子地址写n字节数据。
入口参数: 器件从地址sla、器件子地址suba 、发送数据缓冲区mtd、发送字节数numbyte
占用: a 、r0 、r1 、r3 、cy
iwrnbyte: mov a,numbyte
mov r3,a
lcall start起动总线。
mov a,sla
lcall wrbyte发送器件从地址
lcall cack
jnb ack,retwrn无应答则退出。
mov a,suba指定子地址
lcall wrbyte
lcall cack
mov a,r4
lcall wrbyte开始写入数据。
lcall cack
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