电子技术在生产实践中应用的课题设计毕业设计40设计41.docx
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电子技术在生产实践中应用的课题设计毕业设计40设计41
温州职业技术学院高等教育自学考试
毕业论文(设计)
课题名称:
电子技术在生产实践中应用的课题设计
姓名:
准考证号:
专业:
所在中职:
年级:
08级指导教师:
王照恩
2012年02月21日浙江温州
目录
1电子钟功能及总体方案的介绍1
1.1电子钟功能介绍1
1.1.1基本功能要求1
1.1.2扩展功能要求1
1.2总体方案介绍2
1.2.1计时方案2
1.2.2键盘/显示方案2
2电子钟的工作原理3
2.1实现时钟计时的基本方法3
2.2电子钟的时间显示3
2.3电子钟的启、停及时间调整3
3电子钟原理图及元件清单4
3.1电子钟电路原理图4
3.2元件清单4
4软件系统设计5
4.1电子钟程序流程框图5
4.1.1主程序流程框图5
4.1.2键扫子程序流程框图5
4.1.3中断服务程序流程框图7
4.1.5显示子程序流程框图9
4.1.6加一子程序流程框图10
4.2电子钟总体程序清单11
总结18
致谢19
参考资料20
附录21
1电子钟功能及总体方案的介绍
1.1电子钟功能介绍
1.1.1基本功能要求
可调整运行的电子钟具有三种工作状态:
“P.”状态、运行状态、调整状态。
(1)、“P.”状态,依靠上电或按复位键进入,在此状态下,按B、C、D键均无效,按A键有效,进入运行状态;
(2)、运行状态,按奇数次A键进入,在此状态下,按B、C、D键均无效,只有按A键有效,按下A键后,退出运行状态,进入调整状态;
(3)、调整状态,按偶数次A键进入,在此状态下,按A、B、C、D键均有效。
如按下A键,则退出调整状态,进入运行状态;按下B、C、D键,则分别对时、分、秒加1,调整结束后必须按A键,即可退出调整状态,进入运行状态。
基本功能要求:
“P.”稳定地显示在LED显示器的最左端数码管(LED5)上,无A键按下(在“P.”状态下,按下B、C、D键无效),则不进入电子钟的运行状态,继续显示“P.”。
按下A键后,电子钟以起始时间:
00时00分00秒开始运行。
再次按下A键后,电子钟退出运行状态,进入调整状态,利用B、C、D键把电子钟的显示时间修改为当前实时时间,时间修改正确后可再次按下A键,电子钟则退出调整状态,进入运行状态。
注意:
每次按下B、C、D键,只允许加一,不允许连加。
1.1.2扩展功能要求
(1)、在调整状态下,按下B、C、D键,允许连加,而A键无论在何种状态下,均不允许连击;
(2)、时、分、秒的间隔符“。
”以一定频率闪烁;
(3)、时间显示以“灭零”方式进行;
(4)、可调整运行的电子钟用两个按键(例如:
A键、B键)来控制。
1.2总体方案介绍
1.2.1计时方案
利用AT89S52单片机内部的定时/计数器进行中断定时,配合软件延时实现时、分、秒的计时。
该方案节省硬件成本,且能使读者在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高,对单片机的指令系统能有更深入的了解,从而对学好单片机技术这门课程起到一定的作用。
1.2.2键盘/显示方案
AT89S52的P0口和P2口外接由六个LED数码管(LED5~LED0)构成的显示器,用P0口作LED的段码输出口,P2口作六个LED数码管的位控输出线,P1口外接四个按键A、B、C、D构成键盘电路。
AT89S52是一种低功耗,高性能的CMOS8位微型计算机。
它带有8KFlash可编程和擦除的只读存储器(EPROM),该器件采用ATMEL的高密度非易失性存储器技术制造,与工业上标准的80C51和80C52的指令系统及引脚兼容,片内Flash集成在一个芯片上,可用与解决复杂的问题,且成本较低。
简易电子钟的功能不复杂,采用其现有的I/O便可完成,所以本书中采用此的设计方案,结构如图1-1如示。
2电子钟的工作原理
2.1实现时钟计时的基本方法
利用MCS-51系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计数。
(1)计数初值计算:
把定时器设为工作方式1,定时时间为50ms,则计数溢出20次即得时钟计时最小单位秒,而100次计数可用软件方法实现。
假设使用T/C0,方式1,50ms定时,fosc=12MHz。
则初值X满足(216-X)×1/12MHz×12μs=50000μs
(2)采用中断方式进行溢出次数累计,计满20次为秒计时(1秒);
(3)从秒到分和从分到时的计时是通过累加和数值比较实现。
2.2电子钟的时间显示
电子钟的时钟时间在六位数码管上进行显示,因此,在内部RAM中设置显示缓冲区共8个单元。
LED8LED7LED6LED5LED4LED3LED2LED1
37H36H35H34H33H32H31H30H
时十位时个位分隔分十位分个位分隔秒十位秒个位
2.3电子钟的启、停及时间调整
电子钟设置4个按键通过程序控制来完成电子钟的启、停及时间调整。
A键控制电子钟的启、停;
B键调整时;
C键调整分;
D键调整秒。
3电子钟原理图及元件清单
3.1电子钟电路原理图
电子钟原理图(见附录1)
3.2元件清单
电子钟元件清单如表1所示:
表1 电子钟元器件清单
元件名称
规格型号
数量(个)
单片机
AT89S52
1
显示驱动芯片
74LS245
2
8位一体的共阳LED显示器
7SEG-MPX8-CA-BLUE
1
晶振
12MHz
1
电容
33pF
2
电容
22μF
1
按键
BUTTON
5
电阻
0.2K
1
电阻
1K
1
上拉电阻
10K
4
限流电阻
0.1K
8
排阻
RESPACK-8/10K
1
4软件系统设计
4.1电子钟程序流程框图
4.1.1主程序流程框图
见图4-1所示
4.1.2键扫子程序流程框图
见图4-2所示
4.1.3中断服务程序流程框图
见图4-3所示
4.1.4“P.”点显示子程序流程框图
见图4-4所示
4.1.5显示子程序流程框图
见图4-5所示
4.1.6加一子程序流程框图
见图4-6所示
4.2电子钟总体程序清单
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG000BH
LJMPINTT0
ORG0030H
MAIN:
MOVSP,#60H;确立堆栈区
MOVPSW,#00H;
MOVR0,#20H;RAM区首地址
MOVR7,#5FH;RAM区单元个数
QL:
MOV@R0,#00H;RAM清零
INCR0
DJNZR7,QL
MOVIP,#02H;IP初始化,优先定时器0
MOVIE,#82H;IE初始化,
MOVTMOD,#01H;定时器0方式1工作
LCALLPP;调P.子程序
NEXT:
LCALLKEY;按键检测子程序
JBACC.0,RUNF;A键按下运行
LCALLDISP;调用显示子程序
SJMPNEXT
RUNF:
LCALLOUTT;调传送子程序
LCALLTIME;开电子钟
JK:
LCALLDISP;调用显示子程序
LCALLKEY;按键检测子程序
JZJK
LCALLANKEY
LCALLDISP;调用显示子程序
SJMPJK
P点显示:
PP:
MOV37H,#12;P点编码送寄存器
MOVR0,#30H;P点编码送寄存器
MOVR7,#07H
PPP:
MOV@R0,#10
INCR0
DJNZR7,PPP
RET
键扫子程序:
KEY:
LCALLKEYS;调键值处理子程序
JZEXIT;没有键按下转到返回
LCALLDISP
LCALLDISP;调显示去抖动
LCALLKEYS
JZEXIT
MOVB,20H;保存键值
KEYSF:
LCALLKEYS;调键值处理子程序
JZKEYY;键释放,转到恢复键值
LCALLDISP;调显示子程序延时
AJMPKEYSF;等到键释放
KEYY:
MOVA,B;键值送20H单元保存
EXIT:
RET;返回
KEYS:
MOVP1,#0FFH;先向P1口写1
MOVA,P1;P1口值送累加器A
CPLA;A值取反
ANLA,#0FH;保存P1口的低4位
MOV20H,A;A值送20H保存
RET
键功能子程序:
ANKEY:
CLREA;关中断
CHECK:
JBTR0,YXZ;判断是否运行
K0:
CJNEA,#01H,K1
AJMPRUN;转运行
K1:
CJNEA,#02H,K2
AJMPKEY1;转时调整
K2:
CJNEA,#04H,K3
AJMPKEY2;转分调整
K3:
CJNEA,#08H,OUT
AJMPKEY3;转秒调整
YXZ:
JBACC.0,STOP
AJMPOUT
KEY1:
MOVR0,#45H;时调整
LCALLADD1
CLRC
CJNEA,#24H,OUTT
ACALLCLR0
AJMPOUTT
KEY2:
MOVR0,#43H;分调整
LCALLADD1
CLRC
CJNEA,#60H,OUTT
ACALLCLR0
AJMPOUTT
KEY3:
MOVR0,#41H;秒调整
ACALLADD1
CLRC
CJNEA,#60H,OUTT
ACALLCLR0
传送显示数据:
OUTT:
MOV30H,40H;秒显示单元41H-42H
MOV31H,41H
MOV32H,#11;"-"
MOV33H,42H;分显示单元43H-44H
MOV34H,43H
MOV35H,#11;"-"
MOV36H,44H;时显示单元44-45H
MOV37H,45H
RET
STOP:
CLRTR0;关电子钟并跳出
RET
RUN:
LCALLTIME;运行电子钟
OUT:
SETBEA;无键按下或完成功能跳出
RET
运行电子钟:
TIME:
SETBEA
MOVTL0,#0B0H
MOVTH0,#3CH;3CB0H
MOVR4,#20;50ms,20次循环
SETBTR0;启动定时器0
RET
定时中断:
INTT0:
PUSHACC
PUSHPSW
CLRET0
CLRTR0
MOVTL0,#0B0H;重新设定定时初值
MOVTH0,#3CH
SETBTR0;启动定时器0
DJNZR4,OUTT0;1秒到
ADDSS:
MOVR4,#14H;20次计数
MOVR0,#41H;秒十位
ACALLADD1;加1程序
CLRC
CJNEA,#60H,ADDMM;1分到
ADDMM:
JCOUTT0
ACALLCLR0
MOVR0,#43H
ACALLADD1;加1程序
CLRC
CJNEA,#60H,ADDHH;1小时到
ADDHH:
JCOUTT0
ACALLCLR0
MOVR0,#45H
ACALLADD1;加1程序
CLRC
CJNEA,#24H,HOUR;1天到
HOUR:
JCOUTT0
ACALLCLR0
OUTT0:
MOV30H,40H;秒显示单元41H-42H
MOV31H,41H
MOV32H,#11;"-"
MOV33H,42H;分显示单元43H-44H
MOV34H,43H
MOV35H,#11;"-"
MOV36H,44H;时显示单元44-45H
MOV37H,45H
POPPSW
POPACC
SETBET0
RETI
时间清零子程序:
CLR0:
CLRA
MOV@R0,A
DECR0
MOV@R0,A
RET
加一子程序:
ADD1:
MOVA,@R0;取十位
DECR0
SWAPA
ORLA,@R0;组合十位与个位
ADDA,#01H;加1
DAA;十进制调整
MOVR3,A;暂存
ANLA,#0FH;屏蔽十位
MOV@R0,A;放入个位单元
MOVA,R3;取值
INCR0
SWAPA
ANLA,#0FH;屏蔽个位
MOV@R0,A;放入十位单元
MOVA,R3;数值放入A中等待判断
RET
显示子程序30H:
DISP:
MOVR1,#30H;显示缓冲存储单元首地址
MOVR2,#80H;从右至左显示
DISP1:
MOVP2,R2;送位控
MOVA,@R1
MOVDPTR,#TAB
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A;送段控
ACALLDL;延时
MOVA,R2
JBACC.0,DISP2
RRA
INCR1
MOVR2,A
AJMPDISP1
DISP2:
RET
TAB:
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0BFH,0CH
DL:
MOVR6,#14H;显示延时子程序
DL1:
MOVR7,#19H;
DL2:
DJNZR7,DL2
DJNZR6,DL1
RET
END
总结
毕业设计中既动脑,又动手,是一个理论与实际结合的过程。
仅仅有理论是不够的,更重要的是实际,是我们设计的实物,具有设计合理,经济实用的优点。
这就需要我们设计者考虑问题是要仔细,周密,不能有丝毫的大意。
对设计方案的优越化,也需要我们综合各方面的因素考虑,尤其是实际。
鉴于本人所学知识有限,经验不足,又是初次研究这种复杂的实际,在此过程中难免存在一些错误和不足之处,恳请各位老师给予批评和指正。
致谢
本课题在选题及研究过程中得到王照恩老师的悉心指导。
感谢温州职业中等专业学校和温州职业技术学院对我的辛勤培育,感谢王老师对本次毕业设计的指导。
参考资料
1胡辉.单片机应用系统设计与训练[M].中国水利水电出版社,2004.9。
2曹巧媛.单片机原理及应用[M].北京:
电子工业出版社,1997.7。
3赵秀珍,单永磊.单片微型计算机原理及其应用[M].北京:
中国水利水电出版社,2001.8。
4张毅刚,修林成,胡振江.MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨:
哈尔滨工业大学出版社,1990.8。
5张洪润,兰清华.单片机应用技术教程[M].北京:
清华大学出版社,1997.11。
6李华.MCS-51系列单片机实用接口技术[M].北京:
北京航空航天大学出版社,1993.8。
附录
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- 关 键 词:
- 电子技术 生产 实践 应用 课题 设计 毕业设计 40 41