基于51单片机的传送带产品计数器设计LED显示备课讲稿文档格式.docx
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用MCS-51系列单片机作为控制器;
采用4位LED进行计数显示;
采用光电传感器计数;
用按键控制传送带电机的起停;
用拨码盘预置计数值,计数到预定值时,传送带停止,按键后传送带继续运行。
2电路原理图的设计
2.1传送带产品计数器(LED显示)电路原理图
硬件原理图如下图所示,包括显示模块,按键模块,电机控制模块,置数模块。
2.2LED显示模块
使用4位LED数码管来显示数字,通过NPN管来驱动数码管。
2.3置数模块
使用8位薄码盘和5位薄码盘组合来组成最高13位的二进制数,即8191的最大置数值,很好的利用了4位数码管。
2.4按键模块
每个按键各接一根输入线,一根输入线上的按键工作状态不会影响其他输入线上的工作状态。
软件设计采用查询方式和外部中断相结合的方法来设计,低电平有效。
按键直接与89c51的I/O口线相连接,通过读I/O口的电平状态,即可识别出按下的按键。
电路原理如图
2.5电机控制模块
利用光电耦合器和直流继电器来控制电机,其中二极管是用来保护三极管,而电容是用来减少火花的影响。
如下图所示。
3软件系统设计
3.1软件系统的流程结构
3.2C51程序
#include<
reg51.h>
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitSTAR_KEY=P3^6;
//定义键与单片机的连接引脚
sbitSTOP_KEY=P3^7;
sbitL0=P1^0;
//定义SFR中引脚的位
sbitL1=P1^1;
sbitL2=P1^2;
sbitL3=P1^3;
sbitL4=P1^4;
sbitL5=P1^5;
sbitL6=P1^6;
sbitL7=P1^7;
sbitL8=P2^0;
sbitL9=P2^1;
sbitL10=P2^2;
sbitL11=P2^3;
sbitL12=P2^4;
sbitLED4=P2^5;
//定义四位数码管的千位
sbitLED3=P2^6;
sbitLED2=P2^7;
sbitLED1=P3^0;
sbitMOTOR=P3^5;
ucharn[2]={1,0};
ucharcode
dispcode[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};
voiddelayms(uintx)//延时子程序
{
uchary;
while(x--)
{
for(y=0;
y<
123;
y++){;
}
}
ucharKeynum()//按键子程序1
ucharkey=0;
STAR_KEY=1;
STOP_KEY=1;
//置初值
if(STAR_KEY==0){delayms(10);
if(STAR_KEY==0)n[0]=0;
n[1]=1;
}//按下STAR键则n[0]=0;
n[1]=1
if(STOP_KEY==0){delayms(10);
if(STOP_KEY==0)n[0]=1;
n[1]=0;
}//按下STOP键则n[0]=1;
returnn[2];
//返回n值
voidxianshi(uinto)//显示子程序
P0=0xff;
P0=dispcode[o/1000];
LED4=1;
LED3=0;
LED2=0;
LED1=0;
delayms(5);
P0=dispcode[(o/100)%10];
LED4=0;
LED3=1;
P0=dispcode[(o/10)%10];
LED2=1;
P0=dispcode[o%10];
LED1=1;
uintqiuzhi()//求用拨码盘所置数的值的子程序
uchara;
ucharb;
ucharc;
uchard;
uchare;
ucharf;
ucharg;
ucharh;
uchari;
ucharj;
uchark;
ucharl;
ucharm;
uintp=0;
if(L0==1){a=1;
}else{a=0;
}//将电平信号变为数字的值
if(L1==1){b=1;
}else{b=0;
if(L2==1){c=1;
}else{c=0;
if(L3==1){d=1;
}else{d=0;
if(L4==1){e=1;
}else{e=0;
if(L5==1){f=1;
}else{f=0;
if(L6==1){g=1;
}else{g=0;
if(L7==1){h=1;
}else{h=0;
if(L8==1){i=1;
}else{i=0;
if(L9==1){j=1;
}else{j=0;
if(L10==1){k=1;
}else{k=0;
if(L11==1){l=1;
}else{l=0;
if(L12==1){m=1;
}else{m=0;
p=a+b*2+c*2*2+d*2*2*2+e*2*2*2*2+f*2*2*2*2*2+g*2*2*2*2*2*2+h*2*2*2*2*2*2*2+i*2*2*2*2*2*2*2*2+j*2*2*2*2*2*2*2*2*2+k*2*2*2*2*2*2*2*2*2*2+l*2*2*2*2*2*2*2*2*2*2*2+m*2*2*2*2*2*2*2*2*2*2*2*2;
returnp;
//返回所求的P值
voidmain(void)//主程序
uintq;
IT0=1;
//负跳变触发
EA=1;
//开总允许中断
EX0=1;
//开INTO中断
TMOD=0X05;
//置T0为计数器方式1
TL0=0x00;
//置计数器初值
TH0=0x00;
while
(1)//无限循环
{
q=qiuzhi();
//调用求值子程序求出所置的数
if(MOTOR==1){xianshi(q);
}else{xianshi(TL0);
Keynum();
TR0=n[1];
}//当电动机关闭时显示用薄码盘所置的数并停止计数,电机启动时则开始计数,并显示计数值
if(TL0==q){TR0=0;
MOTOR=1;
}else{Keynum();
MOTOR=n[0];
}//当计数值与所置数相同时关闭电机,停止计数,当计数值不等时则将电机启动与关闭交由按键控制,所以不存在计数值超过置数值的情况
}
voidInt0(void)interrupt0//中断服务程序,工作寄存器用0组
TR0=1;
//重置计数值,重新开始计数
4仿真及调试
仿真原理图如上图。
当需要置数时,通过薄码盘拨动,8位薄码盘控制二进制数的低八位,5位薄码盘控制高8位。
启动后,LED数码管会显示所置的数,按下开始键STAR,电动机开始运转,4位LED数码管显示0,然后按动计数键COUNT,按一下数码管显示数加1,直到所显示的数与当前所置的数相等时关闭电机和停止计数。
而后可以按下RST键,所记的数清零并重新开始计数,此时可又通过按下计数键COUNT来计数。
在这个过程中,可以按下STOP键来关闭电机,同时也停止了计数,再按下开始键STAR,则再继续接着刚停止时的数来开始计数。
满足了设计题目的所有要求。
5总论
参考文献
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