1、題 目 專業(yè) 學(xué)號(hào) 姓名 指導(dǎo)教師學(xué)校單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告零件計(jì)數(shù)器通信工程劉玉宏河海大學(xué)常州校區(qū)17摘要：零件計(jì)數(shù)器生產(chǎn)實(shí)踐中具有很實(shí)際的用途，我們所設(shè)計(jì)的零件計(jì)數(shù)器的功能是把接在INTO上的單穩(wěn)信號(hào)當(dāng)作零件信號(hào)，每來(lái)一個(gè)零件，單片機(jī)計(jì)數(shù)一次，當(dāng)計(jì)滿10次時(shí)，蜂鳴器發(fā)出一聲警告音，并使繼電器閉合一次，產(chǎn)生零件打包動(dòng)作，要求LED上顯示當(dāng)前一共生產(chǎn)了多少零件，并能通過(guò)串口將零件數(shù)目發(fā)送給PC機(jī)。選擇這個(gè)項(xiàng)目可以幫助我們更加了解中斷、定時(shí)器及串口是如何工作的，提高對(duì)實(shí)際問(wèn)題的動(dòng)手操作能力以及解決問(wèn)題的能力。本課程采用C51編寫(xiě)程序，通過(guò)KeilC編寫(xiě)為機(jī)器代碼，燒寫(xiě)入單片機(jī)中，在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行操作，

2、完成單片機(jī)這種實(shí)用工具的整體的學(xué)習(xí)。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)零件計(jì)數(shù)器LED顯示串口通信目錄一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1 主要組件及電路框圖41.2 軟件設(shè)計(jì)方框圖及流程圖51.3 電路功能7二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果2.1 程序設(shè)計(jì)92.2 調(diào)試過(guò)程132.3 問(wèn)題及解決132.4 調(diào)試結(jié)果13三、結(jié)論3.1 課程設(shè)計(jì)特點(diǎn)及貢獻(xiàn)143.2 改善建議143.3 心得體會(huì)14參考文獻(xiàn)15附錄16系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1 主要組件及電路框圖本課程設(shè)計(jì)使用的實(shí)驗(yàn)箱主要由單片機(jī)最小系統(tǒng)，LED數(shù)碼管顯示部分，外部中斷控制部分，獨(dú)立式與行列式鍵盤(pán)按鍵輸入部分，用行口通信部分，蜂鳴器與繼電器等部分組成。電路總圖與功能如圖所示，每當(dāng)來(lái)一次外部中

3、斷時(shí)，內(nèi)部計(jì)數(shù)一次，并將數(shù)值通過(guò)4位共陰數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示出來(lái)。而單片機(jī)的P2可以選擇四根不同的數(shù)碼管來(lái)動(dòng)態(tài)顯示，通過(guò)視覺(jué)暫留達(dá)到同時(shí)顯示的效果。同時(shí)內(nèi)部程序檢測(cè)每當(dāng)計(jì)數(shù)十次時(shí)，會(huì)形成一個(gè)繼電器閉合的零件打包動(dòng)作，并通過(guò)程序使得蜂鳴器發(fā)出警報(bào)。1.2 軟件設(shè)計(jì)框圖及流程圖零件計(jì)數(shù)器系統(tǒng)由多個(gè)函數(shù)構(gòu)成，其中包括主函數(shù)，初始化函數(shù)，延時(shí)函數(shù),串口發(fā)送函數(shù)，蜂鳴器函數(shù)，繼電器函數(shù)等。串口和外部中斷初始化函數(shù)顯示子函數(shù)延時(shí)函數(shù)蜂鳴器函數(shù)繼電器函數(shù)串口通信函數(shù)單片機(jī)零件計(jì)數(shù)器軟件系統(tǒng)各個(gè)函數(shù)框圖流程圖:初始化零件數(shù)為0LED動(dòng)態(tài)顯示零件數(shù)加1LED動(dòng)態(tài)顯示蜂鳴器響一次，繼電器閉合，執(zhí)行零件打包執(zhí)行串口發(fā)送函

4、數(shù)1.3 主要電路功能L二:江 TITXE-叁盟壽gk12PP1 P0 口D12345C- 1一；一一 r 一2一上 p p p p pp p P第0:度界屋一 PPPPPP-PP。1 上 3 4 w d ?-11 1 1 I - - 1 PPPPPPPPrlmRM1 ran A1-E.PB部分是單片機(jī)的最小系統(tǒng)部分，單片機(jī)為內(nèi)含8KFLAS卅序存儲(chǔ)器的STC89C52RCEA接高電平；各并行口都加了10K的上拉電阻；晶振為11.0592M。設(shè)置了上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位電路。S1為手動(dòng)復(fù)位按鈕。*03LEBL SIS43AH co上口naimiiiiiiinC部分電路由4位一體的數(shù)碼管LED1單個(gè)

5、數(shù)碼管LED2和8個(gè)獨(dú)立發(fā)光二極管L1-L7組成。這3個(gè)部分都是共陰結(jié)構(gòu)，并聯(lián)在一起，連接在P0口上。LED1用于完成LED動(dòng)態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)，各個(gè)位選線為P24P27,段碼由P0口輸出；LED2的COMIS接地，完成LED靜態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)；L1-L7,可以方便地讀出P0輸出的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，亦可做流水燈實(shí)驗(yàn)。7407在此起驅(qū)動(dòng)作用。I部分電路為蜂鳴器和繼電器電路。蜂鳴器采用9012三極管驅(qū)動(dòng)，其基極接到RD端，當(dāng)RD端為低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器響。否則關(guān)斷。繼電器采用9013三極管驅(qū)動(dòng)，其基極接到WR端，當(dāng)WR端為低電平時(shí)，三極管關(guān)斷，繼電器不吸合，常閉觸點(diǎn)閉合，常開(kāi)觸點(diǎn)打開(kāi)，D1熄滅；反之則反。ui

6、nt count1 = 0;uint count2 = 0;uint Leout4;sbit Beep = P3A7;sbit RELAY = P3A6;二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果2.1 程序設(shè)計(jì)#include#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar/*LED的字模，共陰數(shù)碼管0-9*/ucharcodetable尸0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40;/定義計(jì)數(shù)變量/定義蜂鳴器對(duì)應(yīng)單片機(jī)引腳定義繼電器對(duì)應(yīng)單片機(jī)引腳/*延時(shí)函數(shù)*/voiddelay(uintz)uinti、j

7、;for(i=z;i0;i-)for(j=110;j0;j-);/*數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示函數(shù)*/voiddisplay。uchari;LedOut3=tablecount2%10000/1000;LedOut2=tablecount2%1000/100;LedOut1=tablecount2%100/10;LedOut0=tablecount2%10;for(i=0;i4;i+)P0=LedOuti;switch(i)case0:P2=0x7f;break;case1:P2=0xbf;break;case2:P2=0xdf;break;case3:P2=0xef;break;delay(5);/*蜂

8、鳴器函數(shù)*/voidbeep()Beep=0;delay(100);Beep=1;/*繼電器函數(shù)*/voidrelay()RELAY=RELAY;/*串口發(fā)送函數(shù)*/voidsend()ucharLedOut14;LedOut13=count2%10000/1000+0x30;LedOut12=count2%1000/100+0x30;LedOut11=count2%100/10+0x30;LedOut10=count2%10+0x30;SBUF=LedOut13;while(!TI);TI=0;SBUF=LedOut12;while(!TI);TI=0;SBUF=LedOut11;while

9、(!TI);TI=0;SBUF=LedOut10;while(!TI);TI=0;SBUF=n;while(!TI);TI=0;/*外部中斷 0函數(shù)*/errupt0EX0=0;count1+;/中斷計(jì)數(shù)count2+;send();EX0=1;/*串口初始化函數(shù)*voidinitUart(void)TMOD|=0x20;SCON=0x50;PCON&=0x7f;TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;*-j-*voidmain()initUart();IT0=1;下降沿觸發(fā)EA=1;開(kāi)外部中斷EX0=1;while(1)display。；if(count

10、1=10)countl=0;beep()；relay();2.2 調(diào)試過(guò)程由于單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱的存在，因此硬件部分無(wú)需做過(guò)多準(zhǔn)備，主要是進(jìn)行軟件程序方面的調(diào)試。程序的調(diào)試我們是分一個(gè)一個(gè)模塊進(jìn)行的，具體的順序是先進(jìn)行數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示模塊的調(diào)試，然后是蜂鳴器和繼電器的調(diào)試，最后是用口通信的調(diào)試。這樣調(diào)試的好處是，當(dāng)某一個(gè)功能沒(méi)有實(shí)現(xiàn)時(shí)，我們可以知道是哪一段程序出了問(wèn)題，可以迅速地對(duì)其修改，直到每個(gè)模塊都能正確而準(zhǔn)確地完成各自的功能為止。等到所有的模塊調(diào)試完畢，就能實(shí)現(xiàn)零件計(jì)數(shù)器的功能。這樣與整體調(diào)試相比，等到出現(xiàn)問(wèn)題，再一個(gè)個(gè)地去找是哪一段程序發(fā)生了錯(cuò)誤，大大地提高了工作效率，節(jié)省了時(shí)間。2.3 問(wèn)題

11、與解決問(wèn)題一：蜂鳴器的聲音太小，幾乎無(wú)法聽(tīng)到。解決方案：改變蜂鳴器的延時(shí)時(shí)間，直到合適為止。問(wèn)題二：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的調(diào)試時(shí)，顯示的數(shù)字閃的比較厲害。經(jīng)過(guò)多次調(diào)試，最終取得了比較好的顯示效果。解決方案：是因?yàn)閿?shù)碼管顯示延遲的時(shí)間太短，改變延時(shí)的時(shí)間，直到調(diào)試成功。問(wèn)題三：進(jìn)行的串口調(diào)試時(shí)，PC機(jī)但發(fā)現(xiàn)收到的數(shù)據(jù)是亂碼，不是發(fā)送的數(shù)據(jù)。解決方案：把發(fā)送的數(shù)據(jù)由十六進(jìn)制顯示改為字符顯示，在程序中也有所調(diào)整后，發(fā)現(xiàn)PC機(jī)收到的數(shù)據(jù)即是當(dāng)前的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)。2.4 調(diào)試結(jié)果經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試，最終解決了遇到的問(wèn)題，較好地實(shí)現(xiàn)了零件計(jì)數(shù)器的功能：1、每來(lái)一個(gè)零件，單片機(jī)計(jì)數(shù)一次，LED上顯示當(dāng)前一共生產(chǎn)了多少零件；2

12、、當(dāng)計(jì)滿10次時(shí)，蜂鳴器發(fā)出一聲警告音，并使繼電器閉合一次，產(chǎn)生零件打包動(dòng)作；3、可以通過(guò)串口在PC上顯示零件個(gè)數(shù)。三、結(jié)論3.1 本課程設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)及貢獻(xiàn)本次課程設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是利用C51編程實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的零件計(jì)數(shù)器，而非使用匯編語(yǔ)言。在編程中，要學(xué)會(huì)寫(xiě)出各種子程序，然后合理的調(diào)用它們，還要根據(jù)實(shí)際顯示結(jié)果不斷地去修改和完善，使其最終顯示出符合要求的結(jié)果。設(shè)計(jì)中用到燒寫(xiě)工具以及串口助手等軟件工具，無(wú)需考慮硬件設(shè)計(jì)，只需完成軟件設(shè)計(jì)部分。本次課程設(shè)計(jì)完成了基于單片機(jī)的零件計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)，不僅考察了我對(duì)于單片這門(mén)課的學(xué)習(xí)掌握情況，還考察了我對(duì)C語(yǔ)言的基礎(chǔ)知識(shí)是否扎實(shí)，讓我們學(xué)會(huì)將各學(xué)科的知識(shí)融

13、會(huì)貫通。3.2 改善建議本課程設(shè)計(jì)中還有一些需要改善的方面：一、當(dāng)零件計(jì)滿10個(gè)時(shí)，繼電器閉合一次，產(chǎn)生零件打包動(dòng)作，卻不能夠顯示打包的次數(shù)，可以設(shè)計(jì)一段可以顯示打包次數(shù)的程序。二、可以通過(guò)一些記憶芯片，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前計(jì)數(shù)結(jié)果的保存，一共查詢及對(duì)數(shù)據(jù)的相關(guān)處理。3.3 心得體會(huì)通過(guò)這學(xué)期對(duì)單片機(jī)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，我對(duì)單片機(jī)的原理和運(yùn)用有了一定的了解。但是當(dāng)自己動(dòng)手去設(shè)計(jì)零件計(jì)數(shù)器時(shí)，還是遇到了很多的問(wèn)題。程序出現(xiàn)了許多錯(cuò)誤，使得調(diào)試時(shí)無(wú)法成功。我們選擇的零件計(jì)數(shù)器考功能是當(dāng)來(lái)一次外部中斷時(shí)，內(nèi)部計(jì)數(shù)一次，并將數(shù)值通過(guò)4位共陰數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示出來(lái)。而單片機(jī)的P2口可以選擇四根不同的數(shù)碼管來(lái)動(dòng)態(tài)顯示，通過(guò)視

14、覺(jué)暫留達(dá)到同時(shí)顯示的效果。同時(shí)內(nèi)部程序檢測(cè)每當(dāng)計(jì)數(shù)十次時(shí)，會(huì)形成一個(gè)繼電器閉合的零件打包動(dòng)作，并通過(guò)程序使得蜂鳴器發(fā)出警報(bào)?？疾榈闹饕侵袛?、定時(shí)器、串口通信部分的內(nèi)容?？荚嚭髮?duì)單片機(jī)的許多內(nèi)容都有了一點(diǎn)生疏，經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的學(xué)習(xí)，我對(duì)過(guò)去所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了溫習(xí)，對(duì)我的課題零件計(jì)數(shù)器所用到的知識(shí)也進(jìn)行了專門(mén)的梳理和消化。這次課程設(shè)計(jì)使我對(duì)單片機(jī)的C語(yǔ)言編程有了更深刻的認(rèn)識(shí)和更扎實(shí)的掌握，通過(guò)不斷修改，不斷嘗試，我對(duì)源代碼各個(gè)模塊的函數(shù)都有了一個(gè)非常深入的掌握。我懂得了從書(shū)本上學(xué)到的知識(shí)是什么有限的，只有自己真正地動(dòng)手去做，才能知道自己還有許許多多的不足，對(duì)這門(mén)課程的掌握還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。書(shū)本上的知識(shí)是

15、死的，只有通過(guò)實(shí)踐和具體的實(shí)例運(yùn)用，才能真正掌握知識(shí)、取得進(jìn)步。在自己實(shí)際操作時(shí)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并且解決錯(cuò)誤的這樣一個(gè)過(guò)程時(shí)十分重要的，這也是能夠最快提高我們對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握的方法。我們都知道理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我了解到各學(xué)科之間的知識(shí)是融會(huì)貫通的，所以打好基礎(chǔ)十分重要，我也知道了自己的不足。這次動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)對(duì)我來(lái)說(shuō)十分重要，我感覺(jué)我又了解了許多我以前不知道的東西。今后我也會(huì)更加注意動(dòng)手能力的培養(yǎng)，再實(shí)踐中鞏固自己的理專業(yè)知識(shí)。參考文獻(xiàn)1張友德，趙志英.

16、單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)第五版.復(fù)旦大學(xué)出版社2劉玉宏.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3丁海軍、何坤金、王林等編著，程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C語(yǔ)言）.北京航空航天大學(xué)出版社附錄一、燒寫(xiě)程序S-TC-ISP-http:r/mIHV-PjBMry.cm 收小支# : 1 沖之即平)Ve，SH匚尊文件值眩|_ ;|工蛆4,：* Mfhr i v D-ie*LtlffifrK HTSl法勤僧.呼. ?.:. i ; .，. 5l .i;*-St-pUWx 總GitsK 鞋舞基片I件等*2伊*: Qm Fili / 口訐復(fù)件使悻麻匿用市用了陋前2MhWf Mit 楂型*cm im圣帕出輯._卬“ 11rMi f!.

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