《工程训练》课程实验报告.doc

山东师范大学工程训练实验报告题目：基于AT89S52单片机的点阵显示与串口通信控制设计课程名称： 工程训练 学院（系）： 电子信息工程 专 业： 自动化 班 级： 11级电子2班 学 号： 201100920208 学生姓名： 沈凡栋 张晖 王壮 2014 年 12 月 30日题目：基于AT89S52单片机的点阵显示与串口通信控制设计1. 设计要求以AT89S52单片机为核心，设计、焊接并调试一个实际单片机控制系统，通过串口通信控制点阵显示预期的不同内容。系统设计具体要求：（1）51单片机最小系统（2）点阵显示（三极管驱动方式）（3）动态显示方式（4）自定义点阵显示内容和具体显示方式（5）串口通信（使用串口调试助手，通过计算机串口输入16进制数控制点阵显示对应内容 ）2. 设计分析及系统方案设计围绕AT89S52单片机，把系统的设计划分为两部分：硬件部分 ：（1） 设计并绘制原理图 （2） 按照原理图焊接电路板软件部分 ：（1） 编写实验程序 （2） 系统调试将单片机最小系统电路的P0口和P2口作为点阵控制端口，P0口进行逐列扫描输入字形，P2口进行逐行扫描。单片机点阵显示系统通过MAX232电平转换电路与计算机连接，采用RS232C通讯协议。系统总电路图为：3. 各功能模块硬件电路设计各功能模块具体硬件电路如下：（1）最小系统电路图为：其中：复位电路：选用10K电阻和10F电容 振荡电路：根据实验要求，选择30pF电容12MHz晶振（2）点阵系统电路图为：(3)信号转换电路：单片机系统使用的是TTL电平而串口输出的信号也是TTL电平，串行口通讯中一般使用的是RS232C通讯协议，两者的电平不相同，需要外接电路进行电平匹配。解决方案：MAX232芯片可完成TTL和RS-232C的双向电平转换。4 系统软件设计(1)点阵显示软件：#define _OVER_C_#include reg51.h#include over.h#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table1=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;uchar code table2=0x00,0x00,0x7f,0x08,0x08,0x08,0x7f,0x00, /H 0x00,0x00,0x7f,0x49,0x49,0x49,0x00,0x00, /E 0x00,0x40,0x40,0x7f,0x40,0x40,0x40,0x00, /T 0x04,0x08,0x30,0x50,0x50,0x30,0x08,0x04, /A 0x00,0x00,0x3c,0x42,0x42,0x3c,0x00,0x00 /O;uint m,n,h;void delay(uint z);void main() while(1) for(h=0;h40;h+)/控制显示字数（40/85个） for(n=0;n15;n+)/控制帧移动速度 for(m=0;m0;z-) for(y=110;y0;y-);流程图为： 开始 程序初始化，编辑接口对应数组，输入预计显示内容编码顺序显示预设内容延迟判断显示字数，等于5个返回重新循环 结束等于5(2)串口系统软件：#define _1_C_#include reg51.h#include 1.h#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intunsigned char t;uchar code table=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;uchar code S= 0x00,0x00,0x7f,0x41,0x41,0x22,0x1c,0x00, /D 0x00,0x7e,0x01,0x01,0x01,0x7e,0x00,0x00, /U 0x00,0x40,0x40,0x7f,0x40,0x40,0x40,0x00, /T 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;uchar code M= 0x00,0x00,0x7f,0xd5,0x55,0x55,0x7f,0x00, /自 0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00, /0 0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00, /8 0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00, /0 0x00,0x0c,0x74,0x04,0x04,0x7f,0x04,0x00, /4 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;uchar code N= 0x00,0x00,0x7f,0x08,0x08,0x08,0x7f,0x00, /H 0x00,0x00,0x7f,0x49,0x49,0x49,0x00,0x00, /E 0x00,0x40,0x40,0x7f,0x40,0x40,0x40,0x00, /T 0x04,0x08,0x30,0x50,0x50,0x30,0x08,0x04, /A 0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00, /O 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 ; uchar code H= 0x00,0x27,0x45,0x45,0x45,0x39,0x00,0x00, /2 0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00, /0 0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00, /0 0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00, /8 0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00, /8 0x00,0x00,0x21,0x7f,0x01,0x00,0x00,0x00, /1 0x00,0x00,0x21,0x7f,0x01,0x00,0x00,0x00, /1 0x00,0x32,0x49,0x49,0x49,0x3e,0x00,0x00, /9 0x00,0x40,0x40,0x40,0x4f,0x70,0x00,0x00, /7 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;void delay(uint z) uint x,y; for(x=z;z0;z-) for(y=110;y0;y-);void school(void) /学校缩写 uint m,n,h; for(h=0;h24;h+)/控制显示字数（24/83个） for(n=0;n10;n+)/控制帧移动速度 for(m=0;m8;m+)/显示1帧扫描（分8行， P2=tablem; P0=0xff-Sm+h; delay(2); void class() /专业班级 uint m,n,h; for(h=0;h40;h+)/控制显示字数（40/85个） for(n=0;n10;n+)/控制帧移动速度 for(m=0;m8;m+)/显示1帧扫描（分8行， P2=tablem; P0=0xff-Mm+h; delay(2); void name() /英文名字 uint m,n,h; for(h=0;h40;h+)/控制显示字数（40/85个） for(n=0;n10;n+)/控制帧移动速度 for(m=0;m8;m+)/显示1帧扫描（分8行， P2=tablem; P0=0xff-Nm+h; delay(2); void number() /学号 uint m,n,h; for(h=0;h72;h+)/控制显示字数（72/89个） for(n=0;n10;n+)/控制帧移动速度 for(m=0;m8;m+)/显示1帧扫描（分8行， P2=tablem; P0=0xff-Hm+h; delay(2); void main() TMOD = 0x20;/ 定时器1工作于8位自动重载模式, 用于产生波特率TH1 = 0xFD;/ 波特率9600TL1 = 0xFD;SCON = 0x50;/ 设定串行口工作方式PCON &= 0xef;/ 波特率不倍增RI = 0;TR1 = 1; while(1) if(RI) RI=0; t=SBUF; if(t=0x01) school(); else if(t=0x02) class(); else if(t=0x03) name(); else if(t=0x04) number(); else P0=0x00; P2=0x00; delay(10); 开始流程图为：程序初始化，编辑接口对应数组，输入预计显示内容编码设定串口对应函数，设置时序显示全亮判断是否接受串口信息 未识别 识别显示对应文字 结束5 系统调试运行结果说明计分析(1)系统运行的硬件环境：80X86cpu电脑一台(2)系统运行的软件环境：MedWin（集成开发环境），SuperPro/Z(编程器)，软件仿真Keil C51 （C51编译器），8X8点阵字模提取软件其中字符滚动的速度由软件中设置的计数初值给定，可以自由修改。(3)实验结果：点阵实验中，成功显示“HETAO”5个预设的字符，并实现滚动循环显示。串口实验中，点阵显示“DUT”、“自0804”、 “HETAO” 、“200881197”四个预设字符串，接收串口“0x01”信号时，滚动显示“DUT”；接收“0x02”信号时，滚动显示“自0804”；接收“0x03”信号时，滚动显示“HETAO” ；接收“0x04”信号时，滚动显示“200881197”；无输入时点阵全亮。6 结论此次实验电路的设计基本符合设计要求，焊接过程中难度不大，勇于动手就会熟能生巧。