单片机课程设计.doc

单片机原理及其技术课程设计报告课程设计题目：单片机原理及其应用课程设计指导老师： 班级： 07电气一班 学号： 200706* 姓名： 日期：2010.6.102010.6.18单片机原理及应用课程设计任务书学年学期：2009-2010第2学期专业班级：07级电气A，B指导教师： 设计时间：第15、16周学时周数：每班/周一、设计目的课程设计是单片机课程教学的最后一个环节，是对学生进行全面的系统的训练，让学生把学过的比较零碎的知识系统化，真正的能够把学过的知识落到实处，能够开发简单的系统，也进一步激发了学生再深一步学习的热情，进一步掌握和利用C语言进行单片机程序设计的能力，熟练掌握键盘、显示、A/D输入输出，I2C总线等知识点。二、设计任务及要求本课程设计的题目设计内容自选，学生可以根据平时的观察，了解单片机实验的应用系统，弄清其结构和功能，结合单片机课程及其相关的知识，充分发挥自身的想象国和创造力，自行选定设计项目，但总体应达到以下要求：1、用89C51CPU，12M时钟，常规的上电和手动复位电路 2、包括34矩阵键盘3、LCD显示显示器及接口4、一路蜂鸣器输出5至少有2路输入信号，可以是模拟量或数字量三、设计时间进度安排时间内容6月7日（1天） 一、布置设计内容和要求1、 实习内容介绍、实习安排、实习纪律、注意事项2、 根据所选题的要求，进行总体设计，确定程序总体框架6月8-9日（2天）二、系统设计1) 利用单片机实验箱,进行AD微调, AD微调的结果在LCD上显示,2)在LCD上有上下限值,通过矩阵键盘来设置。3)若AD微调的值超过上限或是下限则蜂鸣器发出声音.6月10日（1天）三、系统调试1)矩阵键盘加防抖程序测试2)AD两路输入分别调试最大值和最小值，观察系统的变化3)蜂鸣器要在上下限超出时分别发出不同的声音。6月11日（1天）四、测试完整程序与报告上交1、要求功能完整，结果符合设计要求，并进行程序验收。(答辩)2、完成实习报告的编写，并打印上交报告。四、报告书写格式1、课程设计任务书2、设计项目简介3、电路原理图STC89C52键盘输入模块LCD液晶显示屏显示蜂鸣器复位电路1、STC89C52单片机2、内部接线图3、蜂鸣器矩阵键盘LCDAD-DA转化实体液晶屏电路图4、系统功能描述系统可以通过AD-DA模块进行采样，通过液晶屏显示出来，并对采样的数据与之前设定的上下限做比较，且如果采样的两路值的任何一路大于或小于设定的上限或下限，蜂鸣器会发出报警的声音。5、程序框图6、程序清单/* * 矩阵键盘1602液晶显示最大最小值 * 数模转换AD/DA显示当前值 * 比较当前值与最大最小值 * 超出范围则蜂鸣器报警 * */#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define nop(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); /* 定义空指令 */sbit BEE=P15;sbit SCL=P20;sbit SDA=P21;sbit RW=P25;sbit RS=P26;sbit EN=P27;uchar keyno;/键盘扫描缓冲器uchar key;/键盘号码uchar keybuf;/键盘号码缓冲器uchar ascii=0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x41,0x42,0x43; /ASCII数字表 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C/*/* */* 延时子程序 */* */*/void delay(uchar mm) uchar ti,tj; for(ti=0;timm;ti+) for(tj=0;tj120;tj+);/*/* */*检查LCD忙状态 */*lcd_busy为1时，忙，等待。lcd-busy为0时,闲，可写指令与数据 */* */*/bit lcdbusy() bit result; P0=0xff; RS=0; RW=1; EN=1; nop(); result=(bit)(P0&0x80); EN=0; return(result);/*/* */*写指令数据到LCD */*RS=L，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=指令码。 */* */*/void lcdwcmd(uchar cmd) while(lcdbusy(); RS=0; RW=0; EN=0; P0=cmd; nop(); EN=1; nop(); EN=0;/*/* */*写显示数据到LCD */*RS=H，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=数据 */* */*/void lcdwdat(uchar dat) while(lcdbusy(); RS=1; RW=0; EN=0; P0=dat; nop(); EN=1; nop(); EN=0;/*/* */* LCD初始化设定 */* */*/void lcdinit() delay(150); lcdwcmd(0x38); /16*2显示，5*7点阵，8位数据 delay(50); lcdwcmd(0x38); /*显示模式设置*/ delay(50); lcdwcmd(0x0e); /*开显示，显示光标，光标不闪烁*/ delay(50); lcdwcmd(0x06); /*读写后，地址和指针都加一*/ delay(50); lcdwcmd(0x01); /*数据指针清零，所有显示清零*/ delay(50); /*此部分为I2C总线的驱动程序*/ /* 起动总线函数函数原型: void Start_I2c();功能: 启动I2C总线,即发送I2C起始条件.*/void i2cstart() /I2C总线启动子程序 SDA=1; _nop_(); /*起始条件建立时间大于4.7us,延时*/ SCL=1; nop(); SDA=0; nop(); /* 起始条件锁定时间大于4s*/ SCL=0; /*钳住I2C总线，准备发送或接收数据 */ _nop_(); _nop_(); /* 结束总线函数函数原型: void Stop_I2c();功能: 结束I2C总线,即发送I2C结束条件.*/void i2cstop() /I2C总线停止子程序 SDA=0; _nop_(); SCL=1; nop(); SDA=1; nop(); /* 字节数据发送函数函数原型: void SendByte(UCHAR c);功能: 将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对 此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0) 发送数据正常，ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。*/void i2cbsend(uchar ib) /I2C发送字节子程序 uchar isi; for(isi=0;isi8;isi+) /*判断是否接收到应答信号*/ if(ibisi)&0x80)=0x80) SDA=1; /*8位发送完后释放数据线，准备接收应答位*/ else SDA=0; _nop_(); SCL=1; nop(); SCL=0; /* 字节数据接收函数 *函数原型: UCHAR RcvByte(); *功能: 用来接收从器件传来的数据,并判断总线错误(不发应答信号)，* 发完后请用应答函数应答从机。 */uchar i2cbrece() /I2C接受字节子程序 uchar iri; uchar ir=0; for(iri=0;iri8;iri+) SDA=1; SCL=1; ir=ir4)|0xf0); switch(keyno) case 1:key=key+0;break; case 2:key=key+1;break; case 4:key=key+2;break; case 8:key=key+3;break; goto loop; while(P1!=0xf0) keybuf=key; uchar ad(uchar add,uchar road) /AD转换子程序 uchar ad; i2cstart(); do i2cbsend(add); while(i2crack(); do i2cbsend(road); while(i2crack(); i2cstop(); i2cstart(); do i2cbsend(add+1); while(i2crack(); ad=i2cbrece(); i2csack(); i2cstop(); lcdwdat(asciiad/100); lcdwdat(asciiad%100/10); lcdwdat(asciiad%10); return(ad);/3位数输入uchar input() uchar x; keyscan(); lcdwdat(asciikeybuf); x=keybuf*100; keyscan(); lcdwdat(asciikeybuf); x=x+keybuf*10; keyscan(); lcdwdat(asciikeybuf); x=x+keybuf; return(x);/蜂鸣器报警void fmq(uchar mus,uchar t) uchar lon; for(lon=0;lontop) fmq(0x50,0xA0); if(nowdow) fmq(0x50,0x30);/*/* */* 设定显示位置 */* */*/void lcd_pos(uchar pos) lcdwcmd(pos | 0x80); /数据指针=80+地址变量/*/* */* 主程序 */* */*/void main() int m=0; uchar max,min,ad0,ad1; P0=0xFF; /置P0口 P1=0xFF; /置P1口 lcdinit(); lcdwcmd(0x80); /*首行首地址*/ lcdwdat(0x54); /*显示TOP*/ lcdwdat(0x4f); lcdwdat(0x50); lcdwdat(0x3a); lcdwcmd(0x88); /*显示DOW*/ lcdwdat(0x44); lcdwdat(0x4f); lcdwdat(0x57); lcdwdat(0x3a); lcdwcmd(0xc0); /*第二行首地址*/ lcdwdat(0x41); /*显示AD0*/ lcdwdat(0x44); lcdwdat(0x30); lcdwdat(0x3a); lcdwcmd(0xc8); /*显示AD1*/ lcdwdat(0x41); lcdwdat(0x44); lcdwdat(0x31); lcdwdat(0x3a); lcdwcmd(0x84); max=input(); lcdwcmd(0x8c); min=input(); while(1) lcdwcmd(0xc4); ad0=ad(0x90,0x41); cmp(max,min,ad0); lcdwcmd(0xcc); ad1=ad(0x90,0x40); cmp(max,min,ad1); 汇编版/* * 矩阵键盘1602液晶显示最大最小值 * 数模转换AD/DA显示当前值 * 比较当前值与最大最小值 * 超出范围则蜂鸣器报警 * */ SCL EQU P2.0 SDA EQU P2.1 RS EQU P2.6 RW EQU P2.5 E EQU P2.7/*/* */* LCD初始化设定 */* */*/ ORG 0050HMAIN:MOV R0,#20H MOV SP,#60H LCALL YS5MS ;LCD初始化 LCALL YS5MS LCALL YS5MS MOV A,#38H LCALL WCMD_NBUSY LCALL YS5MS MOV A,#38H LCALL WCMD_NBUSY LCALL YS5MS MOV A,#0EH LCALL WCMD_CBUSY MOV A,#06H LCALL YS5MS LCALL WCMD_CBUSY MOV A,#01H LCALL YS5MS LCALL WCMD_CBUSY LCALL XSBG MOV A,#84H LCALL WCMD_CBUSY MOV R3,#03H LCALL KEY MOV A,#8DH LCALL WCMD_CBUSY MOV R3,#03H LCALL KEY LCALL CCMAX MOV A,#0C4H LCALL WCMD_CBUSY MOV A,#0CDH LCALL WCMD_CBUSYAD0: ;AD发送字节 LCALL START_I2CCF1:MOV R5,#90H LCALL SENDBYTE LCALL JCACK JB F0,CF1CF2:MOV R5,#40H LCALL SENDBYTE LCALL JCACK JB F0,CF2 LCALL STOP_I2C LCALL START_I2CCF3:MOV R5,#91H LCALL SENDBYTE LCALL JCACK JB F0,CF3 LCALL RECEBYTE LCALL FSACK LCALL STOP_I2C MOV B,#100 MOV A,R4 MOV 30H,A DIV AB MOV R2,A LCALL XSSJ MOV A,B MOV B,#10 DIV AB MOV R2,A LCALL XSSJ MOV R2,B LCALL XSSJ MOV A,#0C4H LCALL WCMD_CBUSY LCALL BJ LJMP AD1AD1: ;AD发送字节 LCALL START_I2CCF4:MOV R5,#90H LCALL SENDBYTE LCALL JCACK JB F0,CF4CF5:MOV R5,#41H LCALL SENDBYTE LCALL JCACK JB F0,CF5 LCALL STOP_I2C LCALL START_I2CCF6:MOV R5,#91H LCALL SENDBYTE LCALL JCACK JB F0,CF6 LCALL RECEBYTE LCALL FSACK LCALL STOP_I2C MOV B,#100 MOV A,R4 MOV 30H,A DIV AB MOV R2,A LCALL XSSJ MOV A,B MOV B,#10 DIV AB MOV R2,A LCALL XSSJ MOV R2,B LCALL XSSJ MOV A,#0CDH LCALL WCMD_CBUSY LCALL BJ LJMP AD0 /*此部分为I2C总线的驱动程序*/ /* 起动总线函数 函数原型: void Start_I2c();功能: 启动I2C总线,即发送I2C起始条件.*/START_I2C: ;I2C总线启动 SETB SDA NOP /*起始条件建立时间大于4.7us,延时*/ SETB SCL LCALL YS5US CLR SDA LCALL YS5US CLR SCL NOP NOP RET STOP_I2C: ;I2C总线停止 CLR SDA NOP SETB SCL LCALL YS5US SETB SDA LCALL YS5US RETSENDBYTE: ;发送字节子程序 PUSH A MOV R3,#08H MOV A,R5FXW:RLC A MOV SDA,C SETB SCL LCALL YS5US CLR SCL DJNZ R3,FXW POP A RETRECEBYTE: ;接受字节子程序 PUSH A MOV R3,#08HSXW:SETB SDA SETB SCL MOV C,SDA MOV A,R4 RLC A MOV R4,A CLR SCL DJNZ R3,SXW POP A RETJCACK: ;应答位检查子程序 SETB SDA SETB SCL CLR F0 MOV C,SDA JNC JCW SETB F0JCW:CLR SCL RETFSACK: ;发送应答位子程序 SETB SDA LCALL YS5US SETB SCL LCALL YS5US CLR SCL NOP RETXSSJ:MOV DPTR,#TAB ;用LCD显示数据 MOV A,R2 MOVC A,A+DPTR LCALL WDATA RETXSBG:MOV A,#80H ;用LCD显示表格 LCALL WCMD_CBUSY ;显示TOP MOV A,#54H LCALL WDATA MOV A,#4fH LCALL WDATA MOV A,#50H LCALL WDATA MOV A,#3AH LCALL WDATA MOV A,#89H ;显示DOW LCALL WCMD_CBUSY MOV A,#44H LCALL WDATA MOV A,#4fH LCALL WDATA MOV A,#57H LCALL WDATA MOV A,#3AH LCALL WDATA MOV A,#0C0H ;显示AD0 LCALL WCMD_CBUSY MOV A,#41H LCALL WDATA MOV A,#44H LCALL WDATA MOV A,#30H LCALL WDATA MOV A,#3AH LCALL WDATA MOV A,#0C9H ;显示AD1 LCALL WCMD_CBUSY MOV A,#41H LCALL WDATA MOV A,#44H LCALL WDATA MOV A,#31H LCALL WDATA MOV A,#3AH LCALL WDATA RET KEY:LCALL SFAX ;键盘扫描 JNZ QRAX LCALL YS5MS LJMP KEYQRAX:LCALL YS5MS LCALL YS5MS LCALL SFAX JNZ AX LJMP KEY AX:MOV P1,#0FH ;行线为高，列线为低 MOV A,P1 ANL A,#0FH JB 0E1H,L0 MOV R7,#00H LJMP JJ L0:JB 0E2H,L1 MOV R7,#04H LJMP JJ L1:JB 0E3H,SFAX MOV R7,#08H JJ:MOV P1,#0F0H ;行线为低，列线为高 MOV A,P1 ANL A,#0F0H SWAP A JB 0E0H,L2 MOV R1,#00H LJMP QDHM L2:JB 0E1H,L3 MOV R1,#01H LJMP QDHM L3:JB 0E2H,L4 MOV R1,#02H LJMP QDHM L4:JB 0E3H,SFAX MOV R1,#03HQDHM:MOV A,R7 ADD A,R1 PUSH A MSK:LCALL YS5MS LCALL SFAX JNZ MSK POP A MOV R0,A INC R0 MOV R2,A LCALL XSSJ DJNZ R3,KEYSFAX:MOV P1,#0F0H MOV A,P1 ORL A,#0FH CPL A RETCBUSY:PUSH A ;检查忙状态子程序 MOV P0,#0FFH CLR RS SETB RW SETB E BUSY:NOP JB P0.7,BUSY CLR E POP A RETWCMD_CBUSY: LCALL CBUSY ;写指令子程序WCMD_NBUSY: CLR RS CLR RW MOV P0,A SETB E LCALL YS5US CLR E RETWDATA:LCALL CBUSY ;写数据子程序 SETB RS CLR RW MOV P0,A SETB E LCALL YS5US CLR E RETCCMAX:MOV A,R0 ;存储上限 SUBB A,#06H MOV R0,A MOV A,R0 INC R0 MOV B