信息学院 keilc课程设计报告.doc

目录一、设计目的及要求21.1 设计目的21.2 设计要求3二、设计方案及论证之硬件电路设计3 2.1芯片简介32.2 总体设计思路32.21系统板上硬件连线32.22设计原理图42.23单元电路设计：5三、设计方案及论证之软件设计73.1 程序设计思路73.2原理图设计83.3源程序9四、 器件清单14五、器件识别与检测14六、 仿真调试15七、软件介绍177.1 keil 简介177.2 keil与proteus联调与仿真实现17八、 设计电路的心得体会18九、 参考文献18课 程 设 计 任 务 书学 院信息科学与工程专 业测控技术与仪器学生姓名学 号设计题目温度报警器内容及要求：keil c程序设计是测控技术与仪器专业的专业基础课。本设计是对该课程综合应用能力的检验，在鼓励学生熟悉基本原理的前提下，注重与实际应用相联系，提出自己的方案，完善设计。1、熟悉单片机及被控对象的工作原理； 2、提出可行设计方案；3、根据方案设计硬件电路、绘制电路原理图；4、软件编程并调试；5、系统调试；5、完成课程设计报告。进度安排：第18周（2012年12月29日-2013年1月7日）：布置设计任务，查资料，完成总体方案设计，系统硬件电路设计，系统软件编写并调试，验收答辩。指导教师（签字）2012年11月24日学院院长（签字）2012年11月24日一、设计目的及要求1.1 设计目的 本设计主要是应用proteus软件和嵌入式C语言编程工具，结合单片机原理及应用。危机原理与接口技术等专业课程，强化和巩固专业理论基础，掌握Proteus仿真的技巧和嵌入式C语言编程工具，提高单片机开发能力，并为嵌入式开发打下基础。1.2 设计要求 用可调电阻调节电压值作为模拟温度的输入量，当温度低于30时，发出长嘀报警声和光报警，当温度高于60时，发出短嘀报警声和光报警。测量的温度范围在099。二、设计方案及论证之硬件电路设计 2.1芯片简介 本设计选择采用AT89C51单片机为核心。AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内震荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但震荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。2.2 总体设计思路2.21系统板上硬件连线a) 把“单片机系统”区域中的P1.0P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。b) 把“单片机系统”区域中的P2.0P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。c) 把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。d) 把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。e) 把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。f) 把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。g) 把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。h) 把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。i) 把“单片机系统”区域中的P0.0P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。j) 把“单片机系统”区域中的P3.6、P3.7用导线分别连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1、L2上。k) 把“单片机系统”区域中的P3.5用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上。l) 把“音频放大模块“区域中的SPK OUT插入音频喇叭。2.22设计原理图2.23单元电路设计：分别为：显示模块、控制模块、A/D转换模块、报警模块。(1) 显示模块：（2）控制模块（3）A/D转换模块（4）报警模块三、设计方案及论证之软件设计3.1 程序设计思路 主程序框图开 始设定温度上下限显示当前温度判断当前温度值是否为300C？YNNY温度30？ Y灯亮，发出短嘀报警灯亮，发出长嘀报警结束3.2原理图设计3.3源程序#include unsigned char code dispbitcode=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7, 0xef,0xdf,0xbf,0x7f;unsigned char code dispcode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00;unsigned char dispbuf8=10,10,10,10,10,10,0,0;unsigned char dispcount;unsigned char getdata;unsigned int temp;unsigned char i;sbit ST=P30;sbit OE=P31;sbit EOC=P32;sbit CLK=P33;sbit LED1=P36;sbit LED2=P37;sbit SPK=P35;bit lowflag;bit highflag;unsigned int cnta;unsigned int cntb;bit alarmflag;void main(void) ST=0; OE=0; TMOD=0x12; TH0=0x216; TL0=0x216; TH1=(65536-4000)/256; TL1=(65536-4000)%256; TR1=1; TR0=1; ET0=1; ET1=1; EA=1; ST=1; ST=0; while(1) if(lowflag=1) &(highflag=0) LED1=0; LED2=1; else if(highflag=1) & (lowflag=0) LED1=1; LED2=0; else LED1=1; LED2=1; void t0(void) interrupt 1 using 0 CLK=CLK;void t1(void) interrupt 3 using 0 TH1=(65536-500)/256; TL1=(65536-500)%256; if(EOC=1) OE=1; getdata=P0; OE=0; temp=getdata*25; temp=temp/64; dispbuf6=temp/10; dispbuf7=temp%10; if(getdata153) lowflag=0; highflag=1; else lowflag=0; highflag=0; ST=1; ST=0; P2=0xff; P1=dispcodedispbufdispcount; P2=dispbitcodedispcount; dispcount+; if(dispcount=8) dispcount=0; if(lowflag=1) & (highflag=0) cnta+; if(cnta=800) cnta=0; alarmflag=alarmflag; if(alarmflag=1) SPK=SPK; else if(lowflag=0) & (highflag=1) cntb+; if(cntb=400) cntb=0; alarmflag=alarmflag; if(alarmflag=1) SPK=SPK; else alarmflag=0; cnta=0; cntb=0; 4、 器件清单温度报警器设计所需元器件器件名称型号主要参数数量备注单片机AT89C514KB，33MHz1电阻RES2个10K、1个 2203电容CAP30uf2开关BUTTON无1触发器74LS74无1滑动变阻器POT-LIN1K1晶振CRYSTAL10uf1AD转换器ADC0808无1LED小灯LED-BLUE无2喇叭SOUNDE无1电解电容CAP-ELEC10uf1导线LEAD无若干电源POEWR无若干地GROUDD无若干五、器件识别与检测 根据单片机的C语言程序设计与应用，我们知道了C51单片机，所用的一般元器件有电阻、电容、开关、排阻，而对于晶振和数码管是我们所必须学习和掌握的，晶振是一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。他结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。数码管根据公共端的连接情况有共阳极共阴极两种，对共阴极LED显示器的发光二极管的公共端的com接地，当某发光二极管的阳极为高电平时，相应的发光二极管点亮；共阳极LED显示器则相反。6、 仿真调试（1）温度=300C的仿真图（2）温度=600C的仿真图（3）温度=300C的仿真图： 七.软件介绍7.1 keil 简介 Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势。因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境uVision将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。7.2 keil与proteus联调与仿真实现 双击图标进入keil uVision2编程环境，输入程序。返回桌面双击图标进入Proteus仿真环境。点击左上角选项P后根据设计的电路图调出所需元件画好硬件原理图如图所示。然后按照4.1节所写步骤设置keil和proteus的工作环境。实现keil和proteus的联调。8、 设计电路的心得体会 Keilc是我们专业的一门考试课，起初我对软件方面并不感兴趣，学习也不是很认真，但是经过刘晓阳老师和宋建辉老师课上的指导，使得我对软件有了更多的认识，并且能够不只是停留在理论水平，我亲自动手实践，增加了自己理论联系实践的能力，这让我受益匪浅，也逐渐喜欢软件方面课程的学习。 在实践过程中，其实我遇到了很