51单片机课程设计

计算机硬件综合实验任务书计算机硬件综合实验任务书 编号 编号 7 第 1 页 共 8 页 河北工业大学计算机硬件技术基础 MCS 51 2009 年综合实验报告 学院 能环学院 班级 热能 073 姓名 张杰忠 学号 070639 成绩 一 题目 工业顺序控制 DP 51PROCDP 51PROC 单片机综合仿真实验仪上模单片机综合仿真实验仪上模 拟拟 编号编号 07 二 问题的提出 1 目的 目的 1 培养学生综合利用 MCS 51 单片机的软硬件知识进行程序设计的能力 解决一些实际问题 2 进一步加深对 MCS 51 单片机内部结构和程序设计方法的理解 3 提高学生建立程序文档 归纳总结的书面表达能力 4 通过查阅和网上搜索资料 提高学生独立获取知识的能力 5 在设计的全过程中 通过理论与实践相结合 培养和提高学生的实践能力和创新能力 2 基本要求 基本要求 1 要按任务书的要求认真分析问题 并解决问题 2 要求用 MCS 51 单片机知识完成程序的设计 3 在实验室利用现有的设备 完成题目的设计与调试 3 创新要求创新要求 在基本要求达到后 可以进行创新设计 如更加完善程序功能 三 总体设计 1 分析问题的功能 分析问题的功能 在工业控制中 像冲压 注塑 轻纺 制瓶等生产过程 都是一些继续生产过程 按 某种顺序有规律的完成某种预定的动作 对这类继续生产过程称为顺序控制 倒注塑 机工艺大致按 合模 注射 延时 开模 产伸 产退 顺序工作 2 问题的解决方案 问题的解决方案 通过题目分析 在试验过程中 可通过以下方式实现 计算机硬件综合实验任务书计算机硬件综合实验任务书 编号 编号 7 第 2 页 共 8 页 P1 0 P1 6 模拟控制的七只发光二极管分别代表工业控制中的七道工序 发光哦二极管低电平有效 设每道工序时间为延时 P3 4 为开工启动开关 低电平启动 P3 3 为外部故障输入模拟开关 低电 平报警 P1 7 为报警输出 前六道工序只有 1 位输出 第七道工序中有 2 位输出 为工序循环设置 次数限制 以实现智能的定量生产的目的 2 系统总体结构设计 1 硬件设计 本设计运用了两个中断 一个外部 INT1 中断 一个定时器 T C1 中断 2 软件设计 本实验主要分为三个的模板 第一部分为二极管的循环点亮 第二部分为 软件延时 第三部分为响应中断 四 详细设计 1 硬件详细设计 1 画出电路图 P1 0 P1 1 P1 2 P1 3 P1 4 P1 5 P1 6 INT1 T0 P1 7 P3 0 计算机硬件综合实验任务书计算机硬件综合实验任务书 编号 编号 7 第 3 页 共 8 页 2 流程图 2 进行硬件资源分配 P1 口的八个引脚分别连接八个发光二极管 P3 3 与蜂鸣器连接 Y Y N Y Y 故障是否解除 P3 3 1 判断有无故障 P3 3 0 报警 蜂鸣器 开始 是否开工 判断 P3 4 是否为 0 开工 并执行七道工序 灯依次点亮 N 计算机硬件综合实验任务书计算机硬件综合实验任务书 编号 编号 7 第 4 页 共 8 页 P3 4 与开关 SW1 连接 设置定时器 T CI 为中断优先级 2 软件详细设计 3 设计中的主要困难及解决方案 在这部分论述设计中遇到的主要困难及解决方案 1 困难 1 2 困难 2 3 三 程序清单 ORG 8000H AJMP MAIN ORG 8013H LJMP INT1SV ORG 801BH 初始地址 LJMP T1S MAIN MOV SP 5FH MOV R0 0H SETB EA 允许 CPU 中断 SETB EX1 允许 INT1 中断 CLR IT1 INT1 为电平触发 L0 JNB P3 4 L1 AJMP L0 是否开工 L1 第一道工序 SETB P1 7 CLR P1 0 ACAL L DLAY L3 SETB P1 0 第二道工序 CLR P1 1 ACALL DLAYA 计算机硬件综合实验任务书计算机硬件综合实验任务书 编号 编号 7 第 5 页 共 8 页 AJMP L4 L4 SETB P1 1 第三道工序 CLR P1 2 ACALL DLAYB AJMP L5 L5 SETB P1 2 第四道工序 CLR P1 3 ACAL L DLAY L6 SETB P1 3 第五道工序 CLR P1 4 ACALL DLAYA L7 SETB P1 4 第六道工序 CLR P1 5 ACALL DLAYB INC R0 CJNE R0 02H L0 SJMP L8 SETB P1 5 第七道工序 CLR P1 6 ACALL DLAYA SETB P1 6 WAIT MOV P1 0ffH MOV R7 0 AJMP L0 DLAY MOV R4 01H 延时子程序 DLAY1 MOV R5 0FFH DLAY2 MOV R6 0FFfH DLAY3 MOV R7 0FFH DLAY4 DJNZ R7 DLAY4 计算机硬件综合实验任务书计算机硬件综合实验任务书 编号 编号 7 第 6 页 共 8 页 DJNZ R6 DLAY3 DJNZ R5 DLAY2 DJNZ R4 DLAY1 RET DLAYA MOV R4 01H 延时子程序 A DLAYA1 MOV R5 0FFH DLAYA2 MOV R6 0fFH DLAYA3 MOV R7 0FFH DLAYA4 DJNZ R7 DLAYA4 DJNZ R6 DLAYA3 DJNZ R5 DLAYA2 DJNZ R4 DLAYA1 RET DLAYB MOV R3 01H 延时子程序 B DLAYB1 MOV R4 0FFH DLAYB2 MOV R5 0FFH DLAYB3 MOV R6 0FFH DLAYB4 MOV R7 00FFH DLAYB5 DJNZ R7 DLAYB5 DJNZ R6 DLAYB4 DJNZ R5 DLAYB3 DJNZ R4 DLAYB2 DJNZ R3 DLAYB1 RET INTI 中断程序 INT1SV MOV TMOD 10H 选用工作模式寄存器方式 1 MOV TH1 0FFH 定时器赋初值 MOV TL1 0E6H SETB PT1 定义 T C1 为高优先级中断 SETB ET1 允许 T C1 中断 计算机硬件综合实验任务书计算机硬件综合实验任务书 编号 编号 7 第 7 页 共 8 页 SETB TR1 启动 T C1 定时器 LOOP JNB P3 3 LOOP 有故障则循环等待 故障解除往 下运行 SETB P1 7 蜂鸣器关闭 CLR ET1 关 T C1 中断 RETI T1S MOV TH1 0FFH MOV TL1 0E6H CPL P1 7 蜂鸣器报警 RETI END 四 调试程序的方法 1 硬件调试方法 要确定硬件是否正常应在实验之前连接电源打开电源开关 电源灯亮且机器无杂音 说明硬件正常 可以使用 2 软件调试方法 按实验的电路图连接好开关 程序开始运行后 将开关 SW1 置零 发光二极管循环点 亮 如将 SW2 置零 则蜂鸣器报警 SW2 置 则报警解除 发光二极管从原来中断 处继续循环 若将 SW1 置 1 发光二极管完成一个循环后熄灭 循环两次停止 五 你所设计的程序最终完成的功能 1 说明你编制的程序能完成的功能 P1 0 P1 6 控制七只发光二极管的点亮代表控制注塑机的七道工程 P1 7 为报警输出 P3 3 为外部故障输入模拟开关 低电平报警 P3 4 为开工启动开关低电平有效 设每 道工序时间为延时 开始时将 SW1 SW2 都置 1 所有工序都处于准备状态 程序运行 SW1 置零 相当于 打开工序开关 各工序按次序逐步执行 将 SW2 置零 相当于启动故障按钮 这时工 程停止在故障处 蜂鸣器响起 只要故障不解除 蜂鸣器便一直处于报警状态 等故 障一解除 蜂鸣器便停止报警 工程从原来故障处继续往下执行 根据各工序功能不 计算机硬件综合实验任务书计算机硬件综合实验任务书 编号 编号 7 第 8 页 共 8 页 同 每个灯亮的时间不同 代表每道工序需要的时间 若中途关闭开关 而工序还未 完成一遍 则直到工序完成一遍才停止 保证产品的完整 六 对该设计题目有何更完善的方案 1 对自己完成程序进行自我评价 我们完成了本实验的基本要求 实现了工业顺序控制 用蜂鸣器报警来检测工业过程 中的故