单片机课程设计工业顺序控制.doc

河北工业大学计算机硬件技术基础（MCS-51）2007年课程设计报告一、题目：工业顺序控制二、问题的提出1 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。 三、总体设计1、 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。P1.0P1.6代表控制注塑机的七道工程，模拟控制七只发光二极管的点亮，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，前六道工序只有一位输出，第七道工序中有三位输出。2、 系统总体结构设计根据上述问题描述，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，四、详细设计：1、画出电路图；LED7SW1SW2RR P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 INT1 T0 P1.7R7Buzz+5V80312. 流程图开始是否开工？（判断P3.4是否为0）开工，并执行七道工序（灯依次点亮）判断有无故障（P3.3=0?）报警（蜂鸣器）故障是否解除（P3.3=1？）YNNYYY3、设计中的主要困难及解决方案1）困难1 实现蜂鸣器与故障中断的同步解决方法：当语句LOOP: JNB P3.3,LOOP 循环执行时，开定时器不断给蜂鸣器高低方波，这样，只要定时器一直开着，蜂鸣器就一直处于鸣响状态，直到外部中断解除。LOOP: JNB P3.3, LOOP SETB P1.7 CLR ET1 RETI 定时器停止工作，工程回到端点继续执行。2）困难2 各工序的用时应该不同我们准备了几个不同的子程序，每个灯亮时就可以调用不同的子程序了，这样等量的时间就不同了。三、程序清单ORG 8000H AJMP MAIN ORG 8013H LJMP INT1SV ORG 801BH LJMP T1SMAIN: MOV SP, #5FH 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 ACALL DLAY L3: SETB P1.0 ；第二道工序CLR P1.1ACALL DLAYA AJMP L4 L4:SETB P1.1 ； 第三道工序 CLR P1.2ACALL DLAYB AJMP L5L5: SETB P1.2 ；第四道工序CLR P1.3ACALL DLAY L6: SETB P1.3 ；第五道工序CLR P1.4ACALL DLAYA L7:SETB P1.4 ；第六道工序CLR P1.5ACALL DLAYBL8: SETB P1.5 ；第七道工序CLR P1.6ACALL DLAYA SETB P1.6WAIT: MOV P1, #0ffH MOV R7, #0 Lp: MOV R6, #0 DJNZ R6, $ DJNZ R6, $ DJNZ R6, $ DJNZ R7, LpAJMP L0DLAY: MOV R4, #01H ；延时子程序DLAY1: MOV R5, #0fHDLAY2: MOV R6, #5fHDLAY3: MOV R7, #0ffH DLAY4: DJNZ R7, DLAY4 DJNZ R6, DLAY3 DJNZ R5, DLAY2 DJNZ R4, DLAY1 RETDLAYA: MOV R4, #01H ；延时子程序ADLAYA1: MOV R5, #0fHDLAYA2: MOV R6, #0ffHDLAYA3: MOV R7, #0ffH DLAYA4: DJNZ R7, DLAYA4 DJNZ R6, DLAYA3 DJNZ R5, DLAYA2 DJNZ R4, DLAYA1 RETDLAYB: MOV R3, #01H ；延时子程序BDLAYB1: MOV R4, #0fHDLAYB2: MOV R5, #0fHDLAYB3: MOV R6, #1fH DLAYB4: MOV R7, #0ffH DLAYB5: DJNZ R7, DLAYB5 DJNZ R6, DLAYB4 DJNZ R5, DLAYB3 DJNZ R4, DLAYB2 DJNZ R3, DLAYB1RETINTI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, #00H SETB PT1 ；定义T/C1为高优先级中断SETB ET1 ；允许T/C1中断 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 RETIT1S: MOV TH1, #0FFH MOV TL1, #00H 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（确定硬件工作是否正常）在没接线之前，打开电源开关，如果电源灯亮，且没有杂音，则硬件工作正常。2）软件调试方法（如何调试程序的方法）首先接好排线开关，然后将 A2区的INT1接开关SW2，A2区的T0接开关SW1，A2区的PI.7接蜂鸣器。程序运行前，均SW1SW2置一，程序开始运行后，将SW1置零，灯开始闪亮，如果将SW2置零，则第六个灯亮，同时蜂鸣器开始响，再将SW2置一，蜂鸣器停止响，第七个灯灭。如果将SW1置一，六个灯闪亮完一遍后才停止。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；P1.0P1.6代表控制注塑机的七道工程，模拟控制七只发光二极管的点亮，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， 本程序中，SW.1,SW.2在开始都置一。所有工序都处于准备状态，程序运行，SW.1置零，相当于打开工序开关，各工序按次序逐步执行，如果执行过程中出现意外，则将SW.2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。我们这次设计，首先按要求完成了基本功能，实现了工程的连贯进行与故障处理，在完成基本要求的前提下，又进一步完善了程序，每道工序所用时间不同，设置有所不同，报警装置，我们选择了蜂鸣器。以便引起人们的重视。2、对课题提出更完善的方案。虽然这个程序本身要求的简单，但有很多可以完善的地方，例如工程重复执行的次数，可以通过计数器计数显示出来，来显示工程的进度，以便对工程更好的调控。只是因为编程时无法实现数据的显示而没有实现。五、收获及心得体会1、通过本次课程设计，自己在哪些方面的能力有所提高。通过本次课程设计，我对单片机语言从不会到会，从害怕到喜欢，确实有了很大的提高，对中断有了更深层的了解，也发现了它与其它语言的相通之处，每种语言都有它独特的魅力，我却只是因为自己发现的浩瀚大海边的一