机电接口技术课程设计报告

四川广播电视大学机电界面技术课程设计设计标题：计时器控制信号灯(包括错误警报)学生姓名：专业产业：机械制造和自动化学号：上课时间设置计划书标题计时器控制信号灯(包括错误警报)主要内容、基本要求、主要参考资料等：1.课程设计目的(1)加强对所学理论知识的理解，提高综合应用、分析能力。(2)掌握MCS51单片机开发系统的使用。(3)学习和掌握编程方法和硬件电路的设计，还有用最终选择调整仿真的设计；(4)利用简单的应用系统培养应用系统的开发能力。2.课程设计要求(1)完成LED指示灯显示、按键识别、铃声等，完成红绿灯模拟功能。(2)在源程序、软件模拟、调试中完成软件系统；(3)使用开发系统对系统进行全面调试、程序刻录、应用系统功能实现以及系统运行问题分析。3.参考资料(1)单片机典型系统设计实例彭、黄科、雷神公布了电子工业出版社(3、4)的出版和出版2006.5。(2) SCM原理和应用李建中西安电子技术大学出版社；(3) at99系列单片机原理和接口技术王幸，北京航空航天大学出版社2004年出版，其中爱琴等；(4)51 SCM编程基础和开发案例详细说明，出版和发行了祁兴明、唐家杰等人民邮政和通信出版社。列表第一章设计内容和要求4第二章设计原则41.微控制器概述4Stc 89 c 52芯片简介4计时器/计数器64.设计理念7第三章程序流程图7第四章源代码列表8第五章硬件电路图和仿真结果11第六章课程设计经验11第七章参考资料12第一章设计内容和要求1.设计标题：计时器控制信号灯(包括错误警报)2.课程设计目的(1)加强对所学理论知识的理解，提高综合应用、分析能力。(2)掌握MCS51单片机开发系统的使用。(3)学习和掌握编程方法和硬件电路的设计，还有用最终选择调整仿真的设计；(4)利用简单的应用系统培养应用系统的开发能力。3.课程设计要求(1)完成LED指示灯显示、按键识别、铃声等，完成红绿灯模拟功能。(2)在源程序、软件模拟、调试中完成软件系统；(3)使用开发系统对系统进行全面调试、程序刻录、应用系统功能实现以及系统运行问题分析。第二章设计原则1.微控制器概述单片机包含五个基本部分：计算设备、控制器、内存、输入设备和输出设备。单片机将计算设备、控制器、较少的内存、最基本的I/o端口电路、串行端口电路、中断和时序电路等全部集成到一个有限大小的芯片中。微型计算机微型计算机是微型计算机的重要组成部分和有生命力的机种。微控制器微计算机也称为微控制器，特别适用于控制领域。通常由单个集成电路芯片组成的单芯片微型计算机包含计算机的基本功能部件，例如中央处理器、存储和I/O接口电路。因此，单片机可以与适当的软件和外部设备相结合，成为单片机控制系统。经过1、2、3、3代的发展，现在单片机面向性能和多种方向，他们的CPU功能得到提高，内部资源增加，诱导角度的多功能化，低电压下功耗增加。Stc 89 c 52芯片简介STC89C52是高性能COMOS8微处理器，低电压，通常称为单芯片微计算机，具有8K字节闪烁可编程只读内存(fpe rom-flash programable and erasable read only memory)。该设备使用与行业标准MCS-51指令集和输出针兼容的ATMEL非易失性内存制造技术制造。STC89C52具体说明如下：主电源针(2个)Vcc(针脚40):电源输入，5v电源Gnd(接脚20):地线外部水晶销(2个)Xtal1(针脚19):片上振荡电路的输入端Xtal2(针脚20):片上振荡电路的输出pin控制(4)Rst/VPP(针脚9):如果重置针脚，并且针脚具有两个机械循环较高的级别，则单片机将重置。ale/Prog(针脚30):允许地址锁定信号Psen(针脚29):外部存储器读取通信号ea/VPP(pin 31):程序内存内部和外部门控；从外部程序内存读取低级；从内部程序内存读取高级。可编程输入/输出针脚(32个)STC89C52微控制器有4个8位可编程I/O端口，每个端口8位(8针)，每个端口32个P0、P1、P2和P3端口。PO端口(针脚39至针脚32):8位双向I/O端口线，称为p 0.0至p 0.7P1端口(端号1到端号8):8位半双向I/o端口线，称为p 1.0到p 1.7P2端口(端号21到端号28):8位准双向I/O端口线，称为p 2.0到p 2.7P3端口(端号10到端号17):8位半双向I/O端口线，称为p 3.0到p 3.7微控制器总控制电路如下图4-1:3.计时器/计数器计时器/计数器工作机制寄存器(TMOD)，字节地址89H，位不可寻址。计时器/计数器操作模式寄存器(TMOD)的8位分为两个组：高4位控制T1，低4位控制T0。TMOD每个位的功能包括：GATE:游戏。Gate=0，执行控制位Trx (x=0，1)=1才开始执行计时器/计数器；Gate=1，执行控制位Trx (x=0，1)=1，外部中断插针上的高级别开始计时器/计数器执行。C/t:计时器模式和计数器模式选择位。计时器模式c/t=0；C/t=1，计数器模式。M1，M0:工作方式选择位。M1，M0的四重编码对应于四种工作方法。计时器/计数器四种工作方式的逻辑结构如下表所示。M1M2工作原理00方法0，13位计时器/计数器01方法1，16位计时器/计数器10方法2，自动为初始值重新安装8位计时器/计数器11方法3，只有T0有效，将T0除以两个8位计时器/计数器4.设计理念首先，了解实际红绿灯的变化和规律，假设一个十字路口朝东南西北方向，如上图所示。初期状态1东西方绿灯开通，南北红灯亮了。时间流逝，状态2，东西绿灯熄灭，黄灯闪烁几次，南北仍然是红灯。状态3，南北绿灯亮，东西红灯亮，过一段时间状态4，南北绿灯灭，黄灯闪烁几次，东西也亮红灯，过一段时间再循环到状态1。第三章程序流程图开始计时器和中断初始预设开始实施红绿灯指示也有按钮吧？不，继续指示红绿灯是，播放闹钟铃时关闭所有灯光第四章源列表#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit RED _ A=P1 0；sbit YELLOW _ A=P1 1；sbit GREEN _ A=P1 2；sbit RED _ B=P1 3；sbit YELLOW _ B=P1 4；sbit GREEN _ B=P1 5；sbit K2=P3 5；sbit BEEP=P2 3；Uchartime _ count=0，flash _ count=0，operation _ type=1；Void T0_INT() interrupt 1TH0=-195；TL0=-80；交换机(Operation_Type)盘柜1:RED _ A=1；YELLOW _ A=1；GREEN _ A=0；RED _ B=0；YELLOW _ B=1；GREEN _ B=1；If(Time_Count！=100)return；time _ Count=0；operation _ Type=2；Break盘柜23360If(Time_Count！=8)return；time _ Count=0；YELLOW_A=！YELLOW _ A；GREEN _ A=1；If(Flash_Count！=10)return；flash _ Count=0；operation _ Type=3；Break案例3:RED _ A=0；YELLOW _ A=1；GREEN _ A=1；RED _ B=1；YELLOW _ B=1；GREEN _ B=0；If(Time_Count！=100)return；time _ Count=0；operation _ Type=4；BreakCase 4:If(Time_Count！=8)return；time _ Count=0；YELLOW_B=！YELLOW _ B；GREEN _ B=1；If(Flash_Count！=10)Returnflash _ Count=0；operation _ Type=1；BreakUchar code SONG_TONE=212、212、190、212、159、212、212、190、212、142、159、212、212、106、126、129Uchar code SONG_LONG=9，3，