单片机原理及应用 课程设计

单片机原理及应用课程设计指导老师：专业：班级：姓名：学号：目录一、引言—本课程设计的目的..............................3二、定时器实验...........................................32.1设计内容…………………...........................32.2设计原理图………………...........................42.3实验流程图...................................................................................................42.4实验程序..…….…………............................52.5调试结果及结论：……………….………..........................6三、串行通讯实验.........................................63.1设计内容...………………............................63.2设计原理图...……………............................63.3实验流程图...................................................................................................63.4实验程序..…………..……...........................73.5调试结果及结论…………...........................9外部中断实验（急救车与交通灯）………………94.1设计内容..……….………...........................94.2设计原理图………………..........................94.3实验流程图..................................................................................................104.4实验程序………………….........................104.5调试结果及结论...………..........................12五、扩展实验............................................125.1设计内容..……….………..........................125.2设计原理图……………….........................125.3实验流程图.................................................................................................125.4实验程序………………….........................135.5调试结果及结论...………..........................13心得体会…………13七、致谢………………13八、参考文献…………14单片机原理及应用课程设计摘要：由于单片机体积小、成本低、使用方便，所以被广泛地应用于仪器仪表、现场数据的采集和控制。通过本次课程设计掌握单片机硬件和软件方面的知识，更深入的了解单片机的实际应用。关键词：单片机，程序，跑马灯，串行通讯，交通灯„„一、引言———本课程设计的目的以本学期对单片机的学习和认识，并通过本次课程设计加以应用，从而达到一个对所学知识的巩固、更深一步的理解，面对一个电子设计，应对出系统的方案，分析出各个板块来，再对各个板块进一步的具体的设计，先进行硬件电路设计，此时一定要考虑好要用什么元件、各个元件的具体参数、是否能实现应有功能，从而得到一个完整的硬件电路。在根据该电路设计出软件的功能模块、从而完成程序流程图，在根据流程图完成程序的设计，并通过反复的调试、运行、更正，直至完成既定功能为止，最后将软件、硬件结合进行调试、运行，对其功能进行最终测试，并反复思考其测试中遇到相应问题的原因，并将其一一处理，从而完成本次设计的实验要求，以及本次课程设计的最终目的。二、定时器实验课设一：定时器实验2.1设计内容：当K为高电平时，采用定时器T1的方式1，使P1口上的8盏灯间隔5秒循环点亮。当K为低电平时，停止循环，并使P1口的灯全熄灭。2.2设计原理图：2.3实验流程图2.4实验程序ORG4000HAJMPSTARTORG401BHAJMPINQPORG4100HSTART:MOVTMOD,#10HMOVTH1,#3CHMOVTL1,#0B0HSETBEASETBET1SETBTR1MOVR7,#50MOVA,#0FEHLOOP:MOVP1,AAJMPLOOPINQP:JNBP3.0,LOOP1MOVTH1,#3CHMOVTL1,#0B0HDJNZR7,LOOP2RLAMOVR7,#50LOOP2:RETILOOP1:MOVP1,#0FFHMOVA,#0FEHAJMPINQPEND2.5调试结果及结论：八路发光二极管轮流点亮汇编语言的一大优势就是能够精确控制程序的执行时间，这在编写一些对时序要求严格的外围器件驱动时由为重要！三、串行通讯实验课设二：串行通讯实验3.1设计内容：采用串行通讯方式1，由A机发送16个数给B机，B机接收后送P1口显示，并反送A机，A机接收后，送P1口显示。采用定时器T1的方式1作为波特率发生器，波特率=2400，f=6MHz，用定时器T0做1秒钟的延时。3.2设计原理图：3.3实验流程图3.4实验程序A机：ORG4000HAJMPSTARTORG401BHAJMPINQP1ORG4100HSTART:MOVTMOD,#010HMOVSCON,#050HMOVPCON,#00HMOVTH1,#0FFHMOVTL1,#0F9HSETBEASETBET1SETBTR1MOVR7,#10HMOVA,#0FEHLOOP5:MOVSBUF,ALOOP:JBCTI,LOOP2AJMPLOOPLOOP2:JBCRI,LOOP3AJMPLOOP2LOOP3:MOVA,SBUFMOVP1,ARLADJNZR7,LOOP5AJMP$INQP1:MOVTH1,#0FFHMOVTL1,#0F9HRETIENDB机：ORG4000HAJMPSTARTORG401BHAJMPINPQ1ORG4100HSTART:MOVTMOD,#011HMOVSCON,#070HMOVTH1,#0FFHMOVTL1,#0F9HMOVR7,#10HSETBEASETBET1SETBTR1LOOP:JBCRI,LOOP1AJMPLOOPLOOP1:MOVA,SBUFMOVP1,AACALLDELAYMOVSBUF,ALOOP2:JBCTI,LOOP3AJMPLOOP2LOOP3:DJNZR7,LOOPAJMP$DELAY:MOVR1,#0FAHL1:MOVR2,#04HL2:MOVR3,#0FAHL3:DJNZR3,L3DJNZR2,L2DJNZR1,L1RETINPQ1:MOVTH1,#0FFHMOVTL1,#0F9HRETIEND3.5调试结果及结论：调试成功以后，点击运行（接收机先运行，发送机后运行），可以在发送和接收程序中看到数据一个一个的发送和接收，同时可以看到随着数据一个一个的发送和接收，LED灯会一个个的点亮起来，起到很好的显示作用。四、外部中断实验（急救车与交通灯）课设三：外部中断实验（急救车与交通灯）4.1设计内容：交通灯运行状态：状态1—南北绿灯，东西红灯（5s）；状态2—南北绿灯闪5次，0.5s间隔，转黄灯，东西方向保持红灯（2s）；状态3—东西绿灯，南北红灯（5s);状态4—东西绿灯闪5次，0.5s间隔，转黄灯，南北方向保持红灯（2s）。用CPU的P1口输出控制信号，控制六个LED灯(红，绿，黄)，模拟交通灯管理。允许急救车优先通过的要求，有急救车到达时，两个方向交通信号灯全红，以便让急救车通过。设急救车通过路口时间为10秒，急救车通过后，交通恢复正常，本实验用单次脉冲申请中断，表示有急救车通过。4.2设计原理图：4.3实验流程图4.4实验程序ORG4000HAJMPMAINORG4003HAJMPINQPORG4100HMAIN:SETBEASETBEX0SETBIT0MOVR6,#100MOVP1,#0F3HMOVR7,#04HACALLDELAY1LOOP:MOVP1,#0F7HACALLDELAY2MOVP1,#0F3HACALLDELAY2DJNZR7,LOOPMOVP1,#0FAHACALLDELAY3MOVP1,#0DEHMOVR7,#04HACALLDELAY1LOOP1:MOVP1,#0FEHACALLDELAY2MOVP1,#0F3HACALLDELAY2DJNZR7,LOOPMOVP1,#0FCHACALLDELAY3AJMPMAININQP:MOVP1,#0F6HMOV33H,#0FAHL11:MOV30H,#64HL22:MOV31H,#32HL33:DJNZ31H,L33DJNZ30H,L22DJNZ33H,L11RETIDELAY1:MOVR0,#0FAHL1:MOVR1,#64HL2:MOVR2,#32HL3:DJNZR2,L3DJNZR1,L2DJNZR0,L1RETDELAY2:MOVR0,#019HL01:MOVR1,#64HL02:MOVR2,#32HL03:DJNZR2,L03DJNZR1,L02DJNZR0,L01RETDELAY3:MOVR0,#064HL001:MOVR1,#64HL002:MOVR2,#32HL003:DJNZR2,L3DJNZR1,L002DJNZR0,L001RETEND4.5调试结果及结论：交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。本系统采用单片机80C51为中心器件来设计交通灯控制器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的状态显示。本设计系统具有基本的交通灯功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况（如急救车）。软件上采用汇编语言编程，主要编写了主程序，中断子程序。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。五、扩展实验课设四：扩展实验5.1设计内容：读P1口的不同开关状态16次，将状态值存入以30H为首地址的内部RAM，再将每个值加1，存入以1000H为首地址的外部RAM。5.2设计原理图：5.3实验流程图5.4实验程序ORG4000HAJMPMAINORG4100HMAIN:MOVR0,#30HMOVR7,#10HMOVDPTR,#1000HLOOP:MOVA,P1MOV@R0,AINCAMOVX@DPTR,AINCR0INCDPTRDJNZR7,LOOPEND5.5调试结果及结论：系统扩展是指单片机内部各功能部件不能满足应用系统要求时，在片外连接相应的外围芯片以满足应用系统要求。六.心得体会经过大概一周的课程设计，我对单片机的工作原理、工作过程以及程序设计和硬件调试，都有了更深层次的认识。以前对单片机的学习，都只停留在课本理论上，这次，我们自己思考，自己动手用单片机解决生活上的问题，让我知道，原来单片机是这么神奇东西，如果不是亲眼看到，真的很难想象，那么一个小小的芯片，竟然有这么强大的功能。在整个课程设计过程中，我遇到很多困难，拿到任务书，不知道从何下手，我去图书馆借阅资料，寻找类似的课题，进行对比总结，举一反三。在软件模拟硬件调试过程中，也遇到很多没有预料到的问题，但是，在老师的热心指导和同学之间相互讨论中都一一解决了。在此次课程设计中，不仅增长了单片机知识，还掌握了一些学习中常用的软件的使用方法，为我们以