简易交通灯(PC机控制单片机)及论大学生写作能力

单片机课程设计指导书PAGE目录前言 2课题一基于串行通信控制的PWM脉冲发生器 31.1目的 31.2设计要求 31.3硬件设计 41.4软件设计 41.5器材 51.6调试步骤 51.7参考书 5课题二数字电子钟 72.1目的 72.2设计要求 72.3硬件设计 72.4软件设计 82.5器材 102.6调试步骤 102.7参考书 11课题三具有串行通信功能的电子钟 123.1目的 123.2设计要求 123.3硬件设计 123.4软件设计 133.5集成开发环境Keil使用简介 163.6器材 183.7调试步骤 193.8参考书 19课题四数码管动态扫描 204.1目的 204.2设计要求 20课题五基于DS18B20的远端温度采集模块 214.1目的 214.2设计要求 21单片机课程设计作为独立的教学环节，是计算机科学与技术、通信工程等相关专业集中实践性环节系列之一，是学习完《单片机原理及应用》课程后进行的一次综合练习。通过课程设计，旨在传授“理论与技术”、“理论与实践”的结合，注重实际问题的解决与处理，达到培养应用型人才的目的。本书共编排了三个课题，都是编者从多年实践中积累的产品或产品的一个部分，课题内容涉及显示、按键、串行通信、PWM控制等，单元模块都是课本上学过的典型模块，难度适中。课题一侧重于广泛应用于机器人控制的PWM波形的生成；课题二侧重于定时器、按键、LED显示的应用；课题三在课题二基础上增加了串行通信功能。为了提高学生课程设计效率，实验室可以配置套件供学生组装。根据计算机专业和通信专业的特点，编写了这本指导书，由于编书时间仓促，作者水平有限，书中错误之处难免，望读者批评指正。编者控制步进电机时，一般都要求向步进电机控制器发送一定数目的PWM脉冲控制步进电机转过的角度，对直流电机也可用PWM脉冲对其调速。本课题希望设计一个PWM脉冲发生器，同时可通过串口控制脉冲频率。通过本课题的设计达到如下目的：1、熟悉MCS—51定时/计数器、中断的应用。2、掌握多种PWM波形生成方式。3、掌握七段码LED显示器的结构，七段码LED显示器的工作方式和显示程序的编程。4、掌握串行通信程序的编写。89S518279三极管驱动89S518279三极管驱动MAX23274079PIN连接器(串口)OUTA0-3SL0-374LS154八个双色灯12个七段LED及八个双色灯7407P0P1CSP20A0P21ISP编程接口DB0-7OUTB0-3通过示波器测试脉冲频率；2、频率值用两个七段LED显示出来；3、使用给定的串口调试工具，控制PWM脉冲发生器改变输出脉冲频率,同时改变LED显示数值。1.3硬件设计本系统中单片机通过8279扩展实现LED数码管和指示灯驱动，单片机通过MAX232串口芯片实现和PC机的通信。系统框图如图1－1所示。1.4软件设计对本课题，可先熟悉控制器硬件原理，熟悉KeilC51环境,，学习用C对8051编程，学习8279芯片接口及命令字，复习C对8051串行通讯接口。课题可分成PWM脉宽输出模块、显示模块和串行通讯模块,设计各模块参考设计方法如下：PWM脉宽输出模块：使用定时器中断产生脉冲，对时间常数计算：1KHz:周期＝1×10－3秒,定时周期＝0.5×10－3秒，晶振11.0592M,次数为(0.5*10－3)/(12/(11.0592*106))=461，时间常数＝216－461＝FE332KHz:周期＝2×10－3秒,定时周期＝1×10－3秒，晶振11.0592M,次数为(1*10－3)/(12/(11.0592*106))=922，时间常数＝216－922＝FC66……PWM脉宽输出模块主程序中只需要初始化T0或T1,1K-10K的时间常数可存入数组，中断服务程序从相应数组读入时间常数，参考框图如下：重置重置时间常数输出口取反中断服务程序参考框图显示模块：显示模块初始化程序：#defineCOM8279XBYTE[0xFEFF]/*8279命令字地址*/#defineDAT8279XBYTE[0xFCFF]/*8279数据字地址*/COM8279=0xd1;do{ACC=COM8279;}while(clflag==1);COM8279=0x18;COM8279=0x2a;串行通讯模块:使用串行中断，只接受数据，自定义通讯协议，例如：主机发01H,表示需发生1KHZ脉冲；主机发02H,表示需发生2KHZ脉冲；主机发03H,表示需发生3KHZ脉冲；主机发04H,表示需发生4KHZ脉冲；主机发05H,表示需发生5KHZ脉冲；主机发06H,表示需发生6KHZ脉冲；主机发07H,表示需发生7KHZ脉冲；主机发08H,表示需发生8KHZ脉冲；主机发09H,表示需发生9KHZ脉冲；主机发0AH,表示需发生10KHZ脉冲；1.5器材1、KeilC51软件2、SLISPV1.389S51烧写软件3、PWM脉冲发生器电路板4、89S51ISP并口编程线5、直流稳压电源6、示波器1.6调试步骤1、软硬件联调；2、用编程器，将程序写入MCU芯片89C51；3、将芯片插入系统正常工作；4、检查结果。1.7参考书1、徐煜明.单片机原理及接口技术.北京:电子工业出版社，2005.12、张友德.单片微型机.上海:复旦大学出版社2000.23、马忠梅,籍顺心,张凯,马岩.单片机的C语言应用程序设计.北京:北京航空航天大学出版社，2003.112.1目的通过对数字电子钟的设计达到如下目的：1、熟悉MCS—51定时/计数器、中断的应用。2、熟悉时钟时、分、秒计时方法，掌握编程技巧。3、掌握键盘的基本工作原理，键的识别，键抖动和重键问题的解决，键盘工作方式和键盘程序的编程。4、掌握七段码LED显示器的结构，七段码LED显示器的工作方式和显示程序的编程。2.2设计要求利用ATMEL89C51、INTEL8155、七段码LED、按键及常用外围器件，设计一个数字电子时钟，要求：1、设计实现电子时钟的硬件原理图。2、用T0定时器，产生时钟信号，设计定时中断程序。3、具有六位LED，分别显示时、分、秒，设计显示程序。4、可用键盘进行校对时间，设计键盘程序。2.3硬件设计本系统中单片机通过8155扩展实现LED数码管驱动。系统框图如下所示。图2－1系统框图2.4软件设计设计时钟计时（24小时进制计时）（1）实现时钟计时的基本方法a．计数初值计算。已知晶振频率为11.0592MHZ，用T0定时/计数器，以方式2进行40ms的定时。b．采用中断方式进行溢出次数累计，计满25次即到秒计时。c．从秒到分，从分到时的计时，可通过累加器和数值比较实现。d．时钟显示及缓冲区分配39H3AH3BH3CH3DH3EH时分秒（2）程序流程设计a．主程序（MAIN）：主程序的主要功能是进行定时器/计数器初始化编程，然后通过反复调用子程序的方法，等待40ms定时中断的到来。b．中断服务程序（PITO）：中断服务程序的主要功能是进行计时操作。程序开始先判断计数，溢出是否满25次，不满25次表明还没达到最小计时单位秒，中断返回。否则进行计时操作。c．加1子程序（DAAD1）：加1程序用于完成对秒、分、和时的加班操作，中断服务程序中在秒、分、时加1时调用此子程序。（3）时钟计时参考程序框图时钟计时参考程序框图见图2－2、2－3设计显示子程序（DIR）采用动态显示方式。所谓动态显示，就是LED显示器一位一位地轮流点亮（扫描），对于每一位LED显示器来说，每隔一段时间点亮一次。显然，LED显示器的亮度既与导通电流有关，也与LED显示器点亮时间和间隔时间的比例有关。通过调整LED显示器的导通电流和时间比例参数，可实现较高亮度且稳定的显示。显示程序框图如图2－4所示。3、设计键盘子程序（KEY）采用行扫描法识别闭合键的原理，设计键盘程序。用软件方法解决按键抖动问题。键盘程序框图如图2－5所示。MAIN定义堆栈区显示缓冲单元清0定时器T0工作方式装载计数初值定时开始开中断设置循环次数调用显示子程序图2－2主程序框图DAAD取十位数使十位数占A高半字节取个位数占A低半字节加1十进制调整取出低字节个位数送缓冲单元取出高4位十位数送缓冲单元返回图2－3加1子程序框图图2－5按键扫描程序框图图2－4显示程序框图2.5器材1、KeilC51软件2、单片机开发板3、西尔特编程器4、直流稳压电源5、示波器2.6调试步骤1、软硬件联调；2、用编程器，将程序写入MCU芯片89C51；3、将芯片插入系统正常工作；4、检查结果。2.7参考书1、徐煜明.单片机原理及接口技术.北京:电子工业出版社，2005.12、张友德.单片微型机.上海:复旦大学出版社2000.23、徐君毅.单片微型计算机原理与应.上海:上海科技出版社，2001.53.1目的通过对本课题的设计达到如下目的：1、熟悉MCS—51定时/计数器、中断的应用。2、熟悉时钟时、分、秒计时方法，掌握编程技巧。3、掌握键盘的基本工作原理，键的识别，键抖动和重键问题的解决，键盘工作方式和键盘程序的编程。4、掌握七段码LED显示器的结构，七段码LED显示器的工作方式和显示程序的编程。5、掌握串行通信程序的编写。3.2设计要求利用ATMEL89C51、七段码LED、按键、MAX232及常用外围器件，设计一个具有串行通信功能的电子钟，由于本课题相比课题二增加了串行通信功能，考虑到工作量问题，在显示功能上加以简化，仅使用2位LED，具体要求如下：1、设计实现电子钟的硬件原理图。2、用T0定时器，产生时钟信号，设计定时中断程序。3、具有2位LED，通过按键切换，分别显示时、分、秒，设计显示程序。4、可用键盘进行校对时间，设计键盘程序。5、当前时间可通过串口在其他单片机系统上显示。6、要有秒表功能。3.3硬件设计本系统中单片机通过P0口和P2口直接驱动LED数码管，单片机通过MAX232串口芯片实现和其他单片机系统的通信。系统框图如下所示。图3－1系统框图3.4软件设计1、主程序主程序的主要功能是进行定时器/计数器初始化编程，然后通过反复调用子程序的方法，等待定时中断的到来。流程框图如图3－2所示。2、定时中断程序已知晶振频率为12MHZ，用T0定时/计数器，进行50ms的定时。采用中断方式进行溢出次数累计，计满20次即到秒计时。从秒到分，从分到时的计时，可通过累加器和数值比较实现。流程框图如图3－3所示。3、设计键盘子程序（KEY）采用独立按键扫描法，设计键盘程序。用软件方法解决按键抖动问题。键盘程序框图如图3－4所示。4、串行通信子程序（UART）采用中断方式设计串行通信程序，在PC机上设置万年历当前时间，串行通信程序框图如图3－5所示。图3－2主程序流程框图图3－3定时中断流程框图图3－4按键扫描流程框图图3－5串行通信流程框图3.5集成开发环境Keil使用简介下面介绍在Keil开发工具中调试程序的方法。1、打开Keil开发工具，在菜单栏中选中“Project”，在下拉菜单中选择“NewProject”。若已经建立过了工程则点击“OpenProject”,找到原先文件的保存路径，打开文件。操作如图3-6所示。。图3-6工程建立示意图2、在出现的对话框中选择文件的保存位置，点击“确定”。在下一个对话框中选择所要仿真的芯片型号。3、在左边的“WorkSpace”区中，右击“SourceGroup”,选择“Addfilestogroup”,将程序文件添加到工程中。如图3-7所示。图3-7文件添加示意图4、在常用工具栏中选择“options”选项，单击其中的“Debug”;选择右侧的“use”单选框，在下拉菜单中选择仿真器的型号，这里选择“TKS-52SEmulator/Programmer”,并点击右侧的“setting”选择相关的设置。如图3－8所示。图3-8仿真器设置示意图5、将仿真器的电源、串口接好，并将仿真头电路板向连。检查无误后，点击“Project”中“Rebuildalltargetfiles”,或直接点击常用工具栏中快捷按钮，编译所有文件。根据下面的信息栏中的提示信息，修改文件中的错误，重新编译直到编译通过。如下图3-9所示。图3-9工程编译示意图6、选择“Debug”中“Start/StopDebugSession”或点击常用工具栏中快捷按钮。将编译好的程序加载到仿真器中。待程序加载完成后，复位并运行。观察电路班上的实际效果，并测试按键、显示等硬件电路功能。找出其中的不足或漏洞。7、利用常用工具栏中的设置断点，单步调试和查看工作寄存器变量等常用工具按钮调试在上述步骤发现的问题或功能缺陷。将修改后的程序重新加载到仿真器中运行、调试直至达到理想的结果。3.6器材1、KeilC51软件2、单片机开发板3、TKS-52仿真器4、西尔特编程器5、直流稳压电源6、示波器3.7调试步骤1、软硬件联调；2、用编程器，将程序写入MCU芯片89C51；3、将芯片插入系统正常工作；4、检查结果。3.8参考书1、徐煜明.单片机原理及接口技术.北京:电子工业出版社，2005.12、张友德.单片微型机.上海:复旦大学出版社2000.23、马忠梅,籍顺心,张凯,马岩.单片机的C语言应用程序设计.北京:北京航空航天大学出版社，2003.114.1目的通过对本课题的设计达到如下目的：熟悉MCS—51的应用。熟悉MCS—51定时/计数器、中断的应用。掌握I2C总线的应用。4、掌握七段码LED显示器的结构，七段码LED显示器的工作方式和显示程序的编程。4.2设计要求数码管最初上电时，显示765432。当有外中断1下降沿触发时，开始倒计时。倒计时原则是：利用动态扫描和定时器1在数码管上显示出从765432开始以1/10秒的速度往下递减直至765398并保持显示此数，与此同时利用定时器0以500MS速度进行流水灯从上至下移动，当数码管上数减到停止时，实验板上流水灯也停止然后全部开始闪烁，3秒后（用T0定时）流水灯全部关闭、数码管上显示出“HELLO”，到此保持住。同时带掉电保持功能，重新上电时，继续刚才的断点运行。4.1目的通过对本课题的设计达到如下目的：熟悉MCS—51的应用。掌握DS18B20芯片的结构和编程。学习温度控制电路的原理。4、掌握七段码LED显示器的结构，七段码LED显示器的工作方式和显示程序的编程。5、掌握串行通信程序的编写。4.2设计要求利用ATMEL89C51、七段码LED、按键、MAX232、DS18B20及常用外围器件，设计一个基于DS18B20的远端温度采集模块，具体要求如下：1、设计实现基于DS18B20的远端温度采集模块的硬件原理图。2、用T0定时器，产生时钟信号，设计定时中断程序。3、可显示温度。4、可通过串口在其他系统上显示设置温度，需要有CRC校验。

论大学生写作能力写作能力是对自己所积累的信息进行选择、提取、加工、改造并将之形成为书面文字的能力。积累是写作的基础，积累越厚实，写作就越有基础，文章就能根深叶茂开奇葩。没有积累，胸无点墨，怎么也不会写出作文来的。写作能力是每个大学生必须具备的能力。从目前高校整体情况上看，大学生的写作能力较为欠缺。一、大学生应用文写作能力的定义那么，大学生的写作能力究竟是指什么呢？叶圣陶先生曾经说过，“大学毕业生不一定能写小说诗歌，但是一定要写工作和生活中实用的文章，而且非写得既通顺又扎实不可。”对于大学生的写作能力应包含什么，可能有多种理解，但从叶圣陶先生的谈话中，我认为：大学生写作能力应包括应用写作能力和文学写作能力，而前者是必须的，后者是“不一定”要具备，能具备则更好。众所周知，对于大学生来说，是要写毕业论文的，我认为写作论文的能力可以包含在应用写作能力之中。大学生写作能力的体现，也往往是在撰写毕业论文中集中体现出来的。本科毕业论文无论是对于学生个人还是对于院系和学校来说，都是十分重要的。如何提高本科毕业论文的质量和水平，就成为教育行政部门和高校都很重视的一个重要课题。如何提高大学生的写作能力的问题必须得到社会的广泛关注，并且提出对策去实施解决。二、造成大学生应用文写作困境的原因：（一）大学写作课开设结构不合理。就目前中国多数高校的学科设置来看，除了中文专业会系统开设写作的系列课程外，其他专业的学生都只开设了普及性的《大学语文》课。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，而我们的课程设置仅把这一任务交给了大学语文教师，可大学语文教师既要在有限课时时间内普及相关经典名著知识，又要适度提高学生的鉴赏能力，且要教会学生写作规律并提高写作能力，任务之重实难完成。（二）对实用写作的普遍性不重视。“大学语文”教育已经被严重地“边缘化”。目前对中国语文的态度淡漠，而是呈现出全民学英语的大好势头。中小学如此，大学更是如此。对我们的母语中国语文，在大学反而被漠视，没有相关的课程的设置，没有系统的学习实践训练。这其实是国人的一种偏见。应用写作有它自身的规律和方法。一个人学问很大，会写小说、诗歌、戏剧等，但如果不晓得应用文写作的特点和方法，他就写不好应用文。（三）部分大学生学习态度不端正。很多非中文专业的大学生对写作的学习和训练都只是集中在《大学语文》这一门课上，大部分学生只愿意被动地接受大学语文老师所讲授的文学经典故事，而对于需要学生动手动脑去写的作文，却是尽可能应付差事，这样势必不能让大学生的写作水平有所提高。（四）教师的实践性教学不强。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，但在教学中有不少教师过多注重理论知识，实践性教学环节却往往被忽视。理论讲了一大堆，但是实践却几乎没有，训练也少得可怜。阅读与写作都需要很强的实践操作，学习理论固然必不可少，但是阅读方法和写作技巧的掌握才是最重要的。由于以上的原因，我们的大学生的写作水平着实令人堪忧，那么如何走出这一困境，笔者提出一些建议，希望能对大学生写作水平的提高有所帮助。三、提高大学生应用写作能力的对策（一）把《应用写作》课设置为大学生的必修课。在中国