温度采集控制的设计与实现

温度采集控制的设计与实现第1页，课件共18页，创作于2023年2月摘要实验要求及内容1实验平台介绍2基础知识及工具软件介绍3实验步骤4考核办法及成绩构成5第2页，课件共18页，创作于2023年2月实验要求熟悉系统设计与实现原理掌握KEILC51的基本使用方法熟悉SMARTSOPC实验箱的应用连接电路，编程调试，实现各部分的功能完成系统软件的编写与调试第3页，课件共18页，创作于2023年2月实验内容1、在数码管的第一、二个显示当前环境温度，第三、六个数码管熄灭，第四、五个数码管显示设定温度，第七、八个数码管显示电机转速；设定温度初值25，利用“+”“-”两个按键可以加减该温度数值，范围在16~30之间，按键按下蜂鸣器响0.2s。2、根据设定温度和实际环境温度的温差驱动直流电机。设定温度等于环境温度，直流电机停转；设定温度和环境温度温差的绝对值越大，直流电机转速越快（要求最大转速控制在100以内）。3、增加一个按键，当其按下，数码管显示学号（后8位）再次按下，恢复温度和转速的显示。4、（选做）设定温度、环境温度、电机转速、学号分成四行在液晶上显示，其他要求不变。第4页，课件共18页，创作于2023年2月实验平台介绍PC机一台SMARTSOPC实验箱一套SmartSOPC教学实验开发平台集众多功能于一体SOPC、DSP、EDA、ARM、ARM7SOC以及8051教学实验平台采用“主板＋核心板”的模式，更换不同的核心板即可实验不同平台的功能。SmartSOPC相配套的基于8051单片机的Quick51核心板第5页，课件共18页，创作于2023年2月实验平台介绍SmartSOPC教学实验开发平台上，实验将采用众多功能于中的部分作为实验的构成内容。系统构成框图要求掌握的相关实验：一、二、三、七、八、十、十一、二十第6页，课件共18页，创作于2023年2月基础知识及工具软件介绍基于MSC51系列的单片机基础知识应用于单片机编程的C51知识（见C51教学PPT）KeilC51德国知名软件公司Keil（现已并入ARM公司）开发的基于8051内核的微控制器软件开发平台，是目前开发8051内核单片机的主流编译工具。在计算机中有KeilC51V7.09的评估版本。第7页，课件共18页，创作于2023年2月实验步骤实验步骤LED定时中断数码管按键温度采集电机控制通过简单的LED驱动实验熟习实验平台的使用和软件的操作。掌握定时中断的使用技巧，采用定时中断完成多个定时系统的设计与实现。掌握数码管动态扫描的原理和实现方法；掌握按键扫描及其处理的方法。掌握直流电机的PWM驱动原理；熟习数字温度传感器的使用；完成最终实验内容。第8页，课件共18页，创作于2023年2月授课方式1、授课时间：第一周、第二周、第三周早上8：30~12：00；下午2：30~6：00课堂教学（星期一、二，可参照课表）1)实验内容、实验要求、实验平台等介绍2)系统原理及范例程序讲解。2、指导时间：除了公休日及第一、二、三周课堂教学时间，每日早上9：00~12：00，下午14：30~18：00，晚上19：00~22：00；科A331和A333教室都可以使用，教师值班答疑。3、考试时间：第四周星期五全天，每场考试90分钟第9页，课件共18页，创作于2023年2月考核办法及成绩构成成绩构成：实验成绩40%+实验报告10%+考试成绩50%实验成绩：学生完成实验内容后提请考核，教师根据其完成的速度、质量以及学生对实验内容的阐述，综合考核，满分40分，未提交者，视为放弃该课程。实验报告：满分10分，未提交者，视为放弃该课程。考试成绩：根据完成上机考试的速度和质量，最多不超过50分（考试必须及格）。第10页，课件共18页，创作于2023年2月实验内容提示1、定时器的使用实验中如何使用两个定时器实现多个定时任务将直接关系到实验内容的完成。一种办法是统计定时中断进入的次数乘以定时时间可以获得新的一个时间长度；另外一个办法是采用软件延时的办法，但不易过多使用。2、数码管显示范例程序使用了ASCII码转换十进制再查表显示的方法，请你考虑简化显示程序，将字符串、指针、ASCII码转换等内容改为直接使用十进制查表的方式。会精简你的程序，并且编写简单，容易理解。第11页，课件共18页，创作于2023年2月实验内容提示定时器+数码管显示练习内容1)LED+蜂鸣器，即试验2和3合并。要求：点亮LED100ms，熄灭LED900ms； 驱动蜂鸣器的方波频率1KHz；（先用两个定时器完成，再用一个定时器完成。）2)数码管静态及动态显示8个数码管显示如下：第1、2个显示学号末尾两位数字第4、5个显示00~59的秒表，每秒加1，循环。第7、8个显示初值25，通过按键可以加减1，范围16~30第3、6个不显示。第12页，课件共18页，创作于2023年2月实验内容提示3、按键操作实验范例的按键操作灵敏度较高，但是缺点是循环识别按键影响了其他可能出现的并行操作流程，请你参照此按键程序设计自己的按键识别，注意：如果在该循环体内加入程序，且执行时间较长（例如长延时），将严重影响按键的灵敏度。4、电机驱动仔细阅读并理解PWM方式驱动电机的原理，注意如何设置脉宽调整电机转速。第13页，课件共18页，创作于2023年2月实验内容提示数码管显示+按键+直流电机驱动练习内容1)8个数码管显示如下： 1、2显示学号最后两位 4、5显示0—29秒表 7、8显示按键数值16-25，可以加减，按键按下响0.5s按键数值和秒表数值的绝对差值改变电机转速2)液晶静态及动态显示可以自己尝试完成上述内容。第14页，课件共18页，创作于2023年2月实验内容提示5、端口使用一般情况下，可以参照实验7、8连接方式，利用P0、P1端口驱动数码管，P2的部分IO连接按键，也可以自行设计连接方式。由于每个范例实验使用的IO引脚单一，所以在完成该实验内容过程中，需要合理安排P3端口的使用。请注意：P3.0(RXD)和P3.1(TXD)计算机通讯占用，P3.4(T0)电机测速占用，P3.6(WR)数码管动态占用，剩余P3的IO可以合理设计驱动所需管脚并连接。参考使用：P3.2(INT0)和P3.3(INT1)用于测温度的I2CP3.5(T1)用于直流电机驱动，蜂鸣器在P2选确第15页，课件共18页，创作于2023年2月实验内容提示6、实验内容提示与纠正实验一：实验步骤中LED0改为LED1；也可以修改程序中sbitP0^i中的i，对应第i+1个LED实验八：由于按键长期使用造成实效，可以选择两个性能较好的，修改程序中sbitP2^i中的i，对应

第i+1个Key。实验十一：实验步骤加入一条“使用直流电机必须将实验箱上B4区JP1短接”。纠正内容如下：修改1：将“…P0端口用8芯排线…”改为“…P1端口用8芯排线…”修改2：将“JP6中的MotorA用跳线帽短接”改为“P26与MotorA

右侧插针短接”第16页，课件共18页，创作于2023年2月实验内容提示6、实验内容提示与纠正实验一：实验步骤中LED0改为LED1；也可以修改程序中sbitP0^i中的i，对应第i+1个LED实验八：由于按键长期使用造成实效，可以选择两个性能较好的，修改程序中sbitP2^i中的i，对应

第i+1个Key。实验十一：实验步骤加入一条“使用直流电机必须将实验箱上B4区JP1短接”。纠正内容如下：修改1：将“…P0端口用8芯排线…”改