单片机实习文档

PAGEPAGE1北华大学北华大学啤酒罐装检测系统单片机实习报告姓名：班级：学号：院系：指导教师：实习日期：

目录实习的目的任务…………….…...3硬件介绍………………….…..….4软件介绍…………………..….….7程序设计………...………………10实习体会………………...………20参考文献………………...………20教师评语……………...…………21实习的目的与任务1.实习目的：1）熟悉并掌握单片机外围芯片的应用方法2）掌握单片机应用系统一般的设计过程3）掌握51单片机定时器、外部中断的使用方法4）利用KeiluV4软件完成应用系统软件设计5）利用STC-ISP软件完成在系统编程、下载，并完成系统软件调试2.实习任务：（1）实习题目：简易的啤酒罐装检测系统（2）题目背景：某啤酒企业在生产啤酒过程中，需要人工实时监测啤酒发酵时候的温度，温度控制的好坏直接影响啤酒的口感，影响企业效益。同时在啤酒装瓶的时候，不装满的产品是不合格的产品，不合格的产品不能再市场上流通。（3）设计要求：1.用LCD12864显示当前的日期。2.学会用18b20进行内温度的检测，并且在液晶上实时显示当前温度。3.用一个普通I/O口模拟一个10s的脉冲信号，用来模拟装瓶的过程4.装瓶是否为合格品，在检测到一个脉冲信号后，用TLC2543检测当前的电压值。当检测的电压值大于3V时，认为当前的产品为合格，好的个数要加1；否则，当前的产品为不合格，坏的个数要加1。5.产品的好坏以及产品好坏的个数在LCD12864上都要有所显示。6.完成以上项目后，自由发挥，可以添加矩阵按键，蜂鸣器，电机驱动等更好的模拟生产啤酒的过程。（4）设计要求的简易流程框图，仅供参考。STCSTC89C52RCLCD1286418B20TLC2543检测电压检测脉冲信号10S脉冲信号硬件介绍1、系统总体框图图1硬件设计整体框图单片机介介绍AT89C52是一个低电压，高性能CMOS

8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。单片机引脚介绍P0口P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口P0写“1”时，可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻，如图所示。P1口P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。与AT89C51不同之处是，P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX），参见表1。Flash编程和程序校验期间，P1接收低8位地址。表.P1.0和P1.1的第二功能引脚号功能特性P1.0T2，时钟输出P1.1T2EX（定时/计数器2）P2口P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口P2写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。在访问外部程序存储器或16位地数据存储器（例如执行MOVX@DPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX@RI指令）时，P2口输出P2锁存器的内容。Flash编程或校验时，P2亦接收高位地址和一些控制信号。P3口P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能P3口还接收一些用Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。RST复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。ALE/PROG当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE禁止位无效。PSEN程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。EA/VPP外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H—FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接Vcc端），CPU则执行内部程序存储器中的指令。Flash存储器编程时，该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。XTAL1振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。XTAL2振荡器反相放大器的输出端。实验硬件原理图1）51单片机最小系统及外部引脚引出图图2单片机最小系统三、软件介绍KeilC51是美国keil出品的51系统兼容单片机语言软件开发系统，与汇编相比，语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C语言开发，体会更加深刻。KeilC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到KeilC51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体会高级语言的优势。下面详细介绍此次实验建立过程。打开

keil软件，点击菜单栏上的Project,选择NewuVisionProject。命名为pinlvji,并保存。选择工程保存的路径与位置。给工程命名，然后保存。接着弹出选择芯片类型，一般是写51单片机系列的程序的话，就选择Atmel公司的芯片，点开后，选择AT89C52.最后点击OK。选择菜单File，接着选择New。新建一个文件。然后保存文件，保存在工程的路径下，保存的格式为“.c”.点开Project

下的Target1左边的加号。鼠标右击SourceGroup1,选择AddFieltoGroup'SourceGroup1'...按截图的操作，找到.c的文件，添加到工程里面。最后close,就可以了。编写代码，编译，生成.hex文件。下载程序设计1.程序设计总流程图开始开始启动定时器0打开外部中断0打开中断EA=1外部中断触发YN读取TLC2543读取18B20数据LCD12864显示结束>3VBAD++;GOOD++;YN2.电路原理图3.程序运行实物图实物图4.程序编写#include"reg51.h"#include"intrins.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitLCD_Din=P1^0; sbitLCD_CLK=P1^1; sbitW=P1^2; sbitE=P1^3; sbitI=P1^4; sbitDQ=P1^7; sbitoutput=P1^5; sbitmc_out=P2^0; #defineCS_ON(W=0,E=0,I=0)#include"12864.h"#include"DS18B20.h" uintAD,num,num1,GOOD,BAD;uintread_2543(ucharCON_WORD) {uintad=0;uchari;CON_WORD<<=4;LCD_CLK=0;CS_ON;for(i=0;i<12;i++){if(output==1)ad=ad|0x01; if(CON_WORD&0x80) LCD_Din=1; else LCD_Din=0; LCD_CLK=1; _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); LCD_CLK=0; _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); CON_WORD<<=1; ad<<=1;}LCD_CS_OFF;ad>>=1;return(ad);}voidAD_DUQU(){uintadcaiji,qian,bai,shi,ge;adcaiji=AD/0.819;qian=adcaiji/1000;bai=adcaiji%1000/100;shi=adcaiji%100/10;ge=adcaiji%10;write_com(0x98+3);dis_num_9(qian);dis_num_9(10);dis_num_9(bai);dis_num_9(shi);dis_num_9(ge);dis_num_9(11);}voidmain(){uintm;lcd_init();TMOD=0X01;TH0=(65536-45872)/256;TL0=(65536-45872)%256;ET0=1;TCON=0x11;EA=1;xianshihanzi(1,2,"2015-10-27");xianshihanzi(2,1,"温度:");xianshihanzi(2,7,"℃");xianshihanzi(3,1,"G:");xianshihanzi(3,5,"B:");xianshihanzi(4,1,"电压:");while(1){m++;if(IE0==1){IE0=0;AD=AD/0.819;if(AD>3000)GOOD++;elseBAD++;}if(m>20) {AD_DUQU(); m=0; }ds1820disp();num_dis(3,3,GOOD);num_dis(3,7,BAD); AD=read_2543(0); delay(5);}}voidTime_0()interrupt1{TH0=(65536-45872)/256;TL0=(65536-45872)%256;num++;if(num==20){num=0; num1++; if(num1>4) { num1=0; mc_out=~mc_out; }}}#defineLCD_CS_ON(W=1,E=1,I=0)#defineLCD_CS_OFF(W=1,E=1,I=1)uchara[]={"0123456789"},dis_num_mul[5]={0};voiddelay(uintn){uinti,j;for(i=0;i<=n;i++)for(j=0;j<110;j++);}voiddelay_us(uintn){while(n--);}voidSend_12864_data(uchardat){uinti;for(i=0;i<8;i++){if((dat<<i)&0x80) LCD_Din=1; else { LCD_Din=0; } LCD_CLK=0; _nop_();_nop_(); LCD_CLK=1;}}voidwrite_com(ucharcmd){LCD_CS_ON;Send_12864_data(0xf8);Send_12864_data(cmd&0xf0);Send_12864_data((cmd<<4)&0xf0);delay(2);LCD_CS_OFF;}voidwrite_data(uchardat){LCD_CS_ON;Send_12864_data(0xfa);Send_12864_data(dat&0xf0);Send_12864_data((dat<<4)&0xf0);delay(2);LCD_CS_OFF;}voidlcd_init(){write_com(0x30);delay(10);write_com(0x0c);delay(10);write_com(0x01);delay(10);write_com(0x06);delay(10);}voidxianshihanzi(uintline,uintpos,uchar*s){if(line==0){while(*s>0){write_data(*s);s++;delay_us(5);}}if(line==1){write_com(0x80+pos-1);while(*s>0){write_data(*s);s++;delay_us(5);}}if(line==2){write_com(0x90+pos-1);while(*s>0){write_data(*s);s++;delay_us(5);}}if(line==3){write_com(0x88+pos-1);while(*s>0){write_data(*s);s++;delay_us(5);}}if(line==4){write_com(0x98+pos-1);while(*s>0){write_data(*s);s++;delay_us(5);}}}voiddis_num_9(uintnum){switch(num){case0:xianshihanzi(0,0,"0");break;case1:xianshihanzi(0,0,"1");break;case2:xianshihanzi(0,0,"2");break;case3:xianshihanzi(0,0,"3");break;case4:xianshihanzi(0,0,"4");break;case5:xianshihanzi(0,0,"5");break;case6:xianshihanzi(0,0,"6");break;case7:xianshihanzi(0,0,"7");break; case8:xianshihanzi(0,0,"8");break;case9:xianshihanzi(0,0,"9");break;case10:xianshihanzi(0,0,"."); break; case11:xianshihanzi(0,0,"V"); break;}}voidnum_dis(uintline,uintpos,uintnum){uinti;if(line==1)write_com(0x80+pos-1);if(line==2)write_com(0x90+pos-1);if(line==3)write_com(0x88+pos-1);if(line==4)write_com(0x98+pos-1);if(num<1000){if(num<100){if(num<10){dis_num_9(num);for(i=0;i<2;i++){xianshihanzi(0,0,"");}}else{dis_num_mul[0]=num/10;dis_num_mul[1]=num%10;for(i=0;i<2;i++)dis_num_9(dis_num_mul[i]);xianshihanzi(0,0,"");}}else{dis_num_mul[0]=num/100;dis_num_mul[1]=num%100/10;dis_num_mul[2]=num%10;for(i=0;i<3;i++)dis_num_9(dis_num_mul[i]);}}}uinttvalue;voiddelay_18B20(uinti){while(i--);}voidds1820rst(){ucharx=0;DQ=1;delay_18B20(4);DQ=0;delay_18B20(100);DQ=1;delay_18B20(40);}uchards1820rd(){uchari=0;uchardat=0;for(i=8;i>0;i--){DQ=0;dat>>=1;DQ=1;if(DQ)dat|=0x80;delay_18B20(10);}return(dat);}voidds1820wr(ucharwdata){uchari=0;for(i=8;i>0;i--){DQ=0;DQ=wdata&0x01;delay_18B20(10);DQ=1;wdata>>=1;}}read_temp(){uchara,b;ds1820rst();ds1820wr(0xcc);ds1820wr(0x44);ds1820rst();ds1820wr(0xcc)