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標題: 單片機控制系統Proteus仿真實訓課程設計說明書與源碼等資料下載 [打印本頁]
作者: 666555    時間: 2018-4-19 11:39
標題: 單片機控制系統Proteus仿真實訓課程設計說明書與源碼等資料下載
蘇州市職業大學
課程設計說明書

名稱     單片機控制系統設計  

學院(部)機電工程學院

班   級13機電一體化4

姓   名郭*

              學院(部)負責人  陳 潔

               系  主  任陸*

          指導教師鐘*


課程名稱： 單片機控制系統設計  

學院(部)：         機電工程系           

班　　級：13機電一體化4        

  指導教師：            鐘  鳴   

學院(部)負責人：       陳  潔            


一、課程設計課題
秒表的設計與仿真

二、課程設計要求

  • 掌握單片機最小系統；
  • 掌握單片機控制系統的設計方法；
  • 學會使用Proteus軟件；
  • 學會使用匯編語言或C語言編制單片機程序；
  • 掌握各類元件（如步進電機、液晶顯示器、數碼管顯示器、溫度傳感器、鍵盤等）的單片機控制方法；
  • 學會使用Keil軟件或WAVE軟件調試程序；
  • 學會使用Proteus仿真單片機系統；
  • 能熟練使用XL600型單片機實驗板，并對設計電路實現硬件電路驗證（部分）。

三、課程設計工作量
1、課程設計任務布置, 查找整理資料（0.5天）；
2、硬件電路設計（1天）
3、軟件設計（1.5天）
4、電路仿真、驗證（0.5天）
5、說明書編制（1天）
6、說明書提交、答辯（0.5天）。
四、課程設計說明書內容（有指導書的可省略）
1、系統概述
1.1 系統功能描述
1.2系統設計框圖
2、系統硬件設計
2.1元器件清單
2.2原理圖設計
3、系統軟件設計
3.1系統程序流程圖
3.2系統程序清單
4 系統仿真
4.1系統仿真過程
4.2系統仿真分析
5 實訓小結


目錄

1系統概述
1.1 系統功能描述
1.2 系統設計框圖
2 系統硬件設計
2.1 元器件清單
2.2 原理圖設計
3系統軟件設計
3.1 系統程序流程圖
3.2 系統程序清單
4系統仿真
4.1 系統仿真過程
4.2 系統仿真分析
5 實訓小結

1系統概述
1.1  系統功能描述
本課題是要完成秒表系統的設計與仿真。
1)系統一上電，兩位顯示器顯示“00”；
2)當按下按鍵（開始/停止鍵）時，蜂鳴器響一聲、顯示燈（綠燈）亮與此同時開始計時，顯示器顯示秒數；再次按下按鍵（開始/停止鍵）時，蜂鳴器響一聲、顯示燈（綠燈）滅，同時停止計時，顯示器顯示計時時間；
3）當再按下按鍵（開始/停止鍵）時，顯示燈（綠燈）亮，兩位顯示器顯示“00”。
1.2 系統設計框圖
圖1-1   系統設計框圖

2 系統硬件設計2.1 元器件清單

序號

名稱

型號

規格

數量

備注

1

單片機

AT89C51

1


2

電阻

10K
1/2W

5


3

電容

22uF

2


4

電解電容

VES220M1VTR-0505
22u

1


5

按鍵

SN-1701
BUTTON

2


6

三極管

MMBT3906LT1
2N2222

2


7

晶振

3225
12MHZ

1


8

蜂鳴器

09055

1


9

2位數碼管（共陰）

XSM-S5022DPG

1


10

排阻

0402
RESPACK-8

1


11






12






13






14






15






16






17






18






19






20








2.2 原理圖設計
根據系統功能描述，我選擇了AT89C51單片機、2位數碼管（共陰）、三極管、蜂鳴器、按鍵等元件，考慮到晶振電路和復位電路，我選了電容、電阻等元件。

圖2-1   PROTEUS中的系統元器件選擇

根據P0口專用于分時傳送低八位地址信號和8位數據信號的特性，所以P0做輸出端口時要加上拉電阻；將P3.0作為輸入端口，所以這時先要將口線置為高電平“1”；為了系統安全加了晶振電路和復位電路。

圖2-2   系統原理圖
3系統軟件設計3.1 系統程序流程圖
在編程時，先將大的框架編程，分模塊編程，在此次編程中我的程序分為：主程序初始化、中斷服務子程序部分、按鍵控制部分、顯示器顯示部分、蜂鳴器和燈部分、中斷服務子程序部分、程序結束部分等。然后我再將它們串聯起立，進行程序細化，將細化后的相似代碼和重復代碼合并，完成我的整個系統編程。

圖3-1   系統主程序流程圖
中斷服務子程序
該段程序實現按鍵去抖動識別按鍵是否按下，按下按鍵數值開始加一，從而控制數值的顯示。
圖3-2   系統中斷服務子程序流程圖
3.2 系統程序清單
ORG 0000H;復位后程序如口地址
LJMP MAIN;跳至主程序
ORG  001BH;T1中斷入口地址設置
LJMP  INT1_T1;跳至T1中斷服務子程序
MAIN:              MOV SP,#60H            
MOV TMOD,#10H;確定T1為定時、八位定時器、外部引腳控制定時
MOV TH1,#00H;賦初值
MOV TL1,#4CH
MOV P3,#0FFH
MOV R1,#20
MOV P0,#0FFH
MOV DPTR,#TAB;確定表首地址
MOV R0,#0
MOV R2,#00H
MOV P1,#00H
SETB  ET1 ;中斷初始化
SETB  EA
LOOP:   LCALL ANJIAN
        LCALL XIANSHI
SJMP LOOP
ANJIAN: JB P3.3,L4;判斷按鍵是否按下
LCALL DEL20MS;去抖動
JB P3.3,L4
MAIN1:CPL P1.0;蜂鳴器響
LCALL DEL20MS
SETB P1.1  ;燈亮
        INC R0
CJNE R0,#1,L1;為1啟動
SETB TR1
SJMP L3
L1:   CJNE R0,#2,L2;為2暫停
      CLR TR1
CLR P1.1 ;燈滅
                SJMP L3
L2:   CLR TR1
      MOV R0,#00H
                MOV R2,#00H
L3:  JNB P3.3,L3
L4:   RET
XIANSHI:LCALL SEP
        MOV A,30H
              MOVC A,@A+DPTR;查表
        CLR P2.1
       MOV P0,A              ;顯示
LCALL DEL20MS
        SETB P2.1
        MOV A,40H
              MOVC A,@A+DPTR;
        CLR P2.0
              MOV P0,A              ;顯示
        LCALL DEL20MS
        SETB P2.0
              RET
SEP:    MOV A,R2
        MOV B,#10
        DIV AB
        MOV 30H,B;個位
        MOV 40H,A;十位
        RET
INT1_T1:           ;T1中斷服務子程序
        PUSH              ACC;保護現場
        PUSH    PSW
        CLR TR1;關中斷
        MOV TH1,#00H;延時50ms常數重置
        MOV TL1,#4CH
              SETB TR1;開中斷
              DJNZ R1,WAIT;判斷是否到1S
              MOV R1,#20;延時1s的常數
              INC  R2       ;顯示值遞加
        CJNE  R2,#60,WAIT  ;判斷是否到60s
              MOV  R2,#0;秒數清零      
WAIT:              POP PSW;恢復現場
        POP ACC
        RETI            ;中斷返回


DEL20MS:MOV R3,#40
    DE1:MOV R4,#250
    DE2:DJNZ R4,DE2
        DJNZ R3,DE1 ;延時20ms
        RET
TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH;0-9
       END

4系統仿真
4.1 系統仿真過程
在Proteus仿真軟件中按下開始按鈕,數碼管顯示“00”，按下按鍵S1（開始/停止），蜂鳴器響一聲、綠燈亮，與此同時數碼管開始計時；若計時未到59秒，按下按鍵S1，此時數碼管停止計時，蜂鳴器響一聲、綠燈滅，顯示當前數值；再按下按鍵S1，蜂鳴器響一聲，數碼管顯示“00”；若計時到59秒未按下按鍵S1，數碼管再次循環顯示“00”。


圖4-1   系統仿真圖
4.2 系統仿真分析
1.調試過程中遇到的問題：
在Proteus仿真軟件中我的仿真電路中的三極管起初選用了圖(2)三極管NPN，進行仿真時三極管不導通數碼管無顯示，后來換了圖（1）三極管2N222進行仿真時三極管導通數碼管正常顯示。分析原因可能是Proteus仿真軟件本身的誤差。
圖（1）三極管2N222              圖(2)三極管NPN
2.系統仿真時遇到的問題：
燈的問題
蜂鳴器的問題
3.系統有待提高和完善的地方

寫調試，仿真過程中出現的問題和解決，分點寫，也可以寫系統有待提高和完善的地方
（多次計時，顯示燈）


實  習  實  訓  報  告
5 實訓小結
本次實訓的我組抽到課題是：秒表的設計與仿真。在本學期做過類似的實驗，所以實現基本的計時功能沒有遇到太大的問題，主要在蜂鳴器和顯示燈的編程設計上遇到了一點難題。最后在同學的幫助下，完成了設計要求。
本次實訓在單片機學習中我總結了以下幾點經驗：
1）要學會參考書本的程序，系統認知單片機的編程原則和編程語句，迅速提高自己的編程能力。  
2）碰到問題可以借助網絡、圖書館資源來搜尋答案和對自己有幫助的問題,一定會有所收獲。  
3）小組要團結，小組之間要多交流。技術是靠不斷的積累和交流才會進步的，大家集思廣益，能更快捷的找到問題所在，并解決問題。
通過這次單片機設計我不僅加深了對單片機的理解，并且將理論應用到了實際當中，同時也使我認識到自身存在的不足之處，無論是理論上還是遇到問題的處理能力上都還有待提高，而且這也激發了我今后努力學習的興趣。發現問題、提出問題、分析問題、解決問題和實踐能力這些都會受益于我在以后的學習、工作和生活中。

指
導
老
師
意
見

項
目
項目實施過程（60%）
項目報告（40%）
功能
實現
（20%）
拓展
內容
（10%）
團隊合
作(學生)
（5%）
答辯
考核
（25%）
硬件
設計
（10%）
軟件
設計
（10%）
文檔
規范性（10%）
小結
（10%）
分 數

小 計



實習實訓成績：                       指導教師簽名：

                                                   2015年 11月22日
說明：報告包含實習實訓內容、過程、情況小結及心得體會、對實習實訓的意見建議等。


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