单片机控制系统Proteus仿真实训课程设计说明书与源码等资料下载

ID:311547 · 发表于 2018-4-19 11:39

苏州市职业大学

课程设计说明书

名称单片机控制系统设计

学院(部)机电工程学院

班级13机电一体化4

姓名郭*

学院(部)负责人陈洁

系主任陆*

指导教师钟*

课程名称：单片机控制系统设计

学院(部)：机电工程系

班　　级：13机电一体化4

指导教师：钟鸣

学院(部)负责人：陈洁

一、课程设计课题

秒表的设计与仿真

二、课程设计要求

掌握单片机最小系统；
掌握单片机控制系统的设计方法；
学会使用Proteus软件；
学会使用汇编语言或C语言编制单片机程序；
掌握各类元件（如步进电机、液晶显示器、数码管显示器、温度传感器、键盘等）的单片机控制方法；
学会使用Keil软件或WAVE软件调试程序；
学会使用Proteus仿真单片机系统；
能熟练使用XL600型单片机实验板，并对设计电路实现硬件电路验证（部分）。

三、课程设计工作量

1、课程设计任务布置, 查找整理资料（0.5天）；

2、硬件电路设计（1天）

3、软件设计（1.5天）

4、电路仿真、验证（0.5天）

5、说明书编制（1天）

6、说明书提交、答辩（0.5天）。

四、课程设计说明书内容（有指导书的可省略）

1、系统概述

1.1 系统功能描述

1.2系统设计框图

2、系统硬件设计

2.1元器件清单

2.2原理图设计

3、系统软件设计

3.1系统程序流程图

3.2系统程序清单

4 系统仿真

4.1系统仿真过程

4.2系统仿真分析

5 实训小结

1系统概述

1.1 系统功能描述

1.2 系统设计框图

2 系统硬件设计

2.1 元器件清单

2.2 原理图设计

3系统软件设计

3.1 系统程序流程图

3.2 系统程序清单

4系统仿真

4.1 系统仿真过程

4.2 系统仿真分析

5 实训小结

1系统概述
1.1 系统功能描述

本课题是要完成秒表系统的设计与仿真。

1)系统一上电，两位显示器显示“00”；

2)当按下按键（开始/停止键）时，蜂鸣器响一声、显示灯（绿灯）亮与此同时开始计时，显示器显示秒数；再次按下按键（开始/停止键）时，蜂鸣器响一声、显示灯（绿灯）灭，同时停止计时，显示器显示计时时间；

3）当再按下按键（开始/停止键）时，显示灯（绿灯）亮，两位显示器显示“00”。

1.2 系统设计框图

图1-1 系统设计框图

2 系统硬件设计2.1 元器件清单

序号	名称	型号	规格	数量	备注
1	单片机	AT89C51		1
2	电阻	10K	1/2W	5
3	电容	22uF		2
4	电解电容	VES220M1VTR-0505	22u	1
5	按键	SN-1701	BUTTON	2
6	三极管	MMBT3906LT1	2N2222	2
7	晶振	3225	12MHZ	1
8	蜂鸣器	09055		1
9	2位数码管（共阴）	XSM-S5022DPG		1
10	排阻	0402	RESPACK-8	1
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2.2 原理图设计

根据系统功能描述，我选择了AT89C51单片机、2位数码管（共阴）、三极管、蜂鸣器、按键等元件，考虑到晶振电路和复位电路，我选了电容、电阻等元件。

图2-1 PROTEUS中的系统元器件选择

根据P0口专用于分时传送低八位地址信号和8位数据信号的特性，所以P0做输出端口时要加上拉电阻；将P3.0作为输入端口，所以这时先要将口线置为高电平“1”；为了系统安全加了晶振电路和复位电路。

图2-2 系统原理图

3系统软件设计3.1 系统程序流程图

在编程时，先将大的框架编程，分模块编程，在此次编程中我的程序分为：主程序初始化、中断服务子程序部分、按键控制部分、显示器显示部分、蜂鸣器和灯部分、中断服务子程序部分、程序结束部分等。然后我再将它们串联起立，进行程序细化，将细化后的相似代码和重复代码合并，完成我的整个系统编程。

图3-1 系统主程序流程图

中断服务子程序

该段程序实现按键去抖动识别按键是否按下，按下按键数值开始加一，从而控制数值的显示。

图3-2 系统中断服务子程序流程图

3.2 系统程序清单

ORG 0000H;复位后程序如口地址

LJMP MAIN;跳至主程序

ORG 001BH;T1中断入口地址设置

LJMP INT1_T1;跳至T1中断服务子程序

MAIN: MOV SP,#60H

MOV TMOD,#10H;确定T1为定时、八位定时器、外部引脚控制定时

MOV TH1,#00H;赋初值

MOV TL1,#4CH

MOV P3,#0FFH

MOV R1,#20

MOV P0,#0FFH

MOV DPTR,#TAB;确定表首地址

MOV R0,#0

MOV R2,#00H

MOV P1,#00H

SETB ET1 ;中断初始化

SETB EA

LOOP: LCALL ANJIAN

LCALL XIANSHI

SJMP LOOP

ANJIAN: JB P3.3,L4;判断按键是否按下

LCALL DEL20MS;去抖动

JB P3.3,L4

MAIN1:CPL P1.0;蜂鸣器响

LCALL DEL20MS

SETB P1.1 ;灯亮

INC R0

CJNE R0,#1,L1;为1启动

SETB TR1

SJMP L3

L1: CJNE R0,#2,L2;为2暂停

CLR TR1

CLR P1.1 ;灯灭

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 ;显示

LCALL DEL20MS

SETB P2.1

MOV A,40H

MOVC A,@A+DPTR;

CLR P2.0

MOV P0,A ;显示

LCALL DEL20MS

SETB P2.0

RET

SEP: MOV A,R2

MOV B,#10

DIV AB

MOV 30H,B;个位

MOV 40H,A;十位

RET

INT1_T1: ;T1中断服务子程序

PUSH ACC;保护现场

PUSH PSW

CLR TR1;关中断

MOV TH1,#00H;延时50ms常数重置

MOV TL1,#4CH

SETB TR1;开中断

DJNZ R1,WAIT;判断是否到1S

MOV R1,#20;延时1s的常数

INC R2 ;显示值递加

CJNE R2,#60,WAIT ;判断是否到60s

MOV R2,#0;秒数清零

WAIT: POP PSW;恢复现场

POP ACC

RETI ;中断返回

DEL20MS:MOV R3,#40

DE1:MOV R4,#250

DE2:DJNZ R4,DE2

DJNZ R3,DE1 ;延时20ms

RET

TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH;0-9

END

4系统仿真
4.1 系统仿真过程

在Proteus仿真软件中按下开始按钮,数码管显示“00”，按下按键S1（开始/停止），蜂鸣器响一声、绿灯亮，与此同时数码管开始计时；若计时未到59秒，按下按键S1，此时数码管停止计时，蜂鸣器响一声、绿灯灭，显示当前数值；再按下按键S1，蜂鸣器响一声，数码管显示“00”；若计时到59秒未按下按键S1，数码管再次循环显示“00”。

图4-1 系统仿真图

4.2 系统仿真分析

1.调试过程中遇到的问题：

在Proteus仿真软件中我的仿真电路中的三极管起初选用了图(2)三极管NPN，进行仿真时三极管不导通数码管无显示，后来换了图（1）三极管2N222进行仿真时三极管导通数码管正常显示。分析原因可能是Proteus仿真软件本身的误差。

图（1）三极管2N222 图(2)三极管NPN

2.系统仿真时遇到的问题：

灯的问题

蜂鸣器的问题

3.系统有待提高和完善的地方

写调试，仿真过程中出现的问题和解决，分点写，也可以写系统有待提高和完善的地方

（多次计时，显示灯）

实习 实训报告

5 实训小结

本次实训的我组抽到课题是：秒表的设计与仿真。在本学期做过类似的实验，所以实现基本的计时功能没有遇到太大的问题，主要在蜂鸣器和显示灯的编程设计上遇到了一点难题。最后在同学的帮助下，完成了设计要求。

本次实训在单片机学习中我总结了以下几点经验：

1）要学会参考书本的程序，系统认知单片机的编程原则和编程语句，迅速提高自己的编程能力。

2）碰到问题可以借助网络、图书馆资源来搜寻答案和对自己有帮助的问题,一定会有所收获。

3）小组要团结，小组之间要多交流。技术是靠不断的积累和交流才会进步的，大家集思广益，能更快捷的找到问题所在，并解决问题。

通过这次单片机设计我不仅加深了对单片机的理解，并且将理论应用到了实际当中，同时也使我认识到自身存在的不足之处，无论是理论上还是遇到问题的处理能力上都还有待提高，而且这也激发了我今后努力学习的兴趣。发现问题、提出问题、分析问题、解决问题和实践能力这些都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。

指

导

老

师

意

见

项目	项目实施过程（60%）				项目报告（40%）
	功能实现（20%）	拓展内容（10%）	团队合作(学生) （5%）	答辩考核（25%）	硬件设计（10%）	软件设计（10%）	文档规范性（10%）	小结（10%）
分数
小计

实习实训成绩：指导教师签名：

2015年 11月22日

说明：报告包含实习实训内容、过程、情况小结及心得体会、对实习实训的意见建议等。

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2018-4-19 11:38 上传
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