单片机原理课程设计报告

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1、北京工商大学单片机原理课程设计单片机原理课程设计报告题目：带电子表的可调速步进电动机控制器班级：自动063学号：0604010238姓名：关馨学号：0604040224姓名：王旭东成绩：指导教师：苏维均北京工商大学计算机与信息工程学院2009．7-18-北京工商大学单片机原理课程设计目录1概述21．1实验要求21．2设计说明22系统总体方案及硬件设计22.1系统设计方框图22.2硬件设计32.2.1总体电路图(见附录)32.2.2各模块具体实现原理分析33软件设计43.1程序名标号索引43.2程序流

2、程图53.3汇编程序103.3.1手动自动功能切换程序103.3.2时间调节设置程序113.3.3步进电机设置程序123.4数码显示144PROTEUS软件仿真及使用说明154.1键盘按键说明…………………………………………………164.2操作说明………………………………………………………165课程设计体会176参考文献18附录：系统原理图-18-北京工商大学单片机原理课程设计1概述1．1实验要求：a.利用8051单片机设计出具有时、分、秒显示的电子表。b.可以通过键盘进行步进机速度的切换,可以切换

3、三种速度。c.步进电动机的工作方式为双四拍:AB-BC-CD-DE-ABd.可按设定步数运行，可以暂停，可以手动步进。1．2设计说明采用单片机作为整个控制系统的核心。鉴于市场上常见的51系列8位单片机的售价比较低廉，我们的设计采用了主从双AT89C51单片机系统。以一片AT89C51作为主控制器，主要负责系统的控制与协调工作。具体方案如下：首先，单片机每隔一段时间扫描一次键盘，判断是否有功能键被按下，如有则执行功能键对应功能，如无则显示当前时间。本系统利用计数器T0通过定时方式产生T=100ms的时

4、钟信号，该信号经十分频后作为INT0的中断申请信号，从而实现电子表功能。本系统能方便的利用键盘对电子表进行调时、切换步进电机速度、实现手动/自动切换、启动及暂停步进电机运行的功能。2系统总体方案及硬件设计2.1　系统总体设计方框图单片机AT89C51键盘LED步进电机图1系统总体设计框图-18-北京工商大学单片机原理课程设计2.2硬件设计2.2.1总体电路原理图(见附录)2.2.2各模块具体实现原理分析图2键盘输入模块1)键盘输入模块：如图2所示。单片机实时扫描键盘并将所得键值读入CPU，并执行相应

5、操作。图3LED显示模块2)LED显示模块：如图3所示，P3.1，P3.6，P3.7经74LS138译码后产生六个译码管的片选信号，P0口输出显示数据。-18-北京工商大学单片机原理课程设计1)步进电机驱动模块：如图4所示，P2.0~P2.3输出步进电机控制信号，信号经ULN2003A接到步进电机的相应端上，从而对步进电机的运行进行控制。图4步进电机驱动模块3软件设计3.1程序名标号索引init初始化子程序key按键扫描子程序px数码管片选信号生成子程序setma手动/自动切换子程序settime电

6、子钟调时子程序setv步进电机调速子程序t0int定时中断T0服务程序toint0外部中断0服务程序toint1外部中断1服务程序-18-北京工商大学单片机原理课程设计3.2程序流程图N主程序初始化程序(init)时间显示程序NYN按下ST？调用settime子程序Y按下SV？调用setv子程序按下M/A？调用setma子程序YNY按下START？EX1置‘1’NY按下PAUSE？EX1置‘0’有键按下？YN主程序流程图：-18-北京工商大学单片机原理课程设计有键按下？key子程序有键按下？NY延时

7、去抖NY判断闭合键号---->栈按键释放？NY输入键号---->A返回init子程序TMOD<----#01H;TH0<----#3CHTL0<----#0B0H;定时计数器T0工作在方式1，定时100ms,开中断并启动定时设置外部中断0、1为下降沿触发R1<----双四拍模型首地址；初始化步进电机切换速度为0档，默认设定步长为24H，双四拍模型存放在50H开始的4个单元中返回init子程序流程图：key子程序流程图：px子程序P3.5<----00HP3.6<----01HP3.7<----02H

8、;以上地址为位地址返回px子程序流程图：-18-北京工商大学单片机原理课程设计setma子程序流程图：settime子程序流程图：(ma=0表示自动；ma=1表示手动)Ysettime子程序关INT0中断选通第1个数码管R0<----hour1地址R7<----#06HYOK键按下？NYP0<----#7FH;显示小数点调用子程序key有效按键？NR7=0?@R0<----有效按键值R0++选通下一个数码管R7--N返回开放INT0中断返回setma子程序选通第1个数