单片机课程设计书.docx

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1、-.高 等 专 科 学 校单片机课程设计任务书设计题目：基于单片机的纯水机掌握电路板设计 系部：电子信息系专业：应用电子技术学生:学 号:起迄日期:年月日 年 月日指导教师:教研室主任：单片机课程设计任务书-.word.zl.一设计目的（1） 理解以单片机AT89C2051 为核心的纯水机掌握电路（2） 学会用汇编语言编写单片机与AT89C2051 的接口程序（3） 把握PROTEUS 的设计电路，编写汇编语言程序汇编，仿真和仿真调试等技术。二设计功能(1) 制纯洁水。(2) 制水已满后自动停顿制水，在图一中用按下制水已满开关表示。制水电动机、冲洗电动机不运行，数码管显示8。(3) 自来水断水

2、警报，在图一中用按下断水报警开关表示。制水电动机、冲洗电动机不运行，数码管闪耀显示0，并发出警报声。(4) 定期冲洗纯水机净水装置按定期冲洗开关。制水电动机、冲洗电动机运行， 数码管闪耀显示F。冲洗 40S 左右后，自动回到冲洗前的状态。三设计所用到的元器件中英文比照7SEG-AN-GRN(带公共端共阳极七段绿色数码管) DIODE二极管10WATT68R(10 瓦 68 欧电阻) G5CLE-14-DC24继电器7805(稳压管)LED-GREEN绿色发光二极管AT89C205189C2051 单片机MOTOR直流电机模型BRIDGE整流桥RES电阻BUZZER蜂鸣器RX8(排阻)BUTTO

3、N按钮SW-SPDT(带锁单刀按钮) CAP电容TIPP112达林顿三极管CAP-ELEC电解电容 ZTX550(中功率三极管)四电路设计及电路图1. 电路设计如图一所示是以单片机AT89C2051 为核心的纯水机掌握板电路原理图(1)两电动机的驱动与掌握电路(2) 24V 和 5V 的电源电路(3) 其余局部为单片机 89C2051 掌握电路2. 电路图图一-.五程序LOWP BIT P3.0HIGHP BIT P3.1 QBRUSH BIT P3.2 INWF BIT P3.3 BRUSH BIT P3.4 LABA BIT P3.7 T01 EQU 32HT02 EQU 33H T03

4、EQU 34H T011 EQU 35H ORG 00H AJMP MAIN ORG 0BH RETIORG 1BH AJMP T1F ORG 0030H-.word.zl.-.D1S: MOV R1,#5SJMP D501 D50MS:MOV R1,#1 D501:MOV R2,#200MOV R7,#0 D50MS1:DJNZ R7,$MOV TL0,#0 MOV TH0,#0 DJNZ R2,D50MS1 DJNZ R1,D501 RETBRUSHF:MOV P1,#1DH CLR 21HACALL D1SJNB LOWP,BSH0 ACALL D1SJNB LOWP,BSH0 ACAL

5、L D1SJNB LOWP,BSH0 LJMP BAOJINBSH0:SETB BRUSH SETB INWF SETB LABA MOV R6,#60 MOV R5,#10MOV TL1,#LOW(15536) MOV TH1,#HIGH(15536) SETB TR1SETB 22H CLR 23HBSH1:MOV TL0,#0MOV TH0,#0 SETB LOWP JNB LOWP,BSH2 ACALL D1SJNB LOWP,BSH2 ACALL D1S;JNB LOWP,BSH2 LJMP BAOJIN-.word.zl.BSH2:JNB 23H,BSH1 CJNE R6,#0,B

6、SH1BSH3:MOV R4,#0MOV P3,#8FH CLR 22HCLR 23H RETMAIN:MOV P3,#87H SETB TR0CLR TR1MOV P1,#1DH ACALL D1S ACALL D1S ACALL D1S MOV A,P3 MOV 36H,A ACALL D1S MOV A,P3CJNE A,36H,MAIN ACALL D1S ACALL D1SMOV A,P3CJNE A,36H,MAIN ACALL D1S ACALL D1SMOV A,P3CJNE A,36H,MAIN ACALL D1S ACALL D1SMOV A,P3CJNE A,36H,MA

7、IN MOV 24H,#0 MOV SP,#7SETB EA SETB ET0 SETB ET1 MOV T01,#0 MOV T02,#0 MOV T03,#0MOV T011,#0 MOV TMOD,#11HSTAR:ACALL D50MS MOV 24H,#0 SETB 24HST1:MOV 37H,#3 ST21:SETB LOWPJNB LOWP,ST10 ACALL D1S DJNZ 37H,ST21 CLR 24HAJMP BAOJIN ST10:SETB QBRUSHQBRUSH,ST12; ACALL BRUSHFST12:MOV 37H,#3ACALL D50MS JNB

8、HIGHP,ST2ST11:SETB HIGHPJNB HIGHP,ST12 ACALL D1S DJNZ 37H,ST11 AJMP WFULLST2:ACALL D1SHIGHP,ST12 DJNZ 37H,ST2MAKEW:CLR 24HCLR BRUSH SETB TR1 SETB INWF MOV R3,#0 MOV R4,#0MOV TL1,#LOW(15536) MOV TH1,#HIGH(15536) ACALL D50MSMKW:MOV TL0,#0 MOV TH0,#0 SETB INWF CLR BRUSHSETB QBRUSH NOPNOP CLR 20HQBRUSH,

9、MKW1 ACALL BRUSHF SETB TR1SETB INWF MKW1:NOPMOV 37H,#3 MKW10:SETB LOWPJNB LOWP,MKW11 ACALL D1SDJNZ 37H,MKW10 AJMP STARMKW11:MOV 37H,#3 MKW12:SETB HIGHPJNB HIGHP,MK1 ACALL D1SDJNZ 37H,MKW12 AJMP WFULLMK1:NOPMOV A,T011 CJNE A,#144,MK2MK2:NOPJNC MK4 MOV A,T03CJNE A,#24,MK3 MK3:NOPJC MKWACALL BRUSHF SET

10、B TR1SETB INWF MOV T03,#0 AJMP MKWMK4:CLR LABA CLR TR0 CLR TR1 CLR P3.3CLR P3.4 MK5:MOV P1,#5ACALL D1S XRL P1,#0FAH NOPNOP CPL P3.7ACALL D1S SJMP MK5WFULL:SETB 20HACALL D50MS SETB TR1 SETB LABA MOV P1,#0WF1:CLR BRUSH CLR INWF ACALL D50MS QBRUSH,WF2 ACALL BRUSHF CLR INWF SETB TR1SETB 20H MOV P1,#0WF2

11、:JNB HIGHP,WF3 MOV A,T03CJNE A,#24,WF20 WF20:NOPJC WF1ACALL BRUSHF CLR INWF SETB TR1MOV P1,#0 MOV T03,#0 AJMP WF1WF3:MOV 37H,#3 WF31:SETB HIGHPHIGHP,WF1 ACALL D1S DJNZ 37H,WF31WF40:CLR 20HMOV T011,#0 MOV R3,#5 CLR TR1WF4:ACALL D1S DJNZ R3,WF4 AJMP STARBAOJIN:CLR TR1CLR TR0 CLR 21H CLR 22H CLR 23H CL

12、R 24HMOV P1,#40H BJ0:MOV P3,#87HLOWP,BJ00 MOV 37H,#3BJ1:SETB LOWPLOWP,BJ00 ACALL D1S DJNZ 37H,BJ1 AJMP MAINBJ00:CLR TR1MOV P1,#40H CPL P3.7 ACALL D1S XRL P1,#0BFH CPL P3.7 ACALL D1S SJMP BJ0TAB:DB 0FDH,0F9H,0F1H,0E1H,0C1H,41H,1 AJMP MAINT1F:PUSH ACCPUSH PSWMOV TL1,#LOW(15536) MOV TH1,#HIGH(15536) 22

13、H,BRSHTJNB 24H,T1F0LJMP T1F2T1F0:INC R3CJNE R3,#10,WTD2 MOV R3,#020H,WTD2 MOV A,R4MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV P1,AINC R4CJNE R4,#7,WTD2 MOV R4,#0WTD2:INC T01MOV A,T01 JNZ T1F1INC T02 T1F1:MOV A,T02CJNE A,#HIGH(11970),T1F2 MOV A,T01;CJNE A,#LOW(11970),T1F2 MOV T01,#0MOV T02,#0 INC T03 INC T011T1F

14、2:POP PSWPOP ACC RETIBRSHT:DJNZ R5,T1F2MOV R5,#10 CPL 21HJNB 21H,T0F1 MOV P1,#0FFH SJMP T0F2T0F1:MOV P1,#1DH T0F2:DJNZ R6,T1F2 SETB 23HCLR 22H SJMP T1F2AJMP MAINAJMP MAINAJMP MAIN AJMP MAIN AJMP MAIN AJMP MAIN LJMP 7FDH ORG 7FDH LJMP MAIN END单片机课程设计任务书六调试与仿真1. PROTEUS 电路设计依据图一所示的原理图及元器件列表，在PROTEUS I

15、SIS 中进展电路设计。完成后的结果如图二所示，以文件名Z1253-1.DSN 存盘。PROTEUS ISIS 电路仿真中，复位电路、外接振动或外振动源电路都不行设计。这是由于仿真按钮已有上电复位功能，由外接振动元件或外振动打算的时钟频率可通过单片机属性设置来设定。固然也可以设计上，特别是在运行过程中要求按键复位时，那么肯定要设计按键复位电路。当要通过PROTEUS 进展PCB 设计时肯定都要设计上。2. PROTEUS 程序设计PROTEUS 程序设计包括程序编程、汇编、下载。按 3.4 节的表达和 12.5.2 节的汇编语言程序，在 PROTEUS ISIS 中单击菜单项选择项source

16、，进展添加程序文件、编写程序、汇编程序生成目标代码等操作。程序名为Z1253-1.ASM,汇编生成目标代码文件Z1253-1.HEX.PROTEUS 高版本汇编后自动将最终的目标代码文件下载到单片机中。也可通过单片机属性设置，将其下载到单片机中。翻开单片机属性设置对话框，在clock frequency栏中设定时钟频率，本例为 24MHz。3. PROTEUS 仿真上述各步骤正确完成后，那么可单击仿真工具按钮中的按键开场进展全速仿真。仿真片段如图二所示。操作制水已满选择开关、断水报警选择开关和定期冲洗按钮，便可看到期望的仿真效果。-.图二七.技术要点本掌握板的根底硬件和软件设计均不算简单，但实

17、际操作时回遇到不少问题，特别是电磁干扰问题。因电动机、电磁阀、继电器等启动、运行、停运时都可产生较大的电磁干扰，致使掌握板不能正确、稳定、长时间工作。为此，必需实行抗干扰措施。一般可承受硬件抗干扰措施和软件可干扰措施。1. 硬件抗电磁干扰措施电磁屏蔽电动机、电源去耦、合理布置器件如使继电器远离垫片及振荡电路、合理布线等。2. 软件抗电磁干扰措施1延时且屡次判定电平的抗电磁干扰技术纯水机有多个电磁阀：推断有无自来水的进水电磁阀，推断所制纯进水是否满的电磁阀等。它们工作时会传输给单片机I/O 口高电平信号、低电平信号或阶跃电信号。单片机工作时不断检查相关 I/O 口的电平状态，以便做出响应。明显，

18、-.word.zl.-.要响应正确，电磁阀传输给单片机 I/O 口上的电信号应当正确。但是，电磁阀无论在电平稳定或电平转变状态时，都受到自身或其他电磁器件如电动机、继电器等的电磁干扰。为了抗电磁干扰，本掌握板软件设计中承受了延时且屡次推断电平的技术。当单片机检查到相关 I/O 口上电平变化是并不马上响应，而是延时一段时间具体延时时间由设计者打算再检查电平，反复几次次数有设计者打算，当几次都获得一样结果时，单片机才确认并做出相应的响应，否那么认为是电磁干扰信号而无视。这以技术明显地提高了掌握板的抗电磁干扰性能，使纯水机能正确、沉稳、长时间工作。2 指令冗余技术对重要的指令如SJMP、 CJNC、

19、LCALL 等重复写多个，他们之间可插入几个 NOP 指令，即使某个指令被电磁干扰跑飞，还可以执行接下来的正确的指令挽回跑飞的程序。本掌握板软件设计中屡次运用了该技术，以抗电磁干扰。3 软件陷阱技术对于冗余技术解决不了的问题，可实行软件陷阱技术。软件陷阱技术的本质是一段拦截程序，当失控的程序运行至此后，可以将其快速引向一个指定的有效位置，在此有特地的错误处理代码，使程序能够回到正确的程序段。本掌握板软件设计中屡次运用了该技术，以抗电磁干扰。八试验心得：通过本次试验我更加了解 51 单片机的部构造。设计之前必需的了解 51 单片机的部构造。由于上学期 51 单片机的了解不够深，致使试验走了好多弯

20、路。通过上学期的学习，我们了解到编写一个题目的程序有很多种方法，所以，我们要充分利用我们所学的学问在编程时尽量鲜亮简洁，易读性强，可行性高等。在这次试验给我好多启发：1、态度打算一切。不管做什么事,态度是很重要的。从做事的态度可以看到一个人的性格。假设没有将自己态度调整好，没有认真对待，就算很简洁的小事情也不会做好的，在良好的态度下工作时，可以提高自己的做事效率。循序渐进，信任自己肯定会得到令自己满足的答案。2、要学会方案。没有一个完善的方案，做起事情来就像是无头苍蝇，不知该从哪里下手。当我们将要做的事情方案好，那些先做那些事最终做，这样就会很有条理性，做起事来也会事半功倍，做事心中有数，明确重点和缓急，不会有疏漏。这样才能提高成功率。3、细节打算成败。往往由于一个细节导致了最终的失败，这是我们常犯的错误。所以我们要留意细节，不能因一个小的细节，而使我们所编写的程序无-.word.zl.-.法运行。通过这次课题，我们学到了很多有关单片机方面的学问，也对单片机有了更深入的了解。能够更好的将所学的学问运用到实际生活中。电子领域开展快速， 现有的学问贮存总是落后于科技的开展脚步，我们只有不断学习学问，才能立足于电子领域。4. 课程设计工作进度方案：序号起 迄 日 期工作容主指导教师亲笔签名日期：年月日-.word.zl.