基于单片机的消毒衣柜控制器设计.docVIP

课程设计说明书 课程名称：单片机课程设计专业：测控技术与仪器 班级： 073052 姓名： 张 阔 学号： 37 指导教师： 德湘轶 成绩： 完成日期： 2009 年 月 日 1.硬件设计：单片机主电路，按键电路，输出电路，LED显示电路 2.软件设计：系统流程图，各功能程序 设计环境： Protel99SE 、WAVE1.能够实现四种消毒模式控制，时间分别为2分，4分，6分，10分 2.每种消毒模式都有普模式指示和剩余时间显示，时间到有声音提醒 3.开门时停止消毒，门灯点亮，消毒灯、门灯用12V电压 摘 要 单片机消毒衣柜控制器由硬件和软件两部分组成.硬件部分主要由控制电路、震荡电路、按键电路和LED显示电路及报警电路等组成。由直流电源向系统供电,采用MCS-51单片机作为其控制芯片。软件编程由伟福仿真器编程，分为主程序，中断服务程序和延时程序组成。所研制的消毒衣柜具有存放、消毒杀菌及装饰等功能。实测参数表明,该消毒衣柜控制器具有实用性强。 程序设计包括对硬件和软件的综合设计，即对硬件和软件功能的划分。软件和硬件之间有密切的相互制约的联系，在应用系统或产品中，有的地方要从硬件设计角度对软件提出特定的要求，而再另一些地方则可能要从软件考虑出发向硬件结构提出要求或限制。硬件和软件在一定程序上具有互换性，多用硬件研制周期短，工作速度快，但增加了硬件成本；多用软件则成本可降低，但增加了软件的复杂性和研制工作量。对于大批量投产的项目，可多用软件，以软代硬。 目 录 1 系统总体设计 1 1.1 系统的硬件设计 1 1.2 系统的软件设计 2 2 硬件电路设计 2 2.1 主要元件介绍 2 2.2 电路图 5 3 软件设计 7 3.1 主程序流程图 7 3.2 子程序流程图 8 4 系统调试 10 4.1 调试内容 10 4.2 调试问题解决 10 总 结 11 参考文献 12 附 录 13 1 系统总体设计 1.1 系统的硬件设计 硬件设计主要是指应用系统的扩展部分设计和各功能模块设计，包括单片机电路设计、扩展电路设计、输入/输出通道设计、控制面板设计等。 （1）单片机电路的设计主要包括时钟电路、复位电路、供电电路、I/O电路的设计； （2）扩展部分的设计主要完成程序存储器、数据存储器，I/O接口电路的设计； （3）输入/输出通道的设计包括传感器电路、放大电路、多路开关、A/D转换电路、D/A转换电路、开关量接口电路、驱动及执行机构的设计； （4）控制面板的设计主要完成按键、显示器、报警电路的设计。 若单片机内部资源已能满足应用系统的要求，不必进行扩展，只需设计成一个最小应用系统就行了。 硬件电路的设计要仔细推敲，力求正确无误，从而避免硬件电路的大返工，因为系统调试中不易修改硬件。系统的硬件设计还应注意以下几点： 尽可能选择标准化、模块化的典型电路； （2）在条件允许的情况下，尽可能选择功能强、集成度高的电路或芯片，尽可能采用必威体育精装版的技术； （3）系统的扩展、外围设备配置水平和各功能模块的设计，应充分满足应用系统的功能要求，并适当留有余地，以备将来修改、扩展之需要； （4）整个系统中相关的器件要尽可能做到性能匹配，并且要充分考虑系统各部分的驱动能力； （5）工艺设计要考虑安装、调试、维修的方面； （6）可靠性及抗干扰设计是硬件系统设计中不可缺少的一部分，它包括芯片和器件的选择、去耦滤波、印制电路板布线、通道隔离等1）每秒钟的设定 延时方法可以有两种一中是利用MCS-51内部定时器才生溢出中断来确定1秒的时间，另一种是采用软延时的方法。 （2）计数器硬件延时 （3）计数器初值计算 定时器工作时必须给计数器送计数器初值，这个值是送到TH和TL中的。他是以加法记数的，并能从全1到全0时自动产生溢出中断请求。因此，我们可以把计数器记满为零所需的计数值设定为C和计数初值设定为TC可得到如下计算通式： （式1.1） 式中，M为计数器摸值，该值和计数器工作方式有关。在方式0时M为 ；在方式1时M的值为。 （4）计算公式 （式1.2） 是单片机时钟周期TCLK的12倍；TC为定时初值。 如单片机的主脉冲频率为TCLK12MHZ　，经过12分频 方式0： （式1.3） 方式1： （式1.4） 显然1秒钟已经超过了计数器的最大定时间，所以我们只有