单片机课程的设计简易交通灯.docVIP

目 录 前 言 2 课题一 基于串行通信控制的PWM脉冲发生器 3 1.1目的 3 1.2设计要求 3 1.3硬件设计 4 1.4软件设计 4 1.5器材 5 1.6调试步骤 5 1.7参考书 5 课题二 数字电子钟 7 2.1目的 7 2.2设计要求 7 2.3硬件设计 7 2.4软件设计 8 2.5器材 10 2.6调试步骤 10 2.7参考书 11 课题三 具有串行通信功能的电子钟 12 3.1目的 12 3.2设计要求 12 3.3硬件设计 12 3.4软件设计 13 3.5集成开发环境Keil使用简介 16 3.6器材 18 3.7调试步骤 19 3.8参考书 19 课题四 数码管动态扫描 20 4.1目的 20 4.2设计要求 20 课题五 基于DS18B20的远端温度采集模块 21 4.1目的 21 4.2设计要求 21 前 言 单片机课程设计作为独立的教学环节，是计算机科学与技术、通信工程等相关专业集中实践性环节系列之一，是学习完《单片机原理及应用》课程后进行的一次综合练习。通过课程设计，旨在传授“理论与技术”、“理论与实践”的结合，注重实际问题的解决与处理，达到培养应用型人才的目的。 本书共编排了三个课题，都是编者从多年实践中积累的产品或产品的一个部分，课题内容涉及显示、按键、串行通信、PWM控制等，单元模块都是课本上学过的典型模块，难度适中。课题一侧重于广泛应用于机器人控制的PWM波形的生成；课题二侧重于定时器、按键、LED显示的应用；课题三在课题二基础上增加了串行通信功能。为了提高学生课程设计效率，实验室可以配置套件供学生组装。 根据计算机专业和通信专业的特点，编写了这本指导书，由于编书时间仓促，作者水平有限，书中错误之处难免，望读者批评指正。 编 者 课题一 基于串行通信控制的PWM脉冲发生器 1.1目的 控制步进电机时，一般都要求向步进电机控制器发送一定数目的PWM脉冲控制步进电机转过的角度，对直流电机也可用PWM脉冲对其调速。本课题希望设计一个PWM脉冲发生器，同时可通过串口控制脉冲频率。通过本课题的设计达到如下目的： 1、熟悉MCS—51定时/计数器、中断的应用。 2、掌握多种PWM波形生成方式。 3、掌握七段码LED显示器的结构，七段码LED显示器的工作方式和显示程序的编程。 4、掌握串行通信程序的编写。 1.2设计要求 1、从P1口任一IO输出1K、2K、3K、4K、5K、6K、7K、8K、9K、10K的脉冲，图1－1 系统框图 通过示波器测试脉冲频率； 2、频率值用两个七段LED显示出来； 3、使用给定的串口调试工具，控制PWM脉冲发生器改变输出脉冲频率,同时改变LED显示数值。 1.3硬件设计 本系统中单片机通过8279扩展实现LED数码管和指示灯驱动，单片机通过MAX232串口芯片实现和PC机的通信。系统框图如图1－1所示。 1.4软件设计 对本课题，可先熟悉控制器硬件原理，熟悉Keil C51环境,，学习用C对8051编程，学习8279芯片接口及命令字，复习C对8051串行通讯接口。课题可分成PWM脉宽输出模块、显示模块和串行通讯模块,设计各模块参考设计方法如下： PWM脉宽输出模块： 使用定时器中断产生脉冲，对时间常数计算： 1KHz :周期＝1×10－3秒,定时周期＝0.5×10－3秒，晶振11.0592M,次数为 (0.5*10－3)/(12/(11.0592*106))=461，时间常数＝216－461＝FE33 2KHz :周期＝2×10－3秒,定时周期＝1×10－3秒，晶振11.0592M,次数为 (1*10－3)/(12/(11.0592*106))=922，时间常数＝216－922＝FC66 …… PWM脉宽输出模块主程序中只需要初始化T0或T1, 1K-10K的时间常数可存入数组，中断服务程序从相应数组读入时间常数，参考框图如下： 中断服务程序参考框图 显示模块： 显示模块初始化程序： #define COM8279 XBYTE[0xFEFF] /* 8279命令字地址*/ #define DAT8279 XBYTE[0xFCFF] /*8279数据字地址*/ COM8279=0xd1; do{ACC=COM8279;} while(clflag==1); COM8279=0x18; COM8279=0x2a; 串行通讯模块:使用串行中断，只接受数据，自定义通讯协议，例如： 主机发 01H,表示需发生1KHZ脉冲；主机发 02H,表示需发生2KHZ脉冲； 主机发 03H,表示需发生3KHZ脉冲；主机发 04H,表示需发生4KHZ脉冲； 主机发 05H,表示需发