数字录入示系统实验报告.docVIP

专业课程设计Ⅰ 题 目 数据录入显示系统设计 院 系： 自动化学院 专业班级： 智能0903班 小组成员： 指导教师： 日 期： 2012.03.26-2011.04.06 一．课程设计描述 以STC89C51为核心，设计一个数据录入显示系统。扩展实现基本的加减乘除计算功能，串口通信等功能。 二．课程设计体要求STC 89C52 1 74LS244 1 MAX232 1 按钮 3 开关 1 RS232接口 1 LED 2 PNP三极管 4 数码管 4 12M晶振 1 30pF电容 2 0.1uF电容 7 10uF电容 1 1K电阻 3 100Ω 电阻 8 4.7K电阻 4 四．基本原理阐述 4.1系统简述 本次设计的目标为单片机控制的键盘识别显示系统，采用AT89C51单片机作为核心，由输入模块、显示模块、通信模块、通信模块，运算处理模块等构成，本系统程序采用C语言来实现对单片机的控制。系统启动时，先是进行start（），startflower（）函数对系统进行测试，然后进入一个死循环，在这个循环内可以不断的进行加减等基本数学运算，在输入过程中，如果用户连续按五次三号按键则跳转到串口通信模块，在这里可以实现单片机和上位机的数据交互，同时可以在单片机的显示器上显示从电脑上位机发送过来的字符串。 4.2输入模块 本模块硬件上由三个按键以及相应的硬件消抖电路组成，消抖电路中使用0.1uF电容和10K电阻构成RC电路，利用RC电路延迟放电的特性来消抖，在实际应用中一般按键在20毫秒之内发生抖动概率较大，由此求得相应的电阻和电容值。软件上主要由keyscan（）、change（）两个函数组成。其中keyscan（）函数主要完成从用户对按键的操作得到用户所要键入的数值。Change（）函数主要完成对用户输入数据的顺序调整，以保证系统的可操作性。 4.3显示模块 本模块硬件上主要由四个数码管以及驱动这四个数码管所设计的驱动电路组成，其中阴极驱动芯片使用了74LS244芯片以及相应的保护电阻，阳极使用了四个ＰＮＰ三极管和相应的保护电阻。软件上主要由disp()、zhanshi()、gonggao()三大函数构成，完成对所传递数据的显示。disp()这个函数主要用来显示已经录入的数据以及计算的结果，zhanshi()主要用来展示录入的中间值，gonggao()包含一定的计算程序，主要用来显示来自上位机发送过来的字符串。 4.4通信模块 本模块硬件上主要由MAX232芯片及其外围电路、RS232接口组成，软件上主要由init()、sendstr(char str[])、ama()三个函数组成。init()函数主要用来对单片机通信进行初始化，ama()函数主要用接收上位机发来的数据，sendstr(char str[])主要用来从单片机给上位机发送数据等信息。 4.5运算和数据处理模块 本模块主要由软件处理完成，主要函数为delay(int t)、jisuan()、zhanshi()、main（）四个函数组成。delay(int t)函数主要用来延迟，是一个延迟子程序，在显示模块和输入模块都有用到，在显示模块主要用于数码管轮流显示数据，在输入模块主要用于提醒用户现在所处的键入状态，jisuan（）用来求解输入的值，zhanshi()函数主要用来提醒用户键入的值。在主函数这里，显示使用start（）函数来完成对系统的监测，然后进入等待计算状态，如果需要还可以进入串口通信状态。 4.6晶振电路、复位电路等部件 本模块主要用于辅助单片机的正常工作，其中晶振电路由一个12M的晶振和两个30pF的电容组成，由于选用了12M的晶振，因此在后面通信的时候只能用2400波特率，这样才能使误差降到最小。复位电路由一个10uF电容和10K电阻组成，这样组成的RC电路可以完成0.22s的延迟放电，达到单片机开机复位的目的。另外还有三个LED小灯用来表示系统所处的状态，其中红色小灯用来表示外部电源已经接入系统，绿色小灯主要用来表示系统进入了正常工作状态，另外的黄色小灯主要用来表示系统显示器正在工