畢業(yè)設(shè)計(jì)——基于單片機(jī)人體反應(yīng)速度測(cè)試儀-文庫(kù)吧
2025-03-11 01:59 本頁(yè)面
【正文】 6 開(kāi)發(fā)環(huán)境 ............................................................7 主體程序設(shè)計(jì) ........................................................7 主程序設(shè)計(jì) .......................................................7 中斷程序設(shè)計(jì) .....................................................73 系統(tǒng)測(cè)試 ................................................................8 軟件測(cè)試 ............................................................8 硬件測(cè)試 ............................................................8結(jié) 論 .....................................................................9參考文獻(xiàn) .................................................................10附錄 A ...................................................................12附錄 B ...................................................................13附錄 C ...................................................................14 沈 陽(yáng) 工 學(xué) 院 學(xué) 士 報(bào) 告01 硬件部分設(shè)計(jì)本項(xiàng)目以 AT89S52 單片機(jī)為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體反應(yīng)速度的測(cè)試，主要控制測(cè)試燈的狀態(tài)，通過(guò)測(cè)試按鍵的狀態(tài)來(lái)間接計(jì)算人體反應(yīng)速度。正常情況下系統(tǒng)一直處于空閑等待狀態(tài)，直到測(cè)試者按下按鍵后，LED 測(cè)試燈立即點(diǎn)亮。AT89S52 單片機(jī)在 LED測(cè)試燈亮的同時(shí)開(kāi)始計(jì)算一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，在一段隨機(jī)時(shí)間結(jié)束后，AT89S52 單片機(jī)把LED 測(cè)試燈熄滅，并開(kāi)始計(jì)時(shí)燈滅與測(cè)試者放開(kāi)按鍵的時(shí)間差，此計(jì)時(shí)時(shí)間用于紀(jì)錄被測(cè)試者的反應(yīng)時(shí)間，并以毫秒為時(shí)間單位在 4 位數(shù)碼管上顯示。如果在 LED 測(cè)試燈滅之前提前放開(kāi)測(cè)試按鍵，則顯示 9999 作為出錯(cuò)信息。整體系統(tǒng)框圖如圖 所示。圖 單片機(jī)引腳圖 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) AT89S52 單片機(jī)的介紹單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU 隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器、計(jì)時(shí)器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k 字 AT89C52 單片機(jī)系統(tǒng) LED數(shù)碼管顯示器按鍵 LED 按鍵指示燈 沈 陽(yáng) 工 學(xué) 院 學(xué) 士 報(bào) 告1節(jié) Flash，256 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門(mén)狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。8 位微控制器 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash AT89S52。與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容、8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器、1000 次擦寫(xiě)周期、全靜態(tài)操作：0Hz ～33Hz 、 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 、32 個(gè)可編程 I/O 口線 、三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器八個(gè)中斷源、全雙工 UART 串行通道、低功耗空閑和掉電模式、掉電后中斷可喚醒、看門(mén)狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識(shí)符。單片機(jī)引腳圖如圖 所示。圖 AT89S52 單片機(jī)引腳圖 LED 發(fā)光二極管的特性(1) 發(fā)光響應(yīng)快，亮度強(qiáng)，高頻特性好；而且隨著材料的不同，數(shù)碼管還能發(fā)出紅、黃、綠、藍(lán)、橙等多種顏色的光。 沈 陽(yáng) 工 學(xué) 院 學(xué) 士 報(bào) 告2(2) 機(jī)械性能好，體積小，重量輕，價(jià)格低廉；能與 COMS 和 TTL 電路配合使用；使用壽命長(zhǎng)。(3) 工作電壓低，驅(qū)動(dòng)電流適中。每段電流為 5~10mA，一只數(shù)碼管的 7 段 LED全亮需要電流 35~70mA。這樣打的電流需要由驅(qū)動(dòng)電路提供，因此，使用時(shí)要注意數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。在使用中，為了給發(fā)光二極管加驅(qū)動(dòng)電壓，他們應(yīng)有一個(gè)公共的引腳，公共的引腳有如下兩種鏈接方法：一、共陰極接法。把發(fā)光二極管的陰極連接在一起構(gòu)成陰極公共引腳，使用時(shí)公共引腳接地，這樣陽(yáng)極引腳上加高電平的發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而加低電平的則不亮。二、共陽(yáng)極接法。把發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接在一起作為陽(yáng)極公共引腳，使用時(shí)陽(yáng)極公共引腳接+5V。這樣陰極引腳上加低電平的發(fā)光二極管即可導(dǎo)通點(diǎn)亮，二加高電平的則點(diǎn)不亮。 LED 數(shù)碼管顯示器顯示原理并排使用的多位數(shù)碼管成為 LED 顯示器。LED 顯示器多采用動(dòng)態(tài)顯示方式，全部數(shù)碼管共用一套段碼驅(qū)動(dòng)電路，各位數(shù)碼管的同段引腳短接后再接到對(duì)應(yīng)段碼的驅(qū)動(dòng)線上。顯示時(shí)通過(guò)位控制信號(hào)采用掃描的方法逐位地循環(huán)點(diǎn)亮各位數(shù)碼管。動(dòng)態(tài)顯示雖然在任一時(shí)刻只有一位數(shù)碼管被點(diǎn)亮，但是由于人眼具有的視覺(jué)殘留效應(yīng)，看起來(lái)與全部數(shù)碼管持續(xù)點(diǎn)亮的效果完全一樣。 LED 顯示器的動(dòng)態(tài)顯示需要為各位提供段碼以及相應(yīng)的位控制，此即通常所說(shuō)的段控和位控。把 LED 顯示器段碼表預(yù)先存放在存儲(chǔ)器中，使用時(shí)通過(guò)查表就可以得到段碼。段碼輸出后送到公共端碼線上，也可稱為段控信號(hào)。而通過(guò)并行口輸出的相互獨(dú)立的位碼則是起選通作用的，也稱
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