[工程科技]基于51單片機(jī)和cpld試驗(yàn)開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-01-16 06:27本頁(yè)面
【正文】 =0xff){fly_t++。if(fly_t 3){str_buff[fly_space]=39。 39。//將顯示內(nèi)容用空白字符替換，產(chǎn)生閃爍效果if(fly_space!=15) str_buff[fly_space+1]=39。 39。}else if(fly_t 12) fly_t=0。} lcd_put_xyns(1,1,16,str_buff)。 lcd_put_xyns(1,2,16,str_buff+16)。} 實(shí)時(shí)時(shí)鐘讀取 時(shí)鐘讀取描任務(wù)流程圖 實(shí)時(shí)時(shí)鐘讀取任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單，由于秒鐘每秒更新一次，為了實(shí)現(xiàn)較好的顯示效果，每秒至少讀 3 次以 上，所以本任務(wù)的執(zhí)行頻度設(shè)定為 3 次，與時(shí)間相關(guān)的控制任務(wù)，如鬧鐘，整點(diǎn)報(bào)時(shí)都放在這里。 蜂鳴器發(fā)聲 蜂鳴器是 IO 口驅(qū)動(dòng)的簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)控制，Mini51 板上的蜂鳴器是采用的有源蜂鳴器，接通電源就發(fā)出單 音頻聲音，單片機(jī)的控制只是控制其發(fā)聲時(shí)長(zhǎng)和開(kāi)關(guān)頻度，從而產(chǎn)生不同的效果，看似“接通”“延時(shí)”“斷 開(kāi)”如此簡(jiǎn)單的控制，如果考慮多任務(wù)模式，不用常規(guī)死循環(huán)延時(shí)（那樣極大的浪費(fèi) CPU 資源，不適合 多任務(wù)模式），還要實(shí)現(xiàn)多種發(fā)聲模式可選擇，這就需要我們突破傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)思路，這里還是基于定時(shí) 器中斷任務(wù)輪詢的思路，采用狀態(tài)機(jī)控制，程序流程圖如圖所示，這里實(shí)現(xiàn)了單次短發(fā)聲，單次長(zhǎng)發(fā)聲， 連續(xù)短發(fā)聲，連續(xù)長(zhǎng)發(fā)聲，根據(jù)需要還可以添加更多種發(fā)聲模式，這樣在其它需要發(fā)聲處，只要給出發(fā)聲模式即可。蜂鳴發(fā)聲主要用在按鍵響應(yīng)，鬧鐘提示，整點(diǎn)報(bào)時(shí)處。 蜂鳴器多模式發(fā)聲任務(wù)流程圖部分程序解讀如下： include /***蜂鳴器模式定義***/define BM0 0x01define BM1 0x02define BM2 0x11define BM3 0x22define ON 0define OFF 1define BUZZR(x) BUZZR=(x)sbit BUZZR = P1^0。//蜂鳴器接口定義uchar beep_modle。//發(fā)聲模式選擇全局變量，其它任務(wù)中通過(guò)該變量啟動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲void task3_init(void){beep_modle = BM0。//初始蜂鳴器模式 1，系統(tǒng)復(fù)位啟動(dòng)發(fā)聲一次}void task3(void){static uchar beep_time = 0。//蜂鳴器發(fā)聲時(shí)間長(zhǎng)度控制變量switch (beep_modle){case 0:break。 case BM0://模式 0，單次短聲 BUZZR(ON)。//開(kāi)蜂鳴器 beep_time = BM0。 beep_modle = 0。break。case BM1: //模式 1，單次長(zhǎng)聲BUZZR(ON)。 beep_time = BM1。 beep_modle = 0。 break。case BM2: //模式 2，連續(xù)短聲BUZZR(ON)。beep_time = BM2 amp。 0x0f。 beep_modle = BM2+0x10。 break。case BM2+0x10: //模式 2 的 2 狀態(tài)if(beep_time==0) beep_modle = BM2。break。case BM3: //模式 3，連續(xù)長(zhǎng)聲BUZZR(ON)。beep_time = BM3 amp。 0x0f。 beep_modle = BM3+0x10。 break。case BM3+0x10: //模式 3 的 2 狀態(tài)if(beep_time==0) beep_modle = BM3。break。default:break。}if(beep_time ==0) BUZZR(OFF)。//時(shí)間到，關(guān)閉蜂鳴器}4 調(diào)試及總結(jié) 本設(shè)計(jì)硬件電路在控制成本的情況下，盡可能的選擇了集成度高功能強(qiáng)大的芯片。不僅使整個(gè)系統(tǒng)所用的元器件減少，縮小PCB面積，更重要的是減少焊接點(diǎn)和連線，在PCB設(shè)計(jì)中盡可能的使用圓弧走線，從而大大減少故障率和受干擾的概率，使系統(tǒng)的可靠性大大提高。 使用USB給系統(tǒng)供電，大大降低了電源耦合的干擾，但本實(shí)驗(yàn)板也提供電源接口，方便使用。 在設(shè)計(jì)中，USB轉(zhuǎn)串口的設(shè)計(jì)有難度，調(diào)試也不容易。其實(shí)本設(shè)計(jì)包含了2個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)，其一是MCU51系統(tǒng)，另一是AVR單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的USB轉(zhuǎn)串口系統(tǒng)。USB下載采用的是AVR單片機(jī)CDC方案，方便沒(méi)有串口的計(jì)算機(jī)可以用USB虛擬一個(gè)串口（即使有串口，還是使用USB接口方便），照樣使用要實(shí)現(xiàn)USB轉(zhuǎn)串口系統(tǒng)，需要給AVR單片機(jī)燒寫固件驅(qū)動(dòng)程序，其中容思位的設(shè)置很講究，不能有錯(cuò)誤，否則此系統(tǒng)不能正常工作。 在焊接方面，通過(guò)平時(shí)練習(xí)和實(shí)際操作，焊接水平不斷提高，貼片的焊接也能很好的完成。 軟件調(diào)試最能學(xué)到知識(shí)，運(yùn)用Keil51編程和調(diào)試程序，運(yùn)用Protues進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)仿真，確保了設(shè)計(jì)的可行性。而CPLD主要使用MaxplusII編程和調(diào)試。 本設(shè)計(jì)中也有幾處“匠心”的設(shè)計(jì)：(1) 板子左側(cè)，下邊有兩個(gè)缺口，焊接跨線之后，方便夾示波器等儀表探頭地線。(2) 板上右上角有一個(gè)開(kāi)關(guān)，通常焊接不帶鎖開(kāi)關(guān)，并且保持常閉狀態(tài)，用來(lái)斷電冷啟動(dòng)單片機(jī)，使得單片機(jī)進(jìn)入ISP下載模式，方便下載程序用。反面有跳線焊盤，這樣就不擔(dān)心開(kāi)關(guān)放置反了。(3) PLCC44IC座下有一較大圓孔，通過(guò)該孔，不用芯片起子也可以取出芯片，專用芯片起子很貴的。 本設(shè)計(jì)的不足之處就是手工復(fù)制性不足，關(guān)于PCB制作，我用的是熱轉(zhuǎn)印制作方法，可是走線很細(xì)，又是雙面板，要多次制作或許成功。致 謝首先，特別感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師李紅斌老師，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中李老師給我提出了大量寶貴意見(jiàn)，才使得我順利畢業(yè)設(shè)計(jì)。李老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我學(xué)習(xí)中的榜樣，他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。業(yè)特別感謝朱士虎老師，他教會(huì)我使用電路設(shè)計(jì)輔助軟件，也特別感謝實(shí)驗(yàn)室的戴新宇老師，為我提供PCB制作工具，才使得PCB制作很成功。當(dāng)然也感謝其他所有的老師教給我相關(guān)電子通信方面的知識(shí)，才有了本設(shè)計(jì)。在大學(xué)四年中，和我一起走過(guò)的兄弟姐妹們，感謝你們！近朱者赤，近墨者黑。你們?cè)跓o(wú)形中感染了我，使我充分認(rèn)識(shí)自我和社會(huì)，把我的意志鍛煉的如此之強(qiáng)。是你們的支持和鼓勵(lì)，觸動(dòng)我的細(xì)心和毅力，堅(jiān)持把如此復(fù)雜的設(shè)計(jì)做好。尤其，感謝父母，是你們的愛(ài)給了我無(wú)限動(dòng)力，也感謝自己的執(zhí)著給我和身邊的人帶來(lái)微笑！參考文獻(xiàn)[1] . 浙江：浙江大學(xué)出版社，2006[2] 鄒應(yīng)全. ：西安電子科技大學(xué)出版社，2007[3] 周立功,：北京航天航空大學(xué)出版社，2003[4] 馬潮， 詹衛(wèi)前, ：清華大學(xué)出版社，2003[5] 楊恒 .零起點(diǎn)學(xué)單片機(jī)與CPLD/FPGA 北京：北京航天航空大學(xué)出版，200727
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