[工程科技]基于51單片機(jī)和cpld試驗(yàn)開發(fā)板的設(shè)計(jì)(參考版)
2025-01-19 06:27本頁面
【正文】 尤其，感謝父母，是你們的愛給了我無限動(dòng)力，也感謝自己的執(zhí)著給我和身邊的人帶來微笑！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。你們?cè)跓o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)。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)。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盡的啟迪。 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。反面有跳線焊盤，這樣就不擔(dān)心開關(guān)放置反了。 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。 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。USB下載采用的是AVR單片機(jī)CDC方案，方便沒有串口的計(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。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。}if(beep_time ==0) BUZZR(OFF)。break。 break。 0x0f。case BM3: //模式 3，連續(xù)長聲BUZZR(ON)。case BM2+0x10: //模式 2 的 2 狀態(tài)if(beep_time==0) beep_modle = BM2。 beep_modle = BM2+0x10。beep_time = BM2 amp。 break。 beep_time = BM1。break。//開蜂鳴器 beep_time = BM0。//蜂鳴器發(fā)聲時(shí)間長度控制變量switch (beep_modle){case 0:break。//發(fā)聲模式選擇全局變量，其它任務(wù)中通過該變量啟動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲void task3_init(void){beep_modle = BM0。 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。 蜂鳴器發(fā)聲 蜂鳴器是 IO 口驅(qū)動(dòng)的簡單開關(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)長和開關(guān)頻度，從而產(chǎn)生不同的效果，看似“接通”“延時(shí)”“斷 開”如此簡單的控制，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，單次長發(fā)聲， 連續(xù)短發(fā)聲，連續(xù)長發(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。 lcd_put_xyns(1,2,16,str_buff+16)。}else if(fly_t 12) fly_t=0。//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。if(fly_t 3){str_buff[fly_space]=39。 //首先關(guān)閉閃爍標(biāo)志}void task1(void){static uchar fly_t=0。 39。i32。lcd1602_init()。 //定義全局顯示緩沖區(qū)uchar fly_space。閃爍控制原理是根據(jù)閃爍控制標(biāo)志位，周期替換顯示內(nèi)容為空白字符符。 //一次性讀取鍵值if(key_num != 0xff)//判斷是否有鍵按下{switch (state_dn)//采用狀態(tài)機(jī)記住前后按鍵變化情況{……}}else //按鍵釋放觸發(fā)任務(wù)執(zhí)行{switch (state_up){……}}} LCD 顯示 LCD 顯示刷新流程圖 LCD 顯示刷新流程圖如圖 4 所示，給 LCD 分配全局變量顯示緩沖區(qū)并在獨(dú)立任務(wù)中周期刷新顯示， 這樣做的好處是程序設(shè)計(jì)思路清晰，各任務(wù)獨(dú)立，程序可讀性好，缺點(diǎn)是占用太多內(nèi)存，沒有更新的數(shù)據(jù) 也不斷刷新，浪費(fèi)了 CPU 資源。 //長按鍵計(jì)數(shù)器，控制長按鍵時(shí)間uchar key_num。 //有鍵按下狀態(tài)機(jī)變量static uchar state_up = 0。//長按鍵連續(xù)執(zhí)行頻度，時(shí)間間隔 void task0_init(void)//任務(wù)初始化，在主程序 sys_init()中調(diào)用{KEY_PORT = 0xff；//按鍵端口初始化} 本任務(wù)開始時(shí)需要執(zhí)行一次的任務(wù)初始化函數(shù)，在主程序 sys_init()中調(diào)用，僅僅執(zhí)行一次。//長按鍵時(shí)間設(shè)置,2s,其中 50 為本任務(wù)執(zhí)行頻度define WAIT_DN_TIME 50*1。define KEY0_UP 0x15define KEY1_UP 0x16define KEY2_UP 0x17define KEY3_UP 0x18 以上定義按鍵彈起對(duì)應(yīng)按鍵的關(guān)聯(lián)狀態(tài)，數(shù)據(jù)本身沒有實(shí)際意義，只要不重復(fù)就行，由于在程序中多 處使用，如果使用常數(shù)，程序可讀性差，容易出錯(cuò)。 以 50Hz 的頻度掃描鍵盤，基本不會(huì)出現(xiàn)按鍵丟失現(xiàn)象。 按鍵掃描 按鍵掃描任務(wù)流程圖 按鍵輸入需要要實(shí)現(xiàn)以下功能：按鍵去抖動(dòng)，快速單次觸發(fā)，長按單次觸發(fā)，長按多次連續(xù)觸發(fā)，同 一按鍵既有長按又有短按功能。}}} 紅色數(shù)字表示任務(wù)執(zhí)行的頻度，即每秒鐘執(zhí)行多少次。} if(task_delay[7]==0) {task7()。} if(task_delay[6]==0) {task6()。} if(task_delay[5]==0) {task5()。} if(task_delay[4]==0) {task4()。} if(task_delay
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