【正文】 接著試驗(yàn)復(fù)位開關(guān) ,檢驗(yàn)?zāi)芊裢瓿汕辶愕墓δ?,并作出相應(yīng)調(diào)整。 2) 把編寫好的程序進(jìn)行匯編并輸入單片機(jī) AT89S51仿真器和對(duì)其進(jìn)行初始化。源程序編譯及仿真調(diào)試應(yīng)分段或以子程序?yàn)閱挝灰粋€(gè)一個(gè)進(jìn)行，最后可結(jié)合硬件實(shí)時(shí)調(diào)試。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試是通過(guò)對(duì)用戶程序的匯編、連接、執(zhí)行來(lái)發(fā)現(xiàn)程序中存在的語(yǔ)法錯(cuò)誤與邏輯 錯(cuò)誤并加以排除糾正的過(guò)程。當(dāng)各塊電路無(wú)故障后，將各電路逐塊加入系統(tǒng)中，再對(duì)各塊電路功能及各電路間可能存在的相互聯(lián)系進(jìn)行調(diào)試，由分到合的調(diào)試就可完成。由分到合是指首先按邏輯功能將用戶系統(tǒng)硬件電路分為若干塊。 動(dòng)態(tài)調(diào)試 動(dòng)態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下，發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯(cuò)誤等 的一種硬件檢查。 第四步：聯(lián)機(jī)檢查。 第三步：加電檢測(cè)。 第二步：萬(wàn)用表測(cè)試。 第一步：目測(cè)。硬件調(diào)試可分 為靜態(tài)調(diào)試與動(dòng)態(tài)調(diào)試兩步進(jìn)行。熄滅對(duì)應(yīng)的紅色發(fā)光二極管 SS2_1: INC 33H MOV A,33H CJNE A,9,ZHUAN2 。16*250MS=4S(總共次，但實(shí)際在這里停止的時(shí)間只有次 MS) MOV 32H,0 SETB 。二層門開的聲音關(guān) 運(yùn)城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系畢業(yè)論文 第 18 –頁(yè) 共 33 頁(yè) SSX2_2: CJNE A,16,SSX2_3 CLR 。顯示 JB ,SS2_1 INC 32H MOV A,32H CJNE A,1,SSX2_1 CLR 。熄滅對(duì)應(yīng)的紅色發(fā)光二極管 SS1_1: INC 31H MOV A,31H CJNE A,9,ZHUAN2 。16*250MS=4S(總共次，但實(shí)際在這里停止的時(shí)間只有 次 MS） MOV 30H,0 SETB 。一層門開的聲音關(guān) SSX1_2: CJNE A,16,SSX1_3 CLR 。顯示 JB ,SS1_1 INC 30H MOV A,30H CJNE A,1,SSX1_1 CLR 。50MS*5=250MS MOV TCOUNT,00H JB F0,ZHUAN LJMP ZHUAN1 ZHUAN: LJMP XIAJIANG ZHUAN1: MOV P3,0F8H 。判斷二層的停止按鍵是否按下 CLR 。判斷一層的停止按鍵是否按下 CLR 。50MS MOV IE,82H SETB TR0 MOV TCOUNT,4 CLR F0 MOV 20H,0 MOV R0,30H MOV R1,30 QING: MOV R0,00H INC R0 DJNZ R1,QING 。初 始化 。 程序設(shè)計(jì) 此單片機(jī)模擬電梯 用綠色發(fā)光二極管組成的箭頭來(lái)指示電梯當(dāng)前是處于上升狀態(tài)還是下降狀態(tài) ,用數(shù)碼管顯示當(dāng)前是處于哪一層 ,用紅色發(fā)光二極管指示電梯走到哪一層會(huì)停 .電源接通后 ,若沒有人按下停止按鍵 ,它就以每層 2秒的速度一直上下運(yùn)行 ,若有人 按下某一層的停止按鍵 ,它就會(huì)在相應(yīng)的那一層停止 4秒鐘 ,并伴有開門和關(guān)門的聲音提示。 運(yùn)城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系畢業(yè)論文 第 14 –頁(yè) 共 33 頁(yè) 流程圖設(shè)計(jì) 圖 主程序流程圖 初始化 按鍵查詢 1 層按鍵按下 2 層按鍵按下 5 層按鍵按下 6 層按鍵按下 3 層按鍵按下 7 層按鍵按 下 4 層按鍵按下 8 層按鍵按下 對(duì)應(yīng)中斷程序 模擬電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 15 –頁(yè) 共 33 頁(yè) 該圖為電梯上升時(shí)的流程，任意按鍵按下時(shí)則進(jìn)入相應(yīng)的中斷程序，否則一直進(jìn)行 1到 8層按鍵的循環(huán)檢測(cè)。 （ 5） 對(duì)程序進(jìn)行匯編、調(diào)試和修改。 （ 3） 存儲(chǔ)器資源分配，如各程序段的存放地址、數(shù)據(jù)區(qū)地址、工作單元分配等。 （ 2） 把復(fù)雜問題分解為若干個(gè)模塊，確定各模塊的處理方法，畫出程序流程圖。 匯編語(yǔ)言源程序中的每條語(yǔ)句可以有多項(xiàng)構(gòu)成，其格式如下： [標(biāo)號(hào) ]：操作碼助記符 [第一操作數(shù) ] [，第二操作數(shù) ] [，第三操作數(shù) ] [；注釋 ] 其中，帶方括號(hào) [ ]的部分為可選項(xiàng)。匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)是每一條指令都給出了助記符。 設(shè)計(jì)電路及連線 圖 電路連接圖 模擬電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 13 –頁(yè) 共 33 頁(yè) 第三章 軟件設(shè)計(jì) 匯編語(yǔ)言簡(jiǎn)介 匯編語(yǔ)言是單片機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的重要形式，也是當(dāng)今單片機(jī)開發(fā)人員進(jìn)行程序開發(fā)最常用的語(yǔ)言形式。使用時(shí)將 ISP 下載線一端與 PC并口相連接，一端與 ISP接口相連，使 用 ISP下載軟件即可實(shí)現(xiàn) MCU在線編程。 ISP 為在線編程接口， J2 為標(biāo)準(zhǔn) 10P JTAG 下載接口。由于 XTAL2 邏輯電平不是 TTL 的，所以還要接一個(gè)上拉電阻。 C1和 C2可在 20100PF 之間取值，一般情況取 30PF。 MCS51單片機(jī)在通常應(yīng)用情況下，使用振蕩頻率為 6MHZ的石英晶體，而 12MHZ頻率的晶體主要是在高速串行通信情況下才使用，在這里我用的是 12MHZ 石英晶體。在 MCS51單片機(jī)一般常用內(nèi)部時(shí)鐘方式，也就是在 XTAL1 和 XTAL2 之間連接晶體振蕩器與電容構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器，晶體和電容決定了單片機(jī)的工作時(shí)間精度為 1微秒。51單片機(jī)的時(shí)鐘產(chǎn)生方式有兩種，分別為：內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。石英晶體振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 振蕩器電路模塊 MCS51 單片機(jī)內(nèi)部的振蕩 電路是一個(gè)增益反相放大器，引線 XTAL1和 XTAL2 分別為反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入和來(lái)自反向振蕩器的輸出，該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。在應(yīng)用系統(tǒng)中，有些外圍芯片也需要復(fù)位。MCS51單片機(jī)通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種方式。 圖 LED數(shù)碼管 復(fù)位開關(guān)模塊 MCS51單片機(jī)的復(fù)位是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的。假如我們將 b和 c段接上正電源 ，其它端接地或懸空，那么 b和 c段發(fā)光，此時(shí)，數(shù)碼管顯示將顯示數(shù)字“ 1”。以本設(shè)計(jì)共陰式為例，如把陰極接地，在相應(yīng)段的陽(yáng)極接上正電源，該段即會(huì)發(fā)光。因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。 7段 LED數(shù)碼管，則在一定形狀的絕緣材料 上，利用單只 LED組合排列成“ 8”字型的數(shù)碼管，分別引出它們的電極，點(diǎn)亮相應(yīng)的點(diǎn)劃來(lái)顯示出 09 的數(shù)字。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳 加上 +12V的編程電壓 Vpp。需注意的是：如果加密位 LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA端狀態(tài)。 EA/VPP：外部訪問允許。 /PSEN：程序存儲(chǔ)允許（ /PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89S51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。該位置位后，只有一條 MOVX和 MOVC 指令 ALE才會(huì)被激活。對(duì) Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ /PROG）。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 DISRTO位缺省為 RESET 輸出高電平打開狀態(tài)。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使 單片機(jī)復(fù)位。作輸入端時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用作上拉電阻輸出電流。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4個(gè) TTL 邏輯門電路。 Flash編程或校驗(yàn)時(shí)， P2亦接收高位地址和其它控制信號(hào)。 模擬電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 9 –頁(yè) 共 33 頁(yè) 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令）時(shí)， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 表 P1 端口引腳的第二功能 端口引腳 第二 功能 MOSI（用于 ISP 編程） MISO（用于 ISP 編程） SCK (用于 ISP 編程 ) P2 口： P2 是 一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。 P1 口： P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線同時(shí)轉(zhuǎn)換成地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 雙數(shù)據(jù)寄存器指針 引腳功能說(shuō)明 VCC：電源電壓。 軟件設(shè)置空閑和省電功能 3 級(jí)加密位 低功耗空閑 和省電模式 128x8bit 內(nèi)部 RAM 時(shí)鐘頻率 033MHz 工作電壓 4k 可反復(fù)擦寫 (1000次 )ISP Flash ROM 主要功能性能如表 所示： 表 AT89S51芯片的主要功能 掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù) 位。 此外， AT89S51 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式。 AT89S51 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。 單片機(jī)的主要生產(chǎn)廠家和機(jī)型 目前世界是較為著名的部分 8位單片機(jī)的生產(chǎn)廠家和部分主要機(jī)型如下 : Intel(美國(guó)英特爾 )公司 : MCS51/96及其增強(qiáng)系列 . 運(yùn)城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系畢業(yè)論文 第 6 –頁(yè) 共 33 頁(yè) NS(美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體 )公司 : NS8070系列 . RCA(美國(guó)無(wú)線電 )公司 : CDP1800系列 . TI(美國(guó)得克薩斯儀器儀表 )公司 : TMS7000 系列 . Cypress(美國(guó) Cypress半導(dǎo)體 )公司 : CYXX 系列 . Rockwell(美國(guó)洛克威爾 )公司 : 6500系列 . Motorola(美國(guó)摩托羅拉 )公司 : 6805系列 . Fairchild(美國(guó)仙童 )公司 : FS系列和 3870系列 . Zilog(美國(guó)齊洛格 )公司 : Z8系列和 SUPER 系列 . Atmel(美國(guó) Atmel)公司 : AT89系列 . National(日本松下 )公司 : MN6800系列 . Hitachi(日本日立 )公司 : HD6301,HD65L05,HD6305 系列 . NEC(日本電氣 )公司 : U87,(upd7800)系列 . Philips(荷蘭菲利浦 )公司 :P89C51XX系列 . 其中 Intel公司的 MCS51系列及其增強(qiáng)型系列在 8位單片機(jī)市場(chǎng)中占的份額最大 ,達(dá) 50%左右 . 模擬電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 7 –頁(yè) 共 33 頁(yè) 第二章 硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 功能模塊圖 在本設(shè)計(jì)中需用到 AT89S51芯片 ,1 個(gè)數(shù)碼管，一個(gè)蜂鳴器，復(fù)位電路，8個(gè)按鍵， 24個(gè)發(fā)光二極管。此外還有 MOTOROLA公司的產(chǎn)品，日本幾 大公司的專用單片機(jī)。所以 C8051 為核心的單片機(jī)占據(jù)了半壁江山。現(xiàn)在的許多單片機(jī)都具有多種封裝形式，其中 SMD(表面封裝 )越來(lái)越受歡迎，使得由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。甚至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片機(jī)芯片。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期