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小區(qū)自動(dòng)售水機(jī)設(shè)計(jì)-課程設(shè)計(jì)報(bào)告-展示頁

2025-01-27 21:40本頁面
  

【正文】 32 位I/O 口線,看門狗定時(shí)器,內(nèi)置4KB EEPROM,MAX810復(fù)位電路,3個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,4個(gè)外部中斷,一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)),全雙工串行口。STC89C52使用經(jīng)典的MCS51內(nèi)核,但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。因P0口所連接的設(shè)備較多(數(shù)碼管,LED,繼電器,蜂鳴器等),采用38譯碼器和鎖存器進(jìn)行對(duì)P0端口進(jìn)行了擴(kuò)展,單片機(jī)選取12M晶振。通過光敏電阻RD1和AD轉(zhuǎn)換芯片PCF8591組成的亮度檢測(cè)電路(亮度值轉(zhuǎn)換為PCF8591通道1的電壓)檢測(cè)環(huán)境亮度;,L1燈點(diǎn)亮。設(shè)定按鍵S6為停水控制按鍵,當(dāng)S6按下后,停止出水(繼電器斷開,指示燈L10熄滅)。例:當(dāng)S7按下后,數(shù)碼管示意圖如圖2所示:當(dāng)S6按下后,數(shù)碼管示意圖如圖3所示:通過光敏電阻RD1和AD轉(zhuǎn)換芯片PCF8591組成的亮度檢測(cè)電路(亮度值轉(zhuǎn)換為PCF8591通道1的電壓)檢測(cè)環(huán)境亮度;,L1燈點(diǎn)亮。設(shè)定按鍵S6為停水控制按鍵,當(dāng)S6按下后,停止出水(繼電器斷開,指示燈L10熄滅)。(3) 使學(xué)生了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn),為以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題 目 小區(qū)自動(dòng)售水機(jī)設(shè)計(jì) 課 程 名 稱 單片機(jī)原理及應(yīng)用 院 部 名 稱 智能科學(xué)與控制工程 專 業(yè) 自動(dòng)化 班 級(jí) 12自動(dòng)化一 學(xué) 生 姓 名 劉登 吳寶山 學(xué) 號(hào) 1204105053,55 課程設(shè)計(jì)地點(diǎn) C105 課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí) 1周 指 導(dǎo) 教 師 趙國(guó)樹 金陵科技學(xué)院教務(wù)處制目錄1 設(shè)計(jì)目的與要求 設(shè)計(jì)的目的 設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求2 總體設(shè)計(jì)方案3 硬件電路設(shè)計(jì)及原理分析 系統(tǒng)整體電路圖 單片機(jī)的工作原理 數(shù)碼管的工作原理 AD轉(zhuǎn)換器的工作原理 按鍵的工作原理4 軟件部分設(shè)計(jì) 數(shù)碼管程序 AD轉(zhuǎn)換的程序 子程序5 設(shè)計(jì)結(jié)果與心得6參考資料7附件(原理圖紙及圖片)1 設(shè)計(jì)目的與要求1. 通過課程設(shè)計(jì),主要達(dá)到以下目的:(1)使學(xué)生增進(jìn)對(duì)單片機(jī)的感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)單片機(jī)理論方面的理解;(2)使學(xué)生掌握單片機(jī)的內(nèi)部功能模塊的應(yīng)用,如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷、片內(nèi)外存貯器、I/O口、A/D、D/A、串行口通訊等; 題目:小區(qū)自動(dòng)售水機(jī)設(shè)計(jì) 要求:設(shè)定按鍵S7為出水控制按鍵,當(dāng)S7按下后,售水機(jī)持續(xù)出水(繼電器接通,指示燈L10點(diǎn)亮)。通過4位數(shù)碼管DS1顯示費(fèi)率,單位為元/升,保留2位有效數(shù)字;通過4位數(shù)碼管DS2顯示當(dāng)前出水量(出水時(shí),單位為升)和總價(jià)(停止時(shí),單位為元):按下出水鍵S7后,清除數(shù)碼管DS2顯示數(shù)據(jù),數(shù)碼管DS2實(shí)時(shí)顯示出水量,保留2位有效數(shù)字),在出水狀態(tài)下,再次按下S7,不會(huì)影響出水狀態(tài),直到按下停止鍵S6為止;按下停止出水鍵S6后,數(shù)碼管DS2顯示總價(jià)(保留2位有效數(shù)字)。2 總體設(shè)計(jì)方案 本系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)CT107D基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)定按鍵S7為出水控制按鍵,當(dāng)S7按下后,售水機(jī)持續(xù)出水(繼電器接通,指示燈L10點(diǎn)亮)。通過4位數(shù)碼管DS1顯示費(fèi)率,單位為元/升,保留2位有效數(shù)字;通過4位數(shù)碼管DS2顯示當(dāng)前出水量(出水時(shí),單位為升)和總價(jià)(停止時(shí),單位為元):按下出水鍵S7后,清除數(shù)碼管DS2顯示數(shù)據(jù),數(shù)碼管DS2實(shí)時(shí)顯示出水量,保留2位有效數(shù)字),在出水狀態(tài)下,再次按下S7,不會(huì)影響出水狀態(tài),直到按下停止鍵S6為止;按下停止出水鍵S6后,數(shù)碼管DS2顯示總價(jià)(保留2位有效數(shù)字)。系統(tǒng)整體框圖如下:圖4 系統(tǒng)總體框圖3 硬件電路設(shè)計(jì)及原理分析 系統(tǒng)整體電路圖圖5 整體電路圖該系統(tǒng)主要由單片機(jī)最小系統(tǒng)、數(shù)碼管顯示模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、按鍵模塊組成。 單片機(jī)的工作原理STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash,使得STC89C52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。另外 STC89C52 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。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。其引腳圖如下:圖6 單片機(jī)引腳圖引腳說明:VCC(40 引腳):電源電壓 VS S(20 引腳):接地 P0 端口(~ ,39~32 引腳) :P0 口是一個(gè)漏極開路的 8 位雙向 I/O 口。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí) 在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P0 口也可以提供低 8 位 地址和 8 位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線 位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。在 Flash ROM 編 在 程時(shí),P0 端口接收指令字節(jié) 端口接收指令字節(jié);而在校驗(yàn)程序時(shí),則輸出指令字節(jié) 則輸出指令字節(jié)。 P1 端口(~,1~8 引腳) :P1 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。對(duì)端 口寫入 1 時(shí),通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,這是可用作輸入口。 此外, 和 還可以作為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2 的外部技術(shù)輸入() 和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入() ,在對(duì) Flash ROM 編程和程序校驗(yàn)時(shí),P1 接收低 8 位地址。P2 的輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流方式)4 個(gè) TTL 輸入。 P2 作為輸入口使用時(shí),因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì) 輸出一個(gè)電流I 。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P2 口引腳上的內(nèi)容(就是專用寄存器(SFR)區(qū) 中的 P2 寄存器的內(nèi)容) ,在整個(gè)訪問期間不會(huì)改變。 P3 端口(~,10~17 引腳) :P3 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。對(duì)端 口寫入 1 時(shí),通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,這時(shí)可用作輸入口。在對(duì) Flash ROM 編程或程序校驗(yàn)時(shí),P3 還接收一些控制信號(hào)。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效, 用來完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO 位可以使此功 能無效。 ALE/ ROG (30 引腳) 地址鎖存控制信號(hào) : (ALE) 是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí), 鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。 在一般情況下,ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖,可用來作為外部 定時(shí)器或時(shí)鐘使用。如果需要,通過將地址位 8EH 的 SFR 的第 0 位置“1” ,ALE 操作將無效。否則,ALE 將被微弱拉 高。:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)( SEN)是外部程序存儲(chǔ)器選 SEN(29 引腳)通信號(hào)。 A/VPP (31 引腳) 訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。注意加密方式 1 時(shí),
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