智能儀器課程設計----全自動豆?jié){機控制系統(tǒng)的設計

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文檔簡介

1、　　智能儀器設計課程設計　　題目：全自動豆?jié){機控制系統(tǒng)的設計　　班級：　　學號：　　姓名： <p&g

2、t;　　時間： 2012年1月　　目錄　　第一章系統(tǒng)分析…………………………………………………3　　1.1方案分析與論證………………………………………3　　1.2設計框圖………………………………………………4

3、　　第二章系統(tǒng)調(diào)試…………………………………………………8　　2.1軟件模擬………………………………………………8　　2.2硬件調(diào)試………………………………………………10　　2.2.1調(diào)試圖………………………………………………10　　2.2.2問

4、題歸納……………………………………………10　　第三章心得體會…………………………………………………11　　第四章參考文獻…………………………………………………11　　附錄一……………………………………………………………12　　附錄二……………………………………………

5、………………13　　第一章系統(tǒng)分析　　此次課程設計的題目是：全自動豆?jié){機。我們采用AT89S51來完成其設計，用不同顏色的LED燈模擬加熱與粉碎功能，還有就是用蜂鳴器來完成其報警功能，以中斷方式采用撥碼開關來實現(xiàn)液位的控制等。　　1.1方案分析與論證

6、　　（1）模式選擇模塊：　　方案一：鍵盤選擇模式方法。通過按下鍵的鍵值判斷，來跳轉(zhuǎn)到不同的模式。鍵盤有九個鍵，最多可以設計九中模式，設計時設計三種模式即可。該方案可行。　　方案二：定時計數(shù)模式方法。設計一個三循環(huán)的計數(shù)。通過按一下，外部給單片機一個低電平，計數(shù)一次。按兩下，計數(shù)加二，按三下計數(shù)加三。按四下后回到按一下的狀態(tài)。然后通過

7、計數(shù)后的數(shù)值來選擇不同的模式。該方案可行。　　方案選擇：總體來講，兩種方案都挺好。最后，選擇模塊選擇方案一，由于板上有鍵盤，可以加以運用，也方便實現(xiàn)。計數(shù)口可以留著擴展外部事件中斷用。 　?。?）加熱粉碎完成報警模塊：　　方案一：加熱和粉碎時都有一定的時間，用延時實現(xiàn)。

8、;　　方案二：加熱和粉碎需要的時間可以用定時實現(xiàn)。　　方案選擇：選擇方案二,因為加熱和粉碎的時間需要用動態(tài)掃描的方式顯示出來，因此定時可以實現(xiàn)加熱和粉碎時的顯示，而延時方式不行。　?。?）液位控制模塊：　　液位控制模塊可用外部事件中斷方式實現(xiàn)。燒干，液體溢出容器功能采用外部事件中斷(INTO，P3.2)實現(xiàn)，設為

9、高優(yōu)先級的中斷。加熱液位控制功能也采用外部事件(INT1，P3.3)中斷實現(xiàn)，設為低優(yōu)先級。　?。?）擴展計時模塊：　　計時用來動態(tài)計量在某種模式下工作了多久，以此來觀察還需要多久完成全過程。并且工作過程中有兩個報警的狀態(tài)，由計時的時間大概可以判斷屬于那種情況。計時還可以檢測豆?jié){機工作的時間是否正常。　　最后，我

10、采用正計時的方式來實現(xiàn)。　　1.2設計框圖　　（1）矩陣式鍵盤實現(xiàn)的模式選擇框圖　　N　　Y　　Y

11、　　N　　N　　Y　　Y　　N</

12、b>　　Y　　Y　　N　　Y　　N

13、　　Y　　N　?。?）加熱粉碎完成報警及液位控制模塊框圖　?。?）液位溢出或者過低報警框圖　　N

14、;　　Y 　　（4）顯示程序框圖　　N　　Y　?。?）定時程序框圖</b&

15、gt;　　N　　Y　?。?）主程序框圖　　N　　Y</

16、b>　　中斷返回　　YY　　N　　第二章系統(tǒng)調(diào)試

17、　　2.1軟件模擬　　（1）初始化　　其初始值為090124，上電復位后顯示　?。?）模式1　　其中第一個1表示工作在模式一，后面的09為加熱和粉碎各維持9s，后三位為計時部分

18、　?。?）模式二　　其中和模式一相同，不同的是加熱和粉碎時間不同，還有就是模式三也是相同的方式。　　（4）液位溢出報警和液位過低報警　　其中用撥碼開關模擬液位的變化，進行聲光報警，液位過低也是這種模式。<

19、p>　?。?）溫度　　當按下4號鍵，就會顯示溫度　　2.2硬件調(diào)試：　　2.2.1調(diào)試圖　　見附錄</p&g

20、t;　　2.2.2問題歸納　?。?）中斷時，返回的不是原來的狀態(tài)?　　解決方案：因為中斷里面的程序改變了主程序里面的端口狀態(tài)，所以返回時不時原來的狀態(tài)。需要對影響主程序的量進行保護和還原就行了。　　（2）通過鍵盤選擇某模式，復位后，必須復位后的瞬間選擇其

21、它模式，否則就無法選擇其他模式了？　　解決方案：這是因為鍵盤掃描程序里沒有對無按鍵時的狀態(tài)進行操作。只要讓無按鍵時，執(zhí)行重新掃描鍵盤即可。　?。?）在軟件里模擬沒有問題，但是下載板子里就不行了？　　解決方案：軟件、硬件的靈敏度不同，軟件里都是理想的，和實際存在一定差距，要結(jié)合硬件來調(diào)試。在延時、端口方面應該多注意

22、。　?。?）數(shù)碼管顯示不要穩(wěn)定，一直在閃？　　解決方案：改變延時長短，多調(diào)試幾次，直至穩(wěn)定。　?。?）溫度一直是85度？　　解決方案：18b20在運行過程中，其第一次讀數(shù)就是85，應該舍棄第一次讀數(shù)，讓其循環(huán)調(diào)用。

23、;　　第三章心得總結(jié)　　家里很早就有豆?jié){機，一直覺得很有意思，把豆子打碎，加熱，就變成了美味的豆?jié){，但是又不能打開看是什么原理。這次課程設計終于有機會知道豆?jié){機的真正原理了。也再一次讓我熟悉了 keil和protuse這兩個軟件，大大的提高了動手能力。在之前的單片機課程設計中就用到過的兩個軟件，這次又熟悉了一遍，印象更深刻了。課程設計過程中，遇到問題是在所難免的，最終那份

24、通過尋求各種幫助將問題解決后的興奮是令人難忘的。不斷地的用軟件調(diào)試運行，仿真，直到達到設計要求，那份喜悅是無法代替的。在此感謝老師，感謝在此次課程設計過程中幫助我的同學。大家共同學習，共同增長知識，為以后的工作奠定了基礎。　　第四章參考文獻　　夏路易.單片機原理及其應用-基于51與高速SoC51.北京電子工業(yè)出版

25、社　　附錄一：電路原理圖　　軟件模擬原理圖　　附錄二：程序清單　　ORG 0000H<p&

26、gt;　　LJMP MAIN　　ORG 0003H　　LJMP P_T0 　　ORG 0013H　　LJMP P_T1<

27、/b>　　ORG 0030H 　　MAIN: MOV SP,#60H ；開辟棧區(qū)　　CLR IT0 ；INT0低電平觸發(fā)　　CLR IT1 ；INT1低電平觸發(fā)&l

28、t;p>　　SETB EA ；開CPU中斷　　SETB EX0 ；允許INT0中斷　　SETB EX1 ；允許INT1中斷　　SETB PX0 ；設置INT0為高優(yōu)先級

29、;　　CLR PX1 ；設置INT1為低優(yōu)先級　　CLR P3.6 ；加熱指示燈清零　　CLR P3.7 ；粉碎指示燈清零　　MOV 20H,#0 ；賦初始值　　MOV 2

30、1H,#9　　MOV 22H,#0　　MOV 25H,#1　　MOV 26H,#2　　MOV 27H,#4　　LCALL DSPLY1 ；調(diào)顯示程序　　LCALL DSP

31、LY2　　LCALL SCAN_KEYB ；點鍵盤掃描程序　　MOV 25H,#00H ；高三位清零 　　MOV 26H,#00H　　MOV 27H,#00H　　MOV A,R5

32、；鍵盤返回值在然中　　NEXT: CJNE A,#01H,NEXT1 ；判斷是否為1鍵按下　　LCALL FUNCTION_1 ；調(diào)1鍵處理程序　　LCALL LOOP4 ;調(diào)用計時程序和完成之后的報警程序　　LCALL LOO

33、P6　　RET　　NEXT1:CJNE A,#02H,NEXT2 ；判斷是否2鍵按下　　LCALL FUNCTION_2 ;和第一種模式相同　　LCALL LOOP6　　LCALL

34、 LOOP4　　RET　　NEXT2: CJNE A,#3,NEXT3 ；3鍵按下？　　LCALL FUNCTION_3 ;同前兩種　　LCALL LOOP6 　　LC

35、ALL LOOP4　　NEXT3: CJNE A,#4,NEXT4 ；4鍵按下否？　　LCALL PRO_18B20 ；調(diào)溫度處理程序　　NEXT4:LJMP MIAN ;若無鍵按下，返回　　；#######中斷處理程序，

36、液位溢出##########　　ORG 0100H　　P_T0:PUSH ACC ；保護現(xiàn)場　　PUSH PSW　　CLR P3.6 ；停止

37、加熱，粉碎　　CLR P3.7　　LCALL ALARM ；報警　　POP PSW ；恢復現(xiàn)場　　POP ACC<

38、p>　　RETI　??；########液位過低處理程序#############　　ORG 0200H　　P_T1:CLR EA ；關中斷　　PUSH AC

39、C ；保護現(xiàn)場　　PUSH PSW 　　SETB EA ；開中斷　　SETB RS0 ；將工作寄存器切換　　CLR P3.6

40、；停止加熱停止粉碎 　　CLR P3.7　　LCALL A LARM ；報警 　　SETB P3.6 ；恢復中斷前狀態(tài)　　CLR EA

41、；關中斷　　POP PSW ；恢復現(xiàn)場　　POP ACC　　SETB EA ；開中斷　　RETI

42、　　;按鍵處理程序　　FUNCTION_1: MOV 20H,#01H ；　　MOV 21H,#0　　MOV 22H,#9　　MOV 30H,#03H

43、　　MOV 31H,#03H　　LCALL DSPLY1　　RET　　S2_PRESS:　　MOV 20H,#02H　　MOV 21H,#1</p

44、>　　MOV 22H,#2　　MOV 30H,#04H　　MOV 31H,#04H　　LCALL DSPLY1　　RET　　S3_PRESS:

45、　　MOV 20H,#03H　　MOV 21H,#1　　MOV 22H,#5　　MOV 30H,#05H　　MOV 31H,#05H　　LCALL DSPLY1&

46、lt;/p>　　RET　　DSPLY1: MOV R0,#20H　　MOV R2,#00H　　REDO:ACALL DISP　　INC R2&l

47、t;p>　　MOV A, R2　　INC R0　　XRL A, #03H　　JNZ REDO　　RET</p

48、>　　DSPLY2: MOV R0,#25H　　MOV R2,#03H　　REDO2:ACALL DISP　　INC R2　　MOV A, R2

49、　　INC R0　　XRL A, #06H　　JNZ REDO2　　RET　　DISP: MOV P1,R2&l

50、t;p>　　MOV DPTR,#LED_SEG　　MOV A ,@R0　　MOVC A ,@A+DPTR　　MOV P0,A　　LCALL DL1MS　　RET<

51、/b>　　LED_SEG:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH　　LOOP6: LCALL DL1S　　MOV A,27H　　CJNE A,#09H,GOON1

52、;　　MOV 27H,#00H　　MOV A,26H　　CJNE A,#05H,GOON2　　MOV 26H,#00H　　INC 25H　　RET&l

53、t;/b>　　GOON1: INC 27H　　RET　　GOON2: INC 26H　　RET　　DL20MS: MOV TMOD,#01H&l

54、t;/p>　　MOV TH0,#0DBH　　MOV TL0,#00H　　SETB TR0　　CONT1:JBC TF0,OVERF1　　SJMP CONT1　　OV

55、ERF1:RET　　LOOP4:　　LCALL JIARE　　LCALL FENSUI　　LCALL JIARE　　LCALL FENSUI　　LCA

56、LL JIARE　　CLR P3.6　　CLR P3.7　　LCALL ALARM　　RET　　JIARE:

57、 MOV 23H,30H　　CLR P3.7　　SETB P3.6　　LOOP1: LCALL DL1MIN　　DJNZ 23H,LOOP1<b&

58、gt;　　RET　　FENSUI: MOV 24H,31H　　CLR P3.6　　SETB P3.7　　LOOP2: LCALL DL1MIN<

59、p>　　DJNZ 24H,LOOP2　　RET　　ALARM:　　LOOP5: MOV R1,#20　　MOV A,#06H　　M

60、OV P1,A　　LCALL DL1MS　　LCALL DL1MS　　INC A　　MOV P1,A　　LCALL DL1MS<

61、/p>　　LCALL DL1MS　　LCALL DSPLY1　　LCALL DSPLY2　　DJNZ R1, LOOP5　　RET　　DL1MIN: MOV R

62、7,#3　　DL1: LCALL LOOP6　　DJNZ R7,DL1　　RET　　DL1MS: MOV R1,#200　　DL2: NOP</p

63、>　　NOP　　NOP　　DJNZ R1,DL2　　RET　　DL1S: MOV R6,#20<p

64、>　　WAIT: MOV TMOD,#01H　　MOV TH0,#3CH　　MOV TL0,#0B0H　　SETB TR0　　CONT2: JBC TF0,OVERF2　　LCALL

65、 DSPLY1　　LCALL DSPLY2　　SJMP CONT2　　OVERF2: DJNZ R6,WAIT　　RET　　SCAN_KEYB:

66、MOV P2,#0F0H　　MOV A,P2　　ANL A,#0F0H　　XRL A,#0F0H　　JZ NO_KEY　　ACALL DL20MS<

67、/p>　　ANL A,#0F0H　　XRL A,#0F0H　　JZ NO_KEY　　MOV R2,#11110111B　　SCAN:MOV A,R2

68、;　　MOV P2,A　　MOV A,P2　　ANL A,#11110000B　　MOV R3,A　　CJNE A,#0F0H,KEY_PRSD<

69、p>　　MOV A,R2　　RR A　　MOV R2,A　　XRL A,#01111111B　　JNZ SCAN&

70、lt;/p>　　NO_KEY :LJMP MAIN　　KEY_PRSD:MOV A ,R2　　ANL A ,#00001111B　　ORL A ,R3　　MOV R4,A

71、;　　MOV R5,#01H　　MOV DPTR,#KEY_TAB　　CAL_VAL:MOV A ,R5　　MOVC A,@A+DPTR　　XRL A,R4<p&

72、gt;　　JZ FIXED　　INC R5　　SJMP CAL_VAL　　FIXED:MOV A ,P2　　ANL A ,#0F0H　　XRL A,#0F

73、0H　　JNZ FIXED　　ACALL DL20MS　　MOV A ,P2　　ANL A ,#0F0H　　XRL A,#0F0H

74、　　JNZ FIXED　　INC A　　RET　　KEY_TAB: DB 77H,77H,7BH,7DH,0B7H,0BEH,0BDH

75、DB 0D7H,0DBH,0DDH　　RET 　　;WENDUXIANSHI 　　FLAG1 BIT F0 ;DS18B20存在標志位　　DQ BIT P1.3<

76、p>　　TEMPER_L EQU 27H　　TEMPER_H EQU 26H 　　PRO_18B20: MOV 30H,#250　　REPLY: LCALL INIT_18B20　　LCALL RE_CONFIG

77、;　　LCALL GET_TEMPER　　LCALL CHANGE ;將18B20讀的16位溫度轉(zhuǎn)換8位數(shù)據(jù)　　LCALL DISPLAY ;調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序　　DJNZ 30H,REPLY

78、;**********DS18B20復位程序*****************　　INIT_18B20: SETB DQ 　　NOP　　NOP&

79、lt;p>　　CLR DQ　　NOP　　NOP　　MOV R0,#0FBH　　TSR1: DJNZ R0,TSR1 ;延時&l

80、t;/p>　　SETB DQ　　MOV R0,#25H　　TSR2: JNB DQ ,TSR3　　DJNZ R0,TSR2　　TSR3: SETB FLAG1 ;置標志位，

81、表明DS18B20存在　　CLR P2.0 ;二極管指示　　AJMP TSR5　　TSR4: CLR FLAG1　　LJMP TSR7　　TSR5: MOV R0,#06BH

82、　　TSR6: DJNZ R0,TSR6　　TSR7:SETB DQ ;表明不存在　　RET　　;********************設定DS18B20暫存器設定值**************<

83、p>　　RE_CONFIG: JB FLAG1,RE_CONFIG1　　RET　　RE_CONFIG1: MOV A,#0CCH ;放跳過ROM命令　　LCALL WRITE_18B20　　MOV A,

84、#4EH　　LCALL WRITE_18B20 ;寫暫存器命令　　MOV A,#00H ;報警上限中寫入00H　　LCALL WRITE_18B20　　MOV A,#00H ;報警下限中寫入00H&l

85、t;p>　　LCALL WRITE_18B20　　MOV A,#1FH ;選擇九位溫度分辨率　　LCALL WRITE_18B20　　RET　　;*****************讀轉(zhuǎn)換后的溫度值**

86、**************　　GET_TEMPER: SETB DQ　　LCALL INIT_18B20　　JB FLAG1,TSS2　　RET ;若不存在則返回　　TSS2: M

87、OV A,#0CCH ;跳過ROM　　LCALL WRITE_18B20　　MOV A,#44H ;發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令　　LCALL WRITE_18B20　　; LCALL DISPLAY

88、 ;延時　　LCALL INIT_18B20　　MOV A,#0CCH ;跳過ROM　　LCALL WRITE_18B20　　MOV A,#0BEH ;發(fā)出讀溫度換命令　　LCA

89、LL WRITE_18B20　　LCALL READ2_18B20 ;讀兩個字節(jié)的溫度　　RET　　;***************寫ds18b20匯編程序************　　WRITE_18B20:MOV

90、 R2,#8　　CLR C　　WR1: CLR DQ　　MOV R3,#6　　DJNZ R3,$　　RRC A&

91、lt;p>　　MOV DQ,C　　MOV R3,#23　　DJNZ R3,$　　SETB DQ　　NOP　　DJNZ R2,WR1<

92、;p>　　SETB DQ　　RET　　;***********讀18B20程序，讀出兩個字節(jié)的溫度*********　　READ2_18B20:MOV R4,#2 ;低位存在29 H,高位存在28H&

93、lt;/p>　　MOV R1,#29H　　RE00: MOV R2,#8　　RE01: CLR C　　SETB C　　NOP<

94、;p>　　NOP　　CLR DQ　　NOP　　NOP　　NOP</p

95、>　　SETB DQ　　MOV R3,#7　　DJNZ R3,$　　MOV C,DQ　　MOV R3,#23　　DJNZ R3,$<

96、/p>　　RRC A　　DJNZ R2,RE01　　MOV @R1,A　　DEC R1　　DJNZ R4,RE00<

97、;p>　　RET　　;************讀出的溫度進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換**************　　CHANGE: MOV A,29H　　MOV C,28H.0 ;將28H中的最低位移入C<b&

98、gt;　　RRC A　　MOV C,28H.1　　RRC A　　MOV C,28H.2　　RRC A　　MOV C,28H.3<

99、/p>　　RRC A　　MOV 29H,A　　RET　　DISPLAY: mov a,29H;將29H中的十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成10進制<p

100、>　　mov b,#100　　div ab　　mov 34H,A　　MOV A,B　　MOV B,#10&

101、lt;b>　　DIV AB　　MOV 35H,A　　MOV 36H,B　　mov DPTR,#TAB ;指定查表啟始地址　　mov A,36H ;取個位數(shù)　　MOVC A,@A+DPTR ;查個位數(shù)

102、的7段代碼　　mov P0,A ;送出個位的7段代碼　　MOV P1,#05;開個位顯示　　NOP　　NOP　　LCALL DELAYNMS</

103、p>　　MOV P1,#0FFH　　NOP　　NOP　　mov A,35H ;取十位數(shù)　　MOVC A,@A+DPTR ;查十位數(shù)的7段代碼&l

104、t;p>　　mov P0,A;送出十位的7段代碼　　MOV P1,#04;開十位顯示　　NOP　　NOP　　LCALL DELAYNMS　　MO

105、V P1,#0FFH　　NOP　　NOP　　RET　　DELAYNMS: MOV R6,#8　　D11:

106、 MOV R7,#200　　DJNZ R7,$　　DJNZ R6,D11　　RET　　TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

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