小型电子产品软件开发——复习版.doc

目 录试题3.21 按键控制彩灯软件开发3功能分析3软件流程图3程序代码4仿真截图7试题3.22 计数器软件开发8功能分析8软件流程图8程序代码9仿真截图11试题3.23 按键控制组合灯软件开发12功能分析12软件流程图12程序代码12仿真截图14试题3.24 频率计软件开发16功能分析16软件流程图16程序代码17仿真截图18试题3.25 小型电子产品软件开发20功能分析20软件流程图20程序代码21仿真截图22试题3.26 秒表软件开发23功能分析23软件流程图23程序代码23仿真截图26试题3.27 倒计时秒表软件开发27功能分析27软件流程图27程序代码27仿真截图30试题3.28 小交通灯控制软件开发31功能分析31软件流程图31程序代码32仿真截图34试题3.29单片机与PC机通信软件开发35功能分析35软件流程图35程序代码35试题3.30 单片机与PC机通信软件开发37功能分析37软件流程图37程序代码38 试题3.21 按键控制彩灯软件开发一、任务在下列开发板硬件(原理图见pdf文档)基础上，编写完整程序实现如下模拟彩灯，开发板从左至右4个按键分别为S1-S4，从上至下8个灯为L1-L8，按下S1键8只LED小灯以1HZ频率闪烁，按下S2键8只灯奇偶交替点亮，间隔0.3S，按下S3键，L1-L4与L5-L8灯交替点亮，间隔0.2s，按下S4键熄灭所有灯。二、要求1、根据提供的开放板硬件，分析系统功能，并画出系统主程序流程图；2、编写程序，程序代码要符合编程规范（函数/子程序名称、功能、入口参数、出口参数、注释等），易读性要好；3、编译调试、下载程序；4、调试系统达到功能指标；5、编写设计报告。功能分析根据开发板硬件电路，P1口为8位LED灯端口， P3口的低四位为独立按键操作端口。对P3口的低四位进行判断，以确定按键是否按下。当按键S1按下，LED灯以1Hz频率闪烁，频率与周期互为倒数说明闪烁周期为1秒，在1秒钟时间能完成一次亮灭。用定时/计数器定时500ms，每次时间一到让P1口取反一次，就可以使该端口上的LED灯实现1Hz频率的闪烁。同理当按键S2按下后，先将P1口端口值设置为0x55,然后将定时/计数器定时300ms，每次时间一到让P1口取反一次，就可以使该端口上的LED灯实现0.3s的奇偶交替闪烁。当按键S3按下后，将P1口端口值设置为0x0f，然后将定时/计数器定时200ms，每次时间一到让P1口取反一次，就可以使该端口上的LED灯实现0.2s的高低位交替闪烁。当按键S3按下后，熄灭所有LED灯。因为fosc=11.0592MHz,机器周期=12/11.0592MHz=1.085s，而定时/计数器在定时模式时就是对fosc的12分频即机器周期进行计数，因此要定时1ms需要计数次数为9216次。为了使计算中断次数少而减少误差初值应该尽量取值大一些，但模式1的16位寄存器的最大值为65536，也就是说最大初值不能超过65536，为了取整数计算方便我们这里取46080，也就是50ms，要实现1Hz、0.3s和0.2s分别为进入中断次数为10次、6次和4次。软件流程图NYY初始化判断按键是否按下？按键1按键2按键3按键4P1=0x00P1=0x55P1=0x0f P1=0xff开始延时P1取反P1=0x00延时P1取反延时P1取反程序代码/*按键控制彩灯:编写完整程序实现如下模拟彩灯，开发板从左至右4个按键分别为S1-S4，从上至下8个灯为L1-L8，按下S1键8只LED小灯以1HZ频率闪烁，按下S2键8只灯奇偶交替点亮，间隔0.3S，按下S3键，L1-L4与L5-L8灯交替点亮，间隔0.2s，按下S4键熄灭所有灯。晶振频率：11.0592MHz*/#include /包含单片机寄存器的头文件#define LED P1 /发光二极管接P1sbit S1=P30; /将S1位定义为P3.0sbit S2=P31; /将S2位定义为P3.1sbit S3=P32; /将S3位定义为P3.2sbit S4=P33; /将S4位定义为P3.3char flag=0,q=0; /flag为延时变量标志，q记录中断次数/*函数功能：n毫秒延时函数入口参数：n 出口参数：无*/void delayms(unsigned int n)unsigned int j,k;for(j=0;jn;j+)for(k=0;k114;k+);void main(void) TMOD=0x01; /使用定时器T0的模式1TH0=(65536-46080)/256; /定时器T0的高8位设置初值，延时50msTL0=(65536-46080)%256; /定时器T0的低8位设置初值，延时50msEA=1; /开总中断ET0=1; /定时器T0中断允许 while(1)if(S1=0) /如果按键S1按下delayms(20); /延时20ms消抖if(S1=0) /如果按键S1确实按下while(!S1);/等待按键抬起q=0; /中断次数清零flag=1; /延时变量为1，代表定时1秒的情况LED=0xff; /LED全部关闭TR0=1; /启动定时器T0 /1Hz频率闪烁if(S2=0) /如果按键S2按下delayms(20); /延时20ms消抖if(S2=0) /如果按键S2确实按下while(!S2);/等待按键抬起q=0; /中断次数清零flag=2; /延时变量为2，代表定时0.3秒的情况LED=0x55; /1357奇数位LED关闭，2468偶数位LED点亮TR0=1; /启动定时器T0 /0.3 秒间隔闪烁if(S3=0) /如果按键S3按下delayms(20); /延时20ms消抖if(S3=0) /如果按键S3确实按下while(!S3);/等待按键抬起q=0; /中断次数清零flag=3; /延时变量为3，代表定时0.2秒的情况LED=0x0f; /低4位LED关闭，高4位位LED点亮TR0=1; /启动定时器T0 /0.2秒高低4位间隔闪烁if(S4=0) /如果按键S3按下delayms(20); /延时20ms消抖if(S4=0) /如果按键S4确实按下while(!S4);/等待按键抬起q=0; /中断次数清零flag=4; /延时变量为4，代表定时关闭的情况TR0=0; /关闭定时器LED=0xff; /LED全部关闭 /全灭 /*函数功能：定时器T0的中断服务函数入口参数：n出口参数：无*/void Time0(void ) interrupt 1 using 1 /定时器T0的中断编号为1，使用第1组工作寄存器if(flag=1) /延时变量为1，代表定时1秒的情况q+; /累计次数if(q=10) /如果中断次数计满10次即500毫秒 LED=LED; /8只LED小灯以1HZ频率闪烁q=0; /中断次数清零if(flag=2) /延时变量为2，代表定时0.3秒的情况q+; /累计次数if(q=6) /如果计满6次即0.3秒 LED=LED; /8只LED小灯以0.3 秒间隔闪烁q=0; /中断次数清零if(flag=3) /延时变量为3，代表定时0.2秒的情况q+; /累计次数if(q=4) /如果计满4次即0.2秒 LED=LED; /8只LED小灯以0.2秒间隔高低4位闪烁q=0; /中断次数清零 TH0=(65536-46080)/256; /定时器T0的高8位设置初值，延时50msTL0=(65536-46080)%256; /定时器T0的低8位设置初值，延时50ms仿真截图试题3.22 计数器软件开发一、任务在下列开发板硬件(原理图见pdf文档)基础上，编写完整程序实现如下模拟计数器功能，开发板4个按键从左至右分别为S1-S4，开发板上电复位后显示0，利用S3、S4做外部中断输入（要求用外部中断实现），按下S3显示数据加1，按下S4数据显示减1，当计数小于0时，显示0并蜂鸣器发“嘟”声提示，当数据大于9时，显示9并蜂鸣器发“嘟”声提示。功能分析根据开发板硬件电路，P0口为数码管段选操作端口，P2口为数码管位选操作端口，P1.0引脚连接蜂鸣器，P3.2引脚连接按键S3，P3.3引脚连接按键S4。开通P2端口初始化数码管使其上电显示“0”，并设置计数变量初值为0，初始化外部中断和，设置外部中断为负边沿触发，也就是当外部中断P3.2和P3.3引脚为下降沿时触发中断。当按键S3按下，Count加1并在数码上显示，但Count值大于9时，Sound发出提示音。同理当按键S4按下，Count减1并在数码上显示，但Count值小于0时，Sound发出提示音。软件流程图NYN初始化判断按键是否按下？S3按下 执行中断INT0 count+Count-开始S4按下 执行中断INT1 YYN判断是否count9count=0，声音提示count=9，声音提示程序代码/*编写完整程序实现如下模拟计数器功能，开发板4个按键从左至右分别为S1-S4，开发板上电复位后显示0，利用S3、S4做外部中断输入（要求用外部中断实现），按下S3显示数据加1，按下S4数据显示减1，当计数小于0时，显示0并蜂鸣器发嘟声提示，当数据大于9时，显示9并蜂鸣器发嘟声提示。*/#include sbit buz=P10;/buz接蜂鸣器sbit wei=P20;/数码管位选通位sbit S3=P32;sbit S4=P33;unsigned char i; /定义全局变量iunsigned char flag; /蜂鸣器鸣叫标志位 unsigned char code tab=0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90;/共阳极09的段码/延时函数，入口参数为n，没有出口参数void delayms(unsigned int n)unsigned int j,k;for(j=0;jn;j+)for(k=0;k114;k+);/主函数main()EA=1;/打开总中端EX0=1;/打开外部中断0EX1=1;/ 打开外部中断1IT0=1;/设置外部中断0触发方式为边沿触发IT1=1;/设置外部中断1触发方式为边沿触发while(1)wei=0;/选通7段数码管第1位P0=tabi;/让数码管显示09if(flag)flag=0;/清蜂鸣器鸣叫标志位buz=0;/蜂鸣器鸣叫delayms(500);/延时500毫秒buz=1;/蜂鸣器关闭void int0() interrupt 0/ 外部中断0 delayms(20);/延时消抖if(S3=0)/按键确认按下while(!S3); /等待按键松开if(i0)/ 判断i是否大于0i-; /i自减else/i不大于0i=0;/ 给i直接赋值0flag=1;/蜂鸣器鸣叫仿真截图试题3.23 按键控制组合灯软件开发一、任务在下列开发板硬件(原理图见pdf文档)基础上，编写完整程序实现如下功能，4个按键分别控制2个灯，4个按键从左至右分别称为S1-S4，单片机引脚1、2所接灯分别为LED1、LED2，按下S1控制LED1亮灭变化（当前灭则点亮，当前亮则变灭），S2控制LED2亮灭变化，S3开所有灯，S4关闭所有灯。功能分析根据开发板硬件电路，P1口为8位LED端口，LED1接P10，LED2接P11，P3端口低四位为独立按键S1、S2、S3和S4。循环扫描P3口的低四位，判断按键是否按下，当确认S1按键被按下后执行LED1亮灭变化（当前灭则点亮，当前亮则变灭）；同理当确认S2按键被按下后执行LED2亮灭变化（当前灭则点亮，当前亮则变灭）；当确认S3按键被按下后开启LED1、LED2；当确认S3按键被按下后关闭LED1、LED2。软件流程图YN初始化判断按键是否按下？按键1按键2按键3按键4LED1取反LED2取反LED1、2全亮 LED1、2全灭开始程序代码/*编写完整程序实现如下功能，4个按键分别控制2个灯，4个按键从左至右分别称为S1-S4，单片机引脚1、2所接灯分别为LED1、LED2，按下S1控制LED1亮灭变化（当前灭则点亮，当前亮则变灭），S2控制LED2亮灭变化，S3开所有灯，S4关闭所有灯。*/#includesbit s1=P30;/按键S1位sbit s2=P31;/按键S2位sbit s3=P32;/按键S3位sbit s4=P33;/按键S4位sbit LED1=P10;/LED1位sbit LED2=P11;/LED2位/*函数功能：n毫秒延时函数入口参数:n出口参数:无*/void delayms(unsigned int n)unsigned int j,k;for(j=0;jn;j+)for(k=0;k114;k+);/*函数功能：主函数*/main()while(1)/死循环if(s1=0)/判断按键S1是否被按下delayms(20);/延时20毫秒if(s1=0)/判断按键S1是否被按下while(!s1);/等待按键松开LED1=!LED1;/LED1灯取反else if(s2=0)/判断按键S2是否被按下delayms(20);/延时20毫秒if(s2=0)/判断按键S2是否被按下while(!s2);/等待按键松开LED2=!LED2;/LED2灯取反else if(s3=0)/判断按键S3是否被按下delayms(20);/延时20毫秒if(s3=0)/判断按键S3是否被按下while(!s3);/等待按键松开LED1=0;/点亮LED1LED2=0;/点亮LED2else if(s4=0)/判断按键S3是否被按下delayms(20);/延时20毫秒if(s4=0)/判断按键S3是否被按下while(!s4);/等待按键松开LED1=1;/熄灭LED1LED2=1;/熄灭LED2仿真截图试题3.24 频率计软件开发一、任务在下列开发板硬件(原理图见pdf文档)基础上，编写程序，使频率计在上电后，具有：能测试1-100HZ的低频信号；并把结果显示在数码管上。误差小于1HZ。功能分析根据开发板硬件电路，P0口为数码管段选操作端口，P2口为数码管位选操作端口，使用3位数码管显示当前输入脉冲的频率。将T0工作于定时工作方式的模式1，T1工作于计数工作方式的模式2，T0用于定时50毫秒，每20次定时次数到即为1秒，定时1秒到，读取T1的计数结果，即为输入脉冲在1秒内的脉冲个数，也即频率。输入脉冲应接T1的外部脉冲输入端即P3.5。软件流程图YN初始化定时器开始启动定时器数码管显示T1计数值也即频率T0定时1秒到？TL1清零，中断次数清零程序代码/*技能抽查第四题:编写程序，使频率计在上电后，具有：能测试1-100HZ的低频信号；并把结果显示在数码管上。误差小于1HZ。晶振频率：11.0592MHz*/#include /包含单片机寄存器的头文件sbit pulse=P35;/脉冲输入从T1/P3.5送入unsigned char q;/记录中断次数，定时1sunsigned int cnt; /脉冲次数暂存unsigned char table =0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xbf;/共阳极数码管09、-的段码表/*函数功能：n毫秒延时函数入口参数：n出口参数：无*/void delayms(unsigned int n)unsigned int j,k;for(j=0;jn;j+)for(k=0;k114;k+);/*函数功能：显示子函数入口参数：cnt出口参数：无*/void display(unsigned int cnt) P2=tablecnt/100;P0=0x7f;delayms(1) ;P0=0xff;P2=tablecnt/10%10;P0=0xbf;delayms(1) ;P0=0xff;P2=tablecnt%10;P0=0xdf;delayms(1) ;P0=0xff;/*函数功能：主函数*/void main(void) TMOD=0x61; /定时器0，工作方式1，计数器1，工作方式2(8位自动重装)TR0=1; /开定时器0中断ET0=1; /定时器0允许TH0=(65536-46080)/256;TL0=(65536-46080)%256;TR1=1; /开计数器1中断ET1=1; /允许计数器1中断EA=1; while(1) display(cnt); /*函数功能：/定时器计数器T0中断服务函数入口参数：无出口参数：无*/void time0(void) interrupt 1 q+; if (q=20) /1秒钟到 q=0;cnt=TL1; /定时计数器1中的计数值即为输入脉冲的频率值TL1=0; /计数值清零 ET1=1; /恢复外部计数1。开始下一轮测量 TR1=1; TH0=(65536-46080)/256; /定时器0重复赋初值 TL0=(65536-46080)%256; 仿真截图试题3.25 小型电子产品软件开发一、任务在下列开发板硬件(原理图见pdf文档)基础上，编写程序实现如下功能，单片机开发板上从左至右4个按键分别为S1-S4，按下S1从单片机第1个引脚上输出频率为1KHz的方波，再按下S1则停止输出方波；方波频率误差小于1%。功能分析根据开发板硬件电路，P3端口低四位为独立按键S1、S2、S3和S4。循环扫描P3.0引脚，判断按键是否按下，当确认S1按键被按下后启动定时器T0的中断模式，向P1.0引脚不断发送1KHz的方波。当确认S1按键再次被按下后停止定时器T0，停止发送方波信号。进入等待状态，等待按键再次被按下重新发送1KHz的方波信号。软件流程图NYNY初始化定时器开始发射频率为1KHz方波判断按键是否按下？判断按键是否再次按下？停止发射方波程序代码/*技能抽查第五题：单片机开发板上从左至右4个按键分别为S1-S4，按下S1从单片机第1个引脚上输出频率为1KHz的方波，再按下S1则停止输出方波；方波频率误差小于1%。晶振频率：11.0592MHz*/#include /包含单片机寄存器的头文件sbit pulse=P10; /将方波输出位pulse定义为P1.0输出口sbit S1=P30; /将S1位定义为P3.0按键/*函数功能：n毫秒延时函数入口参数：n出口参数：无*/void delayms(unsigned int n)unsigned int j,k;for(j=0;jn;j+)for(k=0;k123;k+);/*函数功能：主函数*/void main(void) TMOD=0x01; /使用定时器T0的模式1TH0=(65536-460)/256; /定时器T0的高8位设置初值,延时500msTL0=(65536-460)%256; /定时器T0的低8位设置初值,延时500msEA=1; /开总中断ET0=1; /定时器T0中断允许while(1) if(S1=0) /如果按键S1按下delayms(20);if(S1=0)while(!S1);TR0=!TR0; /TR0取反，定时器启动或关闭 /*函数功能：定时器T0的中断服务函数入口参数：无出口参数：无*/ void Time0(void ) interrupt 1 using 1 /定时器T0的中断编号为1，使用第1组工作寄存器 pulse=!pulse;TH0=(65536-460)/256; /定时器T0的高8位设置初值,延时500msTL0=(65536-460)%256; /定时器T0的低8位设置初值,延时500ms 仿真截图试题3.26 秒表软件开发一、任务在下列开发板硬件(原理图见pdf文档)基础上，编写程序如下功能，开发板上4键从左至右为S1-S4，上电后，开始时显示“0.0”；利用S1按键后启动计时；S2按键后停止计时；S3按键后计时归零；最大计时为9.9秒。计时误差小于0.2秒，显示稳定。功能分析根据开发板硬件电路，P0口为数码管段选操作端口，P2口为数码管位选操作端口，P1.0引脚连接蜂鸣器，P3.1引脚连接按键S1。开通P2端口初始化数码管使其上电显示“0.0”，并将计数变量设置为99，当按键S1被按下时启动定时器T0的中断方式对计数变量进行自加并显示在数码管上。当计数变量为99时，数码管显示9.9并关闭定时器T0。若计时过程中按键S2有被按下，则关闭定时器T0并将计数变量保存，并等待按键S1被按下继续计数和显示时间。若S3有被按下，则关闭定时器T0并将计数变量值清0，并等待按键S1被按下重新计数和显示时间。软件流程图YN初始化数码管显示0开始判断按键是否按下？按键1按键2按键3显示时间时间停止清 零程序代码/*数码秒表设计:开发板上4键从左至右为S1-S4，上电后，开始时显示0.0；利用S1按键后启动计时；S2按键后停止计时；S3按键后计时归零；最大计时为9.9秒。计时误差小于0.2秒，显示稳定。晶振频率：11.0592MHz */#include / 包含51单片机寄存器定义的头文件unsigned char code table =0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xbf;/共阳极数码管09、-的段码表unsigned char int_time=0,time=0; /int_time记录中断次数,time储存百毫秒数unsigned char second=0; /储存秒#define duan P0#define wei P2sbit S1=P30;/启动按键sbit S2=P31;/停止按键sbit S3=P32;/清零按键/*函数功能：n毫秒延时函数入口参数：n出口参数：无*/void delayms(unsigned int n)unsigned int j,k;for(j=0;jn;j+)for(k=0;k114;k+);/*函数功能：数码管显示子函数入口参数：无出口参数：无*/void display(void) duan=tablesecond%10&0x7f;wei=0x7f;delayms(1) ;wei=0xff;duan=tabletime%10;wei=0xbf;delayms(1) ;wei=0xff;/*函数功能：主函数*/void main(void) /主函数 TMOD=0x01; /使用定时器T0TH0=(65536-46080)/256; /将定时器计时时间设定为=46080微秒=50毫秒TL0=(65536-46080)%256;EA=1; /开启总中断ET0=1; /定时器T0中断允许 while(1) if(S1=0) /开始计数 TR0=1; /启动定时器T0开始运行 if(S2=0)/停止计数TR0=0; if(S3=0) /清零 int_time=0; / 计数清零time=0; second=0;TR0=0; display(); /*函数功能：定时器T0的中断服务程序入口参数：无出口参数：无/*void Time0(void ) interrupt 1 using 1 int_time+; /每来一次中断,中断次数int_time自加1=50msif(int_time=2) /int_time=2为100mstime+;int_time=0; /清0if(time=10) /够10次中断,即1秒钟进行一次检测结果采样 time=0; second+; /秒加 if(second=9&time=9) /等于9.9秒停止 TR0=0; TH0=(65536-46080)/256; /重新给计数器T0赋初值TL0=(65536-46080)%256; 仿真截图试题3.27 倒计时秒表软件开发一、任务在下列开发板硬件(原理图见pdf文档)基础上，编写程序，使秒表在上电/复位后，具有：开始时显示“9.9”；并开始倒计时，当9.9S计时到，数码管显示0.0并闪烁，同时蜂鸣器发声报警3S，倒计时误差小于0.2秒。功能分析根据开发板硬件电路，P0口为数码管段选操作端口，P2口为数码管位选操作端口，P1.0引脚连接蜂鸣器，P3.1引脚连接按键S1。开通P2端口初始化数码管使其上电显示“9.9”，并将计数变量设置为99，当按键S1被按下时启动定时器T0的中断方式对计数变量进行自减并显示在数码管上。当计数变量为0时，数码管显示0.0并闪烁，同时蜂鸣器发声报警3S。定时器T0步长为50ms，每两次中断刷新一次数码管显示。软件流程图YN初始化数码管显示9.9开始判断按键是否按下？数码管显示倒计时开始倒计时为0声光报警程序代码/*倒计时秒表设计:使秒表在上电/复位后，具有：开始时显示9.9；并开始倒计时，当9.9S计时到，数码管显示0.0并闪烁，同时蜂鸣器发声报警3S，倒计时误差小于0.2秒。晶振频率：11.0592MHz*/#include / 包含51单片机寄存器定义的头文件#include / 包含51单片机寄存器定义的头文件unsigned char table =0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xbf;/共阳极数码管09、-的段码表unsigned char int_time=0,time=0; /int_time记录中断次数,time储存百毫秒数unsigned char second=0; /储存秒unsigned char flag;/蜂鸣器鸣叫标志位#define duan P0#define wei P2sbit sound=P10; /sounder/*函数功能：n毫秒延时函数入口参数:n出口参数:无*/void delayms(unsigned int n)unsigned int j,k;for(j=0;jn;j+)for(k=0;k114;k+);/*函数功能：显示子函数入口参数：无出口参数：无*/void display(void) duan=table9-second%10&0x7f; /小数点点亮wei=0x7f;delayms(1) ;wei=0xff;duan=table9-time%10;wei=0xbf;delayms(1) ;wei=0xff;void main(void) /主函数 unsigned char i,j; TMOD=0x01; /使用定时器T0 TH0=(65536-46080)/256; /将定时器计时时间设定为=50000微秒=50毫秒 TL0=(65536-46080)%256;EA=1; /开启总中断ET0=1; /定时器T0中断允许TR0=1; /启动定时器T0开始运行 while(1) display();if(flag)flag=0; for(j=0;j4;j+) for(i=0;i1