单片机课程设计报告(五人表决器)

1、寸录一、 方案设计2二、硬件电路设计 2三、软件设计说明 6四、程序清单7五、制作调试说明 12六、操作使用说明 13七、 总结13单片机课程设计亠、方案设计1、设计题目：5人表决器2、设计要求：1）、可供57个人进行表决，每个人有一个“同意”和一个“反对”按键，故 一个人需要两个按键，表决时两个键先按下的一个有效，同时按下则表示无效， 每次表决每个按键只能是第一次按下的有效， 多按无效，用单片机设计表决器是 硬件电路与软件设计相结合的一种设计，因此在硬件电路只能实现按键的按下与 释放，不能智能的实现检测按键被按下几次，则可用软件设计来实现其功能。2）会议主持人可利用按键控制表决的开始与结束，

2、 点亮黄灯用于显示表决开始，熄灭黄灯表示结束，并将表决结果用红灯与绿灯显示。当不相等时，“同意”多于“反对”点亮绿灯，“同意”少于“反对”点亮红灯。3）在实现上述功能的基础上增加“同意”数和“反对”数的显示。二、硬件电路设计1、硬件设计思路：此次设计的题目是5人表决器，分析得设计的硬件电路选用P1 口与P2 口作为同 意与反对按键的输入端。又表决的开始与结束是由主持人来控制的， 因此需要两 个按键来表示表决的开始与结束，因此可采用外部中断0与外部中断1来控制表 决的开始于结束。故设计总共需要按键 12个。设计要求中需要四盏灯，分变为一个黄灯，一个绿灯和二个红灯，三盏灯用于输出显示，因此也可以征

3、用单片机 的I/O 口，由于P1 口与P2 口作为同意与反对按键的输入端且 P0 口当做输出端 口时可以不用接上拉电阻，因此可将三个显示灯接在P0 口用于显示表决的结果。 还有一盏红灯用来做电源指示灯。2、元器件参数确定：设计要求中需要三盏灯（黄灯，绿灯和红灯）用于输出显示，选用P0 口的3个端 口与显示灯相连接用于输出，由于输出端口输出的高电平一般为5V,而发光二极管允许的最大电流为5mA因此需要用到限流电阻，发光二极管可降2V的电压，则限流电阻上的压降为3V,那么限流电阻的最小阻值为 R=3V/5mA=60欧姆, 由于输出的高电平不是5V,故用510欧姆的限流电阻。然后将单片机的最小系 统

4、（最小系统中各元器件的参数可参考单片机课本中给出的值）加入电路中就是此次设计的硬件电路。3、元件清单：元件名称元件数目元件型号元件参数备注按键开关12个一般接对角线电解电容1个一般22uF有正负之分瓷片电容2个30PF发光二极管3个普通红、黄、绿灯显示灯晶振1个12M内部时钟电路电阻3个普通510用于限流单机片芯片一片805140脚电源插头1个/各元器件的作用：开关：有十个开关用于分别用做5人的同意与反对按键；一个开关用于复位电路， 另外两个按键用于主持人的开始与结束按键；电容：用于单片机的最小系统；发 光二极管：黄灯用于显示表决的开始与结束，红灯与绿灯用于显示表决的结果； 电阻：用于限制电流

5、；8051芯片：软件编程；电源接头：用于接外接电源。4、电路工作原理简述：该电路是基于硬件电路，应用汇编语言来设计出其工作流程， 硬件电路是用软件 程序来检测表决器的开始按键是否被按下， 如果开始键已按下，则利用软件程序 来检测用于表决的按键是否被按下以及按下的按键是否有效，然后检测结束键是 否被按下，如果按下则表决结束，并且显示最终的表决结果。硬件电路只能够用 于表征表决是否开始以及每个人按下的是同意按键还是反对按键。工作流程：当主持人按下开始表决的开始按键（在电路中用接在外部中断0上的 按键来表示开始按键）后，5个人才开始表决，5个人分别按下同意按键或是反 对按键，剩余的事情由软件来处理分

6、析最终统计得到“同意”的人数和“反对” 的人数，当主持按下结束按键后（在电路中用外部中断1上所接的按键来表示结 束按键），软件中用外部中断1来表示结束（采用中断的方式），在中断程序中比 较“同意”的人数与“反对”的人数的大小。当“同意”的人数大于“反对”的 人数时，应用软件程序点亮绿灯；当“同意”的人数小于“反对”的人数时，应 用软件程序点亮红灯；当“同意”的人数等于“反对”的人数时，则应用软件程 序将红灯与绿灯同时点亮。ClXTAL133pF图1单片机系统的时钟电路图2实物电路板三、软件设计说明1、模块设计：初始化模块：对系统进行初始化，由于程序中有中断源，因此打开相应的中断也放在程序的初始

7、化模块中；检测开始按键：检测开始按键是否被按下，按下则开始执行循环检测同意与反对 按键，为消除按键抖动，此处需调用延时程序；循环检测同意/反对按键：循环检测同意与反对按键是否被按下，同时统计同意 总数与反对总数，然后等待中断到来；延时程序：用于消除按键的机械抖动，调用 0.5s的延时程序；中断处理：当中断源到来，首先熄灭黄灯，然后将同意总数与反对总数进行比较, 并点亮对应的显示灯；2、软件设计流程图3、软件总体功能:软件的总体功能 1用于检测开始按键是否被按下，按下则表决按键按下才有效，即开始表决；2.开始表决后循环检测对应的同意与反对按键是否被按下，并统计同意总数与反对总数；程序结束。3.等

8、待中断，即等待结束按键被按下，在中断处理中将同意与反对数进行比较, 并点亮相应的显示灯，四、程序清单MAIN:MOV SP,#60HORG 0000HAJMPMAIN;/转主程序ORG0013H;/外部中断1的入口地址/AJMPINT_1;/跳转到中断/ORG0100H;/给地址指针赋初值/MOVA,#0FFHMOVP1,A;/给P1 口赋初始值/MOVP2,A;/给P2 口赋初始值/MOVP0,A;/给P0 口赋初始值/SETBEA;开中断/SETBEX1;/打开外部中断1/SETBIT1;/设置外部中断1为边沿触发方式/JB P3.2,$;/等待外部中断0上的按键按下/LCALLDEL05

9、S;/调用延时程序IIJNB P3.2,$;/等待按键弹起CLR P0.5;/点亮黄灯JB P1.4,L11;/判断按键P1.4 口上的按键是否被按JNB P1.4,$;/等待按键弹起JNB P2.0,L11;/检测对应的反对按键是否被按下/LCALLDEL05S;/调用延时程序IIMOV21H,#00H;将21H初始化/MOVA,21H;/21H中存储第一个冋意按键的按INC AJ/对21H地址单元中的值加1/MOVB,AL10:F /MOV A,#01HCJNE A,B,L11 ;将寄存器A中的值与1比较，保证只有第一次按下才有效/MOV 21H,A;/26H中存储第一个反对按键的按下数/

10、MOV 31H,#00HMOV A,31HINC AMOV 31H,A;对31H中的同意数加 1/L11: JB P1.3,L12 ;/检测按键是否被按下/JNB P1.3,$;/等待按键弹起IIJNB P2.1,L12 ;/判断对应的反对建是否被按下/LCALLDEL05S;/调用延时程序/MOV22H,#00HMOVA,22H;/同L10注释，下同/INC AMOVB,ACJNEA,B,L12MOV22H,AMOVA,31HINC AMOV31H,AL12: JB P1.2,L13 ;/ 同上 /JNB P1.2,$JNB P2.2 ,L 13LCALLDEL05SMOV23H,#00HM

11、OVA,23HINC AMOVB,ACJNEA,B,L13MOV23H,AMOVA,31HINC AMOV31H,AL13: JB P1.1,L14 ;/ 同上 /JNB P1.1,$JNB P2.3 ,L 14LCALL DEL05SMOV 24H,#00HMOV A,24HINC AMOVB,ACJNEA,B,L14MOVA,31HINC AMOV31H,AL14: JB P1.0,S0;/同上 /JNB P1.0,$JNB P2.4,S0LCALL DEL05SMOV 25H,#00HMOV A,25HINC AMOV B,ACJNE A,B,S0MOV 25H,AMOV 30H,AMO

12、V A,31HINC AMOV 31H,AS0:JB P2.0,s1;/判断第一个反对建是否被按下/JNB P2.0,$;/等待按键弹起JNB P1.4,s1;/判断对应的同意键是否被按下/LCALLDEL05S;/调用延时程序IIMOV26H,#00卜; 将26H初始化/MOVA,26H;/将值送入对应的存储空间/INC A;/寄存器A的内容加1/MOVB,ACJNEA,B,S1;/与1比较/MOV26H,AMOVA,32HINC A;对寄存器A的内容加1/MOV32H,A;/将寄存器A的值赋值给32H/S1:JB P2.1,S2;/同上面的S0程序的注释/JNB P2.1,$JNB P1.

13、3,S2LCALL DEL05SMOV 27H,#00HMOV A,27HINC AMOV B,ACJNE A,B,S2MOV 27H,AMOV A,32HINC AMOV 32H,AS2: JB P2.2,S3;/同上 /JNB P2.2,$JNB P1.2,S3LCALL DEL05SMOV 28H,#00HMOV A,28HINC AMOV B,ACJNE A,B,S3MOV 28H,AMOV A,32HINC AMOV 32H,AS3: JB P2.3,S4;/同上 /JNB P2.3,$JNB P1.1,S4LCALL DEL05SMOV 29H,#00HMOV A,29HINC A

14、MOV B,ACJNE A,B,S4MOV 29H,AMOV A,32HINC AMOV 32H,AS4: JB P2.4,RT;/同上 /JNB P2.4,$JNB P1.0,RTLCALL DEL05SMOV 30H,#00HMOV A,30HINC AMOV B,ACJNE A,B,RTMOV 30H,AMOV A,32HINC AMOV 32H,ART: AJMP L10;/跳转到L0程序循环检测各个按键是否被按下/DEL05S: MOVTMOD,#10H ;/定时器 T1,方式 1/MOVTL1,#0DCH;/送计数初值，保证定时时间为125ms/MOVTH1,#0BHMOVR2,#

15、4;/设置软计数器，使 4*125ms=0.5sSETBTR1;/启动定时计数器/LOOP:JNB TF1,$;/等待1ms定时到/MOVTL1,#0DCH;/再送计数初值，保证定时时间始终为125ms/MOVTH1,#0BHCLR TF1；清除溢出标志位，以便下次判断/DJNZR2,LOOP;/等待0.5S延时到/CLR TR1；关闭定时器1/RET；延时程序返回/INT_1:SETBP0.5;/熄火黄灯MOVA,31H;/将冋意数赋值给寄存器A/MOVB,AMOVA,32HCLR P0.0CJNEA,B,LP;/比较冋意数与反对数的大小/MOVP0,#00H;三个显示灯同时点亮丿/SJMP

16、OUT;/跳转到OUT程序/LP: JC GREEN;判断溢出标志位 Cy/CLR P0.0；点亮绿灯/SJMP OUT;/跳转至U OUT 程序 /GREEN: CLR P0.2;/点亮红灯 /OUT:NOP;/空操作指令/RETI;/中断返回/END五、制作调试说明1、制作与程序设计思路：将所设计的硬件电路焊接好，然后根据硬件电路的基本接法画出软件编程的流程 图，然后根据流程图中的各个模块编写相应模块的程序，最后将各个模块综合起来构成说设计的程序。2、调试过程与结果：程序的编写过程：1）、根据软件的流程图中的各个模块的基本要求，先编写出模块程序，使其实 现模块功能；然后根据流程图中各个模块

17、之间的箭头方向将各个模块联系在一 起，最后对对整体程序进行调节，直至调试运行后没有逻辑错误与警告；2）、将运行没有错误的程序导入模拟软件中进行仿真调试，首先发现不能实现 预期的功能，于是对程序进行修改，直至调试成功，通过仿真能够实现预期的功 能，则程序编写成功，可进行硬件电路的调试。调试过程中出现的问题：1）、将所编程的的程序烧写在单片机 8051芯片中，然后将其加入硬件电路中， 然后进行调试，发现不能实现其功能。2）调整后继续进行调试，结果还是不能实现预期的功能，当按下的同意键大于 反对建时，绿灯被点亮；但当按下的反对建大于同意键时，仍然显示绿灯，同意 键等于反对建是也显示绿灯，也不能达到预

18、期的功能；进一步对程序进行调试，但仍然不能解决问题。然后对硬件电路进行检测发现有一个管脚虚焊，红灯也不 能正常工作，于是将坏掉的元器件换掉后再进行调试后猜成功实现理想的功能。六、操作使用说明1、将汇编语言程序烧写进单片机 8051芯片中，然后把芯片连接到硬件电路中；2、 按下开始按键（外部中断0）后开始表决，P1 口上的按键为同意按键，P2 口 上的按键为反对按键，表决后按下结束按键（外部中断1），点亮相应的显示灯， 绿灯表示同意大于反对总数，点亮红灯表示反对大于同意同意数。七、总结这次实训，主要实习任务是根据以前所学知识，设计单片机硬件电路，制作电路， 自己编写汇编程序；并通过调试硬件电路和程序使其实现预期的功能。这次实训让我真正的了解了单片机设计的基本设计理念， 以及设计所需要掌握的一些基本 概念。同时更加巩固了我们所学习的知识， 并将所学习的理论知识真正的应用于 实践中。我认为此次的实习对我是受益匪浅的， 让我更加有了学习的动力。当我 所设计的电路经调试能够实现预期效果时， 我的内心是无比的愉悦，虽然此次在 调试过程中遇到了很多的问题，最终的结果页并不是那么理想，但我还是感觉很 欣慰，因为这次实训让我了解到了平时学习中的不足， 让我更谦虚的学习更多的 知识。虽然有很