单片机课程设计基于单片机的微波炉控制

1、河南城建学院微机原理与接口技术课程设计报告题目：基于单片机的微波炉控制姓 名： 刘福明学 号： 094412131专业班级：建筑电气与智能化指导老师：张洛花葛广军所在院系：电气与信息工程学院2014年12月26日目录摘要1第一章方案设计1第二章硬件设计22.1单片机最小系统22.2 LED彩灯控制电路2第三章软件设计3第四章系统仿真4第五章总结7第六章参考文献7附录18附录29摘要本文介绍了简易LED彩灯控制系统的软硬件设计过程，本方案以AT89C52单片机作为 主控核心，按键控制电路、彩灯显示电路以及单片机最小系统等模块组成的核心主控 制电路。利用软件编程烧录程序到单片机来实现对LED彩灯进

2、行控制。本系统具有电 路结构简单、易操作、硬件少、体积小、成本低、低能耗等优点。一、方案设计主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环系统的设计， 来达到本设计的要求。其硬件构成框图如图所示，以单片机为核心控制，由单片机最 小系统（时钟电路、复位电路、电源）、按键控制电路、LED发光二极管和5V直流 电源电路组成。此设计方案中单片机的P1 口接5路按键控制电路，实现彩灯花型的切换功能； 单片机的P3.7引脚接上一个按钮开关以实现对彩灯闪烁频率的控制，即实现了快慢 两种节拍实现花型的变换；单片机上的P2 口接八路LED发光二极管组成彩灯电路， 显示彩灯循环情况。河南城建学院单片机

3、课程设计报告二、硬件设计2.1 单片机最小系统要使单片机工作起来，最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组 成。单片机最小系统如图所示。时钟电路：本系统采用单片机内部方式产生时钟信号，用于外接一个12MHz石英品 体振荡器和2个30pF微调电容，构成稳定的的自激振荡器，其发出的脉冲直接送入 内部的时钟电路。复位电路：确定单片机工作的起始状态，完成单片机的启动过程。单片机系统的复位 方式有上电自动复位和手动按键复位。本设计采用手动按键复位，该复位方式同样具 有上电自动复位功能。电路如下图所示。>XTAL1XTAL2RSTPSENALEEAP1,02P1.1H-2EXP1.2P1

4、3P1.4P1,5P1.6但什U1zgo681<PO.O/ADO PO.1/AD1 P0 2/AD2 P0.3/AD3 PCL4/AD4 IPO.5/AD5 PO 6/AD6 PO 7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P27/A15P3.0/RXDP3.1HXDP3.2/iNT0"P3.3/iNTrP3,4aoP3.5/T1P3.6MR-P3.7JRD2.2 LED彩灯显示电路LED彩灯显示电路（如图所示）实际上是由8个发光二极管和8个电阻构成的电 路。发光二极管与电阻对应串联，然后接在与之相对应

5、的P2 口上。通过软件编程对 P2 口输出高低电平来实现不同的闪烁花型。由于发光二极管的导通电压一般为1.7V以上，另外，他的工作电流根据型号不同一般为1mA到30mA,电阻选择范围100 欧姆3000欧姆在此我们这里选用560欧姆的电阻。三、软件设计单片机的应用系统由硬件和软件组成，上述硬件原理图搭建完成上电之后，我 们还不能看到多控制、多闪烁方式的LED灯系统循环点亮的现象，我们还需要告诉 单片机怎么样进行控制，即编写程序控制单片机管脚电平的高低变化，来实现发光二 极管的明灭。软件编程是多控制、多闪烁方式的LED灯系统中的一个重要的组成部 分，是本设计的重点和难点。下面我将阐述多控制、多闪

6、烁方式的LED灯系统是如 何实现8个LED灯的循环点亮，来介绍实现流水灯控制的软件编程方法。本设计是以单片机AT89C52为核心控制8个发光二极管5种闪烁方式的变换。 硬件电路如图附录1所示，八个发光二极管D1-D8分别接在单片机的P2.0 P2.7 接口上，当给P2.0 口输出“0”时，发光二极管点亮，当输出“1”时，发光二极管 熄灭。可以运用输出端口指令MOV P0, A或MOV P0,#DATA,只要给累加器值或常 数值，同理，接在P2.1P2.7 口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此， 要实现流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1LED8依次点亮、熄灭，8只LED 灯

7、便会一亮一暗的成流水灯了。在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应以 及单片机执行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时 间，否则我们就看不到闪烁效果。程序设计流程如图。程序启动时跳转到键盘判断模块程序中，此程序里面包含 KeylKey5的按键情况判断，循环检测直到有按键按下的时候，程序转去相对应按 键的彩灯显示的花型模块，与此同时，当按键Key6有闭合时，程序中调用延时程序 程序时，给延时参数赋值上另一个值，是延时程序延时时间发生改变，以达到不同快 慢节奏闪烁的彩灯。具体程序流程如下图所示。判断有无按键按下设定相应的延时 参数R5的值4'：' Key

8、l-Key5 有键按下时裂当Key6按下调用彩灯循环程序4调用延时程片"四、系统仿真本设计使用的Keil软件来进行编程。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连 接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开 发环境（uVision）将这些部份组合在一起。Proteus的ISIS是一款Labcenter出品的电路分析实物仿真系统，可仿真各种电路 和IC，并支持单片机，元件库齐全，使用方便，是不可多得的专业的单片机软件仿 真系统。仿真电路图仿真调试本系统的调试是把在Keil里面写好的程序通过编译不出现任何错误后将生成的 后缀名为.HEX的文件加载到AT89C5

9、2单片机中。接下来我们将在PROTEUS软件进 行软硬件结合的调试。视圄0 工程® 调试必 闪存 外围设备凶 工具0040Hm Set MarORG OOOOH LJMP MAINGuideMotes? User's GBgk5FlOFFH 乱P CJME k, SI 1111110b, SILCALL KICJME AllllllOlb.SSLCALL K2CJME tilllUOllb, S3LCALL K3CJME AlllULilIlb. S4LCALL K4CJME A, Sil 10111 lb, MAINLCALL K5LJMP MAINMOM A, SOI 1

10、111 libRL AHDV P2,ALCALL DelayJNB Pl. 1,K2JNB P1.2,K3J WB F1.3,K4JNB Pl. 4,7LJMP ClMOV P2,#0FEH LCALL Delay MOV P2,SOFCH LCALL DelayMOV P2,WBH LCALL Delay M0' P2, SOFOH测试结果及状态分析序 号测试项目测试方法测试结果行状态分析1是否能正常工作打开仿真电路图，加载程 序，点击开始运行。无任何错误提示仿真电路正常2彩灯花型控制运行仿真，随机按下任意 按键，观察彩灯显示效 果。对应按键按下，彩灯出现 不同花型。本设计实现了多

11、控制、多闪烁的 LED彩灯循环。3节奏快慢控制按闭合Key6，观察彩灯 循跳动节奏当闭合Key6是，彩灯循 环闪烁变慢。本设计实现了用 快慢两种节拍实 现花型交换。经以上仿真上测试证实，能实现本设计系统要求的预期的功能。五、总结经过一周的不懈努，终于完成了课程设计任务。通过本设计锻炼了动手能力，也 对学习过程有了更深刻的理解。在设计过程中遇到好多问题，通过查找资料解决了。 在这个过程中收获是很多的。我知道课程设计的每一个环节都是通过老师的深思熟虑 后，才给我们定下目标。这是为了让我们得到更好的锻炼，充分发挥我们的动手能力。 所以，在这次课程设计中，认真对待每一个过程，希望自己的认真，自己最后的

12、的成 果能够回报老师的教导和奉献。感谢老师的支持。由于时间仓促，错误与不妥之处在 所难免，敬请老师批评指正。六、参考文献1罗印升.单片微机原理与应用北京：机械工业出版社，2012.12童诗白华成英.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，2012.123陈正义.单片机控制实习乂.北京：人民邮电出版社，2006附录1：运行中的LED彩灯控制系统仿真电路图附录2： LED彩灯控制程序代码ORG 0000HLJMP MAINORG 0040HMAIN:MOV P1,#0FFHMOV A,P1CJNE A,#11111110b,S1 LCALL K1S1:CJNE A,#11111101b,S2LCA

13、LL K2S2:CJNE A,#11111011b,S3LCALL K3S3:CJNE A,#11110111b,S4LCALL K4S4:CJNE A,#11101111b,MAINLCALL K5 LJMP MAINK1:MOV A,#01111111bC1:RL AMOV P2,A LCALL Delay JNB P1.1,K2 JNB P1.2,K3 JNB P1.3,K4 JNB P1.4,Z LJMP C1K2:MOV P2,#0FEHLCALL Delay MOV P2,#0FCH LCALL Delay MOV P2,#0F8H LCALL Delay MOV P2,#0F0H

14、 LCALL Delay MOV P2,#0E0H LCALL DelayMOV P2,#0C0H LCALL Delay MOV P2,#80H LCALL Delay MOV P2,#00H LCALL Delay MOV P2,#80H LCALL Delay MOV P2,#0C0H LCALL Delay MOV P2,#0E0H LCALL Delay MOV P2,#0F0H LCALL Delay MOV P2,#0F8H LCALL Delay MOV P2,#0FCH LCALL Delay MOV P2,#0FEH LCALL Delay MOV P2,#0FFH LCA

15、LL Delay LJMP MAINZ:LJMP K5K3:MOV P2,#55HLCALL Delay MOV P2,#0AAH LCALL Delay MOV P2,#0FFH LJMP MAINK4:MOV P2,#01111110BLCALL DelayMOV P2,#00111100B LCALL Delay MOV P2,#00011000B LCALL Delay MOV P2,#00000000B LCALL Delay MOV P2,#10000001B LCALL Delay MOV P2,#11000011BLCALL DelayMOV P2,#11100111B LCA

16、LL DelayMOV P2,#11111111B LCALL Delay LJMP MAINK5:MOV P2,#01111110BLCALL DelayMOV P2,#10111111B LCALL DelayMOV P2,#01111110B LCALL DelayMOV P2,#10011111B LCALL DelayMOV P2,#01111110B LCALL DelayMOV P2,#10001111B LCALL DelayMOV P2,#01111110B LCALL DelayMOV P2,#10000111B LCALL DelayMOV P2,#01111110B LCALL DelayMOV P2,#10000011B LCALL DelayMOV P2,#01111110B LCALL DelayMOV