单片机课设报告

-.z单片机原理与接口技术课程设计报告课程设计名称：医院住院病人呼叫器设计学院:信息工程学院班级：通信0802班：马滔**：2021001307同组人：童辉-.z目录TOC\o"1-3"\u一、课题名称及设计技术指标21〕课题名称22〕设计技术指标2二、总体方案设计与论证2三、程序设计及调试31〕主程序32〕T0中断：53〕暂停程序64〕重新显示中断7四、电路设计及器件选择81〕电路设计主图82〕器件清单83〕器件简介880C51 8七段数码管11蜂鸣器12复位电路13电源电路13五、电路仿真13六、调试运行及结果14七、课设心得14八、参考资料15九、源程序代码16-.z一、课题名称及设计技术指标1〕课题名称医院住院病人呼叫器设计2〕设计技术指标能同时检测8个床位的病人呼叫显示病人呼叫总数循环显示呼叫病人的床号可以暂停显示具有重新显示功能6〕在复位电路的作用下，复位单片机7〕使暂停功能的优先级高于重显功能，重显功能优先级高于定时功能二、总体方案设计与论证本方案选用80c51单片机，P1口依次连接病人床位，实时检测P1口的信号。假设与前一次的信号不一样，则判断端口是否为0。如果没有病人呼叫则关蜂鸣器；如果有病人呼叫翻开蜂鸣器提示一户人员，统计病人总数同时显示总数，统计病人床位并保存。 开启定时器进展循环显示床号，在显示的空闲时间继续检测P1口的端口状态。如果有病人呼叫或者呼叫完毕重新开场统计总数和床号，显示床号和总数。 重新显示时，只循环显示一次床号和总数。利用外中断1实现中断跳转执行重显程序。 暂停功能，用外中断0引入，通过检查P3.3的值完毕暂停。使用74ls373锁存器驱动七段数码管显示器，可以不用单片机实时刷新七段数码管显示。通过输出码表中的值显示相应的数字。 51单片机拥有5个中断源，其中两个定时/计数器中断，两个外部中断。能够实现上述对单片机的控制功能。同时可以通过设定PI存放器的值设定优先级。 本方案可以通过参加接口扩展芯片，扩展检测病人数量。同时参加T1中断后可以实现多种蜂鸣声音报警。具有很强的扩展能力。具体思路详见程序流程图三、程序设计及调试在waves6000按照流程图依次编写主程序、T0中断程序、暂停程序和重新显示程序。进展编译调试。程序附在最后程序流程图如下1〕主程序：2〕T0中断：3〕暂停程序：4〕重新显示中断：四、电路设计及器件选择1〕电路设计主图2〕器件清单器件名称80c51单片机晶体管蜂鸣器电阻七段数码管电容开关220v交流电或者5v直流电源3〕器件简介80C5180C51单片机属于MCS-51系列单片机，由Intel公司开发，其构造是8048的延伸，改良了8048的缺点，增加了如乘〔MUL〕、除〔DIV〕、减〔SUBB〕、比拟〔PUSH〕、16位数据指针、布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和5个中断源。采用40引脚双列直插式DIP〔DualInLinePackage〕，有128个RAM单元及4K的ROM。80C51有两个16位定时计数器，两个外中断，两个定时计数中断，及一个串行中断，并有4个8位并行输入口。80C51部有时钟电路，但需要石英晶体和微调电容外接，本系统中采用12MHz的晶振频率。由于80C51的系统性能满足系统数据采集及时间精度的要求，而且产品产量丰富来源广，应用也很成熟，故采用来作为控制核心。选型表特性y80C51核心处理单元4k字节FLASH89C51*28k字节FLASH89C52*216k字节FLASH89C54*232k字节FLASH89C58*2128字节RAM89C51*2256字节RAM89C52*2/54*2/58*2布尔处理器Vss(20脚):接地VCC〔40脚〕:主电源+5V*TAL1〔19脚〕:接外部晶体的一端。在片它是振荡电路反相放大器的输入端。在采用外部时钟时，对于HMOS单片机，该端引脚必须接地；对于CHMOS单片机，此引脚作为驱动端。*TAL2〔18脚〕:接外部晶体的另一端。在片它是一个振荡电路反相放大器的输出端，振荡电路的频率是晶体振荡频率。假设需采用外部时钟电路，对于HMOS单片机，该引脚输入外部时钟脉冲；对于CHMOS单片机，此引脚应悬浮。RST〔9脚〕:单片机刚接上电源时，其部各存放器处于随机状态，在该脚输入24个时钟周期宽度以上的高电平将使单片机复位〔RESET〕PSEN〔29脚〕:在片外程序存储器时，此端输出负脉冲作为存储器读选通信号。CPU在向片外存储器取指令期间，PSEN信号在12个时钟周期中两次生效。不过，在片外数据存储器时，这两次有效PSEN信号不出现。PSEN端同样可驱动8个LSTTL负载。我们根据PSEN、ALE和*TAL2输出端是否有信号输出，可以判别80C51是否在工作。ALE/PROG〔30脚〕:在片外程序存储器时，此端输出负脉冲作为存储器读选通信号。CPU在向片外存储器取指令期间，PSEN信号在12个时钟周期中两次生效。不过，在片外数据存储器时，这两次有效PSEN信号不出现。PSEN端同样可驱动8个LSTTL负载。我们根据PSEN、ALE和*TAL2输出端是否有信号输出，可以判别80C51是否在工作。EA/VPP〔31脚〕:当EA端输入高电平时，CPU从片程序存储器地址0000H单元开场执行程序。当地址超出4KB时，将自动执行片外程序存储器的程序。当EA输入低电平时，CPU仅片外程序存储器。在对87C51EPROM编程时，此引脚用于施加编程电压VPP。输入/输出引脚：〔1〕P0.0—P0.7

(39脚—32脚)〔2〕P1.0—P1.7

〔1脚—8脚〕〔3〕P2.0—P2.7

〔26脚—21脚〕七段数码管蜂鸣器蜂鸣器是一种一体化构造的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、机、定时器等电子产品中作发声器件。；蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母"H〞或"HA〞〔旧标准用"FM〞、"LB〞、"JD〞等〕表示。蜂鸣器的构造原理1．压电式蜂鸣器压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后〔1.5~15V直流工作电压〕,多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电瓷材料制成。在瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。2．电磁式蜂鸣器电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。复位电路电源电路五、电路仿真采用PROTEUS仿真软件效果非常好。六、调试运行及结果当床2和4开关按下去后总数显示为2，蜂鸣器报警。循环显示床号2、4.。当按下显示开关，开场重新显示，显示完后继续主程序的执行。当按下暂停按键，暂停显示，数值保持不变。关闭床2的开关后重新显示总数和床号1与4。当全部关闭后，蜂鸣器关闭，显示总数为0，床号为0。 与设计技术要求相符。七、课设心得医院住院病人呼叫器作为单片机实际应用的一个例子，在日常生活中发挥着非常重要的作用。从此可以看出单片机在日常生活中得到广泛的运用。要实现意见具体的事件判断和做出反响，实现自动化。 万事开头难。选定课题后，确定方案的时候让人很头痛。由于以前学习过汇编语言，所以对汇编语言没有多大困难。主要是算法确实定。通过查阅资料和自习阅读教材深刻体会单片机硬件运行原理后，思路逐渐清晰。记得花了两个晚上构思出整体算法，画出流程图。流程图在编写程序时非常必要。它可以明确思路，便于对程序进度的把握。在画流程图时选定各个端口的功能和相应器件的选择。这个过程是同步进展的。通过这次编程提高了我的编程能力和是通过程序对外部器件的控制。 硬件电路设计。由于采用锁存器驱动数码管的显示，这样就不用单片机实时刷新，只有当有改变时才更新数据。一些经典电路，如：电源和复位电路，我是通过查阅得到的。由于使用PROTEUS软件不是很熟练，在电路设计的过程中又学习了该软件的使用。熬夜设计电路，是我第二天成为熊猫超人，但当最后电路仿真的结果出现在眼前时，一切的付出都是值得的。 与童辉的合作使得课设的进度大大加快，互相补充思路的缺陷。设计电路选择器件。 这次课设恰逢"考试周〞，所以时间不多，做的还不够好。还可以对本设计进展扩展，如：采用无线通信，检测更多床位，通过驱动多媒体部件实现更多的功能。 课设就是一次工业设计，从工程建立、方案确定、程序编写、硬件电路设计到最后产品的完成。单片机的课设，我收获了很多，对单片机的认识更加透彻，感受了它在实际生活中的运用。付出就有回报。八、参考资料1〕"单片机原理与接口技术"牛昱光主编2〕"微型计算机原理与应用"学坚周斌编著-.z九、源程序代码主程序：ORG0000HAJMPMAINORG0003HLJMPPAUSEORG000BHLJMPDINGSHIORG0013HLJMPSHOWORG0030HMAIN:;显示编码初始化MOV40H,*3FHMOV41H,*06HMOV42H,*5BHMOV43H,*4FHMOV44H,*66HMOV45H,*6DHMOV46H,*7DHMOV47H,*07HMOV48H,*7FHMOVTMOD,*01HMOVTH0,*3CHMOVTL0,*0B0HSETBEA ;开中断，并设定优先级SETBET0SETBE*0SETBIT0SETBP*0SETBP*1MOVR7,*00HMOVR4,*00HMOVR1,*21HSAO1: MOVR5,P1 MOVA,R5 CLRC SUBBA,R7 JZSAO1BTAO: MOVA,R5;检测到变化时，进展下一次重复判断显示 MOVR7,A JNZNOSOCLRP2.7;关蜂鸣器SETBP2.1 ;显示总数0MOVP0,*3FHCLRP2.1SETBP2.2 ;显示床号为0MOVP0,*3FHCLRP2.2AJMPSAO1;JIZONGSHUNOSO: MOVR2,*8 MOVA,R7JI: ANLA,*01HJZNOJI INCR4 ;加总数MOV31H,A ;保存A中的值 MOVA,*9H CLRC SUBBA,R2 MOVR1,A ;床号 INCR1MOVA,31H;恢复ANOJI:RRADJNZR2,JI ;总数显示 MOVA,R4ADDA,*40HMOVR0,ASETBP2.1MOVP0,R0CLRP2.1 SETBP2.7;开蜂鸣MOVTMOD,*01H;T0初始化 MOVTH0,*3CH MOVTL0,*0B0H MOVR1,*21HSETBTR0;启动T0SMO: MOVA,R1;床号显示ADDA,*40HSETBP2.2MOVP0,ACLRP2.2MOV33H,*00H;初始化中断返回标志,JCE: MOVA,33HCJNEA,*00H,SM0;T0中断返回显示床号 MOVR5,P1 MOVA,R5 CLRC SUBBA,R7 JZJCE CLRTR0LJMPBTAO;检测到变化，跳至开场重新判断显示;;;;;;;主程序完毕-.z暂停程序：;;;;PAUSEORG0900HPAUSE: CLRTR0 CLREA PUSHPSWPUSHACC MOVC,P3.3;检查P3.3是否恢复为0NCH: JNCNCH POPACC POPPSW SETBEA SETBTR0 RETIT0中断程序：;;;;;;;T0中断ORG0A00HDINGSHI:PUSHPSWPUSHACCMOVTH0,*3CHMOVTL0,*0B0HMOV33H,*01H;中断返回标志 MOVA,R4 A