单片机控制装置与调试任务一-2012年重庆市单片机竞赛试题

任务一2012年重庆市单片机竞赛试题——粮库智能控制管理系统、工作任务要求：请你在四个半小时内，使用YL-236型单片机控制实训考核装置制作完成粮库智能管理系统模拟装置，具体工作任务及要求如下：1.根据粮库智能管理系统的相关说明和工作要求，正确选用所需的控制模块和元器件，策划粮库智能管理系统模拟装置制作的工作过程。完成与制作过程相关的工作计划书上所涉及的有关知识答题。2.根据工作任务及其要求，合理确定各模块的摆放位置，按照相关工艺规范连接粮库智能管理系统模拟装置的硬件电路。3.根据工作任务及其要求，编写粮库智能管理系统模拟装置程序，存放在“D”盘以工位号命名的文件夹内。4.

请先检测和调整机械手装置，然后调试你编写的程序，完成粮库智能管理系统模拟装置规定的任务要求，最后将编译通过的程序“烧入”单片机中。二、粮库智能管理系统的相关说明：（一）粮库智能管理系统的组成与功能简述图1粮库模拟图注：没按“启动”键前，左右箭头均不亮，入库过程中左边箭头从下至上发亮时间5S、亮完后停留3S钟,入库完后左边箭头全亮。出库时右边箭头全亮。库存显示根据入库种类和入库量亮相应的LED，出库时相应的灯亮减少。（二）粮库智能管理系统模拟装置的组成模块及相关说明

图2矩阵键功能

图3独立键功能

（1）功能按键：

2、液晶显示模块

图4介面一图5介面二图6介面三图7介面四图8介面五图9介面六3．功能指示灯4．入库运送机构：使用YL-G001型智能物料搬运装置。三、粮库智能管理系统的制作技术要求5、利用温度传感器模块检测库内实时温度，直流电机模拟风扇排气（一）系统初始化1、电源指示灯亮，其它指示熄灭3、机械手初如化操作：使用前请调整机械手的功能，排除故障，使其正常工作。在机械手正常工作的前提下。

2、液晶显示初始化时“粮库智能管理系统，初始化中：3S

（二）系统运行要求1.粮食入库设置先按下“设置”键，“大米”后3位光标闪烁设置量开始设置大米入库量，设置完后再按一次“设置”键“黄豆”后面3位光标闪烁再设置黄豆入库量，之后继续按一次“设置”键“杂粮”后3位光标闪烁继续设置黄豆入库量。设置时再按“△”键或“▽”键，每按一次增加或减少50T，直到所需的总重量停止，按下“确定”键即完成入库量的设置。2.系统运行按下“启动”键系统开始运行，显示进入介面四，先进行“大米”“黄豆”入库，完之后是杂粮入库。白球：代表大米100T/1球。黄球：代表黄豆100T/1球。黑球：代表杂粮200T/1球。每搬运一次，对应的入库量随之增加，LED点阵模拟相应的粮库存量也随之变化（如：100T亮10个LED）。完成整个入库任务后，机械手回到工位1上方，手抓处于放松状态。3.出库显示设置当按下“出库”键，液晶即可显示介面五，按下“大米”“黄豆”“杂粮”键，各键每按一次，各自出库重量增加20T。对应的总库存量减少20T，LED亮的个数减少2个。4.金额显示按下“金额”键，显示三种粮食出库量所对应的金额（金额=出库量×单价）。5.系统报警入库装置1、2工位检测无球时，系统运行无球可抓时报警，库内温度大于40度时报警（报警灯亮，同蜂鸣器发出叫声）。任务二真题剖析一模块解析

1、所需的主要模块序号模块

在本试题中完成的功能及解题思路1物料搬运模块

使用YL-G001型智能物料搬运装置模拟入库过程，白球：代表大米100T/1球。黄球：代表黄豆100T/1球。黑球：代表杂粮200T/1球。题目要求中指出如果机械手检测1、2工位无球时报警（报警灯亮，蜂呜叫），若有球机械手工位1、2、3对应大米、黄豆、杂粮（三种颜料球任意放置，机械手要完成1、2、3工位白、黄、黑顺序排列），之后机械手复位至工位二的正上方且上升到位，手抓处于放松状态。这套试题中对机械手的要求难度比较适中，只是要对三种球进行排序，只需用工位1、2的光钎传感器和手抓的光钎传感器进行颜色选择排序，最后机械手回到工位二，由于前面已经讲解了这些知识，本套试题不再重复。每年竞赛都要用到该模块。2直流电机模

块该模块是直流电机转动5S模拟风扇排气，这里的要求只是简单的旋转，比起全国的试题难度要低一些，具体的旋转程序在前面国赛的讲解里已经讲到，这里不再重复。312864液晶模块该模块是为了显示粮库智能管理系统中初始化、入库介面、各类粮食入库量增加、库内温度实时等显示信息。只要懂12864液晶模块的用法，那么这部分的程序是比较简单的，由于前面已经讲解了这部分知识，只要大家仔细研究液晶模块的原理，就能容易的写出界面程序，程序的详细讲解在后面。4按键指令模块本任务中用了9个矩阵键盘，3个独立键盘，来完成“启动”“停止”、“暂停”、“继续”、“出库”、“金额”、“△”、“▽”、“设置”、“确定”、“切换”、“大米”、“黄豆”、“杂粮”等功能。要注意按键抖动消除，按键是基本知识点，前文中已经讲解。6主机模块

该模块主要是为下载程序，这里不再讲解。一般学生都会下载，下载的方法很多，考试可以根据具体情况应用下载。7继电器、光电耦合继电器模块是为了驱动机械手抓球，即5V控制24V的电机转动，光电耦合是把传感器接收的24V信号转换成5V输入到8255处理，前文有介绍。8温度传感器模块温度传感器模块的作用是检测库内实时温度，库内温度大于40度时报警（报警灯亮，同蜂鸣器发出叫声）。题目的这个要求是比较常规的温度传感器应用，本书在温度传感器一节已经把这个知识点讲过了，这里不做详解。2.外围接口电路图1粮库智能控制管理系统图3.实物接线图由于2012年重庆试题要求模块选取布局合理、美观，所以调试完成后要记得扎线,在扎线时要注意合理的布局，关于扎线的内容，在国赛真题里已经讲的很清楚，这里不再重复。具体的接线可在设备上按照图1的接线接起来即可，这里不在给出实物接线图。二、程序解析/**各个头文件定义**/#include<reg52.h>//包含reg52.h头文件，说明了AT89S52芯片中所拥有的特殊功能

//寄存器和可寻址标志位#defineuintunsignedint//定义无符号整型#defineucharunsignedchar//定义无符号字符型#include"ziku.h"#include"LED8.h"#include"LEDlattice.h"//12864引脚定义sbitcs1=P2^0;sbitcs2=P2^1;sbiten=P2^2; //定义P2.0为左半屏片选信号;定义P2.1为右半屏片选信号;读\写使能端sbit

rs=P2^3;sbitrw=P2^4; //数据\指令选择;读\写选择/*全局变量*/uintrice=0,soybeans=0,grains=0,temperature=0; //大米入库重量,黄豆入库重量,杂粮入库重量,温度值uint

moneyrice=0,moneysoybeans=0;moneygrains=0;//大米价值/万,黄豆价值/万,杂粮价值/万/**us级延时**/voiddelay(uinti){while(i--);}/**ms级延时**/voiddelayms(ucharm){uchar

n,t;

while(m--)

for(t=0;t<m;t++)

for(n=0;n<125;n++);}详情见书上三、实验结果经过程序的调试，编译，并下载到单片机，可以在设备上显示，也可用仿真软件仿真，得出仿真效果图1和图2所示。图3系统出仓点阵图图2系统自检中的仿真图四、总结粮