项目6 水塔水位控制(4课时).ppt

1、单片微型计算机应用技术一体化教育，每三个同学组成一个学习小组，这学期不能随意改变，上课时每一个学习小组做评估平时的成绩。 本学期各学习小组的学生必须固定机器的位置，不能随意改变。 每个学习小组使用两台计算机。 有条件的同学上课时可以带笔记本计算机。 学习要求：项目6水塔水位控制，6-0复习6-1塔斯克导入及演示6-2算术运算指令6-3逻辑操作指令，内容提要：学习目的及控制计程仪程序转移类指令，二进制位操作指令及多分支计程仪程序的设定修改方法。 掌握用分岔计程仪柱实现水塔水位控制的方法。 掌握在Proteus中实现单片机系统仿真的方法。 通过实训加深对程序转换指令、二进制位操作指令的理解掌握MC

2、S-51指令系统中的算术运算指令和逻辑操作指令，项目6水塔水位控制，教学重点和难点控制对程序转换指令和二进制位操作指令的进一步理解算术运算指令和逻辑操作指令的掌握和运用分支程序设置修正如何用单片机控制水塔水位key 项目6水塔水位控制，教学方法授课法，演示法教学时6小时，项目6水塔水位控制，主要的操作例水塔水位控制(理论教材P9899 )算术运算指令，逻辑操作指令的验证(实验辅导书P4753 )，1，控制程序转移指令控制计程仪程序转移系统指令的本质是改变程序计数器PC的内容的控制转移指令中没有条件6.0复习，1 )无条件转移命令(第4条)，无条件转移命令是指，当计程仪程序被该命令执行时，程序无

3、条件地转移到命令提供的地址并被执行。 无条件转移指令中有4种：绝对转移AJMP长转移LJMP相对转移(短转移) SJMP间接转移(分散转移指令) JMP，2 )条件转移指令(8条)，根据给定的条件判断条件转移指令，当满足条件时，以片偏移量来决定程序8051中有丰富的条件分支指令：累加器a判0指令(2条)比较分支指令(4条) 1非零分支指令(2条)、3调用指令(4条)、通常将具有一定功能的实用程序段作为子程序，在主程序中采用调用指令调用子程序8051 主计程仪报调用子计程仪报的步骤和从子计程仪报转移到主计程仪报的步骤如右图所示。 呼叫、返回指令是绝对呼叫指令长度呼叫指令返回指令、4 )空操作指令

4、(1条)、8051硬件结构中的二进制位处理器也称为布尔处理器，具有用于处理二进制位变量的一系列指令定径套，包括二进制位变量传送、逻辑运算、控制在进行二进制位地址的情况下，PSW中的进位标志CY作为二进制位处理器的累加器，而被称为二进制位累加器。 二进制位地址空间包括与作为芯片上RAM中的二进制位地址区域的字节地址20H2FH用针织面料连续的128二进制位、和二进制位地址00H7FH的两个部分。 一部分特殊功能暂存器的可寻址二进制位SFR的字节地址能被8除尽的特殊功能暂存器能是二进制位地址。 电子二进制位地址是80F7H，一共是83二进制位。 电子二进制位地址有以下三种不同的写法。 第一个是直接

5、地址记数法，如MOV C和0D2H，其中0D2H表示PSW的OV二进制位地址。 二是像MOV C、0D0H.2这样的点操作符的写法。 第三种是二进制位名的写法，指令格式采用直接二进制位定义名。 此方法仅适用于可寻址二进制位的SFR，如MOV C和OV。6.0复习，2，二进制位操作命令，1 )二进制位数据传输命令，汇编命令格式机器命令格式操作MOV C，bit A2H bit C (bit) MOV bit，c 92h bit (c )，2 ) bit 82h bit c (c )，2 ) /bit B0H bit C (C)(bit )二进制位逻辑或指令组合指令格式机器指令格式操作ORL C，

6、 bit72hbitc(c) 3)二进制位清0、定径套1命令、 二进制位清0指令汇编指令格式机器指令格式操作clr c C3H c0clr bit c2h bit 0位置1指令汇编指令格式机器指令格式操作setb c d3h c1setb bit d2h bit 1， 反指令汇编指令格式机器指令格式操作CPL c b3h c () CPL bit b2h bit ()，4 )二进制位条件转移关系指令，判定累加器c转移指令汇编指令格式机器指令格式操作JC rel 40H rel PC (PC) 2若(c ) 如果JNC rel 50H rel PC (PC) 2是(C)=0，则对于柱转换PC (

7、PC) rel是(c )，并且对于柱，如果rel 30 h比特rel PC (PC ) 3是(比特)=1 如果rel为(bit)=0，则计程仪定程序为JNB bit， 若依次执行rel 20 hbitrelpc () (bit )=0，柱形计程仪转变PC (PC ) rel (bit )=1，则依次执行柱形计程仪并且，如果rel10hbit、并且bit0为(bit)=0，则按照顺序执行计程仪程序，1、试验性计程仪编程比较内部RAM 40H、41H用户针织面料的无符号数的大小，将较小的一方的数目存储在42H用户针织面料中。 org 0000小时、40小时； 取前几个CJNE A、41H和NEQU

8、。 相比之下，不均匀转换到NEQU中的MOV 42H和40H。 相等，(40H)42H SJMP TOOFF； 完成，转到退出，退出NEQU: JNC LESS。 如果CY=0，则转换(40H)(41h)mov42h和40h。 (40 h )和(40 h )中的一个。 完成，结束，转移到结束LESS: MOV 42H，41H。 用(40H)(41H )、(41H)42H TOOFF: END、6.0复习练习、2、二进制位操作指令实现以下逻辑关系。 (1) p1.0=(10 h ) pl.1 ) (ACC.0 cy ) (2) p1.3=(ACC.2 p1.0) (ACC.1 p1.1) (1)

9、 cy被保存在00H MOV C、10H ORL C、P1.1中。 (10 h ) p1. 1毫伏01 h、c。 取出暂时保存在01H二进制位MOV C，00H中之前放入00H中的CY ORL C，ACC.0。 cy ACC.0安娜c，01H； (10HP1.1)(CYACC.0 ) MOV P1.0，简称C (2)。6.0复习练习、2、将芯片外数据存储器4020H针织面料的数据读入累加器并应用怎样的命令MOV DPTR、#4020H MOVX A、DPTR 3、试作计程仪程序将外部RAM 5000H针织面料的内容转发给外部RAM 6030H针织面料MOV DPTR，#5000H MOVX A

10、，DPTR MOV DPTR，#6030H MOVX DPTR，a，6.0复习练习，4 .试制堆计程仪编制将内部RAM 30H3FH用户针织面料的内容全部清除(利用循环转移指令)。 进行了ORG 0000H MOV R0、#10H MOV R1.#30H LP:MOV A、R1 CLR A MOV R1、A INC R1 DJNZ R0、LP END、6.0复习练习，修订了水塔水位操纵系统。 水晶振动频率6MHz。 修订设定的要件如下所示。 1 .在水塔内三个不同高度分别安装固定的金属棒，正常情况下，塔内水位必须保持在折断线内。 水位控制原理图如图所示。 2.A棒在水位的上限，b棒在水位的下限

11、。 水位低于水位下限时，自动启动水水泵电机，在向水塔供水的塔内水位达到水位上限之前，自动停止水泵电机的旋转。 3 .塔内水位从水位上限下降到水位下限期间，水泵电机不会自动启动。 4 .水塔进水时，需要信号机的指示水位监控发生故障时，应收到故障灯的指示，停止水塔水位操纵系统。6.1塔斯克的引进和演示、6.1塔斯克的引进和演示、1、实训塔斯克、P1.0、P1.1脚丫子分别进行水位上限信号和水位下线信号的输入脚丫子，本实训通过开关模拟水位传感器。P1.2脚作为控制水泵电机的起动(P1.2=0)和停止(P1.2=1)的输出控制信号端，连接电动机(在本实际训练中采用直流电动机模拟)，制作表示P1.3水泵

12、电机的运转状态的输出脚，连接一个led (p1.3时点亮)，P1.4水位6.1塔斯克的引进和演示，2，塔斯克的分析和演示：完成本塔斯克需要解决哪些问题，硬件部分的单片微型计算机控制电路的设置修订： (1)按照常用的单片微型计算机型号，选择本塔斯克(2) 对8051最小系统(3)模拟开关电路的设定修正、水水泵电机的驱动电路设定修正、启动、停止、故障指示信号灯电路的设定修正(4)整个系统电路进行设定修正。 软件部分控制计程仪程序的设定修订： (1)用程序计程仪实现水塔水位控制的方法(2)分支程序的设定修订、6.1塔斯克导入和演示、6.1塔斯克导入和演示、表6-1水位控制信号和水水泵电机控制状态的对

13、应关系表、主程序计程仪：延迟子程序：# 包括“re g 51.h”/定义8051暂存器的标头文件#defii约0.05 s # define th _ m1(65536 -计数)/256/t0(模式1 )计数高度8二进制位定义TL _ m1(65536 -计数) i400； i ) /for循环、定时中断400次、实现20s TH0=TH_M1； /设上位8二进制位TL0=TL_M1。 /设低位8二进制位TR0=1。 启动T0 while(TF0=0)； /等待中断(TF0=1) TF0=0； /中断后，清除TF0，关闭T0 /for循环，结束时间节点，进行C51升降丙二烯柱计程仪柱：水塔水位

14、控制。 (水晶振动频率为12MHz )，C51参考计程仪柱：水塔水位控制。 语音主机(语音) while (1) p1=p1|0x ff。 if (最小=0) if (最大=0)摩托=0。 开始=0； delay ()； else MOTOR=1； 开始=1； 中断=0； while(1)； else if (最大=1)摩托=1。 开始=1； delay ()； else delay ()； sbit最大值=p 10； sbit MIN=P11； 比特摩托=p 12； 比特开始=p 13； 比特中断=p 14； 6.2.1加法、减法指令6.2.2乘法、除法指令6.2.3加法1、减法1指令6.2

15、.4十进制调整指令6.2.5算术运算系指令应用例、6.2算术运算指令、6 Rn 28H2FH A (A) (Rn) ADD A、direct25 hdirecta (a ) (direct25 从第6位到第7位有进位，如果第7位前面没有进位，或者第7位前面有进位，第6位第7位没有进位，则OV=1，否则，OV=0。 该操作也影响标志二进制位p。6.2.1加减法指令、2 .进位加法指令附带组合指令格式的机械指令格式操作ADDC A、Rn 38H3FH A (A) (Rn) CY ADDC A、direct 35 hdirecta (a ) ) ri36 h 37 h a (a ) (ri ) ) cy addc #data 34H data A (A) #data CY注意：本指令的执行会影响标志二进制位AC、CY、OV、p、aata，6.2.1加法减法指令、3 .借入减法指令组装指令带格式的机械指令格式操作SUBB A、rn98 h 98 Ri 96H97H A (A)-CY-(Ri) SUBB A，#data 94H data A (A)-CY-#data注意：在执行无借位运算的情况下，如果第7位有借用，则CY置于1，否则将0清零