第11章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例

1、第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第一節(jié)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)步驟11.1 11.1 研發(fā)步驟研發(fā)步驟方案論證與總體設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試、測(cè)試與運(yùn)行第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第一節(jié)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)步驟11.1.1 11.1.1 方案論證與總體設(shè)計(jì) 在進(jìn)行方案論證與總體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的任務(wù)、控制對(duì)象、硬

2、件資源和工作環(huán)境作出周密的調(diào)查研究，明確系統(tǒng)功能定位、成本要求、開(kāi)發(fā)周期以及各項(xiàng)指標(biāo)的要求，如被控對(duì)象的調(diào)節(jié)精度，跟蹤速度，可靠性等級(jí)，待測(cè)脈沖信號(hào)的寬度、待測(cè)模擬信號(hào)的頻譜特征等。對(duì)存儲(chǔ)容量，地址分配、I/O接口和出錯(cuò)處理給出符合實(shí)際的明確定義 。 第一節(jié)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)步驟第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例11.1.2 11.1.2 硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試 硬件設(shè)計(jì)是根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求，在選擇完單片機(jī)機(jī)型的基礎(chǔ)上，具體確定系統(tǒng)中所要使用的所有元器件，并設(shè)計(jì)系統(tǒng)的電路原理圖，經(jīng)過(guò)必要的實(shí)驗(yàn)后完成PCB布局布線設(shè)計(jì)、電路板制作和樣機(jī)的組裝，以及硬件設(shè)

3、計(jì)的驗(yàn)證工作。 在硬件設(shè)計(jì)時(shí)，特別要注意單片機(jī)晶振頻率和運(yùn)行速度的選擇 ，性能指標(biāo)的協(xié)調(diào)優(yōu)化 ，以及電壓、電流浪涌抑制措施和接口電路的電平、驅(qū)動(dòng)能力的匹配等。第一節(jié)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)步驟第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例11.1.3 11.1.3 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 軟件設(shè)計(jì)通常包括程序整體架構(gòu)的規(guī)劃、程序流程圖設(shè)計(jì)、程序單元模塊的編輯調(diào)試、系統(tǒng)功能調(diào)試等階段 。特別是在多人協(xié)同編寫(xiě)程序時(shí)，不同成員之間的程序必須要規(guī)劃好單片機(jī)資源的有序使用，如單片機(jī)內(nèi)外RAM、定時(shí)器、中斷等，否則不同程序模塊將無(wú)法進(jìn)行有機(jī)融合。程序設(shè)計(jì)采用模塊化思想，不同模

4、塊之間最好通過(guò)子程序調(diào)用、中斷等方法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移，盡量少用跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句。第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第一節(jié)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)步驟11.1.4 11.1.4 系統(tǒng)調(diào)試、測(cè)試與運(yùn)行系統(tǒng)調(diào)試、測(cè)試與運(yùn)行 在系統(tǒng)調(diào)試階段，考查的重點(diǎn)是解決本系統(tǒng)與其它設(shè)備的連接適應(yīng)性、外觀造型與機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性、發(fā)熱情況的影響等。測(cè)試不僅包括定性測(cè)試，更要做嚴(yán)格的定量測(cè)試，以確保精度、速度等滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)，還要進(jìn)行安全測(cè)試、EMC測(cè)試、高低溫工作與存儲(chǔ)等耐候性測(cè)試，以便于及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足并改進(jìn)。正式投產(chǎn)之前，還要進(jìn)行一定數(shù)量的試生產(chǎn)，以驗(yàn)證批量產(chǎn)品的一致性、是否適合批量

5、生產(chǎn)工藝等。第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法11.2 11.2 硬件設(shè)計(jì)過(guò)程硬件設(shè)計(jì)過(guò)程主要器件選型原理圖設(shè)計(jì)確定器件封裝PCB圖設(shè)計(jì)制板與調(diào)試第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法11.2.1 11.2.1 選型要考慮的因素選型要考慮的因素 器件的極限工作參數(shù)如：承受的最大工作電壓、電流、功率等。極限工作參數(shù)通常是元器件所能承受的極限值，意味著超過(guò)這個(gè)極限范圍，將導(dǎo)致器件損壞。而正常工作參數(shù)則是確保元器件正常工作的參數(shù)范圍，兩者概念有明顯的不同。如MAX7219芯

6、片，極限電壓范圍為-0.36V，超過(guò)此電壓范圍將會(huì)把芯片燒毀，即使沒(méi)超出此范圍，芯片也未必能正常工作；而該芯片的正常工作電壓為4.05.5V，說(shuō)明只有電源電壓在該范圍內(nèi)，芯片才能正常工作。 1.器件的極限工作參數(shù)第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2.器件的常規(guī)工作參數(shù)11.2.1 11.2.1 選型要考慮的因素選型要考慮的因素 器件的常規(guī)工作參數(shù)，即一般電氣特性，如確保器件正常工作的額定電壓范圍，器件的帶寬，輸出信號(hào)的范圍等。比如運(yùn)算放大器，LM324的輸出電壓比其電源電壓低至少1V以上，而運(yùn)放LPV324的輸出電壓卻可以基

7、本達(dá)到和電源電壓相等（滿擺幅）。因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)選型時(shí)務(wù)必要注意這些參數(shù)對(duì)設(shè)計(jì)的影響。第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法3.器件的額定功率11.2.1 11.2.1 選型要考慮的因素選型要考慮的因素 對(duì)于電子器件而言，功率的最基本計(jì)算方法就是對(duì)器件瞬時(shí)電壓、電流的乘積后再積分。如三極管MJE13007的額定功率為80W，并不意味著在實(shí)際電路中就可以讓其承受80W的功率，而是必須考慮這個(gè)器件的散熱條件和工作環(huán)境溫度等因素確定其實(shí)際能夠承受的功率。其它器件也類似，其實(shí)際所承受的功率往往比其額定值低很多，最基本的確定原則就是該器件的實(shí)

8、際最高溫度不能超過(guò)其規(guī)定的額定溫度。第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法4.器件的溫度范圍11.2.1 11.2.1 選型要考慮的因素選型要考慮的因素 器件的溫度范圍通常包括工作溫度范圍和存儲(chǔ)溫度范圍。注意：即使在允許的工作范圍內(nèi)，器件的性能參數(shù)也會(huì)隨著溫度的變化而變化的。比如通常的電阻在70 以內(nèi)額定功率不變，但超過(guò)70 額定功率就會(huì)逐漸降低。而由于溫度系數(shù)的影響，只要溫度有變化，電阻的阻值就會(huì)隨之變化。這都是器件本身的屬性，在設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際溫度范圍合理選擇器件和評(píng)估溫度對(duì)器件參數(shù)的影響。第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)

9、計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法5.器件的封裝11.2.1 11.2.1 選型要考慮的因素選型要考慮的因素 通常器件的完整型號(hào)中已經(jīng)包含了封裝的信息，封裝對(duì)PCB的設(shè)計(jì)有非常重要的影響，如CPLD芯片EPM1270系列既有TQFP封裝，也有BGA封裝，前者通過(guò)2層板就能完成PCB設(shè)計(jì)，而后者則需要4層板以上才可以。因此，不同的封裝選型對(duì)PCB設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的成本、焊接工藝等均有直接關(guān)系，需要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需要和現(xiàn)實(shí)條件選擇。第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法11.2.2 11.2.2 軟件設(shè)

10、計(jì)注意事項(xiàng)軟件設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)主程序通常是一個(gè)死循環(huán)體；循環(huán)體執(zhí)行一次所用的時(shí)間，即執(zhí)行周期，通常不是固定不變的，但存在一最小值；對(duì)需要快速響應(yīng)的事件，盡量采用中斷的方法；中斷服務(wù)程序盡可能簡(jiǎn)潔；有些事件，既可直接放在主循環(huán)體循環(huán)執(zhí)行，也可通過(guò)中斷觸發(fā)執(zhí)行，如按鍵掃描，顯示刷新等。第11章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法11.2.3 11.2.3 抗干擾設(shè)計(jì)的措施抗干擾設(shè)計(jì)的措施1.去耦濾波 去耦濾波：通常加在集成電路的電源和地引腳之間，用于抵抗由于集成電路輸出電壓、電流的變化導(dǎo)致電源的波動(dòng)。通常是在芯片的電源引腳處加一個(gè)微法級(jí)以上的電解電容和一個(gè)0.01uF左右的瓷介

11、電容，前者用于濾除低頻噪聲，后者用于濾除高頻噪聲。注意，這兩個(gè)電容不僅僅是容量方面的區(qū)別，更主要的是電容介質(zhì)材料的區(qū)別。第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法11.2.3 11.2.3 抗干擾設(shè)計(jì)的措施抗干擾設(shè)計(jì)的措施2.抑制浪涌 受周?chē)蠊β视秒娫O(shè)備的啟停及雷電等影響，在產(chǎn)品交流進(jìn)線處經(jīng)常存在遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常工作電壓的浪涌電壓（如圖），或由于產(chǎn)品內(nèi)部短路、啟動(dòng)沖擊等造成交流進(jìn)線處有很大的浪涌電流，及時(shí)有效抑制浪涌電壓和電流是保證產(chǎn)品正常工作的必要條件。抑制浪涌電壓可以選用TVS管、壓敏電阻等，抑制浪涌電流可以選用熱敏電阻，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲

12、等。第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法11.2.3 11.2.3 抗干擾設(shè)計(jì)的措施抗干擾設(shè)計(jì)的措施3.接地 接地分為兩大類：一是真正的接大地，如設(shè)備的機(jī)箱外殼、機(jī)架等裸露的金屬部分均要求通過(guò)較低阻抗接入大地，這也稱為安全地，主要為確保接觸設(shè)備的人的安全而設(shè)置。二是工作地，即設(shè)備用電回路的電壓參考點(diǎn)。工作地是為保障電路系統(tǒng)正常工作而設(shè)置，一個(gè)設(shè)備中如果有多個(gè)獨(dú)立電源及用電回路，就存在多個(gè)工作地。第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法11.2.3 11.2.3 抗

13、干擾設(shè)計(jì)的措施抗干擾設(shè)計(jì)的措施續(xù)續(xù)3.接地 一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，通常既有安全地又有工作地，而且如果單片機(jī)控制功率較大的用電設(shè)備，如繼電器、電磁閥、壓控電流設(shè)備等，這些用電器的供電也存在工作地，稱為功率地。通常單片機(jī)等弱信號(hào)工作地與功率地應(yīng)進(jìn)行隔離，如果不能隔離，則必須采用單點(diǎn)接地技術(shù)。正確接地錯(cuò)誤接地第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法11.2.3 11.2.3 抗干擾設(shè)計(jì)的措施抗干擾設(shè)計(jì)的措施4.屏蔽 高頻電源、交流電源、強(qiáng)電設(shè)備產(chǎn)生的電火花，甚至雷電、手機(jī)都能產(chǎn)生電磁被，從而成為電磁干擾的噪聲源。當(dāng)距離較近時(shí)，電磁波會(huì)通過(guò)分布

14、電容和電感混合到信號(hào)回路而形成電磁干擾；當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，電磁波則以輻射形式構(gòu)成干擾。以金屬板、金屬網(wǎng)或金屬盒構(gòu)成的屏蔽體能有效地對(duì)付電磁波的干擾。屏蔽體以反射方式和吸收方式來(lái)削弱電磁波，從而形成對(duì)電磁波的屏蔽作用。 第第11章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法11.2.3 11.2.3 抗干擾設(shè)計(jì)的措施抗干擾設(shè)計(jì)的措施5.隔離 用于抗干擾的隔離技術(shù)主要是光電隔離，目的是割斷兩個(gè)電路的電氣聯(lián)系，使之相互獨(dú)立，從而也就割斷了噪聲從一個(gè)電路進(jìn)入另一個(gè)電路的通路。實(shí)現(xiàn)光電隔離的最基本器件是光電耦合器（光耦），他還可以實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。電平轉(zhuǎn)換光耦第第1

15、1章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第二節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法11.2.3 11.2.3 抗干擾設(shè)計(jì)的措施抗干擾設(shè)計(jì)的措施6.反電勢(shì)干擾的抑制 在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，常使用如繼電器、電動(dòng)機(jī)、電磁閥等具有較大電感量的元件或設(shè)備。當(dāng)電感回路的電流被切斷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的反電勢(shì)而形成噪聲干擾。這種噪聲不但產(chǎn)生電磁場(chǎng)干擾其他回路，而且還可能擊穿電路中晶體管之類的器件。 常用的抑制方法是在線圈的兩端并聯(lián)二極管、穩(wěn)壓管或阻容回路，以抑制線圈斷開(kāi)后的瞬時(shí)高電壓。第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 公交車(chē)輛的合

16、理調(diào)度需要準(zhǔn)確知道車(chē)輛所在線路客流在一定時(shí)間段內(nèi)的分布，公交車(chē)車(chē)上人數(shù)統(tǒng)計(jì)器就是為此設(shè)計(jì)，主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前車(chē)內(nèi)的人數(shù)并顯示。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)、匯總、分析等，即可知道客流的變化規(guī)律。11.3. 11.3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)例1：公交車(chē)車(chē)上人數(shù)統(tǒng)計(jì)器功能 公交車(chē)內(nèi)的人數(shù)一般不會(huì)超過(guò)100人，采用2位LED數(shù)碼管顯示即可，當(dāng)前車(chē)內(nèi)人數(shù)=總上車(chē)人數(shù)-總下車(chē)人數(shù)，因此，只要能夠分別檢測(cè)旅客上車(chē)和下車(chē)的信息，即可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為此規(guī)定公交車(chē)的前門(mén)上車(chē)，后門(mén)下車(chē)，分別在上車(chē)門(mén)和下車(chē)門(mén)上安裝開(kāi)關(guān)型傳感器，人每經(jīng)過(guò)上車(chē)門(mén)或下車(chē)門(mén)，即發(fā)出一個(gè)脈沖進(jìn)入到單片機(jī)。信號(hào)以中斷的方式進(jìn)行檢測(cè)，上車(chē)門(mén)檢測(cè)到脈沖，

17、車(chē)上人數(shù)加1，下車(chē)門(mén)檢測(cè)到脈沖，車(chē)上人數(shù)減1?？傮w設(shè)計(jì)第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.3. 11.3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)例1：公交車(chē)車(chē)上人數(shù)統(tǒng)計(jì)器第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.3. 11.3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)例1：公交車(chē)車(chē)上人數(shù)統(tǒng)計(jì)器原理圖第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.3. 11.3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)例1：公交車(chē)車(chē)上人數(shù)統(tǒng)計(jì)器

18、 單片機(jī)程序采用C51編寫(xiě)，分為預(yù)定義、主程序、子程序和中斷程序等?？傮w設(shè)計(jì)#include#define uint unsigned int #define uchar unsigned char int num;/數(shù)碼管字型碼uchar code table= 0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f, 0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71;/函數(shù)聲明void delay(uint z);void display(int a)；預(yù)定義void main( ) EA=1; /開(kāi)總中

19、斷 EX0=1; /開(kāi)外部中斷0 EX1=1; /開(kāi)外部中斷1 IT0=1； /下降沿觸發(fā) IT1=1； num=0; while(1) /當(dāng)計(jì)數(shù)小于0或大于99時(shí)則清零 if(num99) num=0; display(num); 主程序第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.3. 11.3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)例1：公交車(chē)車(chē)上人數(shù)統(tǒng)計(jì)器/延時(shí)子程序void delay(uint z) uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=100;y0;y-);/數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示子程序void display

20、(int a) uint ge, shi; ge=a%10; shi=a/10; p20=0; /數(shù)碼管位選 p0=tableshi; /向p0口送顯示數(shù)據(jù)的十位 delay(10); p20=1; p21=0; /數(shù)碼管位選 p0=tablege; /向p0口送顯示數(shù)據(jù)的個(gè)位 p21=1;子序程/外部中斷0void exter0( ) interrupt 0 num+;/外部中斷1void exter1( ) interrupt 2 num-；中斷序程第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.3. 11.3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系

21、統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)例2：數(shù)字電壓表 利用ADC0809實(shí)現(xiàn)測(cè)量值為05V的電壓，基準(zhǔn)電壓采用+5V電源電壓。由于ADC0809為8位AD轉(zhuǎn)換器，則AD采樣的最小分辨電壓為5/256=0.02V，即20mV。由此可知，顯示的電壓值只要小數(shù)點(diǎn)后保留2位即可。本實(shí)例采用4位數(shù)碼管顯示，其中最左邊為符號(hào)位，其次是顯示電壓的個(gè)位和十分位、百分位?？傮w設(shè)計(jì)第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.3. 11.3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)例2：數(shù)字電壓表對(duì)采集到的數(shù)字量按下式處理5256XVx 提取Vx的個(gè)位、十分位和百分位后顯示即可。涉及無(wú)

22、符號(hào)兩字節(jié)乘法運(yùn)算和兩字節(jié)除法運(yùn)算，比較麻煩。 算法1第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.3. 11.3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例505256XXVx算法2 得到的整數(shù)部分就是采樣電壓的個(gè)位值，得到的余數(shù)再除以5，結(jié)果的整數(shù)部分為十分位，結(jié)果的余數(shù)即為百分位。算法非常簡(jiǎn)單，但誤差相對(duì)較大，相對(duì)誤差約2%。本設(shè)計(jì)采用算法2的流程圖如圖所示。實(shí)例2：數(shù)字電壓表第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.3. 11.3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)例2：數(shù)字電

23、壓表原理圖第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.3. 11.3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)例2：數(shù)字電壓表 程序分為預(yù)定義、主程序、子程序三個(gè)部分。采用匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)。;存放三個(gè)數(shù)碼管的段碼 LED1 EQU 30H LED2 EQU 31H LED3 EQU 32H;存放采樣數(shù)據(jù) ADC EQU 35H ST BIT P3.2 OE BIT P3.0 EOC BIT P3.1預(yù)定義第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.3.11.3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系統(tǒng)設(shè)

24、計(jì)實(shí)例實(shí)例2：數(shù)字電壓表 ORG 0000H LJMP MAIN ;跳轉(zhuǎn)到主程序執(zhí)行 ORG 0030HMAIN： MOV LED1，#00H MOV LED2，#00H MOV LED3，#00H ;寄存器初始化 CLR P3.4 SETB P3.5 CLR P3.6 ;選擇模擬量輸入通道WAIT： CLR ST SETB ST CLR ST ;在脈沖下降沿啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換 JNB EOC，$ ;等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 SETB OE ;允許輸出信號(hào) MOV ADC，P1 ;暫存模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果 CLR OE ;關(guān)閉輸出 MOV A，ADC MOV B，#50 DIV AB MOV LED1，A ;個(gè)位值送顯

25、示緩沖區(qū)LED1 MOV A，B MOV B，#5 DIV AB MOV LED2，A ;將十分位值送LED2 MOV LED3，B ;最后的余數(shù)作百分位值送LED3 LCALL DISP ;調(diào)用顯示程序 AJMP WAIT主程序第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.3. 11.3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)例2：數(shù)字電壓表DISP： MOV R1，#LED1 GO： MOV R2，#3 ;顯示位數(shù)賦初值，用到3位數(shù)碼管 MOV R3，#0FDH ;掃描初值送R3DISP1： MOV A，R1 ;顯示值送A MOV DP

26、TR，#TAB ;送表首地址給DPTR MOVC A，A+DPTR ;查表取段碼 CJNE R2，#3，GO1 ;判斷是否個(gè)位數(shù)碼管?否，則跳到GO1 ORL A,#80H ;將整數(shù)的數(shù)碼管顯示小數(shù)點(diǎn)GO1： MOV P0，A ;送段碼給P0口 MOV A，R3 MOV P2，A ;送位碼給P2口 LCALL DELAY ;調(diào)用延時(shí) RL A MOV R3，A INC R1 ;改變位碼 DJNZ R2，DISP1 ;三位是否顯示完？否，則跳到DISP1 RETDELAY： MOV R6，#10 D1： MOV R7，#250 DJNZ R7，$ DJNZ R6，D1 RETTAB： ;共陰極數(shù)碼管的顯示碼表 DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H DB 6DH，7DH，07H，7FH，6FH END子程序第第1111章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)例第三節(jié) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.3. 11.3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)例3：水塔水位控制器 水塔是居民供水裝置，當(dāng)水塔水位低到一定程度時(shí)，需要及時(shí)啟動(dòng)水泵注水，當(dāng)水位達(dá)到一定高度后，要及時(shí)停止水泵。本設(shè)計(jì)由單片機(jī)檢測(cè)水位的變化并進(jìn)一步控制水泵。在水塔的不同高度安裝3根金屬棒A、B、C，由于自來(lái)水具有一定的導(dǎo)電