畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）_基于單片機(jī)的自動存包柜的設(shè)計(jì)

1、誠信申明本人申明：我所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下對四年專業(yè)知識而進(jìn)行的研究工作及全面的總結(jié)。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中創(chuàng)新處不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京化工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而已經(jīng)使用過的材料。與我一同完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的同學(xué)對本課題所做的任何奉獻(xiàn)均已在文中做了明確的說明并表示了謝意。假設(shè)有不實(shí)之處，本人承當(dāng)一切相關(guān)責(zé)任。本人簽名： 年 月 日全自動存包柜的設(shè)計(jì)XXX電子信息工程 信工0706班 學(xué)號070202149指導(dǎo)教師摘 要本文詳細(xì)介紹了國內(nèi)自動存包控制系統(tǒng)的開展現(xiàn)狀，開展中所面臨的問題。并詳細(xì)介

2、紹了本系統(tǒng)采用的單片機(jī)做控制器，可以同時管理N個存包柜。柜門鎖由電磁閥控制，當(dāng)顧客需要存包的時候，可以自行到存包柜前按“開門鍵，單片機(jī)接收到一脈沖信號，并通過系統(tǒng)I/O口發(fā)出相應(yīng)的信號，控制鎖柜門的電磁閥將一空箱翻開，顧客即可存包，并將柜門關(guān)上。當(dāng)顧客需要取包時，要將只要將條碼放置到條形碼閱讀器前方，條形碼閱讀器采集到條碼信息輸出相應(yīng)的上下電平信號傳給單片機(jī)，系統(tǒng)比擬密碼一致后，發(fā)出開箱信號至電磁閥是柜門翻開，顧客即可將包取出。關(guān)鍵詞：自動存包 單片機(jī) 光電傳感器 條形碼閱讀器Design of Automatic Package of CounterAbstractThis paper de

3、scribes the control system of the domestic auto-save package development status of the problems faceing the development. And details of the system microcontroller to do with the controller, can manage a package of counter N. Controlled by a solenoid valve cabinet locks, when customers need to save t

4、he package, they can keep their own bag to the counter before the press the open button, the microcontroller receives a pulse signal, and the system I / O port to issue the appropriate signal, control lock door of the solenoid valve will be an empty box is opened, the customer can deposit bags, and

5、cabinet door. When the customer needs to take when the package is to simply place the barcode in front of bar code readers, bar code readers bar code information collected by the high-low output signals to the appropriate microcontroller, the password system is relatively consistent, the issue out o

6、f the box signal to the solenoid valve is the door open, the customer can remove the package. Keywords: Automatic Storage Bag Microcontroller Photoelectric Sensors Bar Code Reader 目 錄TOC o 1-2 h u HYPERLINK l _Toc29695 前 言 PAGEREF _Toc29695 1 HYPERLINK l _Toc7383 第1章 自動存包柜 PAGEREF _Toc7383 2 HYPERLI

7、NK l _Toc6341 第1.1節(jié) 自動存包柜的開展概述 PAGEREF _Toc6341 2 HYPERLINK l _Toc16586 第1.2節(jié) 總體方案確定 PAGEREF _Toc16586 3 HYPERLINK l _Toc14272 第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc14272 4 HYPERLINK l _Toc32378 第2.1節(jié) MCS51單片機(jī)主要應(yīng)用特性 PAGEREF _Toc32378 4 HYPERLINK l _Toc32103 第2.2節(jié) 自動存包系統(tǒng)面板設(shè)計(jì)及控制原理圖 PAGEREF _Toc32103 6 HYPERLINK l _T

8、oc17794 第2.3節(jié) 微型處理器 PAGEREF _Toc17794 9 HYPERLINK l _Toc9210 第2.4節(jié) 系統(tǒng)擴(kuò)展 PAGEREF _Toc9210 12 HYPERLINK l _Toc5098 第2.5節(jié) 輸入/輸出接口系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc5098 20 HYPERLINK l _Toc21250 第2.6節(jié) 條形碼閱讀器設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc21250 25 HYPERLINK l _Toc5679 第2.7節(jié) 電機(jī)控制電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc5679 26 HYPERLINK l _Toc958 第2.8節(jié) 電源 PAGERE

9、F _Toc958 27 HYPERLINK l _Toc11392 第3章 系統(tǒng)流程圖 PAGEREF _Toc11392 29 HYPERLINK l _Toc23006 第3.1節(jié) 控制主程序流程圖 PAGEREF _Toc23006 29 HYPERLINK l _Toc9986 第3.2節(jié) 顯示子程序程圖 PAGEREF _Toc9986 31 HYPERLINK l _Toc6982 第3.3節(jié) 輸入給定值中斷效勞程序 PAGEREF _Toc6982 32 HYPERLINK l _Toc22812 結(jié) 論 PAGEREF _Toc22812 33 HYPERLINK l _To

10、c1705 附 錄 PAGEREF _Toc1705 34 HYPERLINK l _Toc25611 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc25611 39 HYPERLINK l _Toc2105 致 謝 PAGEREF _Toc2105 40前 言隨著我國的不斷開展，產(chǎn)品呈現(xiàn)出種類數(shù)目不斷增多、豐富的局面。尤其是生產(chǎn)質(zhì)量的不斷提高，對技術(shù)效勞提出了更高的要求，特別是對物品的自動存儲提出了更新更高的要求。在當(dāng)前各種多功能全自動存包機(jī)逐漸進(jìn)入各超市的情況下，我們有必要對國產(chǎn)自動存包控制的應(yīng)用現(xiàn)狀及開展作進(jìn)一步探討。在超市、綜合商店、個人商店等人流量大的地方，常常需要對顧客隨帶物品進(jìn)行存儲。如果用

11、人工完成不但麻煩，而且效率低，勞動強(qiáng)度大。隨著微型計(jì)算機(jī)控制的普及，特別是單片機(jī)的應(yīng)用，給該類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來了極大的便利，在本次設(shè)計(jì)中，將主要介紹單片機(jī)控制自動存包控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。第1章 自動存包柜第1.1節(jié) 自動存包柜的開展概述電子存包柜又名自動存包柜、電子存放柜，是20世紀(jì)嵌入式計(jì)算機(jī)快速開展后在傳統(tǒng)存放行業(yè)的一大應(yīng)用。從外觀和用途來看，電子存包柜屬于家具類別中的鋼制家具。從實(shí)現(xiàn)方式和功能上來看，電子存包柜屬于電子專用設(shè)備。電子存包柜主要由以下幾種類型：(1)機(jī)設(shè)條碼式電子存包柜 存物時：按“存鍵，存放柜自動打印一張密碼條，機(jī)器語音提示：“請取密碼條。使用者抽出密碼紙，對應(yīng)的箱門自動翻

12、開，存好后關(guān)上箱門。取物時：直接將條碼紙?jiān)趻呙杩趻呙?，對?yīng)的箱門會自動翻開。語音提示：“請取完物品后關(guān)好箱門。(2)指紋式電子存包柜 以使用者指紋作為存放的憑證；當(dāng)使用者進(jìn)行存物操作時，須先按一下操作鍵盤中的“存鍵，然后在指紋采集窗里采集指紋，機(jī)器會把該指紋與分配給使用者使用的存放箱的箱號結(jié)合起來，并將信息自動記錄下，同時自動翻開該箱，供使用者存物，存完后使用者自己關(guān)好箱門；取物時，只需須先按一下操作鍵盤中的“取鍵，然后在指紋采集窗里采集指紋，存放柜將指紋數(shù)據(jù)與先前記錄下的進(jìn)行比對，正確后才會翻開該箱供使用者取物同時機(jī)器會自動記錄當(dāng)時的時間、指紋以備查詢。(3)非接觸IC卡電子存包柜 以使用者

13、所持IC卡即射頻卡作為存放的憑證；當(dāng)使用者進(jìn)行存物操作時，須先按一下操作鍵盤中的“存鍵再刷卡即讓存放柜讀取卡號，存放柜先識別是否為該場所的IC卡，假設(shè)不是那么拒絕存物；假設(shè)是，機(jī)器會把該卡號與分配給使用者使用的存放箱的箱號結(jié)合起來，并將信息自動記錄下，同時自動翻開該箱，供使用者存物，存完后自己關(guān)好箱門；取物時，只需須先按一下操作鍵盤中的“取鍵再刷卡，存放柜將讀取的卡號與先前記錄下的進(jìn)行比對，正確后才會翻開該箱供使用者取物同時機(jī)器會自動記錄當(dāng)時的時間、卡號以備查詢。 (4)聯(lián)網(wǎng)型非接觸IC卡電子存包柜 聯(lián)網(wǎng)型非接觸IC卡電子存包柜根本功能與非接觸IC卡電子存包柜一致，另外增加了網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，上位

14、機(jī)管理軟件等，以實(shí)現(xiàn)存放狀態(tài)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，分段收費(fèi)，報(bào)表打印等功能。 現(xiàn)在公共場所應(yīng)用比擬廣泛。因此，研制出一種能自動存包的裝置有很重大的意義，我所研究的就是這方面的課題。第1.2節(jié) 總體方案確定根據(jù)“自動存包這一目的要求，做如下設(shè)計(jì)安排：第一局部：CPU核心控制局部，由單片機(jī)8031、復(fù)位電路、時鐘電路等構(gòu)成，是整個系統(tǒng)的核心。第二局部：鍵盤顯示控制局部。對3個數(shù)碼管和2個按鍵進(jìn)行管理，3個數(shù)碼管用于顯示兩位柜號和3位密碼，12個按鍵分別為10個數(shù)字鍵和2個功能鍵。通過這些鍵盤，用戶就可以完成所有的操作。第三局部：執(zhí)行機(jī)構(gòu)局部。它是通過8051的并行口擴(kuò)展一片8255A芯片，并通過8255A控制

15、20個燈的狀態(tài)亮滅來模擬柜子的存包取包的過程。軟件局部主要采用我們自己設(shè)定的一種與柜號相關(guān)聯(lián)的算法來產(chǎn)生一組3位的隨機(jī)密碼，而密碼的產(chǎn)生、核對過程就對應(yīng)存包、取包的過程。第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)第2.1節(jié) MCS51單片機(jī)主要應(yīng)用特性MCS-51單片機(jī)是美國Intel公司于1980年推出的產(chǎn)品,與MCS-48單片機(jī)相比，它的結(jié)構(gòu)更先進(jìn)，功能更強(qiáng)，在原來的根底上增加了更多的電路單元和指令,指令數(shù)達(dá)111條，MCS-51單片機(jī)可以算是相當(dāng)成功的產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在，MCS-51系列或其兼容的單片機(jī)仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品，各高校及專業(yè)學(xué)校的培訓(xùn)教材仍用MCS-51單片機(jī)作為代表進(jìn)行理論根底學(xué)習(xí)。我們也以這一代表

16、性的機(jī)型進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。MCS-51系列單片機(jī)主要包括8031、8051和8751等通用產(chǎn)品，其主要功能如下：8位CPU4kbytes 程序存儲器(ROM)128bytes的數(shù)據(jù)存儲器(RAM)32條I/O口線111條指令，大局部為單字節(jié)指令21個專用存放器2個可編程定時/計(jì)數(shù)器5個中斷源，2個優(yōu)先級一個全雙工串行通信口外部數(shù)據(jù)存儲器尋址空間為64kB外部程序存儲器尋址空間為64kB邏輯操作位尋址功能雙列直插40PinDIP封裝單一+5V電源供電MCS-51以其典型的結(jié)構(gòu)和完善的總線專用存放器的集中管理，眾多的邏輯位操作功能及面向控制的豐富的指令系統(tǒng)，堪稱為一代“名機(jī)，為以后的其它單片機(jī)的開展

17、奠定了根底。正因?yàn)槠鋬?yōu)越的性能和完善的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致后來的許多廠商多沿用或參考了其體系結(jié)構(gòu)，有許多世界大的電氣商豐富和開展了MCS-51單片機(jī)，像PHILIPS、Dallas、ATMEL等著名的半導(dǎo)體公司都推出了兼容MCS-51的單片機(jī)產(chǎn)品，就連我國的臺灣WINBOND公司也開展了兼容MCS-51的單片機(jī)品種。近年來MCS-51獲得了飛速的開展，MCS-51的發(fā)源公司Intel由于忙于開發(fā)PC及高端微處理器而無精力繼續(xù)開展自己的單片機(jī)，而由其它廠商將其開展，最典型的是PHILIPS和ATMEL公司，PHILIPS公司主要是改善其性能，在原來的根底上開展了高速I/O口，A/D轉(zhuǎn)換器，PWM(脈寬調(diào)制

18、)、WDT等增強(qiáng)功能，并在低電壓、微功耗、擴(kuò)展串行總線(I2C)和控制網(wǎng)絡(luò)總線(CAN)等功能加以完善。ATMEL公司推出的AT89Cxx系列兼容MCS-51的單片機(jī)，完美地將Flash(非易失閃存技術(shù))EPROM與80C51內(nèi)核結(jié)合起來，仍采用MCS-51的總體結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，F(xiàn)lash的可反擦寫程序存儲器能有效地降低開發(fā)費(fèi)用，并能使單片機(jī)作屢次重復(fù)使用。8051是MCS-51系列單片機(jī)中的代表產(chǎn)品，它內(nèi)部集成了功能強(qiáng)大的中央處理器，包含了硬件乘除法器、21個專用控制存放器、4kB的程序存儲器、128字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器、4組8位的并行口、兩個16位的可編程定時/計(jì)數(shù)器、一個全雙工的串行口以及布

19、爾處理器。MCS-51采用模塊式結(jié)構(gòu)，MCS-51系列中各種加強(qiáng)型單片機(jī)都是以8051為核心加上一定的新的功能部件后組成的，從而使它們完全兼容。表2.1為MCS-51系列單片機(jī)常用產(chǎn)品特性。表2.1 MCS-51系列單片機(jī)常用產(chǎn)品特性型號片內(nèi)存儲器I/O線定時器/計(jì)數(shù)器片外尋址空間KB程序數(shù)據(jù)程序數(shù)據(jù)80514K ROM128322個16位646487514K EPROM128322個16位64648031無128322個16位646480C514K ROM128322個16位646487C514K EPROM128322個16位646480C31無128322個16位646480524K R

20、OM256323個16位646487524K EPROM256323個16位64648032無256323個16位6464MCS-51具有比擬大的尋址空間，地址線寬達(dá)16條，即外部數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器的尋址范圍達(dá)216=64kB，這作為單片機(jī)控制來說已是比擬大的，這同時具備對口的訪問能力。此外，MCS-51采用模塊化結(jié)構(gòu)，可方便地增刪一個模塊就可使引腳和指令兼容的新產(chǎn)品，從而容易使產(chǎn)品形成系列化。由于MCS-51集成了幾乎完善的8位中央處理單元，處理功能強(qiáng)，中央處理單元中集成了方便靈活的專用存放器，硬件的加、減、乘、除法器和布爾處理機(jī)及各種邏輯運(yùn)算和轉(zhuǎn)移指令，這給應(yīng)用提供了極大的便利。MCS

21、-51的指令系統(tǒng)近乎完善，指令系統(tǒng)中包含了全面的數(shù)據(jù)傳送指令、完善的算術(shù)和邏輯運(yùn)算指令、方便的邏輯操作和控制指令、對于編程來說，是相當(dāng)靈活和方便的。MCS-51單片機(jī)的工作頻率為2-12MHz，當(dāng)振蕩頻率為12MHz時，一個機(jī)器周期為1us,這個速度應(yīng)該說是比擬快的。MCS-51把微型計(jì)算機(jī)的主要部件都集成在一塊芯片上，使得數(shù)據(jù)傳送距離大大縮短，可靠性更高，運(yùn)行速度更塊。由于屬于芯片化的微型計(jì)算機(jī)，各功能部件在芯片中的布局和結(jié)構(gòu)達(dá)最優(yōu)化，抗干擾能力加強(qiáng)，工作亦相對穩(wěn)定。因此，在工業(yè)測控系統(tǒng)中，使用單片機(jī)是最理想的選擇。單片機(jī)屬于典型的嵌入式系統(tǒng)，所以它是低端控制系統(tǒng)最正確器件。鑒于MCS-51

22、的以上特點(diǎn)，本文的設(shè)計(jì)就是基于MCS-51的8031型號單片機(jī)來設(shè)計(jì)的自動存包系統(tǒng)。第2.2節(jié) 自動存包系統(tǒng)面板設(shè)計(jì)及控制原理圖2.2.1 面板設(shè)計(jì)7821659430警報(bào)運(yùn)行掃描出單區(qū)域顯示區(qū)域存包取包圖2.1 控制面板下列圖為實(shí)物圖的展示： 圖2.1 實(shí)物圖展示2.2.2 系統(tǒng)控制原理圖圖2.3 自動存包系統(tǒng)控制原理圖在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自動存包系統(tǒng)中，采用8031單片機(jī)設(shè)計(jì)一個最小系統(tǒng)，為了讀鍵盤給定值及完成檢測和控制，系統(tǒng)中擴(kuò)展一片8255A可編程接口及程序存儲器EPROM 2764其原理圖如圖2.3所示。在圖2.3中所示，8031、74LS373、2764組成最小系統(tǒng)。第2.3節(jié) 微型處理

23、器8031單片機(jī)是Intel公司生產(chǎn)的MCS-51系列單片機(jī)中的一種，除無片內(nèi)ROM外，其余特性與MCS-51單片機(jī)根本一樣。2.3.1 8031性能特點(diǎn)8031的主要性能包括:1與MCS-51位控制器產(chǎn)品系列兼容。2寬工作電壓范圍，VCC可為2.7V6V。3全靜態(tài)工作，可從0Hz 至16Hz。41288位內(nèi)部RAM。532條可編程I/O線。6兩個16位定時器/計(jì)數(shù)器。7中斷結(jié)構(gòu)具有5個中斷源和2個優(yōu)先級。2.3.2 8031硬件結(jié)構(gòu)及引腳功能8031的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)如圖2.4所示：圖2.4 8031引腳圖在圖2.4中所示，8031單片機(jī)采用40引腳雙列直插封裝(DIP)形式。采用方形封裝工藝。

24、由于受到引腳數(shù)目的限制，所以有一些引腳具有第二功能。在單片機(jī)的40條引腳中，有2條專用于主電源的引腳，2條外接晶體的引腳，4條控制和其它電源復(fù)用的引腳，32條輸入/輸出引腳。下面分別說明這些引腳的名稱和功能。1主電源引腳Vcc和GNDVcc：芯片主電源，正常工作時接+5V電源。GND：接電源地。2時鐘振蕩引腳XTAL1和XTAL2XTAL1: 接外部晶體的一端。在單片內(nèi)部，它是反相放大器的輸入端，該放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。在測外部時鐘電路時，對于HMOS單片機(jī)，此引腳必須接地；對CHMOS單片機(jī)，此引腳作為驅(qū)動端。XTAL2: 接外部晶體的另一端。在單片機(jī)內(nèi)部,接至上述振蕩器的反相放大器的輸出

25、端，振蕩器的頻率是晶體振蕩頻率。假設(shè)采用外部時鐘電路時，對于HMOS單片機(jī)，該引腳輸入外部時鐘脈沖；對于CHMOS單片機(jī)，此引腳應(yīng)懸空。3控制信號引腳RST/Vpd、ALE/PROG、PSEN和EA/Vpp。ALE/PROG: 地址鎖存使能輸出/編程脈沖輸入端。在擴(kuò)展系統(tǒng)時，ALE用于控制把P0口輸出的低8位地址鎖存起來，以實(shí)現(xiàn)低8位地址和數(shù)據(jù)的隔離，P0口作為數(shù)據(jù)地址復(fù)用口線。當(dāng)訪問單片機(jī)外部程序或數(shù)據(jù)存儲器或外接I/O口時，ALE輸出脈沖的下降沿用低8位地址的鎖存信號；即使不訪問單片機(jī)外部程序或數(shù)據(jù)存儲器或外接I/O口，ALE端仍以晶振頻率的1/6輸出脈沖信號，因此可以作為外部時鐘或外部定

26、時信號使用。但應(yīng)注意，此時不能訪問單片機(jī)外部程序、數(shù)據(jù)存儲器或外設(shè)I/O接口。PSEN: 片外程序存儲器讀選通信號。在CPU向片外程序存儲器讀取指令和常數(shù)時，每個機(jī)器周期PSEN兩次低電平有效。但在此期間，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或I/O接口時無效出現(xiàn)。EA/Vpp: 訪問程序存儲器控制信號/編程電源輸入端。當(dāng)EA端輸入高電平時，單片機(jī)訪問片內(nèi)的程序存儲器，在低4KB地址時，將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器的程序。當(dāng)EA輸入低電平時，CPU僅訪問片外程序存儲器。在對8751EPROM編程時，此引腳接+21V的編程電壓VPP。RST/Vpd: 復(fù)位/掉電保護(hù)信號輸入端。單片機(jī)上電后，只要在該引腳上輸入

27、24個振蕩周期2個機(jī)器周期0寬度以上的高電平就會使單片機(jī)復(fù)位；假設(shè)在RST與Vcc之間接一個10F的電容，那么可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)上電自動復(fù)位。RST/Vpd具有復(fù)位功能，在主電源Vcc掉電期間，該引腳可接上+5V的備用電源。當(dāng)Vcc掉到低于規(guī)定的電平，而Vpd在其規(guī)定的電壓范圍內(nèi)時，+5V就向片內(nèi)RAM 提供備用電源，以保持片內(nèi)RAM中的數(shù)據(jù)不喪失，復(fù)位后能繼續(xù)正常運(yùn)行。4輸入/輸出I/O引腳P0、P1、P2、P3共32根P0.0P0.7: P0口是一個8位雙向I/O端口。在訪問片外存儲器時，它分時提供低8位地址和作8位雙向數(shù)據(jù)總線。在EPROM編程時，從P0口輸入指令字節(jié)；在驗(yàn)證程序時，那么輸出指

28、令字節(jié)(驗(yàn)證時要外接上拉電阻)。P0口能一吸收電流的方式驅(qū)動8個LSTTL負(fù)載。P1.0P1.7: P1口是8位準(zhǔn)雙向I/O端口。在EPROM編程和程序驗(yàn)證時，它輸入低8位址。P1口能驅(qū)動4個LSTTL負(fù)載。P2.0P2.7: P2口是8位準(zhǔn)雙向I/O端口。在CPU訪問外部存儲器時，它輸出高8位地址。在對EPROM編程和程序驗(yàn)證時，它輸出高8位地址。P2口可驅(qū)動4個LSTTL負(fù)載。P3.0P3.7: P3口是8位準(zhǔn)雙I/O端口。它是一個復(fù)用功能口。作為第一功能使用時，為普通I/O口，其功能和操作方法與P1口相同。作為第二功能使用時,各引腳的定義如表2-2所示。P3口的每一引腳均可獨(dú)立定義第一功

29、能的輸入輸出或第二功能。P3口能驅(qū)動4個LSTTL負(fù)載。表2.2 各口線的第二功能定義口線引腳第二功能10RXD串行輸入口11TXD串行輸出口12外部中斷013外部中斷114T0定時器0外部輸入15T1定時器1外部輸入16外部數(shù)據(jù)存儲器寫脈沖17外部數(shù)據(jù)存儲器讀脈沖第2.4節(jié) 系統(tǒng)擴(kuò)展 8031數(shù)據(jù)存儲器I/O接口程序存儲器 8031具有很強(qiáng)的擴(kuò)展功能，允許擴(kuò)展各種外圍電路以補(bǔ)充片內(nèi)資源缺乏，適應(yīng)特定應(yīng)用的需要，擴(kuò)展內(nèi)容包括數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器、I/O接口等擴(kuò)展結(jié)構(gòu)如圖2.5所示：圖2.5 8031系統(tǒng)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)圖 2.4.1 I/O接口的擴(kuò)展 由于我們采集的數(shù)據(jù)量較多，因此CPU的I/O口線

30、不夠用，所以我們使用8255A來擴(kuò)展I/O口，以滿足系統(tǒng)的要求。8255A是Intel公司生產(chǎn)的通用可編程并行I/O接口芯片。8031和8255A相連可為外設(shè)提供三個8位I/O端口，允許采用同步、異步和中斷方式傳送I/O數(shù)據(jù)。(1)8255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能內(nèi)部結(jié)構(gòu)8255A內(nèi)部由四局部電路組成。它們是A口、B口和C口，A組控制器和B控制器，數(shù)據(jù)緩沖器及讀寫控制邏輯，如圖2-6所示。1 A口、B口和C口。A口、B口和C口均為8位I/O數(shù)據(jù)口，但結(jié)構(gòu)上略有差異。A口由一個8位的數(shù)據(jù)輸出緩沖/鎖存器和一個8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖/鎖存器組成。B口由一個8位的數(shù)據(jù)輸出緩沖/鎖存器和一個8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖

31、器組成。三個端口都可以和外設(shè)相連，分別傳送外設(shè)的輸入/輸出數(shù)據(jù)或控制信息。2 A、B組控制電路。這是兩組根據(jù)CPU的命令字控制8255工作方式的電路。A組控制A口及C口的高4位，B組控制B口及C口的低4位。3 數(shù)據(jù)總線緩沖器。它是一個8位的雙向三態(tài)驅(qū)動器，用于與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線相連，傳送數(shù)據(jù)或控制信息。4 讀/寫控制邏輯。這局部電路接收MCS-51送來的讀/寫命令和選口地址，用于控制對8255A的讀/寫。圖2.6 8255A芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 引腳功能8255A有40條引腳，采用雙列直插式封裝。如圖2.7所示。圖2.7 8255A引腳圖1數(shù)據(jù)總線8條：D0D7:三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線，8255A與CP

32、U數(shù)據(jù)傳送的通道，當(dāng)CPU 執(zhí)行輸入輸出指令時，通過它實(shí)現(xiàn)8位數(shù)據(jù)的讀/寫操作，控制字和狀態(tài)信息也通過數(shù)據(jù)總線傳送。2控制總線6條：RESET: 復(fù)位信號，輸入高電平有效。一般和單片機(jī)的復(fù)位相連，復(fù)位后，8255A所有內(nèi)部存放器清0，所有口都為輸入方式。:片選信號線，當(dāng)這個輸入引腳為低電平時有效，表示芯片被選中，允許8255A與CPU進(jìn)行通訊。:讀信號線，當(dāng)這個輸入引腳為低電平時，允許8255A通過數(shù)據(jù)總線向CPU發(fā)送數(shù)據(jù)或狀態(tài)字。:寫入信號，當(dāng)這個輸入引腳為低電平時，允許CPU將數(shù)據(jù)或控制字寫入8255A。A0、A1：地址輸入線。當(dāng)=0，芯片被選中時，這兩位的4種組合00、01、10、11分

33、別用于選擇A、B、C口和控制存放器。其組合如表2.3。表2.3 8255A控制信號功能表A1A2端口地址端口功能0000100 HA口讀A口0001000 HA口寫A口0010101HB口讀B口0011001HB口寫B(tài)口0100102HC口寫C口0101002HC口讀C口0111003H控制口寫控制字1總線高阻3并行I/O總線24條：這些總線用于和外設(shè)相連，分別與A、B、C口相對應(yīng)，用于8255A和外設(shè)之間傳送數(shù)據(jù)，共分三組：PA0PA7:端口A輸入輸出線，一個8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器，一個8位的數(shù)據(jù)輸入鎖存器。PB0PB7:端口B輸入輸出線，一個8位的I/O鎖存器，一個8位的輸入輸出緩沖

34、器。PC0PC7:端口C輸入輸出線，一個8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器，一個8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器。4電源線2條：VCC為5V電源線，允許變化10%；GND為地線。 (2)8255A方式控制字8255A有兩個控制字：方式控制字和C口單一置復(fù)位控制字。用戶通過程序可以把這兩個控制字送到8255A的控制存放器A1A011B，以設(shè)定8255A的工作方式和C口各位狀態(tài)。這兩個控制字以D7位狀態(tài)作為標(biāo)志。8255A各端口工作于什么方式和是輸入還是輸出方式，是由方式控制字決定的。方式控制字格式如圖2.7所示。D7為控制字標(biāo)志位，假設(shè)D7=1,那么本控制字為方式控制字，假設(shè)D70，那么本控制字為C口單一置復(fù)位控

35、制字。D6D3為A組控制位。其中，D6和D5位A組方式選擇位：假設(shè)D6D500，那么A組設(shè)定為方式0；假設(shè)D6D501，那么A組設(shè)定為方式1：假設(shè)D6D51為任意，那么A組設(shè)定為方式2。D4為A口輸入/輸出控制位：假設(shè)D40，那么PA0PA7，用于輸出數(shù)據(jù)；假設(shè)D40，那么PA0PA7用于輸入數(shù)據(jù)。D3位C口高4位輸入/輸出控制位：假設(shè)D30，那么PC4PC7為輸出數(shù)據(jù)方式；假設(shè)D31，那么PC4PC7為輸入方式。圖2.8 方式控制字D2D0為B組控制位，其作用和D6D3類似。其中，D2為方式選擇位，假設(shè)D20，那么B組設(shè)定為方式0，假設(shè)D21，那么B組設(shè)定為方式1。D1為B口輸入/輸出控制位

36、，D10，那么PB0PB7用于輸出數(shù)據(jù)，假設(shè)D11，那么PB0PB7用于輸入數(shù)據(jù)。D0為C口低4位輸入/輸出控制位，假設(shè)D00，那么PC0PC3用于輸出數(shù)據(jù)，假設(shè)D01，那么PC0PC3用于輸入數(shù)據(jù)。如圖2.9所示：圖2.9 置位控制字 (3)8255A的工作方式8255A有三種工作方式：方式0Mode0、方式1Mode1和方式2(Mode2)。正確的選用方式控制字，并把它通過程序送給8255A的控制字存放器就可設(shè)定8255A的工作方式。方式0根本輸入/輸出方式：這種方式不需要任何選通信號。A口、B口及C口的兩個4位口中的任何一個端口都可以被設(shè)定為輸入或輸出。輸出鎖存，輸入不鎖存。根據(jù)控制字D

37、4、D3、D1、D0位的變化，方式0有16種不同的輸入、輸出組合方式。方式1選通輸入/輸出方式：這種方式下，A口、B口、C口分為兩組。A組包括A口和C口的高4位，A口可由編程設(shè)定為輸入口或輸出口，C口的高四位那么用來作為輸入/輸出操作的控制和同步信號；B組包括B口和C口的低4位，B口可由編程設(shè)定為輸入口或輸出口，C口的低四位那么用來作為輸入/輸出操作的控制和同步信號。A口和B口的輸入輸出數(shù)據(jù)都被鎖存。方式2雙向總線方式：這種方式下，A口為8位雙向總線口，C口的PC3PC7用來作為輸入/輸出操作的控制和同步信號；B口和C口的PC0PC2那么可編程為方式0或方式1工作。 (4)8255A與CPU

38、8031的接口8255A與CPU 8031的接口連線如圖2.10所示。圖2.10 8255A與CPU8031的接線圖8255A與單片機(jī)間有3組連線：D7D8根數(shù)據(jù)線依次與P0口的P0.7P0.0一一對應(yīng)連接：RD、WR、RESET等3根控制線與單片機(jī)的同名引腳互連；片選端CS那么與P2口相連；A1、A0兩根地址線與單片機(jī)的兩個I/O引腳連接。 2.4.2 存儲功能擴(kuò)展由于我們需要保存一定的數(shù)據(jù)，而8031片內(nèi)沒有程序存儲功能，因此，EA管腳總是接低電平。根據(jù)保存的數(shù)據(jù)量需要，我們選用了EPROM 2764為外擴(kuò)的數(shù)據(jù)存儲器。(1)態(tài)緩沖輸出的8D鎖存器，由于單片機(jī)的三總線結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)線與地址線

39、的低8位共用P0口，因此必須用地址鎖存器將地址信號和數(shù)據(jù)信號區(qū)分開。74LS373的鎖存控制端直接與單片機(jī)的鎖存控制信號ALE相連，在ALE的下降沿鎖存低8位地址。其中，D0D7為數(shù)據(jù)輸入端；Q0Q7為數(shù)據(jù)輸出端；OE為三態(tài)允許控制端低電平有效；LE為鎖存允許端。 圖2.11 74LS373 引腳該片如何工作由功能表2.4決定，表中L為低電平、H為高電平、Z為高阻抗相當(dāng)開路X為任意電平，一般將OE接低電平，LE接ALE就能正常工作。表2.4 74LS373真值表LEDnQnLHHHLHLLLLLLLLHHHXXZ (2)2764 EPROM紫外線擦除電可編程只讀存儲器EPROM是國內(nèi)用得較多的

40、程序存儲器。EPROM芯片上有一個玻璃窗口，在紫外線照射下，存儲器中的各位信息均變1，即處于擦除狀態(tài)。擦除干凈的EPROM可以通過編程器將應(yīng)用程序固化到芯片中。本次設(shè)計(jì)所選用的是2764 EPROM。 2764的概述這是一種可以擦去重寫的只讀存儲器。通常用紫外線對其窗口進(jìn)行照射，即可把它所存儲的內(nèi)容擦去。之后，又可以對其重新進(jìn)行編程，寫入新的內(nèi)容。一旦寫入，其存儲的內(nèi)容可以長期幾十年地保存，即使去掉電源電壓，也不會影響它所存儲的內(nèi)容。圖2.11為通用的EPROM 2764的引腳圖，它的容量為8 K8bit。8 K表示有81024個存儲單元，8位表示每個單元存儲數(shù)據(jù)的寬度是8位。前者確定了地址線

41、的位數(shù)是12位A0A12，后者確定了數(shù)據(jù)線的位數(shù)是8位D0D7。目前，除了串行存儲器之外，一般情況下，我們使用的都是8位數(shù)據(jù)存儲器。單一+5 V供電，工作電流為75 mA，維持電流為35 mA，讀出時間最大為250 ns，DIP28封裝。2764VppA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDVccPGMA8A9A11OEA10CED7D6D5D4D327648K EPROM圖2.12 2764引腳圖引腳功能其中，A0A12為地址線；D0D7為數(shù)據(jù)線； 為片選線；是讀線；是編程輸入；Vpp為編程電源。除了12條地址線和8條數(shù)據(jù)線之外， 為片選線，低電平有效。也就是說，只有當(dāng)為低電

42、平時，2764才被選中，否那么，2764不工作。 EPROM 2764和鎖存器74LS373與8031組成最小系統(tǒng)8031單片機(jī)擴(kuò)展一片2764程序存儲器電路如圖2.12所示。1地址線。單片機(jī)擴(kuò)展片外存儲器時，地址是由P0和P2口提供的。圖2.12中，2764的13條地址線A0A12中，低8位A0A7通過鎖存器74LS373與P0口連接，高4位A8A12直接與P2口的P2.0P2.3連接，P2口本身有鎖存功能。注意，鎖存器的鎖存使能端LE必須和單片機(jī)的ALE管腳相連。圖2.13 8031擴(kuò)展2764 EPROM硬件接線圖2數(shù)據(jù)線。2764的8位數(shù)據(jù)線直接與單片機(jī)的P0口相連。因此，P0口是一個

43、分時復(fù)用的地址/數(shù)據(jù)線。3控制線。CPU執(zhí)行2764中存放的程序指令時，取指階段就是對2764行讀操作。注意，CPU對EPROM只能進(jìn)行讀操作，不能進(jìn)行寫操作。CPU對2764的讀操作控制都是通過控制線實(shí)現(xiàn)的。2764控制線的連接有以下幾條：CE：直接P2.5。OE：接8031的讀選通信號端。在訪問片外程序存儲器時，只要端出現(xiàn)負(fù)脈沖，即可從2764中讀出程序。第2.5節(jié) 輸入/輸出接口系統(tǒng)設(shè)計(jì)輸入/輸出接口系統(tǒng)就是指人與計(jì)算機(jī)之間建立聯(lián)系、交換信息的輸入/輸出設(shè)備接口，就是人機(jī)交互接口。這些輸入/輸出設(shè)備主要有鍵盤和顯示器等。它們是系統(tǒng)中必不可少的輸入、輸出設(shè)備，是控制系統(tǒng)與操作人員之間交互的

44、窗口。2.5.1 鍵盤系統(tǒng)設(shè)計(jì)鍵盤是假設(shè)干按鍵的集合，是向系統(tǒng)提供操作人員干預(yù)命令及數(shù)據(jù)的接口設(shè)備。鍵盤可以分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種類型。前者能自動識別按下的按鍵并且能產(chǎn)生相應(yīng)的代碼，以并行或串行的方式發(fā)送給CPU。它使用方便，接口簡單，響應(yīng)速度快，但是需要專用的硬件電路。本次設(shè)計(jì)中所采用的就是編碼鍵盤。如圖2.3中所示，8255A為給定值輸入接口。為了使系統(tǒng)簡單，設(shè)計(jì)了一個由二極管矩陣組成的編碼鍵盤，如圖2.14所示：圖2.14 編碼鍵盤原理圖鍵盤輸出信號D，C，B，ABCD碼分別接到8255A的A口PA3-PA0，鍵選通信號KEYSTROBE高電平有效，經(jīng)反向器接到8031的INT0管

45、腳。當(dāng)按下某一個按鍵時，KEYSTROBE為高電平，經(jīng)過反相后的下降沿向8031申請中斷。8031響應(yīng)后，讀入BCD碼值，作為定值，并送顯示。本次設(shè)計(jì)只有3位顯示，所以最多只能給定999。輸入順序?yàn)閺淖罡呶话傥粩?shù)開始。當(dāng)按鍵未按下時，所有輸出端口均為高電平。當(dāng)有按鍵按下以后該按鍵的BCD碼將會出現(xiàn)在輸出線上。2.5.2 顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)為了使操作人員及時掌握生產(chǎn)情況，在一般的微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)或者智能儀器當(dāng)中，都配有顯示程序。本次設(shè)計(jì)采用LED數(shù)碼顯示。(1)LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及顯示原理常用的顯示器件有：顯示和記錄儀表，CRT顯示終端，LED或者LCD顯示器，大屏幕顯示器。本次設(shè)計(jì)所采用的是LED

46、數(shù)碼管。LED數(shù)碼管具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，功耗低，響應(yīng)速度快，易于匹配，壽命長，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。圖2.15 LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu) (2)74LS138結(jié)構(gòu)及功能圖2.16 74LS138結(jié)構(gòu)A1、A2、A3分別為輸入端，G1為使能端的高電平，0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7分別為輸出端。在講38譯碼器的時候，老師還講了38譯碼器的邏輯真值表，而且，38譯碼器就是根據(jù)邏輯真值表研制出的，如下列圖：圖2.17 74LS138 真值表注：表中的藍(lán)色區(qū)域?yàn)檩斎胧鼓芏?，黃色區(qū)域?yàn)檩斎脒x擇端，綠色區(qū)域表示該譯碼器不工作。其引腳功能為：A、B、C為譯碼地址輸入端；G1為選通端；2A、2B為選通端低電

47、平有效；Y0Y7為譯碼輸出端低電平有效。(3) 74LS377結(jié)構(gòu)及功能簡單輸出接口通常用74LS377芯片。該芯片是一個種8D鎖存器，該芯片的引腳排列如下列圖所示： 圖2.18 74LS377引腳及功能圖中相關(guān)引腳的功能如下：D0-D7:8位數(shù)據(jù)端輸入端。Q0-Q7:8位數(shù)據(jù)輸出端。G：使能控制端。CLK：時鐘信號，上升沿鎖存數(shù)據(jù)。 表2.5 74LS377真值表CLKDQ1XXQ01110100X0XQ 下列圖是利用74LS377進(jìn)行簡單輸出接口的擴(kuò)展的電路，圖中，由于74LS的G端與P2.7口連接，所以他的地址是：0XXX XXXX XXXX XXXXB。如果把“X全置1的話，就是011

48、1 1111 1111 1111B即7FFH 圖2.19 74LS377輸出接口的擴(kuò)展電路 由于51的與74LS的CLK端相連，當(dāng)信號由低電平變高時，數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)證實(shí)輸出的數(shù)據(jù)。而此時P2.7也正輸出低電平，有效，因此，數(shù)據(jù)就被鎖存，有關(guān)程序如下：MOV DPTR， #7FFH ： 地址MOV A， #DATA ： DATA為要送出的數(shù)據(jù)MOV DPTR， A : P0口數(shù)據(jù)被74LS377鎖存第2.6節(jié) 條形碼閱讀器設(shè)計(jì)條形碼閱讀器是傳感器大家族中的成員，它把發(fā)射端和接收端之間光的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以到達(dá)探測的目的。條形碼閱讀器具有如下特點(diǎn):輸出回路和輸入回路是電隔離的(即電絕緣)

49、，體積小、精度高、檢測距離遠(yuǎn)，防水、防腐蝕、防震動，抗光、電、磁等干擾。所以它可以在冶金、紡織、煙草、造紙、化工、電力、保安等各種行業(yè)得到應(yīng)用。條形碼閱讀器(光電傳感器)利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體有無。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測。條形碼閱讀器將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對目標(biāo)物體進(jìn)行探測。工作原理如圖2.20所示。圖2.20 光電傳感器工作原理?xiàng)l形碼閱讀器在一般情況下由三局部構(gòu)成，它們分別為發(fā)送器、接收器和檢測電路。條形碼閱讀器的重要功能是能夠處理光的強(qiáng)度變化，利用光學(xué)元件，在傳播媒介中間使

50、光束發(fā)生變化，利用光束來反射物體，使光束發(fā)射經(jīng)過長距離后瞬間返回。發(fā)射器對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于發(fā)光二極管(LED)和激光二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。受脈沖調(diào)制的光束輻射強(qiáng)度在發(fā)射中經(jīng)過屢次選擇，朝著目標(biāo)不間斷地運(yùn)行。接收器由光電二極管或光電三極管組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光欄等。在其后面的是檢測電路，它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號。此外，條形碼閱讀器的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。條形碼閱讀器的種類也很多，根據(jù)條形碼閱讀器在檢測物體時發(fā)射器所發(fā)出的光線被折回到接收器的途徑的同，可分為漫反射式、鏡反射式、對射式等。第2.7節(jié) 電機(jī)控制電路設(shè)計(jì)為了提

51、高抗干擾能力，系統(tǒng)采用了光電隔離技術(shù)。電機(jī)可以采用多種方法控制，如固態(tài)繼電器SSR、可控硅SCR及大功率場效應(yīng)管等，本設(shè)計(jì)采用固態(tài)繼電器SSR。采用電機(jī)控制是為了提高效率，當(dāng)條形碼確認(rèn)后，由電磁閥帶動電機(jī)，拉動柜門翻開，代替手工，方便顧客取包。2.7.1 固態(tài)繼電器介紹固態(tài)繼電器Solid State Relay簡稱SSR，它是用晶體管或可控硅代替常規(guī)繼電器的觸點(diǎn)開關(guān)，而在前級中與光電隔離器融為一體，因此固態(tài)繼電器實(shí)際上是一種帶光電隔離器的無觸點(diǎn)開關(guān)。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，固態(tài)繼電器有直流型固態(tài)繼電器和交流型固態(tài)繼電器。本設(shè)計(jì)采用的是交流型固態(tài)繼電器。(1)直流型SSR。直流型SSR的原理電路如圖2.

52、21所示：圖2.21 直流型SSR的原理電路直流型SSR主要用于帶直流負(fù)載的場合，如直流電機(jī)控制。直流步進(jìn)電機(jī)控制和電磁閥等。(2)交流型SSR。交流型SSR又可分為過零型和移向型兩類。它采用雙向可控硅作為開關(guān)器件，用于交流大功率場合，如交流電機(jī)、交流電磁閥控制等。其原理電路，如圖2.21所示。圖2.22 交流型SSR的原理電路過零型必須在負(fù)載電源電壓接近零且輸入控制信號有效時。輸入端負(fù)載電源才導(dǎo)通，只在流過雙向可控硅負(fù)載電流為零時才關(guān)斷。2.7.2 電機(jī)控制電路原理 電機(jī)控制電路如圖2.23所示：圖2.23 電機(jī)控制電路第2.8節(jié) 電源除了220V的電源，我們還選擇了LM7805三端穩(wěn)壓器產(chǎn)

53、生一個5V的電源。其電路如圖2.24所示。圖2.24 +5V電源電路三端固定輸出集成穩(wěn)壓器，它是一種串連調(diào)整式穩(wěn)壓器。它將全部電路集成在單塊硅片上，整個集成穩(wěn)壓電路只有輸入、輸出和公共三個引出端，使用非常方便。典型的有78正電壓輸出系列，79負(fù)電壓輸出系列。當(dāng)輸入的電壓VI、輸出電流IO或溫度變化時，輸出電壓VO可保持不變；另外，當(dāng)輸出短路?？墒馆敵鲭娏鱅O限制為一定值；假設(shè)穩(wěn)壓器過熱，那么它就停止工作，以免穩(wěn)壓器遭到損壞。三端固定輸出電壓集成穩(wěn)壓器，因內(nèi)部有過熱、過流保護(hù)電路，因此它的性能優(yōu)良、可靠性高。有因這種穩(wěn)壓器具有體積小、使用方便、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，所以我們選用了這種芯片。第3章 系統(tǒng)

54、流程圖第3.1節(jié) 控制主程序流程圖根據(jù)硬件設(shè)計(jì)要求，控制主程序流程圖如圖3.1所示。存儲柜通上電以后，單片機(jī)上電，首先進(jìn)行程序的初始化，包括定時器，外部中斷等初始化，以及各參數(shù)初始值的設(shè)定。默認(rèn)存儲柜為初始狀態(tài)，根據(jù)存包指令，掃面計(jì)數(shù)器的存儲包狀態(tài)。然后根據(jù)鍵盤才做的狀態(tài)。確定強(qiáng)度確定存儲狀態(tài)。用數(shù)碼管顯示存儲柜號和密碼。當(dāng)啟動鍵按下以后，存儲柜進(jìn)入待命狀態(tài)，完成存包取密掃描取包的循環(huán)過程。當(dāng)存儲出現(xiàn)錯誤，發(fā)出控制蜂鳴器發(fā)聲。 主程序裝包數(shù)單元和柜體單元清零設(shè)8255A工作方式清顯示單元，指示燈設(shè)中斷方式開中斷啟動電機(jī)1計(jì)數(shù)單元清零，出取包條形確認(rèn)碼計(jì)數(shù)單元加1送顯示柜數(shù)加1存包指令輸入柜門翻

55、開了嗎？是否有包裝入？此柜裝滿了嗎？AA輸入密碼后是否翻開啟動電機(jī)拉動清包和箱計(jì)數(shù)單元重新啟動嗎？NNNNYYYYYYNN圖3.1 控制主程序流程圖第3.2節(jié) 顯示子程序程圖 子程序的顯示，顯示緩沖區(qū)的首地址并指向最左邊的一位，8255A口地址。當(dāng)存包時，輸出一密碼條，取出顯示的條碼。取包的時候，在掃描口掃描密碼條，等待顯示的數(shù)據(jù)，送顯示碼到8255A。進(jìn)行密碼核對并執(zhí)行開柜或者密碼錯誤返回重新執(zhí)行掃描。顯示子程序顯示緩沖區(qū)首地址指向最左邊一位8255A口地址取出要顯示的數(shù)據(jù)求待顯示數(shù)據(jù)的顯示碼送顯示碼到82553位數(shù)顯示完了嗎？返回求下一個位選碼修改顯示緩沖地址NY圖3.2 子程序流程圖 輸

56、入給定值中斷效勞程序工作過程中所需的各種計(jì)時均有定時器0定時中斷效勞程序提供。單片機(jī)晶振頻率12MHZ，定時器0選擇工作方式1，設(shè)置時間常數(shù)，每0,1秒中斷一次。中斷處理流程如下：中斷效勞程序讀入鍵值存入給定單元送顯示計(jì)算下一個顯示單元保護(hù)顯示地址求下一位給定值單元地址輸入計(jì)數(shù)器加1返回圖3.3 中斷效勞程序 結(jié) 論為期一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這短短的幾個月當(dāng)中，我們不僅穩(wěn)固了以前學(xué)到的專業(yè)知識，更重要的是我們學(xué)到了許多新知識，學(xué)會了設(shè)計(jì)一個系統(tǒng)的步驟、方法和設(shè)計(jì)思想，還學(xué)到了作為一個設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備的素質(zhì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)之初，我們首先拿到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目?自動存包控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)?，從中我們知道了

57、這次設(shè)計(jì)的目的、要求以及要完成的工作。開題之后我們進(jìn)入了資料檢索階段，通過在網(wǎng)上及圖書館查找資料，了解了自動存包控制系統(tǒng)的開展?fàn)顩r以及現(xiàn)狀，從中得到了許多對我們設(shè)計(jì)有用的東西，并最終確定一套方案。我們的方案是利用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，所以翻閱了大量的單片機(jī)書籍。我們以前的學(xué)習(xí)是圍繞MCS51系列的單片機(jī)，故在我們的系統(tǒng)中我們選擇了8031為CPU。我們在圖書館和和網(wǎng)站上查到了好多的單片機(jī)和傳感器方面的知識，這對我們的設(shè)計(jì)是很有必要的，它也會對我們以后的工作有很大的幫助。設(shè)計(jì)總是在不斷的改良和完善中完成的，每一個器件的選擇都要有很多的考慮。我們在設(shè)計(jì)中不斷的更換新的器件和設(shè)計(jì)方法，最后做成了本次設(shè)計(jì)。

58、根本實(shí)現(xiàn)了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中的要求在設(shè)計(jì)中我們盡量做到完善。但在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中還存在很多不能令人滿意的地方，這些地方也暴露了我們在以前學(xué)習(xí)過程中的疏漏之處。我一定會在以后的工作中逐步的改正。附 錄程序ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP INT0LED1 EQU 22H ；IED2 EQU 23H ；LED3 EQU 24H ；BOX1 EQU 25H ；BOX2 EQU 26H ；BOX3 EQU 27H ；BOXES EQU 28H ；PARTS： EQU 2BH ；PRECNT EQU 2EH ；LEDADD1 EQU 8400H ；LEDADD2 EQU 880

59、0H ；LEDADD3 EQU 8C00H ； BUFF EQU 2FH ； ORG 0100H MAIN： MOV SP， #50H MOV R0， #22HMOV A， #00HMOV R1， #0DHCLRZERO： MOV R0， A ；INC R0DJNZ R1，CLRZEROMOV 20H， #00H ；MOV 21H， #00HMOV DPTR， #8003H ；MOV A， #98H MOVX DPTR ， ASETB IT0 ；SETB EX0 ；SETB EA ；MOV R0,#BOXESMOV DPTR, #LEDADD1 ; PUSH DPHPUSH DOLMOV DP

60、TR, #8002HWAIT： MOV A, PRECNT ； CJNE A, #06H, WAIT ；WORK： SETB 00H ；SETB 03H ；MOV A, 20H ；MOV DPTR, #8002HMOVX DPTR， ALOOP1： MOVX A， DPTRJNB ACC.7， LOOP1 ；MOV LED1， #00H ；MOV LED2， #00HMOV LED3， #00HLCALL DISPLAY ；CLR 00H ；SETB 01H ；MOV A，20H ；MOV DPTR， #8002HMOVX DPTR ， ALOOP2： MOV DPTR， #8002HMOVX