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设计题目： 单片机课程设计
学生姓名：
学
院： 电气与信息工程学院
班
级： 电子111班 指导教师：
日 期： 2014年9月20日
一、课程设计目的：
了解电子元器件的功能与原理，掌握单片机的结构和原理，学会使用单片机应用开发技术的相关软件如 keill、STC_ISP_V394等，能够使用c语言的语言编程简单的功能。
二、设计的思想：
利用所提供的单片机和开发板的原理图用keill软件编程程序以实现一些功能。然后用STC_ISP_V394.exe软件将编译完全正确的程序生成的hxe文件下载到开发板上，再调试编译的程序能否实现其所设计的功能。
1、对蜂鸣器的了解：
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，它由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳组成，接通电源后，振荡器产生的音频信号由电流通过电磁线圈，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，周期性的振动发声。
2、设计：
我们所使用的开发板实物图如图一，单片机对右上角蜂鸣器的控制是加入三极管接入vcc，单片机的第22引脚和负极上，以此来控制蜂鸣器工作。单片机我们选择STC89C52RC+1602液晶来实现对蜂鸣器的控制及显示所需要的信息。
图一 调试说明：
首先用Keil软件创建一个工程，将程序源代码输入并编译生成单片可执行的.hex文件。其次，打开单片机实践板的电源，接好串口线，用STC-ISP烧录软件，将.hex文件烧录入单片机中。程序下载完毕后，单片机会自动执行程序功能。最后，观察程序功能的执行情况，看是否达到了设计要求。
如果单片机实践板硬件电路的执行结果与设计结果一致，则说明设计过程及流程没有问题，完全符合设计要求。否则，先检查单片机实践板的硬件电路是否完好，是否有断点、漏焊、虚焊以及元器件是否完好等情况，排除故障重新连接后重新进行调试。如果仍然无法正
常实现，则说明程序编写有误，需要认真检查程序流程，然后经过反复的修改与调试排除故障，实现设计要求的各项功能。编译和烧写该程序到单片机：
(1)用Keil编译上面的代码，并设置产生16进制代码文件*.hex.（2）用专用下载线，连接好实验板和电脑串口（DB9）(2)运行hex文件烧写软件STC_ISP_V394.exe
选单片机的型号，并打开编译产生好的hex文件
点击下载，给开发板上电。
3、实现的功能：使用单片机将歌曲《八月桂花》的调子通过蜂鸣器播放出来，用1602液晶将想要表达的信息有步骤地显示在液晶显示屏上，并且调子与显示内容可以任意通过修改的程序烧录到单片机内，实现设计产品的使用性与灵活性。
三、实验程序：
/************************************************************************
[主题] C51音乐程序《八月桂花》
[功能]
通过单片机演奏音乐，显示一些内容
/**********************************************************************/
#include
#include
//本例采用89C52, 晶振为11.0592MHZ
//关于如何编制音乐代码, 其实十分简单,各位可以看以下代码.//频率常数即音乐术语中的音调,而节拍常数即音乐术语中的多少拍;
//所以拿出谱子, 试探编吧!
unsigned char i=0;sbit Beep = P2^7;
unsigned char p,m;
//m为频率常数变量
unsigned char n=0;//n为节拍常数变量
unsigned char code music_tab[] ={
0x18, 0x30, 0x1C , 0x10, //格式为: 频率常数, 节拍常数, 频率常数, 节拍常数,0x20, 0x40, 0x1C , 0x10,0x18, 0x10, 0x20 , 0x10,0x1C, 0x10, 0x18 , 0x40,0x1C, 0x20, 0x20 , 0x20,0x1C, 0x20, 0x18 , 0x20,0x20, 0x80, 0xFF , 0x20,0x30, 0x1C, 0x10 , 0x18,0x20, 0x15, 0x20 , 0x1C,0x20, 0x20, 0x20 , 0x26,0x40, 0x20, 0x20 , 0x2B,0x20, 0x26, 0x20 , 0x20,0x20, 0x30, 0x80 , 0xFF,0x20, 0x20, 0x1C , 0x10,0x18, 0x10, 0x20 , 0x20,0x26, 0x20, 0x2B , 0x20,0x30, 0x20, 0x2B , 0x40,0x20, 0x20, 0x1C , 0x10,0x18, 0x10, 0x20 , 0x20,0x26, 0x20, 0x2B , 0x20,0x30, 0x20, 0x2B , 0x40,0x20, 0x30, 0x1C , 0x10,0x18, 0x20, 0x15 , 0x20,0x1C, 0x20, 0x20 , 0x20,0x26, 0x40, 0x20 , 0x20,0x2B, 0x20, 0x26 , 0x20,0x20, 0x20, 0x30 , 0x80,0x20, 0x30, 0x1C , 0x10,0x20, 0x10, 0x1C , 0x10,0x20, 0x20, 0x26 , 0x20,0x2B, 0x20, 0x30 , 0x20,0x2B, 0x40, 0x20 , 0x15,0x1F, 0x05, 0x20 , 0x10,0x1C, 0x10, 0x20 , 0x20,0x26, 0x20, 0x2B , 0x20,0x30, 0x20, 0x2B , 0x40,0x20, 0x30, 0x1C , 0x10,0x18, 0x20, 0x15 , 0x20,0x1C, 0x20, 0x20 , 0x20,0x26, 0x40, 0x20 , 0x20,0x2B, 0x20, 0x26 , 0x20,0x20, 0x20, 0x30 , 0x30,0x20, 0x30, 0x1C , 0x10,0x18, 0x40, 0x1C , 0x20,0x20, 0x20, 0x26 , 0x40,0x13, 0x60, 0x18 , 0x20,0x15, 0x40, 0x13 , 0x40,0x18, 0x80, 0x00
};
void int0()interrupt 1
//采用中断0 控制节拍
{ TH0=0xd8;
TL0=0xef;
n--;
}
void delay(unsigned char m)
//控制频率延时
{
unsigned i=3*m;
while(--i);
}
void delayms(unsigned char a)//豪秒延时子程序
{
while(--a);
//采用while(--a)不要采用while(a--);各位可编译一下看看汇编结果就知道了!
}
typedef unsigned char BYTE;typedef bit BOOL;
sbit LCD_RS = P2^0;
sbit LCD_RW = P2^1;sbit LCD_EP = P2^2;
BYTE code dis1[] = {“
WLCOME TO
”};BYTE code dis2[] = {“
DanPianJi ”};BYTE code dis3[] = {“
111iZnaiD
”};BYTE code dis4[] = {“
eiXeiX ”};
delays(int ms){
// 延时子程序 int i;while(ms--){
for(i = 0;i
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
} } }
BOOL lcd_bz(){
// 测试LCD忙碌状态 BOOL result;LCD_RS = 0;LCD_RW = 1;LCD_EP = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();result =(BOOL)(P0 & 0x80);LCD_EP = 0;return result;}
lcd_wcmd(BYTE cmd){
while(lcd_bz());LCD_RS = 0;LCD_RW = 0;LCD_EP = 0;_nop_();_nop_();P0 = cmd;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 0;
}
lcd_pos(BYTE pos){
lcd_wcmd(pos | 0x80);
// 写入指令数据到LCD //设定显示位置
}
lcd_wdat(BYTE dat)
{
//写入字符显示数据到LCD while(lcd_bz());LCD_RS = 1;LCD_RW = 0;LCD_EP = 0;P0 = dat;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 0;}
lcd_init(){
lcd_wcmd(0x38);
delays(1);lcd_wcmd(0x0c);
delays(1);lcd_wcmd(0x06);
delays(1);lcd_wcmd(0x01);
delays(1);}
void main()
{
BYTE j;
lcd_init();
delays(10);
//LCD初始化设定
//16*2显示，5*7点阵，8位数据//显示开，关光标 //移动光标 //清除LCD的显示内容
// 初始化LCD
lcd_wcmd(0x06);
//向右移动光标
lcd_pos(0);
//设置显示位置为第一行的第1个字符
j = 0;
while(dis1[ j ]!= ' ')
{
//显示字符“Welcome TO”
lcd_wdat(dis1[ j ]);
j++;
delays(30);
//控制两字之间显示速度
}
lcd_pos(0x40);
j = 0;
while(dis2[ j ]!= ' ')
{
lcd_wdat(dis2[ j ]);
j++;
delays(30);
}
delays(800);
lcd_wcmd(0x01);
delays(1);
lcd_wcmd(0x04);
lcd_pos(15);
j = 0;
while(dis3[ j ]!= ' ')
{
lcd_wdat(dis3[ j ]);
j++;
delays(30);
}
lcd_pos(0x4F);
j= 0;
while(dis4[ j ]!= ' ')
{
lcd_wdat(dis4[ j ]);
j++;
delays(30);
}
delays(800);
//设置显示位置为第二行第1个字符 //显示字符“ DanPianJi ”
//控制两字之间显示速度
//控制停留时间
//清除LCD的显示内容
//向左移动光标
//设置显示位置为第一行的第16个字符
//显示字符“DianZi111”
//控制两字之间显示速度
//设置显示位置为第二行的第16个字符//显示字符“ XieXie ”
//控制两字之间显示速度
//控制停留时间
TMOD&=0x0f;
TMOD|=0x01;
TH0=0xd8;TL0=0xef;
IE=0x82;
play:
while(1)
{
a: p=music_tab[i];
if(p==0x00)
{ i=0, delayms(1000);goto play;}
//如果碰到结束符,延时1秒,回到开始再来一遍
else if(p==0xff){ i=i+1;delayms(100),TR0=0;goto a;} //若碰到休止符,延时100ms,继续取下一音符
else
{m=music_tab[i++], n=music_tab[i++];} //取频率常数 和 节拍常数
TR0=1;
//开定时器1
while(n!=0)Beep=~Beep,delay(m);
//等待节拍完成, 通过P1口输出音频(可多声道哦!)
TR0=0;
//关定时器1
}
}
四、电路图的protue仿真
五、单片机课程设计心得体会：
这个学期的单片机课已经早早的上完了，但是理论纯属理论，没有与实践的结合总让我们学的不踏实，感觉没有达到学以致用的效果。所庆幸的是在课程介绍考试完之后，老师给我们安排了这次单片机课程设计，给了我们学以致用的做好的实践
关于这次课程设计，我们花费了比较多的心思，既是对课程理论内容的一次复习和巩固，还让我们丰富了更多与该专业相关的其他知识，比如软件应用等，在摸索中学习，在摸索中成长，在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获，在真正设计之前我们做了相当丰富的准备，首先巩固一下课程理论，再一遍熟悉课程知识的构架，然后结合加以理论分析、总结，有了一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图之后才着手设计。在设计程序时，我们不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；养成注释程序的好习惯是非常必要的，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也能为资料的保存和交流提供了方便；我觉得在设计课程过程中遇到问题是很正常，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题的课程设计又出错了。
除了对此次设计的准备工作之外，我们还学到了很多平时难得的东西，首先是团队协作，在这次设计当中，难免和同学产生观点和意见的分歧，以及分工明细、时间安排等不合理，通过这次设计，我们体会到了团结合作的重要性及力量之强大，还有让我们处理事情更加有条理，思路更加清晰明了了，发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都将受益于我在以后的学习、工作和生活中。
除了对此次设计的准备工作之外，我们还学到了很多平时难得的东西，首先是团队协作，在这次设计当中，难免和同学产生观点和意见的分歧，以及分工明细、时间安排等不合理，通过这次设计，我们体会到了团结合作的重要性及力量之强大，还有让我们处理事情更加有条理，思路更加清晰明了了，发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都将受益于我在以后的学习、工作和生活中。
