《人體反應(yīng)速度測(cè)試儀 畢業(yè)設(shè)計(jì)-》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《人體反應(yīng)速度測(cè)試儀 畢業(yè)設(shè)計(jì)-（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第一章 課題綜述 1.1 課題背景 速度素質(zhì)是指人體進(jìn)行快速運(yùn)動(dòng)的能力，即在單位時(shí)間內(nèi)迅速完成某一動(dòng)作或通過(guò)某一距離的能力。反應(yīng)速度是指人體對(duì)刺激發(fā)生反應(yīng)的快慢。從生理機(jī)制分析，反應(yīng)快慢取決于“反射弧”的五個(gè)環(huán)節(jié)：感受器—傳入神經(jīng)—神經(jīng)中樞—傳出神經(jīng)—效應(yīng)器。下面以MCS-8051單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)出測(cè)試人體反應(yīng)速度的儀器用以測(cè)試人的反應(yīng)時(shí)間。我們學(xué)習(xí)的是單片機(jī)理論知識(shí)，而課程設(shè)計(jì)則是對(duì)我們學(xué)習(xí)的理論知識(shí)的實(shí)踐和鞏固。 1.2 設(shè)計(jì)要求 基于MCS-8051單片機(jī)的人體反應(yīng)速度測(cè)試儀設(shè)計(jì)要求如下： 1.按下“開(kāi)始”按鈕，紅燈亮，按鈕一直保持按下?tīng)顟B(tài)。

2、 2.紅燈持續(xù)點(diǎn)亮一段隨機(jī)時(shí)間，然后熄滅，燈熄滅時(shí)人松開(kāi)按鈕。 3.計(jì)算燈熄滅的時(shí)間和按鈕被松開(kāi)的時(shí)間之差，顯示出來(lái)。 4.若測(cè)試者在紅燈熄滅之前松開(kāi)按鈕，則顯示出錯(cuò)信息。 1.3 面對(duì)的問(wèn)題 1.對(duì)MCS-8051單片機(jī)的了解和應(yīng)用。 2. 對(duì)八段數(shù)碼管的特性的了解和使用。 1.4 需解決的關(guān)鍵技術(shù) 課題主要通過(guò)控制紅燈的狀態(tài)，通過(guò)測(cè)試按鈕的狀態(tài)來(lái)間接計(jì)算人體反應(yīng)速度。要了解每一段數(shù)碼管與MCS-8051單片機(jī)的連接，數(shù)碼管顯示數(shù)字的段碼，各個(gè)芯片的輸入輸出關(guān)系，單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器的原理與控制，必須通過(guò)查閱資料確定。必須了解數(shù)碼管顯示器的顯

3、示原理。 第二章 系統(tǒng)分析 2.1 涉及的基礎(chǔ)知識(shí) 通過(guò)學(xué)習(xí)和查閱資料，本課題需要掌握和了解如下知識(shí)： 1.MCS-8051單片機(jī)各輸入輸出端口的功能特性。 2.MCS-8051單片機(jī)復(fù)位電路工作原理及設(shè)計(jì)。 3.MCS-8051單片機(jī)晶振電路工作原理及設(shè)計(jì)。 4.測(cè)試按鈕、測(cè)試燈電路設(shè)計(jì)。 5.驅(qū)動(dòng)器74LS244、反相器74LS04的特性及使用。 6.數(shù)碼管顯示器的特性及使用。 7.MCS-8051單片機(jī)引腳。 8.單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器原理及使用。 9.單片機(jī)C語(yǔ)言及

4、程序設(shè)計(jì)。 2.2 MCS-8051單片機(jī)簡(jiǎn)介 隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，在一個(gè)集成電路芯片上集成了中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM或EPROM、各種I/O接口等，構(gòu)成了一個(gè)計(jì)算機(jī)，稱(chēng)為單片機(jī)。也就是說(shuō)，單片機(jī)是集成在一塊集成電路芯片上的計(jì)算機(jī)。單片機(jī)以其較高的性?xún)r(jià)比、較高的集成度、較高可靠性、較強(qiáng)控制功能以及低電壓、低功耗、偏于攜帶等優(yōu)點(diǎn)收到廣大用戶(hù)的青睞。 MCS-51系列單片機(jī)以其典型的結(jié)構(gòu)和完善的總線(xiàn)專(zhuān)用寄存器的集中管理，眾多的邏輯位操作功能及面向控制的豐富指令系統(tǒng)，堪稱(chēng)為一代“名機(jī)”，為以后的其他單片機(jī)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。MCS-51系列單片機(jī)具有

5、品種全、兼容性強(qiáng)、軟硬件資料豐富等特點(diǎn)，因此應(yīng)用非常廣泛，直到現(xiàn)在MCS-51系列單片機(jī)仍為單片機(jī)中的主流機(jī)型，也是高檔單片機(jī)的基礎(chǔ)。 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(gè)專(zhuān)用控制寄存器、4KB的程序存儲(chǔ)器、128字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、4組8位的并行口、兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器、一個(gè)全雙工的串行口以及布爾處理器。8051中集成了完善的各種中斷源，用戶(hù)可十分方便的控制和使用其功能，使得它的應(yīng)用范圍加大，可以說(shuō)它可以滿(mǎn)足絕大部分的應(yīng)用場(chǎng)合。 2.3 MCS-8051單片機(jī)引腳圖 MCS-8051單片機(jī)采用40條引腳的雙

6、列直插式封裝，引腳配置如圖2—1所示。 單片機(jī)電源引腳接入單片機(jī)的工作電源：VCC引腳接+5V電源，VSS引腳接地。 單片機(jī)時(shí)鐘由引腳XTAL1和XTAL2接外部時(shí)鐘配置電路組成。 單片機(jī)復(fù)位，當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，在RST引腳加上兩個(gè)機(jī)器周期的高電平使單片機(jī)復(fù)位。 MCS-8051單片機(jī)具有4個(gè)8位的輸入/輸出口，P0、P1、P2和P3口。 P0口是雙向8位三態(tài)I/O口，此口常作為地址總線(xiàn)低8位及數(shù)據(jù)總線(xiàn)分時(shí)復(fù)用口，可帶8個(gè)LSTTL負(fù)載。 P1口是8位準(zhǔn)雙向I/O口，可帶4個(gè)LSTTL負(fù)載。 P2口是8位準(zhǔn)雙向I/O口，常作地址總線(xiàn)高8位使用

7、，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。 P3口是8位準(zhǔn)雙向I/O口，為雙功能復(fù)用口，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。 2.4 數(shù)碼管顯示器 2.4.1 數(shù)碼管顯示器的特性 1.發(fā)光響應(yīng)快，亮度強(qiáng)，高頻特性好；而且隨著材料的不同，數(shù)碼管還能發(fā)出紅、黃、綠、藍(lán)、橙等多種顏色的光。 圖2—1 MCS-8051單片機(jī)引腳圖 2. 機(jī)械性能好，體積小，重量輕，價(jià)格低廉；能與COMS和TTL電路配合使用；使用壽命長(zhǎng)。 3. 工作電壓低，驅(qū)動(dòng)電流適中。每段電流為5~10mA，一只數(shù)碼管的8段LED全亮需要電流35~70mA。這樣打的電流需要由驅(qū)動(dòng)電路提供，因此，使用時(shí)要注意數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題

8、。 在使用中，為了給發(fā)光二極管加驅(qū)動(dòng)電壓，他們應(yīng)有一個(gè)公共的引腳，公共的引腳有如下兩種鏈接方法：一、共陰極接法。把發(fā)光二極管的陰極連接在一起構(gòu)成陰極公共引腳，使用時(shí)公共引腳接地，這樣陽(yáng)極引腳上加高電平的發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而加低電平的則不亮。二、共陽(yáng)極接法。把發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接在一起作為陽(yáng)極公共引腳，使用時(shí)陽(yáng)極公共引腳接+5V。這樣陰極引腳上加低電平的發(fā)光二極管即可導(dǎo)通點(diǎn)亮，而加高電平的則點(diǎn)不亮。本課題采用SR410561K四位一體數(shù)碼管，為共陽(yáng)極接法，位選信號(hào)位高電平有效，段碼信號(hào)為低電平有效。 2.4.2 數(shù)碼管的顯示原理 并排使用的多位數(shù)碼管組成數(shù)碼管顯示器。數(shù)碼管顯示

9、器多采用動(dòng)態(tài)顯示方式，全部數(shù)碼管共用一套段碼驅(qū)動(dòng)電路，各位數(shù)碼管的同段引腳短接后再接到對(duì)應(yīng)段碼的驅(qū)動(dòng)線(xiàn)上。顯示時(shí)通過(guò)位控制信號(hào)采用掃描的方法逐位地循環(huán)點(diǎn)亮各位數(shù)碼管。動(dòng)態(tài)顯示雖然在任一時(shí)刻只有一位數(shù)碼管被點(diǎn)亮，但是由于人眼具有的視覺(jué)殘留效應(yīng)，看起來(lái)與全部數(shù)碼管持續(xù)點(diǎn)亮的效果完全一樣。 數(shù)碼管顯示器的動(dòng)態(tài)顯示需要為各位提供段碼以及相應(yīng)的位控制，此即通常所說(shuō)的段控和位控。把數(shù)碼管顯示器段碼表預(yù)先存放在存儲(chǔ)器中，使用時(shí)通過(guò)查表就可以得到段碼。段碼輸出后送到公共端碼線(xiàn)上，也可稱(chēng)為段控信號(hào)。而通過(guò)并行口輸出的相互獨(dú)立的位碼則是起選通作用的，也稱(chēng)位控活掃描信號(hào)，用于選擇顯示位。 動(dòng)態(tài)顯示具有硬件簡(jiǎn)單

10、，功耗低和顯示靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但動(dòng)態(tài)顯示增加了驅(qū)動(dòng)軟件的復(fù)雜性，且顯示亮度較低。 2.4.3 數(shù)碼管顯示器段碼 SR410561K四位一體數(shù)碼管采用共陽(yáng)極接法，單個(gè)數(shù)碼管如圖2—2所示。 圖2—2 八段數(shù)碼管 則數(shù)碼管段碼如表2—1所示。 表2—1 數(shù)碼管段碼 顯示數(shù)字 Dp g f e d c b a 段碼 0 11000000 c0 1 11111001 f9 2 10100100 a4 3 10110000 b0 4 10011001 99 5 10010010 92 6 10000010 82 7 11111

11、000 f8 8 10000000 80 9 10010000 90 A 10001000 88 b 10000011 83 C 11000110 c6 d 10100001 a1 E 10000110 86 F 10001110 8e 2.5 定時(shí)器 2.5.1 定時(shí)器工作原理 在MCS-8051單片機(jī)內(nèi)集成了兩個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1，其基本工作原理是加1計(jì)數(shù)，即對(duì)指定的脈沖信號(hào)進(jìn)行加1操作，直到出現(xiàn)溢出為止。當(dāng)T0和T1作為定時(shí)器使用時(shí)，其計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)取自單片機(jī)內(nèi)部的時(shí)鐘信號(hào)，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，使計(jì)

12、數(shù)器加1。 T0和T1分別有兩個(gè)8位的計(jì)數(shù)器組成，其中T0由特殊功能寄存器TH0與TL0組成，而T1則由特殊功能寄存器TH1與TL1組成。這四個(gè)寄存器用來(lái)存儲(chǔ)定時(shí)或計(jì)數(shù)使用的初值，所以也被稱(chēng)為時(shí)間常數(shù)存儲(chǔ)器。特殊功能寄存器TMOD和TCON完成對(duì)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制功能。 2.5.2 定時(shí)器的控制 MCS-8051單片機(jī)的定時(shí)功能是由特殊功能寄存器TH0,TL0,TH1,TL1,TMOD和TCON完成的。 特殊功能寄存器TMOD用于確定定時(shí)器的工作方式，格式如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GATE C/T M1 M0 G

13、ATE C/T M1 M0 其中，前4位用于控制T1的工作方式，后四位用于控制T0的工作方式。本課題僅使用T1作為定時(shí)器，選擇工作方式為方式1，即為選擇T1為16為定時(shí)器。則TMOD的值應(yīng)設(shè)置為00010000B，即TMOD=0x10。 特殊功能寄存器TCON用于用于控制定時(shí)器的啟動(dòng)和停止技術(shù)，同時(shí)包含了定時(shí)器的狀態(tài)，可進(jìn)行位尋址。格式如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 本課題中用到的控制位有TI的控制位TR1和TF1，無(wú)需中斷控制。TR1為

14、T1運(yùn)行控制位，若TR1=1，允許T1計(jì)數(shù)，若TR1=0，禁止T1計(jì)數(shù)。TF1為T(mén)1計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志值，當(dāng)T1被允許計(jì)數(shù)后，T1從初值開(kāi)始加1計(jì)數(shù)，最高位產(chǎn)生溢出時(shí)，TF1由硬件置1，TF1的信息可由軟件查詢(xún)。 2.5.3 定時(shí)器初值的設(shè)定 本課題中，設(shè)置初值使T1的定時(shí)周期為1ms。當(dāng)紅燈熄滅后，定時(shí)器開(kāi)始工作，每1ms定時(shí)器產(chǎn)生一次溢出，使數(shù)碼管要顯示的反應(yīng)時(shí)間以毫秒為單位加1，達(dá)到使數(shù)碼管顯示人體反應(yīng)時(shí)間的目的。 T1采用工作方式1定時(shí)，時(shí)鐘頻率采用6MHz，則計(jì)數(shù)初值： x=216-6106110-3/12=65536-6000/12=65036 化為二

15、進(jìn)制x=1111111000001100B，則計(jì)數(shù)初值應(yīng)為T(mén)H1=0xfe ,TL1=0x0c。 第3章 總體方案設(shè)計(jì) 3.1 總體方案 數(shù)碼管的顯示電路中采用動(dòng)態(tài)數(shù)碼管顯示。采用MCS-8051單片機(jī)的P0端口（P0.0~P0.7端口）控制段碼，低電平有效。P2.0~P2.3端口控制4位數(shù)碼管的位選擇，高電平有效。（P2.3端口控制第1個(gè)數(shù)碼管，P2.2端口控制第2個(gè)數(shù)碼管，P2.1端口控制第3個(gè)數(shù)碼管，P2.0端口控制第4個(gè)數(shù)碼管)。 各個(gè)數(shù)碼管的段碼都是P0端口的輸出，即各個(gè)數(shù)碼管輸入

16、的段碼都是一樣的，為了使其分別顯示不同的數(shù)字，可采用動(dòng)態(tài)掃描的方式，即先只讓最低位顯示，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)，再只讓次低位顯示，以此類(lèi)推。由于視覺(jué)暫留，只要延時(shí)時(shí)間足夠短，就能夠使得數(shù)碼的顯示看起來(lái)非常穩(wěn)定清楚。 3.2 功能模塊框圖 人體反應(yīng)速度測(cè)試儀的功能模塊框圖如圖3—1所示。 硬件電路由MCS-8051單片機(jī)、電源電路、測(cè)試按鈕和測(cè)試燈電路、晶振電路、復(fù)位電路、驅(qū)動(dòng)電路、反相電路以及數(shù)碼管顯示電路組成。 電源電路 測(cè)試按鈕和測(cè)試燈電路 數(shù)碼管顯示電路 MCS—8051 單片機(jī) 復(fù)位電路 驅(qū)動(dòng)電路 反相電路

17、 晶振電路 圖3—1 人體反應(yīng)速度測(cè)試儀功能模塊框圖 第4章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 4.1 硬件連接圖 4.1.1 測(cè)試按鈕與測(cè)試燈電路 MCS-8051單片機(jī)的P1.0端口控制一個(gè)發(fā)光二極管，即為測(cè)試紅燈。發(fā)光二極管加限流電阻接+5V電源，當(dāng)單片機(jī)的P1.0端口輸出低電平時(shí)，紅燈亮，輸出高電平時(shí)，紅燈滅。P1.1端口接“開(kāi)始”按鈕，按鈕另一端接地。若按鈕按下，則P1.1口輸入低電平，否則輸入高電平。 4.1.2 數(shù)碼管顯示電路 數(shù)碼管采用SR410561K四位一體數(shù)

18、碼管。MCS-8051單片機(jī)的P0口的8個(gè)端口（P0.0~P0.7）控制數(shù)碼管的八段數(shù)碼顯示。 P0口8位輸出經(jīng)限流電阻接入到數(shù)碼管顯示器的段碼端口。數(shù)碼管采用共陽(yáng)極接法，低電平有效。限流電阻的接入是由于在應(yīng)用數(shù)碼管進(jìn)行顯示時(shí)，首先需要考慮的問(wèn)題是驅(qū)動(dòng)電流，與發(fā)光二極管相同，數(shù)碼管的發(fā)光段也需要串聯(lián)限流電阻，串聯(lián)限流電阻的組織越大，電流越小，亮度越低；電阻阻值越小，電流越大，亮度越高。在使用限流電阻時(shí)需要在每一個(gè)線(xiàn)段上都串聯(lián)限流電阻，而不要在公共端上串聯(lián)一個(gè)限流電阻，否則在顯示不同的數(shù)字時(shí)，會(huì)造成數(shù)碼管亮度的不同。 單片機(jī)P2口的P2.0~P2.3控制4位數(shù)碼管的位選，P2口輸出經(jīng)限流電阻

19、后需進(jìn)行反相，反相之后經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路接入到數(shù)碼管顯示器的位選端。 4.1.3 晶振電路 時(shí)鐘是單片機(jī)的心臟，單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍地工作。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行。單片機(jī)必須在時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下才能正常工作。MCS-8051單片機(jī)的時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式或外部方式產(chǎn)生。本課題采用內(nèi)部方式的晶振電路，如圖4—1所示，一般選用石英晶體振蕩器。利用 MCS-8051單片機(jī)內(nèi)部的震蕩電路，并在XTAL1和XTAL2兩腳間外接晶體以及電容C1和C2構(gòu)成的并聯(lián)諧振電路，使內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生自激振蕩。組成時(shí)鐘電路的晶體振蕩

20、器的頻率大小決定了單片機(jī)系統(tǒng)的工作頻率，即決定著單片機(jī)的工作速度，本課題時(shí)鐘頻率采用6MHz。 圖4—1 晶振電路 4.1.4 復(fù)位電路 采用上電自動(dòng)復(fù)位電路，工作原理是：通電瞬間，RC電路充電，RST端出現(xiàn)正脈沖，只要RST端保持10ms以上的高電平，就能使單片機(jī)有效復(fù)位。當(dāng)晶振頻率選用6MHz時(shí)，C取22uF,R取1k歐，如圖4—2所示。 圖4—2 復(fù)位電路 4.1.5 驅(qū)動(dòng)電路 用四個(gè)PNP數(shù)碼管作為每一位數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電路，這樣使得數(shù)碼管電流更大，亮度更亮。P2.0~P2.3控制數(shù)碼管顯示器的四個(gè)位，當(dāng)相應(yīng)的端口變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，經(jīng)反相器變?yōu)榈碗娖?，?qū)動(dòng)相

21、應(yīng)的三極管會(huì)導(dǎo)通，+5V通過(guò)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)三極管給數(shù)碼管相應(yīng)的位供電，這時(shí)只要P0口送出相應(yīng)的顯示段碼，數(shù)碼管就能顯示出所需數(shù)值，即顯示定時(shí)器的計(jì)時(shí)數(shù)值。 4.1.6 反相電路 由于程序中設(shè)置P2口輸出的位選信號(hào)為高電平，使驅(qū)動(dòng)三極管導(dǎo)通應(yīng)使用低電平，即在位選信號(hào)輸出線(xiàn)路中限流電阻后應(yīng)接入反相器。本課題反相器采用74LS04反相器。74LS04芯片為6非門(mén)(反相器)，內(nèi)部含有6個(gè)coms反相器，74LS04的作用就是反相。反相器輸出三極管驅(qū)動(dòng)電路接入到數(shù)碼管位選端口。74LS04如圖4—3所示。 圖4—3 74LS04反相器 4.2 實(shí)現(xiàn)方法 主程序采用查詢(xún)方式，當(dāng)按

22、鈕按下時(shí)，MCS-8051單片機(jī)使LED燈亮起的同時(shí)調(diào)用隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，單片機(jī)利用產(chǎn)生的這個(gè)隨機(jī)時(shí)間計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)時(shí)間到，MCS-8051單片機(jī)輸出使P1.0端口為高電平，LED測(cè)試燈熄滅，MCS-8051單片機(jī)進(jìn)行新的一輪計(jì)時(shí)，當(dāng)測(cè)試者松開(kāi)按鈕時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間停止，單片機(jī)把這個(gè)計(jì)時(shí)時(shí)間送往數(shù)碼管顯示電路顯示。 當(dāng)MCS-8051單片機(jī)第一輪的計(jì)時(shí)時(shí)間還未到時(shí)，若按鈕松開(kāi)，則單片機(jī)輸出錯(cuò)誤提示，使數(shù)碼管顯示為9999。 4.3 詳細(xì)流程圖 圖4—1 詳細(xì)流程圖 第五章 程序代碼編寫(xiě) 5.1 按鈕電路的實(shí)現(xiàn)

23、 描述：讀取按鈕當(dāng)前的狀態(tài) byte bot(void) //按鈕狀態(tài)，若按鈕被按下則返回0，否則返回1 { if(key==0) return 0; else return 1; } 5.2 四位數(shù)碼管顯示電路的實(shí)現(xiàn) 描述：數(shù)碼管進(jìn)行顯示反應(yīng)時(shí)間 void display(word ms) //數(shù)碼管上的顯示反應(yīng)時(shí)間 { byte posi=0x01,i,j,temp; //posi初始化選擇為最低位 disp[3]=ms/1000;

24、 //1s disp[2]=(ms%1000)/100; //100ms disp[1]=(ms%100)/10; //10ms disp[0]=ms%10; //1ms for(i=0;i<4;i++) //數(shù)碼管顯示 { temp=disp[i]; temp=table[temp]; for(j=0;j<200;j++) {

25、 P2=posi; //P2口進(jìn)行位選擇 P0=temp; //P0口進(jìn)行段選擇 } posi=posi*2; //posi二進(jìn)制向左移動(dòng)一位，選擇下一位 } } 5.3 隨機(jī)函數(shù)的實(shí)現(xiàn) 描述：用隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)，為隨機(jī)時(shí)間，即按鈕按下到紅燈熄滅的時(shí)間 unsigned long random(void) //生成隨機(jī)數(shù) { word rt; srand

26、 (50000); //產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)的范圍為0-50000 rt=rand(); //產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù) return rt; } 5.4 定時(shí)器程序的實(shí)現(xiàn) 描述：定時(shí)器初始化程序 void INIT_T1(void) { TMOD=0x10; //定時(shí)器1為工作方式1 TH1=0xfe; //定時(shí)器1的周期為1ms TL1=0x0c; T

27、R1=1; //啟動(dòng)定時(shí)器1 } void lms(void) //1ms產(chǎn)生一次溢出 { INIT_T1() ; while(1) { if(TF1==1) //等待定時(shí)器1溢出 { break; } } } 5.5 主函數(shù)的實(shí)現(xiàn) #define led P1^0 #define key P1^1 void main(void

28、) { unsigned char code table[16]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82, 0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e} byte k=0; k=bot(); //獲取按鈕情況，k=0為按鈕被按下 word mstime=0; P1=0xff; //P1口預(yù)制高電平，

29、紅燈熄滅（P1.0） while(1) { word mstime=0,j; word r，j; while(bot()); //等到按鈕被按下，循環(huán)條件為0，跳出該循環(huán) led=0; //按鍵被按下后，燈亮 r=random(); //產(chǎn)生隨機(jī)時(shí)間 for (j=r;j>0;j--)

30、 //使紅燈在該時(shí)間內(nèi)為亮 { lms(); k=bot(); if (k==1) //如果測(cè)試者在紅燈熄滅前松開(kāi)按鈕按鈕 { mstime=9999; //使數(shù)碼管顯示9999出錯(cuò)信息 led=1 ; //紅燈熄滅 goto loop;

31、 } } led=1; //隨機(jī)延時(shí)結(jié)束，紅燈熄滅 INIT_T1(); //定時(shí)器1初始化 while(1) { if(TF1==1) //定時(shí)器每1ms產(chǎn)生一次溢出 { TH1=0xfe; TL1=0x0c; TR1=1;

32、 TF1=0; //溢出位復(fù)位 mstime=mstime+1; //計(jì)時(shí)時(shí)間增加1ms } if(bot()) break; //測(cè)試者松開(kāi)按鈕，計(jì)時(shí)結(jié)束 } loop: while(1) { if(k==1) //按鍵彈開(kāi)后始終顯示時(shí)間 { k=bot();

33、 display(mstime); } else //若按鍵按下，重新開(kāi)始測(cè)試 { mstime=0; P2=0xff; break; } } } 5.6總程序 #define led P1^0 #define key P1^1 byte bot(void) { if(key==0) return 0;

34、else return 1; } void display(word ms) { byte posi=0x01,i,j,temp; disp[3]=ms/1000; disp[2]=(ms%1000)/100; disp[1]=(ms%100)/10; disp[0]=ms%10; for(i=0;i<4;i++)

35、 { temp=disp[i]; temp=table[temp]; for(j=0;j<200;j++) { P2=posi; P0=temp; } posi=posi*2; } } unsigned long random(void) { word rt;

36、srand (50000); rt=rand(); return rt; } void INIT_T1(void) { TMOD=0x10; TH1=0xfe; TL1=0x0c; TR1=1; } void lms(void)

37、 { INIT_T1() ; while(1) { if(TF1==1) { break; } } } void main(void) { unsigned char code table[16]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82, 0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e} byte k

38、=0; k=bot(); word mstime=0; P1=0xff; while(1) { word mstime=0,j; word r，j; while(bot()); led=0;

39、 r=random(); for (j=r;j>0;j--) { lms(); k=bot(); if (k==1) { mstime=9999; led=1 ; goto loo

40、p; } } led=1; INIT_T1(); while(1) { if(TF1==1) { TH1=0xfe; TL1=0x0c; TR1=1; TF1=0;

41、 mstime=mstime+1; } if(bot()) break; } loop: while(1) { if(k==1) { k=bot(); display(mstime); } else

42、 { mstime=0; P2=0xff; break; } } } 第六章 結(jié)論 經(jīng)過(guò)兩周的制作，完成了人體反應(yīng)速度測(cè)試儀的設(shè)計(jì)，達(dá)到了預(yù)定的要求。這次課程設(shè)計(jì)給我們提供了一個(gè)應(yīng)用自己所學(xué)知識(shí)去勇于創(chuàng)新和實(shí)際的平臺(tái)。一開(kāi)始做人體速度測(cè)試儀的設(shè)計(jì)是覺(jué)得看起來(lái)會(huì)比較簡(jiǎn)

43、單，但是真正做起來(lái)才發(fā)現(xiàn)其實(shí)還是比較困難的，畢竟在這一方面的技術(shù)有限。第一周前兩天進(jìn)行了資料查閱了解，第三天開(kāi)始編輯說(shuō)明書(shū)，同時(shí)進(jìn)行電路圖的構(gòu)思理解。從通過(guò)理論設(shè)計(jì)，再到確定具體方案，成型。整個(gè)過(guò)程都需要充分利用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行思考、借鑒?？梢哉f(shuō)，這次課程設(shè)計(jì)是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的一次比較綜合的檢驗(yàn)?？偟膩?lái)說(shuō)，這次課程設(shè)計(jì)雖然很累，但卻是苦中有樂(lè)，非常充實(shí)。在這次實(shí)習(xí)中，正確的思路是很重要的，只有你的設(shè)計(jì)思路是正確的，你的設(shè)計(jì)才有可能成功。 這次能那么成功的完成我的設(shè)計(jì)，要感謝老師和同學(xué)們的幫助，李老師、胡老師能在百忙之中來(lái)知道我，每當(dāng)我遇到棘手的問(wèn)題，老師總能給我最好的建議，教我改進(jìn)

44、的方法，不厭其煩的指出我在設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題和錯(cuò)誤，是我更好的完成設(shè)計(jì)。在理解程序的時(shí)候也請(qǐng)教了同學(xué)，他們也很熱情的回答我的問(wèn)題，讓我在這次實(shí)習(xí)中不會(huì)覺(jué)得那么孤立無(wú)援。這次的實(shí)習(xí)也讓我學(xué)到了很多東西，對(duì)很多單片機(jī)方面的知識(shí)有了更深的了解，并且能夠運(yùn)用到實(shí)踐中了。原來(lái)實(shí)習(xí)不盡可以鍛煉我們的動(dòng)手能力，而且能夠讓我們學(xué)到更多的理論知識(shí)，也覺(jué)得很充實(shí)。 最后我還要感謝學(xué)校給我這次實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，和同學(xué)老師一起走過(guò)的這段時(shí)間深深地刻在我的腦海里。希望自己以后對(duì)待別的事情也可以這么認(rèn)真。 參考文獻(xiàn) 1. 張淑清，單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)，國(guó)防工業(yè)出版社，2010 2. 潭浩強(qiáng)，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，清華大學(xué)出版社，2005 3. 李華，李東，MCS51/98系列單片機(jī)原理與應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，1997 17