多功能打鈴系統(tǒng),多功能,打鈴,系統(tǒng) 系 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )開 題 報(bào) 告信電 系 電氣 專業(yè) 03 級 1 班課題名稱：多功能打鈴系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 起止 時(shí)間：2006 年　2 月　13 日～6　 月　7 日(共 16 周)學(xué)生姓名： 韓斐 學(xué)號：11指導(dǎo)教師： 濮陽檳 報(bào)告日期： 系 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 1．本課題所涉及的問題在國內(nèi)(外)的研究現(xiàn)狀綜述“定時(shí)器”總的來說有兩種類型。其一是基于模擬技術(shù)的傳統(tǒng)產(chǎn)品，這種定時(shí)器功能簡單，盡管曾被廣泛應(yīng)用過，但已進(jìn)入淘汰之列。另一種就是基于數(shù)字技術(shù)的新一代產(chǎn)品，這種產(chǎn)品功能強(qiáng)，是前者的換代之物。然而，此類產(chǎn)品大多是較大型的設(shè)備，真正實(shí)用、攜帶方便、功能齊全的“大路”商品則就不多見了。隨著單片機(jī)性能價(jià)格比的不斷提高，新一代產(chǎn)品的應(yīng)用越來越廣泛，大可構(gòu)成復(fù)雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng)，完成復(fù)雜的控制功能，小則可以用于家電控制，甚至能夠用來做兒童電子玩具。它功能強(qiáng)大，體積小，重量輕，靈活好用，配以適當(dāng)?shù)慕涌谛酒?，可以?gòu)造各種各樣、功能各異的微電子產(chǎn)品。比如方圓電子所生產(chǎn)的遙控?cái)?shù)碼鬧鐘等上市銷售的產(chǎn)品都部分應(yīng)用了這項(xiàng)技術(shù)。電路原理：`單片機(jī)使用 AT89C2051,對 4 個(gè)數(shù)碼管采用動態(tài)驅(qū)動，使用兩個(gè)口獨(dú)立驅(qū)動兩個(gè)發(fā)光二極管，兩個(gè)發(fā)光二極管用做秒點(diǎn)指示燈，獨(dú)立控制的目的是通過秒點(diǎn)指示燈來指示工作狀態(tài)，例如：鬧鈴開啟、整點(diǎn)報(bào)時(shí)等等。電源使用電容降壓電路，由于鬧鈴時(shí)鐘的有功消耗很小，所以該電路能夠保證正常地、穩(wěn)定地供電。 系 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 2．設(shè)計(jì)(論文)要解決的問題和擬采用的研究方法需要解決的問題：硬件系統(tǒng)總體框圖、LED 顯示器、系統(tǒng)電源及相關(guān)的硬件電路的設(shè)計(jì)；軟件系統(tǒng)總體框圖、軟件流程圖及相關(guān)的軟件程序設(shè)計(jì)；系統(tǒng)聲光報(bào)警功能及相關(guān)的軟件程序的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出多功能轉(zhuǎn)速表的外形結(jié)構(gòu)擬采用的解決方法：通過實(shí)踐結(jié)合理論知識初步草擬硬件系統(tǒng)總體框圖并在以后不斷完善。通過找資料、電氣手冊完成對硬件的設(shè)計(jì)。通過對其他單片機(jī)類似程序的解讀、完善。編寫出軟件部分。通過對上市的成品的觀摩，完成產(chǎn)品外型的設(shè)計(jì)。 系 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 3．本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路問題 1:單片機(jī)定時(shí)中斷的精確定時(shí)編程方法種種MCS-51 單片機(jī)的中斷響應(yīng)延遲時(shí)間,取決于其它中斷服務(wù)程序是否在進(jìn)行,或取決于正在執(zhí)行的是什么樣的指令。單中斷系統(tǒng)中的中斷響應(yīng)時(shí)間為 3～8 個(gè)機(jī)器周期[1]。無論是哪一種原因引起的誤差,在精確定時(shí)的應(yīng)用場合,必須考慮它們的影響,以確保精確的定時(shí)控制。根據(jù)定時(shí)中斷的不同應(yīng)用情況,應(yīng)選擇不同的精確定時(shí)編程方法。 文中以定時(shí)器 T1 工作在定時(shí)方式 1 為例,晶振頻率為 12MHz 。1 方法 1在定時(shí)器溢出中斷得到響應(yīng)時(shí),停止定時(shí)器計(jì)數(shù),讀出計(jì)數(shù)值(反映了中斷響應(yīng)的延遲時(shí)間),根據(jù)此計(jì)數(shù)值算出到下一次中斷時(shí),需多長時(shí)間,由此來重裝載和啟動定時(shí)器。例如定時(shí)周期為 1ms,則通常定時(shí)器重裝載值為-1000(0FC18H)。下面的程序在計(jì)算每個(gè)定時(shí)周期的精確重裝載值時(shí),考慮了由停止計(jì)數(shù)(CLR TR1)到重新啟動計(jì)數(shù)(SETB TR1)之間的 7 個(gè)機(jī)器周期時(shí)間。程序中#LOW(-1000+7)和#HIGH(-1000+7)是匯編符號,分別表示-1000+7=0FC1FH 這個(gè)立即數(shù)的低位字節(jié)(1FH)和高位字節(jié)(0FCH)。……CLR EA ;禁止所有中斷CLR TR1 ;停止定時(shí)器 T1MOV A,#LOW(-1000+7) ;期望數(shù)的低位字節(jié)ADD A,TL1 ;進(jìn)行修正MOV TL1,A ;重裝載低位字節(jié)MOV A,#HIGH(-1000+7) ;對高位字節(jié)處理ADDC A,TH1 MOV TH1,A SETB TR1 ;重啟動定時(shí)器SETB EA ;重開中斷……此方法適用于各種原因造成的定時(shí)誤差的情況,為通用方法。2 方法 2假如定時(shí)周期為 10ms,通常定時(shí)器重裝載值為 0D8F0H,中斷子程序如下[2]：ORL TL1,#0F0HMOV TH1,#0D8H……這里用 ORL TL1,#0F0H 代替 MOV TL1,#0F0H 可提高定時(shí)精度。此方法只適用于重裝載值低位字節(jié)的低 4 位為零,且中斷響應(yīng)的延遲時(shí)間小于 16 個(gè)機(jī)器周期的情況。類似的定時(shí)器重裝載值有 0FFF0H,0FFE0H 等。 系 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 3 方法 3假如定時(shí)周期為 1ms,通常定時(shí)器重裝載值為 0FC18H,中斷子程序如下：MOV A,#LOW(-1000+4) ;期望數(shù)的低位字節(jié)ADD A,TL1MOV TL1,AMOV A,#HIGH(-1000+4) ;對高位字節(jié)處理ADDC A,TH1MOV TH1,ADEC TL1 ;恢復(fù)提前了的 2 個(gè)機(jī)器周期……這種方法中不停止定時(shí)器計(jì)數(shù)過程,若在執(zhí)行指令 ADDC A,TH1 或 MOV TH1,A 時(shí),恰好產(chǎn)生 TL1 溢出向 TH1 進(jìn)位的情況,則 TH1 的值就不對了,會產(chǎn)生更大的誤差。為此,程序段開頭為重裝載值加 4,若有溢出進(jìn)位,則可提前發(fā)生,其中 2 個(gè)機(jī)器周期是考慮到為 TL1 重裝載占用的時(shí)間。此方法適用于系統(tǒng)中無其它更高優(yōu)先級中斷源的情況。若類似方法 1,在程序段開頭和結(jié)尾分別加上禁止所有中斷(CLR EA)和開中斷(SETB EA)指令,則將適用于所有情況。4 方法 4假如定時(shí)周期不確定,只知道定時(shí)器重裝載值存放在寄存器 R3、R2 中,中斷子程序如下：MOV A,#05H ;3 個(gè)機(jī)器周期裝載 TL1,2 個(gè)周期提前ADD A,TL1 ADD A,R2MOV TL1,A MOV A,R3 ;處理高位字節(jié)ADDC A,TH1MOV TH1,ADEC TL1 ;恢復(fù)提前了的 2 個(gè)機(jī)器周期……此法適用于定時(shí)周期不確定的情況,其它同方法 3。5 方法 5當(dāng)定時(shí)中斷發(fā)生的位置可預(yù)知時(shí),通常出現(xiàn)在主程序的 AJMP $ (或 SJMP $)等待指令處,中斷延遲時(shí)間為 3 個(gè)或 4 個(gè)機(jī)器周期。取固定值 4 可簡化補(bǔ)償程序。以定時(shí)周期 1ms 為例,中斷子程序如下：ORG 001BHMOV TL1,#LOW(-1000+4) 系 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) MOV TH1,#HIGH(-1000+4)……此方法適用于定時(shí)中斷總發(fā)生在同一條指令位置,且無其它中斷源的情況。結(jié) 語上述 5 種方法誤差均不超過 1 個(gè)機(jī)器周期,其中方法 1、3、4 較為通用,適用于任何情況,但程序較長;方法 2、5 簡單,但必須注意滿足對應(yīng)條件,才能使用。當(dāng)然,也還有其它方法,但比較煩瑣,并不理想。 系 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 4．完成本課題所必須的工作條件(如工具書、實(shí)驗(yàn)設(shè)備或?qū)嶒?yàn)環(huán)境條件、某類市場調(diào)研、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)條件等等)及解決的辦法參考文獻(xiàn)1、單片微型計(jì)算機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)人民郵電出版社 潘新民編2、基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)電子工業(yè)出版社 沈紅衛(wèi) 著3、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的功率接口技術(shù)北京航空航天大學(xué)出版社 余永權(quán)等編4、單片微型計(jì)算機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)復(fù)旦大學(xué)出版社 張友德編5、單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)華中理工大學(xué)出版社 陳光東編 系 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 5．設(shè)計(jì)(論文)完成進(jìn)度計(jì)劃畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度：1、第一階段主要完成：翻譯一篇相應(yīng)的外文資料、開題報(bào)告、最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及相應(yīng)的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)；2、第二階段主要完成：硬件系統(tǒng)總體框圖、LED 顯示器、系統(tǒng)電源及相關(guān)的硬件電路的設(shè)計(jì)；3、第三階段主要完成：軟件系統(tǒng)總體框圖、軟件流程圖及相關(guān)的軟件程序設(shè)計(jì)；系統(tǒng)聲光報(bào)警功能及相關(guān)的軟件程序的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出多功能轉(zhuǎn)速表的外形結(jié)構(gòu)、撰寫使用說明書。6．指導(dǎo)教師審閱意見 系 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 指導(dǎo)教師(簽字)：　　　　　　 年 月 日7． 教研室主任意見教研室主任(簽字)：　　　　　 系(簽章)年 月 日說明：1. 本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題任務(wù)的學(xué)生在接到“ 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書”、正式開始做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的第 2 周或第 3 周末之前獨(dú)立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。2.每個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題撰寫本報(bào)告一份，作 為指導(dǎo)教師、教研室主任審查學(xué)生能否承擔(dān)該畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 課題任務(wù)的依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查 。