电气控制课程报告.docx
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电气控制课程报告
附录一
3.3电路图
3.3.1整体电路图如下：
该电路图主要由STC89C52RC单片机、单片机最小系统上的4*4矩阵键盘和4位八段数码管、用于多机通信的MAX485E芯片以及4位拨码开关。
位于电路图最下面的485芯片的7、6引脚接另一系统中485芯片的7、6引脚。
附录二：
3.3.2元件明细表
元件
数量
备注
拨码开关
1
DIP8
104电容
8
105电容
8
103电容
8
120欧姆电阻
2
1K欧姆电阻
8
MAX485ECPA
1
DIP8封装，maxim公司的芯片
双绞线
2米
STC89C52单片机最小系统实验箱
1
内含数码管、矩阵键盘、发光二极管
附录三：
系统实现程序清单：
Main函数：
#include"typedef.h"
#include"key.h"
#include"display.h"
#include"uart.h"
#include"delay.h"
#include"ModeOne_Send.h"
#include"ModeTwo_Receive.h"
#definePORT_MODEP0//P0.4-P0.7
sbitre_ta=P3^7;//0:
接收；1:
发送
u8GetMode（void）;
voidRECEIVE_CODE（void）;
voidM_RECEIVE_CODE（void）;
volatileu8MODE;//变量定义
voidmain（）
{
EA=0;
Variable_Init（）;
display_init（）;
UART_init（）;
REN=1;//串口允许接收
EA=0;
while（!
（MODE=GetMode（）））
{
PORT_BYTESEC=0;
PORT_SEGSEC=0;
}
EA=1;//开中断
while
（1）
{
switch（MODE）
{
case1:
re_ta=1;SENE_CODE（）;delay_ms（100）;//单发
break;
case2:
re_ta=0;RECEIVE_CODE（）;//单收
break;
case3:
re_ta=1;M_Send（）;MODE=2;//多发
break;
case4:
re_ta=0;M_Receive（）;//多收
break;
default:
break;
}
}
}
u8GetMode（void）
{
u8temp;
PORT_MODE|=0xf0;
delay_ms
（1）;
temp=PORT_MODE;
temp&=0xf0;
switch（temp）
{
case0x70:
return1;//发送
break;
case0xb0:
return2;//接收
break;
case0xd0:
return3;//单发多收
break;
case0xe0:
return4;
break;
default:
return0;
}
}
延时模块：
#include"delay.h"
voiddelay_ms（u16ms）
{
u16i,j;
for（i=ms;i>0;i--）
for（j=110;j>0;j--）;
}
显示模块：
#include"display.h"
#include"delay.h"
#include"reg52.h"
u8num[4]={0};
staticu8*numPointer=num;
externvolatileu8Num_Count;
voiddisplay_init（）
{
TMOD=TMOD|0x01;
TH0=45536/256;
TL0=45536%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
voiddisplay（u8pos,u8dat）
{
if（pos==0）
num[0]=dat;
elseif（pos==1）
num[1]=dat;
elseif（pos==2）
num[2]=dat;
elseif（pos==3）
num[3]=dat;
}
u8getBDisNum（）
{
u8disNum=num[2]*10+num[3];
returndisNum;
}
u8getFDisNum（）
{
u8disNum=num[0]*10+num[1];
returndisNum;
}
voidTimer0_Server（）interrupt1
{
ET0=0;
TH0=45536/256;
TL0=45536%256;
PORT_BYTESEC=PORT_BYTESEC|0x0f;
PORT_SEGSEC=table[num[0]];
PORT_BYTESEC=PORT_BYTESEC&0xfe;
delay_ms
（1）;
if（Num_Count>1）
{
PORT_BYTESEC=PORT_BYTESEC|0x0f;
PORT_SEGSEC=table[num[1]];
PORT_BYTESEC=PORT_BYTESEC&0xfd;
delay_ms
（1）;
}
if（Num_Count>2）
{
PORT_BYTESEC=PORT_BYTESEC|0x0f;
PORT_SEGSEC=table[num[2]];
PORT_BYTESEC=PORT_BYTESEC&0xfb;
delay_ms
（1）;
}
if（Num_Count>3）
{
PORT_BYTESEC=PORT_BYTESEC|0x0f;
PORT_SEGSEC=table[num[3]];
PORT_BYTESEC=PORT_BYTESEC&0xf7;
delay_ms
（1）;
}
ET0=1;
}
按键模块：
#include"key.h"
#include"delay.h"
sbitsound=P3^5;//蜂鸣器引脚
/*-----------------------------------------------------------------------
keyxy:
判定硬件编号
输入参数：
xx：
4位二进制；
-----------------------------------------------------------------------*/
u8keyxy（u8xx）
{
u8ans;
switch（xx）
{
case0x07:
ans=3;break;
case0x0b:
ans=2;break;
case0x0d:
ans=1;break;
case0x0e:
ans=0;break;
}
returnans;
}
/*-----------------------------------------------------------------------
lzkeyscan:
矩阵键盘扫描
返回值：
0-15
-----------------------------------------------------------------------*/
u8lzkeyscan（void）
{
u8h=10,l=10,s=ERROR,i,j,a,b[16];
PORT_KEY=0x0f;
while（PORT_KEY==0x0f）;
delay_ms（10）;//去抖
if（PORT_KEY!
=0x0f）
{
h=keyxy（PORT_KEY）;
PORT_KEY=0xf0;
l=keyxy（PORT_KEY/16）;
s=4*h+l;
for（i=0;i<200;i++）//让P3.5引脚电平不断取反输出音频
{
sound=0;
a=15;
while（a--）;
sound=1;
a=15;
while（a--）;
}//延时
}
returns;
}
模式一（即主从机之间单向通信）：
#include"ModeOne_Send.h"
#include"key.h"
#include"uart.h"
volatileu8Num_Count=0;//用户变量
externu8num[4];//外部变量
externu8slaver_flag;
externu8rec_flag;
voidSENE_CODE（void）
{
u8key;
key=lzkeyscan（）;
++Num_Count;
if（Num_Count<1）
Num_Count=1;
if（（Num_Count>4））
{
Num_Count=4;
}
switch（key）//矩阵键盘按键数值
{
case0:
movenum（Num_Count）;num[0]=0;break;
case1:
movenum（Num_Count）;num[0]=1;break;
case2:
movenum（Num_Count）;num[0]=2;break;
case3:
movenum（Num_Count）;num[0]=3;break;
case4:
movenum（Num_Count）;num[0]=4;break;
case5:
movenum（Num_Count）;num[0]=5;break;
case6:
movenum（Num_Count）;num[0]=6;break;
case7:
movenum（Num_Count）;num[0]=7;break;
case12:
movenum（Num_Count）;num[0]=8;break;
case13:
movenum（Num_Count）;num[0]=9;break;
case15:
SendNum（）;--Num_Count;Variable_Init（）;break;//发送
case14:
Num_Count-=2;backnum（Num_Count）;break;//退后
default:
--Num_Count;break;
}
}
voidmovenum（u8num_count）//数码管数字向左移动
{
while（--num_count）
{
num[num_count]=num[num_count-1];
}
}
voidbacknum（u8num_count）//删除显示的数字
{
u8i;
for（i=0;i{
num[i]=num[i+1];
}
num[num_count]=0;
}
voidSendNum（void）
{
u8txbuf;
EA=0;
txbuf=num[1]*10+num[0];
UART_sendChar（txbuf）;
EA=1;
}
voidVariable_Init（void）//数码管显示初始化
{
Num_Count=0;
num[0]=0;
num[1]=0;
num[2]=0;
num[3]=0;
rec_flag=0;
slaver_flag=0;
}
模式二（即主机与多个从机进行通信）：
#include"ModeTwo_Receive.h"
#include"display.h"
externu8rBuf;
externu8rec_flag;
externu8num[4];
externvolatileu8Num_Count;
voidRECEIVE_CODE（void）
{
if（rec_flag）
{
ES=0;//关串口中断
if（num[1]=rBuf/10）
Num_Count=2;
else
Num_Count=1;
num[0]=rBuf%10;
//display（1,rBuf/10）;
//display（0,rBuf%10）;
rec_flag=0;
ES=1;//开串口中断
}
}
模式三（主机指定某从机发送数字给主机）
#include"ModeThree_MulSend.h"
#include"ModeOne_Send.h"
#include"uart.h"
#include"key.h"
#include"delay.h"
externu8num[4];
externvolatileu8Num_Count;
voidM_Send（void）//发送从机ID
{
u8key;
while（（key=lzkeyscan（））!
=12）
{
ChooseSlaver（key）;
delay_ms（100）;
}
UART_sendChar（num[0]）;
Variable_Init（）;
}
voidChooseSlaver（u8key）//按键选择从机
{
switch（key）
{
case0:
num[0]=1;break;
case1:
num[0]=2;break;
case15:
num[0]=0;break;//退后
default:
break;
}
}
模式四
#include"ModeFour_MulReceive.h"
#include"display.h"
#include"uart.h"
#include"delay.h"
u8MyID=2;//从机编号，或者为1
u8slaver_flag=0;
externu8rec_flag;
externu8rBuf;
externu8num[4];
externvolatileu8Num_Count;
externvolatileu8MODE;
sbitTEST=P3^6;//发光二极管，其亮代表被主机选中
voidM_Receive（void）//从机2检验是否与自己的ID相同
{
u8txbuf;
if（rec_flag）
{
ES=0;//关串口中断
if（rBuf==MyID）
{
TEST=0;
Variable_Init（）;
MODE=1;
}
ES=1;//开串口中断
}
}
通信模块：
#include"uart.h"
#include"reg52.h"
#include"display.h"
u8rBuf=0;
u8rec_flag=0;
voidUART_init（）//通信接口初始化
{
TMOD=0x20;
TH1=0xfd;
TL1=0xfd;
TR1=1;
REN=1;
SM0=0;
SM1=1;
EA=1;
ES=1;
}
voidUART_sendChar（u8dat）//发送单个字符
{
REN=0;
ES=0;
SBUF=dat;
while（!
TI）;
TI=0;
ES=1;
REN=1;
}
voidUART_sendStr（u8*str）//发送字符串
{
u8index=0;
while（*（str+index）!
='\0'）
{
UART_sendChar（*（str+index））;
index++;
}
}
u8UART_getRecBuf（）
{
returnrBuf;
}
voidirq_rec（）interrupt4//串口接收中断
{
RI=0;
rBuf=SBUF;
rec_flag=1;
}
显示.h文件：
#ifndef_DISPLAY_H
#define_DISPLAY_H
#include"typedef.h"
#definePORT_BYTESECP0//LED位选
#definePORT_SEGSECP2//LED段选
staticu8table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};//共阳数码管的0到9数字
voiddisplay_init（void）;
voiddisplay（u8pos,u8dat）;
u8getFDisNum（void）;
u8getBDisNum（void）;
#endif
按键.h文件：
#ifndef_KEY_H
#define_KEY_H
#include"reg52.h"
#include"typedef.h"
#definePORT_KEYP1
#defineERROR50
u8keyxy（u8xx）;
u8lzkeyscan（void）;
#endif
延时.h文件;
#ifndef_DELAY_H
#define_DELAY_H
#include"reg52.h"
#include"typedef.h"
voiddelay_ms（u16ms）;
#endif
附录四：
通信模块测试过程：
A.单发单收，在发送状态，能够连续发送从0到99的数字
B.单发单收，在接收状态，能够接收数据，并在数码管上正确地显示出来
主机拨到1模式，从机2拨到2模式：
主机发送88：
从机2接收88：
发送其它数字亦同。
C.单发多收，在AB完成的基础上，接上多个接收设备，能够正确发送和接收
主机拨到1模式，从机1和从机2拨到2模式：
主机发送数字99：
两个从机均接收到数字99：
主机发送其它数字亦可以实现。
D.设定一个为主站，其余为从站，每次数据传输都由主站发起，即主站请求从站1发送数据，主站接收到，并显示在数码管上，主站再请求从站2发数据，从站2要能发送数据，并且主站要能收到并显示出来。
每个站点要在软件中设定站址
主机拨到3模式，从机均拨到4模式：
主机选中数字1并发送：
从机1的发光二极管亮，然后从机1发送数字66给主机：
主机接收到数字66：
升级会员 