天津大学自动化智能装置课设报告.docx

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天津大学自动化智能装置课设报告

智能装置课程设计报告

设计题目：

智能门禁系统

自动化2010级4班

姓名：

XXX

学号:

*******XXX

同组：

XXXX

2013年9月2日

课程设计报告纲要

1.程序流程图主程序流程图……………………………1

中断程序流程图………………………2

2.硬件电路图实际接线图………………………………3

Proteus7仿真接线图………………4

3.功能描述……………………………………………………………………5

4.设计计划………………………………………………………………………6

5.调试情况

完成进度情况及所遇具体问题的解决…………………6

6.设计心得体会单片机C语言编程体会……………7

小组合作体会……………………………7

软件调试及仿真体会…………………8

附录完整程序代码………………………………9

程序流程图1

IO口初始化

初始化LCD初始化

串口初始化

中断初始化

显示“门禁已开启”

扫描按键

Y

按键值为0到9？

输密码并验证

N

Y

按键值为呼叫？

向上位机呼叫并等待响应

N

Y

按键值为改密？

先输原密码再输两遍

新密码改密成功

N

各功能是否调已用完?

N

Y

效果延时及功能复位

程序流程图2

中断入口：

USART收到数据

Y

数据是数字？

改一位密码

N

Y

数据是Y?

开门响应

N

数据是N?

不开门响应

N

中断出口

硬件电路图1：

实际接线图

硬件电路图2：

Proteus7仿真接线图

3.功能描述

智能门禁系统广泛用于各种建筑物中，为人们带来了便利的同时带来安全以及人性化的服务。

本次智能课设以16F877单片机为核心，结合实验系统其他内容实现智能门禁系统有以下功能：

一、4X4键盘输入（其中有三个键未用，可另加扩展）

1

2

3

呼叫

4

5

6

X

7

8

9

设置

X

0

X

确认

二、液晶屏幕显示门禁状态

三、门禁系统运行功能及状态分析

1.待机状态：

显示门禁已开启

2.输入密令通行功能：

用户直接输入6位密码，如正确，门开（绿灯亮）。

3.呼叫功能：

来客呼叫内部，输入三位门牌号，向上位机发出来客信号，进入等待上位机应答状态，如上位机应答“Y”，门开（绿灯亮）。

如超时未响应或上位机答“N”，显示“抱歉，主人不在”。

4.设置密令功能：

按键“设置”进入密令设置界面，先验证原密令正确，再重复输入两次新密令，两次输入的新密令一致则改密成功，如若上述步骤任一步有错则改错不成功。

5.上位机更改密令功能：

上位机直接给PIC的USART发送六位数字则上位机改密成功。

4.设计计划

第一周

任务一

电路接线图及液晶显示中SPI通信

任务二

按键扫描程序并子程序化及仿真

任务三

液晶双行显示汉字数字的实现

任务四

输密码进入功能及USART调试

第二周

任务五

键盘改密码功能及USART中断接受调试

任务六

上位机改密码及呼叫功能调试

任务七

全部功能集成调试

5.调试情况

第一周

周二PM

液晶显示通信不畅

分析SPI通信解决

按键扫描都用D口状态不正常

将D口低四位换到A口低四位解决

周三PM

液晶显示出现不对及光标遮掩

显示子程序加部分初始化代码

周四PM

串口只能发不能接受

尝试各种办法未解决

串口仿真调试成功

周五PM

串口中断进不去或者只能第一次进入

尝试各种方式各种速率及同学程序未解决

第二周

周一AM

串口一系列问题困扰

通过换实验箱试验，又经老师帮助查线发现串口接收口接线被箱子盖压断

RAM存储字码空间不足

字符定义加const存入ROM中

6.设计心得体会

（1）单片机C语言编程体会

PIC单片机用C语言的好处是不必考虑体的限制，可以专注于编程思路，而且编译软件的高效率使得C编译后仅多20%的长度。

虽然这次用C没有设计太多指针和结构体，但大量for和if的使用已经感受到比汇编在体现思路的优越性。

这次C使用的不足是对C的位操作不够熟悉，不像汇编的位操作得心应手，应当找机会认真实践使用一番。

当初用C的起因是上学期一直用汇编没用过C，想尝试在单片机中使用C，在使用过程中我们边摸索边学习，C的使用还算顺利，C清晰的构架和模块化以及编译器针对相应单片机的优化功效非凡。

总之，C用的感觉很好。

（2）小组合作体会

之前上课做实验就跟XXX同学一组，课设也正好在一块。

该同学不停的工作激情让本次课设效率很高，每天都在快速进展，一起做仿真，一起讨论编程思路和设计细节，经过很多的交流和互助。

该同学周末不休息一直工作让我这个队友实在跟不上，周末的我更愿意休养生息，但是队友工作一日千里，没办法。

跟高手合作的不幸是有时有些地方可能自己没动手做过，欠缺某些经验积累，后来做实习PLC实训时我依然跟聂志朋同学一组，在实习最后测试中由于功能模块的不熟悉，虽然自以为对PLC编程思路和调试速度都可以过关，但通讯设置和功能模块的不熟悉导致实训结束的测试结果体现不出对系统的真正掌握和能力。

所以，注重全面发展，全面经验积累，合作分工同时也需互相渗透学习。

（3）软件调试及仿真体会

首先应该特别感谢老师提了一句proteus并做了简单介绍,之前也对这个软件产生过学习兴趣，软件和学习视频都在电脑里静静的躺了很久，直到这次真正使用之前就没动过。

这次PIC单片机在proteus7上顺利仿真，开启一扇对单片机仿真的门，对编程的练习和编程能力的提高无疑是关键的一步，相信以后会更多体会到单片机及其他仿真的强大助力。

其次出现无头无脑的问题时硬件功能与软件程序到底问题在哪的问题，老师给我们上了一个特别好的课，在串口那根被实验箱压断的线上，老师着重强调的管脚到管脚查线以检测硬件的接通与否在之后一定可以帮到大忙。

再次,单步调试及断点设置的调试思路和状态观测的查问题办法在本次课设中得到加强跟熟练。

想编出好用的程序，首先应该熟悉软件的开发环境尤其调试和状态观测方法的思路在后来的实习PLC实训中得以体现，对开发环境调试功能的学习掌握正符合磨刀不误砍柴工的俗语。