智能汽车比赛计时器单片机课程设计报告Word文件下载.docx
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该芯片的P0口和P2.0—P2.3口用9013三极管组成的数码管显示电路。
P3.0和P3.1是STC12C5A08S2的串口，实现上电复位程序下载。
P3.2是触发计时输入，当光敏电阻接收到无光照的信号时，将信号输入，触发芯片内部的计时器0开始计时，当再次接收到此信号时，停止计时，将数据显示并通过串口发送。
STC12C5A08S2最小系统原理图
2.2串行接口部分
MAX232通过内部电压倍增及电压反向电路，把TTL电平与RS232电平互换，实现单片机与PC机的串口通信。
MAX232及串行接口原理图
2.3显示驱动电路和光敏信号触发电路
电压信号通过P3.2口输入触发计时信号，使计时器开始计时。
驱动部分原理图
3软件设计
3.1硬件设计构成图
3.2流程图设计
4系统调试
4.1单片机程序仿真
由于PROTEUS中没有我们选用的STC12C5A08S2型号的单片机，因此使用AT89S2的单片机代替。
仿真电路如下图所示：
4.2电路调试过程遇到的问题和解决方法
STC12C5A08S2最小系统包括晶振和复位电路，LCD显示，以及通信下载接口。
由于对单片机知识以及各种硬件软件知识的基础不扎实，所以导致在画电路图和编写程序上遇到很大的麻烦，只能够一步步的从最简单的电路搭建起来，在编写程序过程，通过在protues软件中的仿真，仿真过程问题也是随时遇到的，所以在功能上从简单开始，一点点的实现。
对于在硬件方面，画电路图，做板等，从中参考和模仿，最后确定电路图可行，再制版。
以前很少接触单片机的动手操作，对于单片机的使用，和串口下载器的制作，更是困难。
所以只能先把串口接口芯片MAX232及其外部电容和单片机的晶振电路接在面包板上，通过串口与单片机连接调试下载功能，因此系统不是很稳定，有时可以下载，有时不可以。
依据插在面包板的电路图画原理图以及PCB，板子做出来之后，用万用表测试各点的连接特性，有时正常，有事不稳定，问题也是屡屡呈现。
在调试过程，液晶没有显示，调节液晶显示偏压信号端的电压，使其接近地，液晶显示正常。
最后，本次课设中，无法实现暂停功能，无法实现数据传送功能。
5总结与改进展望
本次课程设计中，资料的查询、收集，系统电路的设计及仿真，程序的编写，电路图与PCB板的绘制腐蚀焊接及调试的全过程，在同学的相互帮助和参考下，我一步步的完成之前的工作。
参考和模仿别人的电路和程序，当把硬件做出来之后，我更是糊里糊涂，发现调试过程，自己还是无厘头，无从入手。
最后在同学、老师的帮忙下，自己一步步的摸索，把系统的所有性能有了初步的了解，虽然最终的结果不理想，但是发现自己的问题所在，还是达到了自己的目标。
在本次设计中，我深深的认识到自己的理论知识和动手能力是如何的薄弱，对于科技方面的硬件和软件知识，动手能力需要花更多的时间去学习，起码能把基础打扎实。
加强动手能力，在读懂前辈们思路的情况下，去模仿别人的电路，把板做出来。
另一方面，可以通过对单片机实验板的学习，了解在单片机功能上的基础知识，然后把简单的电路合并，整理，实现一定的功能。
本次课程设计，主要是计时器和红外接收等可触发计时器开始计时电路的结合，首先要对单片机是计时器的选择，波特率的计算和设计，设计定时的标准以及检测和触发电路的设计。
采用对射式光电开关作为传感器,巧妙地运用MAX232的DC/DC转换器功能,利用RS232接口输入脉冲信号计时,完成硬件接口电路。
采用C语言或者汇编语言编程,设计完成智能车计时控制程序，该设计可以广泛应用于智能赛车竞赛和性能测试研究。
在程序的编写过程，发现有部分程序段几乎是重复使用的，比如延时、数码管显示、定时等程序，格式基本上一致，作为子程序使用，方便在主程序中调用。
附录
主要电路PCB：
主要代码：
计时通信部分：
#include<
reg52.h>
unsignedcharBUFF;
unsignedcharLED_time=0;
unsignedchartime=0;
unsignedchartimeL=0;
timeH=0;
unsignedcharDis_bit=0;
unsignedintRun_time=0;
bitON=0;
bitStart_flag=0;
bittemp=0;
unsignedcharDis_code[4];
unsignedcharTAB[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x98,0x7f};
//*数码管段码*//
unsignedcharWei[4]={0x08,0x04,0x02,0x01};
unsignedcharDISP[4]={0x7f,0x7f,0x7f,0x7f};
sbittest=P3^2;
voidmain（）
{
TMOD=0x21;
//定时器0工作在方式1
IT0=1;
//INT0为边沿触发
TH0=0xFC;
TL0=0x72;
TH1=0xFD;
//定时器1产生波特率为19200
TL1=0xFD;
PCON=0x00;
SCON=0x50;
//打开接收中断，工作方式为1
T2CON=0x00;
RCAP2H=0xF1;
//T2设定初值
RCAP2L=0xAE;
IE=0xB2;
//开启总中断、T0中断、串口中断
TR1=1;
//开启定时器1
TR0=1;
TR2=1;
while
（1）
{
if（BUFF）
{
switch（BUFF）
{
case'
A'
:
EX0=1;
Run_time=0;
ON=0;
break;
C'
EX0=0;
default:
break;
}
BUFF=0;
}
Run_time=1000;
Dis_code[3]=Run_time%10000/1000;
Dis_code[2]=（Run_time%1000/100）+0x80;
Dis_code[1]=Run_time%100/10;
Dis_code[0]=Run_time%10;
if（ON）
Dis_code[0]=8;
if（Run_time>
300&
&
Run_time<
310）
EX0=1;
Start_flag=0;
}
}
//外部中断0
voidint0（）interrupt0
Start_flag=0;
/*if（LED_time>
25）
ON=~ON;
EX0=0;
}
LED_time=0;
*/
/*定时器0*/
voidtime0（）interrupt1
if（EX0）
LED_time++;
if（LED_time>
if（Start_flag）
EX0=0;
ON=~ON;
Start_flag=1;
LED_time=0;
if（ON）
time++;
if（time>
9）
time=0;
Run_time++;
//if（Run_time%10==0）
SBUF='
1'
;
}
test=~test;
/***************串口接收数据********************/
voidreceive（）interrupt4using2
if（RI）
BUFF=SBUF;
//SBUF=BUFF;
if（TI）
TI=0;
elseRI=0;
/*定时器2*/
voidtime2（）interrupt5
TF2=0x00;
Dis_bit++;
if（Dis_bit>
3）
Dis_bit=0;
P0=Dis_code[Dis_bit];
P2=Wei[Dis_bit];
#include<
intrins.h>
stdio.h>
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitP07=P0^7;
sbitP32=P3^2;
sbitP15=P1^5;
sbitP16=P1^6;
sbitP17=P1^7;
uintinter_time[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
bitON_OFF=0;
bitTI_REG=1;
ucharinter_i=0;
uintcounter=0;
//10ms加一
voiddelay_10ms（void）//误差0us
unsignedchara,b,c;
for（c=1;
c>
0;
c--）
for（b=40;
b>
b--）
for（a=75;
a>
a--）;
voiddelay_1s（void）//误差0us
for（c=167;
for（b=171;
for（a=16;
_nop_（）;
voidDisplay_smg（ucharkeynumber）
ucharfen,miao,_10ms;
_10ms=inter_time[keynumber]%100;
miao=inter_time[keynumber]/100%60;
fen=inter_time[keynumber]/100/60%60;
if（0==fen）//显示<
<
60s的时间
P2=0X01;
P0=（_10ms%10）|0x80;
//去掉小数点
delay_10ms（）;
P2=0X02;
P0=（_10ms/10）|0x80;
P2=0X04;
P0=（miao%10）&
0X7F;
//加上小数点;
P2=0X08;
P0=（miao/10）|0x80;
//delay_10ms（）;
else//显示分以上的时间
P0=（fen%10）&
}
charKeyU_D=0;
ucharkeynumber=0;
TMOD=0X21;
TH0=0x0D8;
TL0=0x0F0;
SCON=0x50;
TH1=0xF3;
//2400bit/s
TL1=0XF3;
PCON=0x00;
PX0=1;
//优先级高
PT0=1;
IE=0X9B;
//EA=1,ES=1,ET1=1,ET0=1,EX0=1
TR0=0;
TI=1;
while（0==P15）
KeyU_D=1;
while（0==P16）
KeyU_D=2;
while（0==P17）
EA=0;
switch（KeyU_D）
case1:
KeyU_D=0;
keynumber++;
if（keynumber==10）
{
keynumber=0;
}
}break;
case2:
keynumber--;
if（keynumber<
0）
keynumber=9;
default:
break;
Display_smg（keynumber）;
TI=1;
printf（"
%d"
inter_time[keynumber]）;
if（P32==1）
//******************************************************
//外部中断0--触发计时
//定时器0用于时间计数
//定时器1产生波特率
voidExtenal_Interrupt（void）interrupt0
uchari;
for（i=0;
i<
100;
i++）
_nop_（）;
if（P32==0）
if（counter>
150||counter==0）
TR0=~TR0;
inter_time[inter_i]=counter;
if（TR0==1）//计时开始
counter=0;
//计时复位
ON_OFF=1;
inter_i++;
if（inter_i==10）
{inter_i=0;
else
{
ON_OFF=0;
delay_1s（）;
if（P32==1）
voidCount_Time（void）interrupt1
{
counter++;
inter_time[0]=counter;
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