定时消毒碗柜课程设计报告.docx
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定时消毒碗柜课程设计报告
一、题目：
用单片机模拟消毒碗柜的工作过程+液晶显示（03）
二、目的与要求：
1.目的：
培养学生综合利用汇编语言进行程序设计的能力。
2.基本要求：
能够模拟消毒碗柜的基本工作过程。
三、设计方法和基本原理：
1.问题描述：
消毒碗柜可以定时对碗筷等进行消毒，当用户放入碗筷，关闭厨门并且按下开始按钮以后，消毒开始，10分钟以后自动结束，目前采用的比较广泛地消毒方式是臭氧消毒，如果中途用户开门，则必须立即停止消毒，防治臭氧泄漏。
2.问题的解决方案：
（1）鉴于实际条件的限制，我们只是从试验板上模拟这个过程，可以利用红绿灯的亮灭来模拟消毒状态，用拨动开关来模拟厨门，用外部中断来模拟开始消毒的按钮。
（2）可以用软件延时的办法，利用内存单元来存储定时中断的数量，配合定时中断实现长时间定时。
四、主要技术问题的描述：
本题内容比较简单，主要技术点有如下几个：
（1）主程序可以采用循环的办法，不断检测厨门的状态，在已经开始消毒的前提下，确定是否应该停止消毒。
（2）在开始消毒的中断中，应该首先检测厨门状态，才确认是否可以启动消毒，如果厨门没有关闭，应该提示用户（可以用一个灯来模拟）并拒绝消毒。
（3）开始消毒的中断中，启动定时中断，定时完成以后应该关闭消毒过程并禁止定时中断本身再次中断。
五、书写设计报告的要求：
设计报告中包含以下几个方面：
1、设计题目
2、总体设计
1）所实现的功能描述
2）设计方案的描述
3、硬件系统设计，包括所需设备，接线方式，以及资源分配。
4、软件系统的设计，包括划分功能模块，写出各个功能模块实现的功能。
画出程序流程图
5、列出程序清单，并加以必要的注释
6、写出调试程序的方法
7、指出所设计问题的不足和改进方案
8、自评分和收获体会
六、课程设计的考核方式及评分方法
1．考核方式
课程设计结束时，在机房当场验收。
1.学生演示，老师检查运行结果是否正确。
2.回答教师提出的问题。
3.学生提交课程设计报告（A4纸打印），并将电子文档和源程序发至知道教师信箱。
2．评分方法
（1）出勤率
（2）课程设计准备工作
（3）课程设计期间纪律
（4）课程设计运行结果
（5）课程设计报告
（6）答辩情况
目录：
一．题目…………………………………………………………4页
二．问题的提出…………………………………………………4页
三．总体设计……………………………………………………4页
四．详细设计……………………………………………………5页
五．调试程序的方法……………………………………………8页
六．你所设计的程序最终完成的功能…………………………9页
七．对该设计题目有何更完善的方案………………………12页
八．收获及心得体会…………………………………………12页
九．附录：
程序清单…………………………………………13页
河北工业大学计算机硬件技术基础（2010）
课程设计报告
学院
理学院
班级
物理C071
成绩
姓名
梁少锋
学号
073009
同组人
陶磊
学号
073012
一、题目
用单片机模拟消毒碗柜的工作过程+液晶显示（03）
二、问题的提出
定时消毒碗柜是现代化生活中不可缺少的电器，给家庭生活带来方便和卫生。
这个学期我们学习了单片机硬件技术技术这门课，从中获益匪浅，希望将所学得以应用。
于是设计了这样一个程序来模拟定时消毒的目的。
（1）培养综合运用所学单片机知识来解决生活中常见问题的能力。
（2）掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性和控制方法。
（3）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
（4）进一步加深对MCS-51单片机内部结构和程序设计方法的理解。
三、总体设计
1、分析问题的功能
（1）通过软件编程利用8051单片机内部定时器实现对消毒的定时，开关模拟消毒柜的门，外部中断实现消毒开始命令。
（2）设计中加入了液晶的同步显示，可以提示用户消毒的状态，如进行、暂停、结束。
2、系统总体结构设计
（1）硬件设计：
根据问题需要确定单片机、I/O接口、定时器、I/O设备、中断等设备设备的应用；实验平台是DP-51PROC实验箱，用的是TKSMONITOR51仿真器，采用NXP（foundedbyPhilips）的P89C52X2型号单片机，晶振频率为11.0592MHz。
用到的I/O接口有P0.0，P0.1，P0.2，P1,P2.0，P2.1，P2.2，P3.2,P3.5等，用到了外部中断INT0、INT1，内部定时器计数器T/C0、T/C1，锁存器，74LS138译码器，输出设备有：
液晶屏、蜂鸣器、LED灯、输入设备：
1*8按键中的KEY1、KEY2，开关SW1。
（2）软件设计：
主要功能分两大模块，即定时模块，液晶显示模块.
其中定时为主要模块，在定时的过程中根据需要调用液晶显示，并进行蜂鸣提醒。
四、详细设计：
1、硬件详细设计：
1）1液晶显示部分电路图；
1）2八段显示和消毒部分电路图：
2）进行硬件资源分配（包括I/O口地址、所用各存储单元的用途）。
用途介绍：
（1）SDA为总线定义，串行数据存取位；SCL为总线定义，串行时钟位；RST为MCU复位输出信号，低电平复位ZLG7290，用于倒计时的显示。
（2）P1.4与开关相连，控制门的关闭；INT1与按键1相连，控制消毒按钮，P1.2与LED1相连，根据亮灭判断门的开关；P1.3与LED2相连，判断消毒状态的进行；整个相连用于消毒过程。
（3）P0与P2口为外部总线扩展，其中P0口接锁存器后组成地址总线的低八位，低八位中的低三位分别接液晶屏的D/I,R/W,CS1控制端口，P0口不接锁存器直接与液晶屏的数据接口（DB0~DB7）相连。
P2口为地址总线的高八位，用于选择液晶屏的右半屏，其中实验箱内部已将CS1与CS2进行非链接，可以保证同时只会有一块显示屏被选中。
P3.2使用第二功能外部中断0，用来控制屏幕的切换。
P1.0用于控制液晶屏的复位操作。
总体用来静态和动态显示消毒状态，实现了液晶的显示。
下面以表格的形式列出所有的硬件连接：
串行口
器件引脚
P1.0
液晶RST
P1.1
T1
P1.2
LED1
P1.3
LED2
P1.4
SW1
P3.1
BUZZ
P3.2（INT0）
KEY2
P3.3（INT1）
KEY1
P3.4（T0）
不接线
P3.5（T1）
P1.1
A0
D/I
A1
R/W
A2
CS1
Y0
CS
A15
G2A
A14
G2B
A13
G1
A12
C
A11
B
A10
A
2、软件详细设计：
按各功能模块进行程序设计，并说明各功能模块的实现方法。
3、设计中的主要困难及解决方案
在将液晶显示糅合在程序中时，前三张的静态显示可以正常运行，后边的动态显示无法调用，，后来发现是主程序和液晶显示所用的存储单元和地址有冲突，经过调整，程序正常。
五、调试程序的方法
硬件调试方法（确定硬件工作是否正常）
在进行实验之前要对所用到的硬件进行检测，看其是否完好。
再有“图形点阵液晶显示屏驱动"参考程序看液晶显示屏及KYE1是否能正常工作。
在检验个部分都能工作后再由此硬件进行设计实验。
特别应注意的是在进行硬件连线一定得在断电的情况下进行，否则容易烧坏仪器。
软件调试方法（如何调试程序的方法）
在程序无法正常运行的时候，采用单步运行，查看每一步程序时是否正常，发现不能执行的地方就是问题的所在；在某个功能不能运行的时候，采用执行到光标处指令，如不能正常跳转，应是循环出现问题或子程序有错误。
比如，在开始调用液晶静态图行的时候，调用完，不能继续执行后边的程序，经研究发现是液晶显示子程序中有死循环，不能跳出，修改后便正常了。
六、你所设计的程序最终完成的功能
（1）我们所编制的定时消毒碗柜+液晶显示程序，首先可以实现对放入其中的碗筷进行定时消毒，并在柜门被中途打开时停止消毒，防止臭氧的扩散，同时可以用液晶显示同步提示用户现在消毒所处的状态，最后消毒完成时会有蜂鸣提示。
准备的测试数据，将以图解说明。
七、对该设计题目有何更完善的方案
1、对自己完成程序进行自我评价。
程序在基本要求的基础上，进行了全面的创新，包含了基本的单片机知识点，融会贯通。
将中断控制消毒以及中断级联延时等各个方面融到一起，液晶动态显示融入其中，达到了较高的单片机应用与创新水平。
对本次课程设计，我们倾注了很大的心血，使任务书中所要求的功能圆满的实现，并在此的基础上，加入了创新功能，如液晶同步显示及蜂鸣器的提示音等，使消毒碗柜更加贴近生活，贴近实际应用。
此外这个设计还可以应用到其他需要计时及显示的用具中，大大增加其使用价值。
2、对课题提出更完善的方案。
定时消毒碗柜基本程序简单，却运用的知识广泛，在此基础上可以将其它的课题和此课题合二为一，运用中断的嵌套等解决问题。
八、收获及心得体会
1、通过本次课程设计，自己在哪些方面的能力有所提高。
对单片机的基本理论有了更深刻的理解和掌握，通过查阅资料和文件，扩大了自己又一个领域的知识面，掌握了一门新的技能。
在编程的过程中，逻辑思维能力及实践能力，创新能力，合作能力以及学习能力都得到了全面的提高。
2、收获和心得体会。
首先，谢谢赵老师在这半年来对我们的谆谆教导，不仅仅是在学习方面，更重要的是老师让我们学会了创新，学会了自己思维，动手的能力,并且在人生观、价值观给予了很多很多耐人寻味的道理。
通过这门课程的学习，我懂得了要努力去争取，努力去创造，正直加奋斗才等于成功。
最后希望老师身体健康、万事如意！
日期：
2010年月日
程序清单：
LCD_WR_CMD1XDATA2004H
;THECONSTANTSOFTHECOMMAND,THE1REPRESENTTHELEFT
LCD_WR_DATA1XDATA2005H
;SCREEN,ANDTHE2REPRESENTTHERIGHTSCREEN
LCD_WR_CMD2XDATA2000H
LCD_WR_DATA2XDATA2001H
LCD_IS_BUSY1XDATA2006H
LCD_IS_BUSY2XDATA2002H
LCD_RSTBITP1.0
LCD_DISP_ONEQU3FH
;THEEQUISTHECONSTANTSANDTHEDATAISTHEVARIABLES
LCD_DISP_CLREQU00H
LCD_ADDZ_ZEROEQU0C0H
;THEFIRSTDISPLAYLINE
LCD_ADDX_ZEROEQU0B8H
LCD_ADDX_ENDEQU0C0H
LCD_ADDY_ZEROEQU40H
LCD_DISP_BUFDATA0EH
LCD_DATA_BUFDATA02H
LCD_CMD_BUFDATA02H
LCD_XDATA08H
;THELEFT-UPLOCATION'SINTHEX-COORDINATE
LCD_YDATA09H
SIZE_XDATA0AH
;SIZE_X*8ISTHEDISPLAYEDAREA'SSIZEINTHEROWDIRECTION
SIZE_YDATA0BH
;THEDISPLAYEDAREA'SSIZEINTHECOLMUNDIRECTION
START_XDATA0CH
;INTHEACTIVEDISPALY,IT'STHEFIRSTAREA'SLCD_X
START_YDATA0DH
ORG8000H
LJMPMAIN
ORG8003H
SETBF0
RETI
ORG8013H;外部中断1入口地址
LJMPTOP1
ORG800BH;定时器0入口地址
LJMPTOP3
ORG801BH;定时器1入口地址
LJMPTOP5
ORG8100H
;-------主程序如下：
MAIN:
MOVSP,#70H;堆栈区从70H开始
SETBEA
SETBEX0
SETBIT0
CLRF0
ACALLLCD_INIT
LCALLFIRST_SCREEN
LCALLSECOND_SCREEN
LCALLTHIRD_SCREEN
MOVTMOD,#51H;1为计数0为定时
MOVTH1,#0FFH;计数100个
MOVTL1,#9CH
MOVTH0,#3CH;延时50ms
MOVTL0,#0B0H
MOVIE,#10001111B;申请中断
CLRRS0
SETBRS1
SETBIT1;采用边缘触发外部中断1下降眼厨房
SETBP1.2;门显示灯（灭）
SETBP1.3;消毒指示灯
CLRP1.1;100ms的脉冲（CLR清0）
WELL:
JBP1.0,WELL1;不断判断门的状态等待中断判断P1.0是1，如果是1就条到WELL1，如果是0就顺序执行
SETBP1.2
SJMPWELL
WELL1:
CLRP1.2
AJMPWELL
TOP1:
JNBP1.0,TOP2;门中断触发判断触发方式（JNB0的时候转到TOP21的时候就一直执行）
CLRP1.2
LJMPNEXT
TOP2:
SETBP1.2;关门启动定时器0
SETBTR0;kaizhongduan1weikaitiaodao
CLRP1.3
SETBTR1
LCALLFIVE_SCREEN
NEXT:
RETI；恢复到中断处
TOP3:
CLRP1.3;消毒指示灯打开
JBP1.0,TOP4
CPLP1.1;每50ms取反一次weilegeip1.1yigemaichong
MOVTH0,#3CH;重新赋值
MOVTL0,#0B0H
LJMPNEXT1
TOP4:
CLRTR0;判断门转移
CLRTR1
SETBP1.3
CLRP1.2
NEXT1:
RETI
TOP5:
CLRTR0;定时器1中断
CLRTR1
SETBP1.3
CLRP1.2
MOVTH1,#0FFH;计数100个
MOVTL1,#9CH
MOVTH0,#3CH;延时50ms
MOVTL0,#0B0H
LCALLSIX-SCREEN
delay2:
MOV7BH,0FFH
LCALLDELAY1
LCALLDELAY1
djnz7BH,DELAY2
LCALLFOUTH_SCREEN
mov35h,#05h
DELAY1:
MOV34H,#05H
DJNZ34H,$
DJNZ35H,DELAY1
RET
RETI
DELAY4:
MOVR5,#00H
DELAY4_L1:
MOVR4,#00H
DJNZR4,$
DJNZR5,DELAY4_L1
RET
DELAY10:
MOVR3,#01H
DL1:
MOVR4,#01H
DL2:
MOVR5,#0FH
DJNZR5,$
DJNZR4,DL2
DJNZR3,DL1
RET
DELAY50:
MOVR3,#04H
DL11:
MOVR4,#0FH
DL22:
MOVR5,#0AFH
DJNZR5,$
DJNZR4,DL22
DJNZR3,DL11
RET
DELAY100:
MOVR3,#06H
DL111:
MOVR4,#0FFH
DL222:
MOVR5,#0FFH
DJNZR5,$
DJNZR4,DL222
DJNZR3,DL111
RET
IS_BUSY1:
;NOPARAMETER
PUSHDPH
PUSHDPL
MOVDPTR,#LCD_IS_BUSY1
MOVXA,@DPTR
JBACC.7,IS_BUSY1
POPDPL
POPDPH
RET
IS_BUSY2:
PUSHDPH
PUSHDPL
MOVDPTR,#LCD_IS_BUSY2
MOVXA,@DPTR
JBACC.7,IS_BUSY2
POPDPL
POPDPH
RET
WR_CMD1:
;THEINPUTPARAMETERISLCD_CMD_BUF
PUSHDPH
PUSHDPL
ACALLIS_BUSY1
MOVDPTR,#LCD_WR_CMD1
MOVA,LCD_CMD_BUF
MOVX@DPTR,A
POPDPL
POPDPH
RET
WR_CMD2:
PUSHDPH
PUSHDPL
ACALLIS_BUSY2
MOVDPTR,#LCD_WR_CMD2
MOVA,LCD_CMD_BUF
MOVX@DPTR,A
POPDPL
POPDPH
RET
WR_DATA1:
;THEINPUTPARAMETERISTHELCD_CMD_BUF
PUSHDPH
PUSHDPL
ACALLIS_BUSY1
MOVDPTR,#LCD_WR_DATA1
MOVA,LCD_DATA_BUF
MOVX@DPTR,A
POPDPL
POPDPH
RET
WR_DATA2:
PUSHDPH
PUSHDPL
ACALLIS_BUSY2
MOVDPTR,#LCD_WR_DATA2
MOVA,LCD_DATA_BUF
MOVX@DPTR,A
POPDPL
POPDPH
RET
DISP_ALL1:
;THEINPUTPARAMETERISLCD_DISP_BUF
MOVLCD_CMD_BUF,#LCD_ADDZ_ZERO
ACALLWR_CMD1
MOVLCD_CMD_BUF,#LCD_ADDX_ZERO
REP_X1:
ACALLWR_CMD1
PUSHLCD_CMD_BUF
MOVLCD_CMD_BUF,#LCD_ADDY_ZERO
ACALLWR_CMD1
MOVR3,#40H;EACHSCREENHAVE64COLMUNS
REP_Y1:
MOVLCD_DATA_BUF,LCD_DISP_BUF
ACALLWR_DATA1
DJNZR3,REP_Y1
POPLCD_CMD_BUF
INCLCD_CMD_BUF
MOVA,LCD_CMD_BUF
CJNEA,#LCD_ADDX_END,REP_X1
RET
DISP_ALL2:
MOVLCD_CMD_BUF,#LCD_ADDZ_ZERO
ACALLWR_CMD2
MOVLCD_CMD_BUF,#LCD_ADDX_ZERO
REP_X2:
ACALLWR_CMD2
PUSHLCD_CMD_BUF
MOVLCD_CMD_BUF,#LCD_ADDY_ZERO
ACALLWR_CMD2
MOVR3,#40H
REP_Y2:
MOVLCD_DATA_BUF,LCD_DISP_BUF
ACALLWR_DATA2
DJNZR3,REP_Y2
POPLCD_CMD_BUF
INCLCD_CMD_BUF
MOVA,LCD_CMD_BUF
CJNEA,#LCD_ADDX_END,REP_X2
RET
LCD_INIT:
;NOPARAMETER
CLRLCD_RST
ACALLDELAY50
ACALLDELAY50
ACALLDELAY50
ACALLDELAY50
SETBLCD_RST
MOVLCD_CMD_BUF,#LCD_DISP_ON
ACALLWR_CMD1
ACALLWR_CMD2
MOVLCD_CMD_BUF,#LCD_ADDZ_ZERO
ACALLWR_CMD1
ACALLWR_CMD2
MOVLCD_DISP_BUF,#LCD_DISP_CLR
ACALLDISP_ALL1
ACALLDISP_ALL2
RET
PRINTE:
;THEINPUTPARAMETERSARELCD_X,LCD_Y,DPTR,SIZE_X,SIZE_Y
MOVLCD_CMD_BUF,#LCD_ADDZ_ZERO
ACALLWR_CMD1
ACALLWR_CMD2
MOVR4,SIZE_X
REP_X:
MOVA,LCD_X
ADDA,#LCD_ADDX_ZERO
MOVLCD_CMD_BUF,A
ACALLWR_CMD1
ACALLWR_CMD2
MOVR3,SIZE_Y
PUSHLCD_Y
REP_Y:
升级会员 