单片机设计剖析.doc

第一章 设计任务与功能要求 1 1.1设计课题 1 1.2设计目的 1 1.3设计任务 2 1.4基本设计要求 2 1.5功能扩展提示 3 电动执行器接线图示 4 第二章 总体设计规划与方案论证 4 2.1总体设计方案 5 2.2子模块设计法案 5 第三章 总体软件设计说明及总流程图 7 3.1总流程设计 7 3.2总流程图 9 第四章 系统资源分配及其数据定义说明 12 第五章 局部程序设计说明 15 5．1 自检初始化模块 15 5.2 PB键和SW拨动开关的扫描消抖动，模块 15 5.3 键盘扫描消抖模块 16 5,4键音子模块 16 5.5 30s不操作返回子模块 17 5．6拆字模块 18 5.7示更新子模块 18 5.8数码管闪烁子模块 19 5.9 时钟设定一部分模块（校时界面，修改时间，取消，确定，左移，右移） 19 5.10 开关窗定时一部分模块（定时界面，修改时间，取消，确定，左移，右移） 21 5.11手动开关窗控制模块 23 5.12自动开关窗控制模块 24 5.13开关到位子模块 24 5.14蜂鸣器讯响模块 25 第6章 系统功能与用户操作使用说明书 26 6．1系统功能 26 6.2操作说明书 26 第七章 出现的问题和解决方案 27 第八章 课程设计总结 28 第一章 设计任务与功能要求 1.1设计课题：电动开窗机智能控制器的控制程序设计 1.2设计目的： 完成电动开窗机的智能控制器的控制程序设计，并在实验板来模拟电动开关窗机的智能控制。通过此次的课程设计与调试过程，来进一步理解，学习，巩固与提高《微机原理及接口技术》课程所学的基本知识。掌握分析解决实际问的方法与手段，提高设计，编程与调试的实际动手能力。学习如何将课本知识运用到实际应用，将其作为工程技术工作的一次基本训练。 1.3设计任务： 电动开窗机是一种新型自动开/关窗户的设备，可实现窗户开启/关闭的自动化控制。开窗机广泛适用于大型体育场、候车（机）厅、商场、市场、宾馆、学校、医院、公共娱乐场所、车间、仓库、机房等建筑的窗户的自动开启和关闭控制，以及各类场所自然排烟窗、进风口的自动开启和关闭控制。多与消防系统联动。设计一个以AT89S51单片机为核心的电动开窗机智能控制器，该系统为有线单片机控制与驱动电动开窗机，具有可按日设定的定时自动开启/关闭电动开窗机的基本功能，还可扩展如下功能：按周设定，可指定开度，防夹保护，雨水传感信号关窗。 1.4基本设计要求： （1）开机具有数码管显示，讯响以及其他指示功能的自检 （2）以八位红色LED七段数码管作为时钟及其其他界面信息显示 （3）基本显示24小时制动态显示实时走时时钟的时，分，秒等基本信息 （4）以4x4矩阵键盘作为0~9数字输入按键，以及时间校时，定时时间，确定，返回，左移和右移等输入按键。并且具有键音效果，键盘输入必须有消抖动处理。 （5）时钟校时功能：在基本的走时功能外，还具有按下“时钟设定”键，进入时钟修改界面；并且按下“0~9”按键可以进行小时十位与个位，分钟的十位和个位的依次修改。并且在修改该位是具有2HZ频率的闪烁显示的形式标志；按“确认”按键，如有超值域（超过实际应用数值），则具有不存，闪烁或报警信号提示错误，当无超值域，则存储修改数值并在基本走时显示；同时对秒清零以及对秒前级计时环节置初值。按“取消”按键则不存新值返回基本走时显示界面；设计修改时间时“左移”与“右移”按键等以方便操作。 (6)将实验板上的波动开关，按钮作为模拟设备的开关量输入信号；将实验板上的LED指示灯来模拟设备的开关量的输出驱动信号；将实验板蜂鸣器模拟设备的声音告警功能。应当将开关，按钮输入处理子模块程序同一对开关，按钮输入信号进行检测输入并进行软件消抖动处理；对输出控制信息建立输出缓存，并统一由输出驱动子模块程序根据输出缓存内容执行实质的输出驱动；统一讯响驱动子模块程序综合各功能程序模块所产生的讯响逻辑信息执行实质的蜂鸣器驱动。 （7）要求控制器可兼容驱动设备开关式带无源触电信号反馈式电动执行器或开度电位计式电动执行器的两类电动开窗机，具有“正向运行”输出驱动，“反向运行”输出驱动，“正向到位”开关信号输入，“反向到位”开关信号输入，开度电位器的三个接线端等输入输出。可用LED灯来模拟实现。 （8）快关窗控制定时设定功能：在基本的走时功能界面时，按下“定时”键，进入定时界面；调出显示第一组的开定时时间小时与分钟，并且可以进行修改，按“确认”按键则存入新值；在转入第一组的关定时时间小时与分钟，继续修改。继续“确认”将继续下一组定时开关。在修改时，具有和校时一样的“取消”，“左移”，“右移”和超值域判定等功能 （9）手动自动切换选择功能：控制器设置