工程测试技术实验报告-飞机舱门启闭信号实验系统.docVIP

PAGE 15 《工程测试技术》 实验指导书及实验报告 学 号： 173417030316 姓 名： 滕仁翔 院 系： 民用航空学院 专 业： 飞行器质量与可靠性 实验一:飞机舱门启闭信号实验系统 一、实验目的 （1）掌握飞机舱门,起落架和空地开关启闭的逻辑关系，通过单片机，接近开关及按键模拟出舱门间的相互关系。 （2）掌握光耦的工作原理与使用方法，利用单片机对光耦进行控制； （3）掌握液晶显示器的驱动原理； （5）掌握C8051F310的组成结构、工作原理、程序编写。 （6）掌握Keil、silicon laboratories单片机的软件仿真、动态调试以及程序下载等操作。 二、实验设备及仪器 （1）飞机舱门启闭信号实验系统一套。 （2）双踪示波器一台，型号DS2022； （3）数字万用表一块及组合工具一套； 工作原理 飞机舱门启闭信号实验板如图1所示，是以单片机为MCU、配以红外传感器模拟舱门的启闭状态，并配以灯光指示等。利用空地开关、起落架收放开关等，模拟飞机在地面或空中舱门的状态。 图1 飞机舱门启闭信号实验板 实验板上配有舱门检测感应器接口，共模拟了前舱门、后舱门、货舱门1、货舱门2、轮舱门及应急出口，另外还有2个备用舱门口。传感器常用红外传感器、磁敏感传感器等原理，这里采用红外传感器为例进行实验，板上主要资源有： 1、C8051F310单片机 如图2所示是C8051F310片上资源分布图。图3是管脚排列图，主要有下列部分组成。 图2 C8051F310片上资源分布图 图3 C8051F310/2/4芯片管脚图 ①高速微内核 70%的指令可以在1~2个系统周期内执行完成，在25MHZ的时钟下指令执行时间可以达到25MIPS，中断处理可以进行拓展。 ②10位ADC：转换速率为200KSPS，外部转换启动控制输入，VREF从VDD或者外部断口引入。比较器的滞后时间和响应时间都是可编程的,比较器COMPRARATOR0可以配置成中断信号和复位信号。 ③片上调试：支持断点、单步执行、内存检查和寄存器检查。 ④存储单元：RAM：128KB； FLASH：16KB。 ⑤数字外设：29/25/21个IO端口、UART、SMBUS、SPI总线接口、4个16位可编程定时器/计数器、支持5路捕捉/比较调制器的16位可编程计数器阵列。 ⑥时钟源 内部振荡器:24.5MHz，精度2%。外部振荡器:晶振,RC。能够切换时钟源。 2、液晶显示器的简介 12864液晶一共有128*64个像素，12864液晶支持三种显示模式，字符模式、图形模式和混合模式，通过设置相关寄存器位可以选定某种显示模式。12864的读写时序如表1所示，图4是内部组成结构图。（有关详细内容请查阅产品手册） 表1 12864的读写时序 参数 符号 最小值 最大值 单位 C/D设置时间 100 _ C/D保持时间 10 _ CE、RD、WR脉冲宽度 、、 80 _ 数据设置时间 80 _ 数据保持时间 40 捕捉时间 _ _ 输出保持时间 10 _ 图4 12864内部组成结构方框图 液晶显示器用于显示各舱门的状态，通过实验可以模拟舱门是否关闭，并在液晶显示器上显示各舱门的状态。 应用软件 基于单片机MCU测试系统 微处理系统由单片机、传感器、显示器及其他辅助元件组成，用于监测各传感器的工作状态、进行数据处理和运算，其处理结果可以在液晶显示器上显示。 单片机软件环境 由于Silicon laboratories IDE是集成开发环境，必须由相关的工具链 TOOL CHAIN 支持才能编译，调试程序。Silicon laboratories IDE 需要Keil的C51编译器，还包括连接器BL51，汇编语言编译器A51等等一系列工具。 先安装Silicon Laboratories IDE，然后安装Keil，利用注册机进行软件破解：破解方法如下： ①打开Keil，点击FileLicense Management...，打开License Management窗口，复制右上角的CID; ②打开注册机， 在CID窗口里填上刚刚复制的CID，其它设置不变; ③击Generate生成许可号，复制许可号到License Management窗口下部的New License ID Code，点击右侧的Add LIC.若上方的Product显示的是PK51 Prof. Developers Kit即注册成功，Support Period为有效期，一般可以到30年左右，若有效期较短，可多次