自动升降旗控制器1

创新实验报告课程名称：单片机开发与应用创新实验设计题目：自动升降旗控制器专业班级：电气13-1 测控13-2学生姓名：刘小波刘武全指导教师：刘霞段志伟开课院系：电气信息工程学院测控技术与仪器系实验中心名称：测控创新实验中心2015年6月14日一、实验目的1、掌握利用单片机C语言编写5V四相五线步进电机的控制程序；2、掌握利用单片机编写ULN2003电机驱动芯片的操作输出程序；3、掌握利用单片机C语言编写独立按键控制程序；4、掌握数码管的静态和动态显示程序的编写；5、掌握利用单片机C语言编写与操作逻辑的控制程序；二、设计任务以51单片机为核心设计一种具有自动控制升降旗功能的控制器，该系统是有步进电机、电机驱动芯片、数码管及按键部分组成。

三、设计要求基本要求（1）手动按下“UP”键，四位数码管上显示“H-20”，“H”表示上升状态，20表示步进电机需要转动20圈后，到达旗杆顶部。

在此过程，蜂鸣器以一定间隔发生响声，表示演奏国歌，同时，步进电机每转过1圈，数码管上计数减“1”，直到四位数码管上显示“H-00”，步进电机停止转动，蜂鸣器响声关闭。

当国旗上升过程中，按下“DOWN”按键操作无效。

（2）当确定国旗升至最高点时，手动按下“DOWN”键，四位数码管上显示“L-20”，“L”表示下降状态，20表示步进电机需要转动20圈后，到达旗杆底部。

在此过程，蜂鸣器不工作，步进电机每转过1圈，数码管上计数减“1”，直到四位数码管上显示”L-00”，步进电机停止转动，蜂鸣器发出一声响声。

当国旗下降过程中，按下“UP”按键操作无效。

发挥部分在完成基本要求的基础上，可以通过“DOWN”按键完成对国旗下降过程中，步进电机的加速控制操作。

按下一次“DOWN”按键，步进电机转动加快一次，加速等级自定义。

四、设计方案图4-1 系统硬件方框图五、硬件电路设计1、电源电路2、单片机晶振与复位电路（1）STC单片机简介8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。

另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。

最高运作频率35MHz，6T/12T可选。

（2）电路连接3、程序下载电路USB电源线接到计算机USB口；下载线连接如表所示；4、数码管显示电路5、蜂鸣器电路6、按键控制电路7、步进电机控制电路六、系统调试1. 启动Keil C 软件：双击桌面上图标，；2. 新建工程：Project →New →uVision Project.. ，输入工程名字，不加后缀，保存；3. 选择单片机型号：左侧选项卡中的“Atmel ” →“AT89C52”,然后点击“确定”；4. 新建文件： File →New, 输入程序内容，保存**.C ；5. 添加文件到工程：左侧Project Workspace →Target 1→Source Group 1→鼠标右键点击Source Group 1 →选择选项卡中Add Files to Group ‘Source Group 1；6. 编译： Project →Rebuild all target files ；7. Hex 文件的输出： Project →Options for Target ‘Target 1’ → Output, 8. 将“Creat Hex Files ”前面对话框内选择“√”，点击“确定”；9. 下载程序：启动下载软件。

七、实物展示八、程序代码（1）基本要求1程序 #include<reg52.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code table[]=//数码管{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x89};sbit w1=P2^4;sbit w2=P2^5;sbit w3=P2^6;sbit w4=P2^7;sbit beep=P1^4;sbit a=P2^0;sbit b=P2^1;sbit c=P2^2;sbit d=P2^3;uchar tim;void delay(uint y) //延时{uint m,n;for(m=0;m<112;m++)for(n=0;n<y;n++);}void init() //定时器初始化{TMOD=0X01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;}void display1(uchar s){uchar ge,shi;ge=s%10;shi=s/10;w1=0;P0=table[shi];delay(5);w1=1;w2=0;P0=table[ge];delay(5);w2=1;}void display2(uchar s) //显示数字{uchar ge,shi;ge=s%10;shi=s/10;w3=0;P0=table[shi];delay(5);w3=1;w4=0;P0=table[ge];delay(5);w4=1;}void bujin2() //步进电机反转{a=0;b=0;c=0;d=1;delay(1);a=0;b=0;c=1;d=0;delay(1);a=0;b=1;c=0;d=0;delay(1);a=1;b=0;c=0;d=0;delay(1);}void bujin1() //步进电机正转{a=1;b=0;c=0;d=0;delay(1);a=0;b=1;c=0;d=0;delay(1);a=0;b=0;c=1;d=0;delay(1);a=0;b=0;c=0;d=1;delay(1);}main(){uint tt;tim=20;init();while(1){while(tim>0){ //步进电机正转while(tt<=512){bujin1();tt++;}tim--;tt=0;}}}void time() interrupt 1{uchar t;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;t++;if(t==20){t=0;}display2(tim); //显示}（2）基本要求2程序#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table[]= //数码管{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x89};sbit w1=P2^4;sbit w2=P2^5;sbit w3=P2^6;sbit w4=P2^7;sbit beep=P1^4;sbit a=P2^0;sbit b=P2^1;sbit c=P2^2;sbit d=P2^3;sbit up=P1^0;sbit down=P1^1;uchar tim,temp;void delay(uint y) //延时{uint m,n;for(m=0;m<112;m++)for(n=0;n<y;n++);}void init() //定时器初始化{TMOD=0X01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;}void display1(uchar s) //显示H-if(s==0){w1=0;P0=0x89;delay(5);w1=1;w2=0;P0=0xbf;delay(5);w2=1;}if(s==1){w1=0;P0=0xc7;delay(5);w1=1;w2=0;P0=0xbf;delay(5);w2=1;}}void display2(uchar s) //显示数字{uchar ge,shi;ge=s%10;shi=s/10;w3=0;P0=table[shi];delay(5);w3=1;w4=0;P0=table[ge];delay(5);w4=1;void bujin2() //步进电机反转{a=0;b=0;c=0;d=1;delay(1);a=0;b=0;c=1;d=0;delay(1);a=0;b=1;c=0;d=0;delay(1);a=1;b=0;c=0;d=0;delay(1);}void bujin1() //步进电机正转{a=1;b=0;c=0;d=0;delay(1);a=0;b=1;c=0;d=0;delay(1);a=0;b=0;c=1;d=0;delay(1);a=0;b=0;c=0;d=1;delay(1);}main(){uint tt;tim=2;init();while(1){if(up==0) //检测up键{delay(5);if(up==0){temp=1;tt=0;tim=20;}}if(down==0) //检测down键{delay(5);if(down==0){temp=2;tt=0;tim=20;}}if(temp==1) //步进电机正转{while(tim>0){while(tt<=512){bujin1();tt++;}beep=0;tim--;tt=0;delay(5);beep=1;}}if(temp==2) //步进电机反转{while(tim>0){while(tt<=512){bujin2();tt++;}beep=0;tim--;tt=0;delay(5);beep=1;}}}}void time() interrupt 1{TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;if(temp==1) //显示{display1(0);display2(tim);}if(temp==2){display1(1);display2(tim);}}(3)拓展部分程序#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table[]= //数码管{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x89};sbit w1=P2^4;sbit w2=P2^5;sbit w3=P2^6;sbit w4=P2^7;sbit beep=P1^4;sbit a=P2^0;sbit b=P2^1;sbit c=P2^2;sbit d=P2^3;sbit up=P1^0;sbit down=P1^1;uchar tim,temp,k=5;void delay(uint y) //延时{uint m,n;for(m=0;m<112;m++)for(n=0;n<y;n++);}void init() //定时器初始化{TMOD=0X01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;}void display1(uchar s) //显示H- {if(s==0){w1=0;P0=0x89;delay(5);w1=1;w2=0;P0=0xbf;delay(5);w2=1;}if(s==1){w1=0;P0=0xc7;delay(5);w1=1;w2=0;P0=0xbf;delay(5);w2=1;}}void display2(uchar s) //显示数字{uchar ge,shi;ge=s%10;shi=s/10;w3=0;P0=table[shi];delay(5);w3=1;w4=0;P0=table[ge];delay(5);w4=1;}void bujin2() //步进电机反转{a=0;b=0;c=0;d=1;delay(k);a=0;b=0;c=1;d=0;delay(k);a=0;b=1;c=0;d=0;delay(k);a=1;b=0;c=0;d=0;delay(k);}void bujin1() //步进电机正转{a=1;b=0;c=0;d=0;delay(k);a=0;b=1;c=0;d=0;delay(k);a=0;b=0;c=1;d=0;delay(k);a=0;b=0;c=0;d=1;delay(k);}main(){uint tt,temp2;tim=2;init();while(1){if(up==0){ //检测up键delay(5);if(up==0){temp=1;tt=0;tim=20;}}if(down==0&&temp==0){ //检测down键delay(5);if(down==0&&temp==0){temp=2;tt=0;tim=20;temp2=1;}}if(down==0&&temp==1){ //检测down键delay(5);if(down==0&&temp==1){k--;}}if(temp==1){ //步进电机正转while(tim>0){while(tt<=512){bujin1();tt++;}beep=0;tim--;tt=0;delay(5);beep=1;}}if(temp==2) //步进电机反转{while(tim>0){while(tt<=512){bujin2();tt++;}beep=0;tim--;tt=0;delay(5);beep=1;}}}}void time() interrupt 1{ //显示TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;if(temp==1){display1(0);display2(tim);}if(temp==2){display1(1);display2(tim);}}东北石油大学创新实验成绩评价表指导教师：年月日20。