微机控制应用技术项目一

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熟悉微机控制系统
2) 软件 软件由系统软件和应用软件组成。系统软件用于管理计算机，多为通用软件；应用软 件是为实现特定控制目的而编写的程序，如数据采集、控制、数据处理、数据显示和报警 等程序，它们与受控对象紧密相关，由专业人员自行编写。
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1.1.2 51单片机概述
微机是指微型计算机，而作为微机其中一个重要发展分支的单芯片微型计算机 （即单片机），由于外形小巧、功能多、价格低廉、易学等优点，在微机控制领域取 得了普遍的应用。
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Hale Waihona Puke 1.1.3采用C程序开发单片机程序的优点
1)语言简洁，使用灵活。 2)进行程序开发时基本不需要了解单片机的指令集和存储器的结构，寄存器分配和寻 址方式由编译器进行管理。 3)可移植性好，C语言是通过编译来得到可执行代码，C语言的编译程序便于移植，在 某种单片机上使用的C语言程序，可以稍加修改就可以方便地移植到另一种结构类型的单 片机上，使用程序开发和调试时间大大缩短。 4) 各种C语言编译器会提供一个函数库，其中包含多标准的函数，如格式输出、数据 类型转换等。 5)可使用与人的思维更相近的关键字和操作函数，提高了程序的可读性。 6)可以直接访问单片机的硬件，还可以进行各种位操作。
输出通道及接口把控制器处理结果再转换成执行机构所需信号，去控制受控对象。执 行机构是输出通道及接口重要的组成部分，它可以将控制器发出的控制信号转换成调整机 构的动作，使受控对象按规定的要求工作，是前面各环节作用最终的体现者。常用的执行 机构如继电器、直流电机、步进电机、电磁阀、变频器等。除了执行机构外，输出通道及 接口还包括锁存器、驱动电路、D/A转换器、多路开关等。
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项项项项
用按键和发光二极管模拟手电的工作。发光二极管的起始状态是熄灭，第一次 按下按键时，发光二极管点亮；第二次按下按键时，发光二极管熄灭……不断重复 此过程。
项项项项
注意
知识目标
能力目标
·熟悉微机控制系统与微机控制技术。 ·能够画出微机控制系统的组成框图。
·了解并掌握微机控制系统的组成。 ·能够正确描述微机控制系统框图中各部分的作用。
人机交互设备及接口也分为输入设备及输出设备两种。输入设备将用户的要求或控制 参数传达给计算机，如键盘和鼠标等；输出设备将计算机的要求或结果传达给用户，如各 种显示器。它们是用户和计算机进行信息交换的工具。
外存指光盘、U盘或随机存取存储芯片等。外存是控制器内部存储器的补充，用于存储 控制系统大量的程序或数据。需根据控制系统的实际需要选用合适的外存。
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1.2.2 软件设计 源程序如下： /*预处理*/ #include <reg51.h> #define uchar unsigned char
#define uint unsigned int /*全局变量定义*/ sbit KEY=P1^2; /*延时函数*/ void delay(uint a) {
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2．单片机概念
单片机是指单芯片微型计算机，即将CPU、存储器、I/O接口，集成在一个芯片上 形成的微型计算机，简称单片机。
3．单片机资源
本教程中采用AT89S52单片机作为控制核心，AT89S52是atmel公司生产的通用型 单片机，具有如下特点：
• 8K字节在系统可编程Flash存储器； • 256B的RAM； • 8位数据总线及16位的地址总线； • 32个可编程I/O口线； • 三个16位定时/计数器； • 6个中断源； • 全双工UART串行通道； • 看门狗定时器。
1．概述 微机控制系统是微型计算机控制系统的简称，是以微型计算机为控制核心的自动控制 系统或过程控制系统，可以使受控对象的动态过程按规定方式和技术要求运行，以完成各 种过程控制、操作管理等任务。 微机控制技术的全称是微型计算机控制技术，是与微机控制系统有关的技术，是微机、 控制技术、受控对象等多学科知识的综合应用技术。 2．微机控制系统组成 微机控制系统由硬件和软件两部分组成，其硬件构成如图1-1所示。
}
}
}
}
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【随堂练习1-2】
（1）将上述源程序编辑、编译后，下载至AT89S52。然后用并行线将单片机的并行口 P2与发光二极管的控制口相连，按下按键，观看结果是否正确。
（2）画出手电的框图与流程图。
学无止境
西安电子科技大学出版社
发光二极管的限流电阻 R = (5 V - 2 V)/10 mA = 300Ω。
AT89S52 引脚图
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1.2.2 软件设计
软件主要解决以下问题： (1) 按键的检测。在第一次检测到开始键闭合时，延时10 ms去除抖动，再进行第二次检 测。 (2) 手电状态的变换。按键每次闭合时，手电处于与之前相反的状态。用P2 = ~ P2实现。
微机控制应用技术
西安电子科技大学出版社
目录
项目一 熟悉微机控制系统 项目二 七色发光手电 项目三 LED点阵屏 项目四 无字库LCD液晶显示器12864 项目五 基于DS18B20的数字温度计 项目六 环境测试 项目七 温控直流电机控制系统
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项目任务与目标 1.1 微机控制技术 1.2 模拟手电
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输入/输出通道及接口分为模拟量输入/输出通道和数字量输入/输出通道两种。数字量是 指断续变化的量，用D表示；模拟量是指连续变化的量，用A表示。
输入通道及接口把受控对象经传感器转换后的电信号，转换为数字量送入控制器。传 感器是输入通道及接口中重要的检测装置，能感受到受控对象的信息，并能将感受到的信 息按一定规律变换成为电信号，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要 求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器包括热敏元件、光敏元件、湿敏元 件、声敏元件等。除了传感器以外，输入通道及接口还包括A/D转换器、多路开关、放大器、 光耦等。
uint i,j; for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<1827;j++); }
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/*主函数*/
main()
{
while(1)
//死循环
{
if(KEY==0)
//第一次检测健
{
delay(1);
if(KEY==0)
//第2次检测健是否闭合？
{
P2=~P2;
while(!KEY);
1) 硬件 硬件由计算机及外围设备组成。计算机可以是专用的工业机，也可以是微机；外围设 备包括输入/输出通道及接口、人机交互设备及接口、外存等。 计算机是微机控制系统的核心，而它的核心部件是CPU。CPU通过人机交互接口接收用 户的指令和受控对象的参数，并向系统各部分发送所需的各种数据，完成检测、数据处理、 控制计算、逻辑判断等工作。
·熟悉输入/输出通道及接口的作用。 ·根据要求画出框图。
·熟悉人机交互设备及接口的作用。 ·根据要求画出硬件电路图。
·熟悉单片机的基本应用。
·根据要求编写程序。
·熟悉微机控制实验箱的使用。
·正确使用微机控制实验箱。
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1.1 微机控制技术
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1.1.1 微机控制技术概述
【随堂练习1-1】
画出恒温箱控制系统的组成框图。
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1.2 模 拟 手 电
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1.2.1 硬件设计
如图1-2所示为用单片机模拟手电工作的硬件电路图。开关用KEY表示，与端口P1.2相 连，用于控制LED的亮灭；P2口连接8个LED。图1-2中，左侧的元件与单片机芯片一起构成 了单片机的最小系统，是单片机工作必不可少的。
从第一代51系列单片机出现到现在，仍是单片机中的主流机型。多年来的事实证 明，单片机的性能稳定可靠，最关键的是用单片机作为控制器，相较其它控制器，易 于学习。
1．微机分类
系统机（多板机）
单板机
单片机
系统机（桌面应用）属于通用计算机，主要应用于数据处理、办公自动化及辅 助设计。
单片机（嵌入式应用）属于专用计算机，主要应用于智能仪表、智能传感器、 智能家电、智能办公设备、汽车及军事电子设备等应用系统。