单片机课程设计工业顺序控制

河北工业大学计算机硬件技术基础（MCS-51）2007年课程设计报告

一、题目：工业顺序控制 二、问题的提出 1． 目的： （1）培养学生综合利用MCS-51单片机的软硬件知识进行程序设计的能力，解决一些实际问题。

（2）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。 （3）提高学生建立程序文档、归纳总结的书面表达能力。 （4）通过查阅和网上搜索资料，提高学生独立获取知识的能力。 （5）在设计的全过程中，通过理论与实践相结合，培养和提高学生的实践能力和创新能力。

三、总体设计 1、分析问题的功能 在工业控制中，像冲压、注塑、轻纺、制瓶等生产过程，都是一些继续生产过程，按某种顺序有规律的完成某种预定的动作，对这类继续生产过程称为顺序控制，倒注塑机工艺大致按“合模－注射－延时－开模－产伸－产退”顺序工作。

P1.0~P1.6代表控制注塑机的七道工程，模拟控制七只发光二极管的点亮，低电平有效，设每道工序时间为延时，P3.4为开工启动开关，低电平启动，P3.3为外部故障输入模拟开关，低电平报警，P1.7为报警输出，前六道工序只有一位输出，第七道工序中有三位输出。

2、系统总体结构设计 根据上述问题描述，本设计运用了两个中断，一个外部INT1中断,一个定时器T/C1中断，

四、详细设计： 1、画出电路图； 2. 流程图

LED×7 SW1 SW2 R R

P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6

INT1 T0 P1.7

R×7 Buzz +5V

8031

开始 是否开工？ （判断P3.4是否为0）

开工，并执行七道工序 （灯依次点亮） 判断有无故障 （P3.3=0?） 报警 （蜂鸣器） 故障是否解除

（P3.3=1？）

Y

N N Y Y Y 3、设计中的主要困难及解决方案 1）困难1 实现蜂鸣器与故障中断的同步 解决方法：当语句LOOP: JNB P3.3,LOOP 循环执行时，开定时器不断给蜂鸣器高低方波，这样，只要定时器一直开着，蜂鸣器就一直处于鸣响状态，直到外部中断解除。 LOOP: JNB P3.3, LOOP SETB P1.7 CLR ET1 RETI 定时器停止工作，工程回到端点继续执行。

2）困难2 各工序的用时应该不同 我们准备了几个不同的子程序，每个灯亮时就可以调用不同的子程序了，这样等量的时间就不同了。

三、程序清单 ORG 8000H AJMP MAIN ORG 8013H LJMP INT1SV ORG 801BH LJMP T1S MAIN: MOV SP, #5FH SETB EA ；允许CPU中断 SETB EX1 ；允许INT1中断 CLR IT1 ； INT1为电平触发 L0: JNB P3.4, L1 AJMP L0 ；是否开工？ L1: ；第一道工序 SETB P1.7 CLR P1.0 ACALL DLAY L3: SETB P1.0 ；第二道工序 CLR P1.1 ACALL DLAYA AJMP L4 L4:SETB P1.1 ； 第三道工序 CLR P1.2 ACALL DLAYB AJMP L5 L5: SETB P1.2 ；第四道工序 CLR P1.3 ACALL DLAY L6: SETB P1.3 ；第五道工序 CLR P1.4 ACALL DLAYA L7:SETB P1.4 ；第六道工序 CLR P1.5 ACALL DLAYB L8: SETB P1.5 ；第七道工序 CLR P1.6 ACALL DLAYA SETB P1.6 WAIT: MOV P1, #0ffH MOV R7, #0 Lp: MOV R6, #0 DJNZ R6, $ DJNZ R6, $ DJNZ R6, $ DJNZ R7, Lp AJMP L0 DLAY: MOV R4, #01H ；延时子程序 DLAY1: MOV R5, #0fH DLAY2: MOV R6, #5fH DLAY3: MOV R7, #0ffH DLAY4: DJNZ R7, DLAY4 DJNZ R6, DLAY3 DJNZ R5, DLAY2 DJNZ R4, DLAY1 RET DLAYA: MOV R4, #01H ；延时子程序A DLAYA1: MOV R5, #0fH DLAYA2: MOV R6, #0ffH DLAYA3: MOV R7, #0ffH DLAYA4: DJNZ R7, DLAYA4 DJNZ R6, DLAYA3 DJNZ R5, DLAYA2 DJNZ R4, DLAYA1 RET DLAYB: MOV R3, #01H ；延时子程序B DLAYB1: MOV R4, #0fH DLAYB2: MOV R5, #0fH DLAYB3: MOV R6, #1fH DLAYB4: MOV R7, #0ffH DLAYB5: DJNZ R7, DLAYB5 DJNZ R6, DLAYB4 DJNZ R5, DLAYB3 DJNZ R4, DLAYB2 DJNZ R3, DLAYB1 RET INTI中断程序： INT1SV: MOV TMOD, #10H ；选用工作模式寄存器方式1 MOV TH1, #0FFH ；定时器赋初值 MOV TL1, #00H SETB PT1 ；定义T/C1为高优先级中断 SETB ET1 ；允许T/C1中断 SETB TR1 ；启动T/C1定时器 LOOP: JNB P3.3, LOOP ；有故障则循环等待，故障解除往下运行 SETB P1.7 ；蜂鸣器关闭 CLR ET1 ；关T/C1中断 RETI T1S: MOV TH1, #0FFH MOV TL1, #00H CPL P1.7 ；蜂鸣器报警 RETI END

四、调试程序的方法 1）硬件调试方法（确定硬件工作是否正常） 在没接线之前，打开电源开关，如果电源灯亮，且没有杂音，则硬件工作正常。 2）软件调试方法（如何调试程序的方法） 首先接好排线开关，然后将 A2区的INT1接开关SW2， A2区的T0接开关SW1，A2区的PI.7接蜂鸣器。程序运行前，均SW1SW2置一，程序开始运行后，将SW1置零，灯开始闪亮，如果将SW2置零，则第六个灯亮，同时蜂鸣器开始响，再将SW2置一，蜂鸣器停止响，第七个灯灭。如果将SW1置一，六个灯闪亮完一遍后才停止。

五、你所设计的程序最终完成的功能 1）说明你编制的程序能完成的功能； P1.0~P1.6代表控制注塑机的七道工程，模拟控制七只发光二极管的点亮，低电平有效，设每道工序时间为延时，P3.4为开工启动开关，低电平启动，P3.3为外部故障输入模拟开关，低电平报警，P1.7为报警输出， 本程序中，SW.1,SW.2在开始都置一。所有工序都处于准备状态，程序运行，SW.1置零，相当于打开工序开关，各工序按次序逐步执行，如果执行过程中出现意外，则将SW.2置零。相当于启动故障按钮，这时工程停止在故障处，蜂鸣器响起。只要故障不解除，蜂鸣器便一直处于报警状态，等故障一解除，蜂鸣器便停止报警，工程从原来故障处继续往下执行。根据各工序功能不同，每个灯亮的时间不同，代表每道工序需要的时间。若中途关闭开关，而工序还未完成一遍，则直到工序完成一遍才停止，保证产品的完整。

六、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。 我们这次设计，首先按要求完成了基本功能，实现了工程的连贯进行与故障处理，在完成基本要求的前提下，又进一步完善了程序，每道工序所用时间不同，设置有所不同，报警装置，我们选择了蜂鸣器。以便引起人们的重视。 2、对课题提出更完善的方案。 虽然这个程序本身要求的简单，但有很多可以完善的地方，例如工程重复执行的次数，可以通过计数器计数显示出来，来显示工程的进度，以便对工程更好的调控。只是因为编程时无法实现数据的显示而没有实现。

五、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。 通过本次课程设计，我对单片机语言从不会到会，从害怕到喜欢，确实有了很大的提高，对中断有了更深层的了解，也发现了它与其它语言的相通之处，每种语言都有它独特的魅力，我却只是因为自己发现的浩瀚大海边的一块贝壳而沾沾自喜，以后我会有个大的动力去探索计算机语言这个神秘的领域。 2.收获和心得体会。 这次程序设计，我们学到很多东西，对书上的知识能运用到实际中，对知识也有了进一步的了解，也体会到了编程的乐趣。对这学期学到的知识，有了系统的认识，感谢学校为我们提供的这次机会，让我们检验学到的指示。给我们一个锻炼的平台。

日期： 2007年 12 月 25 日