監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、實(shí)驗(yàn)課程名稱：監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)成績(jī)： 實(shí)驗(yàn)者： 專業(yè)班級(jí)： 電信130 班 同組者： 111 實(shí)驗(yàn)日期： 周四34節(jié) 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)形成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念2.掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和流程3.學(xué)會(huì)合理分配資源4.提高綜合運(yùn)用知識(shí)的能力二實(shí)驗(yàn)要求1.綜合前面的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)一監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)一模擬量（0-5V的交流電）輸入并顯示。2.當(dāng)該模擬量在正常的1-3V范圍內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)執(zhí)行正常的順序控制，這時(shí)8個(gè)LED燈依次亮2s并循環(huán)（代表正常的工序）。3.當(dāng)模擬量超出1-3V范圍時(shí)，則8個(gè)LED燈間隔一個(gè)燈依次亮2s并循環(huán)（代表特殊的工序）

2、。4.用一個(gè)按鍵模擬故障，當(dāng)該按鍵按一下時(shí)，發(fā)出報(bào)警聲，LED全滅（代表工作暫停），當(dāng)該按鍵再按一下時(shí)，表示故障解除，停報(bào)警聲，恢復(fù)正常工作。3 探究?jī)?nèi)容1當(dāng)系統(tǒng)有較多外設(shè)時(shí)，如何為外設(shè)分配I/O口，是否要擴(kuò)展I/O口？2當(dāng)系統(tǒng)有較多任務(wù)時(shí)，分析任務(wù)的實(shí)時(shí)性和所占資源，考慮那些任務(wù)放主程序執(zhí)行，哪些放中斷執(zhí)行？（中斷資源、定時(shí)器資源的合理分配）3本任務(wù)中的定時(shí)2s任務(wù)是由定時(shí)器定時(shí)實(shí)現(xiàn)還是通過(guò)軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)好？（定時(shí)器資源、實(shí)時(shí)性綜合考慮，只要滿足要求即可，沒有固定的安排模式）四流程圖系統(tǒng)流程圖 定時(shí)中斷流程圖外部中斷流程圖五實(shí)驗(yàn)連線圖PCF 芯片的 CLK接P1.0；CS接P1.1 ；D1接P

3、1.2；D0接P1.3; 蜂鳴器接在P3.6接一個(gè)開關(guān)在P3.2（外部中斷）,P1.5接整數(shù)位顯示數(shù)碼管的位選，P1.6接第一位顯示數(shù)碼管的位選，P1.7接第二位數(shù)碼管的位選。查看LED燈狀態(tài)時(shí)，LED燈接 P2口；查看數(shù)碼管狀態(tài)時(shí)，數(shù)碼管段選接在P0口。六實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析1. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果2.結(jié)果分析：有實(shí)驗(yàn)知，輸入電壓在13V之間時(shí)，LED依次滾動(dòng)顯示，相鄰顯示間隔2s，電壓小于1V或者大于3V時(shí)，LED燈隔一個(gè)顯示，每次顯示2s。有外部中斷觸發(fā)時(shí)，蜂鳴器響，LED燈全滅，外部中斷再次觸發(fā)時(shí)，根據(jù)外部輸入電壓值正常顯示。七附錄實(shí)驗(yàn)程序/*初始化*/#ifndef _XPT2046_H_#defi

4、ne _XPT2046_H_/-包含頭文件-/#include#include/-重定義關(guān)鍵詞-/#ifndef uchar#define uchar unsigned char#endif#ifndef uint#define uint unsigned int#endif#ifndef ulong#define ulong unsigned long#endif/-定義使用的IO口-/sbit CLK = P10; /時(shí)鐘 sbit CS = P11; /片選sbit DIN = P12; /輸入sbit DOUT = P13; /輸出uint Read_AD_Data(uchar cmd

5、);uint SPI_Read(void);void SPI_Write(uchar dat);#endif/*總線初始化及AD/DA轉(zhuǎn)換函數(shù)初始化*/#includeXPT2046.h/*函數(shù)名：TSPI_Start*輸 入：無(wú)*輸 出：無(wú)*功 能：初始化觸摸SPI*/void SPI_Start(void)CLK = 0;CS = 1;DIN = 1;CLK = 1;CS = 0;/*函數(shù)名：SPI_Write*輸 入：dat：寫入數(shù)據(jù)*輸 出：無(wú)*功 能：使用SPI寫入數(shù)據(jù)*/void SPI_Write(uchar dat)uchar i;CLK = 0;for(i=0; i 7; /

6、放置最高位dat = 1;CLK = 0;/上升沿放置數(shù)據(jù)CLK = 1;/*函數(shù)名：SPI_Read*輸 入：無(wú)*輸 出：dat：讀取 到的數(shù)據(jù)*功 能：使用SPI讀取數(shù)據(jù)*/uint SPI_Read(void)uint i, dat=0;CLK = 0;for(i=0; i12; i+)/接收12位數(shù)據(jù)dat 0; i-); /延時(shí)等待轉(zhuǎn)換結(jié)果CLK = 1; /發(fā)送一個(gè)時(shí)鐘周期，清除BUSY_nop_();_nop_();CLK = 0;_nop_();_nop_();AD_Value=SPI_Read();CS = 1;return AD_Value;/*AD轉(zhuǎn)換函數(shù)初始化結(jié)束*/#

7、includereg51.h#includeXPT2046.h/-定義使用的IO-/void delay(unsigned int i) char j; for(i; i 0; i-) for(j = 100; j 0; j-);sbit beep = P36;sbit int0 = P32;sbit bb=P30;sbit S1 = P14;sbit S2 = P15;sbit S3 = P16;sbit S4 = P17;int lzc;uint temp,count;unsigned char control=0;unsigned char t=0; unsigned char flag

8、=0;unsigned char DisplayData8; /用來(lái)存放要顯示的8位數(shù)的值bit flag_error=0;unsigned char table16=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;/此表為 LED 的字模, 共陰數(shù)碼管 0-9 - unsigned char code table2 = 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00; void DigDisplay(void);void

9、 m_error() interrupt 0 EX0=0;delay(5);if(int0=0)flag_error=flag_error;bb=flag_error; while(int0=0);EX0=1;EX0=1;void time_2s() interrupt 1 using 3 ET0=0;TH0=0x3c,TL0=0xb0;t+;if (t=40)t=0;control+;if (control=8)control=0;ET0=1;void shunxu()flag=1;if (control=0)P2=0x01;if (control=1)P2=0x02;if (control

10、=2)P2=0x04;if (control=3)P2=0x08;if (control=4)P2=0x10;if (control=5)P2=0x20;if (control=6)P2=0x40;if (control=7)P2=0x80;void teshu()flag=2;if (control=0 | control=4)P2=0x01;if (control=1 | control=5)P2=0x04;if (control=2 | control=6)P2=0x10;if (control=3 | control=7)P2=0x40;void delay1 (unsigned ch

11、ar m) /指定控制頻率 unsigned i=3*m; while(-i); void display()int i,j;for( i=0; i4; i+) DisplayData0=table2temp%10000/1000; DisplayData1=table2temp%1000/100; DisplayData2=table2temp%100/10; DisplayData3=0;switch(i) case 0:S1=0;S2=1;S3=1;S4=1;case 1:S1=1;S2=0;S3=1;S4=1;case 2:S1=1;S2=1;S3=0;S4=1; case 3:S1=1;S2=1;S3=1;S4=0;P0 = DisplayDatai;