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1、单片机控制装置安装与调试项目教程单片机控制装置安装与调试项目教程中等职业教育机电类专中等职业教育机电类专业业规划教材规划教材主编冯佳主编冯佳主审古燕莹主审古燕莹中国人民大学出版社中国人民大学出版社咨询热线：400-653-0288目录l项目项目1 霹雳灯霹雳灯l项目项目2 汽车转向灯汽车转向灯l项目项目3 公交车头电子路牌公交车头电子路牌l项目项目4 点阵广告屏点阵广告屏l项目项目5 歌曲点唱机歌曲点唱机l项目项目6 电子密码锁电子密码锁l项目项目7 只能感应迎宾灯只能感应迎宾灯目录l项目项目8 汽车倒车雷达汽车倒车雷达l项目项目9 定额感应计数器定额感应计数器l附录附录1 只能物料搬运控制系
2、统任务书只能物料搬运控制系统任务书l附录附录2 工业废料智能分拣系统任务书工业废料智能分拣系统任务书l附录附录3 热水供应系统任务书热水供应系统任务书l参考文献参考文献项目1霹雳灯l项目描述项目描述图11智能汽车装饰灯项目1霹雳灯l项目要求项目要求(1)电源工作正常:接上+5V电源,电源指示灯红灯亮。(2)显示电路工作正常:正常通电后,单片机P1口每次点亮一只发光二极管从左至右、从右至左循环点亮。(3)微处理器电路工作正常:以上两部分正常工作。项目1霹雳灯l项目分析项目分析 本项目功能的实现应该从硬件和软件两个方面进行分析。 1.硬件电路 2.软件程序项目1霹雳灯l 项目信息项目信息1.认识单
3、片机的引脚图128051单片机引脚图项目1霹雳灯l 项目信息项目信息 2.认识51系列单片机输入/输出端口 3.驱动发光二极管 4.认识Vision 3和Keil C 5.编程知识项目1霹雳灯l 项目信息项目信息 2.认识51系列单片机输入/输出端口 3.驱动发光二极管 4.认识Vision 3和Keil C 5.编程知识项目1霹雳灯l项目计划项目计划根据上述知识与技术信息,在下表中列出霹雳灯的工作计划。项目1霹雳灯l项目实施项目实施 1.电路原理图图127霹雳灯电路原理图项目1霹雳灯l项目实施项目实施2.电路模块的配置3.模块连接实物图图128霹雳灯连接实物图项目1霹雳灯l项目实施项目实施
4、4.实物连接说明 5.电路框图图129霹雳灯电路框图项目1霹雳灯l项目实施项目实施 6.程序流程图 7.程序设计图130霹雳灯程序流程图项目1霹雳灯l项目检验项目检验 教师根据学生在实施环节中的表现,以及完成工作计划表的情况对每位学生进行点评。参考教师评价表如下:项目1霹雳灯l项目展示项目展示 1.演示参加人员:学生组(2人1组)的代表演示时间:每组5分钟演示内容:(1)展示本组霹雳灯实物效果。(2)简要介绍项目的计划方案和实施方法。(3)采用小组提问方式,对本项目中发光二极管电路、Keil C51软件使用方法和单片机I/O口控制方法进行考核。2.要求(1)简要介绍本项目程序编写过程中的得与失
5、。 (2)讲述项目实施过程中的操作流程和注意事项。项目1霹雳灯l项目扩展项目扩展 1.单片机内部存储器 2.单片机时钟电路 3.单片机复位电路项目1霹雳灯l项目巩固与检测项目巩固与检测项目2汽车转向灯l项目描述项目描述图21汽车转向灯项目2汽车转向灯l项目要求项目要求(1)电源工作正常:接上+5V电源,电源指示灯红灯亮。(2)继电器控制电路工作正常:正常通电后,继电器线圈受单片机P2口控制实现断开或吸合效果。(3)按键设定电路工作正常:正常通电后,按键S1按下时,左灯L1闪烁;按键S3按下时,右灯L2闪烁;按键S2按下时L1、L2停止闪烁。(4)微处理器及显示电路工作正常:以上3部分正常工作。
6、项目2汽车转向灯l项目分析项目分析 1.硬件电路 2.软件程序项目2汽车转向灯l项目信息项目信息1.驱动继电器2.单片机对继电器的控制图22继电器实物图项目2汽车转向灯l项目计划项目计划项目2汽车转向灯l项目实施项目实施 1.电路原理图 图24汽车转向灯电路原理图项目2汽车转向灯l项目实施项目实施2.电路模块的配置3.模块连接实物图 图25汽车转向灯连接实物图项目2汽车转向灯l项目实施项目实施4.实物连接说明5.电路框图 图26汽车转向灯的电路框图项目2汽车转向灯l项目实施项目实施 6.程序流程图7.程序设计图27汽车转向灯流程图项目2汽车转向灯l项目检验项目检验项目2汽车转向灯l项目展示项目
7、展示 1.演示参加人员:学生组(2人1组)的代表演示时间:每组5分钟演示内容:(1)展示本组汽车转向灯实物效果。(2)简要介绍项目的计划方案和实施方法。(3)采用小组提问方式,对本项目中继电器电路和延时程序进行考核。2.要求(1)简要介绍本项目程序编写过程中的得与失。(2)讲述项目实施过程中的操作流程和注意事项。项目2汽车转向灯l项目扩展项目扩展 单片机头文件的指定:对于51单片机经常使用reg51.h、reg52.h或AT89x51.h等头文件,指定头文件的方式通常有两种: (1)在#include之后,以包含头文件的文件名 (2)在#include之后,以“ ”包含头文件的文件名项目2汽车
8、转向灯l项目巩固与检测项目巩固与检测 项目3公交车头电子路牌l项目描述项目描述图31公交车头电子路牌项目3公交车头电子路牌l项目分析项目分析1.硬件电路2.软件程序项目3公交车头电子路牌l项目要求项目要求(1)电源工作正常:接上+5V电源,电源指示灯红灯亮。(2)微处理器及显示电路工作正常:三位数码管DS4、DS3、DS2按照要求分别显示“368”。项目3公交车头电子路牌l项目信息项目信息1.静态显示与直接驱动7段LED数码管图32数码管字型项目3公交车头电子路牌l项目信息项目信息 2.单片机I/O并行口直接驱动LED显示图35单片机对一位数码管的控制电路图项目3公交车头电子路牌l项目信息项目
9、信息 3.多个7段LED数码管组合图37四位数码管项目3公交车头电子路牌l项目信息项目信息 4. 7段LED数码管模块项目3公交车头电子路牌l项目信息项目信息 5.认识7447/7448图397447/7448引脚图项目3公交车头电子路牌l项目信息项目信息 6.认识74138/74139图31074138/74139引脚图项目3公交车头电子路牌l项目信息项目信息 7. 7段LED数码管模块的动态显示方式图311由右边“飞入”的分解动作图312“跑马灯”的分解动作项目3公交车头电子路牌l项目计划项目计划项目3公交车头电子路牌l项目实施项目实施1.电路原理图项目3公交车头电子路牌l项目实施项目实施
10、2.电路模块的配置3.模块连接实物图图317公交车电子路牌连接实物图项目3公交车头电子路牌l项目实施项目实施4.实物连接说明5.电路框图图318公交车头电子路牌电路框图项目3公交车头电子路牌l项目实施项目实施6.程序流程图7.程序设计图319公交车头电子路牌流程图项目3公交车头电子路牌l项目检验项目检验项目3公交车头电子路牌l项目展示项目展示1.演示 参加人员:学生组(2人1组)的代表演示时间:每组5分钟演示内容: (1)展示本组公交车头电子路牌实物效果。 (2)简要介绍项目的计划方案和实施方法。 (3)采用小组提问方式,对本项目中一位数码管电路、数码管模块电路和数码管动态与静态显示方法进行考
11、核。2.要求(1)简要介绍本项目程序编写过程中的得与失。(2)讲述项目实施过程中的操作流程和注意事项。项目3公交车头电子路牌l项目扩展项目扩展1.软件编程知识2. C语言的数据类型3.常量4.常量定义的几种方式项目3公交车头电子路牌l 项目巩固与检测项目巩固与检测项目4点阵广告屏l项目描述项目描述图41LED显示屏项目4点阵广告屏l项目要求项目要求(1)电源工作正常电源工作正常:接上接上+5V电源电源,电源指示灯红灯亮。电源指示灯红灯亮。(2)显示电路正常显示电路正常:正常通电后正常通电后,LED点阵显示屏循环显示点阵显示屏循环显示“欢迎光临欢迎光临”。(3)微处理器工作正常微处理器工作正常:
12、以上两部分正常工作以上两部分正常工作。项目4点阵广告屏l项目分析项目分析1.硬件电路2.软件程序项目4点阵广告屏l项目信息项目信息 1. LED阵列简介 2. 88点阵工作原理 3.LED阵列扫描方式 4. LED阵列动态显示 5.认识提取字模软件项目4点阵广告屏l项目计划项目计划项目4点阵广告屏l项目实施项目实施 1.电路原理图 2.电路模块的配置 3.模块连接实物图 4.实物连接说明项目4点阵广告屏l项目实施项目实施5.电路框图图416点阵广告屏的电路框图项目4点阵广告屏l项目实施项目实施6.程序流程图7.程序设计图417点阵广告屏程序流程图项目4点阵广告屏l项目展示项目展示l1.演示l参
13、加人员:学生组(2人1组)的代表l演示时间:每组5分钟l演示内容:l(1)展示本组点阵广告屏的实物效果。l(2)简要介绍项目的计划方案和实施方法。l(3)采用小组提问方式,对本项目中88点阵屏的电路和LED点阵屏的控制方法进行考核。l2.要求l(1)简要介绍本项目程序编写过程中的得与失。l(2)讲述项目实施过程中的操作流程和注意事项。项目4点阵广告屏l项目扩展项目扩展1.变量2.数据类型说明符3.变量名4.存储种类5.存储器类型6.特殊功能寄存器变量7.位变量8. if语句项目4点阵广告屏l项目巩固与检测项目巩固与检测项目5歌曲点唱机l项目描述项目描述图51各种八音盒项目5歌曲点唱机l项目要求
14、项目要求l(1)电源工作正常:接上+5V电源,电源指示灯红灯亮。l(2)按键设定电路工作正常:正常通电后,按S1时数码管DS4显示歌曲标号且数字能够递增,按S2时,可以实现歌曲的停止或播放。l(3)数码管显示电路工作正常:正常通电后,数码管DS4能够显示歌曲编号1、2、3,并能跟随S1按键按动显示数字递增。l(4)三极管驱动电路工作正常:正常通电后,达林顿结构PNP型三极管驱动无源蜂鸣器发声。l(5)音频输出电路工作正常:在按下S2键时,无源蜂鸣器B2发出与歌曲编号对应的歌曲。l(6)微处理器电路工作正常:以上5部分正常工作。项目5歌曲点唱机l项目分析项目分析 1.认识硬件电路 2.软件程序项
15、目5歌曲点唱机l项目信息项目信息 1.认识独立按键 2.单片机与按键的接法 3.按键去抖 4.按键识别方法 5.声音的产生 6.驱动蜂鸣器项目5歌曲点唱机l项目计划项目计划项目5歌曲点唱机l项目实施项目实施1.电路原理图图59歌曲点唱机电路原理图项目5歌曲点唱机l项目实施项目实施项目5歌曲点唱机l项目实施项目实施 2.电路模块的配置 3.模块连接实物图图510歌曲点唱机连接实物图项目5歌曲点唱机l项目实施项目实施4.实物连接说明5.电路框图图511歌曲点唱机电路框图项目5歌曲点唱机l项目实施项目实施6.程序流程图7.程序设计图512歌曲点唱机程序流程图项目5歌曲点唱机l项目检验项目检验项目5歌
16、曲点唱机l项目展示项目展示 1.演示参加人员:学生组(2人1组)的代表演示时间:每组5分钟演示内容:(1)展示本组歌曲点唱机实物效果。(2)简要介绍项目的计划方案和实施方法。(3)采用小组提问方式,对本项目中音频输出电路和单片机I/O口控制音频电路发声方法进行考核。2.要求(1)简要介绍本项目程序编写过程中的得与失。(2)讲述项目实施过程中的操作流程和注意事项。项目5歌曲点唱机l项目扩展项目扩展1.数组2.数组的存储3.数组的应用4.中断的概念5.中断系统的结构6.中断的处理过程项目5歌曲点唱机l项目巩固与检测项目巩固与检测项目6电子密码锁l项目描述项目描述图61电子密码锁项目6电子密码锁l项
17、目要求项目要求l(1)电源工作正常:接上+5V电源,电源指示灯红灯亮;数码显示管点亮,并显示为“0”。l(2)按键设定电路工作正常:正常通电后,当按键S1按下后实现“确定”功能;当按键S2按下时,数码管DS4显示数值递增。l(3)报警提示电路工作正常:正常通电后,按键输入三次密码不正确,就锁定按键3秒钟,同时发出报警声,直到没有按键按下3秒钟后,才打开按键锁定功能;否则在3秒钟内仍有按键按下,就重新锁定按键3秒时间并报警。l(4)显示电路工作正常:正常通电后,当密码正确时发光二极管VD1点亮表示成功解锁。l(5)微处理器及显示电路工作正常:以上4部分正常工作。项目6电子密码锁l项目分析项目分析
18、1.硬件电路2.软件程序项目6电子密码锁l项目信息项目信息1.认识44矩阵键盘输入电路2.扫描法3.反转法 图6244矩阵式键盘项目6电子密码锁l项目计划项目计划项目6电子密码锁l项目实施项目实施1.电路原理图2.电路模块的配置图67电子密码锁电路原理图项目6电子密码锁l项目实施项目实施3.模块连接实物图图68电子密码锁连接实物图项目6电子密码锁l项目实施项目实施4.实物连接说明5.电路框图图68电子密码锁连接实物图项目6电子密码锁l项目实施项目实施6.程序流程图图610电子密码锁程序流程图项目6电子密码锁l项目实施项目实施6.程序流程图7.程序设计图610电子 密码锁程序流程图项目6电子密码
19、锁l项目检验项目检验项目6电子密码锁l项目展示项目展示l1.演示l 参加人员:学生组(2人1组)的代表l演示时间:每组5分钟l演示内容:l(1)展示本组电子密码锁实物效果。l(2)简要介绍项目的计划方案和实施方法。l(3)采用小组提问方式,对本项目中键盘扫描电路软硬件的实现方法进行考核。l2.要求l (1)简要介绍本项目程序编写过程中的得与失。l(2)讲述项目实施过程中的操作流程和注意事项。项目6电子密码锁l项目扩展项目扩展 1.函数的调用2.函数的嵌套调用3.函数的递归调用4.用函数指针变量调用函数5. switch-case语句6. break 语句7. continue语句 项目6电子密
20、码锁l项目扩展项目扩展 1.函数的调用2.函数的嵌套调用3.函数的递归调用4.用函数指针变量调用函数5. switch-case语句6. break 语句7. continue语句 项目6电子密码锁l项目巩固与检测项目巩固与检测项目7智能感应迎宾灯l项目描述项目描述图71智能感应迎宾灯项目7智能感应迎宾灯l项目要求项目要求l(1)电源工作正常:接上+5V电源,电源指示灯红灯亮。l(2)热释电检测电路工作正常:正常通电后,热释电传感器PIR能正常检测50厘米范围内的红外线辐射信号。l(3)红外反射检测电路工作正常:正常通电后,当被测物体距红外反射传感器小于15厘米时,红外反射检测电路能输出检测到
21、物体的报警信号。l(4)继电器电路工作正常:正常通电后,继电器JK能接收来自单片机的控制信号完成断开或吸合操作。l(5)微处理器及照明电路工作正常:以上4部分正常工作。项目7智能感应迎宾灯l项目分析项目分析 1.硬件电路 2.软件程序项目7智能感应迎宾灯l项目信息项目信息1.热释电红外传感器2.红外线发光二极管3.红外线接收二极管项目7智能感应迎宾灯l项目计划项目计划项目7智能感应迎宾灯l项目实施项目实施1.电路原理图2.电路模块的配置项目7智能感应迎宾灯l项目实施项目实施3.模块连接实物图图75智能感应迎宾灯连接实物图项目7智能感应迎宾灯l项目实施项目实施4.实物连接说明5.电路框图图76智
22、能感应迎宾灯电路框图项目7智能感应迎宾灯l项目实施项目实施6.程序流程图7.程序设计图77 智能感应迎宾灯程序流程图项目7智能感应迎宾灯l项目检验项目检验项目7智能感应迎宾灯l项目展示项目展示l1.演示l参加人员:学生组(2人1组)的代表l演示时间:每组5分钟l演示内容:l(1)展示本组智能感应迎宾灯实物效果。l(2)简要介绍项目的计划方案和实施方法。l(3)采用小组提问方式,对本项目中热释电传感器电路、红外反射传感器电路和单片机I/O口信号识别方法进行考核。l 2.要求l(1)简要介绍本项目程序编写过程中的得与失。l(2)讲述项目实施过程中的操作流程和注意事项。项目7智能感应迎宾灯l项目扩展
23、项目扩展1.定时器/计数器T0、T1的结构定时器的总体结构图78定时器的总体结构图项目7智能感应迎宾灯l项目扩展项目扩展2.各部分的组成及功能3.定时器/计数器T0、T1的工作方式图711定时器/计数器T0、T1的工作方式项目7智能感应迎宾灯l项目扩展项目扩展2.各部分的组成及功能3.定时器/计数器T0、T1的工作方式图711定时器/计数器T0、T1的工作方式项目7智能感应迎宾灯l项目巩固与检测项目巩固与检测项目8汽车倒车雷达l项目描述项目描述图81汽车倒车雷达项目8汽车倒车雷达l项目要求项目要求l(1)电源工作正常:接上+5V电源,电源指示灯红灯亮。l(2)超声波距离检测电路工作正常:正常通
24、电后,超声波测量范围为20180mm,在EDM111模块transmit信号测试端可以用示波器测量到40kHz的矩形波。当阻挡物体接近超声波测距传感器时,receive端输出信号波形有明显的脉冲形成。l(3)显示电路工作正常:正常通电后,当测量距离在测量范围内时,数码管DS3、DS2、DS1实时显示测量距离数字。l(4)语音提示电路工作正常:正常通电后,当测量距离不足100mm时,蜂鸣器B1发出报警提示音。l(5)微处理器电路工作正常:以上4部分正常工作。项目8汽车倒车雷达l项目分析项目分析1.硬件电路2.软件程序项目8汽车倒车雷达l项目信息项目信息1.超声波传感器2.了解超声波测距原理图82
25、超声波传感器图83超声波传感器的应用项目8汽车倒车雷达l项目计划项目计划项目8汽车倒车雷达l项目实施项目实施1.电路原理图 2.电路模块的配置3.模块连接实物图图88汽车倒车雷达的连接实物图项目8汽车倒车雷达l项目实施项目实施4.实物连接说明5.电路框图图89汽车倒车雷达电路框图项目8汽车倒车雷达l项目实施项目实施6.程序流程图7.程序设计图810汽车倒车雷达程序流程图 项目8汽车倒车雷达l项目检验项目检验项目8汽车倒车雷达l项目展示项目展示l1.演示l参加人员:学生组(2人1组)的代表l演示时间:每组5分钟l演示内容:l(1)展示本组汽车倒车雷达实物效果。l(2)简要介绍项目的计划方案和实施
26、方法。l(3)采用小组提问方式,对本项目中超声波测距电路的使用和控制方法进行考核。l2.要求l(1)简要介绍本项目程序编写过程中的得与失。l (2)讲述项目实施过程中的操作流程和注意事项。项目8汽车倒车雷达l项目扩展项目扩展1.C51的运算符及表达式2.集成温度传感器3.热敏电阻4.热电偶项目8汽车倒车雷达l项目巩固与检测项目巩固与检测项目9定额感应计数器l项目描述项目描述图91 复印机项目9定额感应计数器l项目要求项目要求l(1)电源工作正常:接通+5V电源后,电源指示灯红灯亮;数码显示管点亮,并显示为“00”。l(2)纸张检测电路工作正常:正常通电后,纸张通过光电二极管和光电三极管间隙时,
27、数码管DS4显示的数字递增。l(3)纸张数量设定电路工作正常:正常通电后,按纸张数量设定键时,显示模块1数码管DS4显示的数字递增;按保存键后,纸张通过光电二极管和光电三极管间隙,显示模块2数码管DS4显示的数字递增;按清零键后,数码管清零。l(4)语音提示电路工作正常:在设定纸张数后完成印刷数量时,蜂鸣器发出提示音。l(5)微处理器及显示电路工作正常:以上4部分正常工作。项目9定额感应计数器l项目分析项目分析1.硬件电路2.软件程序项目9定额感应计数器l项目信息项目信息1.光电开关图92光电传感器项目9定额感应计数器l项目计划项目计划项目9定额感应计数器l项目实施项目实施1.电路原理图2.电
28、路模块的配置项目9定额感应计数器l项目实施项目实施3.模块连接实物图图98定额感应计数器连接实物图项目9定额感应计数器l项目实施项目实施4.实物连接说明5.电路框图图99定额感应计数器的电路框图项目9定额感应计数器l项目实施项目实施6.程序流程图7.程序设计图910定额感应计数器程序流程图项目9定额感应计数器l项目检验项目检验项目9定额感应计数器l项目展示项目展示1.演示参加人员:学生组(2人1组)的代表演示时间:每组5分钟演示内容:(1)展示本组定额感应计数器实物效果。(2)简要介绍项目的计划方案和实施方法。(3)采用小组提问方式,对本项目中纸张检测电路、显示电路和单片机综合控制方法进行考核
29、。2.要求(1)简要介绍本项目程序编写过程中的得与失。(2)讲述项目实施过程中的操作流程和注意事项。项目9定额感应计数器l项目巩固与检测项目巩固与检测1.串行通信的基本概念2.波特率的概念3.串行口的结构4.霍尔传感器项目9定额感应计数器l项目巩固与检测项目巩固与检测附录1:智能物料搬运控制系统任务书l一、一、总体要求总体要求:请你在四小时请你在四小时(240分钟分钟)内完成内完成 l二、智能物料搬运控制系统描述及有关说明二、智能物料搬运控制系统描述及有关说明 (一)智能物料搬运装置(二)操作面板l三、系统控制要求三、系统控制要求附录2:工业废料智能分拣系统任务书l一、工作任务要求一、工作任务
30、要求l二、工业废料智能分拣系统相关说明二、工业废料智能分拣系统相关说明(一)工业废料智能分拣系统简介(二)工业废料智能分拣系统模拟装置及其功能l三、工业废料智能分拣系统模拟装置制作任务三、工业废料智能分拣系统模拟装置制作任务附录3:热水供应系统任务书l一、工作任务要求一、工作任务要求l二、热水供应系统的相关说明二、热水供应系统的相关说明(一) 热水供应系统的组成与功能简述(二)热水供应模拟装置的组成模块及相关说明l三、热水供应控制系统的制作要求三、热水供应控制系统的制作要求(一) 系统初始化(二) 系统运行要求 谢谢 谢谢 观观 赏赏对于本书有任何问题对于本书有任何问题欢迎随时联系人大出版社欢迎随时联系人大出版社联系方式：联系方式：010-62515941010-62515941010-010-6251591362515913
