单片机学习情境.pptxVIP

任务3--- 超速报警系统学习情境2电动车超速报警系统第1页，共32页。12设计要求3硬件设计软件设计4拓展要求主要内容第2页，共32页。设计步骤123任务分析确定方案硬件设计546系统调试软件设计超速报警系统第3页，共32页。设计要求 测量电动车当前行驶的速度，单位为公里/小时。速度通过两位LED数码管显示。将测量速度与限定速度比较，但超出限定速度时发出声光报警。功能要求： 1、限速值可设定（三档） 2、限速值可显示 3、声光报警闪烁任要第4页，共32页。硬件电路设计具体可分为硬件电路设计系统方案设计具体电路方案设计总电路原理图设计第5页，共32页。系统方案设计第6页，共32页。具体电路方案设计-蜂鸣器电路n 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。第7页，共32页。具体电路方案设计-蜂鸣器电路无源蜂鸣器没有内部驱动电路，无源蜂鸣器工作的理想信号是方波，通过改变频率可以让它发出不同的声音。如果给直流信号蜂鸣器是不响应的，因为磁路恒定，钼片不能振动发音。第8页，共32页。具体电路方案设计-蜂鸣器电路有源蜂鸣器工作的理想信号是直流电，通常标示为VDC、VDD等。电路简单但频率固定了，就只一个单音。第9页，共32页。具体电路方案设计-蜂鸣器电路第10页，共32页。具体电路方案设计-蜂鸣器电路使用PNP型三极管 是为了防止单片机上电时蜂鸣器发声。蜂鸣器电路连接方式第11页，共32页。具体电路方案设计单片机的最小系统以及显示电路、按键电路、霍尔转速传感器、LED电路在前面已经讲过，请自行设计。第12页，共32页。总电路图第13页，共32页。软件设计从简单到复杂分三步来实现：1、限速值可以通过按键设置，当超速时，声光报警开，但无闪烁功能。2、功能同1，增加了报警时的闪烁功能。3、功能同2，增加了设定限速值时的显示功能。第14页，共32页。软件设计---转速测量 电动车轮周长为两米左右，为增加精度假设车轮转动一周输出10个脉冲。即两个脉冲之间代表的距离为0.2米。题目要求单位为（公里/小时），与（米/3.6秒）的单位等价。设计思路：计算0.9秒时间内的脉冲个数Y,将Y*4*0.2即为速度（米/3.6秒）。 定时器T0设置为计数模式，工作方式1，从0开始计数。T1设置为定时模式，工作方式1， 定时60MS,定时器采用中断方式，中断15次即为0.9秒。0.9秒到后读取脉冲数并计算速度。第15页，共32页。主程序流程图变量个数：显示值（十位，个位）40H,41H单元时间计数器（15*60ms) 50H单元脉冲个数 52H单元计算得到的速度 55H单元限定速度 57H单元SP的值40H,41H,50H,52H单元的初值（40H)=(41)H=(52H)=0,（50H）=15， （57H）=25定时器方式定时器初值中断设置第16页，共32页。T1中断服务程序流程图中断服务程序流程图第17页，共32页。速度计算流程图由于电动车速度一般小于40公里/小时。速度计算为脉冲数Y*0.8，所以脉冲个数不超过50个。由于没有小数相乘的汇编指令，所以处理成整数的乘除法。Y*0.8=Y*(1-0.2)=Y-Y*2/10速度S=Y*0.8，速度是两位数如28，而显示时要将速度的个位和十位分别取出放在40H、41H单元。可通过除十的方法，则商和余数分别为十位和个位的数。第18页，共32页。计算程序流程图注:（52H）单元存放了脉冲数 计算完速度存放在（55H）单元第19页，共32页。按键扫描流程图第20页，共32页。超速判断流程图 MOV A,55H CJNE A,57H,LP1LP1: JC LP2 ………… LP2: ………….. RET第21页，共32页。程序状态字PSW（Program State Word）PSW程序状态寄存器D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0CyACF0RS1RS0OV…P进位标志、“位累加器” 辅助进位标志 用户通用状态标志 溢出标志 奇偶标志位 保留位 工作寄存器组选择控制位 若A中有奇数个“1”，则P置位，否则清零 第22页，共32页。RS1、 RS0与片内工作寄存器组的对应关系RS1RS0寄存器组片内RAM地址通用寄存器名称000组00H~07HR0~R7011组08H~0FHR0~R7102组10H~17HR0~R7013组18H~1FHR0~R7第23页，共32页。(5)算术运算 加法指令：ADD A,#dataADD A，directADD A，RnADD A，@RiADDC A,#dataADDC A，directADDC A，RnADDC A，@Ri指令