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单片机实验二——工业顺序控制

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简介：
本实验为《单片机实验》系列课程第二部分，重点讲解和实践工业生产中常用的顺序控制系统设计与实现方法。通过实际操作，帮助学生理解并掌握单片机在自动化生产线中的应用原理和技术要点。 在此程序中采用了中断及其保护机制，并且实现了立即恢复的措施。这可以模拟工业上的一些简单控制功能。

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  • 单片机实验二——工业顺序控制
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    本实验为《单片机实验》系列课程第二部分，重点讲解和实践工业生产中常用的顺序控制系统设计与实现方法。通过实际操作，帮助学生理解并掌握单片机在自动化生产线中的应用原理和技术要点。 在此程序中采用了中断及其保护机制，并且实现了立即恢复的措施。这可以模拟工业上的一些简单控制功能。
     
  • 单片机原理课程设计——机床顺序控制.docx
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    本文档为《单片机原理》课程的设计报告，主要内容是利用单片机技术实现对机床操作的自动化顺序控制，包括硬件选型、电路设计和软件编程等方面。 ### 单片机原理课程设计知识点总结 #### 一、项目背景与目标 - **项目背景**：本项目是南京工程学院机械工程学院过程装备与控制工程专业单片机原理课程设计作业的一部分，旨在通过实际操作加深学生对单片机工作原理的理解，并能够运用所学知识解决具体问题。 - **项目目标**：设计并实现一个基于单片机的机床顺序控制系统，用于控制一台钻床的工作流程。该系统包括快进、工进和快退等动作的精确控制。 #### 二、系统总体设计方案 1. **主电机控制**：钻床由一台主电机驱动，其启停操作通过单片机进行。 2. **进给控制系统**：包含两台用于实现快速前进与工作推进的电机。其中快进电机能够正反转以适应不同需求。 3. **启动条件**：系统设计要求只有当钻头位于起始位置时按下启动按钮，主轴才能开始运转。 4. **工作流程控制**：整个操作过程分为三个阶段——快进、工进和快退。每个阶段由单片机通过特定的电机动作来实现。 5. **硬件接口配置**：使用P1端口与外部设备连接，具体为P1.0至P1.3用于开关状态检测；P1.4到P1.7则负责LED指示灯控制，模拟不同工作模式下的显示效果。 6. **定时器功能应用**：利用内置的计数器实现延时功能。通过每20毫秒中断一次并进行累计计算来达到精确的一秒钟延迟。 #### 三、接口电路图与元器件清单 - **所需元件**： - 实验箱（配备12MHz时钟频率） - PC机一台，安装有仿真和调试软件 - 连接导线若干根 - **连接说明**： - JP65：发光管控制端口，用于LED显示状态的切换。 - JP74：按钮接口，模拟启动按钮的操作功能。 - JP80：开关控制端口，模仿限位传感器的工作情况。 #### 四、程序流程与实现细节 1. **初始化阶段**：确保P1所有引脚在初始状态下设置正确值以避免误操作。 2. **主循环处理**： - 检测启动条件是否满足（即确认按钮被按下且钻头位于起始位置）。 - 控制电机动作，根据当前工作流程调整各电机的状态。 - 通过定时器实现延时控制功能，确保不同阶段之间的平稳过渡。 3. **中断服务程序**：设置并启用计数器的周期性中断机制，以支持系统所需的精确时间管理需求。 #### 五、调试与优化过程 - **调试工具选择**：使用星研集成环境软件进行代码测试。 - **具体步骤**： - 在星研集成环境中输入编写好的程序。 - 连接硬件电路并开启电源确保一切正常后，开始运行仿真器中的STAR51SL系统。 - 编译并通过模拟运行来检测潜在错误。 - **常见问题与解决方案**： - 程序仅执行一次无法循环：在代码中加入适当的循环结构以解决此问题。 - 发现硬件连接或故障情况时：仔细检查所有接口的正确性，确保无误后再重新测试。 #### 六、收获及体会 - **知识应用能力提升**：通过项目实践加深了对单片机原理及其实际运用的理解与掌握程度。 - **技能进步**：学会了利用星研集成环境软件进行程序调试的方法，并能有效解决问题。 - **问题解决技巧增强**：提高了在遇到技术难题时寻找并实施解决方案的能力，增强了动手操作经验。 - **团队协作能力提升**：通过项目小组讨论及教师指导过程中的交流与合作，促进了相互之间的学习和成长。 #### 七、参考文献 1. 胡汉才，《单片机原理及其应用》（第三版），清华大学出版社,2010 2. 徐泳龙，《单片机原理及应用》，机械工业出版社，2004 3. 徐维祥，《单片微型机原理及应用》，大连理工出版社
     
  • 单片机拆拼字程序实验二
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    本实验为《单片机拆拼字程序》系列中的第二部分，深入探讨了利用单片机进行汉字字符处理的技术细节与实践操作，旨在增强学生对嵌入式系统中文字信息处理的理解和应用能力。 将2000H的内容拆分，把高位送到2001H的低位，并将低位送到2002H的低位，同时清零2001H和2002H的高位。此程序通常用于数据传输到显示缓冲区时使用。
     
  • 单片机实验：通过按键控制二极管发光
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    本实验旨在通过单片机编程实现按键触发LED灯亮灭功能，帮助学习者理解基本输入输出操作及程序逻辑控制。 在单片机实验中，使用中断方式控制二极管发光，实现LED的上移和下移功能。通过外部按键INT1引脚连接来完成上移操作，而下移操作则通过T0引脚进行链接。
     
  • 单片机第二次试验：分支程序设计实验单片机.doc
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    本文档记录了单片机课程中关于分支程序设计的第二次试验过程，包括实验目的、原理及实现步骤等内容。 本段落介绍了两个任务要求。第一个任务是编写程序，将外部RAM单元中的8位符号数X通过特定的计算方式得到结果Y，并把结果存储回外部RAM单元中。第二个任务则是设计一个24小时制电子时钟，该时钟的时、分、秒数值需以压缩BCD码的形式从P0、P1、P2端口输出。当检测到P3.0为低电平时开始计时，在高电平状态下则停止计时。此外，在提高部分中还要求实现4位十进制加减1的计数功能，其中千位和百位的设计需通过分支程序在实验单片机第二次试验文档中完成。
     
  • 51单片机LED灯二进制计数实验
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    本实验旨在通过51单片机控制LED灯展示二进制计数过程，帮助学习者理解数字逻辑与硬件编程基础。 在LED灯二进制计数实验中，通过“加一”、“减一”和“归零”的操作来实现数字的递增、递减以及复位功能。使用LED灯表示0或1来进行计数工作。
     
  • MAX1452控制程序实例（VC+单片机）
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    本项目提供了一个使用Visual C++编程环境与MAX1452芯片配合单片机进行通信和数据处理的实际案例，适用于电子工程师和技术爱好者研究学习。 利用VC++和单片机实现对MAX1452的控制。
     
  • 单片机控制发光二极管闪烁程序
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    本项目介绍如何编写和实现单片机控制LED（发光二极管）闪烁的程序。通过简单的编程技巧，使初学者能够掌握基本的电路连接与编程逻辑。 使用AT89C51单片机的串口工作方式0,通过串口发送控制码并传送到外接扩展芯片74LS164中, 74LS164的数据端连接到L8~L15(硬件已经连接好)。根据用户要求，完成发光二极管的左闪烁、右闪烁和间歇闪烁功能。可以通过观察发光二极管的闪亮情况来判断串口数据通信的结果。
     
  • PLC控制三台电动机的可逆顺序启动实验
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    本实验旨在通过PLC编程实现对三台电动机的正反转及顺序启动控制，掌握PLC在电机控制系统中的应用与调试技巧。 PLC对三台电动机可逆顺序启动控制实验采用S7-200型西门子单片机进行。