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微机原理与接口技术 课程设计说明书
课程名称: 微机原理与接口技术综合实验 设计题目: 教室人数统计系统(第68组) 院 系: 机械与电子控制工程学院 班 级: 设 计 者 : 指导教师: 实验设计时间:
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机电学院《微机原理与接口技术》课程设计任务书
设计要求:扩展两个光电传感器和一块8*8点阵LED显示器,控制系统需要实现:
1. 检测教室里的人数。 并在8*8点阵LED显示器显示出来; 2. 设置一个按键实现复位清零。
3. 用发光二极管模拟电灯, 当教室有人时, 发光二极管发光,无人时发
光二极管不发光。 4.
工作计划安排:
在初期大体上我们组细化为五个部分 1.对硬件器材的学习与认识 2.硬件电路板的焊接 3.程序设计与调试
4.系统软硬件知识的综合学习与研究 5.试验总结及实验报告的书写
我组组员工作的具体分工如下 卢航:主程序设计与过程调试 张沈汇:显示程序设计与过程调试 李明华、森达:辅助程序设计及过程调试 金晓东、郑斌:实验报告的撰写及程序设计调试
在本次实验中,我组齐心协力,共同研究与学习,虽各有分工,但又互相帮助,互相学习。做到每一个人各有侧重点的同时,又对总体的每一步有所参与,对总体的设计与调试都有所掌握。
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一, 系统基本功能和实施方案(第4页) 二, 设计思路及硬件部分(第4-8页) 三, 程序流程图(第9-11页)
四, 系统制作过程及结果(第11-12页)
五, 调试程序(第12-15页) 六, 心得体会(第15-16页) 七, 参考文献
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目录
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一、 系统基本功能和实施方案
1、设计目的:
如果在进自习室前就能知道教室里有多少人,是否满员,而不用推门进去才知道,将会节省自习同学的很多时间,同时也节省管理人员的很多时间,带来很大的方便,不会更多的影响自习的同学。因此我们小组选择了设计这个教室人数统计系统,利用51单片机系统和两个光电对管器件统计教室进出的人数,最后把教师当前人数显示在一个8*8LED显示器上,方便想要自习的同学选择教室,以及管理人员的管理工作。
2、基本功能的实施方案:
模拟教室人员的进出,在出入口安装两个光电对管GK102,分别G1和G2;一块8*8LED显示教室目前人数;一个发光二极管显示教室人数是否为零;还有一个复位按键显示器清零。当有人进去时,先响应G1,后响应G2,此时将人数加一并显示出来;当有人出去时,先响应G2,后响应G1,此时将人数减一并显示出来。如果人数为零则发光二极管熄灭。如检测到复位按键按下则熄灭发光二极管,同时将人数变成零并显示出来。
二、1)设计思路
本程序分主程序、两中断程序、显示子程序与延时子程序四部分。 各部分功能如下: 1、主程序:
主程序完成相应存储单元和标志位的清零、8155的设置、开机界面显示、中断设置、对按键按下方式的检测和处理等工作。 按键按下方式及系统相应完成的功能如下:
系统起始功能:显示教室中人数并根据人数控制发光二极管亮灭。 2、中断程序:
两中断程序分别对人数增减标志位(R0)进行赋1和-1的操作。两中断响应先后决定对人数增减标志位(R2)进行赋1还是-1。具体实现方式为:在一个中断程序中加入对另一中断是否响应的判断。如另一中断没有响应,则进行赋1或-1的操作。 3、显示子程序:
显示子程序采用定行值,扫描列值的方法。具体见8*8LED原理的介绍。 4、延时子程序:(一个)
本程序中有两个延时子程序,分别完成2ms的延时。 以上各部分程序的具体实现方式见程序流程图和源程序。
2)硬件部分
系统电路原理图:
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主体元件工作原理如下:
1、8*8 点阵LED的工作原理:
图(1)为8×8点阵LED外观及引脚图,其等效电路如图(2)所示,只要其对应的X、Y轴顺向偏压,即可使LED发亮。例如如果想使左上角LED点亮,则Y0=1,X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y轴。
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