基于51單片機(jī)病床呼叫系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)(protues仿真+源碼+報(bào)告)
仿真圖protues 8.9
程序編譯器:keil 4/keil 5
編程語言:C語言
設(shè)計(jì)編號:C0047
具體功能:
應(yīng)用所學(xué)單片機(jī)知識,搭建一個(gè)病床呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì),功能要求如下
(1)當(dāng)病人緊急呼叫時(shí),會產(chǎn)生聲、光提示,并顯示病人編號(房間號和床號);
(2)根據(jù)病人病情設(shè)置優(yōu)先級,當(dāng)有多人呼叫時(shí),先呼叫的優(yōu)先處理;
(3)醫(yī)護(hù)人員處理完當(dāng)前呼叫后,系統(tǒng)按呼叫順序顯示其它呼叫病人的號碼;
(4)可設(shè)定呼叫倒計(jì)時(shí),總床位數(shù)為24個(gè)。
仿真圖(提供源文件):
單片機(jī)最小系統(tǒng)介紹
單片機(jī)(Microcontrollers)是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代,由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī),發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。本文的單片機(jī)特指51單片機(jī),具體芯片型號是AT89C52。需注意STC89C51,STC89C52,AT89C51,AT89C52都是51單片機(jī)的一種具體芯片型號。
最小系統(tǒng)組成:
51單片機(jī)最小系統(tǒng):單片機(jī)、復(fù)位電路、晶振(時(shí)鐘)電路、電源
最小系統(tǒng)用到的引腳
1、主電源引腳(2根)
VCC:電源輸入,接+5V電源
GND:接地線
2、外接晶振引腳(2根)
XTAL1:片內(nèi)振蕩電路的輸入端
XTAL2:片內(nèi)振蕩電路的輸出端
3、控制引腳(4根)
RST/VPP:復(fù)位引腳,引腳上
復(fù)位電路
在5V正常工作的51單片機(jī)中小于1.5V的電壓信號為低電平信號,而大于1.5V的電壓信號為高電平信號。可以算出電容充電到電源電壓的0.7倍,即電容兩端電壓為3.5V、電阻兩端電壓為1.5V時(shí),需要的時(shí)間約為T=RC=10K*10UF=0.1S。
也就是說在單片機(jī)上電啟動的0.1S內(nèi),電容兩端的電壓從0-3.5V不斷增加,這個(gè)時(shí)候10K電阻兩端的電壓為從5-1.5V不斷減少(串聯(lián)電路各處電壓之和為總電壓),所以RST引腳所接收到的電壓是5V-1.5V的過程,也就是高電平到低電平的過程。
單片機(jī)RST引腳是高電平有效,即復(fù)位;低電平無效,即單片機(jī)正常工作。所以在開機(jī)0.1S內(nèi),單片機(jī)系統(tǒng)RST引腳接收到了時(shí)間為0.1S左右的高電平信號,所以實(shí)現(xiàn)了自動復(fù)位。
在單片機(jī)啟動0.1S后,電容C兩端的電壓持續(xù)充電為5V,這是時(shí)候10K電阻兩端的電壓接近于0V,RST處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。當(dāng)按鍵按下的時(shí)候,開關(guān)導(dǎo)通,這個(gè)時(shí)候電容兩端形成了一個(gè)回路,電容被短路,所以在按鍵按下的這個(gè)過程中,電容開始釋放之前充的電量。隨著時(shí)間的推移,電容的電壓在0.1S內(nèi),從5V釋放到變?yōu)榱?.5V,甚至更小。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和,這個(gè)時(shí)候10K電阻兩端的電壓為3.5V,甚至更大,所以RST引腳又接收到高電平。單片機(jī)系統(tǒng)自動復(fù)位。
晶振電路
晶振基本概念 晶振全名叫晶體振蕩器,每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振,晶振是由石英晶體經(jīng)過加工并鍍上電極而做成的,主要的特性就是通電后會產(chǎn)生機(jī)械震蕩,可以給單片機(jī)提供穩(wěn)定的時(shí)鐘源,晶振提供時(shí)鐘頻率越高,單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。 晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作,以提供穩(wěn)定,精確的單頻振蕩。
晶振起振后, 產(chǎn)生的振動信號會通過XTAL1引腳, 依次經(jīng)過振蕩器和時(shí)鐘發(fā)生器的處理,得到機(jī)器周期信號,作為指令操作的依據(jù)。51單片機(jī)常用的晶振是12M和11.0592M
程序(提供源文件源碼):
main函數(shù)
#include <reg52.h>
#include "key.h"
#include "delay.h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit key1=P3^0;
uint code shu[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //共陽極段碼
uint code wei[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //位選
uchar mm,ss,pp;
void Timer0Init(void) //定時(shí)器初始化
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-18000)/256;
TL0=(65536-18000)%256;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
}
void main()
{
uchar tt,i,j,aa=1;
uchar num[30];
P0=0x00;
P2=0x00;
Timer0Init();
while(1)
{
tt = keynum();
if(tt!=num[i]&&tt!=0)
{
num[++i] = tt;
}
if(key1==0)
{
DelayMS(1);
if(key1==0)
{
while(!key1);
aa++;
ss=0;
mm=0;
beep=0;
led=0;
}
}
if(num[aa]!=0)
{
TR0=1;
P2 = wei[7];
P0 = shu[num[aa]/10];
DelayMS(1);
P2 = wei[5];
P0 = shu[num[aa]%10];
DelayMS(1);
P2 = wei[2];
P0 = shu[ss/10];
DelayMS(1);
P2 = wei[3];
P0 = shu[ss%10];
DelayMS(1);
P2 = wei[0];
P0 = shu[mm/10];
DelayMS(1);
P2 = wei[1];
P0 = shu[mm%10];
beep=1;
led=1;
if(ss==60)
{
ss=0;
mm++;
}
}
else
{
P2=0x00;
ss=0;
aa=1;
for(j=0;j<i+1;j++)
num[j]=0;
i=0;
TR0=0;
}
}
}
void T0_time() interrupt 1
{
TR0=0;
TH0=(65536-18000)/256;
TL0=(65536-18000)%256;
pp++;
if(pp==40) {ss++;pp=0;}
TR0=1;
}
按鍵驅(qū)動函數(shù)
#include <reg52.h>
#include "delay.h"
unsigned char keynum(void)
{
static unsigned char key;
P3=0x7f;
DelayMS(10);
if(P1!=0xff)
{
key=1;
beep=1;led=1;
}
else
{
P3=0xbf;
DelayMS(10);
if(P1!=0xff)
{
key=2;
}
else
{
P3=0xdf;
DelayMS(10);
if(P1!=0xff)
{
key=3;
}
else key=0;
}
}
switch(P1)
{
case 0xfe : key=key*10+1;break;
case 0xfd : key=key*10+2;break;
case 0xfb : key=key*10+3;break;
case 0xf7 : key=key*10+4;break;
case 0xef : key=key*10+5;break;
case 0xdf : key=key*10+6;break;
case 0xbf : key=key*10+7;break;
case 0x7f : key=key*10+8;break;
default : break;
}
return key;
}
設(shè)計(jì)報(bào)告:
資料清單(提供資料清單所有文件)
下載地址 https://docs.qq.com/doc/DS3FKTlNGam1ZZ01s