第一篇:電動自行車是一種新興的環保交通工具它采用蓄電池作為-Read
浙江師范大學數理與信息工程學院課程設計——電動自行車遙控檢測裝置
數理與信息工程學院
課 題
目:專
業:班
級:姓
名:實驗地點:指導老師:成績:
(2006.6)程 設 計
電動自行車遙控檢測裝置
計算機科學與技術(專升本)
056班
杜玉琴
學號:05191109
數理與信息工程學院 電子系統設計室
余水寶
張
勝
丁宇
浙江師范大學數理與信息工程學院課程設計——電動自行車遙控檢測裝置
電動自行車遙控檢測裝置
數理與信息工程學院
05計算機專升本
杜玉琴
指導教師:余水寶
第1節
引
言
電動自行車是一種新興的環保交通工具,它采用蓄電池作為輔助能源,騎行省力,噪音低且無廢氣污染,在我國有著很大的發展空間。專家預測,電動自行車生產將成為一個新興產業。電動自行車出廠時,往往需要多項安全和性能的檢測并作記錄。其中一項指標是測量這幾個參數時,往往是手工測量,效率較低。現介紹一種電動自行車遙控檢測裝置,配有手持袖珍遙控器和漢字微型打印機。質檢員可以在控制自行車的同時,用袖珍遙控器控制這3個參數的讀取和打印,提高了生產效率。
1. 1檢測裝置面板及操作
遙控檢測裝置的面板布局如圖1
面板上,接線柱1和接線柱2為自行車電源輸入端(注意,面板上的電源開關和電源批示燈則指該檢測裝置工作電源);接線柱3和接線柱4接負載(即電動自行車);4個七段數碼管用來顯示當前采集的電壓/電流值;電流校正旋鈕和電壓校正旋鈕用來校正所測量電流電壓。
遙控器上共有A,B,C,D四個鍵,分別為打印鍵(KA),復位鍵(KC)和選擇鍵(KD),如圖2所示。該裝置的操作步驟如下:(1)檢測裝置上電,電源指示燈LED1被點亮。(2)按下復位鍵KB,點亮復位批示燈LED2,表示準備好,可以采樣了。(3)按下選擇鍵KD,選擇當前要采集的參數,并點亮對應的選擇批示燈LED3/4/5,連續按下KD,循環選擇,(4)按下采集鍵KC,采集當前選中的參數,采集完畢后,點亮對應的批示燈LED6/7/8,并將參數值送數碼管顯示;再返回步驟(3),直至所有的參數被采集完畢。(5)按下打印鍵KA,開始打印。打印完畢后,若再次按下打印鍵,則繼續打印本次測量結果。如果想開始新一輪的操作,則需先按下復位鍵,恢復到準備狀態。
浙江師范大學數理與信息工程學院課程設計——電動自行車遙控檢測裝置 電壓采集通道
本裝置要檢測的電壓范圍為0V~50V,采用電阻分壓的方式來取樣,參見圖4所示。3無線接收模塊接口
密碼無線電遙控接收模塊,由帶編碼器的無線遙控模塊和帶解碼器的接收模塊共同組成各種應用。模塊內部帶有編譯碼芯片,用戶可以根據需要自己編譯,也可讓廠家幫助配對編譯,不重復組碼,根據選用的編、解碼芯片不同,最高可達53萬多組,只有編解碼一致辭的收、發模塊才能實現遙控。困此具有保密性好,抗干擾性強、靈敏度高,功耗低,遠距離工作穩定等特點,廣泛應用于摩托車汽車防盜報警器,家庭防盜報警系統,家電遙控,工業控制和計算機通信等領域。
該裝置采用的無線遙控收,發模塊為深圳市運籌實業有限公司的YCR200型。遙控模塊采用9V電池供電,發射距離〉200M。接收模塊工作電源為5V,輸出電流為5MA。接收模塊的引腳及其說明如圖5所示。
接收模塊的A,B,C,D四位數據輸出與發射模塊的A,B,C,D四位數據輸入是相對應的,輸出均為高電平且帶有鎖存功能。VT是解碼有效信號輸出,其輸出電壓幅值為4V,電流約為1MA,為非鎖存輸出。接收模塊的接口電路參見圖4所示。
2.2后向通道設計
后向通道主要包括打印機接口,數碼管接口和LED接口。數碼管的接口用到了接口芯片MAX7219。接下來介紹一下打印機的有關知識及其接口技術。1 打印機概述
打印機是產生硬件拷貝的設備,在單片機應用系統,智能儀表等一些便攜設備上,微型打印機的使用越來越廣泛。微型打印機按照打印原理大致可以分為擊打式和非擊打式兩大類。擊打式打印機中最常用的是針式打印機,它是通過一組鋼針打擊色帶,透過色帶在打印紙上打印出點陣的圖形或字符。其特點是:結構簡單,技術成熟,價格低廉,可以用普通打印紙,在票據等打印方面有不可替代的作用。非擊打式打印機最常用的是熱敏打印機,它是利用發熱體直接使熱敏紙變色產生印跡,具有高速,清晰,無噪音的顯著特點,但價格偏高,需要用專門的熱敏打印紙。
在該遙控檢測裝置的開發中,選用了沈陽新榮達電子有限公司的漢字微打,型號為MP-D40-8+。該打印機采用通用的ESC/P打印命令。支持字符、漢字、圖形的正向、反向,浙江師范大學數理與信息工程學院課程設計——電動自行車遙控檢測裝置
第3節
系統的軟件設計
軟件部分的設計可分為兩大部分:主程序和子程序。主程序中完成軟硬件初始化,并對按鍵狀態進行判斷以調用相應的子程序。數據采集、碼制轉換、打印以及數碼管顯示等功能在子程序中完成。模塊化的設計給軟件的調試和修改帶來很大的便利。
該軟件的子程序包括初始化程序、數碼管顯示子程序、A/D轉換子程序、雙字節定點數轉化為5位BCD碼程序、電壓值采樣結果處理程序、電流值采樣結果處理程序、打印程序以及一些四則運算程序等。
3.1初始化程序
初始化程序完成對寄存器、I/O端口、串口和MAX7219的初始化。流程圖如圖8所示
3.2A/D轉換子程序
硬件中分別用兩個模擬量輸入通道對電流和電壓進行采樣,在軟件中也用了兩個A/D轉換的子程序分別對電流和電壓進行A/D轉換。這樣,雖然代碼長度較長,但子程序獨立性強。調用起來較為方便。電壓通道A/D轉換子程序與電流通道A/D轉換子程序基本相同,只是通道選擇有別。下面只給出電流通道A/D轉換的子程序流程圖。如圖9所示。
3.3電流/電壓采樣結果處理程序
電流和電壓采樣結果必須經過一系列的轉化,最終才能得到可供顯示的BCD碼和可供打印的ASCII碼。電流和電壓采樣結果的處理過程相同,只是測量范圍的設定不同。這里只給出電流采樣結果的處理過程。設電流值的測量范圍為0A~18.00A(1800用十六進制表示為708H),A/D轉換結果為XXXH(10位),則處理過程如下:首先用公式(XXX*708)/3FF對電流的A/D轉換結果進行標度變換,然后再轉化為5位BCD碼,最后再轉化為ASCII碼,如圖10所示。其中用到了雙字節加法、雙字節乘法、雙字節乘法、24/16位定點數除法、雙字節BCD碼轉換等子程序,因其較為簡單和常見,在此不再給出流程圖。
圖8
圖9
圖10
3.4打印子程序
打印子程序較為簡單,只需把打印機命令或要打印的字符通過單片機的串口發給打印機,浙江師范大學數理與信息工程學院課程設計——電動自行車遙控檢測裝置
UQ4
EQU
SELECT
EQU
3A
DIV3
EQU
3B DIV2
EQU
3C DIV1
EQU
3D DIVISORH
EQU
3E DIVISORL
EQU
3F DIVRESH
EQU
DIVRESL
EQU
SUBBHI
EQU SUBBLO
EQU SUBAHI
EQU SUBALO
EQU SUBBHI__TEM
EQU SUBBLO__TEM
EQU SUBAHI___TEM
EQU SUBALO___TEM
EQU
MULAHI
EQU
MULALO
EQU
MULBHI
EQU
MULBLO
EQU
MULCHI
EQU
MULCLO
EQU
MULDHI
EQU
MULDLO
EQU
MULTEMP
EQU
MULSIGN
EQU
BCDBHI
EQU
BCDBLO
EQU
BCDCHI
EQU
BCDCLO
EQU
BCDDHI
EQU
BCDDLO
EQU
BCDTEM
EQU
BCDSIGN
EQU
BCDCOUN
EQU
ADH
EQU
ADL
EQU
41
4A 4B 4C 4D 4E 4F 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 5A 5B 5C 5D 5E
5
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BTFSS
SELECT,2 GOTO
SEL__RL MOVWF
SELECT MOVWF
PORTB GOTO
KC___CHECK SEL__RL
RLF
SELECT,1 MOVF
SELECT,0 MOVWF
PORFB KC__CHECK
BTFSC
PORTD, 6 GOTO
SEL_0_CHECK
GOTO
CALL ADI_TRANS CALL ADI2BCD MOVF
MOVWF
MOVF
MOVWF
MOVF
MOVWF
MOVF
MOVWF
MOVLW
MOVWF
MOVF
MOVWF
CALL
MOVLW
MOVWF
CALL
MOVLW
MOVWF
MOVF
MOVWF
Call
MOVLW
MOVWF
MOVF
MOVWF
CALL
MOVF
ADDLW
MOVWF
MOVF
KA__CHECK
BTFSS
SELECT , SEL_1_CHECK ASC1,0 IK1 ASC2,0 IK2 ASC3,0 IK3 ASC4,0 IK4 01H DISP_dig IK1, 0 DISP__seg Display 02H DISP__dig Display 03H1 DISP___dig IK3,0 DISP__seg Display 04H
DISP__dig IK4,0 DISP__seg Display IK1,0 30H IK2 IK3, 0
1浙江師范大學數理與信息工程學院課程設計——電動自行車遙控檢測裝置
GOTO
KA__CHECK SEL_2_CHECK:
CALL
CALL
MOVF
MOVWF
MOVF
MOVWF
MOVF
MOVWF
MOVF
MOVWF
MOVLW
MOVWF
MOVF
MOVWF
CALL
MOVLW
MOVWF
MOVLW
ADDWF MOVWF
CALL
MOVLW
MOVWF
MOVF
MOVWF
CALL
MOVLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
CALL
MOVF
ADDLW
MOVWF
MOVF
ADDLW
MOVWF
MOVF
ADDLW
MOVWF
MOVF
ADU_TRANS ADU2BCD ASC1, 0 UQ1 ASC2, 0 UQ2 ASC3,0 UQ3 ASC4, 0 UQ4 01H DISP__dig UQ1, 0 DISP__seg Display 02H DISP__dig 80H UQ2, 0 DISP__seg Display 03H DISP__dig UQ3,0 DISP__seg Display 04H DISP__dig UQ4,0 DISP__seg Display UQ1, 0 30H UQ1 UQ2, 0 30H UQ2 UQ3,0 30H UQ3 UQ4,0
314
0
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BSF
STATUS,5 MOVF
ADRESL,0 BCF
STATUS, 5 MOVWF
ADL RETURN
ADI2BCD
BCF
STATUS, MOVLW
0X07 MOVWF
MULBHI MOVLW MOVWF MOVF
MOVWF CALL
MOVF
MOVWF MOVF
MOVWF MOVF
MOVWF MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF CALL
MOVF
MOVWF CALL
BCF
MOVF
MOVWF MOVF
MOVWF MOVF
MOVWF MOVF
MOVWF SWAPP
ANDLW MOVWF MOVF
ANDLW SWAPF
ANDLW
0X08 MULBH0
ADL,0 MULALO D__MPY MULBLO,0 DIV3 MULCHI, 0 DIV2 MULCLO,0 DIV1 0X3 DIVISORH 0XFF DIVISORL
DIV24__16 DIVRESH, 0 BCDBLO B2BCD STATUS, BCDCHI, 0 BCDHI BCDCLO, 0 BCDLO BCDHI, 0 BCDHI__TEM BCDLO, 0 BCDLO__TEM BCDHI__TEM,0 0FH ASC1 BCDHI__TEM,0 ASC2 BCDLO__TEM,0 0FH
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ANDLW
MOVWF
MOVF
ANDLW
MOVWF
SWAPF
ANDLW
MOVWF
RETURN
D__MPY
CALL
INCF
CLRF
CLRF
MLOOP
RRF
RRF
BTFSC
CALL
BCF
RRF
RRF
RRF
RRF
DECFSZ
GOTO
BTFSS
GOTO
COMF
INCF
BTFSC
DECF
COMF
BTFSC
M_NEG_B
COMF
BTFSC
DECF
COMF
M__OVER
M__SET
MOVWF
MOVF
0FH ASC1 BCDHI__TEM , 0 0FH ASC2 BCDLO__TEM, 0 0FH ASC4 CALL
MS__MULSIGN M__SET MULTEMP MULCHI MULCLO BCF
STATUS, C MULDHI MULDLO STATUS, C MD__ADD STATUS, C MULBHI MULBLO MULCHI MULCLO MULTEMP MLOOP MULSIGN, M__OVER MULCLO MULCLO STATUS, Z MULCHI MULCHI STATUS,Z DECF MULBLO MULBLO STATUS, Z MULBHI MULBHI RETURN MOVLW
.15 MULTEMP MULBHI, 0
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MOVWF
DIVI MOVLW
.1 ADDWF
DIVRESL, 1 BTFSS
STATUS, C GOTO
RESUB INCF
DIVRESH, 1 GOTO
RESUB BORROW
MOVLW
.1 SUBWF
DIV3,1 BTFSS
STATUS, C GOTO
DIV_BACK MOVLW
0XFF MOVWF
SUBBHI MOVLW
0XFF MOVWF
SUBBLO MOVF
DIVISORH, 0 MOVWF
SUBAHI MOF
DIVISORL, 0 MOVWF
SUBALO CALL DD_SUB MOV
SUBBHI, 0 MOVWF
DADDBHI MOVF
SUBBLO, 0 MOVWF
DADDBLO MOVF
DIV2, 0 MOVWF
DADDAHI MOVF
DIVI, 0 MOVWF
DADDALO CALL
DD_ADD MOVF
DADDBHI, 0 MOVWF
DIV2 MOVF
DADDBLO, 0 MOVWF
DIV1 MOVLW
.1 ADDWF
DIVRESL, 1 BTFSC
STATUS, C INCF
DIVRESH GOTO
RESUB DIV_BACK
CLRF DIV3 RETURN DD__ADD
MOVF
DADDALO, ADDWF
DADDBLO BTFSC
STATUS, C INCF
DADDBHI
0
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MOVF
DADDBHI ADDWF
DADDBHI RETURN DD__SUB__TEMP MOVF
SUBALO, 0 MOVWF
SUBALO___TEM MOVF
SUBAHI, 0 MOVWF
SUBAHI___TEM MOVF
SUBBLO, 0 MOVWF
SUBBLO___TEM MOVF
SUBBHI, 0 MOVWF
SUBBHI__TEM COMF
SUBALO___TEM INCF
SUBALO___TEM BTFSC
STATUS, Z DECF
SUBAHI__TEM COMF
SUBAHI___TEM MOVF
SUBALO__TEM, 0 ADDWF
SUBBLO___TEM BTFSC
STATUS, C INCF
SUBBHI___TEM MOVF
SUBAHI___TEM, 0 ADDWF
SUBBHI___TEM RETURN DD___SUB
COMF
SUBALO INCF
SUBALO BTFSC
STATUS,Z DECF
SUBAHI COMF
SUBALO, 0 ADDWF
SUBBLO BTFSC
STATUS,C INCF
SUBBHI MOVF
SUBBHI,0 ADDWF
SUBBHI RETURN B2BCD
CLRF BCDSIGN BTFSS
BCDBHI, 7 GOTO LOOP1 BSF
BCDSIGN, CALL
BCD_NET_B LOOP1
BCF
STATUS, C MOVLW
.16 MOVWF
BCDCOUN CLRF
BCDDHI
1浙江師范大學數理與信息工程學院課程設計——電動自行車遙控檢測裝置
CALL
PRINT MOVLW
.64 MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW
.27 MOVWF PRINT__D CALL
PRINT MOVLW
.67 MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW
.20 MOVWF PRINT__D CALL
PRINT MOVLW
.27 MOVWF PRINT_D MOVLW
.49 MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW.1 MOVWF PRINT__D CALL
PRINT MOVLW
1BH MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 38H MOVWF
PRINT__D CALL PRINT MOVLW
.0 MOVWF PRINT___D CALL
PRINT MOVLW
0A2H MOVWF PRINT__D CALL
PRINT MOVLW 0C7H MOVWF PRINT__D CALL
PRINT MOVLW
0C7H MOVWF PRINT___D CALL PRINT MOVLW
0B7H MOVWF PRINT___D CALL PRINT MOVLW.27 MOVWF PRINT))D
3浙江師范大學數理與信息工程學院課程設計——電動自行車遙控檢測裝置
MOVWF PRINT__D CALL
PRINT MOVLW 0D6HH MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0A3H MOVWF PRINT__D CALL
PRINT MOVLW 0A9HH MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0A0H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0A2H MOVWF PRINT___D CALL PRINT MOVLW 0C6H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW
0B6H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0C2H MOVWF PRINT__D CALL
PRINT MOVLW
0D7H MOVWF
PRINT__D CALL PRINT MOVLW
0AAH MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0B5 MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0E7H MOVWF PRINTF__D CALL PRINT MOVLW 0C1h MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0F7H
5浙江師范大學數理與信息工程學院課程設計——電動自行車遙控檢測裝置
MOVLW
0A2H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0C5H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0BFH MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0D5H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0D4H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0D8H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0B5H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0E7H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW
0C1H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 0F7H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW
0A1H MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVWF
PRINT__D CALL PRINT MOVF IK1, 0 MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVF IK2, 0 MOVWF PRINT__D CALL PRINT MOVLW 2EH MOVWF PRINT__D CALL PRINT
728浙江師范大學數理與信息工程學院課程設計——電動自行車遙控檢測裝置
第4節 結束語
這個課程設計是通過圖書館資料查詢以及網上搜索才得已完成的。接到這個作業,一開始就很迷茫,不知道從何開始下手,但這是一次非常嚴格且專業的訓練。我很認真地去對待它,先去學校圖書館查找了相關的資料,在網上搜集了一大堆相關的內容。這一過程中,我感受到了單片機這一小小的芯片給我們日常生活帶來的方便、以及它所體現地功能的齊全。每一個應該系統的開發,研制到最后的調試成功,都聚集了人類無窮的智慧。通過這次課程設計,使我對單片機這門課程有了進一步地學習,進一步體會到大學學習要將全部專業課程綜合應用的重要性。為今后更好的學習,提供了一種全新而有用的學習方法。
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