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1、河北工业大学计算机硬件技术基础（MCS-51）2007年设计报告一、题目：门禁电路系统（9）二、问题的提出门禁控制系统用来控制门口的出入。设计一个类似地铁站站口的出入控制系统。当无人通过时，门处于关闭状态；人要通过，首先刷卡，之后门打开，门口处于放行状态，持续1秒钟，门关闭，禁止通行。fosc=11.0592MHz在门处于关闭状态时，用一个Led闪亮；在门处于放行状态时，用一个Led亮，指示门处于关闭状态的Led灭； 三、总体设计1、 分析问题的功能利用LED1，LED2的亮灭来模拟门口的状态，用按钮开关K1来模拟刷卡动作，将该按钮开关与一个外部中断的输入端相接。按下按钮产生外部中断，通过外部
2、中断使门口处于放行状态，让人通过。在门口处于放行状态所持续的1秒钟内，再次按下按钮，视为无效。2、系统总体结构设计1） 硬件设计： 单片机：MCS-51单片机 I/O接口：P1口 、P3.0 、INT0非定时器/计数器：T/C0 、T/C1 中断：外部INT0负边沿触发方式I/O设备：DP-51PROC2） 软件设计： LED1闪亮利用软件延时， 进入中断LED1灭、LED2亮并利用定时器/计数器延时1s,1s后返回主程序LED2灭、LED1闪亮四、详细设计：1、硬件详细设计：开始开相关中断，确定触发方式，设置中断优先级设置堆栈栈首将所有led灯置关闭状态Led0灯每一秒闪亮一次是否Led1灯
3、是否亮1)画出电路图硬件接口电路：8031LED7LED6LED5LED4LED3LED2LED1按钮开关P1.7P1.0P1.5P1.4P3.1P1.2P1.1P1.6INT0 LED0P1.3扬声器T1中断入口P3.0取反相应计数寄存器置0停止T1计时中断返回是返回主程序T1重新初始化是否到达20ms否INT0中断入口保护现场Led0灭，其他灯亮T0、T1初始化并恢复现场中断返回2）进行硬件资源分配 使用导线把A2区INT0与D1区的KEY1相连, A2区P1口与D1区LED0LED7用排线相连，A2区P3.0与蜂鸣器相连，2、软件详细设计：按各功能模块进行程序设计，并说明各功能模块的实现
4、方法。 详见程序注释3、设计中的主要困难及解决方案在这部分论述设计中遇到的主要困难及解决方案。1）困难1：如何实现led灯的闪亮软件延时2）困难2：怎样对待外部中断控制及多级中断嵌套开关中断和设置中断优先级3）困难2：计时器时间长短控制赋初值三、程序清单ORG 8000H AJMP MAIN ;开始进入主程序 ORG 8003H AJMP GOIN ;INT0非入口 ORG 801BH ;计时器1入口 开门延时 AJMP JSZD ORG 800BH ;计时器0入口,对BUZZ作用 AJMP RING ORG 80E0HMAIN: ；主程序 SETB EA ;开CPU中断 SETB EX0 ;
5、开INT0非 中断 SETB IT0 ;边沿触发 SETB ET1 ;开计时器1中断 SETB ET0 ;开计时器0中断 SETB PT1 ;计时器1优先级 SETB PT0 ;计时器0优先级 MOV SP,#5FH MOV A,#0FFH MOV P1,ALOOP:JNB P1.1,LOOP ;第二个灯亮P1.1=0则在本句跳转 CPL P1.0 ;第二个灯不亮P1.1=1则P1.0闪亮ACALL DLY ；软件延时 SJMP LOOPGOIN: ；外部中断程序 CLR EX0 ;关INT0非 中断 MOV A ,#01H ;同时加入声音 MOV P1,A MOV TMOD,#10H ; M
6、OV TH1,#4CH ; MOV TL1,#00H MOV TH0,#0E3H ; MOV TL0,#06H MOV R2,#00H MOV R3,#00H MOV R4,#00H SETB TR1 SETB TR0 ;同时加入声音SJMP NEXTRING: ；计时器0中断，输出方波，发也声响 MOV TH0,#0E3H MOV TL0,#06H CPL P3.0 INC R4 CJNE R4,#20,NEXT CLR TR0 MOV R4,#00H AJMP NEXTJSZD: ；计时器1中断，配合软件计时 MOV TH1,#4CH MOV TL1,#00H INC R2 CJNE R2
7、,#20,NEXT MOV R2,#00H INC R3 CJNE R3,#01H,L1 SETB P1.2 LJMP NEXT L1:CJNE R3,#02H,L2 SETB P1.3 LJMP NEXT L2:CJNE R3,#03H,L3 SETB P1.4 LJMP NEXT L3:CJNE R3,#04H,L4 SETB P1.5 LJMP NEXT L4:CJNE R3,#05H,L5 SETB P1.6 LJMP NEXT L5:CJNE R3,#06H,NEXT MOV R3,#00H SETB P1.7 SETB P1.1 ;时间到，开门指示灯灭 CLR TR1 ;计时结束
8、关计时器1中断 SETB TR0 ;同时加入声音 SETB EX0 ; 开INT0非 中断NEXT: RETI DLY:MOV R6,#0AH ；软件延时子程序，实现LED1闪亮 DLY1:MOV R5,#0FFH DLY2:MOV R4,#0FFH DLY3:DJNZ R4,DLY3 DJNZ R5,DLY2 DJNZ R6,DLY1 RET END 四、调试程序的方法1）硬件调试方法（确定硬件工作是否正常）按图示连线，打开电源，开始运行2）软件调试方法（如何调试程序的方法）将程序代码调入软件中，进行编译执行程序五、你所设计的程序最终完成的功能1）说明你编制的程序能完成的功能； 门禁控制系统
9、用来控制门口的出入。模拟地铁站站口的出入控制系统。当无人通过时，门处于关闭状态，用一个led灯闪亮表示关闭状态；人要通过，首先刷卡，之后门打开同时有声音提示进入，门口处于放行状态，原来闪亮的灯熄灭，同时表示开门状态的灯点亮并用六个led灯显示时间长度，当六个灯全灭时门关闭，禁止通行，表示关闭的灯闪亮，表开门状态的灯熄灭。2）准备的测试数据，并记录运行结果。 测试各灯亮的时间是否符合设计要求 门关闭时led0闪亮，当刷卡时led0熄灭，有声音提示进入，led1亮六秒种， 用led2到led7表示开门持续时间，每隔一秒熄灭一个。在这段时间内再次刷卡无效。当六秒后返回关门状态，同时有声音提示。六、对
10、该设计题目有何更完善的方案1、对自己完成程序进行自我评价。 本次实验基本满足了题目的要求，并在原来的要求中有所创新，加入了蜂鸣器，开门和关门的时候会发出声响，同时对开门时间有所变动，将一秒改为六秒，使另六个LED灯得到利用，也更增添了挑战性。2、对课题提出更完善的方案。 可以将外部中断INT1非也利用起来，无论在何种情况下都能对开门或关门进行控制，这样可以应付紧急情况的出现，也更符合实际，更具实用性。五、收获及心得体会通过短暂的二周的课程设计，对以前学过的相关知识进行了温习巩固，对单片机有了一个更加全面、系统的了解，对单片机程序的编制方法和使用技巧有了一个更高层次的认识，同时也认识到自身的不足与学习上的漏洞。两人共同设计，培养了团结合作的意识，随着一个个问题的解决，个人自主学习的能力不断加强，解决问题的能力不断提高，整个课程设计下来，个人综合素质得到一定程度的提升。日期： 2007年 12 月 28 日
