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目 錄
一 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .................................................................. 3
1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ....................................................................... 3
1.2 設(shè)計(jì)要求.......................................................................... 3
1.3 設(shè)計(jì)思路..........................................................................3
1.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)....................................................................3

二 硬件電路設(shè)計(jì)與框圖 ..................................................... 4
2.1 單片機(jī)的選擇 ......................................................................... 4
2.2 按鍵電路設(shè)計(jì)與器件選擇 .................................................. 5
2.3 LED顯示電路設(shè)計(jì) ................................................................. 6
2.4 一位顯示器電路 ................................................................... 7
2.5 時(shí)鐘與復(fù)位電路 .................................................................... 8
三 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................... .............................. 9
3.1 主程序模塊 ................................................ ......................... 9
3.2 數(shù)碼顯示模塊 ........................................ ............................. 11
3.3 延時(shí)子程序 ............................................ ................................ 12
3.4 數(shù)據(jù)表 ................................................................................ 12
四 調(diào)試說(shuō)明與調(diào)試結(jié)果....................................................... 13
五 系統(tǒng)功能及操作說(shuō)明....................................................... 13
5.1 系統(tǒng)功能 ........................................................ ...................... 13
5.2 操作說(shuō)明 ............................................................................. 13
六 總結(jié)與體會(huì) ................................................................................. 14
七 附錄 ................................................................................... 15
附錄1 顯示模塊流程圖 ......................................................... 15
附錄2 主程序流程圖 ......................................................... 16
附錄3 硬件電路原理圖 ............................................................ 17
八 參考文獻(xiàn)................................................................................. 18

一、系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容
該課題是用MCS—51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的控制。要求機(jī)械手完成五種加工方法，用相應(yīng)按鍵選擇；每種加工方法有八道工序，用高低電平信號(hào)表示，并用發(fā)光二極管模擬，同時(shí)用數(shù)碼管顯示工序步數(shù)。

1.2 設(shè)計(jì)要求
1）確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案；
2）進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；
3）完成必要的參數(shù)計(jì)算與元器件選擇；
4）完成應(yīng)用程序設(shè)計(jì)；
*5）進(jìn)行部分單元電路及應(yīng)用程序的調(diào)試；

1.3 設(shè)計(jì)思路
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，初步思路如下：
1）將各種加工方法的八道工序?qū)?yīng)的高低電平模擬信號(hào)用十六進(jìn)制表示，存入五個(gè)數(shù)據(jù)表中。
2）五種加工方法各有一按鍵控制，通過(guò)單片機(jī)的一端口輸入控制信號(hào)，同時(shí)在端口的一位設(shè)置一停止按鈕，作為一種加工方法的結(jié)束。
3）用八個(gè)LED模擬加工工序，接于單片機(jī)的一個(gè)端口，作為輸出口。
4）將工序步數(shù)1—8對(duì)應(yīng)的數(shù)碼顯示字形存入一數(shù)表，用查表方式在串行口輸出要數(shù)碼顯示的工序步數(shù)字形，然后并行輸入到七段顯示器。

1.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
硬件：實(shí)驗(yàn)室提供的MCS—51單片機(jī)、七個(gè)開(kāi)關(guān)按鈕、八個(gè)LED燈、一片數(shù)碼管、一片74LS164。
單片機(jī)接口分配和接線(xiàn)：P1口作為數(shù)據(jù)輸出端，P1.0—P1.7分別接LED1—LED8作為工序信號(hào)模擬顯示；P2口作為控制輸入端，P2.0—P2.4分別接按鈕K1—K5作為加工方法選擇鍵；P2.5接按鈕STOP作為停止按鍵；RXD作為串行數(shù)據(jù)輸出端接74LS164的DATA端,TXD作為時(shí)鐘脈沖輸出端接CLK。
寄存器分配：R2作為工序控制寄存器，R0作為輸出顯示間接尋址寄存器，79H作為輸出顯示緩沖區(qū)。R4、R5、R6、R7在延時(shí)子程序中使用。
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