智能仪器原理及应用.docx
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智能仪器原理及应用
（2013—2014学年第一学期）实验报告
课程名称《智能仪器原理及应用》
专业班级
姓名学号姓名学号
指导教师
所在学院信息科技学院
2013年10月
目录
实验项目一智能仪器输入输出接口技术的设计与实现
实验项目二智能仪器人机接口技术的设计与实现
实验项目三智能仪器通讯接口技术的设计与实现
实验项目四简单智能仪器的设计与实现
实验项目一智能仪器输入输出接口技术的设计与实现
1．实验目的
⑴了解ADC0808基本工作原理与使用方法；
⑵掌握MCS-51单片机ADC程序的基本设计方法。
2.实验内容
基本部分：
利用AT89C51和ADC0808设计一个简单的数字电压表，测量范围0-4.99V，并将结果以二进制的方式在P1口上显示；
提高部分：
将数字电压表的测量范围改为0-9.99V；
将基本部分的单通道数字电压表设计成一个8通道的数字电压表。
3.实验电路框图
4.实验任务分析
⑴硬件电路说明
⑵软件设计说明
5.实验流程框图
6.实验过程记录
⑴实验过程
⑵问题及解决方法
7.实验总结
⑴
8.成绩评定
附录实验源程序
实验项目二智能仪器人机接口技术的设计与实现
1．实验目的
⑴了解LED数码管的基本工作原理与使用范围；
⑵掌握LED数码管静态显示程序的基本设计方法；
⑶掌握LED数码管动态显示程序的基本设计方法；
2.实验内容
基本部分：
用LED数码管设计一个0—99秒的计数器，LED的显示方式可以采用静态显示方式实现；
提高部分：
用LED数码管设计一个0—99.99秒的计数器，LED的显示方式采用动态显示方式实现。
3.实验电路框图
4.实验任务分析
⑴硬件电路说明
⑵软件设计说明
5.实验流程框图
6.实验过程记录
⑴实验过程
⑵问题及解决方法
7.实验总结
⑴
⑵
8.成绩评定
附录实验源程序
实验项目三智能仪器通讯接口技术的设计与实现
1．实验目的
⑴了解MCS-51单片机串口的基本工作原理与使用范围；
⑵掌握MCS-51单片机串口通讯程序的基本设计方法。
2.实验内容
基本部分：
在PROTEUS软件中采用串口虚拟终端，编写一个发送程序，将自己的学号发送到虚拟终端显示；
提高部分：
在单片机甲的Ｐ１口接８个开关，再单片机乙的Ｐ１口接８个ＬＥＤ，编写程序，将单片机甲的开关状态在单片机乙上显示出来。
3.实验电路框图
4.实验任务分析
⑴硬件电路说明
⑵软件设计说明
5.实验流程框图
6.实验过程记录
⑴实验过程
⑵问题及解决方法
7.实验总结
⑴
⑵
8.成绩评定
附录实验源程序
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
voidTxData（ucharx）
{
SBUF=x;
while（TI==0）;
TI=0;
}
voidsend（uchar*str,uintstrlen）
{
uintk=0;
do
{
TxData（*（str+k））;
k++;
}while（k}
voidmain（）
{
PCON=0x00;
SCON=0x40;
TMOD=0x20;
TH1=0xfd;
TL1=0xfd;
TR1=1;
while
（1）
{
send（"201005014102",12）;
}
}
实验项目四简单智能仪器的设计与实现
-----基于AT89C51的简单电子万年历
1．实验目的
⑴了解电子万年历的基本工作原理与使用方法；
⑵掌握AT89C51设计电子万年历的基本方法。
2.实验内容
基本部分：
利用AT89C51和7段LED数码管设计一个简单的电子万年历，能显示时间、星期、年、月、日，并能进行设置；
提高部分：
将电子万年历增加一个闹钟功能；
当设定的闹钟时间到时，让单片机演奏一段音乐。
3.实验电路框图
4.实验任务分析
⑴硬件电路说明
⑵软件设计说明
5.实验流程框图
6.实验过程记录
⑴实验过程
⑵问题及解决方法
7.实验总结
⑴
8.成绩评定
附录实验源程序
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
ucharTab[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};//数码管是共ying
uchari,s=0,m=0,h=0,moshi,b=0;
uintyear=2013,month=10,day=22,a,qian,bia,shi;
sbitS1=P1^0;//时和年校准
sbitS2=P1^1;//分和月校准
sbitS3=P1^2;//模式切换
sbitS4=P1^3;//秒和天校准
sbitS5=P1^4;//复位
voidtimer（）//=================初值
{
TMOD=0x01;ET0=1;EA=1;
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
TR0=1;
}
voiddelay_time（）//延时函数
{
uchari;
for（i=0;i<200;i++）;
}
voiddelay30ms（void）//去抖动
{
unsignedcharx,y;
for（x=0;x<200;x++）
for（y=0;y<200;y++）;
}
voidkey_scan1（void）//==================按键子函数1
{
if（S1==0）//时校准
{
delay30ms（）;
if（S1==0）
h++;
if（h==24）
h=0;
while（S1==0）;//键盘是否弹出
}
if（S2==0）//分校准
{
delay30ms（）;
if（S2==0）
m++;
if（m==60）
m=0;
while（S2==0）;
}
if（S3==0）//切换万年历
{
delay30ms（）;
if（S3==0）
b++;
if（b==2）
b=0;
while（S3==0）;
}
if（S4==0）//秒校准
{
delay30ms（）;
if（S4==0）
s++;
if（s==60）
s=0;
while（S4==0）;
}
if（S5==0）//复位
{
delay30ms（）;
if（S5==0）
{
s=0;m=0;h=0;
}
while（S5==0）;
}
}
voidkey_scan2（void）//==================按键子函数2
{
if（S1==0）//年校准
{
delay30ms（）;
if（S1==0）
year++;
while（S1==0）;
}
if（S2==0）//月校准
{
delay30ms（）;
if（S2==0）
month++;
if（month==13）
month=1;
while（S2==0）;
}
if（S3==0）//切换数字钟
{
delay30ms（）;
if（S3==0）
b++;
if（b==2）
b=0;
while（S3==0）;
}
if（S4==0）//日校准
{
delay30ms（）;
if（S4==0）
day++;
if（day==a+1）
day=1;
}
while（S4==0）;
}
voidhms（void）//===============数字钟子函数
{
P3=0xfe;//显示时的十位和个位
P0=Tab[h/10];
delay_time（）;
P3=0xfd;
P0=Tab[h%10];
delay_time（）;
P3=0xdf;//显示小数点
P0=0x40;
delay_time（）;
P3=0xf7;//显示分的十位和个位
P0=Tab[m/10];
delay_time（）;
P3=0xef;
P0=Tab[m%10];
delay_time（）;
P3=0xfb;//显示小数点
P0=0x40;
delay_time（）;
P3=0xbf;//显示秒的十位和个位
P0=Tab[s/10];
delay_time（）;
P3=0x7f;
P0=Tab[s%10];
delay_time（）;
}
voidwannianli（void）//===================万年历子函数
{
P3=0xff;//消影（清零）
P0=0x00;
P3=0xfe;
qian=year/1000;
P0=Tab[qian];//2
delay_time（）;
P3=0xff;//消影（清零）
P0=0x00;
P3=0xfd;
bia=year/100%10;
P0=Tab[bia];//0
delay_time（）;
P3=0xff;//消影（清零）
P0=0x00;
P3=0xfb;
shi=（year-qian*1000-bia*100）/10;
P0=Tab[shi];
delay_time（）;
//shiwei
P3=0xff;//消影（清零）
P0=0x00;
P3=0xf7;
P0=Tab[year%10];//2
delay_time（）;
P3=0xff;
P0=0x00;//消影（清零）
P3=0xef;
P0=Tab[month/10];
delay_time（）;
P3=0xff;//消影（清零）
P0=0x00;
P3=0xdf;
P0=Tab[month%10];
delay_time（）;
P3=0xff;//消影（清零）
P0=0x00;
P3=0xbf;
P0=Tab[day/10];
delay_time（）;
P3=0xff;//消影（清零）
P0=0x00;
P3=0x7f;
P0=Tab[day%10];
delay_time（）;
}
voidmain（）//=====================主函数
{
timer（）;
while
（1）
{
switch（b）
{
case0:
hms（）;break;
case1:
wannianli（）;break;
default:
break;
}
if（b==0）//键扫描
{
key_scan1（）;
}
if（b==1）
key_scan2（）;
}
}
voidint_time1（）interrupt1
{
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
i++;
if（i==10）//=============时分秒的进位设置
{
i=0;
s++;
if（s>=59）
{
s=0;
m++;
if（m>=59）
{
m=0;h++;
if（h>=23）
h=0;day++;
}
}
}//=================年月日的设置
if（month==4||month==6||month==9||month==11）
{
a=30;
}
if（month==1||month==3||month==5||month==7||month==8||month==10||month==12）
{
a=31;
}
if（month==2）
{
if（year%100&&（year%4==0）||（year%100==0&&year%400==0））
{
a=29;
}
else
{
a=28;
}
}
if（month>=13）
{
month=1;year++;day=1;
}
if（day>=a+1）
{
month++;day=1;
}
}
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