【完稿】皮套圈座多轴钻孔专机设计【CAD定稿】

单片机系统开发中的仿真包括软件仿真和硬件仿真。

软件仿真这种方法主要是使用计算机软件来模拟实际的单片机运行，因此仿真与硬件无关的系统具有定的优点。

用户不需要搭建硬件电路就可以对程序进行验证，特别适合于偏重算法的程序。

软件仿真的缺点是无法完全仿真与硬件相关的部分，因此最终还要通过硬件仿真来完成最后的设计硬件仿真使用附加的硬件来替代用户系统的单片机并完成单片机全部或大部分的功能。

使用了附加硬件后用户就可以对程序的运行进行控制，例如单步全速查看资源断点等。

集成开发环境集成开发环境主要由以下部分组成。

包括个工程管理器，个功能丰富并有交互式提示的编辑器选项设置生成工具，以及在线帮助。

使用创建源文件并复位电路紧急通行电路倒计时显示电路附录二系统程序清单系统初始化东西红，南北绿，计时时间为东西红，南北黄灯闪烁，东西绿，南北红，计时时间，南北红，东西黄灯闪烁，连续运行返回部分显示部分，将十位数送到，个位数送到紧急情况处理全红只允许东西方向车辆通行只允许南北方向车辆通行通行时间加减程序加程序自动加，手动加减程序手动减程序延时，附录三元器件清单元器件型号数量共阳极数码管发光二极管红黄绿个四个欧电阻排针排排孔排自锁开关复位开关三极管导线若干成应用工程加以管理。

可以自动完成编译汇编链接程序的操作编译器和汇编器。

创建的源文件可以被编译器或汇编器处理生成可重定位的文件。

编译器遵照语言标准支持语言的所有标准特性，另外还增加了几个可以直接支持结构的特性。

宏汇编器支持及其派生系列的所有指令集库管理器。

库管理器可以从由汇编器和编译器创建的目标文件建立目标库，这些库是按规定格式排列的目标模块，可在以后被链接器所使用当链接器处理个库时仅仅使用了库中程序使用了的目标模块而不是全部加以引用链接器定位器。

链接器使用从库中提取出来的目标模块和由编译器汇编器生成的目标模块创建个绝对地址目标模块，绝对地址目标文件或模块包括不可重定位的代码和数据所有的代码和数据都被固定在具体的存储器单元中。

利用开发和调试系统软件流程大致如下启动，进入软件的集成开发环境利用内置的文本编辑器进行程序源文件的编辑，因为集成的文本编辑器对中文支持不是很好，可以选择其他的编辑器本文使用的文本编辑器是，能够自动识别外部改变了的源文件建立工程，指定针对哪种单片机进行开发，指定对源程序的编译链接参数，指定调试方式本文采用外部硬件仿真器仿真调试的方式，即使仿真器仿真，然后对工程进行相关设置设置好工程后即可进行编译链接。

连接仿真器对软件进行调试。

也可以生成下载到单片机存储器上的文件。

系统软件调试系统的软件调试借助于仿真器，在进行系统软件的连续调试之前要先进行软件的初调，就是要使各个子程序模块运行正确，程序的运行流程正确。

软件调试主要分以下几个步骤进行功能子程序的调试。

能子程序的调试包括运算采样数字滤波以及运算等子程序的调试。

在调试功能子程序时，许多参数都是未知的，要根据其所需的条件，给出假定的数据中断请求。

因此，我们可以把计数器记满为零所需的计数值，即所要求的计数值设定为，把计数初值设定为可得到如下计算通式式中，为计数器模值。

计数值并不是目的，目的是时间值，设计次的时间，即定时器计数脉冲的周期为，它是单片机系统主频周期的倍，设要求的时间值为，则有。

计算通式变为模值和计数器工作方式有关。

在方式时为在方式时的值为在方式和为。

就此可以算出各种方式的最大延时。

如单片机的主脉冲频率为，经过分频后，若采用方式最大延时只有毫秒，采用方式最大延时也只有毫秒。

这就是为什么扫描周期为的原因，若使用软件则会耽搁程序流程，显然不可行。

相反，时间计时方面却不可能只用计数器，因为显然秒钟已经超过了计数器的最大定时间，所以我们还必须采用定时器和软件相结合的办法才能解决这个问题。

软件延时原理的工作频率为，机器周期与主频有关，机器周期是主频的倍，所以个机器周期的时间为。

我们可以知道具体每条指令的周期数，这样我们就可以通过指令的执行条数来确定秒的时间，但同时由于单片机的运行速度很快其他的指令执行时间可以忽略不计。

中断原理本系统主要使用了外部中断，中断信号有引脚和输入，低电平有效，每个时钟周期都会检测和上的信号，允许外部中断以电平方式或负边沿方式两种中断方式输入中断请求信号，可由用户通过设置中和位的状态来实现。

以为例为电平触发方式为负边沿触发方式，本设计采用电平方式，为其中断标志位，有中断信号则置位，中断服务子程序响应后，自动清零。

中的为允许中断的总控制位，为开启，为外部中断允许控制位，为开启。

在优先级的允许下，旦有外部中断信号产生，单片机首先保护断点，值进栈，然后执行相应的中断服务子程序，执行完后，用指令返回，此时会从堆栈中取保存的断点地址，送回，程序再正常执行。

子程序模块设计状态灯显示及判断在本设计中，实际控制的灯只有个，即东西红灯，东西绿灯，东西黄灯，南北红灯，南北绿灯，南北黄灯。

定义端口如下，其中均是低电平有效。

共有钟状态东西红灯亮，南北绿灯亮东西红灯亮，南北黄灯亮东西绿灯亮，南北红灯亮东西黄灯亮，南北红灯亮。

括号中是端口个引脚值对应的十六进制码。

用于显示发光二极管时，部分程序如下东西红，南北绿，计时时间为倒计时显示计时每秒都要刷新次，采用的是动态显示，首先将除以，整数即十位放在中，余数即个位放在中，设置段显示数据的数据表，用数据指针寄存器指向数据表的首地址，再加上中的偏移量，就可以指向十位数字，然后送显即可，个位显示同理。

具体程序如下将十位数送到，个位数送到单元放的是倒计时值，显示部分，紧停及调整时间中断子程序紧停按键连接到外部中断引脚，即捕获到个低电平，则进入该中断进行相关处理。

程序如下紧急情况处理全红，只允许东西方向车辆通行，只允许南北方向车辆通行红绿灯时间调整程序时间调整按键连接到外部中断引脚，即捕获到个低电平，则进入该中断进行相关处理。

程序如下加减程序加程序自动加，手动加减程序手动减程序系统软件调试仿真器仿真的概念其实使用非常广，最终的含义就是，使当按键按下时，进入秒表显示状态，秒表开始计时，当按键六按下时，秒表暂停当按键四按下时恢复到时间显示功能当按键二按下时，进入调分状态，按次，分加，循环按键字式电子时钟的设计闫玉德俞红单片机原理与应用语言版机械工业出版社页单片机的程序设计求是科技单片机典型模块设计实例导航人民邮电出版社页单片机数字时钟刘守义，王静霞。

单片机应用技术西安电子科技大学出版社，三按下时，进入调时状态，按次，时加，循环按键五按下时，进入闹铃设置功能，紧接着按下按键二和按键三进行时和分的设置，再按下按键恢复显示时间，当显示的时间和定时设置的时间致时，蜂鸣器发出蜂鸣声，蜂鸣时间我们设置为秒。

另外，闹铃电路有音乐闹钟的扩展的功能可以将蜂鸣器换成扬声器再加段音乐程序即可实现。

调试阶段，出现些问题。

比如，实际小时显示到才归零，分钟显示到才进经过软件调试，以上问题均排除，结果达到预期目标。

但时间有限，部分扩展功能不能及时实现，比如音乐闹铃。

第五章总结经过周的单片机课程设计，我组成员已基本完成课题要求。

功能上基本达标时钟的显示，秒表显示，定时功能，调时功能。

时钟显示功能，精确度完全可以满足日常生活显示时间的需要秒表功能，可以满足比赛计时的需要调时功能，方便快捷定时功能准确可靠，还有扩展成音乐闹钟的余地。

硬件设施合乎要求，软件设计可以配合硬件实现要求功能。

但是由于时间比较短，出现部分不足使用定时和秒表功能时时间显示功能停止运行。

经讨论只是软件部分还不完善。

不过，我们相信，如果时间充足，将软件改进，我们完全可以很好实现所有功能。

另外，在本次设计的过程中，我们发现很多的问题，虽然以前没有做过这样的设计但通过这次设计我学会了很多东西，单片机课程设计重点就在于软件算法的设计，需要有很巧妙的程序算法，虽然以前写过几次程序，但我们觉的写好个程序并不是件简单的事，比如写个程序看其功能很少认为编写程序简单，但到编的时候才发现些细微的知识或低级经常犯做不到最后常常失败，所以有些东西只有学精弄懂并且要细心才行，只学习理论有些东西是很难理解的，更谈不上掌握。

从这次的课程设计中，我们真真正正的意识到，在以后的学习中，要理论联系实际，把我们所学的理论知识用到实际当中，学习单机片机更是如此，程序只有在经常的练习的过程中才能提高，我想这就是我在这次课程设计中的最大收获。

致谢本课题在选题及进行过程中得到了席东河老师的悉心指导。

在硬件电路设计当中席老师帮助分析思路，开拓视角在软件设计中席老师帮助调试及修改程序。

席老师严谨求实的治学态度，踏实坚韧的工作精神将使我们终身受益。

再多华丽的言语也显得苍白。

在此，谨向席东河老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意，参考文献李叶紫王喜斌胡辉孙东辉编著单片机应用教程清华大学出版社陆剑单片机应用技术指导书河南工业职业技术学院汪道辉单片机系统设计与实践电子工业出版社页时分秒计时器设计，页键盘及接口技术第二版系列单片机设计实例北京航空航天大学出版社页数码管时钟电路的设计辛友顺胡永生薛小玲单片机应用系统设计与实使用可控的手段来模仿真实的情况。

单片机系统开发中的仿真包括软件仿真和硬件仿真。

软件仿真这种方法主要是使用计算机软件来模拟实际的单片机运行，因此仿真与硬件无关的系统具有定的优点。

用户不需要搭建硬件电路就可以对程序进行验证，特别适合于偏重算法的程序。

软件仿真的缺点是无法完全仿真与硬件相关的部分，因此最终还要通过硬件仿真来完成最后的设计硬件仿真使用附加的硬件来替代用户系统的单片机并完成单片机全部或大部分的功能。

使用了附加硬件后用户就可以对程序的运行进行控制，例如单步全速查看资源断点等。

集成开发环境集成开发环境主要由以下部分组成。

包括个工程管理器，个功能丰富并有交互式提示的编辑器选项设置生成工具，以及在线帮助。

使用创建源文件并复位电路紧急通行电路倒计时显示电路附录二系统程序清单系统初始化东西红，南北绿，计时时间为东西红，南北黄灯闪烁，东西绿，南北红，计时时间，南北红，东西黄灯闪烁，连续运行返回部分显示部分，将十位数送到，个位数送到紧急情况处理全红只允许东西方向车辆通行只允许南北方向车辆通行通行时间加减程序加程序自动加，手动加减程序手动减程序延时，附录三元器件清单元器件型号数量共阳极数码管发光二极管红黄绿个四个欧电阻排针排排孔排自锁开关复位开关三极管导线若干成应用工程加以管理。

可以自动完成编译汇编链接程序的操作编译器和汇编器。

创建的源文件可以被编译器或汇编器处理生成可重定位的文件。

编译器遵照语言标准支持语言的所有标准特性，另外还增加了几个可以直接支持结构的特性。

宏汇编器支持及其派生系列的所有指令集库管理器。

库管理器可以从由汇编器和编译器创建的目标文件建立目标库，这些库是按规定格式排列的目标模块，可在以后被链接器所使用当链接器处理个库时仅仅使用了库中程序使用了的目标模块而不是全部加以引用链接器定位器。

链接器使用从库中提取出来的目标模块和由编译器汇编器生成的目标模块创建个绝对地址目标模块，绝对地址目标文件或模块包括不可重定位的代码和数据所有的代码和数据都被固定在具体的存储器单元中。

利用开发和调试系统软件流程大致如下启动，进入软件的集成开发环境利用内置的文本编辑器进行程序源文件的编辑，因为集成的文本编辑器对中文支持不是很好，可以选择其他的编辑器本文使用的文本编辑器是，能够自动识别外部改变了的源文件建立工程，指定针对哪种单片机进行开发，指定对源程序的编译链接参数，指定调试方式本文采用外部硬件仿真器仿真调试的方式，即使仿真器仿真，然后对工程进行相关设置设置好工程后即可进行编译链接。

连接仿真器对软件进行调试。

也可以生成下载到单片机存储器上的文件。

系统软件调试系统的软件调试借助于仿真器，在进行系统软件的连续调试之前要先进行软件的初调，就是要使各个子程序模块运行正确，程序的运行流程正确。

软件调试主要分以下几个步骤进行功能子程序的调试。

能子程序的调试包括运算采样数字滤波以及运算等子程序的调试。

在调试功能子程序时，许多参数都是未知的，要根据其所需的条件，给出假定的数据