北邮小学期AVR单片机模拟电梯系统实验报告

小学期单片机实验报告

姓名： 申宇飞

班级：信通3班

学号：

班内序号：03

时间：2014/9/9-2014/9/18

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基于AVR单片机的模拟电梯系统制作

目录

基于AVR单片机的模拟电梯系统制作 .......................................................................................... 2

1.简介 ............................................................................................................................................... 3

1.1课题名称............................................................................................................................. 3

1.2摘要 .................................................................................................................................... 3

2.前期准备........................................................................................................................................ 3

2.1流水灯................................................................................................................................. 3

2.1.1 功能......................................................................................................................... 3

2.1.2 程序代码 ................................................................................................................. 3

2.2蜂鸣器/按键蜂鸣器 ........................................................................................................... 4

2.2.1 功能......................................................................................................................... 4

2.2.2 程序代码 ................................................................................................................. 4

2.3 秒表计时器 ........................................................................................................................ 6

2.3.1 功能......................................................................................................................... 6

2.3.2 程序代码 ................................................................................................................. 6

2.4流水灯与60秒秒表计时器 ............................................................................................... 8

2.4.1 功能......................................................................................................................... 8

2.4.2 程序代码 ................................................................................................................. 8

3.设计过程...................................................................................................................................... 11

3.1设计流程........................................................................................................................... 11

3.2 实验元器件 ...................................................................................................................... 11

3.3实验程序主要流程图 ....................................................................................................... 12

3.4实验原理及原理图 ........................................................................................................... 13

3.4.1实验原理 ................................................................................................................ 13

3.4.2 原理图................................................................................................................... 13

3.4.3各模块的设计与详解： ........................................................................................ 13

4.程序源代码及程序分析 .............................................................................................................. 16

5.实验结果...................................................................................................................................... 22

5.1 操作过程 ........................................................................................................................ 22

6.排错过程...................................................................................................................................... 25

7.心得体会...................................................................................................................................... 26

8.参考文献...................................................................................................................................... 27

9.意见与建议.................................................................................................................................. 27

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1.简介

1.1课题名称

基于AVR单片机的模拟电梯系统

1.2摘要

本实验设计制作一个基于单片机Atmega16的模拟电梯系统。此单片机模拟电梯用红色和绿色发光二极管分别来指示电梯当前是处于上升状态还是下降状态，用数码管显示当前是处于哪一层，能够通过键盘控制实现电梯的上下运行来到达指定楼层，此外，在出现意外情况时可以通过按键实现电梯的紧急停止及恢复运行。

关键词：单片机，键盘扫描，按键检测，电机的正反转，数码管显示，蜂鸣器，模拟电梯

2.前期准备

在之前的学习中我们从未学习单片机，所以在确定选题前需要一定的学习和练习。我们小组一共练习了3个工程：流水灯、按键蜂鸣器和秒表计时器，学会了使用AVR studio工作环境和WINAVR（GCC）编译器，并在板子上写入程序。学会了I/O端口初始化、输入输出操作，通过端口控制LED序列、8段数码管、蜂鸣器，中断和定时的使用。

2.1流水灯

2.1.1 功能

学会I/O端口的初始化及通过端口控制LED，使得LED呈现流水

灯效果，我们小组用的PB端口作为控制LED的端口，并且由于人眼频率和单片机频率的关系加了延迟函数，使得流水灯每个状态保持1s

2.1.2 程序代码

#include <avr/io.h>

int main(void)

{

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char temp; //用来存储当前A端口的输出

unsigned int i,k; //循环变量

DDRA=0xff; //将A端口设为输出

PORTA=0b00000001; //初始化A端口，从接入PA0的LED灯亮 while(1)

{

temp = PORTA;

PORTA=PORTA<<1;

if(temp&0b10000000) //若接入7的LED灯亮 {

PORTA=PORTA | 0b00000001;//则点亮接入PA0的LED灯 }//即实现流水灯循环

for(i=0;i<50;i++) //延时，约1秒钟

{

for(k=0;k<1000;k++);

}

}

}

2.2蜂鸣器/按键蜂鸣器

2.2.1 功能

按键蜂鸣器主要为了了解按键的使用，并且学会中断的应用

2.2.2 程序代码

蜂鸣器：

#include <avr/io.h>

int main(void)

{

unsigned int i,k;

DDRB|=(1<<3); //对B端口的设置，使得PD3设置为输出 PORTB &=~(1<<3); //初始时蜂鸣器不响

while(1)

{

PORTB ^=(1<<3); //设置蜂鸣器每隔约一秒响一次

for(i=0;i<50;i++)

{

for(k=0;k<1000;k++);

}

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}

}

按键蜂鸣器：

#include<avr/io.h>

int main(void)

{

DDRA &=~(1<<6); //按钮6的设置 PORTA |=(1<<6);

DDRA &=~(1<<7); //按钮7的设置 PORTA |=(1<<7);

DDRA &=~(1<<2); //按钮2的设置 PORTA |=(1<<2);

DDRA &=~(1<<3); //按钮3的设置 PORTA |=(1<<3);

DDRB |=(1<<3); //蜂鸣器输出 PORTB &=~(1<<3);

DDRD =0xff; //灯的输出

while(1)

{

switch(PINA &0b11001100)

{

case 0b11001100: //K1被按下 {

PORTD|=(1<<0); //LED0发光 break;

}

case 0b11000000: //K2被按下 {

PORTD|=(1<<1); //LED1发光 break;

}

case 0b10001000: //K3被按下 {

PORTD|=(1<<2); //LED2发光 break;

}

case 0b01001000: //K4被按下 {

PORTB |=(1<<3); //蜂鸣器鸣响 5 / 27