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一、系統方案 設計使用兩個按鍵分別為S1和S2及一個發光二極管LED。S1為出水控制按鍵，當S1按下，表示售水機持續出水，繼電器（庫元件relay）接通，指示燈LED亮。S2為停水控制鍵，當S2按下，繼電器斷開，停止出水，指示燈LED熄滅。 用兩片8LED數碼管（庫中的器件名為7SEG-MPX8-CA-BLUE或7SEG-MPX8-CC-BLUE）或液晶芯片LM041L或LM041液晶芯片LGM12641BS1R LM3228顯示費率、出水總量及總價。 費率單位為元/升，假定費率為0.5元/升。出水總量單位為升，總價單位為元。假定出水速度為100ml/秒。費率、出水量、總價均保留兩位有效數字。 用定時器設計一個1秒的定時間隔，當售水機出水鍵S1按下后同時啟動該秒定時器，用于實時顯示出水量，每過1秒，出水量加100ml，按下S2停止出水鍵后，則顯示總價。不足1秒按1秒計算。
二、硬件設計 原理圖如下： 三、單片機軟件設計 1、首先是系統初始化
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// 顯示屏初始化函數
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void LCD_init(void)
{
LCD_write_com(0x38); //顯示模式設置
delay_nms(5);
LCD_write_com(0x08); //顯示關閉
delay_nms(5);
LCD_write_com(0x01); //顯示清屏
delay_nms(5);
LCD_write_com(0x06); //顯示光標移動設置
delay_nms(5);
LCD_write_com(0x0C); //顯示開及光標設置
delay_nms(5);
}
2、液晶顯示程序
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// 顯示屏命令寫入函數
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void LCD_write_com(unsigned char com)
{
RS_CLR;
RW_CLR;
EN_SET;
Data_IO = com;
delay_nms(5);
EN_CLR;
}
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// 顯示屏數據寫入函數
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void LCD_write_data(unsigned char data)
{
RS_SET;
RW_CLR;
EN_SET;
Data_IO = data;
delay_nms(5);
EN_CLR;
}
3、按鍵程序
//按鍵掃描函數
void scan_key()
{
if(key1) //如果按鍵1按下
{
if(enable==0) //如果當前是停止狀態，則對出水量進行清0操作，保證每次出水都是從0 開始
{
water_cnt = 0 ;
}
enable = 1; //置位使能標志位
}else if(key2) //當按鍵2按下，停止出水
{
enable = 0; //清除標志位
vision_cost();
}
}
4、核心算法程序
void main()
{
DDRA=0XFF; //設置端口A為輸出
PORTA=0xff;
DDRB=0XFF; //設置端口B為輸出
PORTB=0x00;
DDRC=0XFC; //數值按鍵為輸入模式
PORTC=0xF3;
DDRD=0XFF; //設置端口D為輸出
PORTD=0XFF;
DDRE=0XFF; //設置端口E為輸出
PORTE=0XFF;
DDRF=0XFF; //設置端口F為輸出
PORTF=0XF0;
//LCD初始化
//定時器1配置
//TCCR1B按鍵中配置
LCD_init();
vision_init();
timer1_init(); //定時器初始化
TIMSK = 0x04; //timer interrupt sources
SEI();
while(1)
{
scan_key(); //掃描按鍵，
vision_count();
delay_nms(500); //延時，主要控制刷新周期
}
}
四、 proteus仿真設計 Proteus軟件是一款應用比較廣泛的工具，它可以在沒有硬件平臺的基礎上通過自身的軟件仿真出硬件平臺的運行情況，這樣就可以通過軟件仿真來驗證我們設計的方案有沒有問題，如果有問題，可以重新選擇器件，連接器件，直到達到我們設定的目的，避免我們搭建實物的時候，如果當初選擇的方案有問題，我們器件都已經焊接好了，再去卸載下去，再去焊接新的方案的器件，測試，這樣會浪費人力和物力，也給開發者帶來一定困惑，Proteus仿真軟件就很好的解決這個問題，我們在設計之初，就使用該軟件進行模擬仿真，測試，選擇滿足我們設計的最優方案。最后根據測試沒問題的仿真圖紙，焊接實物，調試，最終完成本設計的作品。
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