实例解读51单片机完全学习与应用最新章节_杨欣著

单片机系统除了存在于日常生活外，在工业生产等领域也有着广泛的应用。本章的最后，我们将通过一个工厂里的装小球系统，分析一下单片机系统如何控制流水线工作，实现特定功能。

本书每一章的最后一节为一个单片机系统应用的实例分析。实例从需求分析开始，按照实际当中开发单片机系统的流程来逐步展开。前几章由于准备知识不够，实例解读还不会涉及具体的电路图和单片机程序。

需求分析可以解释为系统的功能或系统要帮助客户解决什么问题。去做任何一件事情都有一个原因、一个目的，单片机系统设计时也一样。我们需要先搞清楚将要设计的系统实现什么功能，解决什么实际问题，如果不明确则设计无从谈起。

本节我们将要设计的是一个装小球生产线上的单片机控制系统。某工厂有一条如图1-13所示的装小球生产线，小球被传送带运送并掉入下方的纸箱中，纸箱在另一条传送带上被运送，每个纸箱装满10个小球后就换下一个纸箱装球。

图1-13 装小球生产线

现在需要设计一个单片机控制系统，实现以上的小球装箱要求，并实时显示当前装球的纸箱序号和已装的小球数。

为了实现每个纸箱装满10个球就换下一个纸箱装球，单片机需要知道小球掉落的数量。这就需要借助一个叫红外传感器的器件（），如图1-13所示。

红外传感器就在小球传送带一端的上方，每当一个小球经过红外传感器下方掉落时，红外传感器发射的红外线被小球反射回来，从而红外传感器向单片机发送一个信号。单片机只要计算这个信号就知道有多少个小球掉落到纸箱中。同时在小球个数显示器上实时显示小球数。

当单片机计算发现有10个小球掉落后，则向小球传送带的电动机1发送一个停止信号，这样小球就不会再掉落。接着单片机向纸箱传送带的电动机2发送一个启动信号，传送下一个纸箱到接球位置上。同时，单片机把显示器上小球数清零，并在小球箱数上增加1，并开始新一轮的装球、计数、显示过程。

根据这个工作流程的描述，我们可以把系统框图规划一下，如图1-14所示。为了增加系统的灵活性，我们添加了一个键盘。键盘可以输入每个纸箱所需要装小球的数量，这样单片机可根据键盘的输入控制小球传送带运送小球掉落纸箱的数量。

图1-14 装小球生产线单片机控制系统框图

图1-14是根据需求分析规划的系统框图，目前或许我们还不具备设计这个系统具体电路图、单片机程序的能力，但只要跟随本书的讲解，完成实验，设计并制作类似的系统将不在话下。