單片機課程設(shè)計

1、<p>　　《 單片機課程設(shè)計 》</p><p>　　系 別： 信息科學技術(shù)系 </p><p>　　專業(yè)班級： </p><p>　　第一部分 芯片資料介紹：</p><p>　　一： 89C52內(nèi)部結(jié)構(gòu)及芯片圖</p>

2、<p>　　AT89C52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8K bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和256 bytes 的隨即存儲數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標準MCS-51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和FLASH存儲單元。功能強大AT89C52單片機適合與許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。

3、</p><p>　　AT89C52提供以下標準功能：8K字節(jié)FLASH閃速存儲器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，3個16位定時/計數(shù)器，一個6向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)震蕩器及時鐘電路。同時，AT89C52可降致0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)點工作模式?？臻e方式停止CPU工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器，串行口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止

4、工作并禁止其他所有部件工作直到下一個部件復(fù)位。</p><p>　　第二部分 課程設(shè)計課題</p><p><b>　　課題一：電子鐘</b></p><p>　　一：制作要求：用80C51/52單片機編程控制顯示的電子鐘。</p><p>　　1）要有8位LED顯示器，分別顯示 “年號：月份：日期”/“時：分：秒：

5、毫秒”</p><p>　　例如“2005。10。 20”表示“2005年10月20日”/“10 52 49” 表示“10時52分49秒XX毫秒”</p><p>　　2）要有四位輸入按鍵，功能分別是“移位”，“數(shù)字+”，“存儲”</p><p>　　即“SHIFT”，“NUM+”，“SAVE”</p><p>　　3）顯示過程：實驗板通電開

6、機后，8位LED顯示器顯示“時：分：秒”</p><p>　　按下“SHIFT”后第一位數(shù)字閃動，繼續(xù)按下“SHIFT”后面數(shù)字閃動移位。</p><p>　　再按“NUM+”數(shù)字增加，按“NUM-”數(shù)字減少，按“SAVE”儲存修改結(jié)果。</p><p>　　二：硬件結(jié)構(gòu)：80C52/51，8位LED顯示器，CD4511-BCD譯碼器。參考電路見（附錄一）</

7、p><p>　　三：軟件思路：可以分四個部分：參考子程序段見（附錄六）</p><p>　　1》動態(tài)掃描顯示LED電路程序</p><p>　　設(shè)立8個內(nèi)部RAM 顯示緩沖區(qū) ，將要顯示的數(shù)據(jù)的BCD碼送顯示緩沖區(qū)，程序只需要將顯示緩沖區(qū)的BCD碼，送相應(yīng)的端口即可。動態(tài)掃描顯示</p><p>　　例如：將40H-48H 為“時：分：秒”顯示區(qū)

8、</p><p>　　將49H-4FH 為“年：月：日”顯示區(qū)</p><p>　　2》動態(tài)掃描鍵盤程序：</p><p>　　循環(huán)掃描有無按鍵，有：判斷是何按鍵，轉(zhuǎn)入相應(yīng)子程序處理。</p><p>　　無：返回主程序執(zhí)行。</p><p>　　3》定時器設(shè)置與時間處理的程序：</p><p>

9、;　　此段為該程序段的關(guān)鍵所在，它決定時間的準確性，和進位的正確性。</p><p>　　定時器計數(shù)可用中斷方式，也可以用軟件查詢方式進行。定時器中斷定時方式的精確度高。采用軟件延時方式要注意每條指令的機器周期的精確計算，否則會造成時間的不準。</p><p>　　4》各項功能鍵的子程序模塊：</p><p>　?、乓莆蛔映绦颍喊聪隆癝HIFT”后左邊第一位數(shù)字閃動

10、，繼續(xù)按下“SHIFT”后面數(shù)字閃動移位。程序中可設(shè)置第二顯示緩沖區(qū)，將移到要閃動的數(shù)字位設(shè)為不顯示（黑）“0FFH/00H”，程序只需要將兩組顯示緩沖區(qū)的BCD碼，分時間間隔發(fā)送出去，就會產(chǎn)生數(shù)字閃動效果。</p><p>　?、茢?shù)字+/-：將要顯示的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的內(nèi)容取出加一/減一，注意每個位都有自己的位限制，如“時”的位最大數(shù)23，“分、秒”最大數(shù)59，“月”最大數(shù) 12，“日” 最大數(shù) 31。兩位數(shù)一起調(diào)整

11、比較方便。還要注意的是計數(shù)后二/十進制之間的轉(zhuǎn)換問題。</p><p>　?、恰按鎯Α保杭磳⑿薷暮玫臄?shù)值存儲到顯示緩沖區(qū)，并返回，進入主程序運行。</p><p>　　#include<u.h></p><p>　　#define temp 20000</p><p>　　uint flag,flag_1 = 0;</p&g

12、t;<p>　　uint flag_2,flag_3 = 1;</p><p>　　sbit K0=P0^0;</p><p>　　sbit K1=P0^1;</p><p>　　sbit K2=P0^2;</p><p>　　sbit K3=P0^3;</p><p>　　uchar ms=0,sec=

13、55,min=59,hour=23,day=27,day1,month=2;</p><p>　　int year=11,year1=20; </p><p>　　extern uint a1;</p><p>　　extern uint b1;</p><p>　　extern uint c1;</p><

14、;p>　　extern uint d1;</p><p>　　extern uint e1;</p><p>　　extern uint f1;</p><p>　　extern uint g1;</p><p>　　extern uint h1;</p><p>　　extern uint a,b,c,d,e

15、,f,g,h;</p><p><b>　　//函數(shù)聲明</b></p><p>　　extern void delay(unsigned int j);</p><p>　　extern void xianshi();</p><p>　　extern void xianshi_calendar();</p>

16、;<p>　　void main()</p><p><b>　　{ EA=1;</b></p><p><b>　　ET0=1;</b></p><p>　　TMOD=0x01;//T0方式1計時</p><p><b>　　TH0=0xB8;</b><

17、;/p><p><b>　　TL0=0x00;</b></p><p><b>　　TR0=1;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p>　　{ if(K0==0) //時鐘閃爍及調(diào)時程序，按鍵循環(huán)加</p>

18、;<p>　　{delay(temp);</p><p>　　while(K0==0); flag++; </p><p>　　do{ if(K0==0)</p><p>　　{delay(temp);</p><p>　　if(K0==0); flag++;}</p><p>　　if(flag ==

19、 1)</p><p>　　{ h1 = 255 ;g1=255; xianshi();</p><p>　　h1 = 112 ;g1=96; xianshi();</p><p>　　if(K1==0) </p><p>　　{ delay(temp);</p><p>　　if(K1==0);</p>

20、<p><b>　　hour+=1;</b></p><p>　　if(hour==24) hour=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(flag == 2)</p>&l

21、t;p><b>　　{</b></p><p>　　f1 = 255 ;e1=255; xianshi();</p><p>　　f1 = 80 ; e1=64; xianshi();</p><p>　　if(K1==0) </p><p>　　{ delay(temp);</p><p&

22、gt;　　if(K1==0);</p><p><b>　　min+=1;</b></p><p>　　if(min==60) min=0;</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(fl

23、ag == 3)</p><p>　　{ d1 = 255 ;c1=255; xianshi();</p><p>　　d1 = 48 ;c1=32; xianshi();</p><p>　　if(K1==0) </p><p>　　{ delay(temp);</p><p>　　if(K1==0);</p

24、><p><b>　　sec+=1;</b></p><p>　　if(sec==60) sec=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　}while(flag < 4);</p&

25、gt;<p><b>　　flag = 0;</b></p><p>　　} xianshi();</p><p>　　//******************// 跳轉(zhuǎn)到日歷程序</p><p>　　if(K2==0) </p><p>　　{delay(temp);</p>

26、<p>　　while(K2==0); xianshi_calendar();</p><p>　　do{if(K2==0)</p><p>　　{delay(temp);</p><p>　　if(K2==0) flag_2--;} //flag_2 是否跳出日歷標志位</p><p><b>　　if(K0=

27、=0)</b></p><p>　　{delay(temp);</p><p>　　if(K0==0); flag_1++;}</p><p>　　if(flag_1 == 1) //flag_1閃爍標志位 </p><p>　　{ h1 = 255 ;g1=255;xianshi_calendar();</p>

28、<p>　　h1 = 112 ;g1=96; xianshi_calendar();</p><p>　　if(K1==0) </p><p>　　{ delay(temp);</p><p>　　if(K1==0);</p><p><b>　　year1+=1;</b></p><p

29、>　　if(year1==100) year1=1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(flag_1 == 2) //flag_1閃爍標志位 </p><p>　　{ f1 = 255 ;e1=255;xianshi_

30、calendar();</p><p>　　f1 = 80 ;e1=64; xianshi_calendar();</p><p>　　if(K1==0) </p><p>　　{ delay(temp);</p><p>　　if(K1==0);</p><p><b>　　year+=1;</b&

31、gt;</p><p>　　if(year==100) year=1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(flag_1 == 3) //flag_1閃爍標志位 </p><p>　　{ d1 = 25

32、5 ;c1=255;xianshi_calendar();</p><p>　　d1 = 48 ;c1=32; xianshi_calendar();</p><p>　　if(K1==0) </p><p>　　{ delay(temp);</p><p>　　if(K1==0);</p><p><b>

33、;　　month+=1;</b></p><p>　　if(month==13) month=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(flag_1 == 4) //flag_1閃爍標志位 </p>

34、<p>　　{ b1 = 255;a1=255;xianshi_calendar();</p><p>　　b1 = 16 ;a1=0; xianshi_calendar();</p><p>　　if(K1==0) </p><p>　　{ delay(temp);</p><p>　　if(K1==0);</p>

35、<p><b>　　day+=1;</b></p><p>　　if(day==day1) day=1; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　}xianshi_calendar();</p><p>　　if(flag_1==5) flag_1=0;&l

36、t;/p><p>　　}while(flag_2==1);</p><p>　　flag_2=1;</p><p>　　} xianshi();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　xianshi();</p><p>　　//if((CLO

37、CK[6]+CLOCK[7]*100)%4==0&&CLOCK[5]==2)CLOCK1[4]=29;//閏年2月為29天 </p><p>　　//if((CLOCK[6]+CLOCK[7]*100)%4!=0&&CLOCK[5]==2)CLOCK1[4]=28; //非閏年2月為28天 </p><p>　　//if(C

38、LOCK[5]==4|CLOCK[5]==6|CLOCK[5]==9|CLOCK[5]==11)CLOCK1[4]=30;</p><p>　　//if(CLOCK[5]==1|CLOCK[5]==3|CLOCK[5]==5|CLOCK[5]==7|CLOCK[5]==8|CLOCK[5]==10|CLOCK[5]==12)CLOCK1[4]=31;</p><p><b>　

39、　} </b></p><p>　　void timer0(void) interrupt 1 </p><p><b>　　{</b></p><p>　　TH0=0xb8;TL0=0x00;//重裝初值</p><p><b>　　ms=ms+1;</b></p>&l

40、t;p>　　if(ms==100)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ms=0;</b></p><p><b>　　sec+=1;</b></p><p>　　if(sec==60)</p><p><b&

41、gt;　　{</b></p><p><b>　　sec=0;</b></p><p><b>　　min+=1;</b></p><p>　　if(min==60)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>

42、　　min=0;</b></p><p><b>　　hour+=1;</b></p><p>　　if(hour==24)</p><p><b>　　{hour=0;</b></p><p><b>　　day+=1;;</b></p><p

43、>　　if(day==day1)</p><p><b>　　{ day=1;</b></p><p><b>　　month+=1;</b></p><p>　　if(month==13)</p><p>　　{ month=1;</p><p><b>　

44、　year+=1;</b></p><p>　　if(year==100)</p><p><b>　　{year=0;</b></p><p><b>　　year1+=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>

45、<b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b

46、>　　}</b></p><p>　　if((year+year1*100)%4==0&&month==2)day1=29;//閏年2月為29天 </p><p>　　if((year+year1*100)%4!=0&&month==2)day1=28; //非閏年2月為28天 </p><

47、p>　　if(month==4|month==6|month==9|month==11)day1=30;</p><p>　　if(month==1|month==3|month==5|month==7|month==8|month==10|month==12)day1=31;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　

48、END二：Keil\UV4仿真軟件的使用方法：</p><p>　　在桌面點擊“Keil uVision4”出現(xiàn)如下畫面：</p><p>　　1、“新建”/“打開”一個 工程</p><p>　　2、新建一個文件“編譯/匯編！”c 文件，生成包括HEX 16進制文件在內(nèi)的系列文檔。</p><p>　　如果編譯沒有通過，則根據(jù)提示修改程序的

49、語法錯誤，直到編譯成功。</p><p>　　3、插入仿真頭到應(yīng)用板上，通電后用“單步”或“連續(xù)”運行，觀察CPU內(nèi)部RAM，各個特殊功能寄存器內(nèi)容的變化，以及應(yīng)用板上設(shè)計的顯示等變化。如果達不到設(shè)計效果和要求，則需要重新考慮修改程序上的邏輯錯誤，直到完善為止。</p><p>　　圖3-2 keil執(zhí)行窗口</p><p>　　第三部分 實驗中遇到的問題及

50、解決的辦法</p><p><b>　　1、數(shù)碼管某段不亮</b></p><p>　　1現(xiàn)象:6個數(shù)碼管的b段都不亮。</p><p>　　檢查:b段不亮肯定8155的b段至74L5245的b段有毛病。查8155的輸出點亮邏輯筆的紅、綠發(fā)光二極管，即為脈沖。查74L5245輸入同樣也是脈沖，輸入正確。查74LS245的b段輸出，邏輯筆綠色發(fā)光

51、二極管點亮，即為低電平。</p><p>　　分析:74LS245的b段通道損壞。</p><p>　　排除:剪掉74LS245，發(fā)現(xiàn)集成電路塊下印刷線路在14腳和15腳位置處連通，難怪b段不亮，因為dp段(即15腳)為低電平，14腳和15腳連通，相當于對地短路。切斷短路處，重換一片74L5245后，恢復(fù)五常。</p><p>　　從上面的例子可以看出，不要輕易斷定

52、集成電路損壞，仔細檢查，縮小損失。</p><p>　　2、數(shù)碼管某位顯示錯</p><p>　　現(xiàn)象:復(fù)位后顯示"bjp-99</p><p>　　檢查:懷疑控制位顯示的74LS06有毛病。切斷74LS06至低三位的位控線，分別將第五、第六位的輸出接到第四位數(shù)碼管地，仍然顯示"9"，當時認為74LS06壞，剪掉換上新的集成電路，發(fā)現(xiàn)故

53、障依舊，74LS06能使低兩位單獨顯示"9"，故障肯定在8155的輸出至74LS06的輸入端。</p><p>　　查8155的21腳和22腳，發(fā)現(xiàn)兩腳間短路，采用分段判斷的方法，短路點在鍵盤蓋插座的兩根叉針之間。</p><p>　　分析:數(shù)碼管低兩位顯示"99"，而且又能單獨顯示，故障在74LS06輸入之前，仔細觀察"9"，實

54、際是"5"和"1"合在一起的結(jié)果，直接應(yīng)該斷定為8155的21腳和22腳短路。</p><p>　　排除:取下鍵盤蓋插座，換上一個新的，故障排除。</p><p><b>　　參考電路</b></p><p>　　TOP系列編程器使用的簡要說明</p><p>　　TOP2005型

55、編程器具有體積小巧，功耗低 ，可靠性高的特點，是專為開發(fā)單片機和燒寫各類存儲器而設(shè)計的通用機型。</p><p>　　TOP2005采用USB通用串口與PC機連接通信，傳輸速率高，抗干擾性能好，可靠性能極高，而且無需外接電源，特別適合電池供電的筆記本電腦外出使用。</p><p><b>　　其特點：</b></p><p>　　1．可支持2&

56、#183;5~6·5V的器件;</p><p>　　2．使用USB接口電源，不必外接電源;</p><p>　　3．通過USB通用串口與PC機連接，傳送速率12mh/s;</p><p>　　4．即適合電池供電的筆記本電腦使用，也適合臺式機使用;</p><p>　　5．完善的過電流保護，有效地保護編程器和器件不受損害;</p

57、><p>　　6．USB負載能力檢測(0至10級);</p><p>　　7．全插腳檢查，可以檢查出任意一個插腳的的接觸狀態(tài);</p><p>　　8．40針進口萬能鎖緊插座;</p><p>　　9．在WINOWS98SE/ME/200O/XP下運行;</p><p>　　10．塑料機殼，體積小，重量輕，功耗低;<

58、/p><p>　　11．可自動探測廠家和型號;</p><p>　　12．單片機定時，編程速度與計算機無關(guān);</p><p><b>　　一：芯片操作</b></p><p><b>　　1·1常規(guī)步驟</b></p><p>　　連接好TOPwin，電源指示燈 (紅色

59、)亮;</p><p>　　運行"TOPWin，exe";工作指示燈 (綠色)亮;</p><p>　　在主菜單中選擇"文件"，裝載數(shù)據(jù)到文件緩沖區(qū);</p><p><b>　　如下圖所示：</b></p><p>　　找到文件夾，選擇HEX類型（ASM文件編譯后生成的16進制文

60、件）文件。</p><p>　　二： 將芯片插在插座上并鎖緊，準各對器件進行讀寫操作。</p><p><b>　　"操作"萊單：</b></p><p>　　選擇型號，對應(yīng)的工具按鈕為"型號"，執(zhí)行后彈出"選擇廠家/型號"窗口:</p><p>　　芯片型號

61、的選擇過程按照:類型一)生產(chǎn)廠家一)型號的順序確定芯片型號。</p><p><b>　　如下圖所示：</b></p><p>　　●在首行"查找"右邊鍵入關(guān)鍵字，如"51"，這一步可以省略。</p><p>　　●在"類別"框中選擇芯片類型，如電擦除存儲器;</p>&

62、lt;p>　　● 在"制造廠家"列表框中選擇生產(chǎn)廠家，例如選擇 "ATMEL";</p><p>　　●在"器件型號"列表框中選擇芯片 型號。例如選擇"AT89C52"。</p><p>　　如果選擇的是存儲器，可以按"探測廠家代碼"取得2字節(jié)代碼，第一字節(jié)代表生產(chǎn)廠家，第二字節(jié)代表型

63、號。 然后，按"確認"進入讀寫操作。</p><p>　　2．讀寫器件:對應(yīng)的工具按鈕為"讀寫"，由于芯片的類型</p><p>　　不同，相應(yīng)的讀寫窗口也略有不同。分別敘述如下:</p><p><b>　　1·讀寫并口存儲器</b></p><p>　　以89c52為

64、例，在"選擇廠家/型號"窗口中選擇</p><p>　　類型 電擦除存儲器</p><p>　　選擇廠家 ATMEL</p><p>　　器見型號 AT89C52</p><p>　　按"確認"鍵，彈出單片機讀寫窗口如下:</p><p><b>　　

65、●寫器件:</b></p><p>　　寫器件操作是把緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)燒寫到芯片申。文件開始地址和器件開始地址默認為0，隱含燒寫該器件的全部單元，數(shù)據(jù)長度最大可達六位十六進制 (HEX)數(shù)字，最大地</p><p>　　址空間8M。用戶也可以根擁需要對開始地址進行修改，達到部分燒寫的目的。</p><p>　　寫器件過程由進展條直觀顯示，燒寫過程中，程序自

66、動進行校驗，如碰到不能寫入的單元時，將退出寫操作，并顯示出錯地址、緩沖區(qū)數(shù)據(jù)和芯片數(shù)據(jù)內(nèi)容。</p><p><b>　　特別注意:</b></p><p>　　器件在寫之前必須特別要注意芯片型號不能搞錯，由于芯片類型不同，使用的編程電壓可能不一樣，否則會損壞器件或設(shè)備。確認所有設(shè)置正確無誤后，將待編程的器件插到器件插座上，拉平鎖緊扳手。</p><

67、;p><b>　　●讀器件:</b></p><p>　　將芯片中的全部數(shù)據(jù)讀入緩沖區(qū)，分頁顯示到數(shù)據(jù)窗口，讀出過程由進展條直觀顯示。用戶可對讀出的數(shù)據(jù)進行修改，存盤(文件格式必須與芯片內(nèi)的固化文件格式一致)。</p><p><b>　　●擦除:</b></p><p>　　擦除芯片存儲器的全部內(nèi)容，擦除后全為&q

68、uot;FF"。只有電擦除器件可以用這個命令，EPROM需用紫外線擦除。</p><p><b>　　●檢查空片:</b></p><p>　　器件在寫入之前，要檢查是否空片。空片的每"-個字節(jié)都是"FF"(十六進制)。檢查過程由進展條直觀顯示，當發(fā)現(xiàn)非空單元，將退出檢空操作，并顯示非空單元的地址和數(shù)據(jù)。</p>

69、<p>　　該操作檢查EPROM的所有地址空間，與設(shè)置的器件開始地址和數(shù)據(jù)長度無關(guān)。EPROM可用紫外燈照射后冉槍查，仍通不過則器件己損壞。</p><p><b>　　●校對數(shù)據(jù):</b></p><p>　　該操作把緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)擁與芯片中的數(shù)據(jù)進行比較，校對由進展條直觀顯示，當遇到校對出錯的單元時，將退出校對操作，并顯示出錯單元的地址、緩沖區(qū)數(shù)據(jù)私芯片數(shù)

70、據(jù)。</p><p>　　為了確保寫入到器件的數(shù)據(jù)正確，"寫器件"操作包含了校對，無須重復(fù)操作。</p><p><b>　　●加保護:</b></p><p>　　很多EEPROM和FLASHROM具有保護功能。加保護后的器件只能讀，不能寫，必須經(jīng)過解保護才能冉寫。該操作--般應(yīng)用在寫操作完成后使用。</p>

71、<p><b>　　●解保護:</b></p><p><b>　　與加保護相反。</b></p><p><b>　　●讀廠家:</b></p><p>　　取得z字節(jié)代碼，第一字節(jié)代表生產(chǎn)廠家，第二字節(jié)代表型號。</p><p><b>　　●寫速度:

72、</b></p><p>　　不同廠家的產(chǎn)品編程速度可能不一樣，既使同一廠家的產(chǎn)品，其型號不同編程速度也可能不一樣。一般可設(shè)為標準速度。</p><p>　　● "自動"編程操作</p><p>　　該操作根據(jù)"組合操作"框內(nèi)的選擇自動完成對器件的編程操作，可提高芯片的編程效率。</p><p