單片機課程設計00-99加計數(shù)器

1、<p><b>　　前言</b></p><p><b>　　單片機的應用介紹</b></p><p>　　單片機全稱叫單片微型計算機（Single Chip Microcomputer）,是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時

2、器/計時器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)?！?lt;/p><p>　　目前單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網絡通訊與數(shù)據傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動

3、洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機械了。單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域，大致可分如下幾個范疇： 1.在智能儀器儀表上的應用 ,例如精密的測量設備　2.在工業(yè)控制中的應用 　　用單片機可以構成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算

4、機聯(lián)網構成二級控制系統(tǒng)等。 3.在家用電器中的應用可從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。 5.單片機在醫(yī)用設備領域中的應用 　例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 6.在各種大型電</p><p>　　此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。<

5、/p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　一．課程設計的目的和要求3</p><p>　　二．總體設計思路3</p><p><b>　　三．硬件設計6</b></p>

6、<p><b>　　四．軟件設計9</b></p><p>　　五．使用Keil、preoteus軟件調試仿真說明10</p><p><b>　　六．結束語10</b></p><p><b>　　七．參考文獻11</b></p><p>　　一．課程設

7、計的目的和要求</p><p><b>　　1、設計目的</b></p><p>　　1) 學習基本理論在實踐中綜合運用的初步經驗，掌握電路設計的基本方法、設計步驟，培養(yǎng)綜合設計與調試能力。</p><p>　　2) 掌握匯編語言程序設計方法。</p><p>　　3) 培養(yǎng)實踐技能，提高分析和解決實際問題的能力。<

8、;/p><p>　　2、課程設計題目：00-99加計數(shù)器</p><p><b>　　3、設計任務及要求</b></p><p>　　1) 上電時，數(shù)碼管顯示為00。</p><p>　　2) 利用單片機來制作一個手動計數(shù)器，在單片機的管腳上接一個輕觸開關，作為手動 計數(shù)的按鈕，用單片機的I/O口接數(shù)碼管，作為計

9、數(shù)器，進行加計數(shù)顯示。 </p><p>　　3) 計數(shù)器計數(shù)到99后，再按計數(shù)按鈕，則數(shù)碼管從00重新開始計數(shù)。</p><p><b>　　二．總體設計思路</b></p><p>　　1.硬件設計思路及系統(tǒng)框圖</p><p>　　1)硬件設計思路：00-99加計數(shù)器硬件系統(tǒng)主要由AT89S51單片機，數(shù)碼管,電

10、容，電源等元件組成，利用單片機的P0口、P1口作為輸出端，來控制數(shù)碼管的顯示，通過單片中燒入程序，然后利用 P3.7口作為輸入端，通過點動控制實現(xiàn)開關量的控制和計數(shù),然后再通過數(shù)碼顯示器顯示出來。通過調試仿真從而實現(xiàn)00-99加計數(shù)。 </p><p>　　2) 原器件清單</p><p><b>　　3) 系統(tǒng)框圖</b&

11、gt;</p><p><b>　　系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　軟件設計思路及程序流程框圖</p><p>　　1) 軟件設計思路：實現(xiàn)00-99計數(shù)功能，子程序實現(xiàn)將高低電位轉化為數(shù)碼管的十進制數(shù)字，實現(xiàn)手動開關計數(shù)。通過手動給脈沖信號，實現(xiàn)計數(shù)，再加到99時，在手動給脈沖時，回到初始狀態(tài)00，從而實現(xiàn)00到99加計數(shù)。</p

12、><p><b>　　2）對照表</b></p><p><b>　　3) 程序流程圖</b></p><p><b>　　程序框圖</b></p><p><b>　　三．硬件設計</b></p><p>　　1.芯片由UNTITL

13、ED—ISISPROFESSIONAL實驗系統(tǒng)提供（AT89C51）</p><p><b>　　1）主要特性：</b></p><p><b>　　與MCS-51兼容</b></p><p>　　4K字節(jié)可編程閃爍存儲器</p><p>　　壽命：1000寫/擦循環(huán)</p><

14、p>　　數(shù)據保留時間：10年</p><p>　　全靜態(tài)工作：0Hz—24Hz</p><p><b>　　三級程序存儲器鎖定</b></p><p>　　128*8位內部RAM</p><p><b>　　32可編程I/O線</b></p><p>　　兩個16位定時

15、器/計數(shù)器</p><p><b>　　5個中斷源</b></p><p><b>　　可編程串行通道</b></p><p>　　低功耗的閑置和掉電模式</p><p>　　片內震蕩器和時鐘電路</p><p><b>　　2）管腳說明：</b><

16、;/p><p>　?、匐娫匆_ Vcc（40腳）：典型值＋5V。 Vss（20腳）：接低電平。</p><p>　?、谕獠烤д?XTAL1、XTAL2分別與晶振兩端相連接。</p><p>　　③輸入輸出口引腳： P0口：I/O雙向口。作輸入口時，應先軟件置“ 1”。

17、P1口：I/O雙向口。作輸入口時，應先軟件置“ 1”。 P2口：I/O雙向口。作輸入口時，應先軟件置“ 1”。 P3口：I/O雙向口。作輸入口時，應先軟件置“ 1”。 ④控制引腳： RST、ALE/-PROG、-PSEN、-EA/Vpp組成了MSC-51的控制總線。 RST（9腳）：復位信號輸入端（高電平有效）。

18、 ALE/-PROG(30腳）：地址鎖存信號輸出端。 第二功能：編程脈沖輸入。</p><p>　　-PSEN（29腳）：外部程序存儲器讀選通信號。</p><p>　　-EA/Vpp(31腳）：外部程序存儲器使能端。 第二功能：編程電壓輸入端（+21V）。</p><p>　　AT89C51單片機的P口

19、特點：</p><p>　　P0口：是一個8位漏極開路輸出型雙向I/O端口。作為輸出端口時，每位能以吸收電流的方式驅動8 個TTL輸入，對端口寫1時，又可作高阻抗輸入端用。在訪問外部程序或數(shù)據存儲器時，它是時分多路轉換的地址（低8位）/數(shù)據總線，在訪問期間將激活內部的上拉電阻。</p><p>　　P1口：P1口是一個帶有內部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P1口的輸出緩沖器可驅動（吸收或

20、輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫1時，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可作輸入口。P2口作輸入口使用時，因為內部有上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（Iil）。</p><p>　　P2口：P2口是一個帶有內部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2口的輸出緩沖器可驅動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫1時，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可作輸入口。P2口作輸入口使用時

21、，因為內部有上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（Iil）。在訪問外部程序存儲器時和16位外部地址的外部數(shù)據存儲器（如執(zhí)行 MOVX @DPTR）時，P2口送出高8位地址。在訪問8位地址的外部數(shù)據存儲器（如執(zhí)行 MOVX @RI）時，P2口引腳上的內容（就是專用寄存器(SFR)區(qū)中的P2寄存器的內容），在整個訪問期間不會改變。</p><p>　　P3口：P3口是一個帶有內部上拉電阻的8位雙向I/O端

22、口。P3口的輸出緩沖器可驅動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫1時，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可作輸入口。P3口作輸入口使用時，因為內部有上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（Iil）。</p><p><b>　?。?）排阻的作用</b></p><p>　　所謂排阻就是若干個參數(shù)完全相同的電阻，它們的一個引腳都連到一起，作為公

23、共引腳。其余引腳正常引出。所以如果一個排阻是由n個電阻構成的，那么它就有n+1只引腳，一般來說，最左邊的那個是公共引腳。它在排阻上一般用一個色點標出來。排阻一般應用在數(shù)字電路上，比如：作為某個并行口的上拉或者下拉電阻用。使用排阻比用若干只固定電阻更方便。 </p><p>　　排阻有a型和b型的區(qū)別。 a型排阻的引腳總是奇數(shù)的。它的左端有一個公共端（用白色的圓點表示），常見的排阻有4、7、8個電阻，所以引腳共有

24、5或8或9個。 B型排阻的引腳總是偶數(shù)的。它沒有公共端，常見的排阻有4個電阻，所以引腳共有8個。 排阻的阻值讀法如下：“103”表示：10kΩ，“510”表示：51Ω。以此類推常用于顯示數(shù)碼管。</p><p><b>　　3）原理圖</b></p><p>　　00-99手動加計數(shù)器設計原理圖</p><p><b>　　四．軟

25、件設計</b></p><p><b>　　匯編源程序</b></p><p>　　CountEQU 30H ；EQU ——標號賦值偽指令</p><p>　　SP1BIT P3.7 </p><p><b>　　ORG 0 </b

26、></p><p>　　START:MOV Count,#00H </p><p>　　NEXT:MOV A,Count </p><p>　　MOV B,#10 </p><p>　　DIV AB ; A除以B,商(存于)A余(下)B</p><p>　　MOV

27、DPTR,#TABLE </p><p>　　MOVC A,@A+DPTR </p><p><b>　　MOV P0,A </b></p><p><b>　　MOV A,B </b></p><p>　　MOVC A,@A+DPTR </p><p><b>　

28、　MOV P2,A </b></p><p>　　WT:JNB SP1,WT ;SP為0轉移 //中斷程序</p><p>　　WAIT:JB SP1,WAIT ;SP為1轉移</p><p>　　LCALL DELY10MS ；調用顯示子程序</p><p>

29、　　JB SP1,WAIT </p><p>　　INC Count ; Count加1</p><p>　　MOV A,Count </p><p>　　CJNE A,#100,NEXT ;累加器與立即數(shù)不等轉移</p><p>　　LJMP START ；返回初始值</p>

30、<p>　　DELY10MS:MOV R6,#20 ；子程序</p><p>　　D1:MOV R7,#248 </p><p>　　DJNZ R7,$ </p><p>　　DJNZ R6,D1 </p><p>　　RET ；子程序返回</p><p

31、>　　TABLE:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ;0---9//子程序</p><p><b>　　END </b></p><p>　　五．使用Keil、preoteus軟件調試仿真說明</p><p>　　軟件調試是通過對程序的編譯、連接、執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法錯誤與

32、邏輯錯誤并加以排除糾正的過程。先在keil中為所編的程序設置環(huán)境，然后輸入程序檢測并編譯，之后用Proteus將編譯好的程序輸入到已設計好的電路的AT89C51中，開始模擬調試。進一步修改，完成設計。</p><p><b>　　六．結束語</b></p><p><b>　　1心得和體會：</b></p><p>　　通

33、過一周的單片機課程設計，讓人感受頗深，雖然有關于單片機的知識，但更重要的是團隊合作。剛開始時，我們有點迷茫，我懂得知識理論的知識但要實際操作，總是有差距的，雖然對于我們來說有一定的難度，但是我們經研究從最簡單的編程開始，對于80C51單片機的編程，我們使用的是我們所學匯編語言，結合自己所學的及尋找大量資料，我們幾個擬定了初步的程序，然后進行修改及用Keil軟件進行調試， 然后進一步修改，最終在我們努力下，完成了程序。結束了軟件，我們開始

34、進行硬件，我們用Proteus 軟件進行繪圖和仿真，在這一過程中，我們對該軟件有了進一步的認識，與此同時，我們從中也學會了許多關于軟件方面的知識。在仿真過程中，我們遇到一些問題，如:連線的問題、數(shù)碼管不顯示但通電、尋找合適的器件等問題，但在我們小團隊的學習、查詢問題緣由、及努力、老師的幫助下，這些問題都一一得到解答。最終在我們的努力及精誠合作下，我們完成了我們的00-99加計數(shù)器課程設任務。</p><p>　　

35、通過這次的課程設計作品的制作讓我對單片機的理論有了更深入的了解，同時在具體的制作過程中我們發(fā)現(xiàn)在書本上的知識與實際的應用存在著不小的差距，書本上的知識很多都是理想化后的結論，忽略了很多實際的因素，或者涉及的不全面，可在實際的應用時這些是不能被忽略的，我們不得不考慮這方面問題，這讓我們無法根據書上的理論就輕易的得到預想中的結果，有時甚至差別很大。通過這次實踐使我們更深刻的體會到了理論聯(lián)系實際的重要性，我們今后學習工作中會更加注重實際，避免

36、成為只會紙上談兵。</p><p><b>　　2建議和意見：</b></p><p>　　希望以后能夠在以后的教學環(huán)節(jié)中增加更多的設計方面的實踐，能夠有更多的機會將學到的東西應用與實踐，最好從簡單實踐應用開始，理論結合實際，才能更多的激發(fā)同學們的學習興趣，更好的掌握所學的知識。</p><p><b>　　七．參考文獻</b&

37、gt;</p><p>　　[1] 張國鋒.主編.單片機原理及應用.北京：機械工業(yè)出版社，2009.8</p><p>　　[2]皮大能，南光群，劉金華編著.單片機課程設計指導書.北京：北京理工大學出版社，2010.7</p><p>　　[3]張靖武，周靈斌編著.單片機原理、應用與PROTEUS仿真北京：電子工業(yè)出版社，2008.8 </p><