單片機(jī)課程設(shè)計(jì)00-99加計(jì)數(shù)器

1、<p><b>　　前言</b></p><p><b>　　單片機(jī)的應(yīng)用介紹</b></p><p>　　單片機(jī)全稱叫單片微型計(jì)算機(jī)（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(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)

2、器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?！?lt;/p><p>　　目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)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(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)

3、洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械了。單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個(gè)范疇： 1.在智能儀器儀表上的應(yīng)用 ,例如精密的測(cè)量設(shè)備　2.在工業(yè)控制中的應(yīng)用 　　用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)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(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算

4、機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。 3.在家用電器中的應(yīng)用可從手機(jī)，電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車無(wú)線通信、再到日常工作中隨處可見(jiàn)的移動(dòng)電話，集群移動(dòng)通信，無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。 5.單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 　例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)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(jī)在工商，金融，科研、教育，國(guó)防航空航天等領(lǐng)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(shè)計(jì)的目的和要求3</p><p>　　二．總體設(shè)計(jì)思路3</p><p><b>　　三．硬件設(shè)計(jì)6</b></p>

6、<p><b>　　四．軟件設(shè)計(jì)9</b></p><p>　　五．使用Keil、preoteus軟件調(diào)試仿真說(shuō)明10</p><p><b>　　六．結(jié)束語(yǔ)10</b></p><p><b>　　七．參考文獻(xiàn)11</b></p><p>　　一．課程設(shè)

7、計(jì)的目的和要求</p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1) 學(xué)習(xí)基本理論在實(shí)踐中綜合運(yùn)用的初步經(jīng)驗(yàn)，掌握電路設(shè)計(jì)的基本方法、設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力。</p><p>　　2) 掌握匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　3) 培養(yǎng)實(shí)踐技能，提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。<

8、;/p><p>　　2、課程設(shè)計(jì)題目：00-99加計(jì)數(shù)器</p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</b></p><p>　　1) 上電時(shí)，數(shù)碼管顯示為00。</p><p>　　2) 利用單片機(jī)來(lái)制作一個(gè)手動(dòng)計(jì)數(shù)器，在單片機(jī)的管腳上接一個(gè)輕觸開關(guān)，作為手動(dòng) 計(jì)數(shù)的按鈕，用單片機(jī)的I/O口接數(shù)碼管，作為計(jì)

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

10、容，電源等元件組成，利用單片機(jī)的P0口、P1口作為輸出端，來(lái)控制數(shù)碼管的顯示，通過(guò)單片中燒入程序，然后利用 P3.7口作為輸入端，通過(guò)點(diǎn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的控制和計(jì)數(shù),然后再通過(guò)數(shù)碼顯示器顯示出來(lái)。通過(guò)調(diào)試仿真從而實(shí)現(xiàn)00-99加計(jì)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(shè)計(jì)思路及程序流程框圖</p><p>　　1) 軟件設(shè)計(jì)思路：實(shí)現(xiàn)00-99計(jì)數(shù)功能，子程序?qū)崿F(xiàn)將高低電位轉(zhuǎn)化為數(shù)碼管的十進(jìn)制數(shù)字，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開關(guān)計(jì)數(shù)。通過(guò)手動(dòng)給脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)，再加到99時(shí)，在手動(dòng)給脈沖時(shí)，回到初始狀態(tài)00，從而實(shí)現(xiàn)00到99加計(jì)數(shù)。</p

12、><p><b>　　2）對(duì)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(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.芯片由UNTITL

13、ED—ISISPROFESSIONAL實(shí)驗(yàn)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(chǔ)器</p><p>　　壽命：1000寫/擦循環(huán)</p><

14、p>　　數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年</p><p>　　全靜態(tài)工作：0Hz—24Hz</p><p><b>　　三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定</b></p><p>　　128*8位內(nèi)部RAM</p><p><b>　　32可編程I/O線</b></p><p>　　兩個(gè)16位定時(shí)

15、器/計(jì)數(shù)器</p><p><b>　　5個(gè)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(nèi)震蕩器和時(shí)鐘電路</p><p><b>　　2）管腳說(shuō)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>　?、圯斎胼敵隹谝_： P0口：I/O雙向口。作輸入口時(shí)，應(yīng)先軟件置“ 1”。

17、P1口：I/O雙向口。作輸入口時(shí)，應(yīng)先軟件置“ 1”。 P2口：I/O雙向口。作輸入口時(shí)，應(yīng)先軟件置“ 1”。 P3口：I/O雙向口。作輸入口時(shí)，應(yīng)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(fù)位信號(hào)輸入端（高電平有效）。

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

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

20、輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對(duì)端口寫1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可作輸入口。P2口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部有上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（Iil）。</p><p>　　P2口：P2口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對(duì)端口寫1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可作輸入口。P2口作輸入口使用時(shí)

21、，因?yàn)閮?nèi)部有上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（Iil）。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)和16位外部地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 MOVX @DPTR）時(shí)，P2口送出高8位地址。在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 MOVX @RI）時(shí)，P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器(SFR)區(qū)中的P2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問(wèn)期間不會(huì)改變。</p><p>　　P3口：P3口是一個(gè)帶有內(nèi)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(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對(duì)端口寫1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可作輸入口。P3口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部有上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（Iil）。</p><p><b>　　（2）排阻的作用</b></p><p>　　所謂排阻就是若干個(gè)參數(shù)完全相同的電阻，它們的一個(gè)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(gè)排阻是由n個(gè)電阻構(gòu)成的，那么它就有n+1只引腳，一般來(lái)說(shuō)，最左邊的那個(gè)是公共引腳。它在排阻上一般用一個(gè)色點(diǎn)標(biāo)出來(lái)。排阻一般應(yīng)用在數(shù)字電路上，比如：作為某個(gè)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(gè)公共端（用白色的圓點(diǎn)表示），常見(jiàn)的排阻有4、7、8個(gè)電阻，所以引腳共有

24、5或8或9個(gè)。 B型排阻的引腳總是偶數(shù)的。它沒(méi)有公共端，常見(jiàn)的排阻有4個(gè)電阻，所以引腳共有8個(gè)。 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(dòng)加計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)原理圖</p><p><b>　　四．軟

25、件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　匯編源程序</b></p><p>　　CountEQU 30H ；EQU ——標(biāo)號(hào)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(zhuǎn)移 //中斷程序</p><p>　　WAIT:JB SP1,WAIT ;SP為1轉(zhuǎn)移</p><p>　　LCALL DELY10MS ；調(diào)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(zhuǎn)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(diào)試仿真說(shuō)明</p><p>　　軟件調(diào)試是通過(guò)對(duì)程序的編譯、連接、執(zhí)行來(lái)發(fā)現(xiàn)程序中存在的語(yǔ)法錯(cuò)誤與

32、邏輯錯(cuò)誤并加以排除糾正的過(guò)程。先在keil中為所編的程序設(shè)置環(huán)境，然后輸入程序檢測(cè)并編譯，之后用Proteus將編譯好的程序輸入到已設(shè)計(jì)好的電路的AT89C51中，開始模擬調(diào)試。進(jìn)一步修改，完成設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　六．結(jié)束語(yǔ)</b></p><p><b>　　1心得和體會(huì)：</b></p><p>　　通

33、過(guò)一周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，讓人感受頗深，雖然有關(guān)于單片機(jī)的知識(shí)，但更重要的是團(tuán)隊(duì)合作。剛開始時(shí)，我們有點(diǎn)迷茫，我懂得知識(shí)理論的知識(shí)但要實(shí)際操作，總是有差距的，雖然對(duì)于我們來(lái)說(shuō)有一定的難度，但是我們經(jīng)研究從最簡(jiǎn)單的編程開始，對(duì)于80C51單片機(jī)的編程，我們使用的是我們所學(xué)匯編語(yǔ)言，結(jié)合自己所學(xué)的及尋找大量資料，我們幾個(gè)擬定了初步的程序，然后進(jìn)行修改及用Keil軟件進(jìn)行調(diào)試， 然后進(jìn)一步修改，最終在我們努力下，完成了程序。結(jié)束了軟件，我們開始

34、進(jìn)行硬件，我們用Proteus 軟件進(jìn)行繪圖和仿真，在這一過(guò)程中，我們對(duì)該軟件有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，與此同時(shí)，我們從中也學(xué)會(huì)了許多關(guān)于軟件方面的知識(shí)。在仿真過(guò)程中，我們遇到一些問(wèn)題，如:連線的問(wèn)題、數(shù)碼管不顯示但通電、尋找合適的器件等問(wèn)題，但在我們小團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)、查詢問(wèn)題緣由、及努力、老師的幫助下，這些問(wèn)題都一一得到解答。最終在我們的努力及精誠(chéng)合作下，我們完成了我們的00-99加計(jì)數(shù)器課程設(shè)任務(wù)。</p><p>　　

35、通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)作品的制作讓我對(duì)單片機(jī)的理論有了更深入的了解，同時(shí)在具體的制作過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)在書本上的知識(shí)與實(shí)際的應(yīng)用存在著不小的差距，書本上的知識(shí)很多都是理想化后的結(jié)論，忽略了很多實(shí)際的因素，或者涉及的不全面，可在實(shí)際的應(yīng)用時(shí)這些是不能被忽略的，我們不得不考慮這方面問(wèn)題，這讓我們無(wú)法根據(jù)書上的理論就輕易的得到預(yù)想中的結(jié)果，有時(shí)甚至差別很大。通過(guò)這次實(shí)踐使我們更深刻的體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，我們今后學(xué)習(xí)工作中會(huì)更加注重實(shí)際，避免

36、成為只會(huì)紙上談兵。</p><p><b>　　2建議和意見(jiàn)：</b></p><p>　　希望以后能夠在以后的教學(xué)環(huán)節(jié)中增加更多的設(shè)計(jì)方面的實(shí)踐，能夠有更多的機(jī)會(huì)將學(xué)到的東西應(yīng)用與實(shí)踐，最好從簡(jiǎn)單實(shí)踐應(yīng)用開始，理論結(jié)合實(shí)際，才能更多的激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，更好的掌握所學(xué)的知識(shí)。</p><p><b>　　七．參考文獻(xiàn)</b&

37、gt;</p><p>　　[1] 張國(guó)鋒.主編.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京：機(jī)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(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京：北京理工大學(xué)出版社，2010.7</p><p>　　[3]張靖武，周靈斌編著.單片機(jī)原理、應(yīng)用與PROTEUS仿真北京：電子工業(yè)出版社，2008.8 </p><