[论文精品] 对外部脉冲计数及出租车计费系统的设计.doc

单片机课程设计 学课 程 设 计资 料 袋 电气与信息工程 学院（系、部） 2011 2012 学年第 1 学期 课程名称 单片机应用系统 指导教师 职称 讲师 学生姓名 专业班级 自动化092 学号 题 目 对外部脉冲计数及出租车计费系统的设计 成 绩 起止日期 2011 年 12 月 19 日 2011 年 12 月 30 日目 录 清 单序号材 料 名 称资料数量备 注1课程设计任务书2课程设计说明书3课程设计图纸张456 湖南工业大学课程设计任务书2011 2012 学年第 1 学期 电气与信息工程学院 学院（系、部） 自动化 专业 092 班级课程名称： 单片机应用系统 设计题目： 对外部脉冲计数及出租车计费系统的设计 完成期限：自 2011 年 12 月 19 日至 2011 年 12 月 30 日共 2 周内容及任务11 外部脉冲自动计数，自动显示。111设计一个255计数器：0255计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。112设计一个50000计数器：050000计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。12 设计一个出租车计费系统： 起步价为5元（2km以内），2km后，0.8元/0.5km;要求每500m刷新计费一次，在8位数码管中，前3位显示数码管显示里程数,后3位数码管显示价钱（角，元，十元，百元）注：要求首先采用PROTEUS完成单片机最小系统的硬件电路设计及仿真；程序仿真测试通过后，再下载到单片机实训板上执行。进度安排起止日期工作内容200812.19讲述设计内容及基本原理200812.20-2008.12.28进行系统的设计200812.29-2008.12.30进行系统的调试主要参考资料1 刘苗生、潘宗预. 单片机测控系统设计. 中国物质出版社，2006年指导教师（签字）： 年 月 日系（教研室）主任（签字）： 年 月 日附件三（单片机应用系统）设计说明书（题目）对外部脉冲计数及出租车计费系统的设计起止日期： 2011 年 12 月 19 日 至 2011 年 12 月 30 日学生姓名班级自动化092学号成绩指导教师(签字)电气与信息工程学院（部）年 月 日单片机课程设计报告姓名： 班级：自动化092 学号：一、 设计任务11 外部脉冲自动计数，自动显示：111设计一个255计数器：0255计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。112设计一个50000计数器：050000计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。12 设计一个出租车计费系统： 起步价为5元（2km以内），2km后，0.8元/0.5km;要求每500m刷新计费一次，在8位数码管中，前3位显示数码管显示里程数,后3位数码管显示价钱（角，元，十元，百元）二、 设计思路1硬件模块：采用74ls48译码器和74ls138译码器与数码管组成显示模块：P1口低四位与74ls48相连控制段选，P1高四位与74ls138译码器相连控制位选，小数点DP通过一个反相器与小数点所在位的位地址相连显示。2.程序模块：计数部分：用8位二进制数表示，采用可以重装载的计数器T0模式二进行计数，给T0赋初值0FFH，使每进一个脉冲，T0产生一个溢出中断。中断部分：采用寄存器计数（0-255计数时，采用一个寄存器计数；0-50000计数时，采用三个寄存器计数，分别逢100、100、5进位）显示部分：将寄存器中所计的数值除以100，所得的商就是十进制的百位，再将余数除以10，所得的商就是十进制的十位，所得的余数就是个位。再将所得的十进制数进行译码，并在led数码管上显示出来。（出租车计费器在显示部分之前还需一个数据处理模块，将里程与计费联系起来。）三、 硬件电路设计1.0-255计数2.0-50000计数3.出租车计费（两公里以内）4.出租车计费（两公里以上）四、 源代码设计课程设计之一：外部脉冲自动计数，自动显示。（0255） ;*;课程设计之一：外部脉冲自动计数，自动显示。（0255）;设计说明：设计一个255计数器：0255计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。;运行平台：design1;班级：自动化092;学号：;姓名：;*ORG 0000H AJMP START ORG000BH;T0的中断入口地址 LJMP T0INT ORG0030HSTART: MOV SP,#60H;堆栈指针初始化 MOVTMOD,#06H;T0计数器模式2 MOV TH0,#0FFH;TL0的初值MOV TL0,#0FFH;每进去一次溢出一次MOV R7,#0;R7计数SETB ET0;T0允许SETB TR0;开启T0SETB EA;开中断总开关MAIN: MOVA,R7MOV B,#64HDIV AB;R7/100得到商A为百位上的值，余数放在B中ADDA,#0B0H;加上位选百位MOV R4,A;将百位上的值放到R4中MOVA,BMOV B,#0AHDIVAB;将R7/100的余数除以10，商A为十位上的值，余数B为个位的值ADDA,#0D0H;加上位选十位MOVR3,A;将十位的值放到寄存器R3中MOVA,BADD A,#0E0H;加上位选个位MOVR2,A;将个位的值放到R2中;*;显示部分;*MOV P2,R4 ;显示百位LCALL DELAYMOVP2,R3;显示十位LCALL DELAYMOV P2,R2;显示个位LCALL DELAYSJMP MAIN;循环 ;*;中断部分;*ORG200HT0INT: INC R7 ;计数子程序CJNE R7,#0FFH,AAA ;判断R7所计的数是否达到255，MOV R7,#0 ;R7重新赋初值AAA: RETI;*;延时部分;*ORG300HDELAY:MOVR6,#200 ;延时1msLOOP:NOPNOPNOPDJNZ R6,LOOPRET END课程设计之二：外部脉冲自动计数，自动显示。（050000）;*;课程设计之二：外部脉冲自动计数，自动显示。（050000）;设计说明：设计一个50000计数器：050000计数，; 计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。;运行平台：design2;2011/12/27;班级：自动化092;学号：;姓名：;*ORG0000HAJMP STARTORG000BH;T0的中断入口地址LJMP T0INT ORG0030HSTART: MOVSP,#60H;堆栈指针初始化MOVTMOD,#06H;T0计数器模式2 MOVTH0,#0FFH;TL0的初值MOVTL0,#0FFH;每进去一次溢出一次MOVR7,#0;R7计数MOVR6,#0MOV R5,#0SETB ET0;T0允许SETB TR0;开启T0SETB EA;开中断总开关MAIN: MOVA,R6MOV B,#10DIVABMOV R4,A;R6/10的商，即求出千位上的值放入R4中MOV A,BMOV R3,A;R6/10的余数，即求出百位上的值放入R3中MOV A,R7MOV B,#10DIV ABMOV R2,A;R7/10的商，即求出十位上的值放入R2中MOV A,BMOV R1,A;R7/10的余数，即求出个位上的值放入R1中;*;显示部分;*MOV A,R5ADD A,#20H;加上万位的位选MOV P2,A;显示万位LCALL DELAY;调用延时MOV A,R4ADD A,#30H;加上千位的位选MOV P2,A;显示千位LCALL DELAY;调用延时MOV A,R3ADD A,#40H;加上百位的位选MOV P2,A ;显示百位LCALLDELAY;调用延时MOV A,R2ADD A,#50H;加上十位的位选MOVP2,A;显示十位LCALL DELAY;调用延时MOVA,R1ADD A,#60H;加上个位的位选MOVP2,A;显示个位LCALLDELAY;调用延时SJMPMAIN;*;中断部分;*ORG200HT0INT: INC R7 ;计数子程序CJNER7,#1,BBB ;判断计数是否达到50000，与50001比较CJNER5,#5,BBB ;MOV R5,#0 ;若等于50001时，则从00000开始计数MOV R7,#0 ;BBB:CJNE R7,#100,AAA ;R7计数，逢100向R6进1，并清0MOV R7,#0INC R6CJNE R6,#100,AAA ;R6逢100，向R5进1，并清0MOV R6,#0INC R5AAA:RETI;*;延时部分;*ORG300HDELAY:MOVR0,#200 ;延时1msLOOP:NOPNOPNOPDJNZ R0,LOOPRET END课程设计之三：出租车计费系统;*; 课程设计之三：出租车计费系统;设计说明：起步价为5元（2km以内），2km后，0.8元/0.5km; 要求每500m刷新计费一次，在8位数码管中，前3位显示数码; 管显示里程数,后3位数码管显示价钱（角，元，十元，百元）;运行平台：design3;2011/12/27;班级：自动化092;学号：;姓名：;*;初始化部分;*ORG0000HAJMP STARTORG000BH;T0的中断入口地址LJMP T0INTORG0030HSTART: MOVSP,#60H;堆栈指针初始化MOVTMOD,#06H;T0计数器模式2 MOVTH0,#9CH;存放TL0的初值MOVTL0,#9CH;每进去一百次溢出一次MOVR7,#5;R7赋初值，每0.5Km刷新一次MOV R5,#0;个位赋初值MOV R4,#0;十位赋初值MOV R2,#20;起初两公里的界限MOV 26H,#5;给26H赋初值,起步价5元CLR F0;用户标志位F0置0CLR PSW.1;用户标志位psw.1置0SETB ET0;T0允许SETB TR0;开启T0SETB EA;开中断总开关;*;数据处理部分;*MAIN: JNB PSW.1,LOOP1 ;psw.1不为0则跳过数据处理模块JNB F0,LOOP1 ;F0不为0则跳过数据处理模块CLR F0 ;F0清0MOV A,R6MOV B,#16 ;将里程小数位乘以价格MUL ABMOV B,#10 DIV ABMOV 20H,B ;里程小数位乘以价格后，把百分位的十进制值放入20HMOV B,#10DIV ABMOV 21H,B ;里程小数位乘以价格后，把计费的十分位的十进制值放入21HMOV 22H,A ;里程小数位乘以价格后，把计费的个位的十进制值放入22H MOV A,R5MOV B,#16 ;将里程个位乘以价格MUL ABMOV B,#10DIV ABMOV 23H,B ;里程个位乘以价格后，把计费的十分位的十进制值放入23HMOV B,#10 DIV ABMOV 24H,B ;里程个位乘以价格后，把计费的个位的十进制值放入24HMOV 25H,A ;里程个位乘以价格后，把计费的十位的十进制值放入25HMOV A,23HADD A,21H ;将23H中的值加上21H中的值ADD A,#8 ;再加上8MOV B,#10DIV AB ;MOV 23H,B ;得到十分位上的最终值ADD A,24H ;将十分位上的进位与放个位值24H中的值相加ADD A,22H ;将22H中的个位值加到A中MOV 24H,A ;将个位的值放到24H中MOV A,R4 MOV B,#16MUL AB;将里程十位上的值乘以价格MOV B,#10DIV ABMOV 26H,B ;将里程十位乘以价格后，把计费的个位的十进制值放入26HMOV B,#10DIV ABMOV 27H,B ;将里程十位乘以价格后，把计费的十位的十进制值放入27HMOV 28H,A ;将里程十位乘以价格后，把计费的百位的十进制值放入28HMOV A,26HADD A,24H ;将（24H）与（26H）相加ADD A,#1 ;再加上1MOV B,#10 DIV AB;将（24H）+（26H）+1所得值十位、个位分离MOV 26H,B ;将个位的最终值赋给26HADD A,27H ;将个位的进位与（27H）相加ADD A,25H ;再加上（25H）MOV B,#10DIV AB ;将个位进位+(25H)+(27H)所得的值百位、十位分离MOV 27H,B ;将十位的最终值赋给27HADD A,28H ;将十位的进位与（28H）相加MOV 28H,A ;将百位上的最终值赋给28H;*;显示部分;*LOOP1:MOV A,23HADD A,#70HMOV P2,ALCALL DELAY;计费显示小数位MOV A,26HADD A,#60HMOV P2,ALCALL DELAY;计费显示个位MOV A,27HADD A,#50HMOV P2,A LCALL DELAY ;计费显示十位MOV A,28HADD A,#40HMOV P2,ALCALL DELAY;计费显示百位MOV A,R4ADD A,#00HMOV P2,A;里程显示十位LCALL DELAYMOV A,R5ADD A,#10HMOV P2,A;里程显示个位LCALL DELAYMOV A,R6ADD A,#20HMOV P2,A;里程显示小数位LCALL DELAYAJMP MAIN;*;中断部分;*ORG200HT0INT: DJNZ R2,CCC ;判断工作后是否达到两公里，若没达到则跳过SETB PSW.1 ;若达到2Km，则标志位psw.1置1CCC:DJNZ R7,BBB ;判断是否每达到0.5Km，没达到则跳过SETB F0 ;若达到则F0置1MOV R7,#5 ;R7重装初值 BBB:INC R6 ;里程小数位，逢10进1CJNE R6,#10,AAAMOV R6,#0 INC R5 ;里程个位，逢10进1CJNE R5,#10,AAAMOV R5,#0INC R4CJNE R4,#10,AAA ;里程十位，逢10进1MOV R4,#0 ;达到最大值时重新开始计数MOV R2,#0CLR PSW.1AAA:RETI;*;延时部分;*ORG300HDELAY:MOVR3,#200 ;延时1msLOOP:NOPNOPNOPDJNZ R3,LOOPRET END五、 心得体会说实话我对单片机还是比较感兴趣的，大二时就在外面报了一个单片机的培训班，由于那里教的是c语言编程，且偏向于应用，所以对单片机的内部结构讲的很粗糙。最小系统自己也焊过，也编了不少程序，但都是c写的。暑假在家时对汇编也研究了一段时间，那本书是微机原理，讲的8086cpu的汇编，开头部分是看的稀里糊涂，但是看到编程那一块才稍微好些。这学期学校开课了，讲的是也汇编，虽然是mcu51的汇编指令，但对于单片机的内部结构讲的比较深，对我的帮助很大，让我对单片机又有了新的认识，以前的一些问题也豁然开朗了，再经过这次的课程设计，对汇编的应用也更加熟练了。在具体说说这次的课程设计吧，总的来说这次的课程设计是不难的，因为这只是一个单任务系统，相比较以前做过的一些多任务的简单多了。但是，以前的都是用c写的，而这次我是用汇编写的，还是有些棘手的地方的。这三个设计任务：从0-255计数，再到0-50000计数，再到最后的出租车计费系统，是一个连续的设计，上一步是下一步的基础，每一步又有所区别。第一个设计计数用一个寄存器就可以搞定，而到第二个实验，一个寄存器就不够用了，所以我用了3个寄存器。到第三个时，又因为加入了计算的部分，又复杂了不少。因此，只有一步一个脚印，做好没一步才能把握住设计的方向。在这次8位CPU的课程设计中，应用的最多的一个功能应该是CPU的定时器/计数器，计数器的应用方法有2种，一是不带中断，直接读取计数器的所计的数，个人觉得这种方法对于数据处理不方便。因此我采用了另一种，是配合定时器中断一起使用，这种方法应该是现实中应用的最多的一种，在定时器中断基础上将时间按片划分，将任务细分，这样不仅使CPU的利用率提高了，且可以更方便的进行数据处理 。采用一些外部芯片可以简化编程工作，但是在实际应用中这都会增加了硬件成本，一般还是优先采用软件解决问题。对于I/O口，这次我也采用了比较节约的方法，即采用P2口既控制数码管位选有控制数码管段选。总而言之，这次课程设计，加深了我对理论知识的理解，而将理论很好地应用到实际当中去满足了我们最大的成就感，而且我们还学会了如何去培养我们的创新精神，从而让我们学会将理论很好地联系实际，不断地去开动自己的大脑，全身心地付出做自己力所能及的事情。我们在这一设计过程中，学会了坚持不懈，不轻言放弃。设计过程，也好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，也许这就是在对我们提出了挑战，勇敢过，也战胜了，胜利的钟声也就一定会为我们而敲响