基于51单片机的计数器设计.doc
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1、单片机课程设计 目 录 1 课程设计的目的.1 2 设计思路.1 3 设计过程.2 3.1 方案论证 .2 3.2 电路的设计 .5 4 应用程序.6 5 系统调试与焊接.8 5.1 电路的安装与焊接.8 5.2 系统试调 .9 6 结论.10 7 心得体会.10 参考文献.13 附录 1:总体电路原理图.14 附录 2:实物图.15 附录 3:元器件清单.16 1 课程设计的目的 1利用单片机定时器/计数器中断设计计数器,0 到 99 的累加。 2综合运用所学的单片机原理与应用理论知识,通过实践加 强对所学知识的理解,具备设计单片机应用系统的能力。 3通过本次课程设计加深对单片机掌握定时器、
2、外部中断的设置 和编程原理的全面认识复习和掌握,对单片机实际的应用作进一步的了 解。 4通过本次试验,增强自己的动手能力。认识单片机在日常生活 中的应用的广泛性,实用性。 明确学习目的,端正学习态度,提高对 课程设计重要性的认识,以积极认真的态度参加课程设计工作,按要求 完成规定的设计任务。 2 设计思路 本实验利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,通过采用 仿真软件来模拟实现。模拟利用 AT89C2052 单片机、LED 数码管以及 各种控制器件来控制表的计数以及计数的开启/计数与复位等。利用单 片机 AT89S51 单片机来制作一个手动计数器,在 AT89S51 单片机的 P3.7
3、管脚接一个轻触开关,作为手动计数的按钮,用单片机的 P2.0-P2.7 接 一个共阴数码管,作为 00-99 计数的个位数显示,用单片机的 P0.0-P0.7 接一个共阴数码管,作为 00-99 计数的十位数显示,用单片机 P1.0-P1.6 接一个并排的 7 个 LED 灯,作为 00-99 计数的二进制显示。设计总图 如图 2-1 所示 图 2-1 设计总图 3 设计过程 3.1 方案论证 AT89C51 是一种带 4K 字节 FLASH 存储器(FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能 CMOS 8 位
4、微处理器,俗称单片机。AT89C2051 是一种带 2K 字节闪存 可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反 复擦除 1000 次。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制 造,与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 的 AT89C51 是一种 高效微控制器,AT89C2051 是它的一种精简版本。AT89C51 单片机为 很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高并且价廉的方案。 数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一, 动态驱动是将所有数码管的 8 个显示笔划
5、a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端连在 一起,另外为每个数码管的公共极 COM 增加位选通控制电路,位选通 由各自独立的 I/O 线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收 到相同的字形码,但究竟是哪个数码管会显示出字形,取决于单片机对 位选通 COM 端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通 控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。通过分时 轮流控制各个数码管的的 COM 端,就使各个数码管轮流受控显示,这 就是动态驱动。在轮流显示过程中,每位数码管的点亮时间为 12ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上 各位数码管并非同时点亮,但只要
6、扫描的速度足够快,给人的印象就是 一组稳定的显示数据,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一 样的,能够节省大量的 I/O 端口,而且功耗更低。 用单片机技术来实现双显计数器的控制。多功能定时计数器控制系 统的原理。它主要由单片机、发光二极管、晶振和双位数码管等部分组 成。 A单片机采用 STC89C51 型。 B数据显示电路:七段四位共阴极数码管,P1 口接 7 个 LED 二 极管,用二进制显示数据;P0 和 P2 口分别接两个数码管,用十进制显 示数据。 C数据输入电路:有触发按键完成输入,一次按键 LED 显示和数 码管显示分别加 1,LED 满二进位,数码显示满十进位。 D电源指
7、示电路:电路接通电源后电源指示灯亮起,表示电源接 通。 设计总体框架图如图 3-1 所示 图 3-1 总体框架图 最小控制系统的设计,STC89C51 单片机最小系统包括晶体振荡电 路、复位开关和电源部分。STC89C51 单片机的最小系统图如图 3-2 所 示 图 3-2 单片机最小控制系统 当 RST 引脚有一个高电平并维持两个机器周期,则CPU 就可以响 应并将系统复位。需要 100 欧,10k 电阻各一个,22pf 电容一个,按键 一个。时钟电路需要在 XTAL1,2,两个端口跨接石英晶体及两个电容, 电容一般取 10uF 左右。 STC 89C51 数码 管显 示 LED 显示 触发
8、 电路 3.2 电路的设计 1指示电路如图 3-3 所示 图 3-3 指示电路 2数码管为共阴极,八段选端接 P1 口,四个位选端接 P3 口,如 上图所示。数码管显示电路如图 3-4 所示。 图 3-4 数码管电路 3复位电路如图 3-5 所示。 图 3-5 复位电路 4 应用程序 #include #include #include void delay5ms(void) unsigned char i,j; for(i=10;i0;i-) for(j=248;j0;j-); void delay2ms(void) unsigned char i,j,k; for(i=20;i0;i-)
9、for(j=20;j0;j-) for(k=248;k0;k-); unsigned char code LEDcode=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f; unsigned char code LEDcoda=0 x00,0 x01,0 x02,0 x03,0 x04,0 x05,0 x06,0 x07,0 x08,0 x09,0 x0a,0 x0b,0 x0c,0 x0d,0 x0e,0 x0f,0 x10,0 x11,0 x12,0 x13,0 x14,0 x15,0 x16,0 x17,0 x18,
10、0 x19,0 x1a,0 x1b,0 x1c,0 x1d,0 x1e,0 x1f,0 x20,0 x21,0 x22,0 x23,0 x24,0 x25,0 x26, 0 x27,0 x28,0 x29,0 x2a,0 x2b,0 x2c,0 x2d,0 x2e,0 x2f,0 x30,0 x31,0 x32,0 x33,0 x34, 0 x35,0 x36,0 x37,0 x38,0 x39,0 x3a,0 x3b,0 x3c,0 x3d,0 x3e,0 x3f,0 x40,0 x41,0 x42, 0 x43,0 x44,0 x45,0 x46,0 x47,0 x48,0 x49,0 x
11、4a,0 x4b,0 x4c,0 x4d,0 x4e,0 x4f,0 x50, 0 x51,0 x52,0 x53,0 x54,0 x55,0 x56,0 x57,0 x58,0 x59,0 x5a,0 x5b,0 x5c,0 x5d,0 x5e,0 x5f,0 x60,0 x61,0 x62,0 x63; unsigned char count; sbit sp1=P37; void main(void) count=0; P0=LEDcodecount/10; P2=LEDcodecount%10; P1=LEDcodacount; while(1) if(sp1=0) delay5ms(
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