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12 设计思路13 设计过程23.1 方案论证23.2 电路的设计54 应用程序65 系统调试与焊接85.1电路的安装与焊接85.2 系统试调96 结论107 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仅供学习参考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、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
2、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
3、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
4、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
5、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翻开,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局部组成。A单
6、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 数码管显示 STC89C51触发电路LED显示 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、复位开关和电源局部。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
7、脚有一个高电平并维持两个机器周期,那么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。 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#includevoid delay5ms(void)unsigned char i,j;for(i=10;i0;i
8、-)for(j=248;j0;j-);void delay2ms(void)unsigned char i,j,k;for(i=20;i0;i-)for(j=20;j0;j-)for(k=248;k0;k-);unsigned char code LEDcode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;unsigned char code LEDcoda=0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0x0e,0x0f,0x10,0x11,0
9、x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19,0x1a,0x1b,0x1c,0x1d,0x1e,0x1f,0x20,0x21,0x22,0x23,0x24,0x25,0x26,0x27,0x28,0x29,0x2a,0x2b,0x2c,0x2d,0x2e,0x2f,0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x3a,0x3b,0x3c,0x3d,0x3e,0x3f,0x40,0x41,0x42,0x43,0x44,0x45,0x46,0x47,0x48,0x49,0x4a,0x4b,0x4c,0x4d,0
10、x4e,0x4f,0x50,0x51,0x52,0x53,0x54,0x55,0x56,0x57,0x58,0x59,0x5a,0x5b,0x5c,0x5d,0x5e,0x5f,0x60,0x61,0x62,0x63;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();if(sp1=0)count+;if(count=100)count=0;P0=LEDcodecount/
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