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南昌理工學(xué)院電子工程專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計)第1頁共43頁2007屆畢業(yè)論文基于單片機(jī)控制的9999秒倒計時器的設(shè)計作者:廖志斌專業(yè):04級電子工程1班學(xué)號:04102120131指導(dǎo)老師:楊盛日南昌理工學(xué)院電子信息科學(xué)2006年10月7日南昌理工學(xué)院電子工程專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計)第2頁共43頁摘要近年來隨著計算機(jī)在社會領(lǐng)域的滲透,單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入,同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。在實時檢測和自動控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,單片機(jī)往往是作為一個核心部件來使用,僅單片機(jī)方面知識是不夠的,還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu),以及針對具體應(yīng)用對象特點(diǎn)的軟件結(jié)合,以作完善。模擬多通道壓力系統(tǒng)是利用壓力傳感器采集當(dāng)前壓力并反映在顯示器上,它可以分析壓力過量程,并發(fā)出報警。并采用電子秤原理可根據(jù)輸入單價準(zhǔn)確的計算出物體的金額。本篇論文討論了簡單的倒計時器的設(shè)計與制作,對于倒計時器中的四位LED數(shù)碼顯示器來說,我為了簡化線路、降低成本,采用以軟件為主的接口方法,即不使用專門的硬件譯碼器,而采用軟件程序進(jìn)行譯碼?!娟P(guān)鍵詞】單片機(jī);AT89S51;LED數(shù)碼管顯示器;keilC51;倒計時器;三極管C8850南昌理工學(xué)院電子工程專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計)第3頁共43頁SummaryPermeateinthesocialrealmalongwiththecalculatorinrecentyears,singleslicetheapplicationofthemachinejustatconstantlyalignmentthorough,arouseatraditionalcontrolanexaminationadayanewmoonbenefitrenewalinthemeantime.Insolidlythehourtheexaminationthesingleslicethatcontrolswithautothemachinetheapplicationthesystem,singleslicemachineusuallyBeacorepartstouse,onlysingleslicethemachineaspectknowledgeisnotenough,returnshouldaccordingtoconcretethehardwarestructure,andaimatconcreteapplicationthesoftwareofwiththeobjectcharacteristicscombinetomakeperfect.Imitatingmanypassagepressuresystemsesistomakeuseofpressuretospreadthefeelingmachinetocollectcurrentpressurecombinethereflectionisonthedisplay,itcananalyzethepressuresurfeitdistance,eruptingtoreporttothepolice.Combinetheadoptionelectronicssteelyardprinciplecanaccordingtoinputtheamountofmoneythattheunitpricecomputesanobjectaccurately南昌理工學(xué)院電子工程專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計)第4頁共43頁Thisthesisdiscussthatpourthedesignandcreationofthetimerinbrief,forpourfourLEDfiguresdisplaysinthetimertosay,Iamforthesakeofthesimplificationcircuit,declinelowcost,adopttotakesoftwareastheconnectoflordapeoplesmethod,donotusespecializedhardwaretotranslatethecodemachinenamely,butadoptthesoftwareproceduretocarryontranslatingcode.【Keyword】singleslicemachine;AT89S51;TheLEDfigurestubedisplay;KeilC51;Pourtimer;TriodetransistorC8850南昌理工學(xué)院電子工程專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計)第5頁共43頁目錄摘要1第1章方案論證11.1開發(fā)意義11.2功能說明1第2章硬件電路22.1單片機(jī)概述22.2MCS-51系列單片機(jī)介紹82.3AT89S51芯片概述132.4LED數(shù)碼管顯示器概述152.5單片機(jī)最小系統(tǒng)與復(fù)位電路設(shè)計182.6元器件篩選與檢測20第章系統(tǒng)調(diào)試283.1硬件調(diào)試283.2軟件調(diào)試2結(jié)束語30致謝30參考文獻(xiàn)30附錄1源程序31附錄2電子元器件31南昌理工學(xué)院電子工程專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計)第6頁共43頁前言在生活和生產(chǎn)的各領(lǐng)域中,凡是有自動控制要求的地方都會有單片機(jī)的身影出現(xiàn);從簡單到復(fù)雜,從空中、地面到地下,凡是能想像到的地方幾乎都有使用單片的需求?,F(xiàn)在盡管單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)很普遍了,但仍有許多可以用單片機(jī)控制而尚未實現(xiàn)的項目,因此,單片機(jī)的應(yīng)用大有想像和拓展空間。單片機(jī)的應(yīng)用有利于產(chǎn)品的小型化、多功能化和智能化,有助于提高勞動效率,減輕勞動強(qiáng)度,提高產(chǎn)品質(zhì)量,改善勞動環(huán)境,減少能源和材料消耗,保證安全等。但是,單片機(jī)應(yīng)用的意義絕不僅限于它的廣闊范圍以及所帶來的經(jīng)濟(jì)效益上,更重要的意義還在于:單片機(jī)的應(yīng)用正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。從前必須有模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能,現(xiàn)在已能使用單片機(jī)通過軟件(編程序)方法實現(xiàn)了。這種以軟件取代硬件并提高系統(tǒng)性能的控制系統(tǒng)“軟化”技術(shù),稱之為微控制技術(shù)。微控制技術(shù)是一種全新的概念,是對傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。隨著單片機(jī)應(yīng)用的推廣普及,微控制技術(shù)必將不斷發(fā)展、日益完善和更加充實。南昌理工學(xué)院電子工程專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計)第7頁共43頁第一章方案論證1.1開發(fā)意義本課題開發(fā)的意義在于它既節(jié)省了硬件成本,又能實現(xiàn)多功能。既可做倒計時秒表,又可進(jìn)行定時,還可以通過擴(kuò)展完成其他功能,而且功能的相互轉(zhuǎn)換也十分簡單。對于廠商,有很大的挖掘潛在價值的空間;對于消費(fèi)者,也有很大的吸引力。1.2功能說明(1)本電路應(yīng)用TIMER0MODE16位計數(shù)器的計時中斷法。(2)1秒等于1000000微秒,而每一計時脈沖是1微秒,因此需輸入100000個計時脈沖,方可達(dá)到1秒的時間。由于16位計數(shù)器初值為0000H,需65536個計時脈沖方可發(fā)生溢出,現(xiàn)在需1000000個脈沖,則溢出次數(shù)達(dá)15.258次(100000065536=15.258次)。(3)由上式得知實際應(yīng)溢出16次,即:1000000=65536*15+1696065536-16960=48576=BDC0HTH0TL0(4)由上式得知1000000個脈沖,首先需設(shè)定TL0=C0H,TH0=BDH,此時第1次只要輸入16960個脈沖輸入,就會溢出;第2次至第16次,則需每65536個計時脈沖,方才發(fā)生溢出。共計輸入南昌理工學(xué)院電子工程專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計)第8頁共43頁16960+65536*15=1000000個計時脈沖。(5)上電時,顯示9999,當(dāng)按下按鍵才開始倒數(shù)計時。第二章硬件電路2.1單片機(jī)概述單片機(jī)因?qū)⑵渲饕M成部分集成在一個芯片上而得名,具體說就是把中央處理器CPU(Centralprocessingunit)。隨機(jī)存儲器RAM(Randomaccessmemory)。只讀存儲器ROM(Readonlymemory)。中斷系統(tǒng)、定時器計數(shù)器以及IO(Input/output)接口電路等主要微型機(jī)部件集成在一個芯片上。雖然單片機(jī)只是一個芯片,但從組成和功能上看,它已具有了計算機(jī)系統(tǒng)的屬性。為此,稱它為單片微型計算機(jī)SCMC(Singlechipmicrocomputer),簡稱單片機(jī)。單片機(jī)主要應(yīng)用與控制領(lǐng)域,用以實現(xiàn)各種測試和控制功能,為了強(qiáng)調(diào)起控制屬性,也可以把單片機(jī)稱為微控制器MCU(Microcontrollerunit)。在國際上,“微控制器”的叫法似乎更通用一些,而在我國則比較習(xí)慣與“單片機(jī)”這一名稱。單片機(jī)在應(yīng)用時,通常是處于控制系統(tǒng)的核心地位并融入其中,即以嵌入的方式進(jìn)行使用,為了強(qiáng)調(diào)其嵌入的特點(diǎn),也常常將單片機(jī)稱為嵌入式微控制器EMCU(Embeddedmicrocontrollerunit)。在單片機(jī)的電路和結(jié)構(gòu)中,有許多嵌入式應(yīng)用的特點(diǎn)。2.1.1單片機(jī)基礎(chǔ)南昌理工學(xué)院電子工程專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計)第9頁共43頁1.通用單片機(jī)和專用單片機(jī)根據(jù)控制應(yīng)用的需要,可以將單片機(jī)分成為通用型和專用型兩種類型。通用型單片機(jī)是一種基本芯片,他的內(nèi)部資源比較豐富,性能全面且適用性強(qiáng),能覆蓋多種應(yīng)用需要。用戶可以根據(jù)需要設(shè)計成各種不同應(yīng)用的控制系統(tǒng),即通用單片機(jī)有一個在設(shè)計的過程,通過用戶的進(jìn)一步設(shè)計,才能組建成一個以通用單片機(jī)芯片為核心再配以其它外圍電路的應(yīng)用控制系統(tǒng)。然而在單片機(jī)的控制應(yīng)用中,有許多時候是專門針對某個特定產(chǎn)品的,例如電度表和IC卡讀寫器上的單片機(jī)等。這種應(yīng)用的最大特點(diǎn)是針對性強(qiáng)而且數(shù)量巨大,為此廠家常與芯片制造商合作,設(shè)計和生產(chǎn)專用的單片機(jī)芯片。由于專用單片機(jī)芯片是針對一種產(chǎn)品或一種控制應(yīng)用而專門設(shè)計的,設(shè)計時已經(jīng)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最簡化,軟硬件資源利用的最優(yōu)化,2.1.2單片機(jī)與單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)通常是指芯片本身,它是有芯片制造商生產(chǎn)的,在它上面集

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