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文檔簡介
1、目錄摘要:單片機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、隨機存儲器ram、只讀存儲器rom、多種i/o口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。本課程設(shè)計的指導(dǎo)思想是控制單片機實現(xiàn)從0到99的計數(shù)功能,其結(jié)果顯示在兩位一體的共陽極數(shù)碼管上。關(guān)鍵詞:脈沖計數(shù)器 數(shù)碼管 單片機本設(shè)計基于單片機技術(shù)原理,以單片機芯片stc89c52作為核心控制器,通過硬件電路的制作以及軟件程序的編制,設(shè)計制作出一個計數(shù)器,包括以下功能:輸出脈沖,按下鍵就開始計數(shù),并將數(shù)值顯示在兩位一體的共陽極數(shù)碼管上。1課題原理pcb板上設(shè)置開始
2、計數(shù)按鍵和清零按鍵,以上按鍵與89c52單片機的p1口連接,通過查詢按鍵是否被按下來判斷進行計數(shù)或者清零。若按下計數(shù)健,則單片機控制兩位一體的共陽極數(shù)碼管顯示從00開始的數(shù)字,按下一次,則數(shù)字加一,一次類推;若按下清零鍵,則程序返回程序開始處,并且數(shù)碼管顯示00。2 硬件及軟件設(shè)計2.1 硬件系統(tǒng)2.1.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計此設(shè)計是在單片機最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行開發(fā)和拓展,增加了按鍵電路和和數(shù)碼管顯示電路,由于單片機輸出電流不足以驅(qū)動數(shù)碼管發(fā)光,所以數(shù)碼管需要驅(qū)動電路。我們采用了三極管對數(shù)碼管電流進行放大,使電流大小達到要求值。2.1.2 單元電路設(shè)計基本框架如下圖2.1加一按鍵開始按鍵清零按鍵數(shù)碼
3、管顯示89c52單片機控制2.1基本框架圖2.2 計數(shù)器原理圖圖2.3 計數(shù)器pcb圖 1stc89c52芯片stc89c52rc芯片包括: 8k字節(jié)flash,512字節(jié)ram, 32位i/o口線,看門狗定時器,兩個數(shù)據(jù)指針,三個16位定時器/計數(shù)器,一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口, 片內(nèi)晶振及時鐘電路。stc89c52rc芯片可降至0hz靜態(tài)邏輯操作,時鐘頻率0-80mhz,支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下,cpu停止工作,允許ram、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下,ram內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié), 單片機一切工作停止,直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。8位微控
4、制器8k字節(jié)在系統(tǒng)可編程。芯片如圖2.4所示。 圖2.4 stc89c52芯片2按鍵電路k1鍵為啟動鍵,k2鍵為清零鍵,k3鍵為計數(shù)鍵,通過按鈕的連接,實現(xiàn)開始、計數(shù)清零功能,連接電路如圖2.5所示。圖2.5 按鍵電路3復(fù)位電路單片機的第9腳rst為硬件復(fù)位端,只要將該端持續(xù)4個機器周期的高電平即可實現(xiàn)復(fù)位,復(fù)位后單片機的各狀態(tài)都恢復(fù)到初始化狀態(tài),其電路圖如圖2.6所示:圖2.6復(fù)位電路4晶振電路單片機必須在時鐘的驅(qū)動下才能工作。在單片機內(nèi)部有一個時鐘振蕩電路,只需要外接一個振蕩源就能產(chǎn)生一定的時鐘信號送到單片機內(nèi)部的各個單元,決定單片機的工作速度。時鐘電路如下圖2.7所示。圖2.7 晶振電路
5、5數(shù)碼管顯示電路選用的是兩位一體的共陽數(shù)碼管,將p0口分別接數(shù)碼管的八段發(fā)光二極管,將電源vcc端口接經(jīng)數(shù)碼管位選三極管,構(gòu)成顯示電路。電路圖如圖2.8所示圖2.8 數(shù)碼管顯示電路6.電平轉(zhuǎn)換與pc機接口電路電平轉(zhuǎn)換電路,實現(xiàn)芯片與pc機的電壓相匹配,同時實現(xiàn)與pc機之間的連接。電路圖如圖2.9所示圖2.9電平轉(zhuǎn)換與pc機接口電路2.2 軟件系統(tǒng)2.2.1 軟件系統(tǒng)分析1.單片機機器接口設(shè)計;2.數(shù)碼管顯示電路設(shè)計,兩位數(shù)碼管顯示;3.按鍵取值電路設(shè)計,k1,k2,k3 分別控制計數(shù)器的開始,清零和加一。2.2.2 流程圖外部脈沖計數(shù)器的軟件流程圖如圖2.10注:k1鍵是啟動鍵;k2鍵是復(fù)位鍵
6、;k3鍵是外部脈沖鍵。k1鍵接p0口;k2鍵接p1口;k3鍵p2口.ynynynnyyn顯示r1加一r19?r09?k3按下?k2按下?k1按下?顯示r0加一r0清零#dptrdptrr0,r1清零圖2.10 外部脈沖計數(shù)器的流程圖2.2.3 程序匯編語言源程序: org 0000h ljmp start org 0100hstart: jb p1.0 , start ;檢查k1是否按下 lcall delay1 ;消除抖動 jb p1.0,start mov r0,#0 ;個位清零 mov r1,#0 ;十位清零 mov dptr,#dtab ;表格首地址賦給dptr,為后面顯示做準備jis
7、hu: jnb p1.1,d3 ;檢查k2否按下 ,如果按下則復(fù)位 lcall display jb p1.2,jishu ;檢查有沒脈沖 lcall delay1 ;消除抖動 jb p1.2,jishu ;確認有脈沖 mov dptr,#dtab ;表格首地址賦給dptr,為后面顯示做準備cjne r0,#9h,small ;判斷個位是否等于9,等于9則跳到samll small: jnc big ;判斷是否大于9,大于9則跳到big inc r0 lcall display ajmp jishubig: mov r0,#00h ;個位清零 cjne r1,#9h,d1 ;判斷十位是否等于9
8、 d1: jnc d3 ;判斷是否大于9,大于9 則跳到d3 inc r1 ajmp jishud3: mov r0,#0 ;個位清零 mov r1,#0 ;十位清零 ajmp jishu ;循環(huán)計數(shù)display:clr a ;顯示程序 clr p1.4 mov a,r0 movc a,a+dptr mov p0,a lcall delay setb p1.4 clr p1.5 clr a mov a,r1 movc a,a+dptr mov p0,a lcall delaysetb p1.5jnb p1.1,loop jnb p1.2,loop ajmp displayloop: retdtab:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88hdelay: mov r7,#012h ;短延時子程序del1: mov r6,#0ffhdel2: djnz r6,del2 djnz r7,del1 retdelay1: mov r7,#06fh ;長延時子程序del3: mov r6,#0ffhdel4: djnz r6,del4 djnz r7,del3 ret end3實習(xí)心得4 參考文獻1 張毅剛 單片機原理及應(yīng)用 高等教育出
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