單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 外部脈沖計(jì)數(shù)器

1、目錄摘要：單片機(jī)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(jī)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(jì)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是控制單片機(jī)實(shí)現(xiàn)從0到99的計(jì)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(jì)數(shù)器 數(shù)碼管 單片機(jī)本設(shè)計(jì)基于單片機(jī)技術(shù)原理,以單片機(jī)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(jì)制作出一個計(jì)數(shù)器,包括以下功能：輸出脈沖,按下鍵就開始計(jì)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(jì)數(shù)按鍵和清零按鍵，以上按鍵與89c52單片機(jī)的p1口連接，通過查詢按鍵是否被按下來判斷進(jìn)行計(jì)數(shù)或者清零。若按下計(jì)數(shù)健，則單片機(jī)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(jì)2.1 硬件系統(tǒng)2.1.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)是在單片機(jī)最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)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(jī)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(jìn)行放大，使電流大小達(dá)到要求值。2.1.2 單元電路設(shè)計(jì)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(jī)控制2.1基本框架圖2.2 計(jì)數(shù)器原理圖圖2.3 計(jì)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(jì)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(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，ram內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機(jī)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(jì)數(shù)鍵,通過按鈕的連接，實(shí)現(xiàn)開始、計(jì)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(jī)的第9腳rst為硬件復(fù)位端，只要將該端持續(xù)4個機(jī)器周期的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，復(fù)位后單片機(jī)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(jī)必須在時鐘的驅(qū)動下才能工作。在單片機(jī)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(jī)內(nèi)部的各個單元，決定單片機(jī)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(jī)接口電路電平轉(zhuǎn)換電路，實(shí)現(xiàn)芯片與pc機(jī)的電壓相匹配，同時實(shí)現(xiàn)與pc機(jī)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(jī)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(jī)機(jī)器接口設(shè)計(jì)；2.數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì)，兩位數(shù)碼管顯示；3.按鍵取值電路設(shè)計(jì)，k1，k2，k3 分別控制計(jì)數(shù)器的開始，清零和加一。2.2.2 流程圖外部脈沖計(jì)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(jì)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(zhǔn)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(rèn)有脈沖 mov dptr,#dtab ;表格首地址賦給dptr，為后面顯示做準(zhǔn)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(jì)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(shí)習(xí)心得4 參考文獻(xiàn)1 張毅剛 單片機(jī)原理及應(yīng)用 高等教育出