單片機課程設(shè)計-流水線計數(shù)器

1、單片機課程設(shè)計-流水線計數(shù)器課程設(shè)計報告課程名稱：單片機課程設(shè)計 題 目：流水線計數(shù)器院：環(huán)境與化學(xué)工程 系:過程裝備與測控工程 業(yè)：測控技術(shù)與儀器學(xué)生姓名:起訖日期：2012-12-19,2012-12-26指導(dǎo)教師:摘要單片機在工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，計數(shù)器是一個非?；A(chǔ)和 重要的組成單元，可以信號數(shù)據(jù)的記錄處理和控制，組成更加整個復(fù)雜的控制系 統(tǒng)。雖然在工業(yè)上有些功能單元在原理和結(jié)構(gòu)上是很簡單基礎(chǔ)的，但優(yōu)化這些基礎(chǔ) 功能的電路和處理模式對提高整個控制系統(tǒng)工作效率和結(jié)構(gòu)有很大幫助。如流水生 產(chǎn)線上的計數(shù)器等。關(guān)鍵詞:（3,5個）單片機計數(shù)器記數(shù)報警目錄、設(shè)計任務(wù)、要1、設(shè)計任

2、務(wù) :設(shè)計一個基于 51 單片機的計數(shù)顯示系統(tǒng)。求:分:計:2、設(shè)計要3、發(fā)揮部1、總體描2、總體設(shè)二、方案總體設(shè)1、STC89C5單片機最小系2、數(shù)碼管顯示電鍵盤輸復(fù)位電三、硬件設(shè)指示功能電四、 整體電四、軟件設(shè)五、 系統(tǒng)調(diào)試與錄:1、實物圖見附2、使用說七、參考文- 14 -六、設(shè)計總、設(shè)計任務(wù)、要求1、設(shè)計任務(wù) :設(shè)計一個基于 51 單片機的計數(shù)顯示系統(tǒng)。2、設(shè)計要求 :(1) 設(shè)計能實現(xiàn)外部輸入計數(shù)和顯示功能的計數(shù)器。(2) 計數(shù)器具有設(shè)置功能，可以完成四位數(shù)據(jù)的輸入。(3) 計數(shù)達到預(yù)設(shè)置數(shù)時，能夠報警提示。3、發(fā)揮部分 :(1) 簡化電路，使用四個按鍵完成四位數(shù)據(jù)輸入。二、方案總體

3、設(shè)計1、總體描述單片機采用STC89C52型數(shù)據(jù)顯示電路：七段四位共陰極數(shù)碼管，P1 口控制八位段碼，P3.4到P3.7控制四位位碼。(3) 數(shù)據(jù)輸入電路 ： 四個按鍵完成輸入，一號鍵控制個位加 1，可以實現(xiàn)從 1 加9;二號鍵控制十位加一 ;三號鍵控制百位加一 ;四號鍵控制千位加一。 (4) 功能 指示電路：上電指示發(fā)光二極管，P26 口控制蜂鳴器報警功能。2、總體設(shè)計:(1) 設(shè)計總體框架圖如圖 1 所示。設(shè)置數(shù) STC蜂鳴器 報警89C52 開始- 1 - 計數(shù)圖1(2) 總體方案工作原理 :采用STC89C5單片機作為本系統(tǒng)的控制模塊，可由鍵盤輸入設(shè)置數(shù)值，并記錄顯示外部計數(shù)信號。計數(shù)

4、信號達到設(shè)置值時，可輸出指示和控制信號完成計數(shù)和顯示控制功能。三、硬件設(shè)計1、STC89C5單片機最小系統(tǒng)最小系統(tǒng)包括晶體振蕩電路、復(fù)位開關(guān)和電源部分。圖為STC89C52單片機的 最小系統(tǒng)。匚.fo炸J uvKr ； 宵酬？!f, J-f.1*1 . ?:- F廠 fr : Til 幀IF;n t I1 血 /- ： rcE 申:FT?n? rrxLE KTMJ?rLPf ? JPCT p.B5：J ii .-?:VJU CPU就復(fù)位口為P3.0 口，當RST引腳有一個高電平并維持兩個機器周期，則 可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。需要 200歐，1000歐電阻各一個，22微法電容一個，按鍵一個。時鐘電

5、路需要在XTAL1 2,兩個端口跨接石英晶體及兩個電容，電容一般取30pF左右。2、數(shù)碼管顯示電路我的數(shù)碼管為共陰極，八個段選端接 P1 口，四個位選端接P3 口，如上圖所示。、鍵盤輸入上圖為3*3矩陣鍵盤掃描電路的接法，三行分別相連接P2.5，P2.4，P2.3口，三列分別相連接P2.2 , P2.1 , P2.0 口。先給所有行線一個低電平，然后將列 線口的電平狀態(tài)讀入單片機，如果有按鍵按下，總有一根列線電平被拉至低電平, 從而使輸入不全為1.判斷鍵盤中哪一個鍵被按下是通過將行線逐行置低電平后，檢查列輸入狀態(tài)實 現(xiàn)的。方法是：依次給行線送低電平，然后查所有列線狀態(tài)，稱行掃描。如果全為1,則

6、所按下的鍵不在此行，如果不全為1,則所按下的鍵必在此行，而且是在與零電平列線相交的交點上的那個鍵。、復(fù)位電路QfIfJAPSTI11rtJ11+L二、指示功能電路rj.ulOKVCCQ1裁創(chuàng)2LS1指示功能電路中，預(yù)先給定一個數(shù)值,計數(shù)達到預(yù)設(shè)定值時，蜂鳴器發(fā)出聲音報警。-4 -四、整體電路辱 N dliU WTErwf 皆M -Lil =. 乏i冥二 亠亠王.亠h.-I:四、軟件設(shè)計程序流程下圖所示。轉(zhuǎn):五、系統(tǒng)調(diào)試與說明1、實物圖見附錄2、使用說明系統(tǒng)通電后，進入計數(shù)設(shè)置功能，等待信號的數(shù)據(jù)輸入，當完成設(shè)置數(shù)值后, 開始計數(shù)，此時如果對所記錄的數(shù)據(jù)清零則返回到設(shè)置數(shù)值界面，可以重新設(shè)置數(shù)

7、值。當所記錄的數(shù)值等于預(yù)設(shè)定的數(shù)時，蜂鳴器發(fā)聲報警。鍵盤模擬圖二三四號鍵分別對應(yīng)個十百千位數(shù)值的設(shè)置加一功能。七號鍵為計數(shù)功能鍵，八號鍵為清零鍵。在軟件編寫與調(diào)試時，我發(fā)現(xiàn)有很多我原來所沒有注意到的問題，硬件完成焊接后，先用萬用表簡單的進行是否短路檢測，沒有問題后進行通電測試，發(fā)現(xiàn)上電指示燈亮，然后下程序到單片機內(nèi)檢測是否能下載程序；剛開始的時候，我的不能下程序，我首先按照原理圖檢查了一遍最小系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)復(fù)位電路存在問題，經(jīng)修改 后還是不能下程序，怎么試都不行，我又檢查了電路和最小系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)都沒有問題，最后聽同學(xué)說可 能是杜邦線的問題，經(jīng)過檢查后發(fā)現(xiàn)我的四根杜邦線有兩根都是壞的。這是我所沒 有想到

8、的，換了好的后，就可以下程序了。當編寫完程序進行調(diào)試時，又發(fā)現(xiàn)存在很多的問題，首先是數(shù)碼管的段碼位碼 的問題，這個需要自己根據(jù)自己的電路來計算而不是統(tǒng)一的一樣，這個問題直到我 知道后才解決掉。然后是矩陣鍵盤掃描的程序的調(diào)試，這個也要自己根據(jù)自己的電 路接口來計算所要輸送的十六進制數(shù)碼，而且還要通過軟件去抖動，還要判斷按鍵 是否松開等問題，這個花費的時間較長些，最后通過把按鍵掃描和數(shù)碼管動態(tài)顯示 組合到一起，發(fā)現(xiàn)還是有問題，這個當然是軟件上的問題。當實現(xiàn)這個功能之后， 我要實現(xiàn)自己的計數(shù)功能和顯示功能，在這個過程中，設(shè)置的數(shù)的顯示和所要計的 數(shù)的顯示又存在問題，原因是他們會同時顯示，出現(xiàn)重疊亂碼

9、現(xiàn)象，為此我請教了 很多同學(xué)，最后，通過分別定義不同變量，用數(shù)組解決了這個問題。最后就是要實現(xiàn)蜂鳴器報警的功能。在這個上面，我沒有花費很多時間，而只 是簡單的讓它發(fā)出聲音即可。六、設(shè)計總結(jié)經(jīng)過這接近兩周的單片機課程設(shè)計，完成以 STC89C5為核心的計數(shù)器的設(shè)計和制作，并能實現(xiàn)計數(shù)顯示和設(shè)置功能。當我回首這幾天的生活，發(fā)現(xiàn)除了最讓我 感到滿足的充實之外，對所用到知識的不懂也很令我震撼，往日的知識就在使用的 時候才顯示出它的重要性，我對我往日的無知而深感慚愧。不是每個人都能隨隨便便成功。只有通過勤學(xué)多看多思考，多動手把所學(xué)的東 西用到實際生活中，才能真正感受到知識的力量。若非一番寒徹骨，怎得梅花

10、撲鼻香最后當我實現(xiàn)自己所想要表達的東西的時候，那種久違的小成就感油然而生用一句話來結(jié)尾吧 ：路漫漫其修遠兮，吾將上附錄:實物圖:-7 -源程序:T-t J - H - 1 * - 4-乂” I ft 勺 15 CM組 r , 茍亍蠶嘰一口；出;尊m爲弓: i , 心 ;工：汀-rk :r I d 9 二 F 二如 T L弋 4乜寸七帯,叫i - - - #in cludevreg52.h段碼#defi ne uint un sig ned int #defi ne uchar un sig ned char /uchar code table戶0xD7,0x11,0xCD,0x5D,0x1B,

11、0x5E,0xDE,0x15,0xDF,0x5F;/位碼表uchar code wei=0x7f,0xef,0xdf,0xbf; uint temp,nu m,ge,shi,bai,qia n,m,nu mset;void delay(uchar z);void dis playO;void key();void show();void show1();void beep();sbit d=P2A6;uchar x,y,z;int number4; void main()m=0;ge=0;shi=0;bai=0;qian=0;while(1)key();show();while(num=7)s

12、how1();key(); void show() / 顯示程序 2key();P3=wei0;P1=tablege;delay(5);P3=0xff;if(ge=10)ge=0;P3=wei1;P1=tableshi;delay(5);P3=0xff;if(shi=10)shi=0;P3=wei2;P1=tablebai;delay(5);P3=0xff;if(bai=10)bai=0;P3=wei3;P1=tableqian;delay(5);P3=0xff;if(qian=10)qian=0; numset=ge+shi*10+bai*100+qian*1000;void key() /

13、 按鍵檢測temp=temp&0x1f;if(temp!=0x1f)delay(5);temp=P2;temp=temp&0x1f;if(temp!=0x1f)temp=P2;switch(temp)case 0x1e: num=1;ge+; break;case 0x1d: num=2;shi+; break;case 0x1b: num=3;bai+; break;while(temp!=0x1f)temp=P2;- 10 -temp=temp&0x1f;P2=0x2f;temp=P2;temp=temp&0x2f;if(temp!=0x2f)delay(5);temp=P2;temp=t

14、emp&0x2f;if(temp!=0x2f)temp=P2;switch(temp)case 0x2e: num=4;qian+; break;case 0x2d: num=5; break;case 0x2b: num=6; break;while(temp!=0x2f)temp=P2;P2=0x37;temp=temp&0x2f;temp=P2;temp=temp&0x37;if(temp!=0x37)- 11 -delay(5);temp=P2;temp=temp&0x37;if(temp!=0x37)temp=P2;switch(temp)case 0x36: num=7;m+;br

15、eak;case 0x35: num=8; m=0;break;case 0x33: num=9; break;while(temp!=0x37)temp=temp&0x37;temp=P2;void delay(char z) /延時程序char x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-); / 報警void beep()duan=1;delay(20000);duan=0;- 12 -/ 顯示程序 1void show1()key();number0=m%10;number1=m%100/10;number2=m%1000/100;number3=m/10000/1000;P1=tablenumber0;P3=0