基于STC89C52定時(shí)器設(shè)計(jì)

1、 沈陽理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院-創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告 摘 要近年來隨著計(jì)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(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測日新月異更新。在實(shí)時(shí)檢測和自動(dòng)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(gè)核心部件來使用，僅單片機(jī)方面的知識是不夠的，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。本次課程設(shè)計(jì)主要是使用STC89C52單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)定時(shí)器計(jì)時(shí)，開發(fā)板主要由發(fā)光二極管、數(shù)碼管顯示器、矩陣鍵盤、繼電器、串口max232以及溫度傳感等模塊組成，在掌握原理的基礎(chǔ)上完成焊接任務(wù)，能夠做到正確認(rèn)識元器件，并做到基本焊接技巧，保證了不出現(xiàn)斷路、短路、極性元件焊反等情

2、況。 利用Keil C軟件進(jìn)行編程與調(diào)試，通過單片機(jī)的定時(shí)中斷來實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)并在開發(fā)板的二位數(shù)碼管上顯示時(shí)間。關(guān)鍵詞：STC89C52單片機(jī)；數(shù)碼管顯示器；Keil C；計(jì)時(shí)器 目 錄1設(shè)計(jì)題目12設(shè)計(jì)目的13設(shè)計(jì)要求14軟硬件介紹14.1 軟件簡介14.2 STC89C52硬件介紹24.3 LED數(shù)碼管顯示器概述25電路原理圖36電路板的制作安裝57程序設(shè)計(jì)67.1程序流圖67.2程序代碼 78軟硬件調(diào)試129設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié)12參考文獻(xiàn)13I1設(shè)計(jì)題目 基于STC89C52時(shí)鐘設(shè)計(jì)。2設(shè)計(jì)目的 1、鞏固和加深單片機(jī)原理課程知識的理解和運(yùn)用。 2、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。3設(shè)

3、計(jì)要求 使用STC89C52定時(shí)器完成定時(shí)，設(shè)計(jì)出時(shí)鐘，并將時(shí)間在數(shù)碼管上顯示，秒閃爍使用小數(shù)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，保留分。 1. 能正確認(rèn)識元器件； 2. 能讀懂電路原理圖； 3. 能正確掌握PCB圖和原理圖的關(guān)系； 4. 掌握基本焊接技巧，保證不能出現(xiàn)斷路、短路、極性元件焊反等情況，以便保證下一步調(diào)試程序的正常進(jìn)行； 5.學(xué)會利用Keil軟件進(jìn)行程序的編程與設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。4軟硬件介紹4.1 軟件簡介隨著單機(jī)片的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件時(shí)目前最流行開發(fā)MCS-51系列單機(jī)片軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出，Keil提供了包括C編譯器，宏匯編，連接器，庫管理和

4、一個(gè)功能強(qiáng)大的方針調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uUision)將這些部分組合在一起，運(yùn)行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM.20M以上空閑的硬盤空間 ,WIN98,WIN2000.WINXP等操作系統(tǒng)。 KeilC51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)中法的整體結(jié)構(gòu)中的uVision與Ishell分別是用于在C51forWindows和forDos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB5

5、1創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。4.2 STC89C52硬件介紹 單片機(jī)自1976年由Intel公司推出MCS-48開始，迄今已有二十多年。由于單片機(jī)集成度高、功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、功耗低、使用方便、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面，“幾乎無處不在，無所不為”。單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從面相工業(yè)控制、通訊、交通、智能儀表等迅速發(fā)展到

6、家用消費(fèi)產(chǎn)品、辦公自動(dòng)化、汽車電子、PC機(jī)外圍以及網(wǎng)絡(luò)通訊等廣大領(lǐng)域。 單片機(jī)系列有51和52兩個(gè)系列。MCS-51系列有8053、8051、8751共3種機(jī)型，它們的指令系統(tǒng)和引腳完全相同，而差別在于片內(nèi)有無ROM或EPROM。8031內(nèi)部無ROM，8051內(nèi)部有4KB ROM，8751內(nèi)部有4KB EPROM。MCS-52系列有8032、8052、8752共三種機(jī)型，52系列的指令系統(tǒng)及引腳和51系列相同，但52系列有3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、6個(gè)中斷源，片內(nèi)有256字節(jié)的RAM。8052內(nèi)部有8K ROM，8752內(nèi)部有8KB EPROM。4.3 LED數(shù)碼管顯示器概述 LED數(shù)碼顯示器

7、是一種有LED發(fā)光二極管組合顯示字符的顯示器件。它使用了8個(gè)LED發(fā)光二極管，其中7個(gè)用于顯示字符，一個(gè)用于顯示小數(shù)點(diǎn)，故通常稱之為7段發(fā)光二極管數(shù)碼器。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖4.1所示，LED數(shù)碼顯示器有兩種連接方法如下 ： 圖4.1 LED數(shù)碼管 共陽極接法：把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極，使用時(shí)公共陽極接+5V，每個(gè)發(fā)光二極管的陰極通過電阻與輸入端相連。 共陰極接法：把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極，使用時(shí)公共陰極接地，每個(gè)發(fā)光二極管的陽極通過電阻與輸入端相連。5電路原理圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定總體電路原理圖如圖4.1：圖4.1 總體電路原理圖實(shí)現(xiàn)秒表器控制與顯示功能模塊如圖4.2

8、：圖4.2 控制與顯示模塊 STC89C52單片機(jī)的P1口與四片數(shù)碼管的七段發(fā)光二極管及小數(shù)點(diǎn)位a、b、c、d、e、f、g、dp引腳相連，在P1口的相應(yīng)位置低電平時(shí)，七段發(fā)光二極管進(jìn)行相應(yīng)的顯示；而P2口是用于控制四片數(shù)碼管中每一片的顯示，在P2口的相應(yīng)位置低電平時(shí)，與之相連的數(shù)碼管片將用于顯示。繼電器工作模塊如圖4.3：圖5.3 繼電器工作模塊 STC89C52單片機(jī)的P3口（RD）通過PNP三極管與繼電器相連，P3口置低電平時(shí)，繼電器工作，LED（D13）被點(diǎn)亮。6電路板的制作安裝 根據(jù)電路總原理圖和對單片機(jī)、各種原理電路的認(rèn)識，以及購買的元器件清單，設(shè)備和工具清單，開始對電路板進(jìn)行制作安

9、裝。安裝好的電路板如圖6.1所示： 圖6.1 電路板演示7程序設(shè)計(jì)7.1程序流圖根據(jù)題目的要求，按照程序的編寫原則，可以畫出如下程序框圖7.1：圖7.1 程序流圖7.2程序代碼 程序代碼如下：#include #include #define unit unsigned int#define uchar unsigned charuchar data timer_count,cm,cf,cs,f;/*定時(shí)器計(jì)數(shù)變量*/uchar code duma=0x28,0xF9,0x4C,0x58,0x99,0x1A,0x0A,0xF8,0x08,0x18;/共陰的數(shù)碼管段選.將值送給P0口 uchar

10、 code wema=0xEF,0xDF,0xBF,0x7F; /P1口的片選位unsigned char led_buf=0,0,0,0;delay(uchar time)/time=1時(shí)延時(shí)10msuchar i,j,k, q; for(q=time;q0;q-);/10*time ms for(i=10;i0;i-) /10ms for(j=2;j0;j-);/1ms for(k=60;k0;k-);/154*3.255=500us void display(void)unsigned char i=0;led_buf0=cm%10;led_buf1=cm/10;led_buf2=cf%

11、10;led_buf3=cf/10;for(i=0;i4;i+) switch(i) case 0: P2=0x7F;break; case 1: P2=0xBF;break; case 2: P2=0xDF;break;case 3: P2=0xEF;P0|=0x08;break;default:P2=0xEF;break; P0=dumaled_bufi;if(i=2) if(f=0)P0&=0xf7;else P0|=0x08; delay(1); void main(void)timer_count=0;/ 初始化端口cm=0;cf=0;cs=0;EA=1; ET0=1;TMOD=0x

12、01; /* T0方式1計(jì)時(shí) */TH0=-46080/256;/ 定時(shí)器T0的高四位賦值TL0=-46080%256;TR0=1;/* 開中斷,啟動(dòng)定時(shí)器 */f=0;for(;)display(); /* 定時(shí)計(jì)數(shù)器0的中斷服務(wù)子程序 */void timer0(void) interrupt 1 using 1TH0=-46080/256;TL0=-46080%256;timer_count=timer_count+1; if(timer_count=10)if(f=0)f=1;else f=0;if (timer_count=20) cm=cm+1;if(f=0)f=1;else f=

13、0; timer_count=0; if(cm=60) cf=cf+1; cm=0; if(cf=60) cs=cs+1; cf=0; if(cs=24) cs=0; 8軟硬件調(diào)試 軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開發(fā)工具進(jìn)行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正程序錯(cuò)誤，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)硬件故障。在Keil C軟件中編寫程序，然后進(jìn)行程序調(diào)試、仿真，檢查數(shù)碼管是否按要求進(jìn)行變化，經(jīng)過仿真，程序符合題目要求。硬件調(diào)試是先用萬用表檢查印制電路的焊接情況，檢查是否有虛焊，是否有短路。在檢查無誤后通電檢查LED數(shù)碼管顯示。9設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié) 經(jīng)過了幾周的實(shí)踐與探索，更進(jìn)一步的對所學(xué)的知識有了深刻的理解，而且也學(xué)到了新的知識并將理論知識與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，深化用理論去指導(dǎo)實(shí)踐。這次實(shí)踐鍛煉了我的動(dòng)手實(shí)踐能力，加強(qiáng)了我分析和解決問題的能力，培養(yǎng)了我的團(tuán)隊(duì)合作意識。在我們組里，每個(gè)人都很認(rèn)真的完成焊接工作，最終我們團(tuán)結(jié)一致，共同努力，完成了滿意的結(jié)果。這是大學(xué)里的最后一次的實(shí)驗(yàn)，我們倍加珍惜，對我們進(jìn)入社會做了初步的鍛煉，受益匪淺。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能