單片機(jī)課設(shè)數(shù)碼管同時(shí)循環(huán)顯示0-9

電子信息工程學(xué)院電子設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件訓(xùn)練任務(wù)【訓(xùn)練任務(wù)】：1、熟練掌握PROTEUS軟件的使用；2、按照設(shè)計(jì)要求繪制電路原理圖；3、能夠按要求對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真；【基本要求及說明】:1、按照設(shè)計(jì)要求自行定義電路圖紙尺寸；2、設(shè)計(jì)任務(wù)如下：利用51單片機(jī)、BCD譯碼芯片和兩位LED構(gòu)成一個(gè)數(shù)碼管掃描顯示系統(tǒng)，兩個(gè)數(shù)碼管同時(shí)循環(huán)顯示0~9。3、按照設(shè)計(jì)任務(wù)在Proteus6Professional中繪制電路原理圖；4、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求編寫程序，在Proteus下進(jìn)行仿真，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。【按照要求撰寫總結(jié)報(bào)告】指導(dǎo)教師年月日負(fù)責(zé)教師年月日學(xué)生簽字年月日成績(jī)?cè)u(píng)定表評(píng)語、建議或需要說明的問題：指導(dǎo)教師簽字：日期：成績(jī)摘要該專業(yè)是前沿學(xué)科，現(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域及人們?nèi)粘Ｉ畹榷寂c電子信息技術(shù)有著緊密的聯(lián)系。全國(guó)各地從事電子技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)、開發(fā)、銷售和應(yīng)用的企事業(yè)單位很多，隨著改革步伐的加快，這樣的企事業(yè)單位會(huì)越來越多。為促進(jìn)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，培養(yǎng)一大批具有大專層次學(xué)歷，能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的要求，從事企事業(yè)單位與本專業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品及設(shè)備的生產(chǎn)、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)、銷售及售后服務(wù)、新產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)等應(yīng)用型技術(shù)人才和管理人才是社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的客觀需要，市場(chǎng)對(duì)該類人才的需求越來越大。為此電子信息工程專業(yè)的人才有著廣泛的就業(yè)前景，畢業(yè)生可從事電子設(shè)備、信息系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用和開發(fā)工作。

目錄一、任務(wù)說明 11.1 專業(yè)介紹 11.2 專業(yè)背景與市場(chǎng)預(yù)測(cè) 11.3 本課題分析 1二、繪制原理圖 22.1 Proteus軟件介紹 22.2 原理圖繪制說明 22.3 原理圖繪制步驟 3三、程序編譯說明及程序流程圖 63.1 Main程序說明 63.2 初始化子程序說明 63.3 display(uchartmp)子程序說明 73.4 延時(shí)子程序說明 83.5 中斷子程序說明 9四、Proteus仿真說明 114.1 導(dǎo)入仿真文件 114.2 進(jìn)行仿真 12五、課程設(shè)計(jì)體會(huì)及合理化建議 14致謝 16一、任務(wù)說明專業(yè)介紹電子信息工程是一門應(yīng)用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行電子信息控制和信息處理的學(xué)科，主要研究信息的獲取與處理，電子設(shè)備與信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用和集成。現(xiàn)在，電子信息工程已經(jīng)涵蓋了社會(huì)的諸多方面，像電話交換局里怎么處理各種電話信號(hào)，手機(jī)是怎樣傳遞我們的聲音甚至圖像的，我們周圍的網(wǎng)絡(luò)怎樣傳遞數(shù)據(jù)，甚至信息化時(shí)代軍隊(duì)的信息傳遞中如何保密等都要涉及電子信息工程的應(yīng)用技術(shù)。我們可以通過一些基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)這些東西，并能夠應(yīng)用更先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行新產(chǎn)品的研究和電子信息工程專業(yè)是集現(xiàn)代電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)于一體的專業(yè)。專業(yè)背景與市場(chǎng)預(yù)測(cè)該專業(yè)是前沿學(xué)科，現(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域及人們?nèi)粘Ｉ畹榷寂c電子信息技術(shù)有著緊密的聯(lián)系。全國(guó)各地從事電子技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)、開發(fā)、銷售和應(yīng)用的企事業(yè)單位很多，隨著改革步伐的加快，這樣的企事業(yè)單位會(huì)越來越多。為促進(jìn)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，培養(yǎng)一大批具有大專層次學(xué)歷，能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的要求，從事企事業(yè)單位與本專業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品及設(shè)備的生產(chǎn)、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)、銷售及售后服務(wù)、新產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)等應(yīng)用型技術(shù)人才和管理人才是社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的客觀需要，市場(chǎng)對(duì)該類人才的需求越來越大。為此電子信息工程專業(yè)的人才有著廣泛的就業(yè)前景，畢業(yè)生可從事電子設(shè)備、信息系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用和開發(fā)工作。本課題分析本次課程設(shè)計(jì)任務(wù)為：利用51單片機(jī)、BCD譯碼芯片和兩位LED構(gòu)成一個(gè)數(shù)碼管掃描顯示系統(tǒng)，兩個(gè)數(shù)碼管同時(shí)循環(huán)顯示0~9。并根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求編寫程序，在Proteus下進(jìn)行仿真，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。然后在Proteus6Professional中繪制電路原理圖。二、繪制原理圖Proteus軟件介紹Proteus軟件是英國(guó)Labcenterelectronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國(guó)總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。原理圖繪制說明本次設(shè)計(jì)的數(shù)碼管0~9循環(huán)系統(tǒng)是以80C51單片機(jī)為中心器件，利用74HC4511進(jìn)行BCD譯碼，后由兩個(gè)LED顯示數(shù)字循環(huán)，以致達(dá)到任務(wù)要求。電路原理圖的設(shè)計(jì)與繪制是整個(gè)電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。電路原理圖的設(shè)計(jì)包括：設(shè)置電路圖的圖紙大?。灰?guī)劃電路圖的總體布局；在圖紙上放置元器件，進(jìn)行布局和布線；根據(jù)需要添加注釋并進(jìn)行檢查與修改，最后保存。原理圖繪制步驟1.建立文件。進(jìn)入ISIS系統(tǒng)，選擇菜單欄中的“文件”“新建設(shè)計(jì)”新建一個(gè)文件，然后選擇菜單欄中的“系統(tǒng)”“設(shè)置圖紙大小”來設(shè)置電路圖紙的尺寸為A4，如圖1所示。然后將文件保存到預(yù)先建立的文件夾中。設(shè)計(jì)窗口便新建完畢，如圖2所示。圖1圖紙尺寸設(shè)定圖2新建的設(shè)計(jì)窗口2.元件的查找及放置。首先點(diǎn)擊工具箱左上角的“P”按鈕，如圖3。彈出“PickDevices”操作界面，如圖4。在關(guān)鍵字窗口輸入所需器件名稱，如80C51，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)搜索到此元件,如圖5所示。將所有元件搜索到以后按相應(yīng)位置在圖紙上放置好。本實(shí)驗(yàn)所需的元器件如表1。圖3按鈕“P”所在位置圖4“PickDevices”操作界面圖580C51元件搜索窗口表1：元件清單元件庫件數(shù)51單片機(jī)80C511BCD譯碼器74HC45112LED數(shù)碼管7SEG-MPX1-CC23.布線及調(diào)整。將鼠標(biāo)移至所要連接器件的管腳處，鼠標(biāo)箭頭會(huì)變成圖6的樣式，此時(shí)按住鼠標(biāo)左鍵拖至對(duì)應(yīng)器件管腳處，松開左鍵即把兩器件連接。如果在連接器件時(shí)出現(xiàn)交叉或重疊，可以對(duì)連線或元件位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。布線后電路圖如圖7所示。圖6可連線標(biāo)示圖7電路原理圖三、程序編譯說明及程序流程圖Main程序說明主程序先執(zhí)行System_Init()子程序，然后執(zhí)行while(1)判斷，再進(jìn)行display(sec)子程序的執(zhí)行，來實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)的要求。主程序流程圖如圖8所示。圖8主程序流程圖初始化子程序說明初始化System_Init(void)子程序是主程序第一個(gè)調(diào)用的子程序，初始化System_Init(void)子程序?qū)MOD、TH0、TL0、ET0、EA、TR0分別進(jìn)行賦值操作。TMOD=0X01；語句將定時(shí)器0的工作方式設(shè)置為方式1。System_Init(void)子程序流程圖如圖9所示。圖9System_Init(void)子程序流程圖display(uchartmp)子程序說明display(uchartmp)子程序由主程序進(jìn)行while(1)判斷后執(zhí)行的程序。程序先對(duì)P3、P2進(jìn)行賦值，后執(zhí)行delay(1)延時(shí)子程序調(diào)用，之后再對(duì)P3、P2進(jìn)行賦值，然后繼續(xù)delay(1)延時(shí)子程序的調(diào)用。display(uchartmp)子程序流程圖如圖10所示。圖10display(uchartmp)子程序流程圖延時(shí)子程序說明延時(shí)delay(uinti)子程序由display(uchartmp)子程序調(diào)用。先進(jìn)行i判斷，大于0則執(zhí)行for循環(huán)，進(jìn)行下一個(gè)for判斷，循環(huán)125次后，返回到第一個(gè)for循環(huán)中，直至i大于0后跳出。延時(shí)delay(uinti)子程序流程圖如圖11所示。圖11延時(shí)delay(uinti)子程序流程圖中斷子程序說明中斷Time(void)interrupt1子程序先對(duì)TH0、TL0進(jìn)行賦值。然后count自加，判斷count是否等于20，若等于20，則對(duì)count清零。再講sec自加，后判斷sec是否等于10，若等于10，則將sec清零。中斷Time(void)interrupt1子程序流程圖如圖12所示。圖12中斷Time(void)interrupt1子程序流程圖四、Proteus仿真說明使用Proteus軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì),是虛擬仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運(yùn)用，有利于我們的電路設(shè)計(jì)能力及仿真軟件的操作能力。Proteus軟件不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過程形象化。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。隨著科技的發(fā)展，“計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計(jì)部門重要的前期設(shè)計(jì)手段。它具有設(shè)計(jì)靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點(diǎn)。可使設(shè)計(jì)時(shí)間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險(xiǎn)。因此，Proteus軟件會(huì)茯得愈來愈廣泛的應(yīng)用。導(dǎo)入仿真文件原理圖繪制好后，先右鍵點(diǎn)擊元件80C51，再點(diǎn)擊左鍵，自動(dòng)彈出編譯話框，如圖13所示。選擇保存好的后綴為“.hex”的文件，導(dǎo)入單片機(jī)內(nèi)。圖13單片機(jī)導(dǎo)入文件對(duì)話框進(jìn)行仿真單擊左下角開始仿真按鈕，如圖14所示，開始進(jìn)行仿真。兩個(gè)LED數(shù)碼管一同循環(huán)顯示0~9。如圖15~17所示。圖14開始仿真按鈕圖15仿真進(jìn)行4顯示圖16仿真進(jìn)行8顯示圖17仿真進(jìn)行9顯示五、課程設(shè)計(jì)體會(huì)及合理化建議時(shí)光飛逝，一轉(zhuǎn)眼，一個(gè)學(xué)期又進(jìn)尾聲了，本學(xué)期的單片機(jī)綜合課程設(shè)計(jì)也在一周內(nèi)完成了。俗話說“好的開始是成功的一半”。說起課程設(shè)計(jì)，我認(rèn)為最重要的就是做好設(shè)計(jì)的預(yù)習(xí)，認(rèn)真的研究老師給的題目，因?yàn)橹挥卸济靼琢艘鍪裁矗銎鹪O(shè)計(jì)就會(huì)事半功倍，如果沒弄明白，就迷迷糊糊的去選題目做設(shè)計(jì)，到頭來一點(diǎn)收獲也沒有。然后就是要重視程序的模塊化，修改的方便，也要注重程序的調(diào)試，掌握其方法。在這次難得的課程設(shè)計(jì)過程中，使我對(duì)Proteus的使用和仿真電路有了一定的了解和體會(huì)，對(duì)單片機(jī)的C語言編程和電路設(shè)計(jì)也有了新的認(rèn)識(shí)，并且還鍛煉了自己的思考能力和動(dòng)手能力。通過設(shè)計(jì)電路的過程中，加強(qiáng)了我思考問題的完整性和實(shí)際生活聯(lián)系的可行性。在方案設(shè)計(jì)選擇和芯片的選擇上，培養(yǎng)了我們綜合應(yīng)用單片機(jī)的能力，對(duì)單片機(jī)的各個(gè)管腳的功能也有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。還鍛煉我們個(gè)人的查閱技術(shù)資料的能力、動(dòng)手能力、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。通過老師和同學(xué)的幫助，我終于完成了課設(shè)任務(wù)。本次課設(shè)的題目并不復(fù)雜，老師對(duì)總體也沒有提出什么太難的要求，而且所用到的也都是剛學(xué)完的單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，所以本以為會(huì)沒什么難度，但當(dāng)我自己親身投入進(jìn)去之后，才發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)所學(xué)只是淺顯的不能再淺顯的皮毛。但我并沒有灰心，反而同學(xué)之間互相分享心得的經(jīng)歷讓我很感動(dòng)，同學(xué)一起努力的結(jié)果是偉大的，我們都找到了合適的方法，來設(shè)計(jì)自己的課題。經(jīng)過比較，我們各自的不足都得到了巨大的改善。從這次課設(shè)，我體會(huì)到了互相幫助的樂趣，分享的確是一個(gè)好的行為，也因?yàn)槿绱宋覍?duì)單片機(jī)的興趣得到了提升。我相信通過本次課程設(shè)計(jì)我能對(duì)所學(xué)所用有巨大的提高。

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致謝本文是在張**老師的悉心指導(dǎo)下完成的。承蒙張老師的親切關(guān)懷和精心指導(dǎo)，雖然有繁忙的工作，但仍抽出時(shí)間給予我課設(shè)上的指導(dǎo)和幫助，特別是給我提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，使我從中獲益不淺。張老師認(rèn)真務(wù)實(shí)的治學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究方法、敏銳的學(xué)術(shù)洞察力、勤勉的工作作風(fēng)以及勇于創(chuàng)新、勇于開拓的精神是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣。在此，謹(jǐn)向張老師致以深深的敬意和由衷的感謝。還要感謝所有關(guān)心我、支持我和幫助過我的同學(xué)、朋友、老師和親人。在這里，我僅用一句話來表明我無法言語的心情：感謝你們！

附錄Ⅰ電路原理圖附錄Ⅱ源程序代碼#include<reg51.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharucharsec=0;//***********初始化時(shí)間值ucharc