課程設(shè)計(jì)--60秒秒表

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言..........................................................................................2</p><p>　　1.總體設(shè)計(jì)方案.........................................

2、..................................3</p><p>　　2硬件設(shè)計(jì)方案...........................................................................3</p><p>　　2.1 電路原理................................................

3、........................3</p><p>　　2.2 電路原理圖..........................................................................4</p><p>　　3.軟件設(shè)計(jì)（加流程圖）..............................6</p><p>　

4、　3.1函數(shù)流程圖............................................................................6</p><p>　　3.2 算法描述................................................................................9</p><p>　

5、　3.3源程序.........................................10</p><p>　　4系統(tǒng)的安裝調(diào)試....................................11</p><p>　　5課程設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì)................................12</p><p>　　6.參考文獻(xiàn).....

6、.......................................................................................14</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　單片機(jī)是一種集成電路芯片，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(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、

7、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的32位300M的高速單片機(jī)。單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)，是典型的嵌入式微控制器單片機(jī)又稱(chēng)單片微控制器，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。單片機(jī)由運(yùn)算器，

8、控制器，存儲(chǔ)器，輸入輸出設(shè)備構(gòu)成，相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)（最小系統(tǒng)），和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)缺少了外圍設(shè)備等。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。由于單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，單片機(jī)由僅有CPU的專(zhuān)用處理器芯片發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算&l

9、t;/p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)要求制作一個(gè)秒表，開(kāi)始時(shí)，顯示“00”，第1次按下按鈕后就開(kāi)始計(jì)時(shí)；第2次按按鈕后，計(jì)時(shí)停止；第3次按按鈕后，計(jì)時(shí)歸零。</p><p><b>　　1總體設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b>　　1.1硬件設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　將單片機(jī)設(shè)計(jì)成控制器

10、，在MCS51的P0口和P2口都接，P0口接上拉電阻，分別顯示十位和個(gè)位數(shù)字。另設(shè)計(jì)一個(gè)按鈕，第1次按下按鈕后就開(kāi)始計(jì)時(shí)；第2次按按鈕后，計(jì)時(shí)停止；第3次按按鈕后，計(jì)時(shí)歸零。</p><p><b>　　1.2軟件設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制00-59的計(jì)數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，將0到59的數(shù)據(jù)除以10，分別取商和余數(shù)。并且當(dāng)一秒鐘到來(lái)時(shí)，計(jì)數(shù)

11、單元加1，到達(dá)60時(shí)，則自動(dòng)返回到0，從新秒計(jì)數(shù)。同時(shí)在計(jì)數(shù)過(guò)程中調(diào)用延時(shí)程序。 </p><p><b>　　2硬件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1電路原理</b></p><p>　　編寫(xiě)程序?qū)CS51芯片進(jìn)行初始化，在編程過(guò)程中主要使用延遲程序來(lái)實(shí)現(xiàn)秒計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)功能。用Proteus軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)秒計(jì)

12、時(shí)器的仿真，其中將P0口和P1口分別作為高低位輸出端口。該實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行計(jì)時(shí)并在數(shù)碼管上顯示時(shí)間，則可利用DVCC系列單片機(jī)微機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的芯片AT89C51中的P1.0管腳做為外部中斷0的入口地址，并實(shí)現(xiàn)按鍵的功能；將P3.3做為外部中斷1的入口地址，并實(shí)現(xiàn)“清零”按鍵的功能.；定時(shí)器T0作為每秒加1的定時(shí)器。其中“開(kāi)始”按鍵按下一次（由上向下?lián)埽r(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)再次按下按鍵時(shí)，計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)暫停；“清零”按鍵按下一次時(shí)數(shù)碼管清零，此時(shí)若

13、再撥“開(kāi)始”按鍵則又可重新開(kāi)始計(jì)時(shí)。</p><p><b>　　2.2電路原理圖</b></p><p><b>　　圖3.1電路原理圖</b></p><p><b>　　時(shí)鐘</b></p><p>　　時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，單片機(jī)本身就是一個(gè)復(fù)雜的

14、同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格地按時(shí)序進(jìn)行工作。在MCS51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳TXAL2，在芯片的外部通過(guò)這兩個(gè)引角跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。 此電路采用12MHz的石英晶體。如下圖所示</p><p>　　AT89S52（MCS51）簡(jiǎn)介</p><

15、p>　　(1) 與MCS-51產(chǎn)品相兼容；</p><p>　　(2) 具有8KB可改寫(xiě)的Flash 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，可寫(xiě)/擦1000次；</p><p>　　(5) 256字節(jié)內(nèi)部RAM；</p><p>　　(6) 32根可編程I/O口；</p><p>　　(7)3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。 </p><p&g

16、t;　　(8) 8個(gè)中斷源；</p><p>　　(9)可編程中串行口；</p><p>　　(10) 低功耗空閑和掉電方式。</p><p>　　它的價(jià)格便宜，功能強(qiáng)大，能耗低。很大程度上減少總電路的復(fù)雜性，提高了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其芯片引腳圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 單片機(jī)AT89S52引腳圖</p>

17、<p>　　3軟件設(shè)計(jì)（加流程圖）</p><p><b>　　3.1函數(shù)流程圖</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)流程圖</b></p><p>　　圖4.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)流程示意圖</p><p><b>　　主程序</b></p>&

18、lt;p><b>　　ORG 0</b></p><p>　　LJMP START ;啟動(dòng)指令</p><p>　　ORG 30H ;跳出中斷入口</p><p>　　START: MOV P0,#0 ;將p0口清零</p>

19、<p>　　MOV P2,#0 ;將p2口清零</p><p>　　MOV @R0,#00 ;將值0賦給R0 </p><p>　　NEXT: MOV A,@R0 ;實(shí)現(xiàn)P0口從零到5的變化，以及P2口從零到九的變化 </p><p>　　MOV

20、B,#10</p><p>　　DIV AB</p><p>　　MOV DPTR,#TABLE ;建表</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR ;將表的首地址傳給累加器A</p><p>　　MOV P0,A</p><p>　　MOV A,B</

21、p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV P2,A</p><p>　　LCALL DELAY ;調(diào)用延時(shí)程序</p><p>　　INC @R0</p><p>　　MOV A,@R0</p><p>　　C

22、JNE A,#60,NEXT ;比較循環(huán) </p><p>　　LJMP START</p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　延時(shí)程序流程圖</b></p><p>　　圖4.1.2 延時(shí)程序流程圖</p><p&

23、gt;<b>　　延時(shí)子程序</b></p><p>　　DELAY: MOV R5,#100 </p><p>　　DELAY2: MOV R6,#20</p><p>　　DELAY1: MOV R7,#248</p><p>　　DJNZ R7,$</p>

24、;<p>　　DJNZ R6,DELAY1</p><p>　　DJNZ R5,DELAY2</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　3.2 算法描述</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，利用單片機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)秒計(jì)數(shù)并顯示，具體設(shè)計(jì)如下

25、：</p><p>　　(1)將0到59的數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)10整除和對(duì)10求余，將數(shù)據(jù)的個(gè)位和十位分開(kāi)。</p><p><b>　　DIVAB</b></p><p><b>　　(2)加1計(jì)數(shù)</b></p><p><b>　　INC@R0</b></p>&

26、lt;p><b>　　(3)延時(shí)程序</b></p><p>　　DELAY: MOV R5,#100</p><p>　　DELAY2: MOV R6,#20</p><p>　　DELAY1: MOV R7,#248</p><p>　　DJNZ R7,$</p>

27、<p>　　DJNZ R6,DELAY1</p><p>　　DJNZ R5,DELAY2</p><p><b>　　3.3源程序</b></p><p><b>　　ORG 0</b></p><p>　　LJMP START ;啟動(dòng)指令

28、</p><p>　　ORG 30H ;跳出中斷入口</p><p>　　START: MOV P0,#0 ;將p0口清零</p><p>　　MOV P2,#0 ;將p2口清零</p><p>　　MOV @R0,#00 ;將

29、值0賦給R0 </p><p>　　NEXT: MOV A,@R0 ;實(shí)現(xiàn)P0口從零到5的變化，以及P2口從零到九的變化 </p><p>　　MOV B,#10</p><p>　　DIV AB</p><p>　　MOV DPTR,#TABLE ;建表<

30、;/p><p>　　MOVC A,@A+DPTR ;將表的首地址傳給累加器A</p><p>　　MOV P0,A</p><p>　　MOV A,B</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV P2,A</p><p>

31、　　LCALL DELAY ;調(diào)用延時(shí)程序</p><p>　　INC @R0</p><p>　　MOV A,@R0</p><p>　　CJNE A,#60,NEXT ;比較循環(huán) </p><p>　　LJMP START</p><p>

32、;　　DELAY: MOV R5,#100 ;延時(shí)程序</p><p>　　DELAY2: MOV R6,#20</p><p>　　DELAY1: MOV R7,#248</p><p>　　DJNZ R7,$</p><p>　　DJNZ R6,DELAY1</p>&

33、lt;p>　　DJNZ R5,DELAY2</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH </p><p><b>　　END </b></p><p><

34、b>　　4系統(tǒng)的安裝調(diào)試</b></p><p>　　程序采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，并用protues軟件編譯。用學(xué)校的Proteus軟件畫(huà)電路圖和進(jìn)行仿真。編譯通過(guò)以后，用Proteus軟件進(jìn)行仿真和調(diào)試，把編譯過(guò)后生成的hex文件加載到單片機(jī)中運(yùn)行后就可以看到仿真的結(jié)果了。</p><p>　　測(cè)試數(shù)據(jù)及結(jié)果如下：</p><p>　　5課程設(shè)計(jì)總結(jié)與

35、體會(huì)</p><p>　　課程設(shè)計(jì)做完了，我初看該設(shè)計(jì)題目，認(rèn)為很簡(jiǎn)單，但在做的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)我對(duì)MCS51的硬件部分很不熟悉，那些管腳的作用理解的并不透徹。在之前相關(guān)的單片機(jī)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)自己的動(dòng)手實(shí)踐，多次仿真，多次調(diào)試，同時(shí)我也發(fā)現(xiàn)到自己在單片機(jī)方面還有很多不足，尤其是單片機(jī)指令系統(tǒng)及MC51各引腳的第二功能等等知識(shí)不夠熟練，因此在設(shè)計(jì)中遇到了很多不懂的知識(shí)，通過(guò)自己主動(dòng)地查資料和請(qǐng)教老師及同學(xué)，這

36、些問(wèn)題也逐步得到解決。設(shè)計(jì)過(guò)程中，剛開(kāi)始著手設(shè)計(jì)時(shí)，雖然表面看上去很容易，不過(guò)實(shí)際也不是難題，可我還是沒(méi)有一點(diǎn)頭緒，之后花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，同時(shí)得到同學(xué)的幫助，才能順利的完成課程設(shè)計(jì)，但還是存在一些小問(wèn)題，需要進(jìn)一步鉆研和解決。設(shè)計(jì)時(shí)，不斷調(diào)試程序和修改程序,提高了自己對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用能力，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在實(shí)踐過(guò)程中我的室友和同學(xué)給了我很大的幫助和鼓勵(lì)，借此機(jī)會(huì)向他們表達(dá)我的感激之情。感謝大家對(duì)我的支持，幫助我完成了此次課

37、程設(shè)計(jì)。.二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。但是，實(shí)際工作中并不是任何需要計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合都要求計(jì)算機(jī)有很高的性能，一個(gè)控制電冰箱溫度</p><p>　　在課程設(shè)計(jì)中我從中體會(huì)到了自己?jiǎn)纹瑱C(jī)知識(shí)理解的不全面，編程時(shí)總是出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致我需要不斷地翻書(shū)查閱資料。在設(shè)計(jì)時(shí)，因能力有限，沒(méi)有充分利用所學(xué)的理論知識(shí)，如果適當(dāng)?shù)膶?duì)該設(shè)計(jì)增加功能，并對(duì)程序進(jìn)行改進(jìn)，就可以既允分利用資源，還