课程设计论文 单片机 60秒秒表.doc

. PAGE 页 1任务及要求 1.1设计任务 学会用已经学过的单片机原理与应用的知识，来设计一个实用性的结构简单化的小型电子产品。编写一个程序，实现秒计时器从00—59计时的基本功能。利用Proteus工具来演示秒计时器的计时。 1.2设计要求 利用MCS-51系列单片机作为秒表的主控制器芯片，在单片机的P0端口和P2端口分别接两个共阴数码管，P0口驱动显示秒时间的十位，P2口驱动显示秒时间的个位。要求做到性能稳定，结构简单通俗易懂，结构模块化，从而做到节约成本。 (1)熟悉电路，了解P0和P1口的作用。 (2)熟悉WAVE编译环境。 (3)熟练掌握汇编语言，调用延时程序。 2设计思想 2.1硬件设计 将单片机设计成控制器，在AT89C51的P0口和P2口都接7SEG-COM-CATHODE，P0口接上拉电阻，分别显示十位和个位数字。 2.2软件设计 通过单片机实现控制00-59的计数，根据设计的要求，将0到59的数据除以10，分别取商和余数。并且当一秒钟到来时，计数单元加1，到达60时，则自动返回到0，从新秒计数。同时在计数过程中调用延时程序。 3电路原理与电路图 3.1电路原理 编写程序对80C51芯片进行初始化，在编程过程中主要使用延迟程序来实现秒计时器的计时功能。用Proteus软件来实现秒计时器的仿真，其中将P0口和P1口分别作为高低位输出端口。 3.2电路原理图 图3.1电路原理图 4流程图与算法描述 4.1函数流程图 4.1.1实验系统流程图 开 始R0所指地址中内容为0数码管显示00 开 始 R0所指地址中内容为0 数码管显示00 延时一秒 @R0=@R0+1 @R0=60吗？ 送入数码管显示 Y N 图4.1.1 实验系统流程示意图 4.1.2延时程序流程图 开 始 开 始 用Lcall指令调用延时程序Delay 调用Delay2指令 调用Delay1指令 R7==0 R6==0 R5==0 跳出延时程序 结 束 执行停止指令 N N Y Y N 图4.1.2 延时程序流程图 4.2 算法描述 根据设计的要求，利用单片机控制，实现秒计数并显示，具体设计如下： (1)将0到59的数据通过对10整除和对10求余，将数据的个位和十位分开。 DIV AB (2)加1计数 INC @R0 (3)延时程序 DELAY: MOV R5,#100 DELAY2: MOV R6,#20 DELAY1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,DELAY1 DJNZ R5,DELAY2 5仿真分析 程序采用汇编语言编写，并用protues软件编译。用学校的Proteus软件画电路图和进行仿真。编译通过以后，用Proteus软件进行仿真和调试，把编译过后生成的hex文件加载到单片机中运行后就可以看到仿真的结果了。 测试数据及结果如下： 图5-1 运行的结果 6课程设计总结 6.1 设计体会 此次课程设计，我获益良多，在之前了解相关的单片机理论知识的基础上，通过自己的动手实践，理论与实践的结合使得对知识的理解更加深刻，并且慢慢学会培养自己的创新精神，感觉很有成就感，但同时我也认识到自己在单片机方面还有很多不足，尤其是单片机指令系统及AT89C51各引脚的第二功能等等知识不够熟练，因此在设计中遇到了很多不懂的知识，通过自己主动地查资料和请教老师及同学，这些问题也逐步得到解决。 设计过程中，刚开始着手设计时，虽然表面看上去很容易，不过实际也不是难题，可我还是没有一点头绪，之后花费了大量的时间和精力，同时得到老师和同学的帮助，才能顺利的完成课程设计，但还是存在一些小问题，需要进一步钻研和解决。设计时，不断调试程序和修改程序,提高了自己对单片机的应用能力，分析问题和解决问题的能力。在实践过程中陈老师和同学给了我很大的帮助和鼓励，借此机会向他们表达我的感激 6.2 存在问题与建议 通过这次课程设计我深刻的体会到了自己单片机知识的贫乏，编程时总是出现错误，导致我需要不断地翻书查阅资料。 在设计时，因能力有限，没有充分利用所学的理论知识，如果适当的对该设计增加功能，并对程序进行改进，就可以既允分利用资源，还可以充分节约资源，更适应市场的需求。 参考文献 [1] 李泉溪．单片机原理与实例仿真[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2009 [2] 江世明．基于Protues的单片机应用技术[M]．北京：电子工业出版社，2009 [3] 沈永林．嵌入式单片机技术[M]．北京：清华大学出版社，2007 [4] 常东超．C程序设计教程[M]．北京：：清华大学出版社，2009 附录（源程序清单） ORG