采用单片机的手动计数器设计.doc
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1、单片机课程设计课程设计 题目 采用单片机的手动计数器设计学院名称 电气工程学院指导老师 黄智伟 朱卫华 班 级 电子信息工程054班学 号 20056470146学生姓名 朱小群二00八年六月摘 要 简要介绍单片机AT89S51芯片的功能、内部结构、引脚功能及应用电路。手动计数器就是基于单片机AT89S51的应用,通过单片机的定时功能而实现的,其中使用了到了独立式按键,涉及到按键的去抖动的问题;通过正确的识别按键进行计数,计数满时,又从零开始计数,然后通过数码管显示出来。关键字:单片机AT89S51、时钟电路、数码管AbstractAT89S51 briefed microcontroller
2、 chip features, internal structure, function and application-pin circuit. Manual counter AT89S51 SCM is based on the application by the timing of SCM functions to achieve, which used the keys to a stand-alone, involving the key to the problem of jitter through the correct identification keys to coun
3、t, full count , And start from scratch count, and then through the digital display.Keyword: SCM AT89S51, clock circuits, digital control 目录1、AT89S51 芯片简介2、AT89S51 芯片封装及引脚功能3、手动计算器的功能与设计方案3.1 手动计数器的功能与设计要求3.2 计方案的确定4、手动计算器的硬件设计 4.1 手动计算器的硬件系统框架 4.2 手动计数器的主机电路设计4.3硬件电路原理图5、手动计算器的软件系统设计5.1 软件系统设计 5.2 基
4、于ASM51汇编的源程序 5.3 基于C51的源程序6、系统的组装与调试6.1 硬件系统组装与调试6.2 软件调试7、总结与心得体会8、 参考文献9、附录1、 AT89S51 芯片简介AT89S51是美国ATMEL公司产生的第功耗,高性能CMOS8为单片机,片内含4K bytes的可系统编程的FLASH程序存储器既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中,ATMEL公司的功能强大,低价为AT89S51单片机可提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。2、AT89S51芯片图如下:(1)AT89S51 芯片封装(2)功能特性概述:AT89S51提供以下
5、标准功能:4K 字节FLASH闪速存储器,128字节内部RAM,32个IO口线,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16位定时器/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内震荡器及时钟电路。同时,AT89S51可降至0HZ的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式;空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。(3)引脚功能说明:VCC:电源电压。END:接地。P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,
6、每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高组抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。在FLASH编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,要求外接上拉电阻。P1口:P1是个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口;作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)FLASH编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。P2口:P2是一个带有内部上拉电阻
7、的8 位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路:对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到感动哦电平,此时可作输入口,作输入使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如MOVX DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部存储器(如执行MOVX Ri指令)时,P2口线上的内容(也即特殊功能寄存器(SFR)区中P2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。FLASH编程或校验时,P2亦接收高位地址和其它控制信号。P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位
8、双向I/O口,P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流在)4个TTL逻辑门电路:对P3口写如“1”时,它们内部上电阻拉高并可作为输入端口,作输入端时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流(IIL)。P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,如下表所示:P3口还接收一些用于FLASH闪速存储器编程和程序校验的控制信号。RST:复位输入,当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。WDT溢出将使该引脚输出高电平,设置SFR AUXR的DISRTO位(地址8EH)可打开或关闭该功能,DISRTO的缺省位RESET输出高电平打开状态。ALE/:当访问外部程序
9、存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存器允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节,即使不访问外部存储器,ALE乃以时钟振荡器频率的1/6输出固定的正脉冲信号,因此它可以对外输出时钟或用于定时目的。更重要的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于编程脉冲()。如有必要,可通过对特殊寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置为,可禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。:程序存储允许()输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S51由外部程序存储
10、器取指令(或数据)时,每个机器周期两次有效,即输出两个脉冲。当外部数据存储器,没有两次有效的信号。EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000HFFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是,如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接VCC端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。FLASH存储器编程时,该引脚加上+12V的编程电压VPP。XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。WDT:看门狗定时器。WDT是为了解决CPU程序运行时可能进入混乱或死循环而设置,它在一个14bi
11、t计数器和看门狗复位SFR(WDTRST)构成。外部复位时,WDT默认为关闭状态,要打开WDT,用户必须按顺序将OIEH和OELH写到WDTRST寄存器(SFR地址为(0A6),当启动WDT,它会随晶体振荡器在每个机器周期计数,除硬件复位或WDT溢出复位没有其它方法关闭WDT,当WDT溢出,将使RST引脚输出高电平的复位脉冲。(4)中断AT8951共有5个中断向量:2个外中断(INT0和INT1),2个定时中(Timer0和Timer1)和一个串行中断,这些中断如表(P3口的第二功能)。这些中断源各自的禁止和是能位参见特殊功能寄存器的IE。IE也包含总中断控制位EA,EA清0,将关闭所有中断。
12、值得注意的下表中的IE6和IE5没有定义,用户不要访问这些位,它是保留位以后的AT89产品作扩展用途。定时器0和定时器1的中断标志TF0和TF1,它是定时器溢出时的S5P2时序周期被置位。该标志保留至下个时序周期。3、手动计算器的功能与设计方案3.1 手动计数器的功能与设计要求在AT89S51单片机的P3.7管脚接一个轻触开关,作为手动计数的按钮,用单片机的P2.0P2.7接一个共阴数码管, 作为0099计数的个位数显示,用单片机的P0.0P0.7接一个共阴数码管,作为0099计数的十位数显示。3.2设计方案的确定可以从以下的几个方面来确定手动计数器的设计方案1) 微处理器采用ATMEL的AT
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