微机原理课程设计.docx
《微机原理课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机原理课程设计.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
微机原理课程设计
微机计算机原理及应用课程设计报告
——基于AT89S51的手动计数器
姓 名
学 号
班 级 电子
（1）班
指导教师
宿迁学院三系电工电子教研室
二○一○年十二月
第一章前言
1.1背景
课程设计的主要目的是提高实践能力，包括对硬件的理解分析能力和汇编语言的编程能力。
与其他课程不同的是，本课程对硬件有较高的依赖性，因此课程设计的灵活性受到了一定的限制，最好有相应的实验平台支持（尤其是硬件部分），本次课程设计主要是培养我们的动手解决问题的能力，编程语言可以使用会汇编或C语言。
1.2基本功能要求
利用AT89S51芯片来制作一个简易的手动计数器，在AT98S51的P3.7引脚接一个轻触开关，作为手动计数器的开关，用单片机的P2.0~P2.7接一个共阴极数码管作为00~99计数的各位，P0.0~P0.7接一个共阴极数码管作为00~99计数的十位。
引脚功能说明
●VCC：
电源电压
●GAD：
地
●P0口：
P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也既地址/数据总线复用口。
作为输出口用时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作位高阻抗输入端用。
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，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。
●P1口：
P1是一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（I）。
FLASH编程和程序校验期间，P1接收低8位地址。
端口引脚
第二功能
P1.5
MOSI（用于ISP编程）
P1.6
MISO（用于ISP编程）
P1.7
SCK（用于ISP编程）
●P2口：
P2是一个带内部上拉电阻的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（I）。
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是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。
对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作位输入端口。
作输入端时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。
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。
端口引脚
第二功能
P3.0
RXD（串行输入口）
P3.1
TXD（串行输出口）
P3.2
（外部中断0）
P3.3
（外部中断1）
P3.4
T0（定时/计数器0）
P3.5
T1（定时/计数器1）
P3.6
（外部数据存储器写选通）
P3.7
（外部数据存储器读选通）
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溢出将使引脚输出高电平，设置SFRAUXR的DISRTO位（地址8EH）可打开或关闭功能。
DISRTO位缺省为RESET输出高电平打开状态。
ALE/
：
当访问外部程序存储器时，ALE（地址锁存允许）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仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是：
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，该引脚还用于输入编程脉冲（
）。
如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元D0位置位，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。
：
程序储存允许（
）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。
当访问外部数据存储器，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0000H—FFFFH），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。
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。
第二章程序设计
2.1题目基本内容
设计题目：
00~99手动计数器
利用AT89S51芯片来制作一个简易的手动计数器，在AT98S51的P3.7引脚接一个轻触开关，作为手动计数器的开关，用单片机的P2.0~P2.7接一个共阴极数码管作为00~99计数的各位，P0.0~P0.7接一个共阴极数码管作为00~99计数的十位。
单片机的共阴极数码管电路
单片机的复位电路
开关电路
2.2系统流程框图
2.3课程设计的具体内容说明
根据课题的要求，硬件部分主要完成一下几方面的设计：
1.把单片机系统区域中的P0.0-P0.7连接到共阴极七段数码管显示模块，A接P0.7，B接P0.6，C接P0.5，D接P0.4,E接P0.3,F接P0.2，G接P0.1，公阴极端CK接P0.0。
2.把单片机系统区域中的P2.0-P2.7连接到共阴极七段数码管显示模块，A接P2.7，B接P2.6，C接P2.5，D接P2.4,E接P2.3,F接P2.2，G接P2.1，公阴极端CK接P2.0。
3.单片机的P3.7口接一个轻触开关。
4.单片机的RST接口接一个复位电路。
5.单片机的XTAL2、XTAL1外接晶振。
根据课题的要求，软件部分主要完成一下几方面的设计：
1．对单片机按键的识别的过程处理
2．对单盘机正确识别的按键进行计数，计数满时又从零开始计数
3．对单片机的数值要进行数码显示，计得的数是十进制，含有十位和各位，我们要把十位和各位拆开分别送出到对应的数码管上显示。
2.4课程设计中关键内容的设计分析
此次课程设计的关键是程序和电路的连接，首先是对于七段数码管的连接，由于要使七段数码管显示0-9的数字，电路和程序要配合才能让数码管正确显示。
开始的时候编写的程序，仿真都出现了错误，七段数码管全部显示乱码（数字显示不完整，或者不显示），后来对程序中数组部分的数值的每位做了测试，如图连接七段数码管时，其对应关系：
七段数码管
芯片引脚
数位
显示
数位
显示
A
P0.7
0
亮
1
灭
B
P0.6
0
亮
1
灭
C
P0.5
0
亮
1
灭
D
P0.4
0
亮
1
灭
E
P0.3
0
亮
1
灭
F
P0.2
0
亮
1
灭
G
P0.1
0
亮
1
灭
CK
P0.0
0
由此推断出下表：
数码管显示数字
二进制表示
十六进制表示
0
00000010
0x02
1
10011110
0x9e
2
00100100
0x24
3
00001100
0x0c
4
10011000
0x98
5
01001000
0x48
6
01000000
0x40
7
00011110
0x1e
8
00000000
0x00
9
00001000
0x08
源程序代码:
#include
voidmain（）
{
unsignedshortdisp[]={0x02,0x9e,0x24,0x0c,0x98,0x48,0x40,0x1e,0x00,0x08};
unsignedintcounter=0;//定义变量counter计数
P0=0x02;//初始化数码管显示00
P2=0x02;
while
（1）
{
while
（1）//等待按钮的响应
{
if（1==P3_7）//判断按钮是否被按下
{
while
（1）
{
if（0==P3_7）//等待按钮的弹起
{
counter++;
gotoloop;
}
}
}
}
loop:
P2=disp[（counter%10）];
P0=disp[（counter/10）];
if（99==counter）
{
counter=-1;
}
}
}
使用说明
这次使用了KeilC51软件进行编程，Multisim软件进行了仿真。
由于Multisim中没有AT89S51芯片，所以选用了8051芯片进行了替代。
首先在KeilC51中建立一个新的工程，选择AT89S51芯片，然后新建一个*.c的文本，将程序输入，进行编译连接。
确定程序没有问题之后由程序生成*.hex文件。
之后打开Multisim，找到8051芯片连接电路图，把*.hex程序文件下载到8051芯片中进行仿真。
第三章心得体会
一星期的单片机实习很快结束了，从中学习到了很多，收获的东西也很多。
这次的51单片机实习，对于我们在电子电路的理解是很有帮助。
经过了这次的实习，对于电子信息工程这个专业有了一份新的理解，有了一份新的思考。
它将启发了我对将来的专业课的学习，需要理论联系实际，实际验证理论。
我们专业电子信息是一个工科的专业，强调动手的能力，一切的理论知识都是为了实际操作。
接下来，我将会带着理论和实践并重的想法去学习专业课。
首先，在这里我们也重新认识学习C语言，如何调试，如何解决一些基本的电路问题。
这些东西都是书本上学不到了。
理论上看起来理所当然的问题，到了实际的运用中，就会出现一些问题。
需要我们深入思考并且耐心解决。
其次，这个星期，我们从理论到实践，再由实践验证理论。
经过了一系列的深入思考和探讨。
对于书本的知识，不用说，加深了很多的理解。
对于动手的能力，也有了很大了提高，对于单片机的使用和操作更是多了一份理解。
最后，在实习过程中，同学之间的合作与讨论也是很重要的。
两外我们也要有积极进取的学习与实习态度。
一周的实习让我们对焊接技术有了就进一步的认识与学习。
使我们的焊接技术得到进一步的提高。
像以前经常遇到的问题，有如虚焊等一些问题，我们或多或少的避免了这些。
想相信在以后的工作当中，我们会更加认真，努力地完成每一件事。
升级会员 