单片机课程设计.docx

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单片机课程设计

湖南工业大学

课程设计

资料袋

电气与信息工程学院（系、部）2011~2012学年第1学期

课程名称单片机应用系统指导教师周汝职称讲师

学生姓名何武专业班级自动化092学号09401700727

题目对外部脉冲计数及出租车计费系统的设计

成绩起止日期2011年12月19日～2011年12月30日

目录清单

序号

材料名称

资料数量

备注

1

课程设计任务书

2

课程设计说明书

3

课程设计图纸

张

4

5

6

湖南工业大学

课程设计任务书

2011—2012学年第1学期

学院（系、部）专业班级

课程名称：

单片机应用系统

设计题目：

对外部脉冲计数及出租车计费系统的设计

完成期限：

自2011年12月19日至2011年12月30日共2周

内

容

及

任

务

1．1外部脉冲自动计数，自动显示。

1．1．1设计一个255计数器：

0－255计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。

1．1．2设计一个50000计数器：

0－50000计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。

1．2设计一个出租车计费系统：

起步价为5元（2km以内），2km后，0.8元/0.5km;要求每500m刷新计费一次，在8位数码管中，前3位显示数码管显示里程数,后3位数码管显示价钱（角，元，十元，百元）

注：

要求首先采用PROTEUS完成单片机最小系统的硬件电路设计及仿真；程序仿真测试通过后，再下载到单片机实训板上执行。

进

度

安

排

起止日期

工作内容

2008．12.19

讲述设计内容及基本原理

2008．12.20-2008.12.28

进行系统的设计

2008．12.29-2008.12.30

进行系统的调试

主

要

参

考

资

料

[1]刘苗生、潘宗预.单片机测控系统设计.中国物质出版社，2006年

指导教师（签字）：

年月日

系（教研室）主任（签字）：

年月日

（单片机应用系统）

设计说明书

（题目）

对外部脉冲计数及出租车计费系统的设计

起止日期：

2011年12月19日至2011年12月30日

学生姓名

何武

班级

自动化092

学号

09401700727

成绩

指导教师（签字）

电气与信息工程学院（部）

年月日

单片机课程设计指导书

电气与信息工程学院实验室

一、设计任务：

1．1外部脉冲自动计数，自动显示。

1．1．1设计一个255计数器：

0－255计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。

1．1．2设计一个50000计数器：

0－50000计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。

1．2设计一个出租车计费系统：

起步价为5元（2km以内），2km后，0.8元/0.5km;要求每500m刷新计费一次，在8位数码管中，前3位显示数码管显示里程数,后3位数码管显示价钱（角，元，十元，百元）

注：

要求首先采用PROTEUS完成单片机最小系统的硬件电路设计及仿真；程序仿真测试通过后，再下载到单片机实训板上执行。

二、单片机最小系统硬件资源介绍：

※89S51单片机；

※6位共阳极数码管；

※段码驱动器74HC573，位选译码器74HC138；

※4路独立式按键；

※外部晶振电路；

※ISP下载接口（Insystemprogram,在系统编程）；

※DC+5V电源试配器（选配）；

※ISP下载线（选配）。

单片机最小系统实训板硬件资源分布见图1元件布局图和图2电路原理图：

其中P1为外部电源输入座（DC+5V），S8为电源最小系统的电源开关，E1和C3为电源滤波，去耦电容。

D1为系统电源指示灯。

J2为ISP下载接口，S7系统复位按键。

CRY1，C1，C2为外部时针电路。

IC1为89S51（DIP-40），左上角为第一脚。

PRE1，PRE2。

为上拉排阻（阻值4.7k—10k）。

J5，J9，J6，J10分别对应单片机的P0，P1，P2，P3口。

便于二次开发。

6路共阳极数码管动态显示电路，P0口通过74HC573（起驱动和隔离作用，让电流通过74CH573流入公共地），来控制数码管的8路段码，P20-P22通过74HC138译码器（使用其中的6路）控制数码管的公共端（中间还有三极管做驱动器）。

这样设计的理由：

为了保证该单片机最小系统的二次开发的资源充足和合理性。

如果单只做一个动态显示电路，可以省去74HC573，和74HC138。

图1元件布局图

图2单片机最小系统原理图

三、设计思路：

1、255计数：

255可用8位二进制数表示，故本设计可直接采用可以重装载的计数器T1模式二进行计数。

然后对TL1的内容进行相应的二进制---十进制转换：

首先TL1的内容除以64H，所的商就是十进制的百位，然后用余数除以0AH，所得的商就是十进制数的十位，余数即相应的十进制的个位。

接着将相应的十进制数进行译码，并在LED数码管上显示出来。

每来一个脉冲其显示的结果加一，直加至255然后T1重新开始计数。

图3255计数程序流程图

1、255计数：

255可用8位二进制数表示，故本设计可直接采用可以重装载的计数器T1模式二进行计数。

然后对TL1的内容进行相应的二进制---十进制转换：

首先TL1的内容除以64H，所的商就是十进制的百位，然后用余数除以0AH，所得的商就是十进制数的十位，余数即相应的十进制的个位。

接着将相应的十进制数进行译码，并在LED数码管上显示出来。

每来一个脉冲其显示的结果加一，直加至255然后T1重新开始计数。

1、000~255循环计数程序：

ORG0000H

AJMPSTART

ORG0030H

START:

MOVTMOD,#60H;计数器T1，工作方式2

MOVTH1,#00H;计数初值

MOVTL1,#00H

SETBTR1;开启计数器T1

MOVDPTR,#TABLE;查表首地址

MAIN:

MOVA,TL1;二-十进制转换

MOVB,#64H

DIVAB;取百位存于A，余数存于B

MOV30H,A;百位存于30H地址

MOVA,B;取余数继续转换

MOVB,#0AH

DIVAB;取十位存于A，个位存于B

MOV31H,A;取十位存于31H地址

MOV32H,B;取个位存于32H地址

LCALLDISPLAY;显示

JNBTF1,MAIN

CLRTF1;清除溢出标志（因为没有开中断，也可以不清除）

SJMPMAIN;循环执行

DISPLAY:

MOVR0,#00H;位选首值

MOVR1,#30H;段选值对应首地址

MOVR2,#03H;3位数码管，循环3次

LOOP1:

MOVP2,R0;循环取数

MOVA,@R1

MOVCA,@A+DPTR;查表取段码

MOVP1,A

LCALLDELAY;显示上延时

INCR0;改变位选取值

INCR1;改变段选对应地址取值

DJNZR2,LOOP1

RET

DELAY:

MOVR7,#64H;延时子程序

LOOP:

NOP

NOP

NOP

DJNZR7,LOOP

RET

TABLE:

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H;数码管段码显示二进制数

DB6DH,7DH,07H,7FH,6FH

2、0~50000计数：

由于超出了255，而直接将TH1,TL1中的数取出来转换显得有些繁琐，于是采用中断，每中断一次将脉冲数存在Rn寄存器中，而每一个Rn中只存0~99，计到100就向高位进一，而本寄存器则清零。

2、0~50000循环计数程序：

ORG0000H

AJMPSTART

ORG001BH;中断入口地址

AJMPINTT1;转中断程序

ORG0030H

START:

MOVTMOD,#50H;计数器T1，工作方式1

MOVTH1,#0FFH;计数初值

MOVTL1,#0FFH

SETBTR1;开启计数器T1

SETBEA;开总中断

SETBET1;开T1中断允许

MOVDPTR,#TABLE;查表首地址

MOVR1,#00H

MOVR2,#00H

MOVR3,#00H

MOVR6,#02H

DD:

LCALLMAIN;等待中断处理，循环执行

SJMPDD

MAIN:

MOVA,R1;R1存0~99

MOVB,#0AH

DIVAB

MOV30H,A

MOV31H,B

MOVA,R2;R2存0~99，但表示0~9900

MOVB,#0AH

DIVAB

MOV32H,A

MOV33H,B

MOVA,R3;R3存0~5，但表示0~50000

MOVB,#0AH

DIVAB

MOV34H,A

MOV35H,B

LCALLDISPLAY;显示

RET

INTT1:

MOVTH1,#0FFH;继续赋初值

MOVTL1,#0FFH

INCR3

LOOPA:

CJNER1,#05H,LOOPB;最高位到5转移

DJNZR6,LOOPD

MOVR6,#02H;为能显示50000专门设置

MOVR1,#00H;显示了50000后返回0

SJMPLOOPD

LOOPB:

CJNER2,#64H,LOOPC;计到99转移

MOVR2,#00H;清零

INCR1;向高位进一

SJMPLOOPA;继续判断，以防出现显示遗漏

LOOPC:

CJNER3,#64H,LOOPD;计到99转移

MOVR3,#00H;清零

INCR2;向高位进一

SJMPLOOPB;继续判断，以防出现显示遗漏

LOOPD:

RETI;中断返回，加一后继续显示

DISPLAY:

MOVR5,#06H;显示子程序

MOVR4,#00H

MOVR0,#30H

L1:

MOVP2,R4;位选

MOVA,@R0

MOVCA,@A+DPTR

MOVP1,A;段选

LCALLDELAY

INCR4

INCR0

DJNZR5,L1

RET

DELAY:

MOVR7,#64H;延时子程序

LOOP:

NOP

NOP

NOP

DJNZR7,LOOP

RET

TABLE:

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H;数码管显示段码二进制

DB6DH,7DH,07H,7FH,6FH

3、出租车计费程序：

LLEQU50;假设来一个脉冲表示车轮转的圈数与车轮周长的乘积

ORG0000H;即每个脉冲表示车子走的路程设为50m（为显示方便设大点）

AJMPSTART

ORG