课程设计.docx
《课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
课程设计
珠海学院
课程设计报告
课程名称：
单片机课程设计
学号：
03120315
姓名：
冯文伟
专业：
电子信息科学与技术专业
班级：
电子03班
制订时间：
2014年12月28日
指导老师：
孙永坚，严毓培
吉林大学珠海学院电子信息系
2014年12月28日
成绩
才成绩
评语：
任课教师
年月日
（一）课程设计内容
目录
（一）基于51构架单片机的电子沙漏设计4
（二）设计要求7
（三）本次课程设计已实现的功能9
（四）系统框图、设计思路、系统概述10
（五）电路原理图、技术路线、实现方案细节描述11
（六）本次设计的收获心得12
（七）主要程序及注释15
（一）基于51构架单片机的电子沙漏设计
（1）STC89C52RC的特点：
STC89C52RC有很宽的工作电源电压，可为2.7～6V,当工作在3V时，电流相当于6V工作时的1/4。
STC89C52RC工作于12Hz时，动态电流为5.5mA，空闲态为1mA，掉电状态仅为20nA。
这样小的功耗很适合于电池供电的小型控制系统。
STC89C52RC具有以下几个特点：
STC89C52RC与MCS-51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容；
片内有4k字节在线可重复编程快擦写程序存储器；
全静态工作，工作范围:
0Hz～24MHz；
三级程序存储器加密；
128×8位内部RAM；
32位双向输入输出线；
两个十六位定时器/计数器
五个中断源,两级中断优先级；
一个全双工的异步串行口；
间歇和掉电两种工作方式
超强抗干扰：
高抗静电（ESD保护），轻松过2KV/4KV快速脉冲干扰；
宽电压,不怕电源抖动；
宽温度范围,-40℃~85℃；
禁止ALE输出;；
超低功耗:
1、掉电模式：
典型功耗<0.1μA；
2、空闲模式：
典型功耗2mA；
3、正常工作模式：
典型功耗4mA-7mA；
4、掉电模式可由外部中断唤醒，适用于电池供电系统,如水表、气表、便携设备等。
（2）STC89C52RC引脚功能
1电源:
1VCC-芯片电源，接+5V；
2VSS-接地端；
2.时钟:
XTAL1、XTAL2-晶体振荡电路反相输入端和输出端。
3.控制线:
控制线共有4根：
ALE/PROG:
地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲
1ALE功能：
用来锁存P0口送出的低8位地址
2PROG功能：
片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。
PSEN:
外ROM读选通信号。
RST/VPD:
复位/备用电源。
1RST（Reset）功能：
复位信号输入端。
2VPD功能：
在Vcc掉电情况下，接备用电源。
EA/Vpp:
内外ROM选择/片内EPROM编程电源。
①EA功能：
内外ROM选择端。
②Vpp功能：
片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。
4.I/O口线：
P0、P1、P2、P3共四个八位口。
P0口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。
P0口也用以输出外部存储器的低8位地图1址。
由于是分时输出,故应在外部加锁存器将此地址数据锁存，地址锁存,信号用ALE。
P1口是专门供用户使用的I/O口,是准双向口。
P2口是从系统扩展时作高8位地址线用。
不扩展外部存储器时,P2口也可以作为用户I/O口线使用,P2口也是准双向口。
P3口是双功能口,该口的每一位均可独立地定义为第一I/O功能或第二I/O功能。
作为第一功能使用时操作同P1口。
（1）电源及时钟引脚——VCC,VSS,XTAL1，XTAL2
（2）控制引脚——非PSEN,ALE/非PROG,非EA/VPP,RST
I/O引脚——P0，P1，P2，P3，为4个8位I/O口的外部引脚。
（二）设计要求（按照自己的认识详细阐述）
任务：
10-99S计时可设置
2显示数值永远向上
3A组倒计时B组正计时
4翻转后计时沙漏式反正
5水平放置停止计时
6计时溢出蜂鸣报警
7LED水滴效果
8设定数据掉电可保持*
9可设定加减模式、分钟模式*
10设计电子钟功能*
此次任务的了解：
（1）0-99S计时可设置：
编写单片机程序，单片机的P0所对应的8个I/O口接了四个数码管的八个管脚。
两位的数码管共用一个P0口，一共有两个数码管，为了让两个两位的数码管直观上同时亮显示个位和十位的数字，进行倒计时功能，我们让它分顺序以1s速度转换每个位的的亮灭，不断循环就能看到两个个数码管同时显示。
（2）先制作每个数字显示时相应的数码管对应的LED断码，成两个表，以方便赋值查表在数码管显示相应的数字，把个位十位分开。
（3）显示数值永远向上：
下面的数码管查的表按重新设置，设置水银开关，使正放反放程序查的表正确，保证显示数值永远向上。
（3）A组倒计时B组正计时：
电子沙漏，正放时沙漏往下流，上面一个两位数码管A组进行倒计时，下面一个两位数码管B组进行正计时。
（4）翻转后计时沙漏式反正：
设置水银开关，P3.2为1，P3.1为0时，A组正计时，B组倒计时。
P3.2为0，P3.1为1时，A组倒计时，B组正计时。
显示永远向上。
（5）水平放置停止计时：
当水银开关P3.2和P3.1同时为1时，就是水平放置事，停止计时，数字不变。
此时平放时可以长按按键，可以切换模式，当为1时，模式为2，此时为时钟模式，当为0时，模式为1，此时为沙漏模式。
（6）计时溢出蜂鸣报警：
当A组或者B组数码管其中一个计时到00时，计时溢出，调用蜂鸣器，此时使蜂鸣器对应芯片管脚P3.5置0，响起。
（7）LED水滴效果：
在倒计时的同时设定LED灯显示，当AB记时
LED灯有流动的效果，效果如沙漏一般。
（8）设定数据掉电可保持：
当单片机设置好各项功能知道，进行倒计时，当计时没有结束就断电之后设置掉电保持模式，使数据不丢失，不至于重新设置数值。
（三）本次课程设计已实现的功能
本次课程设计实现了以下七个功能：
10-99S计时可设置
2显示数值永远向上
3A组倒计时B组正计时
4翻转后计时沙漏式反正
5水平放置停止计时
6计时溢出蜂鸣报警
7LED水滴效果
（四）系统框图、设计思路、系统概述
（1）系统框图：
（五）电路原理图、技术路线、实现方案细节描述
实物图：
（六）本次设计的收获心得
在此次的课程设计中，主要是设计基于51构架单片机的电子沙漏设计，说明51单片机对于现在电子行业来说非常重要。
在这次课程设计中，我们各组员之间都有互相交流，互相分享自己的想法，以达到课程设计的丰满度，让我们学到更多，这是课程设计的根本目的。
在设计过程中，最困难的步骤就是程序设计，这次极大的考验我们的功底，能设计出来，说明自己已经已经达到了学习的要求，没有设计出来的话，也可以在反复设计中，查找资料，从中也能学习到许多，这是课程设计的最终目的。
程序设计过程中，刚开始是一头雾水，组员之间都感到失望，原因是我们对程序设计接触较少，功底不扎实，但是后来，通过看书本上的资料，然后通过一个一个模块的实现，以达到全部模块的实现。
通过一个一个模块的实现，这样才能让我们增强信心，才有继续学习和开拓的动力，这是非常重要的。
在设计过程中，我们已经知道自己的短板，所以每一次课程设计都是自我学习，自我成长的好机会，千万不能掉以轻心，这对我们以后的毕业设计有个好的开头。
这次课程设计遇到的问题远远大于大一，大二时候的课程设计，还好老师的细心教导，让我们才能加快进度，才能学到更多。
（七）主要程序及注释
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitdig1=P1^0;
sbitdig2=P1^1;
sbitdig3=P3^6;
sbitdig4=P3^7;
sbitkey=P1^2;
sbitled=P2^0;
sbitint0=P3^2;
sbitint1=P3^3;
sbitbell=P3^5;
sbitled1=P1^5;
sbitled2=P1^6;
sbitled3=P1^7;
chari;
ucharshi,fen,miao;
ucharcount,num1,num2,shu,moshi;
ucharflag,jian_flag,sfm_flag,zf_flag;
ucharcodetabledu1[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//正
ucharcodetabledu2[]={0xc0,0xcf,0xa4,0x86,0x8b,0x92,0x90,0xc7,0x80,0x82};
ucharcodeledd[]={0x3f,0x1f,0x27,0x38};
ucharcodeledd1[]={0xc0,0x20,0xe0};
voidfenz（）;
voidjian（）;
voidshal（）;
voidinit（）;
//EEPROM操作命令定义
#defineRdCommand0x01//定义ISP的操作命令
#definePrgCommand0x02
#defineEraseCommand0x03
#defineError1
#defineOk0
#defineWaitTime0x01//定义CPU的等待时间
sfrISP_DATA=0xe2;//寄存器申明
sfrISP_ADDRH=0xe3;
sfrISP_ADDRL=0xe4;
sfrISP_CMD=0xe5;
sfrISP_TRIG=0xe6;
sfrISP_CONTR=0xe7;
//EEPROM相关函数声明
voidISP_IAP_enable（void）;
voidISP_IAP_disable（void）;
voidISPgoon（void）;
unsignedcharbyte_read（unsignedintbyte_addr）;
voidSectorErase（unsignedintsector_addr）;
voidbyte_write（unsignedintbyte_addr,unsignedcharoriginal_data）;
voiddelay（ucharx）
{
uchara,b;
for（a=100;a>0;a--）
for（b=x;b>0;b--）;
}
voiddisplay1（ucharshi,ucharge）//display1（num2/10,num2%10）;
{
dig4=0;
P0=tabledu2[shi];
delay（5）;
dig4=1;
dig3=0;
P0=tabledu2[ge];
delay（5）;
dig3=1;
}
voiddisplay2（ucharshi,ucharge）//display2（num1/10,num1%10）;
{
dig1=0;
P0=tabledu1[shi];
delay（5）;
dig1=1;
dig2=0;
P0=tabledu1[ge];
delay（5）;
dig2=1;
}
voiddisplay3（ucharshi,ucharge）//display3（num2%10,num2/10）;
{
dig3=0;
P0=tabledu1[shi];
delay（5）;
dig3=1;
dig4=0;
P0=tabledu1[ge];
delay（5）;
dig4=1;
}
voiddisplay4（ucharshi,ucharge）//display4（num1/10,num1%10）;
{
dig1=0;
P0=tabledu2[shi];
delay（5）;
dig1=1;
dig2=0;
P0=tabledu2[ge];
delay（5）;
dig2=1;
}
voidmain（）
{
init（）;
num2=byte_read（0x2200）;
num1=99-num2;
num2=99;
num1=0;
while
（1）
{
if（（int0==1）&&（int1==1））
{
while（key==0）
{
TR0=0;
shu++;
if（shu==2）
shu=0;
for（i=50;i>0;i--）
{
delay（10）;
display4（shu/10,shu%10）;
}
}
TR0=1;
if（shu==0）
moshi=1;
if（shu==1）
moshi=2;
while（moshi==1）
shal（）;
while（moshi==2）
fenz（）;
}
}
}
voidtime0（）interrupt1
{
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
count++;
}
voidshal（）
{
//**********************************
//zheng面沙漏
TR0=1;
if（int0==0）
{
if（key==0）
{
delay
（1）;
if（key==0）
{
//关键语句
SectorErase（0x2200）;//擦除扇区
byte_write（0x2200,num2）;//重新写入数据;
}
}
jian_flag=0;
if（count==20）
{
count=0;
if（flag==2）
bell=1;
if（num2==0）
{num2=1;TR0=0;bell=0;flag=1;}
num2--;
if（num1==100）
{num1=98;TR0=0;}
num1++;
//************************************
//正面流水灯
if（（num2）&&（int1））
{led1=0;led2=0;led3=0;
i++;
if（（i>0）&&（i<4））
{led1=0;led2=0;led3=0;
P2=ledd[i];
}
if（i>=4）
{i=0;P2=0x3f;led1=0;led2=0;led3=0;}
}
if（num2==0）{P2=0xc0;led1=1;led2=1;led3=1;}
//************************************
}
display2（num2/10,num2%10）;
display1（num1/10,num1%10）;
}
//***********************************
//***********************************
//fang面沙漏
if（int1==0）
{
if（count==20）
{
count=0;
if（flag==1）
bell=1;
if（num1==0）
{num1=1;TR0=0;}
num1--;
num2++;
if（num2==100）
{num2=99;TR0=0;bell=0;flag=2;}
//************************************
//fang面流水灯
if（（num1）&&（int0））
{P2=0xe0;
led1=1;led2=1;led3=1;
i++;
if（i<3）
{
P2=ledd1[i];
}
if（i>=3）
{i=-1;P2=0xe0;led1=0;led2=0;led3=0;}
}
if（num1==0）{P2=0x3f;led1=0;led2=0;led3=0;}
//***********************************
jian（）;//按键选择
}
display3（num1/10,num1%10）;
display4（num2%10,num2/10）;
}
//*****************************************
//*****************************************
//水平
if（（int0==1）&&（int1==1））
{
TR0=0;
display1（num1/10,num1%10）;
display2（num2/10,num2%10）;
bell=1;
while（key==0）
{
shu++;
if（shu==2）
shu=0;
for（i=50;i>0;i--）
{
delay（10）;
display4（shu/10,shu%10）;
}
}
if（shu==0）
moshi=1;
if（shu==1）
moshi=2;
}
//************************************
}
voidjian（）
{
if（key==0）
{
delay
（1）;
if（key==0）
{
TR0=0;
while（!
key）;
delay
（1）;
while（!
key）;
while（jian_flag==0）
{
if（int0==0）
jian_flag=1;//倒过来不用按键
if（key==0）
{
delay
（1）;
while（key==0）
{
//if（int0==0）
//jian_flag=1;//倒过来要用按键
num1++;
if（num1==100）
num1=0;
if（num2==0）
num2=100;
num2--;
for（i=10;i>0;i--）
{delay
（1）;display3（num2/10,num2%10）;display4（num1%10,num1/10）;}
}
}
display3（num2/10,num2%10）;
display4（num1%10,num1/10）;
}
}
}
}
voidfenz（）
{
TR0=1;
while（（（int0==0）||（int1==0）||key）&&（moshi==2））
{
if（count==20）
{
count=0;
miao++;
if（miao==60）
{
miao=0;
fen++;
if（fen==60）
{
fen=0;
shi++;
if（shi==24）shi=0;
}
}
}
//*********************************************************
//跟下面反面设置一样的
if（int1==0）//zheng
{
zf_flag=1;//如果没加标志位，当sfm_flag=4;时，倒立过去再正面时sfm_flag还是为4，则会跳过下面第一条语句，只有一直显示时分
if（（sfm_flag!
=4）&&（sfm_flag!
=5））
{
sfm_flag=6;
display3（miao%10,miao/10）;
display4（miao/10,miao%10）;
}
if（sfm_flag==4||sfm_flag==5）
{
display4（shi/10,shi%10）;display3（fen%10,fen/10）;
}
if（key==0）
{
delay
（1）;
if（key==0）
{
TR0=0;
for（i=7;i>0;i--）
delay（100）;
if（key==1）
{
if（sfm_flag==4）
{
if（shi==0）
shi=24;
shi--;
}
if（sfm_flag==6）
{
if（miao==0）
miao=60;
miao--;
}
if（sfm_flag==5）
{
if（fen==0）
fen=60;
fen--;
}
}
while（key==0）
{
for（i=20;i>0;i--）
{delay（50）;sfm_flag=4;
升级会员 