单片机作业单只数码管循环显示09.docx
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单片机作业单只数码管循环显示09
单只数码管循环显示0~9
学生学号:
学生:
同组学号:
同组:
单只数码管循环显示0~9
一、本课题分析
本次课程设计任务为:
利用51单片机、BCD译码芯片和一位LED构成一个数码管扫描显示系统,一个数码管同时循环显示0~9。
并根据设计任务的要求编写程序,在PROTEUS7.5中绘制电路原理图。
然后在PROTEUS7.5下进行仿真,实现相应功能。
二、硬件设计原理
2.1Proteus软件介绍
Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件〔该软件中国总代理为广州风标电子技术〕。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2021年即将增加Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。
在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
2.2原理图绘制说明
本次设计的数码管0~9循环系统是以80C51单片机为中心器件,利用Keil进行程序编写,后由单个LED显示数字循环,以致到达任务要求。
电路原理图的设计与绘制是整个电路设计的根底。
电路原理图的设计包括:
设置电路图的图纸大小;规划电路图的总体布局;在图纸上放置元器件,进行布局和布线;根据需要添加注释并进行检查与修改,最后保存。
硬件原理图如下
2.3原理图绘制步骤
1.建立文件。
进入ISIS系统,选择菜单栏中的“文件〞“新建设计〞新建一个文件,然后选择菜单栏中的“系统〞“设置图纸大小〞来设置电路图纸的尺寸为A4,如图1所示。
然后将文件保存到预先建立的文件夹中。
设计窗口便新建完毕,如图2所示。
图1图纸尺寸设定
图2新建的设计窗口
2.元件的查找及放置。
首先点击工具箱左上角的“P〞按钮,如图3。
弹出“PickDevices〞操作界面,如图4。
在关键字窗口输入所需器件名称,如80C51,系统会自动搜索到此元件,如图5所示。
将所有元件搜索到以后按相应位置在图纸上放置好。
本实验所需的元器件如表1。
图3按钮“P〞所在位置
图4“PickDevices〞操作界面
图580C51元件搜索窗口
表1:
元件清单
元件
库
件数
51单片机
AT89C51
1
电容
CAP
2
晶振
CRYSTAL
1
带公共端共阳七段绿色数码管
7SEG—COM—AN—GRN
1
3.布线及调整。
将鼠标移至所要连接器件的管脚处,鼠标箭头会变成图6的样式,此时按住鼠标左键拖至对应器件管脚处,松开左键即把两器件连接。
如果在连接器件时出现交叉或重叠,可以对连线或元件位置进行适当的调整。
三、程序编译说明
程序全文如下
3.1Main程序说明
主程序先对SEG写1,然后执行while
(1)判断,再进行delay(intk)子程序的执行,来实现程序设计的要求。
延时delay(inti)子程序。
先进行i判断,大于0那么执行for循环,进行下一个for判断,循环10次后,返回到第一个for循环中,直至i大于0后跳出。
四、Proteus仿真说明
使用Proteus软件进行单片机系统仿真设计,是虚拟仿真技术和计算机多媒体技术相结合的综合运用,有利于我们的电路设计能力及仿真软件的操作能力。
Proteus软件不仅可将许多单片机实例功能形象化,也可将许多单片机实例运行过程形象化。
它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。
随着科技的开展,“计算机仿真技术〞已成为许多设计部门重要的前期设计手段。
它具有设计灵活,结果、过程的统一的特点。
可使设计时间大为缩短、耗资大为减少,也可降低工程制造的风险。
因此,Proteus软件会茯得愈来愈广泛的应用。
4.1导入仿真文件
原理图绘制好后,先右键点击元件AT80C51再点击左键,自动弹出编译话框,如下图。
选择保存好的后缀为“.hex〞的文件,导入单片机内。
图13单片机导入文件对话框
4.2进行仿真
单击左下角开始仿真按钮,如图14所示,开始进行仿真。
两个LED数码管一同循环显示0~9。
如图15~17所示。
图14开始仿真按钮
仿真进行0显示
仿真进行4显示
仿真进行9显示
五、小结
在这次大作业中,使我对Proteus和keil的使用有了一定的了解和体会,对单片机的C语言编程和电路设计也有了新的认识,并且还锻炼了自己的思考能力和动手能力。
在方案设计选择和芯片的选择上,培养了我们综合应用单片机的能力,对单片机的各个管脚的功能也有了进一步的认识。
还锻炼我们个人的查阅技术资料的能力、动手能力、发现问题、解决问题的能力。
本次大作业题目不尽相同,尽管我选择的题目不是很难,但当我自己亲身投入进去之后,才发现自己平时所学只是浅显的不能再浅显的皮毛。
但我并没有灰心,因为有同学于老师的帮助,我找到了好的方法来完成我的作业。
经过与同学一起努力,我们的缺乏都得到了巨大的改善。
通过本次作业我看到了单片机应有的广泛,加深了我对它的兴趣。