课程设计.docx

1、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(

2、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2.76V,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:0Hz24MHz； 三级程序存储器加密； 1288位内部RAM； 32位双向输入输出线；

3、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,-4085 ； 禁止ALE输出;； 超低功耗: 1 、掉电模式：典型功耗0.1 A ； 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:1 VCC - 芯片电源，接+5V； 2 VSS - 接地端； 2.时钟: XTAL1

4、、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 1 ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址 2 PROG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。 1 RST（Reset）功能：复位信号输入端。 2 VPD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。 EA功能：内外ROM选择端。 Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp

5、。 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

6、)控制引脚非PSEN,ALE/非PROG,非EA/VPP,RSTI/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：1 0-99S计时可设置2 显示数值永远向上3 A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7 LED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

7、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

8、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

9、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：1 0-99S计时可设置2 显示数值永远向上3 A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7 LED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

10、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

11、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#define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit dig1=P10;sbit dig2=P11;sbit dig3=P36;sbit dig4=P37;sbit key=P12;sbit led=P20;sbit int0=P32;sbit int1=P33;sbit bell=P35;sbit led1=P15;sbit led2=P1

12、6;sbit led3=P17;char i;uchar shi,fen,miao;uchar count,num1,num2,shu,moshi;uchar flag,jian_flag,sfm_flag,zf_flag;uchar code tabledu1=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;/正uchar code tabledu2=0xc0,0xcf,0xa4,0x86,0x8b,0x92,0x90,0xc7,0x80,0x82;uchar code ledd=0x3f,0x1f,0x27,0x38;uchar code

13、 ledd1=0xc0,0x20,0xe0;void fenz();void jian();void shal();void init();/EEPROM操作命令定义#define RdCommand 0x01 /定义ISP的操作命令#define PrgCommand 0x02#define EraseCommand 0x03 #define Error 1#define Ok 0#define WaitTime 0x01 /定义CPU的等待时间sfr ISP_DATA=0xe2; /寄存器申明sfr ISP_ADDRH=0xe3;sfr ISP_ADDRL=0xe4;sfr ISP_CMD

14、=0xe5;sfr ISP_TRIG=0xe6;sfr ISP_CONTR=0xe7;/EEPROM相关函数声明void ISP_IAP_enable(void);void ISP_IAP_disable(void);void ISPgoon(void);unsigned char byte_read(unsigned int byte_addr);void SectorErase(unsigned int sector_addr);void byte_write(unsigned int byte_addr, unsigned char original_data);void delay(u

15、char x) uchar a,b; for(a=100;a0;a-) for(b=x;b0;b-);void display1(uchar shi,uchar ge) /display1(num2/10,num2%10); dig4=0; P0=tabledu2shi; delay(5); dig4=1; dig3=0; P0=tabledu2ge; delay(5); dig3=1; void display2(uchar shi,uchar ge) /display2(num1/10,num1%10); dig1=0; P0=tabledu1shi; delay(5); dig1=1;

16、dig2=0; P0=tabledu1ge; delay(5); dig2=1; void display3(uchar shi,uchar ge) / display3(num2%10,num2/10); dig3=0; P0=tabledu1shi; delay(5); dig3=1; dig4=0; P0=tabledu1ge; delay(5); dig4=1; void display4(uchar shi,uchar ge) / display4(num1/10,num1%10); dig1=0; P0=tabledu2shi; delay(5); dig1=1; dig2=0;

17、P0=tabledu2ge; delay(5); dig2=1; void main() 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;i0;i-) delay(10); display4(shu/10,shu%10); TR0=1; if(shu=0) moshi=1; if(shu=1) moshi=2; while(moshi=1) shal();

18、 while(moshi=2) fenz(); void time0() interrupt 1 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; count+;void shal()/*/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=

19、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(i0)&(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(cou

20、nt=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) 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,num

21、1%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;i0;i-) delay(10); display4(shu/10,shu%10); if(shu=0) moshi=1; if(shu=1) moshi=2; /*void jian() if(key=0) delay(1); if(key=0)

22、 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;i0;i-) delay(1);display3(num2/10,num2%10);display4(num1%10,num1/10); disp

23、lay3(num2/10,num2%10); display4(num1%10,num1/10); void fenz() 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，

24、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;i0;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;i0;i-) delay(50);sfm_flag=4;