00—99手动加减计数器

单片机1目录前言……………………………………………………………………2一.总体设计…………………………………………………………3二．硬件设计…………………………………………………………4三．软件设计…………………………………………………………6四．使用Keil进行程序调试，Proteus进行仿真运………………9五．结束语……………………………………………………………9六．参考文献…………………………………………………………10单片机2前言单片机的应用介绍单片机全称叫单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer）,是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：1.在智能仪器仪表上的应用,例如精密的测量设备2.在工业控制中的应用用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。3.在家用电器中的应用可从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。一、设计目的1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。2.掌握汇编语言程序设计方法。3培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力二、设计要求1.上电时，数码管显示为00。2，利用单片机来制作一个一个手动计数器，在单片机的管脚上接两个轻触开关，作为手动计数按钮，其中一个为加计数按钮，一个为减计数按钮，用单片机的I/O口接数码管，作为计数器的计数显示。3计数器计数到99后，再按加计数按钮，则数码管从00重新开始计数。单片机3一、总体设计1、硬件设计思路：00—99加减计数器硬件主要由AT89C51单片机，数码管,电容，电源等元件组成，利用单片机的P0口、P2口作为输出端，来控制数码管的显示，通过单片中烧入程序，然后利用P3.2，P3.3口作为输入端，通过点动控制实现开关量的控制和计数,然后再通过数码显示器显示出来。通过调试仿真从而实现00-99加减计数。2、元件清单3、系统框图元件名称型号数量/个用途单片机AT89C511控制核心晶振12MHZ1晶振电路电容30uF2晶振电路排阻Respack81上位电阻电阻1k1复位电路电源+5v1提供电源拨码开关BUTTON_12发出信号数码管7SEG-MPX1-CC2显示电路加一按键减一按键AT89C51控制数码管显示单片机4二、硬件设计1.芯片由UNTITLED—ISISPROFESSIONAL实验系统提供（AT89C51）1）主要特性：与MCS-51兼容4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年全静态工作：0Hz—24Hz三级程序存储器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内震荡器和时钟电路2）管脚说明：①电源引脚Vcc（40脚）：典型值＋5V。Vss（20脚）：接低电平。②外部晶振XTAL1、XTAL2分别与晶振两端相连接。③输入输出口引脚：P0口：I/O双向口。作输入口时，应先软件置“1”。P1口：I/O双向口。作输入口时，应先软件置“1”。P2口：I/O双向口。作输入口时，应先软件置“1”。P3口：I/O双向口。作输入口时，应先软件置“1”。④控制引脚：RST、ALE/-PROG、-PSEN、-EA/Vpp组成了MSC-51的控制总线。RST（9脚）：复位信号输入端（高电平有效）。ALE/-PROG(30脚）：地址锁存信号输出端。第二功能：编程脉冲输入。单片机5-PSEN（29脚）：外部程序存储器读选通信号。-EA/Vpp(31脚）：外部程序存储器使能端。第二功能：编程电压输入端（+21V）。AT89C51单片机的P口特点：P0口：是一个8位漏极开路输出型双向I/O端口。作为输出端口时，每位能以吸收电流的方式驱动8个TTL输入，对端口写1时，又可作高阻抗输入端用。在访问外部程序或数据存储器时，它是时分多路转换的地址（低8位）/数据总线，在访问期间将激活内部的上拉电阻。P1口：P1口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P1口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可作输入口。P2口作输入口使用时，因为内部有上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流（Iil）。P2口：P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P2口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可作输入口。P2口作输入口使用时，因为内部有上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流（Iil）。在访问外部程序存储器时和16位外部地址的外部数据存储器（如执行MOVX@DPTR）时，P2口送出高8位地址。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX@RI）时，P2口引脚上的内容（就是专用寄存器(SFR)区中的P2寄存器的内容），在整个访问期间不会改变。P3口：P3口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P3口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可作输入口。P3口作输入口使用时，因为内部有上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流（Iil）。2、排阻的作用所谓排阻就是若干个参数完全相同的电阻，它们的一个引脚都连到一起，作为公共引脚。其余引脚正常引出。所以如果一个排阻是由n个电阻构成的，那么它就有n+1只引脚，一般来说，最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个色点标出来。排阻一般应用在数字电路上，比如：作为某个并行口的上拉或者下拉电阻用。使用排阻比用若干只固定电阻更方便。单片机63、原理图00—99手动加减计数器原理图三、软件设计（1）汇编语言程序ORG0000HAJMPMAINORG0003HAJMPJIAYIORG0013HAJMPJIANYIORG0030HMAIN:SETBEX0;允许外部中断0中断SETBEX1;允许外部中断1中断SETBEA;CPU开中断START:MOVR1,#00H;上电显示00NEXT:MOVA,R1单片机7MOVB,#10;初始化DIVAB;将十位数存于A中，将个位数存于B中MOVDPTR,#TABLE;表格首地址送入DPTRMOVCA,@A+DPTR;查表MOVP0,A;显示十位数MOVA,B;将个位数存入A中MOVCA,@A+DPTR;查表MOVP2,A;显示个位数JIAYI:JNBP3.3,JIAYI;加一JBP3.3,JIANYI;减一INCR1;自加MOVA,R1;地址调整CJNEA,#100,NEXT;判断是否等于100，等于则跳转程序显示00LJMPSTART;不等于100，继续显示数字JIANYI:JNBP3.2,JIANYIJBP3.2,JIAYIDECR1MOVA,R1CJNEA,#-1,NEXTLJMPSTARTTABLE：DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHSJMP$END单片机8（2）系统流程图R1初始值为00数码管显示00开始加一键按下减一键按下R=R+1R=R—1显示R1计数器R1=100?R1=-1?按键识别成功吗？NYNNYY单片机9四、使用Keil进行程序调试，Proteus进行仿真运行本设计使用的KeilC51软件来进行编程。KeilC51提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起。其调试结果如下图所示。keil调试结果经调试，软件与硬件结合，最终运行结果如下：调试结果图按加计数按钮，LED显示器显示计数加一，按减计数按钮，LED显示器显示计数减一，当显示数字到达99后，再按加计数按钮LED显示00，符合设计要求。五、结束语1.心得与体会经过一周的学习与设计，掌握了基本设计方法和步骤，得到了锻炼和经验。对单片机1089C51单片机的认识进一步加深，熟悉了汇编语言的程序的编写，学会了Keil与Proteus软件的单独使用和联机调试，在调试过程中难免会遇到一些瓶颈，但通过不懈的努力探索和团队间的合作，冲破重重障碍，这些问题都被一一得到解答，最终，在在努力及精诚合作下，完成了00—99加减计数器的课程设计任务。通过这次的课程设计作品的制作让我对单片机的理论有了更深入的了解，同时在具体的制作过程中我们发现在书本上的知识与实际的应用存在着不小的差距，书本上的知识很多都是理想化后的结论，忽略了很多实际的因素，或者涉及的不全面，可在实际的应用时这些是不能被忽略的，我们不得不考虑这方面问题，这让我们无法根据书上的理论就轻易的得到预想中的结果，有时甚至差别很大。通过这次实践使我们更深刻的体会到了理论联系实际的重要性，我们今后学习工作中会更加注重实际，避免成为只会纸上谈兵。2.意见和建议希望以后能够在以后的教学环节中增加更多的设计方面的实践，能够有更多的机会将学到的东西应用与实践，最好从简单实践应用开始，理论结合实际，才能更多的激发同学们的学习兴趣，更好的掌握所学的知识。六、参考文献[1]汪文.单片机原理及应用[M].武汉：华中科技大学出版社，2007[2]杜华兵.MCS—51单片机原理及应用[M].武汉：华中科技大学出版社，2002[3]邹久明80C51单片机实用技术北京航空航天大学出版社[4]张大明单片微机控制应用技术实操指导书机械工业出版社[5]张靖武，周灵斌编著.单片机原理、应用与PROTEUS仿真北京：电子工业出版社，2008.8