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基于51單片機(jī)智能計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)
時(shí)間:2021-12-05 22:22:02
一、任務(wù)以及要求對外部信號脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),并將脈沖個(gè)數(shù)顯示出來。基本要求:計(jì)數(shù)至少65536個(gè)脈沖,并將脈沖個(gè)數(shù)顯示出來。二、方案選擇用中斷方式進(jìn)行計(jì)數(shù),利用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的方式2。使用查尋方式進(jìn)行計(jì)數(shù),利用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的方式1。本程序使用第一方案進(jìn)行設(shè)計(jì),并能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)99999999次三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路1)、通過按鈕產(chǎn)生脈沖信號。2)、由于按鈕按合會(huì)出現(xiàn)機(jī)械彈跳過程,使得電平跳變發(fā)生多次。為了克服按鈕抖動(dòng)而產(chǎn)生的誤計(jì)數(shù),接入脈沖消抖電路,克服按鈕的抖動(dòng)現(xiàn)象。3)、脈沖計(jì)數(shù)可采用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。4)、選擇8279作為6位LED顯示器的譯碼驅(qū)動(dòng)電路,實(shí)現(xiàn)累進(jìn)計(jì)數(shù)。 2、硬件電路組成: 根據(jù)硬件設(shè)計(jì)思路,將用到單片機(jī)8031、按紐、脈沖消抖電路,8279芯片電路、6位LED顯示器電路用連接線接好。其中按鈕脈沖消抖電路由按鈕產(chǎn)生的電平跳變信號經(jīng)由兩個(gè)與非門構(gòu)成的RS觸發(fā)器進(jìn)行消抖。根據(jù)RS觸發(fā)器的工作原理,當(dāng)兩個(gè)輸入端均為1時(shí),觸發(fā)器輸出狀態(tài)不變;當(dāng)按鈕在兩個(gè)觸點(diǎn)間抖動(dòng)時(shí),RS觸發(fā)器的兩個(gè)輸入端均為高電平,觸發(fā)器輸出電平不變;僅當(dāng)按鈕實(shí)現(xiàn)一次完整的按合過程后,觸發(fā)器的輸出端才產(chǎn)生一個(gè)脈沖,從而消除了按鈕按合是抖動(dòng)的影響。數(shù)據(jù)顯示采用8279芯片連接LED數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)。應(yīng)根據(jù)單片機(jī),確定8279與單片機(jī)和與6位LED顯示器的接口方式,以及8279芯片的端口地址(8279數(shù)據(jù)口地址為0000H,8279命令/狀態(tài)口地址為0001H)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路:以定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0來對脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),數(shù)據(jù)用8279芯片連接LED數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)累進(jìn)顯示。程序分為主程序和中斷服務(wù)程序兩部分。主程序主要實(shí)現(xiàn)初始化、循環(huán)顯示。而累計(jì)數(shù)在中斷服務(wù)程序中完成。主程序設(shè)計(jì):1)、實(shí)現(xiàn)初始化 包括設(shè)置堆棧指針、8279芯片初始化、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0初始化、RAM區(qū)初始化,以及開中斷、啟動(dòng)定時(shí)期/計(jì)數(shù)器0等。2)、數(shù)據(jù)循環(huán)顯示 首先要編寫8279初始化子程序和顯示一個(gè)字符的基本子程序。其中8279初始化子程序?yàn)镻8279,該子程序功能包括設(shè)置8279的工作方式(8個(gè)字符顯示,左入口,編碼掃描鍵盤,雙鍵鎖定)以及寫相關(guān)的命令字(設(shè)置分頻系數(shù)為31、清除LED顯示等)。顯示一個(gè)字符的子程序?yàn)镈ISLED,該子程序的入口條件為:工作就寄存器R4中存放待顯示字符的LED數(shù)碼管管號。另在工作寄存器R5中,以非壓縮BCD碼的形式存放帶顯示字符。一般情況下,如要顯示0~9,則在R5中依次置00H~09H,程序中用查表的方法找到待顯示字符所對應(yīng)的“段碼”?!  ★@示子程序DISP的設(shè)計(jì)思想是:待顯示的六位數(shù)據(jù)分別以壓縮BCD碼的形式存放在67H、68H、69H和70H四個(gè)單元中,該子程序的功能是依次將存放在67H、68H、69H和70H中的八個(gè)BCD碼分別送0#~7#數(shù)碼管顯示。先將其拆開為個(gè)位、十位、百位、千位、萬位、十萬位、百萬位和千萬位八個(gè)非壓縮BCD碼的形式,隨之先后送工作寄存器R5,再三次調(diào)用DISLED子程序。由于在工作寄存器R4中已設(shè)置好該數(shù)據(jù)顯示的管號,故即可在0#號管和1#號管實(shí)現(xiàn)個(gè)位和十位數(shù)據(jù)的顯示。第二次循環(huán)中,又可在2#號管和3#號管實(shí)現(xiàn)百位和千位數(shù)據(jù)的顯示,第三次循環(huán)中,可在4#號管和5#號管實(shí)現(xiàn)萬位和十萬位數(shù)據(jù)的顯示,第四次循環(huán)中,可在6#號管和8#號管實(shí)現(xiàn)百萬位和千萬位數(shù)據(jù)的顯示?!  ?)、主程序清單:     ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP CTCO ORG 0030HMAIN: MOV TMOD, #60H ;設(shè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1為計(jì)數(shù)方式,工作方式2 MOV TH1,#0FFH ;每產(chǎn)生一個(gè)脈沖即產(chǎn)生中斷 MOV TL1,#0FFH MOV67H,#00H MOV 68H,#00H ;計(jì)數(shù)器先清零 MOV 69H,#00H MOV 70H,#00H MOV SP,#2FH ;堆棧指針置初值 MOV R3, #06H ;LED待顯示位數(shù)送R3 SETB EA SETB ET0 SETB TR0 PUSH DPH ;8279的初始化 PUSH DPL PUSH ACC MOV DPTR, #0001H ;0001H為8279命令和狀態(tài)口地址 MOV A, #00H ;置8279工作方式(8個(gè)字符顯示,左入口;編碼掃描鍵盤,雙鍵鎖定) MOVX @DPTR,A POP ACC POP DPL POP DPH     MOV @R0, #00H ;顯示緩沖區(qū)清零 INC R0 DJNZ R3, $ CLR A ;累加器清零LOOP: LCALL DISP SJMP LOOPDISP: STEB RS0 ;保護(hù)第0組工作寄存器,啟用第 一組工作寄存器    MOV R0,#70H ;顯示緩沖區(qū)首址送R0 MOV R4,#00H MOV R2,#04HDIS1: MOV A,@R0 ANL A,#0FH MOV R5,A LCALL DISLED INC R4 MOV A,@R0 ANL A,#0F0H SWAP A MOV R5,A LCALL DISLED DEC R0 INC R4 DJNZ R2,DIS1 RETDISLED: PUSH DPH ;顯示字符子程序 PUSH DPL PUSH ACC ;A入棧保護(hù)        MOV A,#80H ADD A,R4 MOV DPTR,#0001H ;8279命令和狀態(tài)口地址 MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#LEDSEG ;指向字形表首地址 MOV A,R5 MOVC A,@A+DPTR ;查表取得字形碼 MOV DPTR,#0000H ;8279數(shù)據(jù)口地址 MOVX @DPTR,A POP ACC POP DPL POP DPH RETLEDSEG: DB 03FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,             DB 07FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H ;中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)1)、中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)思路:   定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0設(shè)置為工作方式2,并設(shè)計(jì)時(shí)器處值為FFH。這樣只要來一個(gè)脈沖,計(jì)時(shí)器就溢出而產(chǎn)生中斷,進(jìn)入中斷程序使67H、68H、69H、70H四個(gè)計(jì)數(shù)單元的值實(shí)現(xiàn)累加?!?)、中斷服務(wù)程序清單:ORG 1000HCTCO: PUSH ACC       MOV A,70H ADD A,#01H DA A MOV 70H,A MOV A,69H        ADDC A,#00H        CLRC DA A        MOV 69H,A        MOVA,68H        ADDCA,#00H        CLRC        DAA        MOV68H,A        MOVA,67H        ADDCA        MOV67H,A        POP ACC        RETI實(shí)習(xí)心得   通過本次單片機(jī)實(shí)習(xí)徹底掌握了MCS-51、8279的結(jié)構(gòu)及工作原理,通過它們使我能夠完成智能計(jì)數(shù)器,對智能計(jì)數(shù)器的工作原理也有了更深的體會(huì)和掌握。學(xué)會(huì)了巧妙的編程方法,掌握了定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用。   就連我自己也不知道為什么,一開始我就對單片機(jī)很感興趣。我覺得每每聽萬一堂課,我都有一種說不出的高興,有時(shí)也會(huì)發(fā)愁,因?yàn)檎n程越往后越難學(xué)而且講課進(jìn)度再加快,但我沒有退縮,每周堅(jiān)持看單片機(jī)。就這樣一步步走到課程設(shè)計(jì),也許是沒全身心投入,搞了兩天程序才搞出來,結(jié)果上機(jī)時(shí)還是存在著錯(cuò)誤,和同組人劉歡討論和修改后才完成了“智能計(jì)數(shù)器”這個(gè)程序的編寫。為了更好的完成軟硬件的結(jié)合,我查閱了相關(guān)資料,最終得到了解決。 轉(zhuǎn)眼間,一周的課程設(shè)計(jì)過去了。經(jīng)過這么一個(gè)過程我更加深刻的認(rèn)識了單片機(jī)。單片機(jī)是編程語言中非常重要的一種。它的功能十分強(qiáng)大,而且應(yīng)用廣泛。我在編寫這個(gè)程序時(shí)出現(xiàn)了許多問題,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了要編好一個(gè)程序就要有一個(gè)好的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。不僅設(shè)計(jì)程序,就是任何事都是這樣的。還有我們做事要持之以恒,迎難而上,這樣才能有所成就。由于專業(yè)的需要我還要繼續(xù)學(xué)習(xí)單片機(jī),并且我相信我也會(huì)在這方面作出成績,并把單片機(jī)靈活應(yīng)用在學(xué)習(xí)和工作中。

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