課程設計--對外部脈沖計數(shù)及出租車計費系統(tǒng)的設計

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文檔簡介

1、　　課程設計　　資料袋　　學生姓名專業(yè)班級測控技術(shù)與儀器091班學號 　　題目對外部脈沖計數(shù)及出租車計費系統(tǒng)的設計

2、　　成績起止日期 2011 年 12 月 19 日～ 2012 年 1 月 1 日　　目錄清單　　課程設計任務書　　2011 —2012 學年第 1 學期&l

3、t;p>　　課程名稱：單片機應用系統(tǒng) 　　設計題目：對外部脈沖計數(shù)及出租車計費系統(tǒng)的設計 　　完成期限：自 2011 年 12 月 19 日至 2012 年 1 月 1

4、日共 2 周　　指導教師（簽字）：年月日　　系（教研室）主任（簽字）：年月日　　附件三<p&g

5、t;　?。▎纹瑱C應用系統(tǒng)）　　設計說明書　　起止日期： 2011 年 12 月 19 日至 2012 年 1 月 1 日　　電氣與信息工程學院

6、2011年 12 月 31 日　　一、設計任務：　　1．1 外部脈沖自動計數(shù)，自動顯示。　　1．1．1設計一個255計數(shù)器：0－255計數(shù)，計滿后自動清0，重新計數(shù)（在數(shù)碼管中顯示）。　　1．1．2設計一個50000計數(shù)器：0－500

7、00計數(shù)，計滿后自動清0，重新計數(shù)（在數(shù)碼管中顯示）。　　1．2 設計一個出租車計費系統(tǒng)： 　　起步價為5元（2km以內(nèi)），2km后，0.8元/0.5km;要求每500m刷新計費一次，在8位數(shù)碼管中，前3位顯示數(shù)碼管顯示里程數(shù),后4位數(shù)碼管顯示價錢（角，元，十元，百元）</p&

8、gt;　　注：要求首先采用PROTEUS完成單片機最小系統(tǒng)的硬件電路設計及仿真；程序仿真測試通過后，再下載到單片機實訓板上執(zhí)行。　　二、單片機最小系統(tǒng)硬件資源介紹：　　89S51單片機；　　6位共陽極數(shù)碼管；<

9、/p>　　段碼驅(qū)動器74HC573，位選譯碼器74HC138；　　4路獨立式按鍵；　　外部晶振電路；　　ISP下載接口（In system program,在系統(tǒng)編程）；

10、;　　DC+5V電源試配器（選配）；　　ISP下載線（選配）。　　單片機最小系統(tǒng)實訓板硬件資源分布見圖1元件布局圖和圖2電路原理圖：其中P1為外部電源輸入座（DC+5V），S8為電源最小系統(tǒng)的電源開關，E1和C3為電源濾波，去耦電容。D1為系統(tǒng)電源指示燈。J2為ISP下載接口，S7系統(tǒng)復位按鍵。CRY1，C1，C2為外部時針電路。IC1為89S51（DI

11、P-40），左上角為第一腳。PRE1，PRE2。為上拉排阻（阻值4.7k—10k）。J5，J9，J6，J10分別對應單片機的P0，P1，P2，P3口。便于二次開發(fā)。6路共陽極數(shù)碼管動態(tài)顯示電路，P0口通過74HC573（起驅(qū)動和隔離作用，讓電流通過74CH573流入公共地），來控制數(shù)碼管的8路段碼，P20-P22通過74HC138譯碼器（使用其中的6路）控制數(shù)碼管的公共端（中間還有三極管做驅(qū)動器）。這樣設計的理由：為了保證該單片機最小系

12、統(tǒng)的二次開發(fā)的資源充足和合理性。如果單只做一個動態(tài)顯示電路，可以省去74HC573，和74HC138。　　圖1 元件布局圖　　圖2 單片機最小系統(tǒng)原理圖　　三、設計思路：　　1、255計數(shù)：255

13、可用8位二進制數(shù)表示，故本設計可直接采用可以重裝載的計數(shù)器T1模式二進行計數(shù)。然后對TL1的內(nèi)容進行相應的二進制---十進制轉(zhuǎn)換：首先TL1的內(nèi)容除以64H，所的商就是十進制的百位，然后用余數(shù)除以0AH，所得的商就是十進制數(shù)的十位，余數(shù)即相應的十進制的個位。接著將相應的十進制數(shù)進行譯碼，并在LED數(shù)碼管上顯示出來。每來一個脈沖其顯示的結(jié)果加一，直加至255然后T1重新開始計數(shù)。　　圖3 255計

14、數(shù)程序流程圖　　四、課程設計報告內(nèi)容：　　1）設計任務調(diào)試程序：　　0-255計數(shù)C程序　　#include<reg51.h> //包含51單片機寄存器義的頭文件　　Unsigne char Tab[ ]={0x3

15、f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //段碼表　　unsigned char x;　　sbit P34=P3^4;　　void delay1ms(unsigned int i)　　{ unsigned cha

16、r j;　　while(i--)　　{　　for(j=0;j<125;j++) //1ms基準延時程序 　　{ ; }　　}

17、　　}　　void Display(unsigned char x)　　{ P2=0xfb; //P2.2引腳輸出低電平，DS6點亮 　　if(x/100==0) P0=0x00;</p&g

18、t;　　else P0=Tab[x/100]; //顯示百位　　delay1ms(5); 　　P2=0xfd; //P2.1引腳輸出低電平，DS6點亮 　　if(x/100==0&x%100/10==0) P0=0x00;<p

19、>　　else P0=Tab[x%100/10]; //顯示十位　　delay1ms(5);　　P2=0xfe; //P2.0引腳輸出低電平，DS7點亮 　　P0=Tab[x%10]; //顯示個位　　delay1ms(5);

20、　　} 　　/*******************************************　　函數(shù)功能：主函數(shù)　　******************************************/<

21、;/p>　　void main(void)　　{ TMOD=0x06; // TMOD=0000 0110B,使用計數(shù)器T0的模式2　　EA=1; //開總中斷　　ET0=1; //允許定時器T0的中斷

22、　　EX0=1; //允許外中斷INT0 　　IT0=1; //INT0為下負脈沖觸發(fā)方式　　TR0=1; //啟動T0　　TH0=TL0=256-1; //計數(shù)器T0高8位賦初值 255　　while(1) //無限循環(huán)，不

23、停地將TL0計數(shù)結(jié)果送P1口　　{ //x=TL0; 　　Display(x);　　}　　}　　//INT0終端函數(shù)

24、;　　void clear0() interrupt 0　　｛ x=0;　　}　　//T0 計數(shù)器中斷　　void Key_counter() interrupt 1<

25、/p>　　{ if(P34==0){　　delay1ms(20); //軟件去抖　　if(P34==0){ 　　x=(x+1)%256;//因為是3位數(shù)碼管顯示要把計的數(shù)控制在256以內(nèi)（000~255）　　}&l

26、t;/b>　　}　　}　　0-255計數(shù)器匯編程序　　ORG 0000H　　AJMP MAI

27、N　　ORG 0003H　　LJMP INT0　　ORG 000BH　　LJMP T0INT&l

28、t;b>　　ORG 0030H　　MAIN: MOV SP,#60H ;系統(tǒng)初始化　　MOV TMOD,#06H ;選擇計數(shù)器工作方式1　　MOV TH0,#00H　　MOV TL0,#00H

29、SETB EA ;開cpu總中斷　　SETB EX0 ;允許外部中斷0　　SETB ET0 ;允許計數(shù)器中斷T0　　SETB IT0 ;INT0為下負脈沖觸發(fā)方式;　　SETB TR0 ;啟動T0</p&

30、gt;　　CLR TF0 ;軟件清0計數(shù)溢出標志　　LOOP: MOV A,TL0　　LCALL DISP　　AJMP LOOP　　DISP: MOV R0,A ;數(shù)碼管顯示子程

31、序　　MOV B,#100　　DIV AB　　MOV R2,A　　JZ D2　　MOV P2,#0FBH</p

32、>　　MOV DPTR,#TAB　　MOV A,R2　　MOVC A,@A+DPTR ;指向表格數(shù)據(jù)第A位　　MOV P0,A ;顯示百位　　LCALL DELAY

33、　　D2: MOV A,B　　MOV B,#10　　DIV AB　　MOV R3,A　　MOV A,R2</

34、b>　　JZ C2　　MOV P2,#0FDH　　MOV DPTR,#TAB　　MOV A,R3　　MOVC A,@A+DPTR ;指向表格

35、數(shù)據(jù)第A位　　MOV P0,A ;顯示個位　　LCALL DELAY　　LJMP D1　　C2: MOV A,R3　　JZ D1<

36、/p>　　MOV P2,#0FDH　　MOV DPTR,#TAB　　MOV A,R3　　MOVC A,@A+DPTR ;指向表格數(shù)據(jù)第A位　　MOV P0,A ;顯示個位</p&g

37、t;　　LCALL DELAY　　D1: MOV P2,#0FEH　　MOV DPTR,#TAB　　MOV A,B　　MOVC A,@A+DPTR ;指向表格數(shù)據(jù)第A位<

38、;p>　　MOV P0,A ;顯示個位　　LCALL DELAY　　RET　　INT0: MOV TL0,#00H ;外部中斷0服務程序　　RETI</p&g

39、t;　　T0INT: MOV A,P3.4 ;計數(shù)器中斷T0中斷服務程序　　CJNE A,#0,T0INT ;判斷P3.4是否按下　　RETI　　DELAY: MOV R3,#100 ;延時10ms子程序

40、　　B1: MOV R4,#100　　DJNZ R4,$　　DJNZ R3,B1　　RET　　TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07

41、H,7FH,6FH ;斷碼表　　仿真圖像1 　　仿真圖像2　?。ㄓ嫈?shù)到150的時候的圖像）　　仿真圖像3

42、　0-50000計數(shù)器C程序　　#include<reg51.h> //包含51單片機寄存器義的頭文件　　unsigned char Tab[ ]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //段碼表　　unsigned int x

43、;　　sbit P34=P3^4;　　void delay1ms(unsigned int i)　　{unsigned char j;　　while(i--)　　{ for(j=0;j<125;j++) //1ms基準延

44、時程序 　　{ ; } 　　} 　　}　　void Display(unsigned int x)　　{ if

45、(x/10000==0) P0=0x00;　　else {P2=0xef; //P2.4引腳輸出低電平　　P0=Tab[x/10000]; //顯示萬位　　delay1ms(5);}　　if(x/10000==0&&x%10000/1

46、000==0) P0=0x00;　　else {P2=0xf7; //P2.3引腳輸出低電平　　P0=Tab[x%10000/1000]; //顯示千位　　delay1ms(5);}　　if(x/10000==0&&x%10000/10

47、00==0&&x%10000%1000/100==0) P0=0x00;　　else {P2=0xfb; //P2.2引腳輸出低電平　　P0=Tab[x%1000/100]; //顯示百位　　delay1ms(5);} if(x/10000==0&&x

48、%10000/1000==0&&x%10000%1000/100==0&&x%10000%1000%100/10==0) P0=0x00;　　else {P2=0xfd; //P2.1引腳輸出低電平 　　P0=Tab[x%100/10]; //顯示十位　　del

49、ay1ms(5);}　　P2=0xfe; //P2.0引腳輸出低電平 　　P0=Tab[x%10]; //顯示個位　　delay1ms(5);　　} 　　/***********

50、********************************　　函數(shù)功能：主函數(shù)　　******************************************/　　void main(void)　　{ TMOD=

51、0x05; // TMOD=0000 0101B,使用計數(shù)器T0的模式1　　TH0=0x3c; 　　TL0=0xb0;　　EA=1; //開總中斷　　ET0=1; //允許計數(shù)器T0的中

52、斷　　EX0=1; //允許外中斷INT0 　　IT0=1; //INT0為下負脈沖觸發(fā)方式　　TR0=1; //啟動T　　TF0=0;　　while(1)

53、//無限循環(huán)，不停地將TL0計數(shù)結(jié)果送P1口　　{　　x=TH0*256+TL0-15536;　　//x=TL0; 　　Display(x);　　}

54、　　}　　//INT0終端函數(shù)　　void clear0() interrupt 0　　{　　TH0=0x3c;&l

55、t;/p>　　TL0=0xb0;　　}　　//T0 計數(shù)器中斷　　void Key_counter() interrupt 1　　{

56、;　　if(P34==0){　　delay1ms(20); //軟件去抖　　if(P34==0){　　x=(x+1)%50000;//因為是5位數(shù)碼管顯示要把計的數(shù)控制在50000以內(nèi)（000~50000）　　TH0=0

57、x3c; 　　TL0=0xb0;　　}　　}　　}　　仿真圖像1（

58、復位時的圖像）　　仿真圖像2（計數(shù)到264的圖像）　　仿真圖像3　　實驗三計費器程序　　#include<reg51.h> //包含51單片機寄存器義的頭文件　　unsig

59、ned char Tab[ ]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //段碼表　　unsigned char W[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};　　unsigned int x,y,z=0,i=0,a;&l

60、t;/p>　　sbit P34=P3^4;　　void delay1ms(unsigned int i)　　{　　unsigned char j;　　while(i--)<p&

61、gt;　　{　　for(j=0;j<125;j++) //1ms基準延時程序 　　{　　;　　}</p&

62、gt;　　}　　}　　void Display(unsigned int x)　　{　　if(x/100==0) P0=0x00;&l

63、t;/p>　　else {P2=0x01; //P2.7引腳輸出高電平　　P0=Tab[x/100]; //顯示路程百位　　delay1ms(1);}　　P2=0x02; //P2.6引腳輸出高電平　　P0=

64、W[x%100/10]; //顯示路程十位　　delay1ms(1);　　P2=0x04; //P2.5引腳輸出高電平　　P0=Tab[x%10]; //顯示路程個位　　delay1ms(1);　　P2

65、=0x08; //P2.4“-”顯示，將價格與路程隔開，方便辨認　　P0=0xbf;　　delay1ms(1);　　P2=0x00;　　delay1ms(1);<

66、p>　　} 　　void Disp(unsigned int a)　　{　　if(a/1000==0) P0=0x00;　　else {P2=0x10; //P2.4引腳輸出高

67、電平　　P0=Tab[a/1000]; //顯示出租車價格的百位　　delay1ms(5);}　　if(a/1000==0&&a%1000/100==0) P0=0x00;　　else {P2=0x20; //P2.3引腳輸出高電

68、平　　P0=Tab[a%1000/100]; //顯示出租車價格的十位　　delay1ms(5);}　　P2=0x40; //P2.2引腳輸出高電平　　P0=W[a%100/10]; //顯示出租車價格的個位<p&

69、gt;　　delay1ms(5);　　P2=0x80; //P2.1引腳輸出高電平 　　P0=Tab[a%10]; //顯示價格小數(shù)位多少角錢　　delay1ms(5);　　P2=0x00;&

70、lt;p>　　delay1ms(1);　　} 　　/*******************************************　　函數(shù)功能：主函數(shù)　　*************

71、*****************************/　　void main(void)　　{ 　　TMOD=0x05; // TMOD=0000 0101B,使用計數(shù)器T0的模式1　　TH0=0xff;

72、　　TL0=0xfb;　　EA=1; //開總中斷　　ET0=1; //允許計數(shù)器T0的中斷　　EX0=1; //允許外中斷INT0 　　IT0=1;

73、 //INT0為下負脈沖觸發(fā)方式　　TR0=1; //啟動T　　TF0=0;　　while(1) //無限循環(huán)，不停地將TL0計數(shù)結(jié)果送P1口　　{&

74、lt;p>　　y=TH0*256+TL0-65531;　　x=i*5+y; 　　Display(x);　　if(x>0){ 　　a=50+8*z;<

75、p>　　Disp(a);}　　else a=0;　　Disp (a);　　}　　}</b&

76、gt;　　//INT0終端函數(shù)　　void clear0() interrupt 0　　{　　TH0=0xff;　　TL0=0xfb;&

77、lt;/b>　　i=0;　　z=0;　　}　　//T0 計數(shù)器中斷　　void Key_counter() i

78、nterrupt 1　　{　　if(P34==0){　　delay1ms(20); //軟件去抖　　if(P34==0){　　i++;</p&g

79、t;　　if(i>=4) {z++;}　　TH0=0xff; 　　TL0=0xfb;　　}　　}

80、　　}　　仿真圖像1　　實驗心得　　這次單片機的課程設計，讓我學習到了很多很多，而這些是在課堂中無法學到的，在課堂上，我們學習的多是理論知識，很難理解，而這次單片機課程設計，給了我

81、有一個把理論付諸于實踐的平臺，讓我明白，學習并不無聊，比如做這次課程設計就讓我體會到了學習的樂趣。　　初次接觸課程設計，是有點困難的，剛開始，并不知道從哪里開始，像丈二和尚，摸不著頭腦，特別是單片機課程設計，更是讓我吃力，因為平時理論也不是學得很好，所以對編程有很多一知半解的地方，但通過努力，終于是有了點頭緒，最后在和同學們的合作下，共同完成了這次的課程設計，并取得了很好的成功，這種喜悅，是只有

82、自己才能入滋入味的體驗得到。　　單片機作為我們測控專業(yè)的主要專業(yè)課之一，我在平時上課的時候是覺得很無聊，而且枯燥乏味的，但在這次課程設計后我發(fā)現(xiàn)自己在一點一滴的努力中對單片機的興趣也在逐漸增加。所以還是要多動手，實踐是檢驗真理的唯一標準。　　在這次的單片機課程設計中，遇到了很多很多麻煩，尤其是編程，有點頭大，剛開始是準備用匯編，結(jié)果發(fā)現(xiàn)太復雜，很難連貫起

83、來，只好用c,但是用c有不是很熟練，因為那是大一學習的，很多知識都忘記了，只好邊查閱以前的課本，邊嘗試著自己編，其實在課程設計之前，是查了很多資料的，也借鑒了前輩們的許多優(yōu)秀設計，于是，在保證不抄襲的前提下，加入自己的程序，使整體保持程序的完整性，到最后編譯通過，能夠保證程序正常運行，其中花費了不少功夫。　　我們是12個人一個小組，在小組中互相討論，交流經(jīng)驗和自學，若遇到實在搞不明白的問題就會及

84、時請教老師，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。通過這次課程設計我也發(fā)現(xiàn)了自身存在的不足之處，雖然感覺理論上已經(jīng)掌握，但在運用到實踐的過程中仍有意想不到的困惑，經(jīng)過一番努力才得以解決。這也激發(fā)了我今后努力學習的興趣，我想這將對我以后的學習產(chǎn)生積極的影響。 　　通過這次課程設計，我懂得了學習的要有主動性，守株待兔是學不了任何東西的，也了解到理論知識與實踐相結(jié)合的重要意義，如果只

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