89c52單片機課程設(shè)計

1、<p>　　1.設(shè)計任務(wù)及要求</p><p><b>　　1.1設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　?。?）完成基本焊接任務(wù)</p><p>　?。?）單片機開發(fā)板功能正確</p><p>　?。?）完成指定的實驗</p><p>　　（4）完成課程設(shè)計報告</p>

2、<p><b>　　1.2要求</b></p><p>　?。?）元件面：元器件位置正確、排列整齊有序，元件整形恰當(dāng)。</p><p>　　焊接面：整潔、清爽，焊點圓潤、無虛焊，引腳修整合適。</p><p>　?。?）能夠下載程序、運行演示程序。</p><p>　?。?）完成3個程序的編寫、下載及演示功能

3、。</p><p>　?。?）報告格式規(guī)范、文字流暢、思路清晰。</p><p><b>　　2.方案設(shè)計與論證</b></p><p><b>　　2.1方案設(shè)計</b></p><p>　　方案一：仿照周立功實驗箱自行設(shè)計電路，然后完成焊接，實現(xiàn)各功能。</p><p>

4、;　　DP-51PRO.NET單片機仿真器、編程器、實驗儀三合一綜合開發(fā)平臺</p><p>　　方案二：采用JB-MCS51-V8.0電路板，直接焊接相關(guān)元器件并實現(xiàn)各功能。</p><p><b>　　論證</b></p><p>　　經(jīng)驗證DP-51PRO.NET實驗平臺所需元器件無法找齊，且體積過大不便于攜帶等原因，最終決定采用方案二

5、。</p><p><b>　　3.單元電路原理</b></p><p><b>　　各單元電路原理圖</b></p><p>　　4.總原理圖及元器件清單</p><p><b>　　4.1總原理圖</b></p><p><b>　　4.

6、2元器件清單</b></p><p><b>　　5硬件安裝與調(diào)試</b></p><p>　　在安裝硬件的過程中要注意硬件的排列有序，焊點圓潤、無虛焊，引腳修剪整齊。在硬件安裝完畢后，對作品進(jìn)行調(diào)試。通過STC軟件對作品進(jìn)行調(diào)試以及程序的下載，具體步驟如下：</p><p><b>　　選擇單片機型號</b&g

7、t;</p><p><b>　?。?）選擇程序</b></p><p>　　（3）選擇串口，安裝USB驅(qū)動程序后，可在設(shè)備管理器中看到多出的串口（每臺電腦不一樣）。</p><p>　　然后在軟件中選擇相應(yīng)的串口</p><p>　?。?）選擇波特率，一般情況下這都是默認(rèn)的，最高波特率選擇115200，最低波特率選擇1

8、200。</p><p>　?。?）以上步驟完成后，就點擊Download/下載，按左下角的提示進(jìn)行操作。</p><p>　　6．各實驗具體操作和相關(guān)解釋</p><p>　　6.1跑馬燈試驗6.1.1系統(tǒng)概述</p><p>　　通過模式鍵來改變單片機的工作模式，進(jìn)行程序控制，一共有八個模式。LED等工作在不同的模式下，有不同的現(xiàn)象。加

9、速減速開關(guān)來控制燈泡的閃亮快慢。復(fù)位電路用來初始化芯片的工作狀態(tài)。</p><p>　　控制電路是整個電路的核心，主要由單片機來完成。89C52 RC的管腳如圖所示。單片機執(zhí)行指令是在時鐘脈沖控制下進(jìn)行的。因此單片機必須外接振蕩器構(gòu)成時鐘電路才能正常工作。另外，還應(yīng)在單片機的RES端外接電阻電容構(gòu)成復(fù)位電路，當(dāng)單片機運行錯誤時可以給一個復(fù)位信號使其復(fù)位。</p><p>　　單片機對接口電

10、路的控制是由軟件向單片機的I/O口來實現(xiàn)的。89C52 RC單片機內(nèi)部有兩個定時/計數(shù)器，可以用其中一個定時/計數(shù)器來對時間進(jìn)行計數(shù)，而另一個可以對顯示器的顯示延時進(jìn)行定時并通過中斷把相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過I/O口送給顯示器顯示。同時通過對外部按鍵的狀態(tài)判斷來進(jìn)行時間的調(diào)整。</p><p>　　6.1.2 單元電路設(shè)計與分析</p><p><b>　　1、時鐘電路</

11、b></p><p>　　單片機執(zhí)行指令是在脈沖控制下進(jìn)行的，因此時鐘信號是單片機的基本工作條件。時鐘可以由內(nèi)部和外部兩種方式產(chǎn)生，本設(shè)計采用內(nèi)部方式。如圖所示，在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時元件。定時元件通常采用振蕩器和電容組成的并聯(lián)諧振電路。X1為振蕩器，C1、C2為電容。振蕩的主要頻率決定于晶振，電容對振蕩頻率起微調(diào)作用。其中，晶振選擇12MHz</p><p><

12、;b>　　2、復(fù)位電路</b></p><p>　　一個時鐘周期為振蕩周期的2倍，12個時鐘周期構(gòu)成一個機器周期。在RES引腳上輸入一個超過兩個機器周期的高電平信號，單片機就可以復(fù)位。時鐘頻率為12MHz，則有效的復(fù)位信號至少應(yīng)保持2us以上。下圖為單片機的復(fù)位電路</p><p>　　3．C語言編程如下：</p><p>　　#include&l

13、t;reg51.h></p><p>　　#define uchar unsiged char</p><p>　　char k=0;unsigned int i,t=45000,j;sbit p3_0=P3^0;</p><p>　　code char tab[9]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f}

14、;</p><p>　　int0()interrupt 0</p><p>　　{ while(1){</p><p><b>　　k++;</b></p><p>　　if(k<9) P1=tab[k];</p><p>　　else { k=0;P1=0x3f;}</p>

15、<p>　　if(k==0) {P0=0xff;P2=0xff;}</p><p>　　if(k==1){P0=0xfc;P2=0xff;}</p><p>　　if(k==2){P0=0xf3;P2=0xff;}</p><p>　　if(k==3){P0=0xcf;P2=0xff;}</p><p>　　if(k==4){P0

16、=0x3f;P2=0xff;}</p><p>　　if(k==5){P0=0xff;P2=0xfc;}</p><p>　　if(k==6){P0=0xff;P2=0xf3;}</p><p>　　if(k==7){P0=0xff;P2=0xcf;}</p><p>　　if(k==8){P0=0xff;P2=0x3f;} </p&

17、gt;<p><b>　　}}</b></p><p>　　int1()interrupt 2</p><p><b>　　{while(1)</b></p><p>　　{ </p><p>　　for(j=0;j<16;j++)</p>&l

18、t;p><b>　　{ </b></p><p><b>　　if(j<=7)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P2=0xff;</b></p><p><b>　　P0<<

19、=1;</b></p><p>　　if(j!=0){P0=P0|0x01;}</p><p>　　for(t=0;t<=20000-1000*j;t++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(j>7) {P0=0xff;</p><p>

20、;<b>　　P2<<=1;</b></p><p>　　if(j!=8){P2=P2|0x01;}</p><p>　　for(t=0;t<=20000-1000*j;t++);}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>

21、;</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　main()</b></p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>

22、　　EX1=1;</b></p><p><b>　　IT1=1;</b></p><p><b>　　EX0=1;</b></p><p><b>　　IT0=1;</b></p><p><b>　　p3_0=0;</b></p>

23、;<p>　　if(p3_0==1)</p><p>　　{ while(1){</p><p>　　{ for(j=0;j<16;j++)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　if(j<=7)</b></p>&l

24、t;p><b>　　{</b></p><p><b>　　P2=0xff;</b></p><p><b>　　P0<<=1;</b></p><p>　　if(j!=0){P0=P0|0x01;}</p><p>　　for(t=0;t<=3000+

25、1000*j;t++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(j>7) {P0=0xff;</p><p><b>　　P2<<=1;</b></p><p>　　if(j!=8){P2=P2|0x01;}</p><p>

26、　　for(t=0;t<=3000+1000*j;t++);}</p><p><b>　　}}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>

27、<p>　　6.1.3電路的安裝與調(diào)試</p><p>　　程序調(diào)試完成后直接運行，可看到8只LED燈的走馬燈效果。通過這個仿真可以直觀地看到按鍵對程序的控制、走馬燈運行的結(jié)果，效果非常好。本課程設(shè)計中用到了單片機的I／0、定時器中斷等硬件功能， 同時涉及到軟件查詢定時、中斷程序、按鍵控制、數(shù)碼管動態(tài)顯示等主要程序的設(shè)計方法。程序開始先使P1口為低電平，熄滅各LED,隨后系統(tǒng)進(jìn)入鍵盤檢測循環(huán)，當(dāng)檢測到某

28、個鍵被按下，則轉(zhuǎn)到該鍵對應(yīng)的程序處執(zhí)行。按鍵處理執(zhí)行程序各自的功能后，每循環(huán)一次后檢測S1是否按下，如果按下，各LED熄滅，重新進(jìn)入檢測循環(huán)，否則繼續(xù)循環(huán)。</p><p><b>　　6.2計數(shù)器實驗</b></p><p>　　6.2.1系統(tǒng)軟件程序</p><p>　　OUTBIT equ 0e101h</p><

29、p>　　CLK164 equ 0e102h ; 段控制口(接164時鐘位)</p><p>　　DAT164 equ 0e102h ; 段控制口(接164數(shù)據(jù)位)</p><p>　　LEDBuf equ 40h</p><p>　　IN equ 0e103h</p><p><b>　　ORG 0

30、000h</b></p><p>　　MOV SP,#60H</p><p>　　MOV DPTR,#0e100H ;8155初始化</p><p>　　MOV A,#03H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV TMOD,#05H ;定時器初始化&l

31、t;/p><p>　　MOV TH0,#00H</p><p>　　MOV TL0,#00H</p><p><b>　　SETB TR0</b></p><p>　　LOOP0: MOV R2,TH0</p><p>　　MOV R3,TL0</p><p>　　LCALL

32、 LOOP1</p><p>　　MOV R0,#40H</p><p><b>　　MOV A,R6</b></p><p>　　LCALL PTDS</p><p><b>　　MOV A,R5</b></p><p>　　LCALL PTDS</p>&l

33、t;p><b>　　MOV A,R4</b></p><p>　　LCALL PTDS</p><p>　　LCALL DISPLAY</p><p>　　SJMP LOOP0</p><p>　　LOOP1: CLR A ;二轉(zhuǎn)十子程序</p><p><

34、;b>　　MOV R4,A</b></p><p><b>　　MOV R5,A</b></p><p><b>　　MOV R6,A</b></p><p>　　MOV R7,#10H</p><p>　　LOOP2: CLR C</p><p><

35、;b>　　MOV A,R3</b></p><p><b>　　RLC A</b></p><p><b>　　MOV R3,A</b></p><p><b>　　MOV A,R2</b></p><p><b>　　RLC A</b>

36、</p><p><b>　　MOV R2,A</b></p><p><b>　　MOV A,R6</b></p><p><b>　　ADDC A,R6</b></p><p><b>　　DA A</b></p><p>&l

37、t;b>　　MOV R6,A</b></p><p><b>　　MOV A,R5</b></p><p><b>　　ADDC A,R5</b></p><p><b>　　DA A</b></p><p><b>　　MOV R5,A</b

38、></p><p><b>　　MOV A,R4</b></p><p><b>　　ADDC A,R4</b></p><p><b>　　DA A</b></p><p><b>　　MOV R4,A</b></p><p&g

39、t;　　DJNZ R7,LOOP2</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　PTDS:MOV R1,A ;拆字子程序</p><p>　　ACALL PTDS1</p><p><b>　　MOV A,R1</b></p><p&g

40、t;<b>　　SWAP A</b></p><p>　　PTDS1:ANL A,#0FH</p><p><b>　　MOV @R0,A</b></p><p><b>　　INC R0</b></p><p><b>　　RET</b></p&

41、gt;<p><b>　　Delay:</b></p><p>　　mov r7, #0 ; 延時子程序</p><p>　　DelayLoop:</p><p>　　djnz r7, DelayLoop</p><p>　　djnz r6, DelayLoop</p>

42、<p><b>　　ret</b></p><p>　　DISPLAY:setb 0d3h</p><p>　　mov r0, #LEDBuf</p><p>　　mov r1, #6 ; 共6個八段管</p><p>　　mov r2, #00000001b ; 從左邊開始

43、顯示</p><p><b>　　Loop:</b></p><p>　　mov dptr, #OUTBIT</p><p>　　mov a, #00h</p><p>　　movx @dptr, a ; 關(guān)所有八段管</p><p>　　mov a, @r0</

44、p><p>　　mov dptr,#LEDmap</p><p>　　movc a,@a+dptr</p><p>　　mov B, #8 ; 送164</p><p><b>　　DLP:</b></p><p><b>　　rlc a</b><

45、;/p><p>　　mov r3, a</p><p>　　mov acc.0, c</p><p>　　anl a,#0fdh</p><p>　　mov dptr, #DAT164</p><p>　　movx @dptr, a</p><p>　　mov dptr, #CL

46、K164</p><p>　　orl a,#02h</p><p>　　movx @dptr, a</p><p>　　anl a,#0fDh</p><p>　　movx @dptr, a</p><p>　　mov a, r3</p><p>　　djnz B, DLP</p

47、><p>　　mov dptr, #OUTBIT</p><p>　　mov a, r2</p><p>　　movx @dptr, a ; 顯示一位八段管</p><p>　　mov r6, #1</p><p>　　call Delay</p><p>　　mov

48、 a, r2 ; 顯示下一位</p><p><b>　　rl a</b></p><p>　　mov r2, a</p><p><b>　　inc r0</b></p><p>　　djnz r1, Loop</p><p>　　mo

49、v dptr, #OUTBIT</p><p>　　mov a, #0</p><p>　　movx @dptr, a ; 關(guān)所有八段管</p><p><b>　　clr 0d3h</b></p><p><b>　　ret</b></p><p>

50、　　LEDMAP: ; 八段管顯示碼</p><p>　　db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h</p><p>　　db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h</p><p><b>　　END</b>&

51、lt;/p><p>　　6.2.2 系統(tǒng)軟、硬件調(diào)試過程</p><p>　　將十進(jìn)制數(shù)改為十六進(jìn)制數(shù)</p><p>　　IOOP0：MOV R2,TH0</p><p>　　MOV R3,TL0</p><p>　　MOV R0，LEDBuf</p><p><b>　　MOV A,

52、R3</b></p><p>　　LCALL PTDS</p><p><b>　　MOV A,R2</b></p><p>　　LCALL PTDS</p><p>　　LCALL DISPLAY</p><p>　　當(dāng)工作在定時方式時，計數(shù)脈沖來自單片機的內(nèi)部，每個機器周期使計數(shù)器

53、加1，由于計數(shù)脈沖的頻率是固定的（即每個脈沖為1個機器周期的時間），故可通過設(shè)定計數(shù)值來實現(xiàn)定時功能。當(dāng)工作在計數(shù)方式時，計數(shù)脈沖來自單片機的引腳，每當(dāng)引腳上出現(xiàn)一個有1到0的電平變化時，計數(shù)器的值加1，從而實現(xiàn)計數(shù)功能?？梢酝ㄟ^編程來指定時技術(shù)計數(shù)器的功能，以及他的工作方式。讀取計數(shù)器的當(dāng)前值時，應(yīng)讀3次。這樣可以避免在第一次讀完后，二次讀完錢，由于低位溢出向高位進(jìn)行時的錯誤。</p><p><b>

54、;　　6.3搶答器實驗</b></p><p><b>　　6.3．1.程序</b></p><p>　　org 0000h 初始地址</p><p>　　ajmp main ；跳入main</p><p><b>　　org 0003h</b></p>&l

55、t;p>　　ajmp start ；跳入start</p><p><b>　　org 000bh</b></p><p>　　ajmp time ；跳入time</p><p><b>　　org 0030h</b></p><p>　　main: mov tmod,#

56、1 ；主程序</p><p>　　mov th0,#0b1h ；定時期高八位賦值</p><p>　　mov tl0,#0e0h ；定時期低八位賦值</p><p>　　mov ie, #83h ； 申請中斷控制數(shù)</p><p>　　setb tr0 ；開定時期</p><p

57、>　　mov r3,#0 ；工作寄存器賦值</p><p>　　mov r4,#0 ；工作寄存器賦值</p><p>　　mov 30h,#0</p><p>　　mov 31h,#0</p><p>　　mov 32h,#0</p><p><b>　?。伙@示子程序<

58、/b></p><p>　　disp: mov sp,5fh ；堆棧指針</p><p>　　mov a,#03h</p><p>　　mov dptr,#0ff20h ；初值</p><p>　　movx @dptr,a</p><p>　　loop: mov r5,#1</p><

59、;p>　　mov r0,#30h</p><p><b>　　mov a,r5</b></p><p>　　loop1: mov dptr,#0ff21h ；A口輸出</p><p>　　movx @dptr,a</p><p>　　mov dptr,#0ff22h ；B口輸出</p><

60、p><b>　　mov a,@r0</b></p><p>　　add a,#0eh</p><p>　　movc a,@a+pc ；查表</p><p>　　movx @dptr,a</p><p>　　acall dlay ；調(diào)用延時程序</p><p><b

61、>　　inc r0</b></p><p><b>　　mov a,r5</b></p><p>　　jb acc.2,ld ；判斷</p><p>　　rl a ；a值左移</p><p><b>　　mov r5,a</b></p>

62、<p>　　ajmp loop1 ；跳回loop1</p><p>　　ld: sjmp loop ；跳回loop</p><p>　　table: ；數(shù)據(jù)表</p><p>　　db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,0c8h</p><p&g

63、t;　　dlay: mov r7,#02h ；延時子程序1.02ms</p><p>　　dl1: mov r6,#0ffh</p><p>　　dl2: djnz r6,dl2</p><p>　　djnz r7,dl1</p><p><b>　　ret</b></p><p>　　t

64、ime: mov th0,#0b1h；判斷有人搶答</p><p>　　mov tl0,#0e0h</p><p>　　push psw ； 壓棧保存</p><p><b>　　push acc</b></p><p>　　mov a,#0fh</p><p><b&

65、gt;　　orl p1,a</b></p><p><b>　　mov a,p1</b></p><p>　　anl a,#0fh</p><p>　　cjne a,#0,go_on ；判斷a值，a=0，繼續(xù)程序；a≠0，跳轉(zhuǎn)go_on</p><p>　　inc r3 ；

66、r3+1</p><p>　　cjne r3,#25,back ；判斷r3與25大小，r3=25，繼續(xù)程序；r3≠25，跳轉(zhuǎn)到back</p><p><b>　　mov r3,#0</b></p><p>　　inc r4 ；r4+1</p><p><b>　　mov a,r

67、4</b></p><p><b>　　mov b,#10</b></p><p><b>　　div ab</b></p><p><b>　　mov 31h,a</b></p><p><b>　　mov 30h,b</b></p&g

68、t;<p>　　cjne r4,#20,back</p><p><b>　　cpl p1.7</b></p><p>　　mov 32h,#10</p><p><b>　　clr tr0</b></p><p><b>　　sjmp back</b></

69、p><p>　　go_on: clr tr0 ；判斷誰搶答</p><p>　　jnb acc.0,two</p><p>　　mov 32h,#01h</p><p><b>　　sjmp back</b></p><p>　　two: jnb acc.1,three</

70、p><p>　　mov 32h,#02h</p><p><b>　　sjmp back</b></p><p>　　three: jnb acc.2,four</p><p>　　mov 32h,#03h</p><p><b>　　sjmp back</b></p>

71、;<p>　　four: mov 32h,#04h</p><p>　　back: pop acc</p><p><b>　　pop psw</b></p><p><b>　　reti</b></p><p>　　start: setb tr0 ；中斷后，繼續(xù)記時</

72、p><p><b>　　reti</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　6.3．2.流程圖</b></p><p>　　6.3．3.把單片機中需要的連線進(jìn)行正確的連接，檢查無誤后開始運行程序。</p><p>　　6

73、.3．4運行程序，開始計時，當(dāng)有人搶答時，看LED數(shù)碼管是不是分別顯示搶答人號碼和時間，時間及號碼均顯示，看時間是不是停止加時，給一個脈沖后，說明剛才強答的回答不正確可繼續(xù)搶答，這時時間應(yīng)累加記時，若到達(dá)20S后，顯示最后一個強答人的號碼。無人答對時，顯示無人搶答。</p><p><b>　　7.心得體會</b></p><p>　　我是工學(xué)專業(yè)的學(xué)生，設(shè)計是我們將

74、來必需的技能，這次課程設(shè)計恰恰給我們提供了一個應(yīng)用自己所學(xué)知識的機會，從到圖書館查找資料到對電路的設(shè)計以及程序的編寫，對電路的仿真再到最后電路的成型，都對我所學(xué)的知識進(jìn)行了檢驗。 我深刻的體會到在設(shè)計過程中，需要反復(fù)實踐，其過程很可能相當(dāng)煩瑣，有時花很長時間設(shè)計出來的電路還是需要重做，那時心中未免有點灰心，有時還特別想放棄，此時更加需要靜下心，查找原因。</p><p>　　通過這次單片機課程設(shè)計，我體

75、會到了單片機在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中的廣泛用途和強大功能，復(fù)習(xí)了老師上課講的內(nèi)容。但是由于時間倉促還有許多有待完善的地方，我會在以后的學(xué)習(xí)工作中繼續(xù)努力。 </p><p>　　總體來說，這次實習(xí)我受益匪淺。在摸索該如何設(shè)計電路使之實現(xiàn)所需功能的過程中，特別有趣，培養(yǎng)了我的設(shè)計思維，增加了實際操作能力。在讓我體會到了設(shè)計電路的艱辛的同時，更讓我體會到成功的喜悅和快樂。  

76、0; 在這里，我也非常感謝各位老師的耐心輔導(dǎo)以及同學(xué)們的熱心幫助。我忠心的感謝各位老師，你們辛苦了！</p><p>　　希望在今后的學(xué)習(xí)過程中，老師能夠多加引領(lǐng)我們走向更尖端的科技和更復(fù)雜高深的領(lǐng)域，加強專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)和更多的開展科研創(chuàng)新研究。通過實踐引導(dǎo)我們在理論指導(dǎo)下有所創(chuàng)新，為日后工程實踐奠定基礎(chǔ)。</p><p><b>　　8參考文獻(xiàn)</b></p

77、><p>　　【1】肖洪兵. 跟我學(xué)用單片機. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2002.8 </p><p>　　【2】何立民. 單片機高級教程． 第1版．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001 </p><p>　　【3】趙曉安. MCS-51單片機原理及應(yīng)用. 天津：天津大學(xué)出版社，2001.3 </p><p>　　【4】李廣第． 單片機基