單片機(jī)設(shè)計(jì)報(bào)告

1、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)（TIMER0控制數(shù)碼管動(dòng)態(tài)管顯示）設(shè)計(jì)報(bào)告13電單13021004陳亮TIMER0控制數(shù)碼管動(dòng)態(tài)管顯示設(shè)計(jì)報(bào)告1.集成式數(shù)碼管顯示一般采用動(dòng)態(tài)掃描刷新顯示方法，在發(fā)送段碼與位碼完成一位數(shù)碼顯示后，調(diào)用延時(shí)函數(shù)delay_ms，在短暫延時(shí)后顯示下一位數(shù)碼，如此循環(huán)快速掃描，實(shí)現(xiàn)刷新顯示。仿真電路中改用了新的動(dòng)態(tài)顯示方法，數(shù)碼管刷新程序由定時(shí)器溢出中斷進(jìn)行控制，同樣實(shí)現(xiàn)了集成式數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示。為實(shí)現(xiàn)更豐富的演示功能，仿真電路中對(duì)兩組數(shù)據(jù)（年、月、日，時(shí)、分、秒）實(shí)現(xiàn)了切換顯示。2. 系統(tǒng)硬件原理圖3.程序流程圖 開始聲明函數(shù)與變量變量 中斷設(shè)置 顯示數(shù)組延遲函數(shù)4.程序清單 /-

2、/ 名稱: TIMER0控制數(shù)碼管動(dòng)態(tài)管顯示/-/ 說(shuō)明: 8個(gè)數(shù)碼管上分兩組動(dòng)態(tài)顯示年月日與時(shí)分秒,本例的位顯示延時(shí)/用定時(shí)器實(shí)現(xiàn),未使用前面案例中常用的延時(shí)函數(shù)/ /-#include #include #define INT8U unsigned char#define INT16U unsigned int/0-9的數(shù)碼管段碼,最后一位是-的段碼,索引為10INT8U code DSY_CODE= 0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xBF;/待顯示數(shù)據(jù)09-12-25與24-18-35(分為兩組顯示)INT8U cod

3、e Table_OF_Digits8 = 0,9,10,1,2,10,2,5, 2,1,10,5,7,10,3,9;INT8U i = 0,j = 0;INT16U t = 0; /-/ 主程序(方法1,使用定時(shí)器中斷控制數(shù)碼刷新顯示)/-void main() TMOD =0x01; TH0=(65536-4000)8; TL0=(65536-4000)&0xFF; IE=0x82; TR0=1; while(1); /-/ T0中斷控制數(shù)碼管刷新顯示/-void DSY_Show() interrupt 1 TH0=(65536-4000)8; TL0=(65536-4000)&0xFF;

4、 P0=0xFF; P2=(18; TL0=(65536-4000)&0xFF; IE=0x82; TR0=1; while(1) if (TF0) TF0=0; TH0=(65536-4000)8;TL0=(65536-4000)&0xFF;P0=0xFF;P2=(1j);P0=DSY_CODETable_OF_Digitsij;j=(j+1)%8;if(+t!=350)continue;t=0;i=(i+1)%2;*/5.仿真結(jié)果及分析(1)用Keil4軟件生成HEX文件（2）用Protues軟件雙擊芯片AT89C51然后改一下Program File文件位置，點(diǎn)擊OK。再點(diǎn)擊即可仿真電路

5、。復(fù)位電路的設(shè)計(jì)外部中斷和內(nèi)部中斷并存，單片機(jī)硬件復(fù)位端，只要持續(xù)4個(gè)機(jī)器周期的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，硬件復(fù)位后的各狀態(tài)可知寄存器以及存儲(chǔ)器的值都恢復(fù)到了初始值，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中功能中有倒計(jì)時(shí)時(shí)間的記憶功能，所以不能對(duì)單片機(jī)進(jìn)行硬件復(fù)位，只能用軟件復(fù)位，軟件復(fù)位實(shí)際上就是當(dāng)程序執(zhí)行完之后，將程序通過(guò)一條跳轉(zhuǎn)指令讓它完成復(fù)位。復(fù)位電路如下圖示：外部震蕩電路外部震蕩電路單片機(jī)必須在AT89C51的驅(qū)動(dòng)下才能工作，在單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)時(shí)鐘震蕩電路，只需要外接一個(gè)振蕩器就能產(chǎn)生一定的時(shí)鐘信號(hào)送到單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)單元，外部震蕩電路如下圖:元器件名稱數(shù)值數(shù)量Protues中尋找位置晶振12M1CRYSTAL瓷片電

6、容22pf2CAP電解電容10uf1CAP-ELEC開關(guān)1BUTTON電阻2209RES電阻10k1RES電阻3308RES三極管90138NPN數(shù)碼管27SEG-MPX4-CA-BLUE芯片AT89C511AT89C51(1) 定時(shí)器初值選擇很重要，設(shè)置不當(dāng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致數(shù)碼管顯示閃爍、亮度不足或字符滾動(dòng)。8只數(shù)碼管每隔4ms切換顯示下一個(gè)字符，由于視覺惰性，其快速切換使人不會(huì)感覺到它們是逐個(gè)出現(xiàn)并在4ms后消失，而會(huì)感到所有字符是同時(shí)穩(wěn)定地顯示在數(shù)碼管上。(2) 如果希望切換新行不出現(xiàn)可能的瞬間混合顯示現(xiàn)象，要么將t的上限取為可被8除盡，或者直接在變更i值的同時(shí)將j值歸0，這樣可保證輸出新的一組

7、數(shù)據(jù)時(shí)，輸出的起始位碼為P2=（1j）=(10)=0x01=0xFE(3) 除了可以使用定時(shí)器溢出中斷函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管刷新顯示以外，還可以不啟用TIMER0溢出中斷，并刪除溢出中斷函數(shù)。在主程序while循環(huán)內(nèi)通過(guò)查詢TIMR0溢出標(biāo)志位TF0(TIMR0 Overflow Flag)是否置位（TF0是否為1）來(lái)判斷是否計(jì)數(shù)溢出，為1時(shí)表示定時(shí)4ms已經(jīng)到達(dá)，此時(shí)將TF0軟件清零，并重裝定時(shí)寄存器，然后刷新數(shù)碼管顯示。6.設(shè)計(jì)感受及簡(jiǎn)介通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)讓我們對(duì)單片機(jī)有了一定的了解，在以前，我們從來(lái)不了解單片機(jī)，更不知道單片機(jī)有什么作用。通過(guò)這次做實(shí)驗(yàn)我們也查了不少關(guān)于單片機(jī)的資料，對(duì)單片機(jī)有了一個(gè)全

8、新的認(rèn)識(shí)，為以后的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn)，理論結(jié)合實(shí)際是非常重要的，在課程設(shè)計(jì)剛開始的時(shí)候，我們先是學(xué)習(xí)了一些單片機(jī)的一些基本原理，但是我們實(shí)際并不知道單片機(jī)是怎樣工作的，通過(guò)實(shí)際操作，我們對(duì)單片機(jī)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，也知道了理論聯(lián)合實(shí)際的重要性，也從中得到了很多書本上無(wú)法獲得的知識(shí)。自己今后將會(huì)更加的把理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，提高自己的能力。同時(shí)我們也要感謝老師對(duì)我們的幫助，我們雖然學(xué)的專業(yè)和這次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容有所不同，但是多學(xué)一些對(duì)我們也有莫大的好處。單片機(jī)使用說(shuō)明書AT89C51簡(jiǎn)介AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器（FPEROMFlash Programm

9、able and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃速存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。外形及引腳排列如圖3.2和3.3所示。 圖3.2 三

10、種單片機(jī)外形圖 圖3.3 AT89C51的管腳圖部分引腳功能：VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須接上拉電阻。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FL

11、ASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為低八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口,同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈