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单片机课程设计报告
题 目 计时器设计
班 级 电 信 093
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学 号 090301334
姓 名 周 剑
地部质命入见运，放先回华节今群。
时 间 2010.12.20
成 绩
实使日通设干，务青准京。
指导教师 石巧云
目录
一、前言………………………………………………………………1
单片机的应用介绍…………………………………………………1
二、课程设计的目的和要求…………………………………………2
（一）课程设计的目的…………………………………………… 2
（二）课程设计的基本要求……………………………………… 3
三、总体设计…………………………………………………………3
（一）工作原理…………………………………………………… 3
（二）硬件总体设计……………………………………………… 4
（三）软件总体设计……………………………………………… 5
四、综合调试………………………………………………………… 7
（一）keil调试 …………………………………………………… 8
（二）Proteus调试………………………………………………… 9
五、结束语…………………………………………………………… 9
六、参考文献 …………………………………………………………10
前言
单片机的应用介绍
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
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，录象机、摄象机、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、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用单片机的应用介绍
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
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，录象机、摄象机、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、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应
智能化控制的科学家、工程师。
与智能化控制的科学家、工程师。
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
（2.在工业控制中的应用
（3.在家用电器中的应用
（4.在计算机网络和通信领域中的应用
（5.单片机在医用设备领域中的应用
（6.在各种大型电器中的模块化应用
此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
二、课程设计的目的和要求
（一）课程设计的目的
1． 进一步熟悉和掌握8051单片机的结构及工作原理。
2． 掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法
3． 通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解表关电路参数的计算方法。
4． 通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5． 通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。
（二）课程设计的基本要求
用AT89C51单片机的定时/计数器T0产生一秒的定时时间，作为秒计数时间，但一秒产生时，秒计数加1，秒计数加到60时，自动从0开始。单片机晶振频率为12MHz。
二、总体设计
（一）工作原理
LED显示器的结构与原理
1、结构种类
七段LED显示器（数码管）系发光器件的一种。常用的LED发光器件有两类：数码管和点阵。数码管内部有七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的亮暗组成字符。常见数码管有10根管脚。管脚排列如下图（a）所示。其中COM为公共端，根据内部发光二极管的接线形式可分为共阴极和共阳极两种。如下图（b）（c）所示，使用时，共阴极数码管公共端接地，共阳极数码管公共端接电源。发光二极管需5~10mA的驱动电流才能正常发光，一般需加限流电阻控制电流的大小。
2、显示原理
LED数码管的a~g七个发光二极管。加正电压的发光加零电压的不能发光，不同亮暗的组合能形成不同的字符，这种组合称为字型码。共阳极和共阴极的字型码是不同的，如下图所示。
LED字符显示代码表
显示段符号十六进制代码
dpgfedcba共阴极共阳极
0001111113FHC0H
10000011006HF9H
2010110115BHA4H
3010011114FHB0H
40110011066H99H
5011011016DH92H
6011111017DH82H
70000011107HF8H
8011111117FH80H
9011011116FH90H
（二）硬件总体设计
1、主要元器件选择
主要元器件选用型号和数量如下：
1个AT89C51(单片机) 1个CRYSTAL(晶振) 2个CAP(电容)
3个RES（电阻） 2个7SEG-COM-CATHOD(共阴极数码管)
1个CAP-ELEC(电解电容)
2、系统板上硬件连线
（1． 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b，……，P0.7/AD7对应着h。
（2． 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P2.0/A8对应着a，P2.1/A9对应着b，……，P2.7/A15对应着h。
3、计时器电原理图
（三）软件总体设计
1、程序设计内容
（1.在设计过程中我们用一个存储单元作为秒计数单元，当一秒钟到来时，就让秒计数单元加1，当秒计数达到60时，就自动返回到0，从新秒计数。
（2.对于秒计数单元中的数据要把它十位数和个数分开，方法仍采用对10整除和对10求余。
（3.在数码上显示，仍通过查表的方式完成。
（4.一秒时间的产生在这里我们采用软件精确延时的方法来完成，经过精确计算得到1秒时间为1.002秒。
2、延时1秒子程序
DELY1S:MOV R5,#100
D2:MOV R6,#20
D1:MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D1
DJNZ R5,D2
RET
3、程序流程图
4、汇编源程序设计
SecondEQU 30H
ORG 0
START:MOV Second,#00H ；设置显示初值为00
NEXT:MOV A,Second
MOV B,#10
DIV AB ；十位数存于A中，个位数存于B中
MOV DPTR,#TABLE ；字型码地址送DPTR
MOVC A,@A+DPTR ；查十位字型码
MOV P1,A ；送P1口显示
MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR ；查个位字型码
MOV P2,A ；送P2口显示
LCALL DELY1S ；调用延时1秒子程序DELY1S
INC Second ；显示值加1
MOV A,Second
CJNE A,#90,NEXT ；显示值不为90转到NEXT执行
LJMP START ；返回到主程序
DELY1S:MOV R5,#100 ；1S延时子程序
D2:MOV R6,#20
D1: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D1
DJNZ R5,D2
RET
TABLE:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ；共阴数码管字型码
END
四、综合调试
（一）Keil调试
程序调试完成图
（二）Proteus调试
五、结束语
完成情况：经过两个星期的努力，我们一组成员终于完成了秒表控制方案的设计，主要是用AT89C51单片机实现0-99秒计时器控制方案。本设计还包含数码管显示部分，可直接显示时间可方便观察。通过这次课程设计，使我得到了一次用专业知识和专业技能去分析问题、解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及用汇编语言设计程序的思路技巧等方面都能向前迈了一大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。
六、参考文献
[1]. 江力主编，单片机原理与应用技术，清华大学出版社，2008年4月第6次印刷
[2].蔡骏主编，单片机实验指导教程，安徽大学出版社，2008年7月第一次印刷
[3].
本文到此结束，希望对大家有所帮助。