【正文】 1 提供全套畢業(yè)設計，歡迎咨詢 《單片機原理與應用》 課程設計報告 院 系 ： 湖南工業(yè)大學理學院 專業(yè)（級）： 12 電子科學（ 1）班 姓 名 ： 學 號 : 指導教師： 職 稱： 完成日期： 2021 年 12 月 12日 2 目 錄 1 引 言 3 2 設計任務與要求 2 設計任務 2 設計要求 3 3 方案總體設計 3 顯示時間方案的選擇 4 總體設計 錯誤 !未定義書簽。 錯誤 !未定義書簽。 4 硬件設計 3 單片機最小系統(tǒng) 3 STC89C52單片 機特性參數(shù) 4 STC89C52RC 主要引腳功能 5 STC89C52RC 的中斷源 6 時鐘電路 6 復位電路 7 數(shù)碼換顯示電路 7 整體電路 10 5 軟件設計 9 KEIL C簡介 9 程序流程圖 9 keil 調(diào)試過程 18 6 系統(tǒng)仿真與實現(xiàn) 20 proteus 仿真軟件簡介 20 仿真調(diào)試過程 20 實物制作 22 7 設計總結 23 參 考 文 獻 24 （頁碼有誤，大家可以改一下）3 1 引 言 十進制加法計算器的原理與設計是單片機課程設計課題中的一個。在完成理論學習和必要的實驗后，我們掌握了單片機的基本原理以及編程和各種基本功能的應用，但對單片機的硬件實際應用設計和單片機完整的用戶程序設計還不清楚，實際動手能力 不夠，因此對該課程進行一次課程設計是有必要的。單片機課程設計既要讓學生鞏固課本學到的理論，還要讓學生學習單片機硬件電路設計和用戶程序設計，使所學的知識更深一層的理解，十進制加法計算器原理與硬軟件的課程設計主要是通過學生獨立設計方案并自己動手用計算機電路設計軟件，編寫和調(diào)試，最后仿真用戶程序，來加深對單片機的認識，充分發(fā)揮學生的個人創(chuàng)新能力，并提高學生對單片機的興趣，同時學習查閱資料、參考資料的方法 。 2 設計任務與要求 2． 1 外部脈沖自動計數(shù)，自動顯示。 2． 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）。 255 計數(shù)設計思路： 255 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果加一，直加至 255 然后 T1重新開始計數(shù)。 2． 1． 2 設計一個 50000 計數(shù)器： 0－ 50000 計數(shù)，計 滿后自動清 0，重新計數(shù)（在數(shù)碼管中顯示）。 2． 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， 元 /。要求每 500m 刷新計費一次，在 8 位數(shù)碼管中，前 4 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） 4 設計要求 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實現(xiàn) 外部脈沖計數(shù)；程序仿真測試通過后，再下載到單片機實訓板上執(zhí)行 計費系統(tǒng)。 3 方案總 體設計 顯示時間方案的選擇 方案 一 ：采用數(shù)碼管顯示，半導體數(shù)碼管不僅具有工作電壓低、體積小、壽 命長、可靠性高等優(yōu)點，而且響應時間短（一般不超過 ），亮度也比較高。 方案二：采用液晶顯示，液晶顯示器的最大優(yōu)點是功耗極小。但是，由于它本身不會發(fā)光，僅僅靠反射外界光線顯示字形，所以亮度很差。 通過上述兩種方案的對比，顯然可以發(fā)現(xiàn)，對于交通燈時間的顯示，數(shù)碼管顯示更加適合，可靠，所以選擇方案一。 4 硬件設計 單片機最小系統(tǒng) 單片機最小系統(tǒng)由一塊單片機、一個時鐘電路和一個復位電路組成 。如圖 3所示。 5 圖 1 STC89C52RC 主要 參數(shù) STC89C52RC 單片機 8K字節(jié)程序存儲空間； 512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間；內(nèi)帶 2K字節(jié) EEPROM 存儲空間；可直接使用串口下載； 8K字節(jié)程序存儲空間； 256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間。 8051單片機， 6時鐘 /機器周期和 12時鐘 /機器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051. ： ～ （ 5V 單片機） /～ （ 3V 單片機） ： 0～ 40MHz，相當于普通 8051的 0～ 80MHz，實際 工作頻率可達48MHz； 8K字節(jié)； 512字節(jié) RAM； I/O 口（ 32個），復位后為： P0/P1/P2/P3是準雙向口 /弱上拉， P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時，需加上拉電阻，設計電路時需要注意這點。共 3個 16位定時 /計數(shù)器，分別為 T0， T1， T2. 6 STC89C52RC 主要引腳功能 STC89C51引腳圖如圖 4所示，其主要芯片功能如下所示。 圖 2 STC89C52 引腳圖 VCC：電源電壓 GND：接地 P0口： P0 口是一組 8位雙向 I/O 口。 P0 口即可作地址 /數(shù)據(jù)總線使用，又可以作為通用的 I/O 口使用。 P1口： P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 準位雙向 I/O 口， P1作為通用的 I/O 口使用。 P2口： P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位準雙向 I/O口 P3口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位準雙向 I/0 口 RST：復位輸入 PSEN———— 程序儲存允許（ PSEN———— ）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號 EA—— /VPP：外部訪問允許 XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端 XTAL2：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸 :出端 STC89C52RC 的中斷源 89C52 有 6個中斷源，它們是兩個外中斷 INT0（ ）和 INT1（ ）、三個片內(nèi)定時 /計數(shù)器溢出中斷 TF0， TF1， TF一個是片內(nèi)串行口中斷 TI 或 RI，這幾個中斷源由 TCON 和 SCON 兩個特殊功能寄存器進行控制 。 時鐘電路 此次設計的時鐘電路由一個 12MHz的晶振和兩個 22PF的陶瓷貼片電容組成。89C52 芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，用于構成振蕩器。引線 XTAL1 和 XTAL27 分別為反向放大器的輸入和輸出，兩端跨接石英晶體及兩個電容就可構成穩(wěn)定的自激振蕩器。而電容器 C1， C2起穩(wěn)定振蕩頻率，并對振蕩頻率有微調(diào)作用， C1和 C2 可在 20100PF 之間取值 ,這里取 22PF。 電 路如圖 3所示。 圖 3 時鐘電路 復位電路 手動按鈕復位需要人為在復位輸入端 RST 上加入高電平。一般采用的辦法是在 RST 端和正 電源 Vcc 之間接一個按鈕。當人為按下按鈕時，則 Vcc 的 +5V 電平就會直接加到 RST 端。手動按鈕復位的電路如所示。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達數(shù)十毫秒，所以，