【精品毕设】单片机原理及系统课程设计

【精品毕设】单片机原理及系统课程设计

明德学院

单片机原理及系统课程设计

院系:明德学院机电系

年级: 2013级

专业:机械设计制造及自动化班级:机电1* 班

学号:

姓名:

指导老师:

单片机原理及系统设计课程设计大纲

《单片机原理及系统设计》课程设计大纲 一、目的 本课程设计是在学习先修课程《单片机原理与系统设计》之后,为加强对学生系统设计和应用能力的培养而开设的综合设计训练环节。本课程设计应结合《单片机原理与系统设计》课程的基础理论,重点强调实际应用技能训练,包括单片机系统设计的软件和硬件两部分。其课程设计任务是使学生通过应用单片机系统设计的基本理论,基本知识与基本技能,掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法,初步掌握并具备应用单片机进行设备技术改造和产品开发的能力,培养学生的创新意识,提高学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。 二、课程设计的要求和过程管理 设计步骤的规范不但可以培养学生科学的工作方法和作风,而且还能有效地减少错误,提高工作效率。因此必须严格执行良好的实验步骤规范(包括上机操作规范)。本课程设计的基本步骤是: 1.问题分析及解决方案框架确定 充分地分析和理解问题本身,弄清要求做什么(What to do?)。在确定解决方案框架过程中(How to do?),综合考虑系统功能,考虑怎样使系统结构清晰、合理、简单和易于调试。最后确定每个模块的选择及设计方案。 2.详细设计 确定各个模块与单片机的接口方法,分配好单片机的资源,在此基础上进行程序设计。 3.上机调试

选择自己熟悉的单片机开发环境,或者利用实验室现有资源,检查、调试、验证自己所做系统设计的正确性。 4.完成课程设计报告 本课程设计共一周(5天),时间安排为: (1)下达设计任务书,熟悉设计系统任务和要求;查阅设计资料; (2)系统软、硬件总体设计; (3)设计电原理图, 系统硬件调试; (4)编写软件,系统软件调试; (5)完成课程设计报告并参加课程设计检查; (6)封面格式如下页所示。 (7)论文内容要求如下。 1)引言 2)设计方案及原理 3)硬件设计 4)软件设计 5)总结 6)参考文献 7)附录 三、考核评估 课程设计一结束即评定成绩。重点考核以下几个方面的内容:设计内容完成情况(系统软、硬件设计)占总成绩的60%;课程设计报告完成情况占总成绩的20%;平时设计认真,独立思考完成情况占总成绩10%;课程设计宣讲、答辩占总成绩的10%。 优秀:设计认真、准确,设计思想新颖,有一定的独到之处,打印书写工整,电路设计合理,程序设计思路清晰,有较强的独立思考和创新能力,独立思考

数字电子秒表课程设计

西安航空职业技术学院 电子技术实践课程设计报告 课设题目:数字电子秒表 所属系部:电子工程系 指导老师: 作者: 专业:电子信息工程技术 西安航空职业技术学院制 西安航空职业技术学院 课程设计任务书 题目:数字电子秒表 任务与要求: 1、设计数字电子秒表原理图。 2、用6个数码管显示分、秒、毫秒。 3、计时误差不得超过1s;具有清零、启动计时、暂停计时及继续 计时等控制功能。 4、画出总体电路图。 5、安装自己设计的电路,按照自己设计的电路,在通用板上焊接。 焊接完毕后,应对照电路图仔细检查,看是否有错接、漏接、 虚焊的现象。 6、调试电路。 时间:2010年11月29 日至 2010年12 月10 日共2周

所属系部:电子工程系 指导单位或教研室:电子信息教研室 西安航空职业技术学院制 摘要: 采用现代数字电路设计方法和EDA技术,即自顶向下的设计方法,应用protues开发平台进行设计并仿真验证和硬件测试。从总体设计框图开始,将设计任务逐步分解,直到可以用标准的集成电路部件实现,然后将各部件联结成系统,通过protues集成开发平台进行设计的分析综合和时序仿真验证。最后,在分析时序仿真结果的基础上,对设计进行进一步的修改和完善,已达到对设计电路正确运行且学会运用protues电路设计与仿真的目的。 关键词: 555定时器;LED;暂停计时 Abstract: Adopt modern digital circuit design method and EDA technique, namely the top-down design methods, application protues development platform design and simulation validation and hardware test. From the beginning, overall design diagram design task decomposed step by step, until can use standard of integrated circuit components, and then will realize connecting components into system, through protues integrated development platform design of comprehensive analysis and time-series simulation prove. Finally, by analyzing the timing simulation results, on the basis of design for further revised and perfected, reached the correct operation of circuit design and learn to use protues circuit design and simulation of purpose. Key words: 555 timing, Leds, Suspended timing 目录 1 设计方案的选择 (1) 2 总体框架设计 (2) 3 分步电路设计 (3) 3.1控制电路的设计 (3) (3) (3) 3.2数码管显示电路 (4)

单片机原理及应用

单片机原理及应用 判断题: 1.CPU的时钟周期为振荡器频率的倒数。对 2.8051的程序状态字寄存器PSW是一个8位的专用寄存器,用于存放程序运行中的各种状态信息。对 3.(6)ANL #99H ,36H 错 4.执行返回指令时,返回的断点是调用指令的首地址。错 5.LCRL A为循环左移指令。错 6.TMOD中GATE=1时,表示由两个信号控制定时器的启停。对 7.(10)ACALLPROC 对 8.MOVC A @A +DPTR ,这是条相对寻址指令。错 9.中断函数的调用是在满足中断的情况下,自动完成函数调用的。对 10.(3)MOVX A,30H 错 11.(8)ORL P1.0,P3.1 错 12.MCS-51的程序存储器只能用来存放程序。错 13.判断以下各条指令是否正确(LL1和PROC为标号) (1)MOVX @R0,B 错 14.工作寄存器工作在0区,则R2 所对应的内部数据存储器的地址是03H 对

15.各中断源发出的中断请求信号,都会标记在MCS-51系统中的TCON中。错 16.在中断响应阶段CPU一定要做如下2件工作:保护断点和给出中断服务程序入口地址。对 17.CS-51单片机共有两个时钟XTAL1 和XTAL2 。错 18.使用8751且=1时,仍可外扩64KB的程序存储器。错 19.MOV A,R0,这是寄存器寻址方式。对 20.MCS-51指令中,MOVC为ROM传送指令。错 21.MCS-51单片机的数据存储器是指外部存储器。错 22.8051的程序状态字寄存器PSW是一个8位的专用寄存器,用于存放程序运行中的各种状态信息。对 23.MCS-51单片机的指令格式中操作码与操作数之间必须用“,”分隔。对 24.MUL AB的执行结果是高低8位在A中,低高8 位在B中。错 25.当EA脚接***此处为域***高电平时,对ROM的读操作只访问片外程序存储器。错 26.CPU和外设之间的数据传送方式主要有查询方式和中断方式,两者相比后者的效率更高。对 27.判断下列说法是否正确?在8155H芯片中,决定端口和RAM单元编址的信号线是AD7-AD0和WR。错 28.将37H单元的内容传送至A的指令是:MOV A,#37H。错 29.MCS-51的数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间:一个是片内的256字节的RAM,另一个是片外最大可扩充64K字节的RAM。对

数字电子秒表课程设计报告

重庆机电职业技术学院课程设计说明书 设计名称:单片机原理设计 题目:数字电子秒表 学生姓名: X X 专业:电气自动化 班级: 1 班 学号: XXXXXXXXXXXXXXX 指导教师: X X X 日期: 2010 年 6 月 16 日

重庆机电职业技术学院 课程设计任务书 电气自动化专业2008 年级 1 班XX 一、设计题目 数字电子秒表设计 二、主要内容 利用独立式按键AN1(P0.0)启动定时器T0计时,AN2(P0.1)停止用于停止定 时器T0计时,使用2个八段数码管输出记时值,秒钟的计时时间范围在0~99秒内。 三、具体要求 3.1、实验电路连线 ①本实验中要把跳线JP1(板子右上角,LED灯正上方)跳到DIG上,J23(在黄色继电器右上方)接到右端;把跳线J9(紧贴51插座右方,蜂鸣器下方,RST复位键上方)跳到右端;把跳线J6跳到AN端,AN1(P0.0)~ AN4(P0.4),(J6在51插座右下方,4×4键盘左上方)。 3.2、实验说明 ①本实验中要将记时结果送2个数码管中显示,这可通过调用编写的显示子程序来实现,实现过程是:先将记时值一位一位的拆开,分别送到显示缓冲区(片内数据存储30H~35H设定为显示缓冲区用于存放段码数据, 其中32H~35H里面均存放0的段码0DFH)中去,然后调用显示子程序。②与定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式0-3,并确定用于定时还是用于计数。TCON主要功能是为定时器在溢出时设定标志位,并控制定时器的运行或停止等。本实验中用定时器T0产生1秒钟基本时间单位,本系统fosc=11.0592MHz,当定时器T0工作在方式1(16位)时,最大定时时间为:216* 0.9216μs= 60397.9776μs;再利用软件记数,当T0中断17次时,所用时间为60397.9776*17=1026765.6192μs≈1s因此在T0中断处理程序中,要判断中断次数是否到17次,若不到17次,则只使中断次数加1,然后返回,若到了17次,则使电 子秒表记时值加1(十进制),请参考硬件实验四有关内容。③使用独立式按键 AN1(P0.0)~ AN2(P0.1)时要注意采用软件消抖动的方法,一般采用软件延时(10ms)的方法,即通过P0.0和P0.1的输入值的变化控制秒表的启动和停止。 3.3

单片机原理及系统课程设计

目录 1课程设计的要求、目的和意义 (1) 1.1设计要求 (2) 1.2设计目的 (1) 1.3设计意义 (1) 2系统方案设计及确定 (2) 3系统硬件设计 (3) 3.1AT89S51最小系统设计 (3) 3.1.1时钟电路硬件设计 (3) 3.1.2复位电路硬件设计 (4) 3.2键盘电路硬件设计 (4) 3.3显示电路硬件设计 (5) 3.4蜂鸣器电路硬件设计 (5) 4系统软件设计 (6) 4.1系统主程序设计 (6) 4.2定时器设计 (8) 4.3秒表设计 (9) 4.4闹钟设计 (9) 4.5其他主要子程序设计 (10) 5系统调试 (10) 6总结 (11) 参考文献 (12) 附录 (13) 附录一程序清单 (13) 附录二系统硬件原理图 (27)

1课程设计的目的和意义 1.1设计要求 用六位数码实现数字时钟,显示时分秒。 1.2设计目的 灵活运用单片机的基础知识,依据课程设计容,能够完成从硬件电路图设计,到PCB 制版,再到软件编程及系统调试实现系统功能,完成课程设计,加深对单片机基础知识的理解,并灵活运用,将各门知识综合应用。 能够上网查询器件资料,培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。 独立完成一个小的系统设计,从硬件设计到软件设计,增强分析问题、解决问题的能力,为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。 1.3设计意义 单片机课程设计过程中,我们通过查阅资料、硬件设计、程序设计、安装调试等环节,完成了一个涉及89S51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用。使我们不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能够对电子电路、电子元器件、原理图绘制等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关软件及仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。使我们增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解。使我们了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现,强化单片机应用电路的设计与分析能力。提高我们在单片机应用方面的实践技能和科学作风;培育学生综合运用理论知识解决问题的能力,实现理论结合实际,学以致用的原则。

电子秒表课程设计

课程设计 题目 学院 专业 班级 姓名 指导教师 年月日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目:电子秒表的设计与制作 初始条件: (1)计数精度可达1/100秒 (2)可显示时间99.99秒 (3)具有开关可启动,暂停,清零功能 选作:设计可改变计时时间(最大59.99秒)的电路 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) (1)设计任务及要求 (2)方案比较及认证 (3)系统框图,原理说明 (4)硬件原理,完整电路图,采用器件的功能说明 (5)调试记录及结果分析 (6)对成果的评价及改进方法 (7)总结(收获及体会) (8)参考资料 (9)附录:器件表,芯片资料 时间安排: 6月16日~6月19日:明确课题,收集资料,方案确定 6月19日~1月21日:整体设计,硬件电路调试 6月21日~6月24日;报告撰写,交设计报告,答辩 指导教师签名:2014年 6月日

目录 摘要 (4) 电子秒表的设计与制造 (5) 1 课题分析 (5) 2系统设计方案的选择 (5) 3 电子秒表系统主体流程框图 (6) 4 单元电路的设计 (7) 4.1脉冲产生电路 (7) 4.2 计数电路 (8) .3 译码显示电路 (9) 4.4 控制电路 (10) 5 仿真测试 (10) 6 电子秒表设计原理图 (11) 7 结束语 (11) 参考文献 (12) 附录 (13) 附录一:选作:设计可改变计时时间的电路 (13) 附录二:74LS290功能表 (15) 附录三:74LS48功能表 (15)

摘要 电子秒表是一种数字显示计时装置,由于它走时准,设计简单,显示直观,因此被广泛运用于科学研究,体育运动,国防等方面。比如对物体速度,加速度的测量,体育比赛的时间的测量等。 数字电子秒表由组合逻辑电路和时序逻辑电路组成,555定时器组成多谐振荡器产生脉冲,在脉冲控制下的组合计数器电路通过一系列的触发产生数字信号,数字信号经译码器译码后输入到显示数码管显示时间。 电子秒表的广泛应用提高了人们的工作效率,随着电子技术的发展,电子秒表的精度,电路简易型等到了很大的提高,功能得到了完善。 关键词:秒表定时器效率

单片机原理及应用习题答案(第三版)

第一章习题参考答案 1- 1:何谓单片机?与通用微机相比,两者在结构上有何异同? 答:将构成计算机的基本单元电路如微处理器 (CPU )、存储器、I/O 接口电路和相应实时控 制器件等电路集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同: (1)两者都有CPU 但通用微机的 CPU 主要面向数据处理,其发展主要围绕数据处理功能、 计算速度和精度的进一步提高。例如,现今微机的 CPU 都支持浮点运算,采用流水线作业, 并行处理、多级高速缓冲(Cache )技术等。CPU 的主频达到数百兆赫兹(MHz ),字长普遍达到 32位。单片 机主要面向控制,控制中的数据类型及数据处理相对简单,所以单片机的数据 处理功能比通用微机相对要弱一些, 产品的CPU 大多不支持浮点运算, 围内;在一些简单应用系统中采用 页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单, 存储器芯片直接挂接在单片机的 总线上,CPU 对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元,存储器的寻址空间一般都 为 64 KB 。 (3) 两者都有I/O 接口,但通用微机中I/O 接口主要考虑标准外设(如CRT 标准键盘、鼠 标、打印机、硬盘、光盘等 )。用户通过标准总线连接 外设,能达到即插即用。单片机应用 系统的外设都是非标准的, 的与外设连接的物理界面。 设计技术。 另外,单片机的微处理器(CPU )、存储器、I/O 接口电路集成在一块芯片上,而通用微 机的微处理器(CPU )、存储器、I/O 接口电路一般都是独立的芯片 1- 4 IAP 、ISP 的含义是什么? ISP : In System Programable ,即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序 在线编程(到单片机内部集成的 FLASH 上),但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:ln Application Programable ,即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行 在线编程,用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1- 6 51单片机与通用微机相比,结构上有哪些主要特点 ? (1) (2) 计算速度和精度也相对要低一些。 例如,现在的单片机 CPU 还采用串行工作方式,其振荡频率大多在百兆赫兹范 4位字长的CPU 在中、小规模应用场合广泛采用 长单片机,在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用 16位字长单片机, 品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器,但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和 存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节 (MB ),存储体系采用多体、 8位字 32位单片机产 CPU 对数据 的 并读技术和 且千差万别,种类很多。单片机的I/O 接口实际上是向用户提供 用户对外设的连接要设计具体的接口电路, 需有熟练的接口电路 单片机的程序存储器和数据存储器是严格区分的,前者为 采用面向控制的指令系统,位处理能力强; I/O 引脚通常是多功能的; 产品系列齐全,功能扩展性强; 功能是通用的,像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方 ROM 后者为RAM

电子秒表课程设计报告

电子信息工程专业10级学生单片机原理课程设计任务书 电子秒表的设计 一、设计要求 设计一个电子秒表,与通用秒表功能类似,有启动,暂停、复位等键。计时长长度为300秒,需显示百分秒。 二、设计方案分析

1.方案设计 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点,在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字电子秒表,力求结构简单、精度高为目标。 本系统采用C51系列单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合硬件电路如电源电路,晶振电路,复位电路,显示电路,以及一些按键电路等来设计计时器,将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用汇编语言编写程序,硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现,简单切易于观察,在仿真中就可以观察到实际的工作状态。 本设计利用STC89C52单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,使其能精确计时。利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。根据要求知道秒表设计主要实现的功能是计时和显示。因此设置了两个按键和LCD显示时间,两个按键分别是开始、停止和复位按键。利用这两个建来实现秒表的全部功能,而LCD 则能显示最多4.59.99秒的计时。电路原理图设计最基本的要求是正确性,其次是布局合理,最后在正确性和布局合理的前提下力求美观。硬件电路图按照图1.1进行设计。 图1.1 数字秒表硬件电路基本原理图 本设计中,数码管显示的数据存放在内存单元31H-33H中。其中31H存放分钟变量,32H存放秒钟变量,33H存放10ms计数值,即存放毫秒位数据,每一地址单元内均为十进制BCD码。由于采用软件动态扫描实现数据显示功能,显示用十进制BCD码数据的对应段码存放在ROM表中。显示时,先取出31H -33H某一地址中的数据,然后查得对应的显示位,并从P1口输出,就能显示该地址单元的数据值。 INT中断完成,定时溢出中断周期为1ms,当一处中断后向CPU 计时通过1 发出溢出中断请求,每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一,达到10次就对十毫秒位进行加一,依次类推,直到4.59.99秒重新复位。 再看按键的处理。这两个键可以采用中断的方法,也可以采用扫描的方法来识别。复位键主要功能在于数值复位,对于时间的要求不是很严格。而开始和停止键则是用于对时间的锁定,需要比较准确的控制。因此可以对复位按键采取扫描的方式。而对开始和停止键采用外部中断的方式。 设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。其硬件电路主要有主控制 器,显示电路和回零、启动、查看、停表电路等。主控制器采用单片机STC89C52,

单片机原理与应用及C51程序设计(第三版)(1、2、3、4、7章课后习题答案)

第一章: 1. 给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。 +45 -89 -6 +112 答:【+45】原=00101101,【+45】反=00101101,【+45】补=00101101 【-89】原=11011001,【-89】反=10100110,【-89】补=10100111 【-6】原=10000110,【-6】反=11111001,【-6】补=11111010 【+112】原=01110000,【+112】反=01110000,【+112】补=01110000 2. 指明下列字符在计算机内部的表示形式。 AsENdfJFmdsv120 答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H 3.何谓微型计算机硬件?它由哪几部分组成?并简述各部分的作用。 答:微型计算机硬件由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成,中央处理器由运算器和控制器组成,是微型计算机运算和控制中心。存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。输人设备是向计算机输人原始数据和程序的装置。输出设备是计算机向外界输出信息的装置。I/O接口电路是外部设备和微型机之间传送信息的部件。总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线,它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。微型计算机的各大功能部件通过总线相连。 4.简述8086CPU的内部结构。 答:8086微处理器的内部分为两个部分:执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。执行部件由运算器(ALU)、通用寄存器、标志寄存器和EU控制系统等组成。EU从BIU的指令队列中获得指令,然后执行该指令,完成指今所规定的操作。总线接口部件BIU由段寄存器、指令指针寄存器、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成。总线接口部件负责从内部存储器的指定区域中取出指令送到指令队列中去排队。 5.何谓总线?总线按功能可分为哪几种? 答:总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线,它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。总线功能来划分又可分为地址总线(Address Bus)、数据总线(Date Bus)和控制总线(Control Bus)三类。 6.内部存储器由哪几部分组成? 答:包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。 7.简述8086中的存储器管理? 答:8086把1M空间分成若干块(称为“逻辑段”),各个逻辑段之间可在实际存储空间中完全分开,也可以部分重叠,甚至可以完全重叠。每个逻辑段容量不超过64K字节,这样就可用16位寄存器提供地址访问。一个存储单元的地址可由段基址和偏移地址组成,这个地址我们称为逻辑地址,一般表示为“段基址:偏移地址”。而1M存储空间中的20位地址称为物理地址。逻辑地址是程序中使用的地址,物理地址是访问存储器的实际地址。 物理地址=段基址×16 + 段内偏移地址 8.什么是接口电路?接口电路有何功能? 答:I/O接口电路是外部设备和微型机之间传送信息的部件。接口电路主要功能。(1) 数据的寄存和缓冲功能。(2) 信号转换功能。(3) 设备选择功能。(4) 外设的控制和监测功能。(5) 中断或DMA管理功能。(6) 可编程功能。 9.外部设备与CPU之间的数据传送方式常见有几种?各有什么特点? 答:外部设备与微机之间的信息传送传送方式一般有无条件传送方式、查询传送方式、中断控制方式等。无条件传送方式是指CPU直接和外部设备之间进行数据传送。查询传送方式又称为条件传送方式,是指CPU通过查询I/O设备的状态决定是否进行数据传输的方式。中断是一种使CPU暂停正在执行的程序而转去处理特殊事件的操作。即当外设的输入数据准备好,或输出设备可以接收数据时,便主动向CPU发出中断请求,CPU可中断正在执行的程序,转去执行为外设服务的操作,服务完毕,CPU再继续执行原来的程序。 10.什么是单片机? 答:单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成到一个集成电路芯片上形成的微型计算机。因而被称为单片微型计算机,简称为单片机。 11.和一般微型计算机相比,单片机有何特点? 答:主要特点如下: 1) 在存储器结构上,单片机的存储器采用哈佛(Harvard)结构 2) 在芯片引脚上,大部分采用分时复用技术 3) 在内部资源访问上,采用特殊功能寄存器(SFR)的形式

单片机原理及应用总结

单片机原理及应用 第一章绪论 1.什么叫单片机?其主要特点有哪些? 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机。 特点:控制性能和可靠性高、体积小、价格低、易于产品化、具有良好的性价比。 第二章80C51的结构和原理 1.80C51的基本结构 a.CPU系统 ●8位CPU,含布尔处理器; ●时钟电路; ●总线控制逻辑。 b.存储器系统 ●4K字节的程序存储器 (ROM/EPROM/FLASH,可外扩 至64KB); ●128字节的数据存储器(RAM,可 外扩至64KB); ●特殊功能寄存器SFR。 c.I/O口和其他功能单元 ●4个并行I/O口; ●2个16位定时/计数器; ●1个全双工异步串行口; ●中断系统(5个中断源,2个优先 级) 2.80C51的应用模式 a.总线型单片机应用模式 ◆总线型应用的“三总线”模式; ◆非总线型应用的“多I/O”模式 3.80C51单片机的封装和引脚 a.总线型DIP40引脚封装 ●RST/V PO:复位信号输入引脚/备用 电源输入引脚; ●ALE/PROG:地址锁存允许信号 输出引脚/编程脉冲输入引脚;●EA/V PP:内外存储器选择引脚/片 内EPROM编程电压输入引脚;●PSEN:外部程序存储器选通信号 输出引脚 b.非总线型DIP20封装的引脚 ●RST:复位信号输入引脚 4.80C51的片内存储器 增强型单片机片内数据存储器为256 字节,地址范围是00H~FFH。低128字节的配情况与基本型单片机相同。高128字节一般为RAM,仅能采用寄存器间接寻址方式询问。注意:与该地址范围重叠的特殊功能寄存器SFR 空间采用直接寻址方式询问。 5.80C51的时钟信号 晶振周期为最小的时序单位。一个时钟周期包含2个晶振周期。晶振信号12分频后形成机器周期。即一个机器周期包含12个晶振周期或6个时钟周期。 6.80C51单片机的复位 定义:复位是使单片机或系统中的其他部件处于某种确定的初始状态。 a.复位电路 两种形式:一种是上电复位;另一种是上电与按键均有效的复位。 b.单片机复位后的状态 单片机的复位操作使单片机进入初始化状态。初始化后,程序计数器 PC=0000H,所以程序从0000H地址单元开始执行。 特殊功能寄存器复位后的状态是确定的。P0~P3为FFH,SP为07H,SBUF 不定,IP、IE和PCON的有效位为0,其余的特殊功能寄存器的状态为00H.相应的意义为: ●P0~P3=FFH,相当于各口锁存器已 写入1,此时不但可用于输出,也 可以用于输入; ●SP=07H,堆栈指针指向片内RAM

单片机多功能秒表课程设计报告

单片机课程设计 课程设计任务书 20 17 -20 18 学年第一学期第17周-18 周 注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

摘要 本设计是设计一个单片机控制的多功能秒表系统。 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动着传统控制检测日新月异的更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面的知识是不够的,还要根据具体的硬件结构,以及针对具体的应用对象的软件结合,加以完善。秒表的出现,解决了传统的由于人为因素造成的误差和不公平性。 本设计的多功能秒表系统采用A T89C51单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合显示电路、电源电路、LED数码管以及按键电路来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计数,并且结合相应的显示驱动程序,使数码管能够正确地显示时间,暂停和中断。我们设计的秒表可以同时记录八个相对独立的时间,通过上翻下翻来查看这八个不同的计时值,可谓功能强大。其中软件系统采用汇编语言编写程序,包括显示程序,计数程序,中断,延时程序,按键消抖程序等,硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现,简单且易于观察,在仿真中就可以观察到实际的工作状态。 关键字:单片机,多功能秒表 小组成员:许乐,郭利铂 小组分工: 小组成员:讨论并确定秒表要实现哪些功能 许乐:硬件电路的设计仿真,查阅资料 郭利铂:编写程序,撰写实验报告

目录 1.概述 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计要求 (4) 1.3设计意义 (4) 2.系统总体方案及硬件设计 (4) 2.1系统总体方案 (4) 2.2硬件设计 (5) 2.2.189C51单片机 (5) 2.2.2晶体振荡电路 (6) 2.2.3 复位电路 (7) 2.2.5显示电路 (8) 2.2.6 系统电路图 (9) 3.软件设计 (9) 3.1设计特点 (9) 3.2设计思路 (10) 3.2.1程序流程图 (10) 3.2.2程序 (10) 4.PROTEUS软件仿真 (14) 4.1仿真 (14) 4.2仿真结果描述 (15) 4.3结论及进一步设想 (16) 5.元器件清单 (16) 6.课程设计体会 (16) 7.参考文献 (18)

单片机原理及应用系统设计课后参考答案

0001 0001 0736 0361 JK3Q HDJ3 单片机课后部分参考答案 P59第三章 9、(A)=70H (R0)=58H (40H)=58H (58H)=70H 10、 12、(1) MOV R2,70H (2) MOV A, R1 MOV R2,A (3) MOV DPTR,#1234H MOVX A,@DPTR MOV 70H,A (4) MOV DPTR,#2000H MOV A,#00H MOVC A,@A+DPTR MOV R4,A (5) MOV DPTR,#2000H CLR A MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#1234H MOVX @DPTR,A 13、XCH A,50H ;(A)=87H (50H)=35H PUSH 50H POP ACC ;(A)=35H MOV A,#12H ;(A)=12H XCHD A,@R1 ;(A)=15H (50H)=32H 15、MOV A,#34H MOV R0,#9AH ADD A,R0 MOV R3,A MOV A,#12H MOV R0,#78H ADDC A,R0 MOV R2,A 16、CLR C MOV A,#78H

MOV R1,#3FH SUBB A,R1 MOV R3,A MOV A,#56H MOV R1,#20H SUBB A,R1 MOV R2,A 17、(1)将(30H)+(31H)的和存于32H单元中,将进位CY存于33H单元中 (2)(30)=35H (31H)=50H (32H)=85H (A)=00H CY=0 (33H)=0 21、(A)=8FH (R0)=25H (25H)=60H P77 第五章 7、SETB EX0 SETB ET1 SETB ES SETB EA SETB PS 11、允许的中断源有:外部0中断、定时器T0中断、外部1中断、串行口中断 优先级(从高到低):外部0中断、串行口中断、定时器T0中断、外部1中断、定时 器T1中断 P87第六章 7、用定时器T1的工作方式1时,定时初值为: (M-X)×T=t (65536-X)×2×10-6=100×10-3 X=15536=3CB0H 8、晶振12MHZ ;选择T0为定时器,工作方式1;选择T1为计数器,工作方式2 T0定时初值X0=65536-10×10-3/10-6 =55536=0D8F0H (TH0)=0D8H (TL0)=0F0H T1计数初值X1=256-100=156=9CH (TH1)=(TL0)=9CH 程序如下: ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP T0INT ORG 001BH LJMP T1INT ORG 0030H MAIN: SETB P1.1 MOV TMOD , #61H

数字逻辑电路(数电)课程设计_电子秒表_VHDL实现(含完整源代码!!)

电子科技大学 UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA 数字逻辑设计 实验报告 实验题目:电子秒表 学生姓名: 指导老师:

一、实验内容 利用FPGA设计一个电子秒表,计时范围00.00 ~ 99.00秒,最多连续记录3个成绩,由两键控制。 二、实验要求 1、实现计时功能: 域值范围为00.00 ~ 99.00秒,分辨率0.01秒,在数码管上显示。 2、两键控制与三次记录: 1键实现“开始”、“记录”等功能,2键实现“显示”、“重置”等功能。 系统上电复位后,按下1键“开始”后,开始计时,记录的时间一直显示在数码管上;按下1键“记录第一次”,次按1键“记录第二次”,再按1键“记录第三次”,分别记录三次时间。 其后按下2键“显示第一次”,次按2键“显示第二次”,再按2键“显示第三次”,数码管上分别显示此前三次记录的时间;显示完成后,按2键“重置”,所有数据清零,此时再按1键“开始”重复上述计时功能。 三、设计思路 1、整体设计思路 先对按键进行去抖操作,以正确的得到按键信息。 同时将按键信息对应到状态机中,状态机中的状态有:理想状态、开始状态、3次记录、3次显示、以及其之间的7次等待状态。 因为需要用数码管显示,故显示的过程中需要对数码管进行片选和段选,因此要用到4输入的多路选择器。 在去抖、计时、显示的过程中,都需要用到分频,从而得到理想频率的时钟信号。 2、分频设计 该实验中有3个地方需要用到分频操作,即去抖分频(需得到200HZ时钟)、计时分频(需得到100HZ时钟)和显示分频(需得到25kHZ时钟)。 分频的具体实现很简单,需首先算出系统时钟(50MHZ)和所需始终的频率比T,并定义一个计数变量count,当系统时钟的上升沿每来到一次,count就加1,当count=T时就将其置回1。这样只要令count=1~T/2时clk=‘0’,count=T/2+1~T时clk=‘1’即可。 3、去抖设计 由于用按键为机械弹性开关,故当机械触点断开、闭合时,按键开关在闭合时不会马上稳定地接通,在断开时也不会马上断开,而是在闭合及断开的瞬

单片机 10秒秒表课程设计

赣南师范学院物理与电子信息学院 课程设计Ⅳ设计报告书 基于AT89S52单片机的 10秒秒表的设计 姓名:匡远熹 班级:09电子信息工程 学号:090802015 指导老师:刘小燕 时间:2012.1.01

目录 内容摘要 (1) 关键词................................................................. 错误!未定义书签。Abstract............................................................. 错误!未定义书签。Keywords............................................................. 错误!未定义书签。1绪论. (2) 2 系统设计 (2) 2.1 设计任务与要求 (3) 2.2 方案的选择与论证 (3) 3 系统硬件设计 (4) 3.1 AT89C52简介 (4) 3.2 时钟电路 (5) 3.3 复位电路 (5) 3.4 显示电路 (6) 3.5引脚控制 7 3.6 硬件元件清单 (7) 4软件设计与仿真 (7) 4.1主程序设计 (7) 4.2 仿真软件简介 (9) 4.3 仿真结果 (10) 4.4 系统调试 (11) 结束语 (12) 附录:程序清单 (14) 参考文献 (16)

内容摘要:本文阐述了基于单片机的数字电子秒表设计。本设计主要特点是计时精度达到0.1s,是各种体育竞赛的必备设备之一。本设计的数字电子秒表系统采用8051单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合显示电路、LED数码管设计计时器。其中软件系统采用C语言编写程序,包括显示程序,定时中断服务,延时程。硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现,简单切易于观察,在仿真中就可以观察到实际的工作状态。 关键字:秒表;单片机AT89S52;硬件;软件;仿真 Abstract:The design of the multi-function stopwatch system uses AT89S52 microcontroller as the central device, and use its timer / counter timing and the count principles, combined with display circuit, LED digital tube, as well as the external interrupt circuit to design a timer. Be able to correctly time at the same time to record a time, and the next time after the last time the time to search automatically added a second in which software systems using assembly language programming, including the display program, timing, interrupt service, external interrupt service routine, delay procedures, key consumer shaking procedures, and KEIL in the commissioning, operation, hardware system uses to achieve PROTEUS powerful, simple and easy to observe the cut in the simulation can be observed on the actual working condition. Keyword:Stopwatch;AT89S52 scm;Hardware;Software;Simulation

单片机原理及应用复习资料

单片机原理及应用期终考试复习资料 (样卷、补充题型介绍及试卷情况) 一、样卷及部分答案 试卷编号: ( B )卷 单片机原理及应用 课程 课程类别:必 考生注意事项:1、本试卷共 7 页,总分 100 分,考试时间 120 分钟。 2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、 填空题 (共32分)(每空一分) 1.指挥计算机执行某种操作的命令称为( 指令 )。 2.已知位地址为1AH ,则其对应的字节地址是( 23H ),是第(2 )位。 3.89C51单片机扩展数据存储器时用到的控制总线有( WR )和( RD )。 4.已知PSW 中的内容为36H ,则R5的字节地址为( 15H )。 5.若A 中的内容为01H ,那么,P 标志位为( 1 )。 6.内部数据存储器数据传输到外部数据存储器中指令有(MOVX @DPTR,A )和( MOVX @Ri,A )两条。 7.DA A 是( 十进制调整 )指令,对它的使用要求是:必须( 紧跟在加法指令后面 )。 8.89C51单片机的一个机器周期由( 6 )个S 状态组成。 9.在进行微机系统扩展时,一般用锁存器作为( 输出 )口扩展器件,而用三态门作为( 输入口 )扩展器件。 10. 12根地址线可寻址数据存储空间( 4K )Byte 。 11. 串口发送的中断入口地址是( 0023H )。 诺:我将严格遵守考场纪律,知道考试违纪、作弊的严重性,还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受记过及以上处分将不授予学士学位,愿承担由此引起的一切后果。 业 自动化 班级:2006- 学号 学生签名:

13.指令MOV C,30H的源操作数寻址方式为( 位寻址 )。 14.MOVC指令和MOVX指令的联系:(都是数据传送指令),区别:(前者访问的是程序存储器后者访问的是外部数据存储器)。 15.若IP=06H,这时单片机同时收到外部中断0、外部中断1和定时器0的中断申请,则单片机将先响应(T0 )。 16.如果把8051的P1.0用来作为输入口线,则必须把P1.0(置1)。 17.89C51单片机的串行口工作在方式0时一帧数据有( 8 )位,工作在方式3时一帧数据有( 11 )位。 18.8031单片机串行口方式2接收数据有效的条件是:(RI=0)和(SM2=0)或收到的第九位数据为(1)。 二、程序分析题:(8分) 设R0=40H,R1=50H,(40H)=80H,(41H)=90H,(42H)=A0H,(50H)=A0H,(51H)=6FH,(52H)=76H,下列程序执行后,结果如何?请填空。 CLR C MOV R2,#3 LOOP:MOV A,@R0 ADDC A,@R1 MOV @R0,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,LOOP JNC NEXT MOV @R0,#01H SJMP $ NEXT:DEC R0 SJMP $ (40H)= 20H 、(41H)= 00H 、(42H)= 17H 、(43H)= 01H 、 CY= 1 、A= 17H 、R0= 43H 、R1= 53H . 三、编程题:(10分) 将片外RAM空间2000H~200AH中的数据的高4位变零,低4位不变,原址存放。 答案: MOV DPTR ,#2000H MOV R2,#OBH

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