南昌大学单片机课程教学设计

课程设计任务书课程名称：微机原理与接口技术题目： B5901112154型单片机系统的设计学院：机电工程学院系：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化班级：机制124班学号： 5901112154 学生姓名：起讫日期： 6.16---6.23 指导教师：胡瑢华系分管主任：审核日期：说明BEIYON1 - 副本.DSN打开上面的protus软件可以看到完整的电路图1、课程设计任务书由指导教师填写，并经学院审定后下达给学生。

2、进度表是课程设计工作检查的主要依据。

3、学生根据指导教师下达的任务书，独立完成课程设计。

4、本任务书在课程设计完成后，与说明书、电路原理图和程序清单等资料一并上交指导教师，作为课程设计的主要档案资料。

一、课程设计的要求和内容（包括原始数据、技术要求、工作要求）1、工作要求单片机系统在各行各业自动控制领域的应用越来越广泛。

《微机原理与接口技术》课程设计实践教学环节要求同学们针对实际需求，灵活应用所学知识，独立进行系统综合设计，以达到巩固单片机基础知识、掌握单片机系统开发过程和提高动手实践能力的目的。

2、技术要求每位学生应独立完整地设计一套单片机系统。

该系统CPU采用AT89S51芯片，晶振为12MHz。

硬件模块可包括：a)显示模块，采用串行口串接74HC164芯片控制5个7段数码管；b)键盘模块，采用2X2行列键盘；c)声音控制模块，采用蜂鸣器发声；d)A/D采集模块，采用ADC0809采集电位计的电压值；e)D/A输出模块，采用DAC0832输出某种波形。

要求实现以下功能：（1）系统上电后，按照从下进入，在数码管上显示学号的后五位12154。

（2）查询键盘，当用户按1至4号键时在数码管上显示相应数值（例如按1键数码管显示5个1，以此类推），同时伴随蜂鸣器响（只要按键处于按下的状态蜂鸣器就响，按多久就响多久，按键弹起后终止）。

需编制键盘去抖动程序（按键中断接INT0，行线接P1.1,P1.2,列线接P1.5，P1.6）。

（3）按键长按（超过1.5秒）则按键可进行功能选择（1号键显示学号，3号键A/D采集，0号键D/A转换功能运行）。

（4）采用译码方式，通过D/A输出频率为500Hz梯形波（5）采用译码方式，启动通道0的A/D转换，进行采样，A/D转换结束后（通过INT1中断），将采集到的值转换为BCD码，并予以显示（使用三个七段数码管显示例如显示3.75）。

3、此次课程设计采用分级评分，具体操作如下：课程设计开始阶段确定自己选择何种评分等级，只是在最后提交的时候在资料袋封面标明即可。

《2011级<微机原理与接口技术课程设计>任务定义表》说明：※表中“键盘口线”定义详见附录。

※表中键盘中断接口详见附录。

※约定键键值排列见附录。

※按哪个约定键进入到哪种功能见附录。

※A/D采集使用A/D的哪个通道进行采集见附录。

※表中“显示方式”是指在编制个人学号的后六位显示程序时，实现缓慢从左右上下逐步在数码管显示，显示速度由同学自主定义。

※A/D中断入口见附录。

※表中“频率”是规定D/A输出时所采用的频率见附录。

※表中“波形”是规定D/A输出时所采用的波形见附录。

二、课程设计图纸内容及张数1、单片机系统硬件电路原理图1张（2号图纸）要求布局合理，阅读方便，元器件绘制符合规范。

每条信号线均采用直接连接方式，不准采用总线方式画法，每个元器件必须标注型号、参数或引脚号。

三、课程设计实物内容及要求1、源程序清单1份要求在WAVE软件下汇编通过（提交的程序清单中包括程序机器码），并对程序进行功能和含义进行详细注解，对自己任务的要点予以标记，使用规范格式打印。

2、课程设计说明书1份要求针对所设计的软硬件内容进行说明（必须手写），具体内容包括：芯片地址的确定、分频电路的实现、定时/计数初值的求取、软件模块的流程图、设计心得等。

四、建议课程设计进度表（含周六、日）1、第1天：教师布置设计任务，学生理解设计任务，并准备资料；2、第2－4天：系统硬件电路原理图设计；3、第5－7天：编制系统程序，并进行汇编调试；4、第8天：提交设计资料，并进行考核。

五、主要参考资料ORG 0000H ;主程序入口LJMP MAINORG 0003H ;外部中断0入口LJMP ZHAN2ORG 0013H ;外部中断1入口LJMP A2DMAIN:SETB EA ;打开中断总允许SETB EX0 ;打开外部中断0允许MOV P1,#0F9H ;设置键盘初值MOV R4,#30XUEHAO: MOV DPTR,#XTAB ;学号显示子程程序MOV R2,#3 ;从下到上滚动分三次XUEHAO2:MOV R3,#5 ;每次发送5个显示码进数码管XUEHAO1:MOV A,#0 ;A清零MOVC A,@A+DPTR ;查表，给A赋值MOV SBUF,A ;将A中数据发送到串行口JNB TI,$ ;判断串行口发送是否完毕CLR TI ;清除中断标志位，准备进行下一次发送 INC DPTR ;DPTR加1，指向下一个字型码地址DJNZ R3,XUEHAO1 ;判断是否到了5个LCALL DELAY1S ;延迟1s，进行显示DJNZ R2,XUEHAO2 ;判断从下滚动三次是否完毕LJMP XUEHAO ;新一轮显示ZHAN2: MOV 70H,A ;响应中断，保存原数据MOV 71H,DPLMOV 72H,DPHMOV 73H,R3MOV 74H,R2MOV 75H,R5MOV 76H,R6MOV 77H,R7LCALL DELAY10MS ;延时10MS判断按键是否按下，没按下则返回 JB P3.2,ZHAN1MOV DPTR,#STAB ;键值显示表地址送给DPTRLCALL JIANZHI ;调用判断键值的程序MOV 7AH,A ;将键值保存到7AH中MOVC A,@A+DPTR ;查表给A赋值MOV R7,#5 ;发送5次键值ZHAN:MOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIDJNZ R7,ZHAN ;判断是否发送完毕SELECT: MOV P1,#0F9H ;长按键判断开始，给键盘赋初值JB P3.2,SELECTOUT ;判断按键是否按下，没有则跳出中断LCALL DELAY50MS ;延时50msMOV P1,#0F9H ;给键盘赋初值JB P3.2,SELECTOUT ; 判断按键是否按下，没有跳出中断DJNZ R4,SELECT ;判断按键是否按了1.5s，没有则跳出中断ZHAN4: MOV P1,#0F9H ;按键超1.5s后，等待按键弹起JB P3.2 ,ZHAN4MOV P1,#0F9H ;给键盘赋初值MOV A,7AH ;取出7AH中的键值CJNE A,#0,SELECT1 ;判断是不是按了按键0，不是的话继续判断 LCALL D2A ;确定是按键0，调用DA功能子程序LJMP SELECTOUT1 ; 完成功能，跳到中断返回程序SELECT1: CJNE A,#1,SELECT2 ;判断是否是按键1，不是的话继续判断LCALL XUEHAOZHAN ;确定是按键1，调用学号显示功能LJMP SELECTOUT1 ;完成功能，跳到中断返回程序SELECT2: CJNE A,#3,SELECTOUT1 ;判断是否是按键3，不是跳中断返回程序 LCALL ATOD ;确定是按键3，调用AD功能子程序LJMP SELECTOUT1 ;完成功能，跳到中断返回程序ZHAN1:MOV A,70H ;按键没按下返回程序，取出中断前的数据MOV DPL,71HMOV DPH,72HMOV R3,73HMOV 74H,R2MOV 75H,R5MOV 76H,R6MOV 77H,R7RETISELECTOUT:LCALL DELAY0A5MS ;按键按下但时间不到1.5s的中断返回程序MOV R4,#30 ;R4重新赋初值MOV A,70HMOV DPL,71HMOV DPH,72HMOV R3,73HMOV 74H,R2MOV 75H,R5MOV 76H,R6MOV 77H,R7RETISELECTOUT1:MOV P1,#0F9H ;按键按下达到1.5s的中断返回程序MOV R4,#30 ; R4重新赋初值MOV A,70HMOV DPL,71HMOV DPH,72HMOV R3,73HMOV 74H,R2MOV 75H,R5MOV 76H,R6MOV 77H,R7RETID2A:MOV 60H ,A ; 将A中的值保存到60H中MOV DPTR,#0BFFFH ; 启动DA转换器MOV A,#00H ; 梯形波的上升沿，时间控制0.5ms MOV R2,#50 ; 发送50个梯形波D2A1: MOVX @DPTR,AINC ACJNE A,#100,D2A1LCALL DELAY0A5MS ; 梯形波峰值保持0.5msD2A2:DEC A ; 梯形波的下降沿，时间控制0.5ms MOVX @DPTR ,ACJNE A,#0,D2A2LCALL DELAY0A5MS ; 梯形波的谷值保持0.5msDJNZ R2,D2A1 ; 判断发送50个是否完毕MOV A,60H ; 取出保存到60H的A值RETATOD: MOV P1,#0F9H ; 键盘赋初值JNB P3.2 ,ATOD ; 判断按键是否弹起MOV 66H,A ; 暂存A，DPTR的内容MOV 67H,DPLMOV 68H,DPHCLR A ; 清A中内容SETB PX1 ; 设置外部中断1的优先级SETB IT1 ;设置下降沿触发中断SETB EX1 ;打开中断1MOV DPTR,#0FFF8H ;DPTR指向ADC0808首地址MOVX @DPTR,A ; 启动AD转换器MOV A,66H ; 返还A,DPTR中的内容MOV DPL,67HMOV DPH,68HRETA2D: MOV DPTR,#0FFF8HA2D1: SETB RS1SETB RS0 ;打开第三组MOVX A,@DPTRCLR EA ;关闭所有中断MOV 24H,A ;由于读入电压数字量顺序相反，故需要调整MOV 2AH,#00H ; 所以将A中的值倒置JNB 27H,TOP1 ;通过24H的位地址20H到27H及2AH的位地址SETB 50H ;50H到57H进行处理，将A的值送到位地址TOP1:JNB 26H,TOP2 ;20H到27H中，然后将位地址50H到57H清零SETB 51H ;然后判断27H是否为1，是的话则使50H置1，否则 TOP2:JNB 25H,TOP3 ;50H中就仍为0，依次如此判断，从而达到把27H的 SETB 52H ;位值放到50H，把26H中的位值放到51H中，如此进 TOP3:JNB 24H,TOP4 ;行，直到将20H中的内容放到57H中调整完毕，2AH SETB 53H ;中保存的就是经倒置调整的A值TOP4:JNB 23H,TOP5SETB 54HTOP5:JNB 22H,TOP6SETB 55HTOP6:JNB 21H,TOP7SETB 56HTOP7:JNB 20H,TOP8SETB 57HTOP8:MOV A,2AH ;调整完毕MOV B,#51 ;将A中的内容转成BCD码，A的范围是0--255，电压DIV AB ;是5V，故需除以51得到整数位,将其保存在R1中，余 MOV R3,A ;数乘以10，若乘出来超过255，即B中不为0，则第二MOV A,B ;是大于5的，将乘出来的结果的低八位，即A中内容MOV B,#10 ;除以51的商加上5即为第二位MUL AB ;若乘出来的结果没有超过255，则将A中的内容除以51即MOV R6,A ;得到第二位，第三位同理处理MOV A,BCJNE A,#00H,NUM1MOV A,R6MOV B,#51DIV ABMOV R2,AAJMP LOOPNUM1:MOV A,R6 ;乘出来的结果大于255的情况INC AMOV B,#51DIV ABADD A,#5MOV R2,ALOOP:MOV A,B ; 取第三个分数MOV B,#10MUL ABMOV R6,AMOV A,BCJNE A,#00H,NUM2MOV A,R6MOV B,#51DIV ABMOV R1,AAJMP LOOP5NUM2:MOV A,R6 ;乘出来的结果大于255的情况INC AMOV B,#51DIV ABADD A,#5MOV R1,ALOOP5: MOV A,R1 ;输出第三个分数LCALL DIANYAMOV A,R2 ;输出第二个分数LCALL DIANYAMOV A,R3 ;输出第一个整数MOV DPTR,#ZRPTABMOVC A,@A+DPTRANL A,#7FH ;使得整数带小数点MOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIMOV R4,#2 ;灭掉的2个灯TOP9:MOV A,#0AH ;给A赋第10个数LCALL DIANYADJNZ R4,TOP9LCALL DELAY1S ;调用1秒延时让电压值显示 SETB EA ;开启中断RETIDIANYA: MOV SCON,#00H ;输出电压数字程序MOV DPTR,#ZRPTABMOVC A,@A+DPTRMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIRETLCALL DELAY1SRETJIANZHI: MOV R0,#0MOV A,#0JNB P1.5,JP1MOV R0,#1JP1:MOV P1,#9BHJNB P1.1,JP2MOV A,#2JP2:ADD A,R0RETDELAY1S: MOV R5,#100 ;延时一秒子程序DELAY1S1: LCALL DELAY10MSDJNZ R5,DELAY1S1RETDELAY0A5MS: MOV R6,#5 ;延时0.5ms的程序DELAY0A5MS1:MOV R7,#49DJNZ R7,$DJNZ R6,DELAY0A5MS1RETDELAY50MS: MOV R5,#5 ;延时50ms的程序DELAY50MS1: LCALL DELAY10MSDJNZ R5,DELAY50MS1RETDELAY3MS: MOV R6,#6 ;延时3ms子程序DELAY3MS1:MOV R7,#250DJNZ R7,$DJNZ R6,DELAY3MS1RETDELAY10MS: MOV R6,#20 ;延时10ms子程序DELAY10MS1:MOV R7,#250DJNZ R7,$DJNZ R6,DELAY10MS1RETXUEHAOZHAN:MOV DPTR,#XTABZHAN ;学号显示子程程序XUEHAOZHAN2:MOV R3,#5 ;延时超1.5s的学号显示程序XUEHAOZHAN1:MOV A,#0MOVC A,@A+DPTRMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIINC DPTRDJNZ R3,XUEHAOZHAN1LCALL DELAY1SRETXTABZHAN:DB 99H,92H,0F9H,0A4H,0F9H ;学号显示数字表XTAB:DB 0FFH,0F7H,0FFH,0F7H,0FFH ;学号显示表DB 0E3H,0A7H,0FBH,0A7H,0FBHDB 99H,92H,0F9H,0A4H,0F9HSTAB:DB 0F9H,0A4H,0B0H,99H ;键值显示表ZRPTAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H ,0FFH ;AD转换显示表机器码0000H 020016 LJMP 0016H0003H 02003B LJMP 003BH0006H FF MOV R7, A0007H FF MOV R7, A0008H FF MOV R7, A0009H FF MOV R7, A000AH FF MOV R7, A000BH FF MOV R7, A000CH FF MOV R7, A000DH FF MOV R7, A000EH FF MOV R7, A000FH FF MOV R7, A0010H FF MOV R7, A0011H FF MOV R7, A0012H FF MOV R7, A0013H 020121 LJMP 0121H0016H D2AF SETB EA0018H D2A8 SETB EX0001AH 7590F9 MOV P1, #F9H001DH 7C1E MOV R4, #1EH001FH 900229 MOV DPTR, #0229H0022H 7A03 MOV R2, #03H0024H 7B05 MOV R3, #05H0026H 7400 MOV A, #00H0028H 93 MOVC A, @A+DPTR 0029H F599 MOV SBUF, A002BH 3099FD JNB TI, 002BH002EH C299 CLR TI0030H A3 INC DPTR0031H DBF3 DJNZ R3, 0026H 0033H 1201E3 LCALL 01E3H0036H DAEC DJNZ R2, 0024H 0038H 02001F LJMP 001FH003BH F570 MOV 70H, A003DH 858271 MOV 71H, DPL0040H 858372 MOV 72H, DPH0043H 8B73 MOV 73H, R30045H 8A74 MOV 74H, R20047H 8D75 MOV 75H, R50049H 8E76 MOV 76H, R6004BH 8F77 MOV 77H, R7004DH 120205 LCALL 0205H0050H 20B24B JB P3.2, 009EH 0053H 900238 MOV DPTR, #0238H 0056H 1201D0 LCALL 01D0H0059H F57A MOV 7AH, A005BH 93 MOVC A, @A+DPTR005CH 7F05 MOV R7, #05H005EH F599 MOV SBUF, A0060H 3099FD JNB TI, 0060H 0063H C299 CLR TI0065H DFF7 DJNZ R7, 005EH 0067H 7590F9 MOV P1, #F9H006AH 20B244 JB P3.2, 00B1H 006DH 1201F4 LCALL 01F4H0070H 7590F9 MOV P1, #F9H0073H 20B23B JB P3.2, 00B1H 0076H DCEF DJNZ R4, 0067H 0078H 7590F9 MOV P1, #F9H007BH 20B2FA JB P3.2, 0078H 007EH 7590F9 MOV P1, #F9H0081H E57A MOV A, 7AH0083H B40006 CJNE A, #00H, 008CH0086H 1200E1 LCALL 00E1H0089H 0200C9 LJMP 00C9H008CH B40106 CJNE A, #01H, 0095H 008FH 12020E LCALL 020EH0092H 0200C9 LJMP 00C9H0095H B40331 CJNE A, #03H, 00C9H 0098H 1200FF LCALL 00FFH009BH 0200C9 LJMP 00C9H009EH E570 MOV A, 70H00A0H 857182 MOV DPL, 71H00A3H 857283 MOV DPH, 72H00A6H AB73 MOV R3, 73H00A8H 8A74 MOV 74H, R200AAH 8D75 MOV 75H, R500ACH 8E76 MOV 76H, R600AEH 8F77 MOV 77H, R700B0H 32 RETI00B1H 1201EB LCALL 01EBH00B4H 7C1E MOV R4, #1EH00B6H E570 MOV A, 70H00B8H 857182 MOV DPL, 71H00BBH 857283 MOV DPH, 72H00BEH AB73 MOV R3, 73H00C0H 8A74 MOV 74H, R200C2H 8D75 MOV 75H, R500C4H 8E76 MOV 76H, R600C6H 8F77 MOV 77H, R700C8H 32 RETI00C9H 7590F9 MOV P1, #F9H00CCH 7C1E MOV R4, #1EH00CEH E570 MOV A, 70H00D0H 857182 MOV DPL, 71H00D3H 857283 MOV DPH, 72H00D6H AB73 MOV R3, 73H00D8H 8A74 MOV 74H, R200DAH 8D75 MOV 75H, R500DCH 8E76 MOV 76H, R600DEH 8F77 MOV 77H, R700E0H 32 RETI00E1H F560 MOV 60H, A00E3H 90BFFF MOV DPTR, #0BFFFH00E6H 7400 MOV A, #00H00E8H 7A32 MOV R2, #32H00EAH F0 MOVX @DPTR, A00EBH 04 INC A00ECH B464FB CJNE A, #64H, 00EAH 00EFH 1201EB LCALL 01EBH00F2H 14 DEC A00F3H F0 MOVX @DPTR, A00F4H B400FB CJNE A, #00H, 00F2H 00F7H 1201EB LCALL 01EBH00FAH DAEE DJNZ R2, 00EAH00FCH E560 MOV A, 60H00FEH 22 RET00FFH 7590F9 MOV P1, #F9H0102H 30B2FA JNB P3.2, 00FFH 0105H F566 MOV 66H, A0107H 858267 MOV 67H, DPL010AH 858368 MOV 68H, DPH010DH E4 CLR A010EH D2BA SETB PX10110H D28A SETB IT10112H D2AA SETB EX10114H 90FFF8 MOV DPTR, #0FFF8H 0117H F0 MOVX @DPTR, A0118H E566 MOV A, 66H011AH 856782 MOV DPL, 67H011DH 856883 MOV DPH, 68H0120H 22 RET0121H 90FFF8 MOV DPTR, #0FFF8H 0124H D2D4 SETB RS10126H D2D3 SETB RS00128H E0 MOVX A, @DPTR0129H C2AF CLR EA012BH F524 MOV 24H, A012DH 752A00 MOV 2AH, #00H 0130H 302702 JNB 27H, 0135H 0133H D250 SETB 50H0135H 302602 JNB 26H, 013AH 0138H D251 SETB 51H013AH 302502 JNB 25H, 013FH013DH D252 SETB 52H013FH 302402 JNB 24H, 0144H 0142H D253 SETB 53H0144H 302302 JNB 23H, 0149H 0147H D254 SETB 54H0149H 302202 JNB 22H, 014EH014CH D255 SETB 55H014EH 302102 JNB 21H, 0153H 0151H D256 SETB 56H0153H 302002 JNB 20H, 0158H 0156H D257 SETB 57H0158H E52A MOV A, 2AH015AH 75F033 MOV B, #33H015DH 84 DIV AB015EH E5F0 MOV A, B0160H 75F00A MOV B, #0AH0163H A4 MUL AB0164H FE MOV R6, A0165H E5F0 MOV A, B0167H B40008 CJNE A, #00H, 0172H 016AH EE MOV A, R6016BH 75F033 MOV B, #33H016EH 84 DIV AB016FH FA MOV R2, A0170H 217B AJMP 017BH0172H EE MOV A, R60173H 04 INC A0174H 75F033 MOV B, #33H0177H 84 DIV AB0178H 2405 ADD A, #05H017AH FA MOV R2, A017BH E5F0 MOV A, B017DH 75F00A MOV B, #0AH0180H A4 MUL AB0181H FE MOV R6, A0182H E5F0 MOV A, B0184H B40008 CJNE A, #00H, 018FH 0187H EE MOV A, R60188H 75F033 MOV B, #33H018BH 84 DIV AB018CH F9 MOV R1, A018DH 2198 AJMP 0198H018FH EE MOV A, R60190H 04 INC A0191H 75F033 MOV B, #33H 0194H 84 DIV AB0195H 2405 ADD A, #05H 0197H F9 MOV R1, A0198H E9 MOV A, R10199H 1201BD LCALL 01BDH019CH EA MOV A, R2019DH 1201BD LCALL 01BDH01A0H EB MOV A, R301A1H 90023C MOV DPTR, #023CH 01A4H 93 MOVC A, @A+DPTR 01A5H 547F ANL A, #7FH01A7H F599 MOV SBUF, A01A9H 3099FD JNB TI, 01A9H01ACH C299 CLR TI01AEH 7C02 MOV R4, #02H01B0H 740A MOV A, #0AH01B2H 1201BD LCALL 01BDH01B5H DCF9 DJNZ R4, 01B0H01B7H 1201E3 LCALL 01E3H01BAH D2AF SETB EA01BCH 32 RETI01BDH 759800 MOV SCON, #00H 01C0H 90023C MOV DPTR, #023CH 01C3H 93 MOVC A, @A+DPTR 01C4H F599 MOV SBUF, A01C6H 3099FD JNB TI, 01C6H01C9H C299 CLR TI01CBH 22 RET01CCH 1201E3 LCALL 01E3H01CFH 22 RET01D0H 7800 MOV R0, #00H01D2H 7400 MOV A, #00H01D4H 309502 JNB P1.5, 01D9H 01D7H 7801 MOV R0, #01H01D9H 75909B MOV P1, #9BH01DCH 309102 JNB P1.1, 01E1H 01DFH 7402 MOV A, #02H01E1H 28 ADD A, R001E2H 22 RET01E3H 7D64 MOV R5, #64H01E5H 120205 LCALL 0205H01E8H DDFB DJNZ R5, 01E5H01EAH 22 RET01EBH 7E05 MOV R6, #05H01EDH 7F31 MOV R7, #31H01EFH DFFE DJNZ R7, 01EFH01F1H DEFA DJNZ R6, 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