基于单片机的计数器设计
湖南科技大学单片机课程设计题目基于单片机的计数器设计姓名李建雄学院机电工程学院专业测控技术与仪器学号09030303指导教师戴巨川成绩二〇一二年六月二日摘要本设计是根据我们所学习的单片机课程,按照课程要求进行的课程检验。
单片机技术是一个不可或缺的技术,尤其是对于我们测控技术与仪器专业来说它是我们必须要掌握的技能之一,使我们未来工作和生活的根本。
现在的社会是一个信息科技高速发展的社会,也是一个电子技术和微机计算机迅速发展的时代,单片机的档次和水平在不断的提高,其应用的领域和范围也越来越广,成为现代电子系统中最重要的智能化核心部分。
随着计数器技术的不断发展与进步,计数器的种类越来越多,应用的范围越来越广,随之而来的竞争也越来越激烈。
过硬的技术也成为众多生产厂商竞争的焦点之一。
厂商为了在竞争中处于不败之地,从而不断地改进技术,增加产品的种类。
现计数器的种类以增加到:电磁计数器、电子计数器、机械计数器(拉动机械计数器、转动机械计数器、按动机械计数器、测长机械计数器)、液晶计数器等。
计数器的应用范围也遍布印刷、纺织、印染、针织、电缆、电讯、军工、轻工、机械、开关、断路器、矿山、实行多班制的纺织行业的织布机、织带机、制线、制带、造纸、制革、薄膜、高压开关电器产品、试验设备,印刷设备、短路器、医疗、纺织、机械、仓库和码头的货运、行人及车辆过往的数量计数、冶金、食品、国防、包装、配料、石油、化工、发电、机床、仪表、自动化控制等行业。
- 2 -目录第一章系统的功能要求 (4)1.1系统设计的要求及主要内容应解决的问题 (4)第二章方案论证 (4)2.1设计方案选择 (4)2.2设计原理 (5)第三章系统硬件电路设计 (6)3.1最小系统设计 (6)3.2原理图 (9)3.3电路仿真 (10)第四章系统程序设计 (12)4.1系统软件设计流程图 (12)4.2程序 (13)第五章调试及性能分析 (14)5.1系统性能测试与功能说明 (14)5.2软件调试问题及解决 (14)参考文献 (14)附件计数器程序 (15)实物电路图 (16)第一章系统的功能要求要求:- 3 -1.整个系统有较强的抗干扰能力.2.计数范围:00~99.3.将计数值准确显示出来.应解决问题:基于单片机构成的产品自动计数器研究的主要内容包括:如果构成检测电路、MCS-51单片机用何种方式对外部计数脉冲进行计数显示控制、LED显示驱动模块的选择、MCS-51单片机的扩展。
在这个设计中主要需要解决的问题便是如何提高MCS-51单片机的抗干扰能力以及稳定性。
第二章方案论证2.1设计方案选择方案一:采用多种数字逻辑电路来实现逻辑控制、主门、门控、计数单元的设计要求,这样设计的电路整体比较复杂,而且不宜完成发挥部分的功能要求。
所以方案一不采用。
方案二:可以采用FPGA来实现逻辑控制、主门、门控、计数单元的设计要求,并且设计方便,但由于对FPGA的技术原理掌握不够熟练,所以放弃方案二。
方案三:系统采用8051为核心的单片机控制系统,实现原理图中的逻辑控制、主门、门控、计数的设计要求单片机计数器的方式控制寄存器TMOD中的GATE位=1时,可以很方便的进行INT0引脚的外部输入信号的时间间隔测量。
且单片机的控制电路很容易实现扩展,比如语音模块、测温I2C模块、时钟模块、A/D模块等。
故采用方案三。
2.2 设计原理利用AT89S52单片机来制作一个手动计数器,在AT89S52单片机的P3.7管脚接一个轻触开关,作为手动计数的按钮,用单片机的P2.0-P2.7接一个共阴数- 4 -码管,作为00-99计数的个位数显示,用单片机的P0.0-P0.7接一个共阴数码管,作为00-99计数的十位数显示;硬件电路图如图2-1所示:图 2-1 硬件电路图系统板上硬件连线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”区域中的任一个数码管的a-h端口上;3)把“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上.第三章系统硬件电路的设计3.1 最小系统设计- 5 -图3-1 单片机最小系统的结构图单片机的最小系统是由电源、复位、晶振、/EA=1组成,下面介绍一下每一个组成部分。
1.电源引脚Vcc 40 电源端;GND 20 接地端;工作电压为5V2.外接晶体引脚- 6 -AT89C51 - 7 -在访问外部程序和外部数据存储器时,P0口是分时转换的地址(低8位)/数据总线,访问期间内部的上拉电阻起作用。
(2) P1端口[P1.0-P1.7] P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。
输出时可驱动4个TTL。
端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。
对内部Flash程序存储器编程时,接收低8位地址信息。
(3) P2端口[P2.0-P2.7] P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。
输出时可驱动4个TTL。
端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。
对内部Flash程序存储器编程时,接收高8位地址和控制信息。
在访问外部程序和16位外部数据存储器时,P2口送出高8位地址。
而在访问8位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。
(4)P3端口[P3.0-P3.7]P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向端口。
输出时可驱动4个TTL。
端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。
3.2 原理图- 8 -图3-4 电路总图数码管的介绍在本任务中用两位数码管显示当前数值的十,个,采用动态显示方式。
两位- 9 -数码管的相同段并联在一起,由一个6位I/O(P1口)输出字形码控制显示某一字形,每个数码管的公共端由另外一个I/O口(P0口)输出的字位码控制,即数码管显示的字形是由单片机I/O口输出的字形码确定,而哪个数码管点亮是由单片机I/O口输出的字位码确定的。
数码管有共阴极和共阳极两种,对于共阳数码管,字形驱动输出0有效,字位驱动输出1有效;而对于共阴数码管则相反,即:字形驱动输出1有效,字位驱动输出0有效数码管使用条件:a、使用电压段:根据发光颜色决定;b、小数点:根据发光颜色决定c、使用电流:静态:总电流 80mA(每段 10mA);动态:平均电流 4-5mA 峰值电流100mA数码管使用注意事项说明:(1)数码管表面不要用手触摸,不要用手去弄引角;(2)焊接温度:260度;焊接时间:1s(3)表面有保护膜的产品,可以在使用前撕下来。
3.3 电路仿真在PROTEUS绘制好原理图后,调入已编译好的目标代码文件:*.HEX,可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。
用PROTUES软件,画出M=99的计数器仿真图,得到的图如下所示- 10 -图3-11 仿真图- 11 -第四章软件设计程序设计内容(1.单片机对按键的识别的过程处理(2.单片机对正确识别的按键进行计数,计数满时,又从零开始计数;(3.单片机对计的数值要进行数码显示,计得的数是十进数,含有十位和个位,我们要把十位和个位拆开分别送出这样的十位和个位数值到对应的数码管上显示。
如何拆开十位和个位我们可以把所计得的数值对10求余,即可个位数字,对10整除,即可得到十位数字了。
(4.通过查表方式,分别显示出个位和十位数字。
4.1 系统软件设计流程图主程序先是开始,然后赋初值,本设计采用的是动态显示,所以在赋玩初值后显示程序不断被调用。
开始初始化计数----(按键)显示图4-1主程序流程图- 12 -4.2 程序#include <AT89S52.H>unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; unsigned char Count;void delay10ms(void){unsigned char i,j;for(i=20;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);}void main(void){Count=0;P0=table[Count/10];P2=table[Count%10];while(1){if(P3_7==0){delay10ms();if(P3_7==0){Count++;if(Count==100){Count=0;}P0=table[Count/10];P2=table[Count%10];while(P3_7==0);}}}}第五章调试及性能分析5.1 系统性能测试与功能说明走时:默认为计数状态,显示两位数,时间会按实际时间以秒为最小单位变化,从00—99的计数,按复位键,重00开始,重新计数。
5.2 软件调试问题及解决软件程序的调试一般可以将重点放在分模块调试上,统调是最后一环。
软件调试可以采取离线调试和在线调试两种方式。
前者不需要硬件仿真器,可借助于软件仿真器即可;后者一般需要仿真系统的支持。
本次课题,keil软件来调试程序,通过各个模块程序的单步或跟踪调试,使程序逐渐趋于正确,最后统调程序。
仿真部分采用protus 6 professional软件,此软件功能强大且操作较为简单,可以很容易的实现各种系统的仿真。
首先打开protus 6 professional软件,在元件库中找到要选用的所有元件,然后进行原理图的绘制;绘制好后再选择wave6000已经编译好的*.hex文件,选择运行,观察显示结果,根据显示的结果和课题的要求再修改程序,再运行查,直到满足要求。
参考文献[1] 《单片机系统设计及工程应用》雷思孝等西安电子科技大学出版社[2] 《电路基础》吴大正西安电子科技大学出版社[3] 《c++程序与设计语言》揣锦华等西安电子科技大学出版社[4] 《MCS—51/96系列单片机原理及应用》孙涵芳北京航空航天大学出版社- 14 -计数器程序#include <AT89S52.H>unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; unsigned char Count;void delay10ms(void){unsigned char i,j;for(i=20;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);}void main(void){Count=0;P0=table[Count/10];P2=table[Count%10];while(1){if(P3_7==0){delay10ms();if(P3_7==0){Count++;if(Count==100){Count=0;}P0=table[Count/10];P2=table[Count%10];while(P3_7==0);}}}}- 15 -实物电路图- 16 -- 17 -。
基于单片机的倒计时器(计数器)课程设计)
基于单片机的倒计时器(计数器)课程设计) 湖南文理学院课程设计报告课程名称:单片机原理课程设计学院:电信学院专业班级:自动化07101学生姓名:王维指导老师:张晓虎完成时间:报告成绩:评阅意见:评阅教师日期I倒计时器设计II倒计时器目录目录1摘要3ABSTRACT ........................................................... (4)第一章设计要求与方案确定 (5)1.1设计意义 (5)1.2 设计要求 (5)1.3方案确定 (5)第二章硬件电路62.1 单片机概述 (6)2.1.1 单片机基础 (6)2.1.2单片机与单片机系统 (7)2.1.3 单片机的产生与发展 (7)2.2 MCS-51 系列单片机介绍 (8)2.2.1 80C51 芯片介绍 (8)2.2.3 最小系统 (9)2.2.4 定时与中断的概念 (10)2.4LED显示电路设计与器件选择 (12)2.4.1.LED显示器的选择 (13)2.4.2LED驱动芯片选择 (13)2.5按键电路设计 (13)2.6蜂鸣器电路的设计 (14)第三章倒计时器的设计153.1倒计时器系统设计方案及框图 ........................................... 15 3.2程序设计 (15)3.2.1主程序设计 (15)3.2.2倒计时模块设计 (17)3.2.3键盘扫描数码管显示程序 ............................................ 17 1倒计时器第四章倒计时器设计仿真184.1设置倒计时初值 (18)4.2开始倒计时 ........................................................... 18 4.3倒计时结束并报警 .. (18)总结 ..................................................................... .. 20参考文献 ...................................................................21致谢 ..................................................................... .. 22附录1 倒计时器设计源程序 (23)附录2 所用元器件清单 (23)2倒计时器摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断的走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。
基于单片机的产品自动计数器设计
的物 体 的 变化 转 换 成 电信号,计 数 显示 电路开 始 计数 ,并 将 其显 间 内输 入的 脉冲 数 目,并将 其 结果 以 数字 的 形式 显 示 出来。具 有
示 出来。当数字 达到 设定值 时,报 警电路 报警 ,延时 3秒后 自动关 闭, 体 积小 、功 能强 、可靠性 高、抗干扰性 好、性能 价格 比高等 特点 ,可
Digital Space R291
技术 交流
基于单片机 的产品自动计数器设计
蒋琳 徐忠根 商丘工学院 摘 要 :本文设计了一 种基于 STC89C52单片机 控制 的产品自动计数 器,系统由 ^/D、D/A转换 、显示 电路、报警 电路 等 组成 ,利 用红外发光 管发射 红外线,红外接 收管接 收此 红外 线识 别和接 收产品信号,信号送入单 片机 进行控制 计数 ,并通过数 码管显示数值 。 关 键 谭:单片机 自动计数器 红外检 测 STC89052
当有物 体 经过 自动 计数 器时 ,红 外发 光二 极管 发 出的信 号被 [33】郭天祥 .《5l单片机 C语言教程—· 入门、提高、开发、拓展全攻略》 物 体 反 射至 光 电接收 管 ,被 其接 收 ,红 外发 射与 接收 电路 把被 计 M .北京 :电子工业 出版社 ,2013.
报 警 电路 主要 由蜂 鸣器 、三 极 管和 电 阻组 成 。当电流 通 过 电
磁 线圈 时,通过 产生磁 场来 驱动膜 发 声,驱 动蜂 鸣器需 要 电流 。当
计 数器 的显 示值与 设定 的 报警 值相 同时 或 者超 出时 ,发 出信 号到
报 警电路 ,由蜂 鸣器 发 出报 警信 号,报警 延 时 3秒 自动关 闭 ,开始
1系统 结构 设 计 本文 设 计 的产 品 自动 计数 器主 要 由 LED显 示 、红 外 线 发 射 和 接 收电路 、报警 电路和 单片机 中控 组成 。系统结 构如 图 1所示 。
基于51单片机的简易计算器设计
基于单片机的简易计算器设计摘要2关键字:80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器2第一章绪论21。
1系统开发背景21。
2系统开发意义21.3设计目的21。
4设计任务2第二章单片机发展现状22.1目前单片机的发展状况22。
1。
1单片机的应用场合32.2计算器系统现状42.3简易计算器系统介绍4第三章系统硬件设计及说明43。
1系统组成及总体框图53.2AT89S52单片机介绍63。
3其它器件介绍及说明83.3.1 LCD1602液晶显示83。
3.2 4*4矩阵扫描按键9第四章 PROTEUS模拟仿真11第五章系统硬件设计及说明11第六章软件设计116.1汇编语言和C语言的特点及选择116.2源程序代码12摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,但仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构、软硬件结合,来加以完善。
计算机在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一.可是它还在发展之中,以后必将出现功能更加强大的计算机,基于这样的理念,本次设计主要以80C51单片机为控制芯片,用C语言进行编程实现,通过4*4矩阵键盘控制,输出用液晶屏LCD1602显示,该计算器可以实现一般的加减乘除四则混合运算。
关键字:80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器第一章绪论1.1 系统开发背景随着社会的发展,科学的进步,人们的生活水平在逐步的提高,尤其是微电子技术的发展,犹如雨后春笋般的变化。
电子产品的更新速度快就不足惊奇了。
计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。
如何使计算器技术更加的成熟,充分利用已有的软件和硬件条件,设计出更出色的计算器,使其更好的为各个行业服务,成了如今电子领域重要的研究课题.1.2 系统开发意义今天,人们的日常生活中已经离不开计算器了,社会的各个角落都有它的身影,比如商店,办公室,学校……。
单片机计数器设计
单片机计数器的设计可以根据具体的需求进行灵活的选择。
以下是一个简单的单片机计数器的设计:
确定计数范围:根据需求确定计数器的范围,例如0-99或0-999。
选择计数器类型:根据计数范围选择合适的计数器类型,可以是二进制计数器、十进制计数器或BCD码计数器等。
确定计数方式:确定计数的方式,可以是递增计数、递减计数或双向计数等。
确定计数信号源:确定计数信号的来源,可以是外部信号源或内部时钟信号源。
连接计数器到外设:根据需求将计数器的输出连接到外设,例如LED显示器、数码管或继电器等。
编写计数器程序:使用适当的单片机编程语言编写计数器程序,包括计数器的初始化、计数操作和显示操作等。
测试和调试:在硬件连接完成后,对计数器进行测试和调试,确保计数器功能正常。
以上是一个简单的单片机计数器的设计流程,具体的实施可以根据具体的需求和单片机型号进行调整。
基于AT89C51单片机的计数器设计
基于AT89C51单片机的计数器设计一、引言计数器是数字电路中常见的一种组合逻辑电路,用于对输入脉冲信号进行计数和累加操作,常用于计数、测频、分频等场合。
AT89C51单片机是一种常用的8位微控制器,具有丰富的外设和功能,能够灵活应用于各种数字电路设计中。
本文将基于AT89C51单片机,设计一个简单的计数器,并介绍其原理和实现方法。
二、设计原理AT89C51单片机具有丰富的外设资源,包括多种定时器、计数器和串行通信接口等,适合用于计数器设计。
在本设计中,我们将使用AT89C51的定时器/计数器功能,通过编程控制实现一个简单的计数器。
具体设计原理如下:1. 硬件设计:基于AT89C51单片机的计数器由单片机、数码管、脉冲输入端和其他外围电路组成。
其中脉冲输入端接收外部脉冲信号作为计数输入,数码管用于显示计数结果。
2. 软件设计:利用AT89C51的定时器/计数器功能,编程设计实现计数器的逻辑功能。
通过中断控制和计数器清零等操作,实现对脉冲输入信号的计数和累加,并将结果通过数码管显示出来。
三、设计实现1. 硬件连接:首先进行硬件连接,将AT89C51单片机与数码管、外部脉冲信号输入端等进行连接。
通常可以通过引脚连接或者扩展模块等方式进行连接。
2. 软件编程:接下来进行软件编程,通过C语言或汇编语言等进行编程设计。
其中需要实现对定时器/计数器的初始化、中断服务函数的编写、脉冲输入的捕获和计数功能的实现等操作。
3. 调试验证:编程完成后,进行调试验证,对设计的计数器进行功能测试和性能评估。
通过输入不同的脉冲信号进行测试,验证计数器的计数和显示功能是否正常。
四、设计优化在设计过程中,可以对基于AT89C51单片机的计数器进行优化,以提高其性能和稳定性。
具体优化方法如下:1. 硬件优化:在硬件设计中,可以采用更稳定和精密的外部时钟源、优化数码管驱动电路、加入防抖电路等,以提高计数器的稳定性和抗干扰能力。
2. 程序优化:在软件编程中,可以优化计数算法和显示方式,减少计数误差和提高显示效果。
基于单片机的红外计数器设计
基于单片机的红外计数器设计红外计数器是一种利用红外传感器来检测物体通过的数量的装置。
它通常用于人员或物品数量统计的应用中。
本文将介绍基于单片机的红外计数器的设计原理和实现方法。
首先,我们需要明确设计的目标。
本计数器将用于统计通过固定区域的物体数量。
而红外传感器将用于检测物体的通过。
当物体途经红外传感器时,传感器会发出红外光束,通过物体的遮挡程度来检测物体是否通过。
通过计数和记录每次检测到物体通过的事件,我们就可以实现数量的统计。
接下来,我们需要选择合适的单片机来实现红外计数器。
常见的单片机有AVR、PIC和ARM等。
考虑到我们的功能需求和成本效益,我们可以选择一款性能适中且价格合理的AVR单片机。
在硬件方面,我们需要准备以下器件:1. 红外传感器:选择一款可靠的红外传感器,具有较高的灵敏度和稳定性。
2. 单片机:选择合适的AVR单片机,能够满足计数和通信需求。
3. 显示屏:为了实时显示计数结果,我们可以选择一个小型LCD显示屏。
4. 其他电子元件:如电阻、电容、继电器等,用于连接和支持电路。
在软件方面,我们需要编写单片机的代码,以实现正确的计数和显示功能。
首先,我们需要初始化红外传感器和LCD显示屏。
然后,编写中断服务程序,当红外传感器检测到物体通过时,中断服务程序会触发,并对计数器进行更新。
最后,我们需要编写主程序,用于控制计数器的行为和LCD显示屏的更新。
需要注意的是,为了保证计数的准确性,我们可能需要考虑避免因传感器噪声、环境光干扰或物体堆叠而引起的计数错误。
我们可以通过设置适当的检测阈值、使用滤波算法或加入其他传感器辅助来解决这些问题。
综上所述,基于单片机的红外计数器设计包括硬件和软件两个方面。
在选择合适的单片机和红外传感器的基础上,通过合理编写代码和进行适当的优化,我们可以设计出一个功能稳定、准确计数的红外计数器。
基于C51单片机的000-999计数器
[2]迟忠君.单片机应用技术.北京:北京邮电大学出版社,2016(6):3-5。
三、设计执行过程(请根据以下内容填写对该设计项目用到的理论知识)
1、总体设计框图(画出总体设计框图,并结合设计框图简述工作原理,写不下可另附页)
五、项目结题评审(请根据以下内容做好记录,并提交完整的项目设计报告给老师打分)
1、项目答辩记录(请将老师提的问题和答案记录下来)
问题一:
问题二:
记录人:年月日
2、结题答辩组评审意见(以下由老师填写)
成绩专家组:、年月日
3、项目成绩评定(请将老师提的问题和答案记录下来)
项目教学活页成绩:。
答辩成绩:。
若干
12MHz晶振
1个
0.8mm焊锡
若干
30pF瓷片电容
2个
10uF电解电容
1个
10k电阻
1个
5、焊接图纸和说明(用铅笔或专业软件画出详细的焊接布局设计图,元件引脚标注详细清晰。)
说明:使用ProtellDXP画出pcb布线图,布线图采用双层布线模式,蓝色导线位于底层,红色导线位于顶层。
6、实物效果照片和功能说明(用高清相机拍出实物的效果照片,此页彩色打印,要体现出任务书中的功能效果,图片高清,并附有功能效果的文字说明,可另附页。)
说明:考虑到数码管位置的摆放问题,故将程序的P1和P0对调,P0控制十位数显示,P1口控制百位数显示,其余不变。
四、项目总结(请根据以下内容做工作总结,并提交完整的项目设计报告)
1、学习小结(对学习到的知识点进行总结、归纳)
通过这次000-999计数器的设计,总体来说,我的收获很大。无论是在培养自己的实验动手能力还是在自己独立思考能力方面。在此次点阵设计的过程中,更进一步的熟悉了proteus软件和DXP软件的使用以及加深了对芯片结构的了解和掌握,加强了对c语言的认识,学会了如何拆分数字的百位,十位以及个位,并将其传送到单片机的各个端口,了解了数码管的内部结构,在以后的学习中会有很大的帮助。
基于51单片机的简易计算器设计
2013 - 2014 学年_一_学期山东科技大学电工电子实验教学中心创新性实验研究报告实验项目名称__基于51单片机的简易计算器设计_2013 年12 月27 日四、实验内容2、实验内容(一)、总体硬件设计本设计选用AT89C52单片机为主控单元。
显示部分:采用六位LED动态数码管显示。
按键部分:采用2*8键盘;利用2*8的键盘扫描子程序,读取输入的键值。
(二)、键盘接口电路计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键,如果采用独立按键的方式,在这种情况下,编程会很简单,但是会占用大量的I/O 口资源,因此在很多情况下都不采用这种方式,而是采用矩阵键盘的方案。
矩阵键盘采用两条I/O 线作为行线,八条I/O 线作为列线组成键盘,在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。
这样键盘上按键的个数就为2×8个。
这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。
矩阵键盘的工作原理:计算器的键盘布局如图2所示:一般有16个键组成,在单片机中正好可以用一个P口和另一个P口的两个管脚实现16个按键功能,这种形式在单片机系统中也最常用。
矩阵键盘布局图:矩阵键盘内部电路图如下图所示:(三)、LED显示模块本设计采用LED数码显示来显示输出数据。
通过D0-D7引脚向LED写指令字或写数据以使LED实现不同的功能或显示相应数据。
(四)运算模块(单片机控制)MCS-51 单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多功能I/O等一台计算机所需要的基本功能部件。
如果按功能划分,它由如下功能部件组成,即微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM/EPROM)、并行I/O 口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器(SFR)。
单片机是靠程序运行的,并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,通过使用单片机编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!因此我们采用单片机作为计算器的主要功能部件,可以很快地实现运算功能。
基于单片机的倒计时器(计数器)设计
基于单⽚机的倒计时器(计数器)设计⽬录⽬录 (1)摘要 (3)ABSTRACT (4)第⼀章设计要求与⽅案确定 (5)1.1设计意义 (5)1.2设计要求 (5)1.3⽅案确定 (5)第⼆章硬件电路 (6)2.1单⽚机概述 (6)2.1.1 单⽚机基础 (6)2.1.2单⽚机与单⽚机系统 (7)2.1.3 单⽚机的产⽣与发展 (7)2.2MCS-51系列单⽚机介绍 (8)2.2.1 80C51 芯⽚介绍 (8)2.2.3 最⼩系统 (9)2.2.4 定时与中断的概念 (10)2.4LED显⽰电路设计与器件选择 (12)2.4.1.LED显⽰器的选择 (13)2.4.2LED驱动芯⽚选择 (13)2.5按键电路设计 (13)2.6蜂鸣器电路的设计 (14)第三章倒计时器的设计 (15)3.1倒计时器系统设计⽅案及框图 (15)3.2程序设计 (15)3.2.1主程序设计 (15)3.2.2倒计时模块设计 (17)3.2.3键盘扫描数码管显⽰程序 (17)第四章倒计时器设计仿真 (18)4.1设置倒计时初值 (18)4.2开始倒计时 (18)4.3倒计时结束并报警 (18)总结 (20)参考⽂献 (21)致谢 (22)附录1 倒计时器设计源程序 (23)附录2 所⽤元器件清单 (23)摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透,单⽚机的应⽤正在不断的⾛向深⼊,同时带动传统控制检测⽇新⽉异更新。
在实时控制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,仅单⽚机⽅⾯知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应⽤对象特点的软件结合,以作完善。
本系统由单⽚机系统、矩阵式键盘、蜂鸣器和LED数码管显⽰系统组成。
装置利⽤AT89C51单⽚机与74LS245驱动器驱动LED数码管显⽰。
通过按键控制设定倒计时时间,再通过中断控制系统开始倒计时。
当倒计时时间到时,由P1.0⼝驱动蜂鸣器发声报警。
为了简化电路,降低成本,采⽤以软件为主的的接⼝⽅法。
基于单片机的光电计数器课程设计
计控学院College of computer and control engineeringQiqihar university电气工程课程设计报告题目:基于单片机的光电计数器系别电气工程系专业班级电气123班学生宋恺学号2012024073指导教师艳东提交日期2015年6月24日成绩摘要光电计数器是利用光电元件制成的自动计数装置。
其工作原理是从光源发出的一束平行光照射在光电元件(如光电管、光敏电阻等)上,每当这束光被遮挡一次时,光电元件的工作状态就改变一次,通过放大器可使计数器记下被遮挡的次数。
光电计数器的应用围非常广泛,常用于记录成品数量,例如绕线机线圈匝数的检测、点钞机纸币数的检测、复印机纸数量的检测,或展览会参观者人数。
光电计数器与机械计数器相比,具有可靠性高、体积小、技术频率高、能和计算机实现自动控制等优点。
本文即介绍基于MCS-51单片机的光电技术器。
关键词:单片机;光电计数器;数码显示;自动报警目录1 设计目的及意义 (1)2 设计容 (1)2.1 系统整体设计 (1)2.1.1 实验方案 (1)2.1.2 光电计数器结构框图 (2)图1 光电计数器结构框图 (2)2.2系统硬件设计 (2)2.2.1稳压直流电源电路 (2)2.2.2发射接收电路 (3)2.2.3显示电路 (3)2.2.4报警电路 (4)2.2.5硬件系统 (4)2.3系统软件设计 (6)3 结论74 参考文献 (8)1 设计目的及意义设计要求:(1) 实现0~99999围计数,能在超出最大值后溢出报警;(2) 通过LED显示数据;(3) 要求使用光电传感器检测;(4) 能在设定值报警,在报警后延时3s自动关闭报警并自动重新计数;可以手动清除报警;(5) 有抗干扰技术,防止背景光或物件抖动时产生误计数;通过本次基于单片机的光电计数器课程设计,使我能够将在课堂上学习到的单片机理论知识与实际应用结合起来,而且能进一步加深对电子电路、电子元器件、印制电路板等知识的认识与理解,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
