单片机课程设计--流水线计数器

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1、课程设计报告课程名称：单片机课程设计题目：流水线计数器学院：环境与化学工程系：过程装备与测控工程专业：测控技术与仪器班级：学号：学生姓名：起讫日期：2012-12-19～2012-12-26指导教师：-14-摘要单片机在工业领域有着广泛的应用。在这些应用中，计数器是一个非常基础和重要的组成单元，可以信号数据的记录处理和控制，组成更加整个复杂的控制系统。虽然在工业上有些功能单元在原理和结构上是很简单基础的，但优化这些基础功能的电路和处理模式对提高整个控制系统工作效率和结构有很大帮助。如流水生产线上的计数器等。关键词：（3～5个）单片机计数

2、器记数报警-14-目录摘要-0-目录-0-一、设计任务、要求-1-1、设计任务：设计一个基于51单片机的计数显示系统。-1-2、设计要求：-1-3、发挥部分：-1-二、方案总体设计-1-1、总体描述-1-2、总体设计：-1-三、硬件设计-2-1、STC89C52单片机最小系统-2-2、数码管显示电路-3-一、键盘输入-3-二、复位电路-4-三、指示功能电路-4-四、整体电路-5-四、软件设计-5-五、系统调试与说明-6-1、实物图见附录-6-2、使用说明-6-六、设计总结-7-附录:-7-七、参考文献-14--14-一、设计任务、要求1

3、、设计任务：设计一个基于51单片机的计数显示系统。2、设计要求：（1）设计能实现外部输入计数和显示功能的计数器。（2）计数器具有设置功能，可以完成四位数据的输入。（3）计数达到预设置数时，能够报警提示。3、发挥部分：（1）简化电路，使用四个按键完成四位数据输入。二、方案总体设计1、总体描述（1）单片机采用STC89C52型（2）数据显示电路：七段四位共阴极数码管，P1口控制八位段码，P3.4到P3.7控制四位位码。（3）数据输入电路:四个按键完成输入，一号键控制个位加1，可以实现从1加到9；二号键控制十位加一；三号键控制百位加一；四号键

4、控制千位加一。（4）功能指示电路：上电指示发光二极管，P26口控制蜂鸣器报警功能。2、总体设计：（1）设计总体框架图如图1所示。设置数STC89C52蜂鸣器报警开始计数-14-图1（2）总体方案工作原理：采用STC89C51单片机作为本系统的控制模块，可由键盘输入设置数值，并记录显示外部计数信号。计数信号达到设置值时，可输出指示和控制信号完成计数和显示控制功能。三、硬件设计1、STC89C52单片机最小系统最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。图为STC89C52单片机的最小系统。复位口为P3.0口，当RST引脚有一个高电平并维

5、持两个机器周期，则CPU就可以响应并将系统复位。需要200欧，1000欧电阻各一个，22微法电容一个，按键一个。时钟电路需要在XTAL1，2，两个端口跨接石英晶体及两个电容，电容一般取30pF左右。-14-2、数码管显示电路我的数码管为共阴极，八个段选端接P1口，四个位选端接P3口，如上图所示。一、键盘输入上图为3*3矩阵键盘扫描电路的接法，三行分别相连接P2.5，P2.4，P2.3口，三列分别相连接P2.2，P2.1，P2.0口。先给所有行线一个低电平，然后将列线口的电平状态读入单片机，如果有按键按下，总有一根列线电平被拉至低电平，从

6、而使输入不全为1.判断键盘中哪一个键被按下是通过将行线逐行置低电平后，检查列输入状态实现的。方法是：依次给行线送低电平，然后查所有列线状态，称行扫描。如果全为1，则所按下的键不在此行，如果不全为1，则所按下的键必在此行，而且是在与零电平列线相交的交点上的那个键。-14-一、复位电路二、指示功能电路指示功能电路中，预先给定一个数值，计数达到预设定值时，蜂鸣器发出声音报警。-14-一、整体电路四、软件设计程序流程下图所示。-14-一、系统调试与说明1、实物图见附录2、使用说明系统通电后，进入计数设置功能，等待信号的数据输入，当完成设置数值后

7、，开始计数，此时如果对所记录的数据清零则返回到设置数值界面，可以重新设置数值。当所记录的数值等于预设定的数时，蜂鸣器发声报警。321654987键盘模拟图1一二三四号键分别对应个十百千位数值的设置加一功能。七号键为计数功能键，八号键为清零键。在软件编写与调试时，我发现有很多我原来所没有注意到的问题-14-，硬件完成焊接后，先用万用表简单的进行是否短路检测，没有问题后进行通电测试，发现上电指示灯亮，然后下程序到单片机内检测是否能下载程序；刚开始的时候，我的不能下程序，我首先按照原理图检查了一遍最小系统，发现复位电路存在问题，经修改后还是不

8、能下程序，怎么试都不行，我又检查了电路和最小系统发现都没有问题，最后听同学说可能是杜邦线的问题，经过检查后发现我的四根杜邦线有两根都是坏的。这是我所没有想到的，换了好的后，就可以下程序了。当编写完程序进行调