单片机课程设计_数字转速表

《单片机课程设计_数字转速表》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、成绩课程设计课程名称单片机原理与应用课程设计课题名称数字转速表设计专业测控技术班级1301学号201301200120姓名郭鹏指导老师李晓秀、汪超、林国汉等2016年2月29日电气信息学院课程设计任务书课题名称数字转速表设计姓名郭鹏专业测控技术班级1301学号20指导老师李晓秀课程设计时间2016年2月29日-2016年3月11日一、任务及要求设计任务：本课题要求以MCS-51系列单片机为核心，设计一个对脉冲转速信号进行检测（测速范围0～3000转/分）的数字转速表。（1）具有方便的键盘操作（启动、暂停、复位）功能；（2）用四位LED数码管显示测量转

2、速（十进制）；设计要求：（1）确定系统设计方案；（2）进行系统的硬件设计；（3）完成应用程序设计；(4)应用系统的硬件和软件的调试。二、进度安排第一周：周一：集中布置课程设计任务和相关事宜，查资料确定系统总体方案。周二～周三：完成硬件设计和电路连接周四～周日：完成软件设计第二周：周一～周三：程序调试周四～周五：设计报告撰写。周五进行答辩和设计结果检查。三、参考资料1、王迎旭等.单片机原理及及应用[M].2版.机械工业出版社，20122、胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].3版.清华大学出版社，2010.3、戴灿金.51单片机及其C语言程序设计开发实

3、例[M].清华大学出版社，2010目录1总体设计方案11.1课程设计任务与要求11.2设计总体思路11.3硬件电路基本框图12硬件电路设计22.1时钟电路的设计22.2复位电路的设计22.3键盘电路的设计32.4显示电路的设计33软件的设计方案43.1主程序模块43.2键盘程序模块53.3定时计数中断程序模块64仿真和实验调试74.1调试过程74.2调试结果75总结与体会9参考资料10附录A硬件电路图11附录B程序清单111总体设计方案1.1课程设计任务与要求设计任务：本课题要求以MCS-51系列单片机为核心，设计一个对脉冲转速信号进行检测（测速范围

4、0～3000转/分）的数字转速表。（1）具有方便的键盘操作（启动、暂停、复位）功能；（2）用四位LED数码管显示测量转速（十进制）；设计要求：（1）确定系统设计方案；（2）进行系统的硬件设计；（3）完成应用程序设计；(4)应用系统的硬件和软件的调试。1.2设计总体思路本课题要求以MCS-51系列单片机为核心，设计一个数字转速表对脉冲转速信号进行检测，能将所测量的转速在LED显示器以十进制数上显示，并具有方便的键盘操作（启动、停止、清零）功能。单片机通过内部定时器T0和计数器T1对脉冲信号进行测速测速，范围0～3000转/分，转速表至少有启动、清零和停

5、止三个操作按键，转速显示要求至少4位。MCS-51单片机内有两个定时器、计数器T0和T1，利用其内部定时器T0设置为定时方式，且定时时间为1s。计数器T1设置为外部脉冲计数工作方式，设在1s内测量的脉冲个数为m，则转速为60m（转/分）。1.3硬件电路基本框图硬件电路的结构框图如图1所示，包含时钟电路、复位电路、键盘电路和显示电路等。AT89C51LED显示器时钟电路复位电路驱动电路脉冲输入按键电路图1硬件电路的结构框图2硬件电路设计2.1时钟电路的设计MCS-51单片机内部有一个反相放大器，XTAL1、XTAL2分别为反相放大器的输入和输出端，外接

6、两个电容和一个晶振组成时钟电路。本课题设计采用的电容C1和C2均为30pf，晶振的振荡频率为12MHz。其电路图如图2所示。图2时钟电路图2.2复位电路的设计本课题设计采用按键复位。单片机的RST管脚接到一个电容和一个电阻上，电容接高电平电阻接低电平。其中电容大小为30pf电阻大小为1K欧姆。复位电路如图3所示。图3复位电路图2.3键盘电路的设计因为按键较为简单，只有启动、复位和暂停三个按键，故本课题设计采用独立键盘的连接方式。MCS-51单片机的P1.0～P1.2接口分别接上启动、暂停和复位键，键盘的另一端接高电平，再加一个上拉电阻。键盘电路图如图

7、4所示，上拉电阻的阻值均为1K欧姆。图4键盘电路图2.4显示电路的设计根据课题设计的要求采用4位并联共阳极LED数码显示管作为显示器，其硬件电路连接是单片机P0.0～P0.7接到数码管的A～G这8个管脚，并且接入上拉电阻，其阻值全部为1K欧姆，P2.0～P2.3接74HC573的D0～D3端，74HC573的Q0～Q3端接数码管的控制端。其电路图如图5所示。图5显示电路图3软件的设计方案根据设计要求和设计思路，进行模块设计。本课题共分为主程序模块、定时计数程序模块、数制转换模块，显示模块、转速测量模块。3.1主程序模块在主程序中对按键程序、显示程序、

8、中断程序进行了初始化，然后调用显示程序以及进行查键处理，并判断是否有键按下，若无键按下返回主程序，若有键按下