51單片機課程設計報告基于8155的8LED顯示電子碼表設計

1、51單片機課程設計報告基于8155的8led顯示電子碼表設計一、 實驗目的 本次課程設計是基于51單片機在理論課程的基礎上，通過電路設計、理論計算、實際編程、調試、測試、分析查找故障，解決在實際設計中的問題，使設計好的電路能正常工作。學習在理論課程的基礎上，重點培養(yǎng)動手能力，通過電路設計、理論計算、實際編程、調試、測試、分析查找故障，解決在實際設計中的問題。學習proteus軟件的mcs51單片機仿真。學習和完成的任務：1. 實驗板的原理圖結構研究2. 51單片機的編程技術二、 實驗設備（1） 計算機一臺（2） proteus軟件平臺（3） medwin軟件平臺三、 實驗內容電子碼表類：基于8

2、155的8led顯示電子碼表設計基本要求： 1 設計秒表功能，精度為0。01秒。2 可同時記錄和存儲10個秒表數據。（連續(xù)記錄并顯示已存儲記錄數）3 秒表記錄數據查詢和清除功能。發(fā)揮部分：1 可根據速度誤差用d/a轉換器輸出dc信號。2 可設定速度偏差范圍，當超范圍時通過蜂鳴器能發(fā)出提示音。3 有靜音功能 動態(tài)顯示格式：自定四、實驗原理本次課程設計是在理論課程的基礎上，目的在于培養(yǎng)我們的動手能力，通過電路設計、理論計算、實際編程、調試、測試、分析查找故障，解決在實際設計中的問題，使設計好的電路能正常工作，并可能結合實際的實驗板進行下載測試。在此基礎上根據實驗大綱的要求，按“51單片機課程設計選

3、題表” 每人一題（隨機分配），實現其功能。單片機微型計算機簡稱單片機，是指在一塊芯片體上集成了中央處理器cpu、隨機存儲器ram、程序存儲器rom或eprom、定時器/計數器、中斷控制器以及串行和并行i/o接口等部件，構成一個完整的微型計算機。目前，新型單片機內還有a/d及d/a轉換器、高速輸入/輸出部件、dma通道、浮點運算等特殊功能部件。由于它的結構和指令功能都是按工業(yè)控制設計要求設計的，特別適用于工業(yè)控制及其數據處理場合，因此，確切的稱謂是微控制器，單片機只是習慣稱呼。（1）單片機的特點1)有優(yōu)異的性能價值比。2)集成度高、體積小、有很高的可靠性。單片機把各個功能部件集成在一塊芯片上，內

4、部采用總線結構，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機的可靠性與抗干擾能力。另外，其體積小，對于強磁場環(huán)境易于采取措施，適合于惡劣環(huán)境下工作；也易于產品化。3)控制功能強。為了滿足工業(yè)控制的要求，一般單片機的指令系統(tǒng)中均有及其豐富的轉移指令、i/o口邏輯操作及位處理指令。一般來說，單片機的邏輯控制功能及運行速度高于同意檔次的微機。4)單片機的系統(tǒng)擴展和系統(tǒng)配置都比較典型、規(guī)范，而且非常容易構成各種規(guī)模的應用系統(tǒng)。（2）單片機并行i/o接口的擴展單片機與外部交換信息是通過i/o接口電路來實現的。at89c51單片機本身有4個8位的并行i/o口p0-p3，但實際使用時往往再增加些i/o口，以便與

5、外部設備交換數據。at89c51單片機外部ram和擴展i/o接口是統(tǒng)一編址的。用戶可以把外部64kb ram空間的一部分作為擴展i/o接口地址空間，每一個i/o接口相當于一個ram存儲單元，訪問外部ram存儲單元就像訪問外部i/o接口，即用“movx”指令對擴展i/o接口進行輸入輸出操作。查詢式鍵盤屬于獨立式鍵盤，鍵盤的各個按鍵之間彼此是獨立的且是最簡單的鍵盤電路。每個鍵地接入一根數據輸入線。如圖所示。注意：由于每一個按鍵均需要一根i/o口線 ，當鍵盤按鍵數量比較多時，需要的i/o口線也較多，因此獨立式鍵盤只適合于按鍵較少的應用場合。一般情況下，按鍵數等于占用i/o端口數。查詢式鍵盤的結構圖如

6、圖所示：p1.0p1.1圖2-5 查詢式鍵盤的接口電路查詢式鍵盤可以工作在多種方式下，中斷方式、程序查詢方式、定時查詢發(fā)送和中斷查詢方式。在中斷模式下，按鍵的數量受到外部中斷源的限制。在有特殊需要的場合，還可以借用內部的定時器中斷。所以在這種模式下，按鍵的數目小于外部中斷源和單片機定時器數量之和。程序查詢和定時查詢類似，都是通過讀i/o狀態(tài)，當有鍵被按下時相應的i/o口線變?yōu)榈碗娖剑幢话聪碌逆I對應的i/o口線保持為高電平，這樣通過讀i/o口狀態(tài)可判斷是否有鍵按下和哪一個鍵被按下。1. 鍵盤定義k1：開始、暫停記時k2:記錄數據k3:計數器清零k4:查看存儲數據2. 流程圖（1） 主流程圖開

7、始系統(tǒng)初始化鍵盤掃描數據轉換（2）掃描鍵盤流程圖開始初始化key1按下開始/暫停計時刪除數據計數器清零nynyykey2按下tr0= =1記錄數據key3按下key4按下查看存儲的數據結束nyynn3. 主程序/*基于8155的8led顯示電子表設計*/#include#include/*宏定義*/#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/*定義8155地址*/#define com8155 xbyte0x7ff8 /8155的命令口#define pa8155 xbyte0x7ff9 /8155的pa#define pb8155

8、 xbyte0x7ffa /8155的pb#define pc8155 xbyte0x7ffb /8155的pc/*定義數碼管顯示的碼值*/uchar code du_code=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; /8段共陰極數碼管顯示碼值 uchar dis_buf=0x3f,0x3f,0x40,0x3f,0x3f,0x40,0x3f,0x3f; /數碼管顯示緩存，格式為mm-nn-ssuchar code bit_code=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f; /數碼管顯示的位值/

9、*定義系統(tǒng)變量*/bit flag=0; /計時狀態(tài)標志位bit flag1=0,flag2=0,flag3=0,flag4=0; /按鍵狀態(tài)標志位uchar num,second,minute,hour;/秒表變量uchar count=0,count1=0; /計數器變量uchar num_store10,second_store10,minute_store10; /儲存秒表數據變量uchar x; /記錄數據計數器/*延時程序*/void delayms(uint z)uint y;for(;z0;z-)for(y=110;y0;y-);/*鍵盤掃描程序*/void keyscan()

10、 uchar m; m=pc8155; m=m&0x0f; if(m!=0x0f) delayms(20);/延時消抖 pb8155=0x0f;m=pc8155;m&=0x0f; if(m!=0x0f)/有鍵被按下 m=pc8155; m&=0x0f; switch(m) case(0x0e):flag1=1;break; /按鍵一被按下，其標志位置1 case(0x0d):flag2=1;break; /按鍵二被按下，其標志位置1 case(0x0b):flag3=1;break; /按鍵三被按下，其標志位置1 case(0x07):flag4=1;break; /按鍵四被按下，其標志位置1

11、 while(pc8155!=0x0f);/判斷鍵是否松開 if(flag1=1)/按鍵一被按下，開始計時或停止計時tr0=tr0; /計時開關取反flag=0;flag1=0;/按鍵一標志位清零if(flag2=1)/按鍵二被按下 if(tr0=1)/秒表計時，記錄數據 if(x=11) /判斷計數器是否超過范圍count=1;flag4=0; /按鍵四標志位清零 void trans_data()if(flag=0) /判斷秒表是否處于計時狀態(tài)if(hour=0&minute59)dis_buf0=du_codeminute/10;dis_buf1=du_codeminute%10;dis

12、_buf3=du_codesecond/10;dis_buf4=du_codesecond%10;dis_buf6=du_codenum/10;dis_buf7=du_codenum%10; /計時小于1小時，數據轉換elsedis_buf0=du_codehour/10;dis_buf1=du_codehour%10;dis_buf3=du_codeminute/10;dis_buf4=du_codeminute%10;dis_buf6=du_codesecond/10;dis_buf7=du_codesecond%10; /計時超過1小時，數據轉換elsedis_buf0=du_codem

13、inute_storecount-1/10;dis_buf1=du_codeminute_storecount-1%10;dis_buf3=du_codesecond_storecount-1/10;dis_buf4=du_codesecond_storecount-1%10;dis_buf6=du_codenum_storecount-1/10;dis_buf7=du_codenum_storecount-1%10; /對記錄數據進行轉換/*初始化程序*/void initial()tmod=0x11; /定義定時器的工作方式th0=(65536-10000)/256;tl0=(65536-

14、10000)%256; /給t0裝初值th1=(65536-100)/256;tl1=(65536-100)%256; /給t1裝初值et0=1; /開t0的中斷et1=1; /開t1的中斷ea=1; /開總中斷tr0=0; /關閉t0tr1=1; /開t0hour=0;minute=0;second=0;num=0; /秒表變量初始化com8155=0x03; /定義8155的工作方式，pa和pb為輸出，pc為輸入/*主程序*/void main()initial();while(1)keyscan();trans_data();/*t0中斷程序*/void timer0() interru

15、pt 1th0=(65536-10000)/256;tl0=(65536-10000)%256; /給t1裝初值num+; /0.01秒到，計數器加1if(num=100) /判斷1s時間是否到/1s到，num清零 num=0;/計數second+;/秒加1，if(second=60) /判斷1分鐘是否到second=0;/秒清零minute+;/分鐘加1if(minute=60) /判斷1小時是否到minute=0;hour+;if(hour=24)hour=0; /*t1中斷程序*/void timer1() interrupt 3th1=(65536-100)/256;tl1=(6553

16、6-100)%256; /給t1裝初值pb8155=bit_codecount1;/顯示位值pa8155=dis_bufcount1;/顯示碼值count1+;/計數器加1if(count1=8)/判斷計數器的值是否超過范圍count1=0; 五、實驗過程及其記錄1.實驗連接圖2.運行3.k1閉合，開始計時，4.k2點擊兩次記錄兩次數據，k1暫停計時5.k4查看記錄數據6.k1繼續(xù)計時7k1暫停計時，k3清楚記錄數據六、實驗小結 本次實驗不僅學會了使用proteus,keil軟件，并且還對51單片機的編程以及調測也有了更進一步的理解，雖然在開頭時遇到了很多困難，但是到了最后，感受收獲很大，真的學習到了很