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基于protues的電子秒表設(shè)計(jì)與仿真,單片機(jī)課設(shè)論文

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ID:311062 發(fā)表于 2018-4-18 17:37 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
這是我大四上學(xué)期做的課設(shè),希望幫助到有需要的人

東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

課程                        嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用訓(xùn)練

題目                        電子秒表設(shè)計(jì)與仿真

專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化    姓名    李*    學(xué)號(hào)140*     

主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等

主要內(nèi)容:
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,運(yùn)用所學(xué)的模擬電子技術(shù)及電路基礎(chǔ)等知識(shí),設(shè)計(jì)內(nèi)容為以 8051 單片機(jī)為核心的秒表,它采用鍵盤輸入,單片機(jī)技術(shù)控制。設(shè)計(jì)內(nèi)容以硬件電路設(shè)計(jì),軟件設(shè)計(jì)和 PCB 板制作三部分來(lái)設(shè)計(jì)。利用單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和計(jì)數(shù)的原理,用集成電路芯片、LED 數(shù)碼管以及按鍵來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)器。將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來(lái),同時(shí)可以用數(shù)碼管顯示,在現(xiàn)實(shí)生中應(yīng)用廣泛。
基本要求:
  • 使用51系列單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能;
  • 顯示時(shí)間從0開始,每隔1s顯示時(shí)間加1;
  • 秒值到99后自動(dòng)清0,依次循環(huán)顯示;
  • 外部擴(kuò)展2LED數(shù)碼管。
主要參考資料:
[1]章彧. 單片機(jī)定時(shí)器功能實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)設(shè)計(jì). 考試周刊,2017,(41):192.
[2]孟羽佳. 基于51單片機(jī)的簡(jiǎn)易電子鐘設(shè)計(jì). 電子測(cè)試,2017,(07):24-26+28. (2017-05-16)
[3]關(guān)智泳. 基于MCS-51單片機(jī)的數(shù)字式定時(shí)器設(shè)計(jì). 電子制作,2016,(23):5-7.
[4]嚴(yán)敏. 基于單片機(jī)的電子計(jì)時(shí)秒表的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),襄陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2016,15(06):
[5]李世瑾. 基于單片機(jī)的智能電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 信息通信,2016,(06):90-92.

完成期限2017.09.11~2017.09. 22

指導(dǎo)教師        王*   

專業(yè)負(fù)責(zé)人       徐*   

目錄

1 任務(wù)和要求

1.1設(shè)計(jì)背景

1.2設(shè)計(jì)目的和意義

1.3設(shè)計(jì)任務(wù)和要求

2 總體方案設(shè)計(jì)與選擇

2.1 LED數(shù)碼管

2.2 單片機(jī)的選型

2.3系統(tǒng)選用元器件

3 電路總原理框圖設(shè)計(jì)

3.1電路設(shè)計(jì)

3.2秒表的初始化

3.3顯示電路的設(shè)計(jì)

3.4 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)

3.5 鍵盤部分的方案

3.6計(jì)時(shí)程序

4編程思路

5源程序設(shè)計(jì)

6編譯與仿真

6.1系統(tǒng)調(diào)試

6.2仿真與編譯

7 結(jié)論

參考文獻(xiàn)


1 任務(wù)和要求
1.1設(shè)計(jì)背景
設(shè)計(jì)背景:
近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的發(fā)展, 單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入,同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。時(shí)間是日常生活、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、化工、石油等領(lǐng)域最常遇到的一個(gè)物理量。測(cè)量時(shí)間的基本方法是使用秒表直接測(cè)量。其中秒表的精度是人們最關(guān)心的,這就要求它的計(jì)時(shí)最小單位足夠小,顯示模塊的靈敏度足夠高。其中采用單片機(jī)進(jìn)行控制的計(jì)時(shí)系統(tǒng)就是一個(gè)典型的例子,它為現(xiàn)代人工作、科研、生活提供更好的更方便的測(cè)量手法。單片機(jī)使得一切向著數(shù)字化控制、智能化控制方向發(fā)展。本篇論文討論了簡(jiǎn)單的數(shù)字秒表的設(shè)計(jì)與制作 ,采用LED液晶模塊進(jìn)行顯示。其中單片機(jī)通過(guò)定時(shí)器中斷的方式產(chǎn)生了10ms的最小計(jì)時(shí)單位,通過(guò)加一后判斷的方式依次進(jìn)行處理,將每個(gè)單位進(jìn)行十進(jìn)制處理后進(jìn)行顯示。
1.2設(shè)計(jì)目的和意義
秒表計(jì)時(shí)器是電器制造,工業(yè)自動(dòng)化控制、國(guó)防、實(shí)驗(yàn)室及科研單位理想的計(jì)時(shí)儀器,它廣泛應(yīng)用于各種繼電器、電磁開關(guān)、控制器、延時(shí)器、定時(shí)器等的時(shí)間測(cè)試。
有關(guān)計(jì)時(shí)鐘表的發(fā)展歷史,大致可以分為三個(gè)演變階段。
一、從大型鐘向小型鐘演變。
二、從小型鐘向袋表過(guò)渡。
三、從袋表向腕表發(fā)展。
每一階段的發(fā)展都是和當(dāng)時(shí)的技術(shù)發(fā)明分不開的。
設(shè)計(jì)目的:
本課題是基于單片機(jī)的數(shù)字秒表系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其利用單片機(jī)作為系統(tǒng)的主要控制器,通過(guò)單片機(jī)自身的定時(shí)計(jì)數(shù)器溢出標(biāo)志產(chǎn)生最小計(jì)時(shí)單元,經(jīng)過(guò)變量的累加和判斷后,將數(shù)據(jù)送入數(shù)碼顯示屏顯示。
(1)根據(jù)單片機(jī)課程所學(xué)內(nèi)容,結(jié)合其他相關(guān)課程知識(shí),設(shè)計(jì)電子秒表,以加深對(duì)單片機(jī)知識(shí)的理解,鍛煉實(shí)踐動(dòng)手能力,為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(2)熟悉匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)方法,熟悉51系列單片機(jī)的使用。
(3)掌握單片機(jī)的內(nèi)部功能模塊的應(yīng)用,如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷、I/O口、串行口通訊等功能。
(4)掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)過(guò)程、方法及實(shí)現(xiàn)。
1.3設(shè)計(jì)任務(wù)和要求
(1)任務(wù):采用兩位LED數(shù)碼管和單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)一個(gè)秒表顯示電路,
(2)電子秒表性能要求
  • 工作溫度范圍:-40℃-+50℃
  • 顯示時(shí)間從0開始:,每隔1s顯示時(shí)間加1。
  • 秒值到99后自動(dòng)清0,依次循環(huán)顯示
  • 外部擴(kuò)展2LED數(shù)碼管。
2 總體方案設(shè)計(jì)與選擇
2.1 LED數(shù)碼管
LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及工作原理
7段發(fā)光數(shù)碼管,簡(jiǎn)稱LED。LED數(shù)碼管的顯示與應(yīng)用是非常普遍的,可用于顯示0-9的數(shù)字,也可以顯示A、B、C、D、E、F、H、L、P等字符。
(1)LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)
LED顯示器是由若干個(gè)發(fā)光二極管組成的,按“日”字排列成的數(shù)碼管,LED數(shù)碼顯示器有如下兩種連接方法,共陽(yáng)極接法:把發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起構(gòu)成公共陽(yáng)極,使用時(shí)公共陽(yáng)極接+5V,每個(gè)發(fā)光二極管的陰極通過(guò)電阻與輸入端相連。共陰極接法:把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極,使用時(shí)公共陰極接地。每個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極通過(guò)電阻與輸入端相連。每段LED的筆畫分別稱為a、b、c、d、e、f、g,另有一段構(gòu)成小數(shù)點(diǎn)。一位LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
(2)LED數(shù)碼管的工作原理
選用共陽(yáng)極數(shù)碼管時(shí),只要在某個(gè)發(fā)光二極管加上高電平,當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí),相應(yīng)一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)筆畫即被點(diǎn)亮。而選用共陰極數(shù)碼管時(shí),要使某一端發(fā)光二極管發(fā)亮,則需加上低電平?刂撇煌M合的二極管導(dǎo)通,就能顯示出各種數(shù)字或字符。LED數(shù)碼管的使用與發(fā)光二極管類同,根據(jù)其材料不同,正向壓降一般為1.5到2V,額定電流為10MA,最大電流為40MA。靜態(tài)顯示時(shí),取10MA為宜,動(dòng)態(tài)掃描顯示時(shí),可加大脈沖電流,但一般不超過(guò)40MA。
                                   
(a)8段數(shù)碼管外型           (b)共陽(yáng)極數(shù)碼管                (c)共陰極數(shù)碼管
                           圖1 LED數(shù)碼管
2.2 單片機(jī)的選型
本課題在選取單片機(jī)時(shí)充分借鑒了許多成形產(chǎn)品使用單片機(jī)的經(jīng)驗(yàn)并根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇了AT89C51。
AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓,高性能CMOS8位微處理器,俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中,ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器,AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。
控制芯片的介紹
AT89C51是一種低功耗、高性能的片內(nèi)含有4KB快閃可編程/擦除只讀存儲(chǔ)器的8位CMOS微控制器,使用高密度、非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造,并與80S52引腳和指令系統(tǒng)完全兼容。
主要性能:
1)與MCS-51微控制器產(chǎn)品系列兼容。
2)片內(nèi)有4KB可在線重復(fù)編程的快閃擦寫存儲(chǔ)器
3)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)保存時(shí)間為10年
4)寬工作電壓范圍,VCC可為2.7V到6V
5)全靜態(tài)工作,可從0Hz至16MHz
6)程序存儲(chǔ)器具有3級(jí)加密保護(hù)
7)128*8位內(nèi)部RAB
8)32條可編程I/O線
9)兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
10)中斷結(jié)構(gòu)具有5個(gè)中斷源和2個(gè)優(yōu)先級(jí)
11)可編程全雙串行通道
12)空閑狀態(tài)維持低功耗和掉電狀態(tài)保存存儲(chǔ)內(nèi)容
AT89C51單片機(jī)采用40引腳的雙列直插封裝方式。
圖2為引腳排列圖,40條引腳說(shuō)明如下
主電源引腳Vss和Vcc
①  Vss接地
②  Vcc正常操作時(shí)為+5伏電源
外接晶振引腳XTAL1和XTAL2
①  XTAL1內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸入端是外接晶體的一個(gè)引腳。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí),此引腳接地。   
②  XTAL2內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸出端。是外接晶體的另一端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí),此引腳接外部振蕩源。
輸入/輸出引腳P0.0 - P0.7P1.0 - P1.7P2.0 - P2.7P3.0 - P3.7。
① P0口P0.0 - P0.7是一個(gè)8位漏極開路型雙向I/O口在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí),它是分時(shí)傳送的低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)總線,P0口能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)八個(gè)LSTTL負(fù)載。
② P1口P1.0 - P1.7是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口。能驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)四個(gè)LSTTL負(fù)載。
③ P2口P2.0 - P2.7是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口。在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí),它輸出高8位地址。P2口可以驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)四個(gè)LSTTL負(fù)載。
④ P3口P3.0 - P3.7是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口。能驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)四個(gè)LSTTL負(fù)載。
/PSEN:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間,每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。
/EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器(0000H-FFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí),/EA將內(nèi)部鎖定為RESET;當(dāng)/EA端保持高電平時(shí),此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間,此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。
圖2.AT89C51單片機(jī)引腳圖
   整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合,并保持ALE管腳處于低電平10ms 來(lái)完成。在芯片擦操作中,代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前,該操作必須被執(zhí)行。
此外,AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯,可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯,支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下,CPU停止工作。但RAM,定時(shí)器,計(jì)數(shù)器,串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下,保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器,禁止所用其他芯片功能,直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。
2.3系統(tǒng)選用元器件
系統(tǒng)所用元器件清單
元器件名稱
數(shù)量
AT89C51
1
RES
1
CAP
2
CAP-ELEC
1
BUTTON
1
CRYSTAL
1
RESPACK-8
1
RX8
2
7SEG-COM-AN-GRN
2
電源VCC
3
導(dǎo)線
若干
3 電路總原理框圖設(shè)計(jì)3.1電路設(shè)計(jì)
在硬件上采用單片機(jī)的P2口,輸出個(gè)位、P0口,輸出十位,兩個(gè)I/O口經(jīng)限流電阻后將輸出數(shù)據(jù)送到兩個(gè)共陽(yáng)極的LED數(shù)碼管。打開protues的ISIS,通過(guò)對(duì)象選擇器按鈕,從元件庫(kù)中選出如下元器件:AT89C51(單片機(jī))、RES(電阻)、CAP(電容)、CAP-ELEC(電解電容)、BUTTON(按鈕開關(guān))、CRYSTAL(晶振)、RESPACK-8(上拉電阻)、RX8(限流排阻)、7SEG-COM-AN-GRN(綠色共陽(yáng)數(shù)碼管),并置入對(duì)象選擇器窗口。然后將選擇的元器件、電源和地線放置在編輯窗口中。
3.2秒表的初始化
①將I/O口P3全寫一,為秒表的控制輸入做好準(zhǔn)備;
②將數(shù)碼管全部置零,使其處于秒表計(jì)時(shí)的初始狀態(tài);
③將工作寄存器R0~R2以及30H初始化,留待后面的計(jì)時(shí)程序備用;
④將定時(shí)器0置于工作方式1,并為其裝入計(jì)時(shí)預(yù)置數(shù)D8FE(因?yàn)槌绦蜻\(yùn)行過(guò)程中占用的時(shí)間會(huì)導(dǎo)致一定誤差,此為經(jīng)實(shí)物測(cè)試之后的修正值),即將定時(shí)器定為每10ms溢出;
⑤開總中斷允許和定時(shí)器0中斷允許。初始化完成后,即進(jìn)入之后的按鍵掃描程序。
3.3顯示電路的設(shè)計(jì)
顯示部分由一個(gè)共陽(yáng)極兩位數(shù)碼管構(gòu)成,如圖3。
顯示部分采用動(dòng)態(tài)顯示。數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一,動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起,另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路,位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制,當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí),所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼,但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形,取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制,所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開,該位就顯示出字形,沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端,就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示,這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。動(dòng)態(tài)顯示是利用人眼視覺暫留特性來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示的。事實(shí)上,顯示器上任何時(shí)刻只有一個(gè)數(shù)碼管有顯示。由于各數(shù)碼管輪流顯示的時(shí)間間隔短、節(jié)奏快,人的眼睛反應(yīng)不過(guò)來(lái),因此看到的是連續(xù)顯示的現(xiàn)象。為防止閃爍延時(shí)的時(shí)間在1ms左右,不能太長(zhǎng)也不能太短。
圖3顯示部分示意圖
3.4 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)
對(duì)于時(shí)鐘它有兩方面的含義,一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)振蕩定時(shí)信號(hào)主要由晶振和外圍電路組成,晶振頻率的大小決定了單片機(jī)系統(tǒng)工作的快慢;二是指系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)定時(shí)時(shí)鐘即定時(shí)時(shí)間,是用軟件實(shí)現(xiàn),即用單片機(jī)內(nèi)部的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn),但誤差很大。
3.5 鍵盤部分的方案
鍵盤控制采用獨(dú)立式按鍵,每個(gè)按鍵的一端均接地,另一端直接和P1口相連,在按鍵和P1口之間通過(guò)10K電阻與+5V電源相連。鍵盤通過(guò)檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)就可以很容易地判斷哪個(gè)鍵被按下了,這種方法操作速度高而且軟件結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,比較適合按鍵較少或操作速度較高的場(chǎng)合,這種獨(dú)立式接口的應(yīng)用很普遍。
3.6計(jì)時(shí)程序
定時(shí)器0計(jì)時(shí)至10ms,溢出,引發(fā)中斷,程序跳轉(zhuǎn)至定時(shí)器0中斷服務(wù)程序入口000BH處執(zhí)行。程序跳轉(zhuǎn)至中斷服務(wù)程序TIME0。由于秒表的最小計(jì)時(shí)單位是0.1s,即100ms,因此需加入軟件計(jì)時(shí),使定時(shí)器0溢出10次之后才改變數(shù)碼管的顯示狀態(tài)。因此每來(lái)一次中斷就將30H中的數(shù)加1,若30H中的數(shù)沒有到10,則給定時(shí)器重新裝入預(yù)置數(shù),之后中斷返回并繼續(xù)等待中斷;到10了,才進(jìn)入顯示程序,改變數(shù)碼管的顯示狀態(tài),執(zhí)行完畢之后中斷返回并繼續(xù)等待中斷。
4編程思路
系統(tǒng)采用12MHz晶振,定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0工作在模式一,定時(shí)時(shí)間為1s。利用查表編程結(jié)構(gòu),每隔1s送出兩位顯示值,首先送出當(dāng)前個(gè)位置,然后加1在判斷為10嗎?不為10將繼續(xù);否則十位加1,并判斷為10嗎?如此循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)秒值的輸出,定時(shí)/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值可選擇定時(shí)時(shí)間為50ms,再循環(huán)20次。確定定時(shí)器T0的初值為
                    X=M-計(jì)數(shù)值=65536-50000=15536=3CB0H
即TH0=3CH,TL0=B0H,又因采用方式1定時(shí),故TMOD=01H。程序流程如圖4。
該實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行計(jì)時(shí)并在數(shù)碼管上顯示時(shí)間,則可利用proteus仿真軟件設(shè)計(jì)電路并仿真AT89C51。 使用AT89C51單片機(jī)作為核心控制部件,采用12M晶體振蕩器及微小電容構(gòu)成振蕩電路,用兩個(gè)四位一體共陽(yáng)極或共陰極數(shù)碼顯示管作為顯示部分,構(gòu)成數(shù)字式秒表的主體結(jié)構(gòu)。
根據(jù)以上思路將所需元件備好,進(jìn)行組合,使用protues仿真判斷是否可行,還要對(duì)顯示電路、計(jì)時(shí)電路、時(shí)鐘電路、鍵盤電路進(jìn)行檢測(cè),再比較單片機(jī)書中的內(nèi)容,檢查是否有誤,最后根據(jù)所需要求及內(nèi)容編寫匯編語(yǔ)言,靈活運(yùn)用計(jì)數(shù)器與定時(shí)器的相關(guān)內(nèi)容,制定相應(yīng)的程序語(yǔ)言。
                             
   圖4程序流程圖
5源程序設(shè)計(jì)
源程序:
ORG  0000H
AJMP  MAIN
ORG   O100H
MAIN:   MOV  TMOD,#01H
        MOV  TH0,#3CH
        MOV  TL0,#0B0H
        MOV  R2,#00H
        MOV  P0,#0C0H
SATRT:  MOV  R1,#00H
        MOV  DPTR,#TAB
DISP:   MOV  A,R1
MOVC  A,@A+DPTR
MOV  P2,A
LCALL DEALY1S
TNC  R1
CJNE  R1,#10,DISP
MOV R1,#00H
INC  R2
MOV  A,R2
MOVC  A,@A+DPTR
MOV P0,A
CJNE  R2,#10,SATRT
MOV  R2,#00H
MOV  P0,#0C0H
LCALL  SATRT
TAB:    DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H
        DB 80H,90H
DEALY1S:
MOV R3,#14H
SETB TR0
LP1:    JBC TF0,LP2
        SJMP LP1
LP2:    MOV TH0,#3CH
        MOV TL0,#0B0H
        DJNZ R3,LP1
        RET
        END
以上為匯編語(yǔ)言的源程序設(shè)計(jì)
6編譯與仿真6.1系統(tǒng)調(diào)試
系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試,而且兩者是密不可分的。我們?cè)O(shè)計(jì)好的硬件電路和軟件程序,只有經(jīng)過(guò)聯(lián)合調(diào)試,才能驗(yàn)證其正確性。軟硬件的適配情況以及是否達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)的要求,也只有經(jīng)過(guò)調(diào)試,才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并加以解決、完善,最終開發(fā)成實(shí)用產(chǎn)品。
(1)硬件調(diào)試
硬件調(diào)試分單元電路調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試,單元電路試驗(yàn)在硬件電路設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)進(jìn)行,這里的調(diào)試只是將其制成印刷電路板后試驗(yàn)電路是否正確,并排除一些加工工藝性錯(cuò)誤,如錯(cuò)線、開路、短路等。這種調(diào)試可單獨(dú)模擬進(jìn)行,也可通過(guò)開發(fā)裝置由軟件配合進(jìn)行,硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試則必須在系統(tǒng)軟件的配合下進(jìn)行。
本設(shè)計(jì)硬件是用proteus上的部件搭建而成的,在proteus的軟件中進(jìn)行連線仿真模擬。  
(2)軟件調(diào)試
由于本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,所以是在proteus軟件中直接導(dǎo)入AT89C51芯片運(yùn)行并觀察結(jié)果,其中在proteus上對(duì)keil軟件進(jìn)行聯(lián)調(diào),查錯(cuò)時(shí)可以通過(guò)調(diào)試?yán)锩娴膯尾竭\(yùn)行、進(jìn)入子函數(shù)內(nèi)部和設(shè)置斷點(diǎn)分析。
6.2仿真與編譯
將編寫的程序添加到protues自帶的編譯器中,對(duì)其進(jìn)行編譯,生成hex文件。單機(jī)“運(yùn)行”按鈕,啟動(dòng)系統(tǒng)仿真,觀察仿真結(jié)果,仿真電路如圖5所示。此時(shí)電路顯示值為0-99s。
圖5總電路設(shè)計(jì)圖
7 結(jié)論
本次報(bào)告主要從硬件方面說(shuō)明設(shè)計(jì)的總體思路和設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,預(yù)期的設(shè)計(jì)目的是,能夠?qū)崿F(xiàn)秒表的基本功能,正常計(jì)時(shí)0-99s。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,曾經(jīng)遇到很多的障礙,設(shè)計(jì)圖經(jīng)過(guò)許多次的修改最后才定下來(lái),但在調(diào)試的過(guò)程中又出現(xiàn)了問(wèn)題,需要修改原理圖,比如硬件的布局,要作到使連接的線路最短,并沒有想象中的那么容易。
在設(shè)計(jì)中有好多問(wèn)題都是因?yàn)槔碚撝R(shí)不扎實(shí),在有些管腳的置零置一上,概念的模糊,這使我明白要把所學(xué)到的理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐需要一段努力學(xué)習(xí)的過(guò)程,在做一個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,一定要注意理論和實(shí)踐同步進(jìn)行,光有理論知識(shí)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,要用時(shí)間去檢驗(yàn)理論,用理論指導(dǎo)實(shí)踐。
剛開始接到課程設(shè)計(jì)任務(wù),自己認(rèn)為挺簡(jiǎn)單的,然而真正開始動(dòng)手制作時(shí)才知道并不是那么簡(jiǎn)單,從初期的資料收集以及原理圖的繪制,都受到了同學(xué)的幫助,大家一起研究探討解決了我不少問(wèn)題,不得不說(shuō),科研成果的研究真的跟團(tuán)隊(duì)合作有很大的關(guān)系。
最近幾年,科學(xué)發(fā)展很快,滲透在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的許多領(lǐng)域。通過(guò)此次課程設(shè)計(jì),我們有了更深的認(rèn)識(shí),只有在設(shè)計(jì)制作的過(guò)程中不斷的學(xué)習(xí),才能有更新的進(jìn)步.不論在什么地方,什么崗位我門都要以學(xué)為主.學(xué)以置用.才能把我們的工作做的更好。

東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表

課程名稱

嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用訓(xùn)練

題目名稱

電子秒表設(shè)計(jì)與仿真

學(xué)生姓名

李*

學(xué)號(hào)

14060*

指導(dǎo)教師姓名

王金玉

職稱

教授

序號(hào)

評(píng)價(jià)項(xiàng)目

指              標(biāo)

滿分

評(píng)分

1

工作量、工作態(tài)度和出勤率

按期圓滿的完成了規(guī)定的任務(wù),難易程度和工作量符合教學(xué)要求,工作努力,遵守紀(jì)律,出勤率高,工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn),善于與他人合作。

20


2

課程設(shè)計(jì)質(zhì)量

課程設(shè)計(jì)選題合理,計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)練準(zhǔn)確,分析問(wèn)題思路清晰,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),文理通順,撰寫規(guī)范,圖表完備正確。

45


3

創(chuàng)新

工作中有創(chuàng)新意識(shí),對(duì)前人工作有一些改進(jìn)或有一定應(yīng)用價(jià)值。

5


4

答辯

能正確回答指導(dǎo)教師所提出的問(wèn)題。

30


總分


評(píng)語(yǔ):



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