題目：按鍵計數器院系：物理與電器工程學院專業：自動化班級：（1）班姓名：吳昊蘇振興徐啟興學號：080314018080314030080314039指導老師：唐飛2016年12月8日摘要隨著計數器技術的不斷發展與進步，計數器的種類越來越多，應用的范圍越來越廣，現計數器的種類以增加到：電磁計數器、電子計數器、機械計數器（拉動機械計數器、轉動機械計數器、按動機械計數器、測長機械計數器）、液晶計數器等。計數器給人類的生活帶來了極大的便利，它的功能強勁，用途廣泛，方便利用，所以在這個電子科技發展的時代，它是一個很好的電子產品。因此，研究計數器及擴大其應用，有著非常現實的意義。關鍵詞：單片機；計數器；數碼管目錄TOC\o"1-2"\h\z\u25327一、設計目的 18022二、程序設計的基本要求 120060三、程序設計的具體要求 126568a）原理圖的設計 128281b）硬件電路的設計 220027四、程序設計 419811a)主程序流程圖 418127b)子程序流程圖 416208c)計數器程序 62863五．總結 107265參考文獻 102959附錄 10設計目的進一步熟悉和掌握8051單片機的結構及工作原理。

2．掌握單片機的接口技術及相關外圍芯片的外特性，控制方法。

3．通過課程設計，掌握以單片機核心的電路設計的基本方法和技術，了解表關電路參數的計算方法。

4．通過實際程序設計和調試，逐步掌握模塊化程序設計方法和調試技術。

5．通過完成一個包括電路設計和程序開發的完整過程，使學生了解開發一單片機應用系統的全過程，為今后從事相應打下基礎。程序設計的基本要求原理圖設計

1．原理圖設計要符合項目的工作原理，連線要正確，端了要不得有標號。

2．圖中所使用的元器件要合理選用，電阻，電容等器件的參數要正確標明。

3．原理圖要完整，CPU，外圍器件，擴器接口，輸入/輸出裝置要一應俱全。

b)程序設計

1．根據要求，將總體項能分解成若干個子功能模塊，每個功能模塊完成一個特定的功能。

2．根據總體要求及分解的功能模塊，確定各功能模塊之間的關系，設直出完整的程序流程圖。

c)程序調試按所設計的原理圖，在實驗平臺上連線，檢查無誤。

2．將匯編后生成的.hex文件傳送到實驗裝置的，執行該程序，檢查該程序、是否達到設計要求，若未達到，修改程序，直到達到要求為止。

d)說明書

1．原理圖設計說明

簡要說明設計目的，原理圖中所使用的元器件功能及在圖中的作用，各器件的工作過程及順序。

2．程序設計說明

對程序設計總體功能及結構進行說明，對各子模塊的功能以及各子模塊之間的關系作較詳細的描述。

3．畫出工作原理圖，程序流程圖并給出程序清單。程序設計的具體要求原理圖的設計本設計主要由單片機、數碼管、輕觸開關等組成。其中輕觸開關用于控制計數，定時以及復位。數碼管由P0和P2口控制，由NPN管9013驅動。圖（1）電路原理圖b）硬件電路的設計1.4×4矩陣鍵盤矩陣鍵盤又稱為行列式鍵盤，它是用4條I/O線作為行線，4條I/O線作為列線組成的鍵盤。在行線和列線的每一個交叉點上，設置一個按鍵。這樣鍵盤中按鍵的個數是4×4個。這種行列式鍵盤結構能夠有效地提高單片機系統中I/O口的利用率。行列式鍵盤的掃描原理:判斷有無鍵按下。將行線接單片機輸入口，列線接單片機輸出口。置所有列線為低電平，然后讀行線狀態，若行線為高電平，則沒有鍵按下；若行線狀態不全為高電平，則可斷定有鍵按下。判斷那個鍵按下。先讓S0列線為低電平，其余列線為高電平，讀行線狀態，如行線狀態不全為“1”，則說明所按鍵在該列；否則所按鍵不在該列，再使S4列線為低電平，其他列為高電平，判斷S4列有無按鍵按下。其余類推，這樣就可以找到所按鍵的行列位置。圖（2）行列式鍵盤電路圖2.數碼管LED數碼管顯示技術可以分為靜態顯示方式與動態顯示方式兩種。數碼管靜態顯示方式主要指每位字段碼是從I/O控制口輸出，并且保持不變直至CPU刷新。它的特點是編程比較簡單，但是占用的I/O口線比較多，主要適用在顯示位數比較少的場合。而數碼管的動態顯示方式是依次地循環掃描，從輪流中顯示出人的視覺滯留效應和人們所看到的是多位而且會穩定的顯示。主要的特點是占用的I/O端線比較少，電路也比較簡單，編程比較復雜，而CPU要定時地掃描和刷新顯示，主要適用在顯示位數較多的場合。本課程設計通過驅動電路驅動兩個共陽極數碼管進行顯示數字。在計數過程中，可以通過啟動按鍵啟動系統進行計數，當定時時間到，計數停止，統計計數器的數值并顯示在數碼管上；此外，還可以通過復位按鍵進行復位，進行下一次的計數。定時時間10s，計數范圍0~255，進行軟件編程時本課程設計的計數是從0開始的，每按一次P3^5所接的輕觸開關就加一，直到加到255又跳回0依次進行。圖（5）數碼管驅動電路程序設計本次設計的主要有最小系統和行列式鍵盤接口電路及數碼管顯示電路構成，編程流程簡單明了；使用的是Keil3軟件進行編程，因為常用的單片機程序設計編譯軟件都是使用它。運行生.hex文件后，運用STC-ISP下載編程燒錄工具燒寫到AT89C52芯片中。主程序流程圖子程序流程圖INT_T0中斷程序流程圖T0_ZD中斷程序流程圖INT_T1中斷程序流程圖延時程序流程圖數碼管顯示程序流程圖計數器程序//定義8個單元存放每個數碼管要顯示的內容DVALUE0EQU20DVALUE1EQU21DVALUE2EQU22DVALUE3EQU23DVALUE4EQU24DVALUE5EQU25DVALUE6EQU26DVALUE7EQU27ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPINT_T0ORG000BHLJMPT0_ZDORG0013HLJMPINT_T1ORG0100HMAIN:MOVDVALUE0,#00HMOVDVALUE1,#00HMOVDVALUE2,#00HMOVDVALUE3,#00HMOVDVALUE4,#00HMOVDVALUE5,#00HMOVDVALUE6,#00HMOVDVALUE7,#00HMOVTMOD,#51HMOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HMOVTH1,#00HMOVTL1,#00HMOVR7,#200SETBEA SETBEX0SETBIT0;外部中斷INT_TO下降沿觸發SETBET0SETBEX1CLRTR0CLRTR1L3: LCALLDISPLAY SJMPL3//外部中斷實現按鍵控制INT_T0:CLREX0MOVTH1,#00HMOVTL1,#00H SETBTR0 SETBTR1 RETI//內部T0中斷計時10sT0_ZD:MOVTH0,#3CH MOVTL0,#0B0H DJNZR7,L1 MOVR7,#200 CLRTR0 CLRTR1 LCALLHTODL1: RETI//下面是將R2R3中的16進制數轉換成壓縮BCD碼R4R5R6INT_T1:MOVTL1,#00H;復位MOVTH1,#00HSETBEX0LCALLHTODRETIHTOD: //SETBRS0 MOVR3,TL1 MOVR2,TH1 CLRA MOVR4,A MOVR5,A MOVR6,A MOVR1,#16LOOP:CLRC MOVA,R3 RLCA MOVR3,A MOVA,R2 RLCA MOVR2,A MOVA,R6 ADDCA,R6 DAA MOVR6,A MOVA,R5 ADDCA,R5 DAA MOVR5,A MOVA,R4 ADDCA,R4 DAA MOVR4,A DJNZR1,LOOP//將BCD碼數字R4R5R6中每一位數字取出放在DVALUE3DVALUE4DVALUE5DVALUE6DVALUE7 MOVR0,#DVALUE7 MOVA,R6 ANLA,#0FH MOV@R0,A DECR0 MOVA,R6 SWAPA ANLA,#0FH MOV@R0,A DECR0 MOVA,R5 ANLA,#0FH MOV@R0,A DECR0 MOVA,R5 SWAPA ANLA,#0FH MOV@R0,A DECR0 MOVA,R4 ANLA,#0FH MOV@R0,A //CLRRS0 RET//通過動態顯示將結果顯示DISPLAY:MOVR0,#DVALUE7 MOVR3,#0FEH MOVR2,#8L2: MOVP2,R3 MOVA,@R0 MOVDPTR,#TAB MOVCA,@A+DPTR MOVP0,A LCALLDELAY DECR0 MOVA,R3 RLA MOVR3,A DJNZR2,L2 RET//延時DELAY: MOVR4,#200 DJNZR4,$ RETTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H END五．總結在本次課程設計過程中，我為能理解和應用專業課學習成果而感悟頗深，同時我也深深的感受到了基礎知識的重要性。在以后的學習生活中切不可急于求成而忽略了基礎的夯實，對一門系統學科，應該扎實的學習他的每一部分知識，充分利用各種實踐環節，切實做到理論聯系實踐，學以致用。同樣，通過這次課程設計我也體會到我們學習上的不足。課程設計的這段時間過得相當充實，在日后的學習與工作中，我仍將認真鞏固對專業基礎知識的學習，繼續扎實的學習巖土工程專業知識。在此，感謝老師給我們的悉心指導，讓我在此次