51单片机课程设计报告-基于8155的8LED显示电子码表设计.doc

51单片机课程设计报告基于8155的8led显示电子码表设计一、 实验目的 本次课程设计是基于51单片机在理论课程的基础上，通过电路设计、理论计算、实际编程、调试、测试、分析查找故障，解决在实际设计中的问题，使设计好的电路能正常工作。学习在理论课程的基础上，重点培养动手能力，通过电路设计、理论计算、实际编程、调试、测试、分析查找故障，解决在实际设计中的问题。学习proteus软件的mcs51单片机仿真。学习和完成的任务：1. 实验板的原理图结构研究2. 51单片机的编程技术二、 实验设备（1） 计算机一台（2） proteus软件平台（3） medwin软件平台三、 实验内容电子码表类：基于8155的8led显示电子码表设计基本要求： 1 设计秒表功能，精度为0。01秒。2 可同时记录和存储10个秒表数据。（连续记录并显示已存储记录数）3 秒表记录数据查询和清除功能。发挥部分：1 可根据速度误差用d/a转换器输出dc信号。2 可设定速度偏差范围，当超范围时通过蜂鸣器能发出提示音。3 有静音功能 动态显示格式：自定四、实验原理本次课程设计是在理论课程的基础上，目的在于培养我们的动手能力，通过电路设计、理论计算、实际编程、调试、测试、分析查找故障，解决在实际设计中的问题，使设计好的电路能正常工作，并可能结合实际的实验板进行下载测试。在此基础上根据实验大纲的要求，按“51单片机课程设计选题表” 每人一题（随机分配），实现其功能。单片机微型计算机简称单片机，是指在一块芯片体上集成了中央处理器cpu、随机存储器ram、程序存储器rom或eprom、定时器/计数器、中断控制器以及串行和并行i/o接口等部件，构成一个完整的微型计算机。目前，新型单片机内还有a/d及d/a转换器、高速输入/输出部件、dma通道、浮点运算等特殊功能部件。由于它的结构和指令功能都是按工业控制设计要求设计的，特别适用于工业控制及其数据处理场合，因此，确切的称谓是微控制器，单片机只是习惯称呼。（1）单片机的特点1)有优异的性能价值比。2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各个功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取措施，适合于恶劣环境下工作；也易于产品化。3)控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有及其丰富的转移指令、i/o口逻辑操作及位处理指令。一般来说，单片机的逻辑控制功能及运行速度高于同意档次的微机。4)单片机的系统扩展和系统配置都比较典型、规范，而且非常容易构成各种规模的应用系统。（2）单片机并行i/o接口的扩展单片机与外部交换信息是通过i/o接口电路来实现的。at89c51单片机本身有4个8位的并行i/o口p0-p3，但实际使用时往往再增加些i/o口，以便与外部设备交换数据。at89c51单片机外部ram和扩展i/o接口是统一编址的。用户可以把外部64kb ram空间的一部分作为扩展i/o接口地址空间，每一个i/o接口相当于一个ram存储单元，访问外部ram存储单元就像访问外部i/o接口，即用“movx”指令对扩展i/o接口进行输入输出操作。查询式键盘属于独立式键盘，键盘的各个按键之间彼此是独立的且是最简单的键盘电路。每个键地接入一根数据输入线。如图所示。注意：由于每一个按键均需要一根i/o口线 ，当键盘按键数量比较多时，需要的i/o口线也较多，因此独立式键盘只适合于按键较少的应用场合。一般情况下，按键数等于占用i/o端口数。查询式键盘的结构图如图所示：p1.0p1.1图2-5 查询式键盘的接口电路查询式键盘可以工作在多种方式下，中断方式、程序查询方式、定时查询发送和中断查询方式。在中断模式下，按键的数量受到外部中断源的限制。在有特殊需要的场合，还可以借用内部的定时器中断。所以在这种模式下，按键的数目小于外部中断源和单片机定时器数量之和。程序查询和定时查询类似，都是通过读i/o状态，当有键被按下时相应的i/o口线变为低电平，而未被按下的键对应的i/o口线保持为高电平，这样通过读i/o口状态可判断是否有键按下和哪一个键被按下。1. 键盘定义k1：开始、暂停记时k2:记录数据k3:计数器清零k4:查看存储数据2. 流程图（1） 主流程图开始系统初始化键盘扫描数据转换（2）扫描键盘流程图开始初始化key1按下开始/暂停计时删除数据计数器清零nynyykey2按下tr0= =1记录数据key3按下key4按下查看存储的数据结束nyynn3. 主程序/*基于8155的8led显示电子表设计*/#include#include/*宏定义*/#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/*定义8155地址*/#define com8155 xbyte0x7ff8 /8155的命令口#define pa8155 xbyte0x7ff9 /8155的pa#define pb8155 xbyte0x7ffa /8155的pb#define pc8155 xbyte0x7ffb /8155的pc/*定义数码管显示的码值*/uchar code du_code=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; /8段共阴极数码管显示码值 uchar dis_buf=0x3f,0x3f,0x40,0x3f,0x3f,0x40,0x3f,0x3f; /数码管显示缓存，格式为mm-nn-ssuchar code bit_code=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f; /数码管显示的位值/*定义系统变量*/bit flag=0; /计时状态标志位bit flag1=0,flag2=0,flag3=0,flag4=0; /按键状态标志位uchar num,second,minute,hour;/秒表变量uchar count=0,count1=0; /计数器变量uchar num_store10,second_store10,minute_store10; /储存秒表数据变量uchar x; /记录数据计数器/*延时程序*/void delayms(uint z)uint y;for(;z0;z-)for(y=110;y0;y-);/*键盘扫描程序*/void keyscan() uchar m; m=pc8155; m=m&0x0f; if(m!=0x0f) delayms(20);/延时消抖 pb8155=0x0f;m=pc8155;m&=0x0f; if(m!=0x0f)/有键被按下 m=pc8155; m&=0x0f; switch(m) case(0x0e):flag1=1;break; /按键一被按下，其标志位置1 case(0x0d):flag2=1;break; /按键二被按下，其标志位置1 case(0x0b):flag3=1;break; /按键三被按下，其标志位置1 case(0x07):flag4=1;break; /按键四被按下，其标志位置1 while(pc8155!=0x0f);/判断键是否松开 if(flag1=1)/按键一被按下，开始计时或停止计时tr0=tr0; /计时开关取反flag=0;flag1=0;/按键一标志位清零if(flag2=1)/按键二被按下 if(tr0=1)/秒表计时，记录数据 if(x=11) /判断计数器是否超过范围count=1;flag4=0; /按键四标志位清零 void trans_data()if(flag=0) /判断秒表是否处于计时状态if(hour=0&minute59)dis_buf0=du_codeminute/10;dis_buf1=du_codeminute%10;dis_buf3=du_codesecond/10;dis_buf4=du_codesecond%10;dis_buf6=du_codenum/10;dis_buf7=du_codenum%10; /计时小于1小时，数据转换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; /计时超过1小时，数据转换elsedis_buf0=du_codeminute_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; /对记录数据进行转换/*初始化程序*/void initial()tmod=0x11; /定义定时器的工作方式th0=(65536-10000)/256;tl0=(65536-10000)%256; /给t0装初值th1=(65536-100)/256;tl1=(65536-100)%256; /给t1装初值et0=1; /开t0的中断et1=1; /开t1的中断ea=1; /开总中断tr0=0; /关闭t0tr1=1; /开t0hour=0;minute=0;second=0;num=0; /秒表变量初始化com8155=0x03; /定义8155的工作方式，pa和pb为输出，pc为输入/*主程序*/void main()initial();while(1)keyscan();trans_data();/*t0中断程序*/void timer0() interrupt 1th0=(65536-10000)/256;tl0=(65536-10000)%256; /给t1装初值num+; /0.01秒到，计数器加1if(num=100) /判断1s时间是否到/1s到，num清零 num=0;/计数second+;/秒加1，if(second=60) /判断1分钟是否到second=0;/秒清零minute+;/分钟加1if(minute=60) /判断1小时是否到minute=0;hour+;if(hour=24)hour=0; /*t1中断程序*/void timer1() interrupt 3th1=(65536-100)/256;tl1=(65536-100)%256; /给t1装初值pb8155=bit_codecount1;/显示位值pa8155=dis_bufcount1;/显示码值count1+;/计数器加1if(count1=8)/判断计数器的值是否超过范围count1=0; 五、实验过程及其记录1.实验连接图2.运行3.k1闭合，开始计时，4.k2点击两次记录两次数据，k1暂停计时5.k4查看记录数据6.k1继续计时7k1暂停计时，k3清楚记录数据六、实验小结 本次实验不仅学会了使用proteus,keil软件，并且还对51单片机的编程以及调测也有了更进一步的理解，虽然在开头时遇到了很多困难，但是到了最后，感受收获很大，真的学习到了很