开机次数记录器课设.doc

第1章 概述 1.1 系统功能 利用AT89C52单片机芯片和24C02非易失性存储器芯片，以51系列单片机为核心，使用24C02串行EEPROM进行存储开机次数，由LED数码管显示存储的开机次数。单片机开1次机，从24C02中读取数据，然后加1，最终数码管显示的数字就是开机次数，当数码显示管的数据增加到99时，自动清零。 1.2 设计内容及要求 把单片机和记忆芯片串联起来，通过往单片机里下载程序，使其可以简单的实现24C02的记忆功能以及单片机计数器的功能。要求焊接好开发板，并在发的开发板上进行调试。 第2章 系统总体设计方案 2.1 总体思路 该系统的功能就是能测量开机次数。要完成此功能，关键在次数的写入和读出，因此只要能累计关机或开机次数，并且能在开机后读出来，即可实现记录的功能。采用AT89C52和24C02作为基本元件. 以口P3.4和P3.5来控制24C02的时钟信号线SCL和数据线SDA。载入程序，自动初始化，在数码管上显示开机次数，将程序下载到芯片时，显示的第一次为0。然后进行判断是否有操作：若是开机，则存储在24C02中的数据加1，然后立即读出显示在数码管上；若是关机，则24C02里面的数据加1，在再次开机时将数据读出显示在数码管上。注：本次的系统设计采用99溢出，即当计数99次后自动清零。 初始化 显示开关机次数判断是开机还是关机 关机24C02存储数据+1检测开机 开机24C02存储数据+1调用24C02中的数据调用24C02中的数据 图2.1 主程序流程图 2.2 系统工作原理 用AT89C52、24C02及其外围电路构成一个系统，完成一个开机次数记录器的设计。每次在按了复位键或开关键后，显示的开关机次数在前一次的显示数值上加1，以此类推，在满99次后，重新开始计数。在此目的实现过程中，程序要实现包括89C52的读地址、读24C02 子程序和写入24C02 程序、子程序的显示等主要功能。根据设计要求和设计思路，硬件电路包括单片机按键电路，LED显示器电路以及开机电路。硬件电路设计如图所示：单 片 机 按键电路LED显示 开机电路 大脉冲源 图2.2 硬件电路设计 第3章 硬件设计 3.1 单片机的选择 单片机它是把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时/计数器以及输入输出适配器都集成在一块芯片上，构成一个完整的微型计算机。本设计使用到的元器件包括：AT89C52芯片、数码LED显示器、七段LED数码管的译码。其中AT89C52是系统的核心，它主要负责控制各个部分的协调工作。在其外围接上复位电路，上拉电阻，数码管，按钮以及振荡器，数码管段选P0口，位选P2口。3.2 开机电路的设计 复位电路是使单片机初始化，即使单片机重新开始执行程序。当复位开关按下，RST由高电平变为低电平，则程序从头开始执行。通常选择C=1030F，R=1K，本设计采用的电容值为22F的电容和电阻为10k电阻。在此次课程设计电路中复位实现次数加一。 图3.1 开机电路 33 LED显示电路的设计- 电源供电电压为5V，当上拉电阻选用1000电阻时灌电流为22mA。不会损坏单片机的I/O口，同时也可以为数码显示管起到限制电流的保护作用。 图3.2 驱动电路LED显示接线部分 图3.4 LED显示电路 第4章 开发板焊接及其测试4.1 开发板的焊接 根据焊接的开发板上的提示，先将要测量电阻及电容测量好，然后根据先焊接矮的，后焊接高的，焊接电容时要注意方向，焊接三极管时要注意有字体的一面朝右朝下，再根据元器件的性能看准方向焊接，焊完整个开发板。4.2 开发板的测试 根据端口接线表 将开发板连接好，进行测试，通过按INT1键看开发板的变化，如果不对看看接线是否有误，或者测量原件的好坏。 第5章 软件设计及调试5.1 软件设计 见（附录B）5.2 软件调试 仿真测试 图5.1 仿真图 第6章 系统联调及操作说明1、先在keil软件中将程序运行，编译成功后会产生后缀有.hex的文件，将此文件导入proteus单片机中，进行硬件仿真。仿真结果如图5.1。2、当点击按钮sw1或断电重启时，单片机读取24c02数据显示仿真如图 图6.1 仿真图 第7章 总结通过本次课程设计使我对Proteus仿真软件的使用和汇编语言还有焊接有了更进一步的了解和掌握。并且在三位老师，尤其是赵老师的耐心指导和自己的不懈努力下，我终于顺利的完成了这次课程设计。在最初学习编写过程中，我也曾经因为实践经验的缺乏失落过，也曾经因仿真成功而热情高涨。特别是Proteus仿真软件的使用，一开始因为对软件不熟悉，搞得一头雾水，都有放弃的想法，后来慢慢摸索，再加上问了其他同学后，差不多会了以后，画仿真图又浪费了我大量的时间，最后在不断努力中终于把仿真图画出来了，最后要把写好的程序导入芯片。其实这也是一大难事，由于对于书本上的很多知识还不能灵活运用，尤其是对程序语言的理解和运用，不能够充分理解每个语句的具体含义，导致编程的程序过于复杂。但后来通过自己和同学的仔细的分析，并认真分析了原来已有的代码和应有的硬件后，经过多次调试和测试终于成功了。平心而论，这次课程设计耗费了我不少的心血。 虽说这次课程设计有点辛苦，但是苦中还是有乐的，和同学们相互帮助，当LED亮了起来，喇叭响了起来是对我这段日子以来最好的告慰。同时在查找资料的过程中我也学到了许多新的知识，在和同学协作的过程中增进同学友谊，使我对团队精神的积极性和重要性有了更加充分的理解，为以后进入社会奠定了一些基础。参考文献1、王迎旭编.单片机原理与应用M.机械工业出版社.2、楼然苗编.51系列单片机设计实例M.北京航空航天大学出版社.3、黄勤编.计算机硬件技术基础实验教程M.重庆大学出版社4、刘乐善编.微型计算机接口技术及应用M.华中科技大学出版社.5、陈光东编.单片微型计算机原理及接口技术M.华中科技大学出版社.附录A 系统硬件原理图附录 B：程序清单SDA24 EQU P3.5SCL24 EQU P3.4ORG 0000HAJMP MAINORG 0030HMAIN:MOV SP,#0a0HMOV 7cH,#14HMOV 7dH,#14HSETB EASETB IT1SETB EX1MOV A,#00H ;读地址LCALL RD24ADD A,#01DA AMOV 40H,AMOV B,AMOV A,#00HLCALL WT24CPL P1.1LP: MOV A,40HANL A,#0FHMOV 7BH,AMOV A,40HSWAP AANL A,#0FHMOV 7AH,AACALL DISPLAYAJMP LP;*RD24: ;读24C02 子程序PUSH ACCSETB SDA24CLR SCL24CALL START24MOV A,#0A0HCALL SHIFT8CALL ACKPOP ACCCALL SHIFT8CALL ACKCALL START24MOV A,#0A1HCALL SHIFT8CALL ACKSETB SDA24MOV R4,#8CLR ASETB SDA24RD000:RL ASETB SCL24MOV C,SDA24MOV ACC.0,CCLR SCL24DJNZ R4,RD000RET;-;写入24C02 程序：WT24:PUSH ACCSETB SDA24CLR SCL24CALL START24MOV A,#0A0HCALL SHIFT8CALL ACKPOP ACCCALL SHIFT8CALL ACKMOV A,BCALL SHIFT8CALL ACKCALL STOPCALL DELAY2RET; -;开始准备START24:CLR SDA24SETB SDA24SETB SCL24CLR SDA24CLR SCL24RET;停止条件STOP:CLR SDA24SETB SCL24SETB SDA24RET;应答信号ACK:SETB SCL24CLR SCL24RET;读、写数据SHIFT8:MOV R4,#8SH01:RLC AMOV SDA24,CSETB SCL24CLR SCL24DJNZ R4,SH01RETDELAY2:NOPNOPNOPNOPRET;-显示子程序-DISPLAY: MOV DPTR,#TABLEDISPLAY1: MOV R0,#7aHMOV R1,#0EFHNEXTT: MOV A,R0MOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV A,R1MOV P2,ALCALL DAYINC R0RL AMOV R1,ACJNE R1,#0FEH,NEXTTRETDAY: MOV R6,#4D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6, D1RETTABLE:DB 28H ; 0DB 0EBH ; 1DB 32H ; 2DB 0A2H ;