89C51单片机60秒倒计时的模拟与仿真设计

学院： 任课老师：_目录 3.1设计要求 4的目标 4和内容 4 3.4软件调试过程 11 __学习心得单片机课程是我们专业一个很重要的课程，因为单片机方面的很多知识都应用在机电一单片机的重要性，一开始我就决定了一定要好好学这门课。刚开始接触单片机是很陌生的，当学到89C51单片机的结构及原理这一章的时候，感抵制情绪在作怪。但是一想到单系统这部分内容的时候，里面的很往往不用看到最后就已经失去兴趣了。感觉自己学习单片机的过程其实就是一个对陌生领域的本能的抵制而又渴望征服的过我意识到单片机的重要性也从心里面想过要学好这门课程，在学习的过程中我尽力的克好笔记，最后总算对单片机有一次我都会认真的思考该怎么践论知识，更要学得透彻，还虽然单片机这门课程已经结课了，但是老师传授给我的知识将使我终身受益！短短几十个学时的学习，老师作为领路者把我带入了单片机这一奇妙的领域。让我感受到了单片机的_的学习可以用这么一句话形容——路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。结课设计本结课设计题目：单片机控制60s倒计时，利用定时器和计数器的原理将倒计时过程能正文3.1设计要求对于单片机控制的60s倒计时的要求如下： (1)用单片机AT89C51的定时器实现60s倒计时。本结课设计中用两位数码管静态 (2)用PROTEUS软件设计，仿真基于AT89c51单片机的60s倒计时实验。3.2结课设计的目标通过结课设计，使自己深刻理解并掌握基本概念，掌握单片机的基本应用程序设计及综对内容的消化、理解并提高的目的。3.3设计方法和内容如图1所示，硬件设计主要包括单倒计时。–COM–ANODE型号数码管，分十位控制和个位控制，达到显示60秒倒计时的目的。通过复位电路，在仿真过程中点击开关实现60复位。__设计AT89C51的芯片概述AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一V__AT89C51主要特性·与MCS-51兼容·4K字节可编程闪烁存储器·三级程序存储器锁定·两个16位定时器/计数器·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路AT89C51管脚说明(1)电源及时钟引脚(4个)Vcc:电源接入引脚XTAL1：晶振震荡器接入的一个引脚(采用外部振荡器时，此引脚接地);XTAL2:晶体振荡器的另一个引脚(采用外部振荡器时，此引脚作为外部振荡器信号的输入端)。 (2)控制线引脚(4个)RSTVpd：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚；_ALE：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚：EA:内外存储器选择引脚/片外EPROM编程电压输入引脚； (3)并行I/O引脚P0.0-P0.7：一般I/O口引脚或数据/低位地址总线复用引脚；OP2.0-P2.7：一般I/O口引脚或高位地址总线引脚；IO所需器件如下表所列：1AT89C51121314251607数码管2共阳LED数码管显示器概述本设计中采用的是7SEG–COM–ANODE型号数码管，它是一种半导体发光器件，其二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极单元(多一个小数点显示)；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM应字__LED数码管有两种连接方法如下：个发光二极管的阴极通过电阻与输入端相连。光二极管的阳极通过电阻与输入端相连。LED测量数码管引脚，分共阴和共阳两类：找公共共阴和公共共阳：首先，我们找个电源(3到5伏)和1个1K(几百欧的也行)的电阻，VCC串接个电阻后和GND接在任意2个脚上，组合有很多，但总有一个LED会发光的，找到一个就够了，然后GND不动，VCC(串电阻)逐个碰剩下的脚，如果有多个LED(一般是8个)，那它就是共阴的了。相反用VCC不动，GND逐个碰剩下的脚，如果有多个LED(一般是8个)，那它就是共阳的。也可以直接用数字万用表，红表笔是电源的正极，黑表笔是电源的负极。__图4程序框图定时/计数器初值计算 (1)本电路应用TIMER0MODE16位计数器的计时中断法。 (2)1秒等于1000000微秒,而每一计时脉冲是1微秒,因此需输入100000个计时脉冲,方可达到1秒的时间。本设计中，设定中断每次溢出时间50ms。 (3)由上式得知，循环20次即可达到1秒定时，即：N=t/Tcy=0.05s/0.000001=5000X=65536-5000=15536=3CB0H (4)由上式得知5000个脉冲，首先需设定TL0=3CH,TH0=0B0H，此时第1次只要输入5000个脉冲输入，就会溢出；第2次至第20次，则需每1000000个计时脉冲，定时1秒。 (5)上电时，显示60，开始倒数计时按下开关实现复位。_ORG1BHSTAR:MOV时初值出计数器R4初值为20时初值TIS:MOVT1S0:ACALLT1S1:RETI；SEG7:INC$CHLBHS否倒计时结束，关定时器DBCHFHA4H,0B0H；DBHH2H,0F8H；DBHH8H,83H；DBCHAH,86H,8EH；DIS:MOVA,R2；4至7的共阳型显示码字节十六进制数转为十进制数VOVB_MOVP2,A；3.4软件调试过程3.4.1系统调试工具keilC51KeilC51仿真器是一款利用KEILC51的IDE集成开发环境作为仿真环境的廉价仿真器，是利用SST公司具有IAP功能的单片机SST89C58制作而成，主要是利用了SST89C58的IAP功能，所谓IAP功能是Inapplicationprogram的英文缩写，是在应用编程的意思，通俗一点讲就是：它可以通过串口将用户的程序下载到单片机中，可以通过串口对单片机进行编程。它之所以具有这种功能，实际上它有两块程序flash区，其中一块flash中运行的程序可以更改另外的一块程序flash区中的程序，正是利用这一特性才用它作成了仿真器，我们把仿真器的监控程序事先烧入SST89C58，监控程序通过SST89C58的串口和PC通讯，当使用KEILC51的IDE环境仿真时，用户的程序通过串口被监控程序写入flash程序区中，当用户设置断点等操作仿真程序时，flash程序中的用户程序也在相应的更改，从而实现了仿真功能。要方法：1.启动Keilc51入Frist保存。接着弹出CPU类型选择框，我们选择最常用的AT89C51,按确定。单File—〉SaveAs?(另存为)弹出对话框后，我们文件名框中键入First.c(注意文件后缀名是.c)保存。C文件建好啦。现在我们把文件加入到工程中去。点击Target1前面的+Add，检查程序是否有错误。3.4.2系统调试工具PROTEUSeusEDA该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件。__OUTPUTCreateHEXFi钩，DeBug子菜单中，Settings选择ProteusVSMSimulator，USE前打钩，再次运行文件，成功后在目录下会生成HEX文件，打开Proteus软件，或直接点击DSN文件，双击单片机模板，点击文件夹式样的图标选择对应的HEX驱动文件，然后点击开始，进行调试。图5仿真图设计总结结课设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说特别是专业为机电一体化的学生来说掌握单片机的开发技术是学过的知识，而且学到了很多在书本与实际相结合是很重要的，只有能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各_种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说不懂一些元器件的使用方法，对单片机汇编语言掌握得不好……通过这次课程设计之后