微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)

目錄
1概述： 3
2設(shè)計內(nèi)容 3
3設(shè)計思想 4
4教學(xué)實驗系統(tǒng)連線 4
5所用芯片工作原理 4
6實驗連線圖 5
7程序流程圖 6
8程序源代碼 6
9設(shè)計心得 10
電子秒表
1概述：
     本實驗利用單片機(jī)的定時器/計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，結(jié)合dvcc實驗箱上的集成電路芯片8032、LED數(shù)碼管以及實驗箱上的按鍵來設(shè)計計時器。將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行計時，數(shù)碼管能夠正確地顯示時間。其中本實驗設(shè)計了四個開關(guān)按鍵：其中一個按鍵按下去時以1秒加一開始計時，即秒表開始鍵（本實驗中當(dāng)開關(guān)從1變?yōu)?時開始計時），另一個按鍵按下去時暫停計時，使秒表停留在原先的計時（本實驗中當(dāng)相應(yīng)開關(guān)從1變?yōu)?時即停止計時），第三個按鍵按下去時清0（本實驗中當(dāng)相應(yīng)開關(guān)從1變?yōu)?時即停止計時），第四按鍵按下去則是以每10ms秒快速加一計時（本實驗中當(dāng)開關(guān)從1變?yōu)?時開始計時）。本實驗中開始時都要使各按鍵回到各初始位置，即都處于1狀態(tài)。
2設(shè)計內(nèi)容
用AT89C51設(shè)計一個2位LED數(shù)碼顯示“秒表”，顯示時間為00~99秒，每秒自動加一。另設(shè)計一個“開始”按鍵和一個“復(fù)位”按鍵。再增加一個“暫停”按鍵和一個“快加”按鍵（每10ms快速加一）。按鍵說明：按“開始”按鍵，開始計數(shù)，數(shù)碼管顯示從00開始每秒自動加一；按“復(fù)位”按鍵，系統(tǒng)清零，數(shù)碼管顯示00；按“暫停”按鍵，系統(tǒng)暫停計數(shù)，數(shù)碼管顯示當(dāng)時的計數(shù)；按“快加”按鍵，系統(tǒng)每10ms快速加一，即數(shù)碼顯示管在原先的計數(shù)上快速加一。該實驗要求進(jìn)行計時并在數(shù)碼管上顯示時間，則可利用DVCC系列單片機(jī)微機(jī)仿真實驗系統(tǒng)中的芯片8032（芯片的功能類似于芯片AT89C51，其管腳功能也和AT89C51的管腳功能類似）中的P3.2管腳做為外部中斷0的入口地址，并實現(xiàn)“開始”按鍵的功能；將P3.3做為外部中斷1的入口地址，并實現(xiàn)“清零”按鍵的功能；將P3.0做為數(shù)據(jù)信號DATA輸入的入口地址；將P3.1做為時鐘信號CLK輸入的入口地址。定時器T0作為每秒加一的定時器；定時器T1作為“快加”鍵的定時器。其中“開始”按鍵當(dāng)開關(guān)由1撥向0（由上向下?lián)埽�時開始計時；“清零”按鍵當(dāng)開關(guān)由1撥向0（由上向下?lián)埽�時數(shù)碼管清零，此時若再撥“開始”按鍵則又可重新開始計時。
3設(shè)計思想
該實驗要求進(jìn)行計時并在數(shù)碼管上顯示時間，則可利用DVCC系列單片機(jī)微機(jī)仿真實驗系統(tǒng)中的芯片8032（芯片的功能類似于芯片AT89C51，其管腳功能也和AT89C51的管腳功能類似）中的P3.2管腳做為外部中斷0的入口地址，并實現(xiàn)“開始”按鍵的功能；將P3.3做為外部中斷1的入口地址，并實現(xiàn)“清零”按鍵的功能；將P3.0做為數(shù)據(jù)信號DATA輸入的入口地址；將P3.1做為時鐘信號CLK輸入的入口地址。定時器T0作為每秒加一的定時器；定時器T1作為“快加”鍵的定時器。其中“開始”按鍵當(dāng)開關(guān)由1撥向0（由上向下?lián)埽�時開始計時；“清零”按鍵當(dāng)開關(guān)由1撥向0（由上向下?lián)埽�時數(shù)碼管清零，此時若再撥“開始”按鍵則又可重新開始計時。
4教學(xué)實驗系統(tǒng)連線
4.1 把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排線連接到“四路靜態(tài)數(shù)碼顯示模塊”區(qū)域中的任一個a－h(huán)端口上；要求：P0.0/AD0對應(yīng)著a，P0.1/AD1對應(yīng)著b，……，P0.7/AD7對應(yīng)著h。
4.2 把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P2.0/A8－P2.7/A15端口用8芯排線連接到“四路靜態(tài)數(shù)碼顯示模塊”區(qū)域中的任一個a－h(huán)端口上；要求：P2.0/A8對應(yīng)著a，P2.1/A9對應(yīng)著b，……，P2.7/A15對應(yīng)著h。
4.3 把“單片機(jī)系統(tǒng)“區(qū)域中的P3.5/T1用導(dǎo)線連接到”獨(dú)立式鍵盤“區(qū)域中的SP1端口上；
5所用芯片工作原理
8032是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(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和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效的微控制器。8032芯片如下
5.1主要特性：
·與MCS-51 兼容         ·4K字節(jié)可編程閃爍存儲器    ·全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz     ·三級程序存儲器鎖定     ·128*8位內(nèi)部RAM      ·32可編程I/O線
  ·兩個16位定時器/計數(shù)器     ·5個中斷源       ·可編程串行通道    ·低功耗的閑置和掉電模式  ·片內(nèi)振蕩器和時鐘電路
6實驗連線圖

7程序流程圖

8程序源代碼
；******************************************************************; 描述:    2位LED數(shù)碼顯示"秒表",顯示時間為00~99秒,每秒自動加1,;         一個"開始"鍵,一個"復(fù)位"鍵,一個"暫停"鍵，一個“快加”鍵。; 調(diào)用子程序:暫停鍵子程序,計時鍵子程序,清0鍵子程序,加一子程序;            顯示子程序,定時子程序；所用特殊寄存器：寄存器A，寄存器C；所用中斷：外部中斷INT0、INT1，定時器T0、T1；***************************************************************************    org 0000h    ajmp main          ;主程序入口地址    org 0003h    ajmp zhongduan0    ;中斷0入口地址    org 000bh    ajmp yanshi        ;定時器T0入口地址    org 0013h    ajmp zhongduan1    ;中斷1入口地址    org 001bh   ajmp dingshi1       ;定時器T1入口地址    org 0030h;***********************************************************;   主程序;***********************************************************main: mov tcon,#05h     ;主程序開始 外部中斷跳變模式       mov tmod,#11h     ;定時器0,1模式1       mov ie,#8fh       ;�珠_總中斷,中斷0,1,定時器0,1       mov dptr,#tab       mov r1,#00h       mov r2,#00h       mov r3,#40          ;循環(huán)次數(shù)40
mov tl0,#2Ch         ;置初值,定時25MS       mov th0,#0CFh       mov tl1,#78h         ;置初值,定時10MS       mov th1,#0ech       clr tr0              ;關(guān)定時器       clr tr1;***********************************************************;    暫停鍵K3，快加鍵K4程序;***********************************************************here:jb p1.0,hereshow:clr tr1     clr tr0     acall xianshikuaijia:jb p1.2,kuaijia  ;等待P1.2為0 快加        clr tr0        setb tr1here3:jnb p1.2,here3     ajmp  here;***********************************************************;   外部中斷INT0子程序-----計時按鍵K1子程序;***********************************************************zhongduan0: setb tr0        ;計時按鍵      reti;***********************************************************;   外部中斷INT1子程序----復(fù)位按鍵K2子程序;***********************************************************zhongduan1:clr tr0          ;復(fù)位按鍵      clr tr1      mov 12h,#00h      mov 11h,#00h      acall xianshi          ;調(diào)用顯示子程序      mov r1,#00h      mov r2,#00h      reti;***********************************************************;   加一子程序;***********************************************************jia1: inc  r1                ;加1子程序      cjne r1,#0ah ,loop     ;判斷是否到表尾      mov  r1,#00h      inc  r2      cjne r2,#0ah,loop      mov  r2,#00hloop: mov 12h,r1             ;重新賦值      mov 11h,r2      ret;***********************************************************;   顯示子程序;***********************************************************

xianshi:mov r7,#02h          ;2個數(shù)碼管顯示子程序     mov r0,#12hloop5: mov r6,#08h            ;8位2進(jìn)制數(shù)       mov a,@r0       movc a,@a+dptrloop6:rlc a                   ;循環(huán)左移       clr p3.1      mov p3.0,c      setb p3.1      djnz r6,loop6      dec r0      djnz r7,loop5      ret;***********************************************************;   定時器T0子程序;***********************************************************yanshi: mov tl0,#2Ch           ;定時子程序       mov th0,#0CFh       djnz r3,loop7       acall jia1              ;調(diào)用加1子程序       acall xianshi           ;調(diào)用顯示子程序       mov r3,#40loop7: reti;***********************************************************;定時器T1子程序;*********************************************************** dingshi1:mov tl1,#78h         ;置初值,定時10MS     mov th1,#0ech     clr tr0     setb tr1     mov 12h,r1     mov 11h,r2     jnb p1.0,show     acall jia1     acall xianshilop7:reti;***********************************************************tab:db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh    end
9設(shè)計心得
1、 認(rèn)真審題，看懂題目的要求！選擇適當(dāng)?shù)恼n題，不益太簡單或者太難。做到既能把課題完成又能鍛煉自己的能力！2、 根據(jù)課題要求，復(fù)習(xí)相關(guān)的知識，查詢相關(guān)的資料。3、 根據(jù)實驗條件，找到適合的方案，找到需要的元器件及工具，準(zhǔn)備實驗。4、 根據(jù)課程設(shè)計的要求和自己所要增加的功能寫好程序流程圖，在程序流程圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)芯片的功能寫出相應(yīng)的程序。然后再進(jìn)行程序調(diào)試和相應(yīng)的修改，以達(dá)到能夠?qū)崿F(xiàn)所要求的功能的目的。5、 還要根據(jù)實驗的實際情況，添加些額外程序來使系統(tǒng)更加的穩(wěn)定，如開關(guān)的消震蕩（采用延遲）。6、 程序要盡量做到由各個子程序組成，在有些程序后面最好加注釋，這樣在程序出錯的檢查過程中可以更容易查找的到，也更簡潔，更明白易懂。7、 該實驗的程序可以參考DVCC系列單片機(jī)微機(jī)仿真實驗系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書中的串并轉(zhuǎn)換實驗，也可自己根據(jù)自己熟悉的方法來編程。
8、 在設(shè)計控制開關(guān)時，注意2個中斷的打開和關(guān)閉的先后順序，否則就會出錯。9、 這次的單片機(jī)課程設(shè)計重點是理論與實際的相結(jié)合。不再只讀書了。10、 該設(shè)計從頭到尾都要自己參與，熟悉了對整個設(shè)計的過程，更系統(tǒng)的鍛煉了自己。