湖南工业大学单片机课程设计答案

单片机课程设计指导

书

电气与信息工程学院实验室

一、设计任务：

1.1 设计一个单片机最小系统，用仿真软件设计，要求有5V电

源，8个LED灯，12MHZ晶振，完成流水灯的仿真。

1.2外部脉冲自动计数，自动显示。

1.2.1设计一个255计数器：0－255计数，计满后自动清0，重新

计数（在数码管中显示）。

1.2.2设计一个50000计数器：0－50000计数，计满后自动清0，

重新计数（在数码管中显示）。

1.3 设计一个出租车计费系统：

起步价为5元（2km以内），2km后，0.8元/0.5km;要求每500m 刷新计费一次，在8位数码管中，前3位显示数码管显示里程数,后

3位数码管显示价钱（角，元，十元，百元）

1.4 单片机最小系统实训板的设计。（要求采用PROTEL完成单片

机最小系统的硬件电路设计）

二．课程安排：

17周完成设计任务（1.1-1.2）的程序设计以及软件仿真

18周完成设计任务（1.3-1.4）以及所有设计任务的硬件实现三、单片机最小系统硬件资源介绍：

※89S51单片机；

※6位共阳极数码管；

※段码驱动器74HC573，位选译码器74HC138；

※4路独立式按键；

※外部晶振电路；

※ISP下载接口（In system program,在系统编程）；

※DC+5V电源试配器（选配）；

※ISP下载线（选配）。

单片机最小系统实训板硬件资源分布见图1元件布局图和图2电路原理图：其中P1为外部电源输入座（DC+5V），S8为电源最小系统的电源开关，E1和C3为电源滤波，去耦电容。D1为系统电源指示灯。J2为ISP下载接口，S7系统复位按键。CRY1，C1，C2为外部时针电路。IC1为89S51（DIP-40），左上角为第一脚。PRE1，PRE2。为上拉排阻（阻值4.7k—10k）。J5，J9，J6，J10分别对应单片机的P0，P1，P2，P3口。便于二次开发。6路共阳极数码管动态显示电路，P0口通过74HC573（起驱动和隔离作用，让电流通过74CH573流入公共地），来控制数码管的8路段码，P20-P22通过74HC138译码器（使用其中的6

路）控制数码管的公共端（中间还有三极管做驱动器）。这样设计的理由：为了保证该单片机最小系统的二次开发的资源充足和合理性。如果单只做一个动态显示电路，可以省去74HC573，和74HC138。

图1 元件布局图

图2 单片机最小系统原理图

四、设计思路：

1、255计数：255可用8位二进制数表示，故本设计可直接采用可以重

装载的计数器T1模式二进行计数。然后对TL1的内容进行相应的二进制---十进制转换：首先TL1的内容除以64H ，所的商就是十进制的百位，然后用余数除以0AH ，所得的商就是十进制数的十位，余数即相应的十进制的个位。接着将相应的十进制数进行译码，并在LED 数码管上显示出来。每来一个脉冲其显示的结果加一，直加至255然后T1重新开始计数。

图3 255计数程序流程图

2、0-50000计数：

思路1：由于DIV AB指令中A、B均为8位寄存器，因此255二进制转十进制计数的方法不能用于0-50000的循环计数。可根据TH0（T0计数）或TH1（T1计数）中的内容为多少进行256累加，因为TH0或TH1中每一个二进制‘1’代表十进制的256，再和TL0或TL1按前一步二转十的方法转换得到的百、十、个相加，即可完成16位二进制转十进制。

思路2：置TL0或TL1的内容为0FFH，这样每来一个计数脉冲，TL0或TL1的内容就会溢出回零，只要通过指令判断TL0或TL1的内容是否为零，为零则70H（个位）加1，70H（个位）逢9进一，71H（十位）加1，十位个位为99进一，72H（百位）加1，以此类推，可实现0-999999（只有6个数码管）的循环计数。

3、出租车计费：

在上步的基础上，每1个脉冲当作1公里（可自己设置几个脉冲1公里），5个脉冲，数码管显示05.0 005，前3位金额，后3位为里程，超过5个脉冲，里程加1，金额加0.8元。难点主要在于计费金额的显示，可将初值置为50，其中十位调用带点的字型码，即显示05.0，超过5个脉冲，里程加1，金额加8，由于十位是带有小数点，即可实现金额加0.8元。

五、设计报告要求：

1.要求完成所有的设计任务，并且将仿真的效果截图贴在设计报告中。

2.写出所有的程序，关键部分要求写出注释

3.写不少于1000字的设计心得。

4.要求统一风格的封面，封面上注明班级，姓名，学号，以及湖南工业大学的标示。

单片机课程设计

1引言随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针

对具体应用对象特点的软件结合,加以完善，同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。

2设计任务

2．1 外部脉冲自动计数，自动显示。

2．1．1设计一个255计数器：0－255计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。2．1．2设计一个50000计数器：0－50000计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。

2．2 设计一个出租车计费系统：

起步价为5元（2km以内），2km后，0.8元/0.5km;要求每500m刷新计费一次，在8位数码管中，前3位显示数码管显示里程数,后3位数码管显示价钱（角，元，十元，百元）

3单片机最小系统硬件资源介绍

※ 89S51单片机；

※6位共阳极数码管；

※段码驱动器74HC573，位选译码器74HC138；

※4路独立式按键；

※外部晶振电路；

※ISP下载接口（In system program,在系统编程）；

※DC+5V电源试配器（选配）；

※ISP下载线（选配）。

单片机最小系统实训板硬件资源分布见图1元件布局图和图2电路原理图：其中P1为外部电源输入座（DC+5V），S8为电源最小系统的电源开关，E1和C3为电源滤波，去耦电容。D1为系统电源指示灯。J2为ISP下载接口，S7系统复位按键。CRY1，C1，C2为外部时针电路。IC1为89S51（DIP-40），左上角为第一脚。PRE1，PRE2。为上拉排阻（阻值4.7k—10k）。J5，J9，J6，J10分别对应单片机的P0，P1，P2，P3口。便于二次开发。6路共阳极数码管动态显示电路，P0口通过74HC573（起驱动和隔离作用，让电流通过74CH573流入公共地），来控制数码管的8路段码，P20-P22通过74HC138译码器（使用其中的6路）控制数码管的公共端（中间还有三极管做驱动器）。这样设计的理由：为了保证该单片机最小系统的二次开发的资源充足和合理性。如果单只做一个动态显示电路，可以省去74HC573，和74HC138。