基于单片机的计数器设计 (1)
基于51单片机简易计算器毕业论文
基于51单片机简易计算器设计引言计算器(Calculator)是微型电子计算机的一种特殊类型。
它与一般通用计算机的主要区别在于程序输入方式的不同。
计算器的程序一般都已经固定,只需按键输入数据和运算符号就会得出结果,很容易就能掌握。
而一般计算机的程序可以根据需要随时改动,或重新输入新的程序。
简易计算器主要用于加减乘除;科学计算器,又增添了初等函数运算(有的还带有数据总加、求平均值等统计运算)。
现代电子计算器首次问世是1963年。
那时的计算器是台式的,在美国波士顿的电子博览会上展出过。
与计算机相比,它小巧玲珑,计算迅捷,一般问题不必事先编写复杂的程序。
随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A/D转换器、D/A转换器等多种电路,这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合,组成智能化测量控制系统。
这种技术促使机器人技术也有了突飞猛进的发展,目前人们已经完全可以设计并制造出具有某些特殊功能的简易智能机器人。
随着社会需求,计算器也从原有单一的数字加减计算演变为复杂的多种运算。
现在不在单一的在某一方面而是涉及到生活的方方面面.由于我对知识掌握的不够熟练,重点不够清楚,导致在重点与非重点处花费的时间不成比例,进度缓慢,这是设计没能全部完成的部分原因。
目前只做到按键与显示的结合(即在显示器上可以显示数字键还有命令键+-*/ =清零);加法子程序已经编写成功并严整无误,但在整体调试中未能圆满实现,本部分正在调试中。
等调试成功后,其它运算子程序的问题将迎刃而解。
1.简易计算器的设计方案1.1硬件部分设计方案1 单片机部分单片机以AT89C51来做为核心元器件。
2 按键部分设计思路:采用4*4行列式键盘,分别设定数字键和功能键,采用查询方式,每次有键按下时,先判断是实数字键还是功能键。
但是这种方式采用了大量的I/O口线。
基于单片机的科学计算器设计
摘要在现代科技迅猛发展的当今,计算器依然是人们日常生活中不可或缺的电子产品之一。
计算器始终在不断发展及完善之中,功能必将更加强大。
基于这样的理念,本设计采用AT89C51单片机作为主控芯片,使用C语言为系统进行编程,采用4*4矩阵键盘作为输入模块,输出模块采用LCD1602液晶显示,从而实现基于单片机的基本功能。
本设计重点说明以下几个方面内容:1.基于单片机的计算器所具备哪些基本功能,对矩阵键盘输入原理及液晶显示原理进行简单的阐述。
2.介绍系统的整体设计理念,展示系统设计的流程框图,并对功能模块的划分,及所选用的元器件性能参数进行详细说明。
3.对系统的每个功能模块的软硬件设计,进行详细说明。
关键词单片机,AT89C52,LCD1602液晶,矩阵键盘,C语言ABSTRACTIn the rapid development of modern science and technology today, the calculator is still one of the electronic products is an integral part of people's daily life. The calculator always among the continuous development and improvement, the function will certainly be more powerful. Based on this concept, the design uses AT89C51 microcontroller as the master chip, using the C programming language for the system, with 4 * 4 matrix keyboard as an input module, output module LCD1602 LCD display, in order to achieve the basic functions of the MCU.This design highlights the following aspects:1.microcontroller-based calculator with basic functions, the principle of a simple exposition of principle and LCD matrix keyboard input.2.describes the system's overall design concept, showing the flow diagram of the system design, the and function module framing, and optional Component performance parameters described in detail.3.of each functional module of the system hardware and software design in detail.Key words microcontroller AT89C52,LCD1602 LCD,matrix keyboard,C language目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................................... I I 1 绪论 .. (1)1.1课题的研究背景及意义 (1)1.2本课题研究的主要内容 (2)2 设计任务及方案 (3)2.1设计任务 (3)2.2设计方案 (3)3 系统硬件设计 (4)3.1单片机最小硬件系统 (4)3.1.1主控芯片AT89C52单片机简介 (4)3.1.2复位电路 (9)3.1.3时钟电路 (10)3.2键盘接口电路 (10)3.3液晶显示电路 (11)4 系统软件设计 (15)4.1键盘扫描部分程序设计 (15)4.2运算部分程序设计 (15)4.3显示部分程序设计 (16)4.4主函数程序设计 (17)5仿真和调试 (19)5.1 KEIL系统概述 (19)5.2K EIL使用步骤 (19)5.3PROTEUS 7.1介绍 (20)5.4P ROTEUS 对于本设计的仿真步骤 (20)5.5仿真结果 (21)6 结论 (22)参考文献 (23)附录A:源程序 (24)附录B:系统总图 (34)致谢 (35)1 绪论1.1课题的研究背景及意义计算器一般由运算器,存储器,控制器,键盘,显示器,电源和一些外围设备及电子配件组成。
51单片机的电子计数器
基于51单片机的电子计数器一.什么是电子计数器?电子计数器是利用数字电路技术数出给定时间内所通过的脉冲数并显示计数结果的数字化仪器。
二.基本组成:电子计数器主要由输入电路、比较电路、时间基准电路、控制电路和计数显示电路等部分组成。
1.输入电路:电子计数器的输入电路主要有三个作用,一是阻抗变换,二是电压放大,三是整形,所以它有三个组成部分。
阻抗变换的目的是通过提高输入端的阻抗来减小对被测信号源的分流,常用晶体管射极跟随器或场效应管源极跟随器来实现。
电压放大采用输入放大器,它们除需具有一定的放大倍数外,还需要有较宽的通频带,以保证电子计数器有一定的灵敏度和测量范围。
整形电路的作用是对被测量整形,使输至比较电路入口的波形规整化,成为前、后沿较陡的矩形脉冲,以保证计数电路能被可靠地触发,整形电路常用施密特触发器来实现。
2.比较电路:电子计数器的比较电路是由一个与门电路来实现被测信号(如频率)与标准时间信号的比较的。
3.时间基准电路(时基电路):电子计数器是用比较法进行测量的,也就是将被测信号与一系列标准时间信号进行比较。
4.控制电路:控制电路是电子计数器的指挥系统,在控制电路所送出的各种控制信号的指挥下,协调计数器各单元电路的工作。
5.计数显示电路:电子计数器的计数电路是对来自闸门的脉冲个数/N进行计数,并将计数结果用数字显示出来的仪器。
为了提高计数器的测量速度,并使每一次测得的数据段相对稳定地显示出来,常在计数电路后加上寄存器,用来暂时寄存测量所得的数据。
6.自校:自校是电子计数器对其内部基准信号源进行测量的一种功能,可借以检查自身的逻辑功能是否正常。
三.如何实现?实现计数功能,比较方便的办法是利用单片机内部的定时/计数器。
也可以采用下面三种方法:1.采用时基电路计数:例如采用555电路,外接必要的元器件(电阻和电容),即可构成硬件电路。
但不可编程。
2.采用可编程芯片计数:这种定时芯片的定时值及定时范围很容易用软件来确定和修改,此种芯片定时功能强,使用灵活。
基于单片机的产品自动计数器设计
的物 体 的 变化 转 换 成 电信号,计 数 显示 电路开 始 计数 ,并 将 其显 间 内输 入的 脉冲 数 目,并将 其 结果 以 数字 的 形式 显 示 出来。具 有
示 出来。当数字 达到 设定值 时,报 警电路 报警 ,延时 3秒后 自动关 闭, 体 积小 、功 能强 、可靠性 高、抗干扰性 好、性能 价格 比高等 特点 ,可
Digital Space R291
技术 交流
基于单片机 的产品自动计数器设计
蒋琳 徐忠根 商丘工学院 摘 要 :本文设计了一 种基于 STC89C52单片机 控制 的产品自动计数 器,系统由 ^/D、D/A转换 、显示 电路、报警 电路 等 组成 ,利 用红外发光 管发射 红外线,红外接 收管接 收此 红外 线识 别和接 收产品信号,信号送入单 片机 进行控制 计数 ,并通过数 码管显示数值 。 关 键 谭:单片机 自动计数器 红外检 测 STC89052
当有物 体 经过 自动 计数 器时 ,红 外发 光二 极管 发 出的信 号被 [33】郭天祥 .《5l单片机 C语言教程—· 入门、提高、开发、拓展全攻略》 物 体 反 射至 光 电接收 管 ,被 其接 收 ,红 外发 射与 接收 电路 把被 计 M .北京 :电子工业 出版社 ,2013.
报 警 电路 主要 由蜂 鸣器 、三 极 管和 电 阻组 成 。当电流 通 过 电
磁 线圈 时,通过 产生磁 场来 驱动膜 发 声,驱 动蜂 鸣器需 要 电流 。当
计 数器 的显 示值与 设定 的 报警 值相 同时 或 者超 出时 ,发 出信 号到
报 警电路 ,由蜂 鸣器 发 出报 警信 号,报警 延 时 3秒 自动关 闭 ,开始
1系统 结构 设 计 本文 设 计 的产 品 自动 计数 器主 要 由 LED显 示 、红 外 线 发 射 和 接 收电路 、报警 电路和 单片机 中控 组成 。系统结 构如 图 1所示 。
基于单片机的光电计数器课程设计
计控学院College of computer and control engineeringQiqihar university电气工程课程设计报告题目:基于单片机的光电计数器系别电气工程系专业班级电气123班学生姓名宋恺学号2012024073指导教师李艳东提交日期 2015年6月 24日成绩光电计数器是利用光电元件制成的自动计数装置。
其工作原理是从光源发出的一束平行光照射在光电元件(如光电管、光敏电阻等)上,每当这束光被遮挡一次时,光电元件的工作状态就改变一次,通过放大器可使计数器记下被遮挡的次数。
光电计数器的应用范围非常广泛,常用于记录成品数量,例如绕线机线圈匝数的检测、点钞机纸币张数的检测、复印机纸张数量的检测,或展览会参观者人数。
光电计数器与机械计数器相比,具有可靠性高、体积小、技术频率高、能和计算机链接实现自动控制等优点。
本文即介绍基于MCS-51单片机的光电技术器。
关键词:单片机;光电计数器;数码显示;自动报警1 设计目的及意义 (1)2 设计内容 (1)2.1 系统整体设计 (1)2.1.1 实验方案 (1)2.1.2 光电计数器结构框图 (2)图1 光电计数器结构框图 (2)2.2系统硬件设计 (2)2.2.1稳压直流电源电路 (2)2.2.2发射接收电路 (3)2.2.3显示电路 (3)2.2.4报警电路 (4)2.2.5硬件系统 (4)2.3系统软件设计 (6)3 结论74 参考文献 (8)1 设计目的及意义设计要求:(1) 实现0~99999范围内计数,能在超出最大值后溢出报警;(2) 通过LED显示数据;(3) 要求使用光电传感器检测;(4) 能在设定值报警,在报警后延时3s自动关闭报警并自动重新计数;可以手动清除报警;(5) 有抗干扰技术,防止背景光或物件抖动时产生误计数;通过本次基于单片机的光电计数器课程设计,使我能够将在课堂上学习到的单片机理论知识与实际应用结合起来,而且能进一步加深对电子电路、电子元器件、印制电路板等知识的认识与理解,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
基于51单片机的简易计算器设计
基于单片机的简易计算器设计摘要2关键字:80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器2第一章绪论21。
1系统开发背景21。
2系统开发意义21.3设计目的21。
4设计任务2第二章单片机发展现状22.1目前单片机的发展状况22。
1。
1单片机的应用场合32.2计算器系统现状42.3简易计算器系统介绍4第三章系统硬件设计及说明43。
1系统组成及总体框图53.2AT89S52单片机介绍63。
3其它器件介绍及说明83.3.1 LCD1602液晶显示83。
3.2 4*4矩阵扫描按键9第四章 PROTEUS模拟仿真11第五章系统硬件设计及说明11第六章软件设计116.1汇编语言和C语言的特点及选择116.2源程序代码12摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,但仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构、软硬件结合,来加以完善。
计算机在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一.可是它还在发展之中,以后必将出现功能更加强大的计算机,基于这样的理念,本次设计主要以80C51单片机为控制芯片,用C语言进行编程实现,通过4*4矩阵键盘控制,输出用液晶屏LCD1602显示,该计算器可以实现一般的加减乘除四则混合运算。
关键字:80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器第一章绪论1.1 系统开发背景随着社会的发展,科学的进步,人们的生活水平在逐步的提高,尤其是微电子技术的发展,犹如雨后春笋般的变化。
电子产品的更新速度快就不足惊奇了。
计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。
如何使计算器技术更加的成熟,充分利用已有的软件和硬件条件,设计出更出色的计算器,使其更好的为各个行业服务,成了如今电子领域重要的研究课题.1.2 系统开发意义今天,人们的日常生活中已经离不开计算器了,社会的各个角落都有它的身影,比如商店,办公室,学校……。
基于AT89C51单片机的计数器设计
基于AT89C51单片机的计数器设计单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器、存储器和各种输入输出功能的芯片,广泛应用于嵌入式系统中。
AT89C51单片机是英特尔公司生产的一款典型的8位微控制器,其具有强大的功能和灵活的设计特性,被广泛应用于工业控制、汽车电子、消费类电子产品等领域。
在众多应用中,计数器是一种常见的电子器件,被广泛应用于各种领域,比如工业控制、实验测量、智能家居等。
基于AT89C51单片机的计数器设计,可以实现对信号的计数和显示,具有较高的稳定性和可靠性。
本文将介绍基于AT89C51单片机的计数器设计。
首先介绍AT89C51单片机的基本特性和引脚布局,然后讨论计数器的原理和设计思路,最后给出具体的设计方案和实现步骤。
一、AT89C51单片机的基本特性和引脚布局AT89C51是一款高性能、低功耗的8位CMOS微控制器,其主要特性包括:1. 内置4KB闪存程序存储器,用于存储用户程序;2. 128字节RAM,用于存储临时数据和寄存器;3. 32个通用I/O引脚,用于连接外部器件和传感器;4. 完整的串行通信接口(UART),用于与外部设备进行通信;5. 定时器/计数器和PWM输出,用于实现各种定时和计数功能;6. 多种工作模式选择,包括被动低功耗模式和中断工作模式。
AT89C51单片机的引脚布局如下图所示:(图片)P0、P1、P2和P3是AT89C51单片机的四个通用I/O端口,分别具有8个引脚,用于连接外部设备和传感器。
X1和X2是晶体振荡器的输入和输出端,用于提供时钟信号。
RESET 是复位端,用于复位单片机。
EA和PSEN是扩展ROM控制端和程序存储器的读取端,用于外接ROM和实现程序存储。
ALE/PROG是地址锁存器的输入,用于地址总线的多路选择。
RXD 和TXD是串行通信接口的接收和发送端口,用于与外部设备进行通信。
二、计数器的原理和设计思路计数器是一种常用的数字电路,用于对输入信号进行计数和显示。
单片机计数器的编程
单片机计数器的编程概述单片机计数器是基于单片机的硬件模块,可以实现数值的增加和减少的功能。
通过编程控制计数器的工作模式和计数范围,可以实现各种应用场景下的数字计数功能。
本文将介绍单片机计数器的基本原理、编程方法和应用案例,帮助读者理解和掌握单片机计数器的编程技巧。
单片机计数器的基本原理单片机计数器通常采用定时器/计数器模块实现,这个模块集成在单片机芯片内部。
具体实现方式和功能会因单片机型号和厂家而有所差异,但基本原理是相通的。
单片机计数器通常由以下几个主要组成部分构成: - 器件选择:根据需要选择合适的单片机型号和计数器模块。
- 计数寄存器:用于存储计数器的当前值。
- 预设值寄存器:用于设置计数器的初始值或比较值。
- 控制寄存器:用于控制计数器的工作模式、计数范围等参数。
- 时钟源:提供计数器的时钟信号,以确定计数的时间间隔。
根据计数器的工作模式和计数范围的不同,单片机计数器可以实现多种功能,如:- 简单计数:按照固定时间间隔进行自增或自减操作。
- 定时/延时:在一定时间后触发中断或执行特定操作。
- 脉冲计数:计算外部脉冲信号的频率或脉冲数。
- 频率计数:测量外部信号的频率。
单片机计数器的编程方法单片机计数器的编程方法主要包括以下几个方面: 1. 初始化计数器:设置计数器的初始值和工作模式。
2. 控制计数器:控制计数器的启动、停止、清零等操作。
3. 处理计数器溢出:处理计数器达到最大值后的溢出操作。
4. 读取计数器值:读取计数器的当前值,并根据需要进行处理。
具体编程方法在不同的单片机和编程语言环境下可能会有所不同,以下是一个C语言编写的单片机计数器的代码示例:#include <reg51.h>// 单片机寄存器定义// 定义计数器全局变量unsigned int counter = 0;// 中断处理函数void Timer0Interrupt() interrupt 1{TF0 = 0; // 清除中断标志位counter++; // 计数器自增}// 初始化计数器void InitTimer0(){TMOD = 0x01; // 定时器0工作在模式1,16位定时/计数模式TH0 = 0xFF; // 设置计数器的初始值,定时溢出时间为65536个机器周期TL0 = 0xFF;ET0 = 1; // 允许定时器0中断EA = 1; // 允许总中断TR0 = 1; // 启动定时器0}// 主函数void main(){InitTimer0(); // 初始化计数器while(1){// 在这里执行其他操作// 读取并处理计数器的值if(counter > 100){// 当计数器值大于100时执行特定操作// 可以触发中断、改变计数器的工作模式等counter = 0; // 重置计数器的值}}}单片机计数器的应用案例单片机计数器的应用非常广泛,在各种嵌入式系统和电子设备中都有重要作用。
单片机计数器设计
单片机计数器的设计可以根据具体的需求进行灵活的选择。
以下是一个简单的单片机计数器的设计:
确定计数范围:根据需求确定计数器的范围,例如0-99或0-999。
选择计数器类型:根据计数范围选择合适的计数器类型,可以是二进制计数器、十进制计数器或BCD码计数器等。
确定计数方式:确定计数的方式,可以是递增计数、递减计数或双向计数等。
确定计数信号源:确定计数信号的来源,可以是外部信号源或内部时钟信号源。
连接计数器到外设:根据需求将计数器的输出连接到外设,例如LED显示器、数码管或继电器等。
编写计数器程序:使用适当的单片机编程语言编写计数器程序,包括计数器的初始化、计数操作和显示操作等。
测试和调试:在硬件连接完成后,对计数器进行测试和调试,确保计数器功能正常。
以上是一个简单的单片机计数器的设计流程,具体的实施可以根据具体的需求和单片机型号进行调整。
基于C51单片机的000-999计数器
[2]迟忠君.单片机应用技术.北京:北京邮电大学出版社,2016(6):3-5。
三、设计执行过程(请根据以下内容填写对该设计项目用到的理论知识)
1、总体设计框图(画出总体设计框图,并结合设计框图简述工作原理,写不下可另附页)
五、项目结题评审(请根据以下内容做好记录,并提交完整的项目设计报告给老师打分)
1、项目答辩记录(请将老师提的问题和答案记录下来)
问题一:
问题二:
记录人:年月日
2、结题答辩组评审意见(以下由老师填写)
成绩专家组:、年月日
3、项目成绩评定(请将老师提的问题和答案记录下来)
项目教学活页成绩:。
答辩成绩:。
若干
12MHz晶振
1个
0.8mm焊锡
若干
30pF瓷片电容
2个
10uF电解电容
1个
10k电阻
1个
5、焊接图纸和说明(用铅笔或专业软件画出详细的焊接布局设计图,元件引脚标注详细清晰。)
说明:使用ProtellDXP画出pcb布线图,布线图采用双层布线模式,蓝色导线位于底层,红色导线位于顶层。
6、实物效果照片和功能说明(用高清相机拍出实物的效果照片,此页彩色打印,要体现出任务书中的功能效果,图片高清,并附有功能效果的文字说明,可另附页。)
说明:考虑到数码管位置的摆放问题,故将程序的P1和P0对调,P0控制十位数显示,P1口控制百位数显示,其余不变。
四、项目总结(请根据以下内容做工作总结,并提交完整的项目设计报告)
1、学习小结(对学习到的知识点进行总结、归纳)
通过这次000-999计数器的设计,总体来说,我的收获很大。无论是在培养自己的实验动手能力还是在自己独立思考能力方面。在此次点阵设计的过程中,更进一步的熟悉了proteus软件和DXP软件的使用以及加深了对芯片结构的了解和掌握,加强了对c语言的认识,学会了如何拆分数字的百位,十位以及个位,并将其传送到单片机的各个端口,了解了数码管的内部结构,在以后的学习中会有很大的帮助。
基于单片机的纸张计数装置的设计
Microcomputer Applications Vol. 37,No. 5,2021开发应用微型电脳%用2021年第37 )第5期文章编号:1007-757X (2021)05-0168-02基于单片机的纸张计数装置的设计安晓莉(西安思源学院电子信息工程学院,陕西西安710038)摘 要:采用52单片机和555定时器设计了一个纸张计数装置,该装置在启动键按下时,能够完成A4纸张数的测量与显示,并有短路报警、自校准功能。
系统的硬件电路组成为:555定时器、放置纸张的平行极板、单片机、数码管等。
软件由C 语言编程。
经测试,该装置能够实现30张以内的纸的张数的测量,具有电路简单、成本低、性能可靠、使用方便的特点。
关键词:单片机;555定时器;数码管;C 语言中图分类号:TP311 文献标志码:ADesign of Paper Counting Device Based on Single-chip MicrocomputerAN Xiaoii(Electronic and Information Engineering College, Xi'an Siyuan University, Xi'an 710038, China)Abstract : In this paper , a paper counting device is designed with the 52 single chip computer and the 555 timer. The device can measure and display the paper number of A4 after the starting key is pressed , and has the function of short circuit alarm andself-calibration. The hardware circuit of the system is composed of the 555 timer, parallel plate placed paper, microcontrollerand digital tube. The software is programmed by C language. After tests , the device can realize the measurement of papernumber within 30 s heets. It has the characteristics of simple circuit , low cost , reliable performance and convenient use.Key words : single-chip microcomputer % 555 timer % digital multivibrator % C language0引言本文 52单片机设计了一款纸张计数装置,该装置 前端的50 mmX 50 mm 的平行板 通过导线a 和导线b 连接到测量显示电路,它可 并 板间的纸张的 &1 设计思路从设计任务可知,前端的两块50 mmX 50 mm 的平行板成平行板电 &改变 板之间的纸的张数(电 ;极板中间的介质发生改变),就电改变!此电 到555定时 成多谐,电 的改变就可以改变多谐输出 的 &52机的定时/计 实现200 m/s 时间内对555定时器输出的 进行计数,通过计算就可获得的 &通过测试,将每张 对应的振的,列成表格,在程序中通过取表的办法获得纸的张数并&2 系统硬件设计根据上述设计思路,得出设计框图,如图1所示&图1系统设计框图2.1电路功能模块机工作时钟由晶振电路产生;复位电路完成 机的初始化;555定时 输出矩 ,该矩 的宽度随纸张数变 变化;按键由启 准 组成%24C02每张 对 的 矩 的率值%电路张数;蜂 电 板短路时的报 启后,给出 结果时的鸣叫提TK 。
基于单片机的简易计算器设计课件
摘要近些年以单片机为核心的技术发展很快,现在它被广泛的应用于与我们生活相关的各个领域中,如电子、通信、科技、工业等,其中电子产品的更新速度更为迅猛。
计算器是日常生活中比较常见的电子产品之一,怎样才能使计算器技术更加的成熟、简单,充分利用已有的硬件和软件条件,设计出更简易的计算器。
本设计是以AT89C51单片机为核心的简易计算器设计,输入采用4*4矩阵键盘,可以进行加、减、乘、除带符号数字运算(八位整数),并在液晶显示屏LCD1602上静态显示操作的过程及结果。
软件用C语言编程、Keil uVision2和pretues仿真。
关键词:单片机;计算器;液晶显示屏;矩阵键盘AbstractIn recent years, the microcontroller as the core technology is developing very fast, now it is widely used in various fields related with our life, such as electronics, communications, science and technology, industry and so on, and the update speed of electronic product is more rapid. The calculator is the one of common electronic products in our daily life, how to make the computer technology more mature and simple and to make full use of the existing hardware and software conditions to design a simple calculator.The design is based on the AT89C51single-chip microcomputer as the core of a simple calculator design, using 4*4matrix keyboard input, you can add, subtract, multiplication, except the symbol digit operation ( eight integers ), and static display operation process and result in the LCD1602 screen LCD. The Software programming use C language, Keil uVision2 and pretues simulation.Key words: single chip microcomputer; calculator; LCD screen; keyboard matrix目录引言 (1)第一章设计原理及要求 (2)设计方案的确定 (2)系统的设计方案 (2)系统的设计要求 (2)第二章硬件模块设计 (4)单片机AT89C51 (4)AT89C51芯片的特点 (5)管脚说明 (5)振荡器特性 (7)芯片擦除 (7)键盘控制模块 (7)矩阵键盘的工作原理 (8)键盘电路主要器件介绍 (8)LCD显示模块 (10)显示电路 (11)LCD1602主要技术参数 (11)引脚功能说明 (11)运算模块(单片机控制) (12)第三章软件设计 (14)功能介绍 (14)系统流程图 (14)程序 (16)第四章系统调试 (17)软件介绍 (17)Keil uVision2仿真软件简介 (17)protues简介 (17)软件调试 (18)软件分析及常见故障 (18)仿真结果演示 (20)硬件调试 (21)结束语 (23)参考文献 (24)附录 (24)致谢 (35)引言计算工具最早诞生于中国,中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策,也被叫做算筹。
基于51单片机红外计数器设计(毕业论文)
红外线自动计数器的设计摘要随着今社会的飞速发展,越来越多的流水线上的产品和各种公共场所需要进行自动计数。
基于单片机构成的产品自动计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中得到广泛应用。
数字计数器有多种形式,总体来说有接触式和非接触式两种,在科技发展的今天,非接触式红外计数器得到了广泛的应用。
本设计采用一对红外发射接收管作为红外计数器的信号检测头,具有价格低廉,抗干扰性好,结构简单,操作方便等特点。
指导思想是利用红外发光管发射红外线,红外接收管接收此红外线,并将其放大、整流形成低电平信号.当有人或物挡住红外光时,接收管没有接收到红外信号,放大器将输出高电平,同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数,并且使数码管显示数值。
这样就得到要统计的人或物的数量。
关键字:自动计数;单片机;数码管目录第一章绪论 (4)1.1、前言 (4)1.2、选题背景 (4)1.3、设计要求 (5)1.4、国内外的研究概况 (5)1.5、此次设计研究的主要内容应解决问题 (5)第二章基于单片机构成的产品自动计数器的设计 (6)2.1、方案论证与选择 (6)2.2、系统总体框图和原理 (8)2.3、系统单元电路设计 (9)2.3.1、电源供电电路 (9)1. 桥式整流电路: (10)虑波电路分析 (11)稳压电路 (12)2.3.2、红外线检测部分 (13)2.3.3、数码管显示部分 (14)2.3.3.1、LED数码管的特点: (15)2.3.3.2、数码管动态扫描....... 错误!未定义书签。
2.3.3.3、数码管驱动部分 (16)2.3.3.4、单片机计数及控制部分 (17)复位电路 (21)复位电路的分类 (21)3.4、系统程序设计 .................. 错误!未定义书签。
3.4.1、程序流程图................ 错误!未定义书签。
3.4.2、程序设计 .................... 错误!未定义书签。
基于51单片机的光电计数器的设计
目录1.前言 12 光电计数器的系统设计 12.1 系统硬件设计 12.1.1方案选择 12.1.2仪器各部分组成 22.2 系统软件设计 33 设计原理 53.1转速计算及误差分析 53.2转速测量 63.2.1门控方式计数 63.2.2中断方式计数 73.3串行显示接口 74 软件程序的设计 84.1 1s定时 84.2 T1计数程序 84.3 频率数据采集 94.4 进制转换 104.5 数码显示 135 软件设计总体程序 156 总程序调试 217 心得体会 21参考文献 221.前言21世纪是信息时代,获取信息,处理信息,运用信息。
传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理的基础技术,是获取信息和处理加工信息的手段,无法获取信息则无法运用信息。
传感与检测技术是一门知识面广、综合程度高、实用性很强的专业课程。
它从传感器的基本理论入手,着重讲叙传感器的结构与感测原理,传感器是一个二端口的装置,不同的传感器输入-输出特性不同,同一传感器适应不同的被测信号呈现的特性也有所不同。
尤其当被测信号为静态信号时两种状态下,传感器的输入-输出特性完全不同。
感测技术在许多新技术、新器件里都有应用,在课程安排上,以信息的传感、转换、处理为核心,从基本物理概念入手,阐述热工量、机械量、几何量等参数的测量原理及方法。
光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。
它的理论基础是光电效应。
这类效应大致可分为三类。
第一类是外光电效应,即在光照射下,能使电子逸出物体表面。
利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。
第二类是内光电效应,即在光线照射下,能使物质的电阻率改变。
这类器件包括各类半导体光敏电阻。
第三类是光生伏特效应,即在光线作用下,物体内产生电动势的现象,此电动势称为光生电动势。
这类器件包括光电池、光电晶体管等。
光电效应都是利用光电元件受光照后,电特性发生变化。
敏感的光波长是在可见光附近,包括红外波长和紫外波长。
单片机“0~99”加法计数器程序设计51单片机原理及应用
课程设计课程名称51单片机原理及应用题目名称单片机“0~99”加法计数器程序设计专业班级学生姓名学号指导教师蚌埠学院运算机科学与技术系课程设计任务书目录前言 (6)一.单片机介绍 (6)(一).AT89C51简介 (6)(二).主要特性 (7)(三).特性概述 (7)(四).管脚说明 (7)(五).芯片擦除 (9)(六) (9)二.课程设计的目的和要求 (13)(一).设计目的 (13)(二).课程设计题目 (13)(三).设计任务及要求 (13)三.整体设计思路 (13)(一).硬件设计思路及系统框图 (13)1.硬件设计思路: (13)2.原器件清单 (14)3.系统框图 (14)(二).软件设计思路: (14)(三).对照表 (14)(四).程序流程图 (15)四.硬件设计 (17)(一).芯片主要特性 (17)(二).管脚说明: (17)(三).排阻的作用 (18)(四).电路图说明 (19)1.添加晶振和复位 (19)2.添加P0和P2两个按键 (19)3. 数码管动态显示 (19) (19)五.软件设计说明 (19)}得和体会: (20)(二).建议和意见: (20)八.参考文献 (21)附录: (22)(一).汇编源程序 (22)(二).原理图 (24)前言单片机全称叫单片微型运算机(Single Chip Microcomputer),是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处置能力的中央处置器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、按时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路)集成到一块硅片上组成的一个小而完善的运算机系统。
目前单片机渗透到咱们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各类仪表的控制,运算机的网络通信与数据传输,工业自动化进程的实时控制和数据处置,普遍利用的各类智能IC卡,民用奢华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,和程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
基于单片机的计数器设计与实现原理
一、概述随着科技的不断发展,单片机技术已经在各个领域得到了广泛的应用。
单片机计数器作为单片机应用的一个重要组成部分,其设计与实现原理受到了广大工程师和技术人员的关注。
本文将探讨基于单片机的计数器设计与实现原理,旨在为相关技术人员提供参考和借鉴。
二、基于单片机的计数器设计原理1. 计数器概述计数器是一种特殊的时序逻辑电路,主要用于实现数据的计数、测量和控制。
在数字系统中,计数器广泛应用于各类仪器仪表、控制系统和通信设备中。
基于单片机的计数器设计原理需要充分理解计数器的工作原理和结构特点,才能设计出符合实际需求的计数器系统。
2. 单片机计数器的工作原理单片机计数器通常由定时器和计数寄存器组成。
定时器负责产生时钟信号,计数寄存器用于存储计数值。
在计数器工作过程中,定时器不断产生时钟信号,计数寄存器根据时钟信号不断进行计数,当达到设定值时触发相应的动作。
单片机计数器的工作原理是通过定时器和计数寄存器的相互配合来实现的。
三、基于单片机的计数器实现原理1. 单片机选择在进行基于单片机的计数器设计时,需要根据实际需求选择适合的单片机型号。
单片机的选择需要考虑计数精度、计数速度、外部接口、功耗等因素,以确保设计的计数器能够满足实际应用需求。
2. 硬件设计基于单片机的计数器硬件设计包括定时器、计数寄存器、外部触发器等部分。
定时器的选取和设计是计数器性能的关键,需要根据实际应用需求选择合适的定时器型号,并设计合理的时钟电路和触发电路。
3. 软件编程基于单片机的计数器实现需要进行相应的软件编程。
在软件编程过程中,需要对定时器和计数寄存器进行初始化配置,并编写相应的中断服务程序。
通过软件编程,可以实现计数器的各种功能,并且提高计数器的灵活性和扩展性。
四、基于单片机的计数器实现案例分析以ATmega328单片机为例,介绍基于单片机的计数器实现案例。
首先对ATmega328单片机的特性和定时器模块进行介绍,然后进行硬件设计,并编写相应的软件程序。
毕业论文:基于AVR单片机的脉冲计数器的设计
目录 (1)摘要 (2)1 绪论 (3)2 方案设计 (5)2.1 方案比较与选择 (5)2.2 设计方案 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 电路设计应用环境简介 (7)3.2 脉冲输入电路 (8)3.2.1 光电耦合器 (8)3.2.2 脉冲输入电路设计 (8)3.3 单片机控制电路 (9)3.3.1 AVR单片机 (9)3.3.2 Atmega16简介 (10)3.3.3 单片机控制电路设计 (12)3.4 JTAG接口 (13)3.4.1 JTAG简介 (13)3.4.2 JTAG接口电路 (14)3.5 485通信电路 (14)3.5.1 MAX1487简介 (14)3.5.2 485通信电路设计 (15)3.6 电源电路 (16)3.6.1 CD4047简介 (16)3.6.2 电源电路设计 (18)4 系统软件设计 (19)4.1 应用环境简介 (19)4.2 主程序设计流程 (20)4.3 程序设计 (21)4.3.1 单片机 (21)4.3.2 串口通信 (21)5 制作与调试 (23)5.1 PCB图绘制 (23)5.2 调试 (24)6 总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)在数字系统中计数器的主要功能是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能。
脉冲计数器可以实现测量过程的自动化,广泛应用于工业生产和科学实验中。
本文介绍了一种基于单片机的脉冲计数器的设计方法,系统以A VR单片机为控制器实现对输入脉冲的计数功能,编程方法采用JTAG接口实现在线编程,同时还采用485串行通信方式实现了与上位机的通信,将计数上传至上位机显示。
本文提供的设计方案原理简单、功耗低、成本低廉,同时在脉冲输入端增加了光电耦合器进行光电隔离,以达到抗干扰的效果。
关键字:计数器、A VR、JTAG接口、485串行通信在数字系统中计数器的主要功能是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能。
基于单片机控制的数码管控制计数器毕业设计word格式 - 副本
重庆信息技术职业学院毕业设计题目基于单片机的数码管显示计时器设计选题性质: 设计□报告□其他院系电子工程学院专业电子信息工程技术班级 12 级(1)班学号 1220090141学生姓名陈军指导教师唐玉萍教务处制2012年 9 月 1 日目录1、课程设计目的*************************************************42、课程设计具体要求*********************************************43、课程设计正文*************************************************5 3.1硬件设计***************************************************53.1.1 方案设计**********************************************53.1.2 AT89S51功能介绍及其设计******************************53.1.3CD4511功能介绍及其设计******************************113.1.4数码管功能介绍及其设计********************************133.1.5 单元电路设计*****************************************16 3.1.6原理图***********************************************17 3.1.7PCB图************************************************183.1.8系统调试**********************************************183.2 软件设计**************************************************193.2.1 系统分析**********************************************193.2.2 系统设计**********************************************193.2.3 系统实施及程序****************************************194、课程设计总结*************************************************211、课程设计目的单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用非常广泛,发展很迅速。
基于单片机的
信阳师范学院学年论文目录摘要 (1)Abstract (1)1 引言 (1)2 设计原理 (2)3 软件设计 (3)4 系统软件设计流程图 (3)5 程序 (4)6 Keil软件调试 (5)6.1 软件介绍 (5)6.2 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 (6)7 电路仿真 (6)7.1系统性能仿真测试与功能说明 (7)7.2 软件调试问题及解决 (7)8 结论 (8)致谢 (8)参考文献 (9)基于单片机的计数器设计学生姓名:涛声依旧学号:200950420xx学院:物理电子工程学院专业:电子信息工程指导老师:马占卿职称:副教授摘要:随着计数器技术的不断发展与进步,计数器的种类越来越多,应用的范围越来越广,随之而来的竞争也越来越激烈。
过硬的技术也成为众多生产厂商竞争的焦点之一。
厂商为了在竞争中处于不败之地,从而不断地改进技术,增加产品的种类。
现计数器的种类已增加到:电磁计数器、电子计数器、机械计数器(拉动机械计数器、转动机械计数器、按动机械计数器、测长机械计数器)、液晶计数器等。
而本文设计的单片机计数器具有成本低,功耗低,体积小,结构简单,稳定性好,应用领域广泛等优点。
关键词:计数器;单片机;技术Based On SCM Counter DesignAbstract: Along with the development of technology and counter progress, counter more and more kinds of, the scope of application more and more widely, and more and more fierce competition. Good technology also become numerous manufacturers one of the focus of competition. Manufacturers in order to compete in an invincible position in, and continuously improve the technology, increase the types of products. Now the kinds of counter to increase to: electromagnetic counter, electronic counter, mechanical counter (pulled the machinery, the rotation machinery counter counter, press the mechanical counter, examine long mechanical counter), liquid crystal counter, etc. And in this paper the design microcontroller counter with lower cost, low power consumption, small volume, simple structure, good stability, especially extensive application, etc.Key word: Counter ; Single chip microcomputer; Technology1 引言自单片机出现至今,单片机技术已走过了近20年的发展路程。
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百度文库- 让每个人平等地提升自我!- 1 -湖南科技大学单片机课程设计题目基于单片机的计数器设计姓名李建雄学院机电工程学院专业测控技术与仪器学号09030303指导教师戴巨川成绩二〇一二年六月二日百度文库- 让每个人平等地提升自我!- 2 -摘要本设计是根据我们所学习的单片机课程,按照课程要求进行的课程检验。
单片机技术是一个不可或缺的技术,尤其是对于我们测控技术与仪器专业来说它是我们必须要掌握的技能之一,使我们未来工作和生活的根本。
现在的社会是一个信息科技高速发展的社会,也是一个电子技术和微机计算机迅速发展的时代,单片机的档次和水平在不断的提高,其应用的领域和范围也越来越广,成为现代电子系统中最重要的智能化核心部分。
随着计数器技术的不断发展与进步,计数器的种类越来越多,应用的范围越来越广,随之而来的竞争也越来越激烈。
过硬的技术也成为众多生产厂商竞争的焦点之一。
厂商为了在竞争中处于不败之地,从而不断地改进技术,增加产品的种类。
现计数器的种类以增加到:电磁计数器、电子计数器、机械计数器(拉动机械计数器、转动机械计数器、按动机械计数器、测长机械计数器)、液晶计数器等。
计数器的应用范围也遍布印刷、纺织、印染、针织、电缆、电讯、军工、轻工、机械、开关、断路器、矿山、实行多班制的纺织行业的织布机、织带机、制线、制带、造纸、制革、薄膜、高压开关电器产品、试验设备,印刷设备、短路器、医疗、纺织、机械、仓库和码头的货运、行人及车辆过往的数量计数、冶金、食品、国防、包装、配料、石油、化工、发电、机床、仪表、自动化控制等行业。
百度文库- 让每个人平等地提升自我!- 3 - 目录2.2设计原理 (6)数码管的介绍 ............................................................................................................................... - 11 -3.3电路仿真. (11)百度文库 - 让每个人平等地提升自我!- 4 -a0a1a3a4a5a6a7a2b0b1b2b3b4b5b6b7a 7a 6a 5a 4a 3a 2a 1a 0a 0a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7b 0b 3b 4b 5b 6b 7b 2b 1XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51C130pFC230pFXTAL12MHzR110kC310uFv c cvccR610kR510kR410kR310kR210kR810kR710kR910k vccR10220R11220............................................ - 12 - 第四章 软件设计 ............................. - 13 -4.1 系统软件设计流程图 ................................................................................................................. - 13 - 4.2 程序 ............................................................................................................................................ - 14 -5.1 系统性能测试与功能说明 ......................................................................................................... - 15 - 5.2 软件调试问题及解决 ................................................................................................................. - 15 -百度文库- 让每个人平等地提升自我!参考文献................................. - 15 -计数器程序 (16)第一章系统的功能要求要求:1.整个系统有较强的抗干扰能力.2.计数范围:00~99.3.将计数值准确显示出来.应解决问题:基于单片机构成的产品自动计数器研究的主要内容包括:如果构成检测电路、MCS-51单片机用何种方式对外部计数脉冲进行计数显示控制、LED显示驱动模块的选择、MCS-51单片机的扩展。
在这个设计中主要需要解决的问题便是如何提高MCS-51单片机的抗干扰能力以及稳定性。
第二章方案论证2.1设计方案选择方案一:采用多种数字逻辑电路来实现逻辑控制、主门、门控、计数单元的设计要求,这样设计的电路整体比较复杂,而且不宜完成发挥部分的功能要求。
所以方案一不采用。
方案二:可以采用FPGA来实现逻辑控制、主门、门控、计数单元的设计要求,并且设计方便,但由于对FPGA的技术原理掌握不够熟练,所以放弃方案二。
方案三:系统采用8051为核心的单片机控制系统,实现原理图中的逻辑控制、主门、门控、计数的设计要求单片机计数器的方式控制寄存器TMOD中的GATE位=1时,可以很方便的进行INT0引脚的外部输入信号的时间间隔测量。
且单片机的控制电路很容易实现扩展,比- 5 -百度文库 - 让每个人平等地提升自我!- 6 -如语音模块、测温I2C 模块、时钟模块、A/D 模块等。
故采用方案三。
2.2 设计原理利用AT89S52单片机来制作一个手动计数器,在AT89S52单片机的P3.7管脚接一个轻触开关,作为手动计数的按钮,用单片机的P2.0-P2.7接一个共阴数码管,作为00-99计数的个位数显示,用单片机的P0.0-P0.7接一个共阴数码管,作为00-99计数的十位数显示;硬件电路图如图2-1所示:图 2-1 硬件电路图系统板上硬件连线1)把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0-P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a -h 端口上;要求:P0.0/AD0对应着a ,P0.1/AD1对应着b ,……,P0.7/AD7对应着h 。
2)把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个数码管的a -h 端口上;百度文库 - 让每个人平等地提升自我!- 7 -3)把“单片机系统”区域中的P3.7/RD 端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上.第三章 系统硬件电路的设计3.1 最小系统设计XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51v c cR14.7kX2CRYSTALR22kC130pFC230pFv c cC310u图3-1 单片机最小系统的结构图单片机的最小系统是由电源、复位、晶振、/EA=1组成,下面介绍一下每一个组成部分。
1.电源引脚Vcc 40 电源端; GND 20 接地端;百度文库 - 让每个人平等地提升自我!工作电压为5V2.外接晶体引脚百度文库- 让每个人平等地提升自我!P0-P3口均置1引脚表现为高电平,程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。
当复位脚由高电平变为低电平时,芯片为ROM的00H处开始运行程序。
复位是由外部的复位电路来实现的。
片内复位电路是复位引脚RST通过一个斯密特触在访问外部程序和外部数据存储器时,P0口是分时转换的地址(低8位)/数据总线,访问期间内部的上拉电阻起作用。
(2) P1端口[P1.0-P1.7] P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。
输出时可驱动4个TTL。
端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。
对内部Flash程序存储器编程时,接收低8位地址信息。
(3) P2端口[P2.0-P2.7] P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。
输出时可驱动4个TTL。
端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。
对内部Flash程序存储器编程时,接收高8位地址和控制信息。
在访问外部程序和16位外部数据存储器时,P2口送出高8位地址。
而在访问- 9 -- 10 -8位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。
(4) P3端口[P3.0-P3.7]P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向端口。
输出时可驱动4个TTL 。
端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。
3.2 原理图a0a1a3a4a5a6a7a2b0b1b2b3b4b5b6b7a 7a 6a 5a 4a 3a 2a 1a 0a 0a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7b 0b 3b 4b 5b 6b 7b 2b 1XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51C130pFC230pFXTAL12MHzR110kC310uFv c cvccR610kR510kR410kR310kR210kR810kR710kR910k vccR10220R11220图3-4 电路总图数码管的介绍在本任务中用两位数码管显示当前数值的十,个,采用动态显示方式。