数字电子计数器课程设计论文

目录

绪论 (2)

一．《微机原理与接口技术》课程设计任务书(二) (3)

1.1．课程设计任务 (3)

1.2．课程设计目的 (3)

1.3．课程设计要求 (4)

1.4.课程设计容 (4)

1.5.课程设计报告要求 (4)

二．设计方案： (6)

三．Protues仿真图及相应部分工作原理： (7)

3.1总的仿真图 (7)

3.2显示部分 (8)

3.3按键部分 (10)

3.4计数报警部分 (11)

四．程序清单及流程图 (12)

4.1.电子器件清单 (12)

4.2.程序流程图 (13)

五．调试、运行及其结果 (14)

六．课程设计的心得体会 (16)

七．参考文献 (18)

附录 (19)

绪论

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。计数器的应用围也遍布各个行业。

从单片机发展历程可以看出，单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出较微处理器更具个性的发展趋势。单片机的应用在后PC时代得到了前所未有的发展，但对处理器的综合性能要求也越来越高。综观单片机的发展，以应用需求为目标，市场越来越细化，充分突出以“单片”解决问题，而不像多年前以MCS51/96等处理器为中心，外扩各种接口构成各种应用系统。单片机系统作为嵌入式系统的一部分，主要集中在中、低端应用领域（嵌入式高端应用主要由DSP、ARM、MIPS等高性能处理器构成），在这些应用中，目前也出现了一些新的需求，主要体现在以下几个方面：（1）以电池供电的应用越来越多，而且由于产品体积的限制，很多是用钮扣电池供电，要求系统功耗尽可能低，如手持式仪表、水表、玩具等。

（2）随着应用的复杂，对处理器的功能和性能要求不断提高。既要外设丰富、功能灵活，又要有一定的运算能力，能做一些实时算法，而不仅仅做一些简单的控制。

（3）产品更新速度快，开发时间短，希望开发工具简单、廉价、功能完善。

特别是仿真工具要有延续性，能适应多种MCU，以免重复投资，增加开发费用。

（4）产品性能稳定，可靠性高，既能加密保护，又能方便升级。

一．《微机原理与接口技术》课程设计任务书(二)

题目：电子计数器

1.1．课程设计任务

本课题要求应用以51单片机为核心设计电子计数器，能设置起始数值，通过加、减键实现计数功能，设计复位按钮。数字通过数码管显示，计数结束发出警报。

1.2．课程设计目的

通过本次课程设计使学生掌握：1）掌握以单片机为核心的控制系统的分析和设计的基本方法；2）控制程序的设计及实现方法；3）提高学生对单片机实时控制系统的设计和调试能力。

1.3．课程设计要求

开机后，设置计数器的初始值，通过加、减键实现向下，或向上计数，通过数码管显示结果，计数结束发出警(可播放一段音乐)，暂停按钮，按下暂停按钮，停止计数，再按下暂停按钮，开始计数。并设置有复位按钮，回到初始状态

1.4.课程设计容

1、计数程序；显示程序；

2、按键，中断程序；

3、硬件电路原理图、软件清单。

1.5.课程设计报告要求

报告中提供如下容：

1、目录

2、正文

（1）课程设计任务书；

（2）总体设计方案

（3）电子计数器部分，要有操作使用说明，以便用户能够正确使用本产品；

（4）硬件原理图，以便厂家生成产（可手画也可用protel软件）；

（5）程序流程图及清单（子程序不提供清单，但应列表反映每一个子程序的名称及其功能）；

（6）调试、运行及其结果；

3、收获、体会

4、参考文献

二．设计方案：

本设计为累加计数的专用计数器，应用AT89C51芯片作为核心，8位的LED数管显示。这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性强，操作简单，编程容易。

图1.原理框图

本设计的电子计数器的重要功能为：

1.通过up和down按键设定计数预置值。

2.通过stop键开始进入计数。

3.按下计数按键开始逐次累加计数。

4.累加至预定值报警播放一段音乐。

5.音乐结束后按两次stop键可以继续计数。

6.按rset键复位，重新开始循环。

三．Protues仿真图及相应部分工作原理：

3.1总的仿真图

图1 总体仿真图

本设计主要由最小单片机系统、按键部分、显示部分、和计数报警部分组成。主要用了六个按键、一个电阻排、两个数码管、一个报警器。

首先对计数器进行设定初值：数码管显示初值设定为00，但并不是计数的值。所以要预设定一个计数值。按下up键，显示器上能够逐次加1，按下down键，显示器上能够逐次减1，以此来给出一个计数预置值。再按下stop键一次，up键和

down键停止工作。进入计数环节。通过按下计数键进行计数，计数过程中可以暂停计数，通过按下stop键即可暂停。同样再按一下stop键则可以继续进行计数。直到计数到达预设定的初值后报警器工作，播放一段音乐。然后stop键需要按两次才能再进行计数。因为播放音乐子函数是一个时间段的函数。所以不能够在音乐播放的过程中给它任何指令，只有等音乐结束后按下stop键计数器恢复计数。或者按下复位键，重新开始设定计数值开始下一轮计数；

3.2显示部分

图2数码管显示

显示部分：显示部分由两个数码管一个电阻排组成。通过P0口P1口连接数码管。其中P0口要外接上拉电阻，这里用一个电阻排代替八个电阻。

数码管按段数可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