基于51单片机的计数器设计

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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。

MCS-51单片机内部定时器计数器

•MCS-51单片机内部定时器计数器
二、方式1
方式 1（16位计数器）
•MCS-51单片机内部定时器计数器
方式1和方式0的工作原理基本相同，唯一不同是T0和T1工作在方式1时是16位的计数/定时器。
方式1时的计数长度M是2的16次方。16位的初值直接拆成高低字节，分别送入TH和TL 即可。
•MCS-51单片机内部定时器计数器
M1 M0：四种工作方式的选择位工作方式选择表
M1 M0 方式
说明
0 0 0 13 位定时器(TH的 8 位和TL的低 5 位）
0 1 1 16 位定时器/计数器
1 0 2 自动重装入初值的 8 位计数器 T0 分成两个独立的 8 位计数器,
1 1 3 T1 在方式 3 时停止工作
定时 1 ms的初值:
因为机器周期=12÷6 MHz= 2 μs
所以 1 ms内T0 需要计数N次:
•MCS-51单片机内部定时器计数器
N= 1 ms÷2 μs = 500
由此可知: 使用方式 0 的 13 位计数器即可, T0 的初值X为 X=M－N=8 192－500=7 692=1E0CH 但是, 因为 13 位计数器中, 低 8 位 TL0 只使用了 5 位, 其余码均计入高 8 位TH0 的初值, 则 T0
0。TF产生的中断申请是否被接受, 还需要由中断计数器T1、 T0 的运行控制位,
通过软件置 1 后, 定时器 /计数器才开始工作, 在系统复位时
被清 0。
•MCS-51单片机内部定时器计数器
定时器的工作方式
一、方式 0
方式 0（13位计数器）
•MCS-51单片机内部定时器计数器
•MCS-51单片机内部定时器计数器

基于单片机设计的计算器毕业论文

南昌工程学院毕业设计 (论文)机械与电气工程学院（院）系电气工程及其自动化专业毕业设计（论文）题目基于单片机设计的计算器（硬件）学生姓名班级学号指导教师完成日期 2010 年 6 月 18 日基于单片机设计的计算器（硬件）The calculator based on the design of MCU (hardware)总计毕业设计（论文） 34 页表格 6 个插图 18 幅摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域。

作为微型机的一个主要分支，单片机在结构上的最大特点是把CPU、RAM和ROM存储器、定时器和多种I/O接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。

从它的组成和功能来看，一块单片机芯片其实就是一台计算机。

本次设计是采用MSC-51单片机来设计的六位数计算器, 采用C语言进行程序编写实现计算器功能。

外接4X5的键盘，通过键盘扫描来完成输入数的控制，输出采用1602液晶显示，并设有清零键可随时完成计算与显示的清零。

计算器将完成的0至99999整数的加/减/乘/除运算。

关键字：单片机AT89S52 1602液晶矩阵键盘 C语言AbstractIn recent years, as computer penetration in the social field and large-scale development of integrated circuits, microcontroller applications are continually deepening, because of its powerful function, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use, etc. therefore particularly suitable for systems with control of more and more widely used in automatic control, intelligent instruments, meters, data acquisition, military products and home appliances fields.As one of the main branch of microcomputer, microcontroller in the structure of the biggest feature is the CPU, RAM and ROM memory, timer and multiple I / O interface circuit integrated on a VLSI chip. The composition and function from its point of view, a single chip isactually a computer.This design is the use of MSC-51 microcontroller to design the six-digit calculator, using C programming language to achieve calculator functions. 4X5external keyboard, the keyboard scan to finish by the number of control values and the 1602 output with human-type liquid crystal to achieve，and has cleared at any time to complete key calculation and display clear. Calculator to complete from 0 to 99999 plus / minus / multiply / divide.Key words: MCU AT89S52; LCD1602; Matrix Keyboard; C language目录摘要 IABSTRACT II第一章引言 11.1 选题的依据及课题的意义 11.2 研究概况及发展趋势综述 11.3 实验设计要求 21.4.总体设计思路 2第二章设计方案论证与选择 32.1 控制部分的设计方案论证与选择 32.2 显示电路的设计方案论证与选择 42.3 单片机电源部分的设计方案论证与选择 6 2.4 键盘设计方案论证与选择 82.5 单片机复位电路的设计方案论证与选择 9 2.6 系统组成 10第三章重要器件的知识介绍 113.1 单片机的知识介绍 113.1.1单片机功能特性 113.1.2单片机各引脚功能说明 113.1.3单片机时钟电路 133.1.4 LED提示电路 143.2 1602液晶显示资料 15第四章计算器的软件编程 164.1 程序设计思想 164.2 4*5键盘扫描程序 174.3 1602液晶显示程序 18第五章计算器使用说明 19结语 20参考文献 21致谢 22附录 23第一章引言单片机设计的计算器在人们的日常中是比较的常见的电子产品之一。

AT89C51单片机简易计算器的设计

AT89C51单片机简易计算器的设计单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物，它是嵌入式控制系统的核心，如今，它已广泛的应用到我们生活的各个领域，电子、科技、通信、汽车、工业等。

本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除六位数范围内的基本四则运算，并在LCD上显示相应的结果。

设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路，利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入。

显示采用字符LCD静态显示。

软件方面使用C语言编程，并用PROTUES仿真。

一、总体设计根据功能和指标要求，本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。

通过扩展必要的外围接口电路，实现对计算器的设计。

具体设计如下：（1）由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效果，采用LCD 显示数据和结果。

》（2）另外键盘包括数字键（0～9）、符号键（+、-、×、÷）、清除键和等号键，故只需要16 个按键即可，设计中采用集成的计算键盘。

（3）执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LCD显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LCD上输出运算结果。

（4）错误提示：当计算器执行过程中有错误时，会在LCD上显示相应的提示,如：当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时，计算器会在LCD上提示溢出；当除数为0时，计算器会在LCD 上提示错误。

系统模块图：二、硬件设计（一）、总体硬件设计/本设计选用AT89C51单片机为主控单元。

显示部分：采用LCD 静态显示。

按键部分：采用4*4键盘；利用MM74C922为4*4的键盘扫描IC，读取输入的键值。

总体设计效果如下图：（二）、键盘接口电路计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键，如果采用独立按键的方式，在这种情况下，编程会很简单，但是会占用大量的I/O 口资源，因此在很多情况下都不采用这种方式，而是采用矩阵键盘的方案。

基于51单片机简易计算器的设计

No：毕业设计说明书题目：基于51单片机简易计算器的设计系别：自动化工程系专业：机电一体化技术*名：***学号： ************指导老师：***职称：副教授2013年6月简易计算器是一种非常广泛日常工具，对现代社会越来越流行。

它可以进行一些简易的计算。

本系统提供详细的时、分、秒、年、月、日的时间信息，同时还可进行简易的计算信息，还具有时间校准等功能。

该电路采用AT89S52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。

本系统硬件部分由AT89S52单片机、LCD1602液晶屏、键盘、指示灯系统等部分构成。

软件部分在keil环境下用C51语言编写，包括时间设置、时间显示、简易计算显示等。

关键字：AT89S52；液晶屏LCD1602；键盘Simple calculator is a very broad everyday tool for modern society is more and more popular. It can carry on some simple calculation. This system provides detailed, minutes and seconds, year, month, day time information, and at the same time but also for simple calculation information, but also has time calibration etc. Function. This circuit AT89S52 SCM as the core, power consumption is small, can be in 3 V of low-pressure work, voltage can choose 3 ~ 5 V voltage power supply. This system hardware part AT89S52 SCM by LCD1602 LCD screen, keyboard, indicator system, part. Software in under the environment of keil with C51 language, including time set, time display, simple calculation shows, etc. In the programming process found on existing knowledge to finish writing task difficult, the teachers and students of help to finish the program part of the code.Keyword：AT89S52；AT89S52 devices; LCD1602 LCD screen; keyboard引言众所周知单片机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理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/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）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

基于C51单片机的000-999计数器

[1]李任青.单片机原理与应用.江西：南昌大学共青学院工程技术系，2011（1）：86-88。
[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51单片机简易计算器设计

2021-2021 学年＿一＿学期山东科技大学电工电子实验教课中心创新性实验研究报告实验工程名称＿＿鉴于51单片机的简略计算器设计＿2021年12 月27 日一、实验纲要经过对51单片机汇编指令、STC89C52RC单片机片上各功能模块、常用外面可编程芯片的学习和应用训练，进一步熟习51单片机汇编程序设计，串行总线接口程序设计以及外面可编程芯片的使用方法。

学习创新性实验报告的撰写方法。

二、实验目的1、鉴于STC89C52RC单片机设计制作简略计算器，能达成绝对值小于的有符号整数的加减乘除四那么运算，运算结果均保留小数点后一位。

2、要求有加、减、乘、除、负号、归零、等号键。

3、利用6位LED显示参加运算的数据和运算结果，显示运算结果超限提示，消隐未使用位。

4、鼓舞进行探究。

可在认识实验室器械并能实现题目根本要求的状况下，对题目进行创新设计三、实验场所及仪器、设施和资料：1、实验场所：J11-3242、实验仪器、设施和资料：PC兼容机一台、80C52单片机实验箱一台、2*8键盘一个、6个共阳极的数码管、连线假定干四、实验内容1、实验原理依据功能和指标要求，本系统采纳MCS-51系列单片机为主控机。

经过扩展必需的外头接口电路，实现对计算器的设计。

详细设计以下：〔1〕因为要设计的是简单的计算器，能够进行四那么运算，为了获得较好的显示成效，采纳LED显示数据和结果。

〔2〕此外键盘包含数字键〔0～9〕、符号键〔+、-、×、÷〕、去除键和等号键，故只要要16个按键即可，设计中采纳集成的计算键盘。

〔3〕履行过程：开机显示零，等候键入数值，当键入数字，经过LED显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部履行数值变换和储存，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LED上输出运算结果。

系统模块图：2、实验内容〔一〕、整体硬件设计本设计采纳AT89C52单片机为主控单元。

单片机设计报告-基于51单片机的简易计算器设计

2)微型单片化
现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。
图2-2 MCS-51系列单片机引脚及总线结构
(a)管脚图；（b）引脚功能分类
MCS-51系列单片机的40个引脚中有2个专用于主电源的引脚，2个外接晶体的引脚，4个控制或与其他电源复用的引脚，以及32条输入输出I/O引脚。
2
MCS-51系列单片机的中断系统属于8位单片机中功能较强的1种中断系统，它可以提供5个中断源，每个中断源有两个优先级别可供选择，可实现两级中断服务程序嵌套。此外，所有中断均可有软件设定为允许中断或禁止中断，也就是说，用户可以用关中断指令（或复位）来屏蔽所有的中断请求，也可以中断指令使CPU接受中断请求。MCS-51单片机的中断系统结构示意图如图2-3所示。
MCS-51单片机内带有两个16位定时/计数器T0和T1，两者均可作为定时器或计数器使用。
2．5
MCS-51系列单片机芯片均为40个引脚，HMOS工艺制造的芯片采用双列直插（DIP）方式封装，其引脚示意及功能分类如图2-2所示。CMOS工艺制造的低功耗芯片也有采用方形封装的，但为44个引脚，其中4个引脚是不使用的。
2．3 程序存储器（ROM）
计算机的工作是按照事先编制好的程序命令一条条循序执行的，程序存储器就是用来存放这些已编好的程序和表格常数，它由只读存储器ROM或EPROM组成。计算机为了有序的工作设置了一个专用寄存器——程序计数器PC，用以存放将要执行的指令系统。每取出指令的1个字节后，其内容自行加1，指向下一字节地址，依次使计算机从程序存储器取指令执行，完成某种程序操作。由于MCS-51单片机的程序计数器为16位，因此，可寻址的地址空间为64KB。与此相对应得程序存储器编址从0000H开始，最大可至FFFFH。

基于51单片机简易计算器课程设计

电气与电子信息工程学院单片机课程设计设计题目：简易电子计算器专业班级： 12级电信（1）班学号： *************名：**指导教师：章磊艾青设计时间：2014/06/03～2014/06/13 设计地点：K2—407课程设计任务书2013 ～2014 学年第2学期学生姓名：杨峥专业班级：电子信息工程技术（专）2012（1）班指导教师：艾青、章磊工作部门：电气学院电信教研室一、课程设计题目：单片机课程设计1. 出租车计价器系统设计2. 医院住院病人呼叫器的设计3. 作息时间控制器4. 数字温度计的设计5. 火灾报警器的设计6. 电子密码锁7. 电子计算器8.学生自选二、课程设计内容1. 以单片机为核心器件，构造系统；2. 熟悉、掌握各种外围接口电路芯片的工作原理和控制方法；3. 熟悉、掌握单片机汇编语言的软件设计方法；4. 熟悉、掌握印刷电路板的设计方法；5. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件，能独立而正确地进行方案论证和电路设计，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整；6. 学会查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数；7. 编写设计说明书，参考毕业设计论文格式撰写设计报告（5000字以上）。

三、进度安排2．执行要求智能电子产品设计制作共8个选题，每组不超过7人，为避免雷同，在设计中每个同学所采用的方案不能一样。

四、基本要求（1）进行方案论证并根据要求确定系统设计方案；（2）绘制系统框图和电气原理草图，程序流程图；（3）对相关电路进行电路参数计算和元器件选择；（4）进行软件汇编并调试；（5）利用Proteus和Keil uVision2对系统进行联调；（6）绘制系统原理总图，列出原器件明细表；（7）画出软件框图，列出程序清单；（8）写出使用说明书；（9）对设计进行全面总结，写出课程设计报告。

五、课程设计考核办法与成绩评定第1章方案的选择与概述1. 单片机概述当今时代，是一个新技术层出不穷的时代。

基于51单片机简易计算器的设计毕业论文

本科毕业论文题目：基于51单片机简易计算器的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

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。

基于AT89C51单片机的计数器设计

基于AT89C51单片机的计数器设计一、引言计数器是数字电路中常用的一种电子仪器，用于计算和记录某一事件的频率、周期和脉冲等。

在数字系统中，计数器可以用来实现频率测量、计时器、分频器和脉冲发生器等功能。

本文将基于AT89C51单片机设计一款简单的计数器，用于演示单片机的基本应用和原理。

二、AT89C51单片机简介AT89C51是由Atmel公司生产的一款8位单片机，采用CMOS工艺制造，具有4KB Flash 存储器、128B RAM和32个I/O端口。

其主要特点包括：8位CPU，时钟经过12个时钟脉冲产生1个机器周期，最大工作频率为24MHz，具有2个16位定时/计数器。

三、设计方案基于AT89C51单片机的计数器设计，我们选用其中的一个16位定时/计数器，并通过编程实现计数功能。

设计方案如下：1.使用定时/计数器模块，设置计数器的初始值为0；2.定时/计数器开始计数，每经过一个时钟周期，计数值加1；3.设计好显示模块，将计数器的值通过数码管或LCD显示出来。

四、硬件设计1.单片机选用AT89C51；2.外部晶振选用11.0592MHz，供单片机工作使用；3.数码管模块，用于显示计数器的值；4.按键模块，用于控制计数器的启停及清零操作。

1.初始化程序，设置好定时/计数器和I/O口的工作状态；2.编写中断服务程序，用于定时/计数器溢出时的处理；3.编写计数器启动、停止及清零的控制程序；4.编写主循环程序，实现计数器的实时显示。

六、程序框图七、程序设计八、实验结果经过硬件和软件的设计与开发，成功实现了基于AT89C51单片机的计数器。

在实验中，通过外部晶振驱动单片机，定时/计数器得到了准确的计数值，并通过数码管显示模块实时显示出来。

按键模块可以实现计数器的启停及清零操作。

实验结果符合设计要求，可以满足基本的计数功能。

九、总结本文基于AT89C51单片机设计了一款简单的计数器，通过硬件和软件的设计和开发，实现了对定时/计数器的使用及控制。

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51单片机的光电(激光)计数器实验报告

设计题目：激光计数器小组成员：基本要求：通过阻挡激光照射接收器记一次数激光计数器原理主要是利用51单片机接收集成激光接收模块发出的数字信号，采用中断计数，然后驱动数码管显示原理描述：电路的指导思想是利用激光发射器发射激光，集成激光接收器接收此激光，并将其放大、整流形成高电平信号。

当有人或物挡住激光时，接收器没有接收到激光，接收器将输出低电平。

这个便是外部计数脉冲信号。

这个计数脉冲信号送入A T89C51单片机中进行计数控制，在经过扩展、显示驱动完成最后的显示过程。

原理图设计：主模块包括单片机最小系统和电源滤波按键复位模块USB供电模块激光接收器接入模块数码管显示驱动模块PCB图相关代码：#include "reg52.h"unsigned int led[4]={0,0,0,0};unsigned int num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; unsigned int count=0;void delay(unsigned int time){unsigned int i;for(;time>0;time--)for(i=0;i<60;i++);}void Display(){P2=0x08;P0=num[led[0]];delay(10);P2=0x04;P0=num[led[1]];delay(10);P2=0x02;P0=num[led[2]];delay(10);P2=0x01;P0=num[led[3]];delay(10);}void main(){delay(200);P0=0xff;//初始化端口P2=0xff;IT0=1;//初始化外部中断0EX0=1;EA=1;//开总中断while(1){Display();}}void fndIorn(void) interrupt 0 {EX0=0;count++;led[0]=count/1000;led[1]=(count%1000)/100;led[2]=(count%100)/10;led[3]=count%10;EX0=1;}软件清单：Keil 、Altium Designer、STCISP调试过程与结果因为信号的产生于接收均采用的集成模块，硬件方面几乎没有调试过程，一次成功。

基于AT89C51单片机的计数器设计

基于AT89C51单片机的计数器设计计数器是数字电路中最基础的电路之一，它能够将输入的脉冲信号进行计数和累加。

基于AT89C51单片机的计数器设计，可以实现脉冲信号的计数和显示，同时也能够对计数器进行复位和暂停等控制操作。

AT89C51单片机是一种CMOS 8位微控制器，包括128字节的RAM内存和4K字节的Flash 程序存储器。

它采用的是Harvard结构，分别拥有不同的数据总线和指令总线，能够支持高速的指令执行和数据传输。

其外设包括定时器、串口、ADC等，具有广泛的应用领域，特别是在计数器控制电路中，AT89C51单片机的表现尤为出色。

1.硬件设计基于AT89C51单片机的计数器设计硬件部分包括脉冲信号输入电路、数码管显示模块和单片机控制电路三部分。

（1）脉冲信号输入电路脉冲信号输入电路是计数器硬件电路的一个关键部分。

它能够将输入的脉冲信号进行滤波和处理，并将其送入单片机进行计数。

在本设计中，使用一个稳压二极管和一个电容进行滤波处理，将输入的脉冲信号稳定在5V左右的级别。

同时，在输入电路中还添加了一个SPST开关，用于计数器的启停操作。

（2）数码管显示模块数码管显示模块是计数器设计中的另一个重要部分。

它能够将计数结果进行显示，并且可以根据不同的计数模式进行不同的数字显示。

在本设计中，数码管采用共阳数码管显示模式，通过AT89C51单片机对数码管的控制，实现数字0~9的动态显示。

（3）单片机控制电路单片机控制电路包括AT89C51单片机、连接数码管的74HC595移位寄存器、计数器的启停及重置电路，以及单片机和脉冲信号输入电路之间的连接电路。

其中，74HC595移位寄存器能够将AT89C51单片机的数据输出转换为数码管的控制信号输出。

计数器的启停及重置电路由一个单极开关和一个脉冲控制IC组成，用于计数器的启停和复位操作。

基于AT89C51单片机的计数器设计软件部分是实现计数器基本功能的关键。

基于51单片机的频率计的设计讲解

基于51单片机的频率计的设计讲解频率计是一种测量信号频率的仪器。

基于51单片机的频率计设计能够实现对不同频率信号的测量，具有简单、可靠、价格低廉的优势。

本文将详细介绍基于51单片机的频率计的设计原理、电路设计和程序设计。

设计原理：基于51单片机的频率计的设计原理主要包括输入信号的检测和计数、计数值显示和频率计算。

当外部信号输入到单片机的输入引脚时，单片机通过计数器对输入信号的波形进行计数，计数值与输入信号的频率成正比。

通过将计数值转换为频率值，并在显示屏上显示，即可实现对输入信号频率的测量。

电路设计：输入电路：输入电路主要负责将外部信号通过耦合电容和电阻接入单片机的输入引脚。

在输入电路中，耦合电容的作用是将交流信号的AC分量通过，阻隔直流信号的DC分量。

电阻的作用是限制输入信号的幅值，防止单片机输入引脚的过大电流。

计数电路：计数电路是基于51单片机的频率计的核心部分，主要由计数器和时钟发生器组成。

计数器负责对输入信号的波形进行计数，时钟发生器负责提供计数脉冲。

计数器的选择应根据所需测量范围来确定，通常使用定时器/计数器来实现。

显示电路：显示电路主要由数码管和驱动电路组成。

通过将计数值转换为对应的数字，并将数字数据发送给数码管进行显示。

驱动电路负责控制数码管的亮度和显示方式。

程序设计：输入信号的采样：在程序中，通过定时器/计数器对输入信号进行采样，采样时间根据信号频率来确定。

采样得到的数据存储在特定的寄存器中，以供后续的计数和计算。

计数器的计数：通过对输入信号进行计数，得到计数值。

计数值的大小与输入信号的周期成反比，与输入信号频率成正比。

计数器的计数方式可以是边沿计数或脉冲计数，根据实际需求选择。

频率计算和显示：通过将计数值转换为频率值，并将频率值显示在数码管上。

频率计算可以采用简单的比例关系，如频率=计数值/计数时间。

将频率值转换为对应的数字，并通过驱动电路控制数码管的显示。

总结：基于51单片机的频率计通过对输入信号进行采样、计数、计算和显示，能够实现对不同频率信号的测量。