基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).doc

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)目錄1頻率計(jì)的概要和發(fā)展動(dòng)態(tài)12 單片機(jī)介紹12.1單片機(jī)的簡介和發(fā)展12.2 AT89C51的原理22.2.1主要特性32.2.2管腳說明32.2.3振蕩器特性42.2.4芯片擦除43 仿真軟件protuse的介紹54系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)65硬件部分65.1整形電路65.2控制電路75.3顯示電路85.3.1 LCD1602引腳85.3.2 LCD1602的指令介紹85.4總體電路圖96仿真結(jié)果116.1仿真結(jié)果116.2結(jié)果分析117 結(jié)論118參考文獻(xiàn)12附錄121 keil C51軟件介紹122 程序流程圖133系統(tǒng)源程序14191頻率計(jì)的概要和發(fā)展動(dòng)態(tài)在電子技術(shù)中，頻率作為基本的參數(shù)之一，它與許多電參量的測(cè)量方案、測(cè)量結(jié)果密切相關(guān)，因此，頻率的測(cè)量十分的重要。在許多情況下，要對(duì)信號(hào)的頻率進(jìn)行精確測(cè)量，就要用到數(shù)字頻率計(jì)。數(shù)字頻率計(jì)作為一種基礎(chǔ)測(cè)量儀器，它被用來測(cè)量信號(hào)（方波、正弦波、鋸齒波等）頻率，并且用十進(jìn)制顯示測(cè)量結(jié)果。它具有測(cè)量精度高、測(cè)量省時(shí)、使用方便等特點(diǎn)。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)被廣泛應(yīng)用到大規(guī)模集成電路中，使得設(shè)計(jì)具有很高的性價(jià)比和可靠性。所以，以單片機(jī)為核心的簡易數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)，改善了傳統(tǒng)的頻率計(jì)的不足，充分體現(xiàn)了新一代數(shù)字頻率計(jì)的優(yōu)越性。2 單片機(jī)介紹2.1單片機(jī)的簡介和發(fā)展單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。 通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲(chǔ)器和I/O接口電路等。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。 單片機(jī)經(jīng)過1、2、3、3代的發(fā)展，正朝著多功能、高性能、低電壓、低功耗、低價(jià)格、大存儲(chǔ)容量、強(qiáng)I/O功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向發(fā)展。其發(fā)展趨勢(shì)不外乎以下幾個(gè)方面：1、多功能 單片機(jī)中盡可能地把所需要的存儲(chǔ)器和I/O口都集成在一塊芯片上，使得單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。比如A/D、PWM、PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列）、WDT（監(jiān)視定時(shí)器-看家狗）、高速I/O口及計(jì)數(shù)器的捕獲/比較邏輯等。 有的單片機(jī)針對(duì)某一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，集成了相關(guān)的控制設(shè)備，以減少應(yīng)用系統(tǒng)的芯片數(shù)量。例如，有的芯片以51內(nèi)核為核心，集成了USB控制器、SMART CARD接口、MP3解碼器、CAN或者I*I*C總線控制器等，LED、LCD或VFD顯示驅(qū)動(dòng)器也開始集成在8位單片機(jī)中。2、高效率和高性能 為了提高執(zhí)行速度和執(zhí)行效率，單片機(jī)開始使用RISC、流水線和DSP的設(shè)計(jì)技術(shù)，使單片機(jī)的性能有了明顯的提高，表現(xiàn)為：單片機(jī)的時(shí)鐘頻率得到提高；同樣頻率的單片機(jī)運(yùn)行效率也有了很大的提升；由于集成度的提高，單片機(jī)的尋址能力、片內(nèi)ROM（FLASH）和RAM的容量都突破了以往的數(shù)量和限制。 由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，開始使用高級(jí)語言（如C語言）來開發(fā)單片機(jī)的程序。使用高級(jí)語言可以降低開發(fā) 難度，縮短開發(fā)周期，增強(qiáng)軟件的可讀性和可移植性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充功能。3、低電壓和低功耗 單片機(jī)的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低功耗的特性十分重要。由于CMOS等工藝的大量采用，很多單片機(jī)可以在更低的電壓下工作（1.2V或0.9V），功耗已經(jīng)降低到uA級(jí)。這些特性使得單片機(jī)系統(tǒng)可以在更小電源的支持下工作更長的時(shí)間。4、低價(jià)格 單片機(jī)應(yīng)用面廣，使用數(shù)量大，帶來的直接好處就是成本的降低。目前世界各大公司為了提高競(jìng)爭(zhēng)力，在提高單片機(jī)性能的同時(shí)，十分注意降低其產(chǎn)品的價(jià)格。在國內(nèi)，單片機(jī)已普遍的應(yīng)用電子系統(tǒng)的中，其中，以C語言為編程基礎(chǔ)，結(jié)合單片機(jī)典型模塊的設(shè)計(jì)已經(jīng)開發(fā)出了許多應(yīng)用系統(tǒng)，如單片機(jī)的串口通信、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、看門狗、中斷、矩陣鍵盤輸入、ADC、DAC、紅外遙控接收、電動(dòng)機(jī)控制、LED顯示器等。由于單片機(jī)的功能強(qiáng)、體積小、功耗低、價(jià)格便宜、工作可靠、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，使得基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)得到廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在國際國內(nèi)對(duì)這類設(shè)計(jì)的開發(fā)與研究具有實(shí)用性，借助軟件程序控制實(shí)現(xiàn)，使得頻率計(jì)的硬件結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的性價(jià)比和可靠性。同時(shí)，該設(shè)計(jì)又在不斷地深入與發(fā)展，以適應(yīng)更高進(jìn)度的要求?，F(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以MCS-51為核心的單片機(jī)占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有PHILIPS公司的產(chǎn)品，ATMEL公司的產(chǎn)品和中國臺(tái)灣的WinBond系列單片機(jī)。以8031為核心的單片機(jī)占據(jù)了半壁江山，在一定的時(shí)期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補(bǔ)，相輔相成、共同發(fā)展的道路。2.2 AT89C51的原理AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM-Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CM0S8處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高精度非易失存儲(chǔ)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(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。2.2.1主要特性與MCS-51兼容；4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器；壽命：1000寫擦循環(huán)；數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年；全靜態(tài)工作：1HZ-24HZ；三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定：128*8位；內(nèi)部RAM；32可編程IO線；兩個(gè)16位定時(shí)器計(jì)數(shù)器。5個(gè)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(shí)鐘電路2.2.2管腳說明VCC：電源電壓5vGND：接地點(diǎn)P0口：p0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口寫“I”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組接口線分式轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活上拉電阻。在Flash編程時(shí)，P0口接指令字節(jié)，而在程序效驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。P1口：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“I”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收、輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫成“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)，P2口輸出地址高8位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)， 當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3 口：P3管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，P3 可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。當(dāng) P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸 入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷 0） P3.3 /INT1（外部中斷 1） P3.4 T0（記時(shí)器 0 外部輸入） P3.5 T1（記時(shí)器 1 外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電 平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸 出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳 過一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， ALE 只 有在執(zhí)行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微 處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī) 器周期兩次/PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN 信號(hào) 將不出現(xiàn)。： 當(dāng)/EA 保持低電平時(shí)， 則在此期間外部程序存儲(chǔ)（0000H-FFFFH） ， 不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí)，/EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于 施加 12V 編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。2.2.3振蕩器特性XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為 片內(nèi)振蕩器。 石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信 號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。2.2.4芯片擦除 整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合， 并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在 任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 此外，AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種 軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU 停止工作。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器， 串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁 止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。 AT89C51單片機(jī)的引腳圖，如圖1所示。圖1 單片機(jī)引腳圖3 仿真軟件protuse的介紹Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。4系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)用單片機(jī)STC80C51制作簡易數(shù)字頻率計(jì),先將未知頻率的波形通過整型電路，整形成矩形波，作為單片機(jī)的外部中斷，單片機(jī)將每秒鐘終端的次數(shù)（即待測(cè)波形的頻率）進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值作為信號(hào)頻率用顯示器1602顯示,可顯示出測(cè)量的結(jié)果?？蓽y(cè)量正弦波三角波矩形波的頻率。設(shè)計(jì)的原理框圖如圖2所示。 顯示電路主控電路整形電路 圖2 總體設(shè)計(jì)框圖5硬件部分頻率計(jì)設(shè)計(jì)包括三個(gè)：整形電路控制電路顯示電路。各模塊如下：5.1整形電路單片機(jī)只能檢測(cè)到下降沿或者高低電平的變化。因此，要把未知波形整形成矩形波，可用電壓比較器進(jìn)行整形，運(yùn)算放大器的同相端接模擬地，反相端接輸入信號(hào)。當(dāng)波形的電壓為正時(shí)，輸出電壓為負(fù)；當(dāng)波形電壓為負(fù)時(shí)，輸出電壓為正。但是輸出波形和輸入波形的頻率相等，故可以用整形出的波行就可以直接接到單片機(jī)的外部中斷，進(jìn)行下一步操作。這樣不僅降低了系統(tǒng)對(duì)待測(cè)信號(hào)幅度的要求，而且整形電路可以把非方波信號(hào)轉(zhuǎn)化成方波信號(hào)，滿足測(cè)量的要求。如圖3圖3 整形電路5.2控制電路 單片機(jī)接上晶振和復(fù)位后構(gòu)成AT89C51的最小系統(tǒng)，可以在此基礎(chǔ)上外接其他的元件。最小系統(tǒng)如圖3所示。圖3 單片機(jī)的最小系統(tǒng)5.3顯示電路5.3.1 LCD1602引腳1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接口,其中:第 1 腳:VSS 為地電源第 2 腳:VDD 接 5V 正電源第 3 腳:V0 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端,接正電源時(shí)對(duì)比度最弱,接地 電源時(shí)對(duì)比度最高,對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生鬼影,使用時(shí)可以通過一個(gè)10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度第 4 腳:RS 為寄存器選擇,高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器,低電平時(shí)選擇指 令寄存器.第 5 腳:為讀寫信號(hào)線, RW 高電平時(shí)進(jìn)行讀操作, 低電平時(shí)進(jìn)行寫操作. 當(dāng) RS 和 RW 共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址,當(dāng) RS 為低電 平 RW 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào),當(dāng) RS 為高電平 RW 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù).第 6 腳:E 端為使能端,當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí),液晶模塊執(zhí)行命令. 第714腳:D0D7 為8位雙向數(shù)據(jù)線. 第1516腳:空腳 5.3.2 LCD1602的指令介紹1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令, 它的讀寫操作、 屏幕和光標(biāo)操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。指令 1:清顯示,指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置指令 2:光標(biāo)復(fù)位,光標(biāo)返回到地址 00H指令 3:光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D:光標(biāo)移動(dòng)方向,高電平右移,低電 平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移.高電平表示有效,低電 平則無效 指令 4:顯示開關(guān)控制. D:控制整體顯示的開與關(guān),高電平表示開顯 示,低電平表示關(guān)顯示 C:控制光標(biāo)的開與關(guān),高電平表示有光標(biāo),低 電平表示無光標(biāo) B:控制光標(biāo)是否閃爍,高電平閃爍,低電平不閃爍 指令 5:光標(biāo)或顯示移位 S/C:高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字,低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)指令 6:功能設(shè)置命令 DL:高電平時(shí)為 4 位總線,低電平時(shí)為 8 位總線 N:低電平時(shí)為單行顯示,高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示 5x7 的 點(diǎn)陣字符,高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符 指令 7:字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置 指令 8:DDRAM 地址設(shè)置 指令 9:讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF:為忙標(biāo)志位,高電平表示忙,此時(shí)模 塊不能接收命令或者數(shù)據(jù),如果為低電平表示不忙. 指令 10:寫數(shù)據(jù) 指令 11:讀數(shù)據(jù) DM-162 液晶顯示模塊可以和單片機(jī)顯示電路連接用LCD1602顯示器做顯示模塊。將LCD1602的數(shù)據(jù)口接到單片機(jī)的P0，控制線接到P2口。連接好的線路，如圖4圖4 顯示電路5.4總體電路圖總體設(shè)計(jì)框圖如圖5圖5 總體設(shè)計(jì)框圖6仿真結(jié)果6.1仿真結(jié)果接好電路后，用protuse軟件仿真，當(dāng)輸入信號(hào)是1000K時(shí)，仿真結(jié)果是1001KHZ,如下6圖6 仿真結(jié)果6.2結(jié)果分析仿真結(jié)果和理論結(jié)果有一定誤差，但是誤差在可接受的范圍內(nèi)。分析導(dǎo)致誤差的原因可能是：用C語言編程時(shí)，程序占用一定的掃描時(shí)間，可能會(huì)造成誤差；顯示模塊每秒鐘顯示一次，不能及時(shí)觀測(cè)頻率，造成誤差；軟件本身的缺陷，造成誤差。改進(jìn)措施如下： 增加分頻電路，可以所測(cè)頻率降低，測(cè)量結(jié)果更加精確； 采用可變閘門時(shí)間，使得在測(cè)中低高頻率是采用不同的時(shí)間尺度，提高精度； 使用運(yùn)算速度更快的微處理器； 使用頻率更高的晶振；7 結(jié)論本控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分利用了51單片機(jī)的引腳及其強(qiáng)大的功能，并配合相關(guān)的電路，實(shí)現(xiàn)率對(duì)水塔的自動(dòng)控制。其中，水塔水位的測(cè)量是通過自控的開關(guān)傳感器將水位信號(hào)傳送給單片機(jī)，并對(duì)其進(jìn)行分析處理，然后根據(jù)控制要求數(shù)去控制信號(hào)，控制水泵工作，進(jìn)而保持水塔有正常的水位。該控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單、操作方便、實(shí)用性強(qiáng)，有很高的推廣價(jià)值。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我具備了使用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)與技能，進(jìn)行實(shí)用控制電路的實(shí)際與制作的能力。使我在電子電路設(shè)計(jì)方面向前買了一大步，為日后工作打下了良好基礎(chǔ)。最后感謝老師的悉心指導(dǎo)，耐心的解答，使得本次課設(shè)圓滿結(jié)束。8參考文獻(xiàn)1 黃仁欣單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)第二版北京：清華大學(xué)出版社，20102 趙嘉蔚單片機(jī)原理與接口技術(shù)北京：清華大學(xué)出版社，2010 3 李朝青單片機(jī)原理與接口技術(shù)北京：北京航空航天大學(xué)出版社，20054 童詩白，華成英模擬電子基礎(chǔ)技術(shù)北京：高等教育出版社，20015 鄭峰51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)典型模塊開發(fā)大全北京：中國鐵道出版社，20106 賈好來MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20077 龔運(yùn)新單片機(jī)C語言開發(fā)技術(shù)北京：清華大學(xué)出版社，20068 郭天祥新概念51單片機(jī)C語言教程入門、提高、開發(fā)、擴(kuò)展北京：電子工業(yè)出版社，2009附錄1 keil C51軟件介紹Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會(huì)更加深刻。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。單片機(jī)開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種Keil軟件圖標(biāo)是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于MCS-51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級(jí)語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機(jī)的軟 件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對(duì)于使用51系列單片機(jī)的愛好者來說是十分必要的，如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選（目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機(jī)也很可能只支持該軟件），即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。2 程序流程圖 開始 初始化 定時(shí)器T=1s?否 是 計(jì)數(shù)器TH0，TL0都值轉(zhuǎn)換為頻率圖4 軟件流程圖3系統(tǒng)源程序#includereg51.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit lcd_rs=P25; sbit lcd_rw=P26; sbit lcd_en=P27; /讀寫使能端 sbit ru=P35; void lcd_init(); /lcd初始化 void delay(uint); void write_com(uchar); void write_date(uchar); /讀寫函數(shù) void display(); uchar lang=frequence:; uchar ddate=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9; long count;void main(void) uint k; ru=1; TMOD=0X51; / 定時(shí)器0為定時(shí)， TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TH1=0; TL1=0; EA=1; ET0=1; TR0=1; TR1=1; lcd_init(); write_com(0 x80+0 x03); /寫第一行 for(k=0;k11;k+) write_date(langk); delay(1); write_com(0 x80+0 x44); write_date(f); write_com(0 x80+0 x45); write_date(=); write_com(0 x80+0 x4c); write_date(H); write_com(0 x80+0 x4d); write_date(z); for(;); void timer0() interrupt 1 uint i;TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; i+; if(i=20) i=0;TR1=0;count=TH1*256+TL1; TH1=0;TL1=0;display(); count=0;TR1=1; void lcd_init()/lcd的初始化 lcd_en=0; write_com(0 x38); write_com(0 x0c); write_com(0 x06); write_com(0 x01);/ write_com(0 x0f);void delay(uint x) /延時(shí)函數(shù) uint i,j; for(i=0;ix;i+) for(j=0;j110;j+); void write_com(uchar com) lcd_rs=0; lcd_rw=0; P0=com; delay(5); lcd_en=1; delay(5); lcd_en=0; void write_date(uchar shuju) lcd_rs=1; lcd_rw=0; P0=shuju; delay(5); lcd_en=1; delay(5); lcd_en=0; void display() write_com(0 x80+0 x46); write_date(0 x30+(count/100000); write_com(0 x80+0 x47); write_date(0 x30+(count%100000)/10000); write_com(0 x80+0 x48); write_date(0 x30+(count%10000)/1000); write_com(0 x80+0 x49); write_date(0 x30+(count%1000)/100); write_com(0 x80+0 x4a); write_date(0 x30+(count%100)/10); write_com(0 x80+0 x4b); write_date(0 x30+(count%10);