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1、摘要单片机，一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机89C52 中有两个 16 位定时器/计数器，分别为定时器 /计数器 0 和定时器/计数器1，简称为定时器 0（T0）和定时器 1（T1） 。定时器/ 计数器具有计数和定时功能，拥有 4 种工作方式，即工作方式 03。本次课程设计采用的是定时器 0 的工作方式 2
2、来实现定时功能。利用工作方式 2 的区别于定时工作方式 0 和 1 的自动重新加载功能，循环定时，通过软件和硬件的结合达到定时 2 秒的目的。在单片机外部接连适当的电路，通过开关按键启停定时功能，通过蜂鸣器响与否判断定时时间到。其中涉及按键的去抖动问题，通过编程实现适当的延时可有效减轻抖动的影响以使观察效果更加明显。关键词 单片机 ，89C52 ，定时器 0 ，工作方式 2 单片机课程设计报告目 录1 引言 11.1 课题意义 11.2 设计目的 11.3 设计内容 11.4 设计方法 12 课程设计题目描述和要求 22.1 微处理器 AT89S52 单片机 22.2 AT89S52 各引脚及
3、功能 22.3 课题概述 82.4 系统主要功能 83 方案的论证与比较 93.1 控制部分的设计方案论证与选择 93.2 键盘设计方案与选择 103.3 数字显示设计方案与选择 104 课程设计报告内容 104.1 背景知识 104.1.1 相关控制寄存器 104.1.2 定时器工作方式 2104.2 总体设计4.3 详细设计4.3.1 硬件设计4.3.2 软件设计4.4 结果分析总 结 11参考文献 13附录 A：定时器 protell 原理图附录 B：Protues 仿真效果图致谢1 引言1.1 课题意义在我们平时的生活中，有许多地方可以看到定时的影子，如手表定时、电脑电视定时、工厂车间
4、零件制作定时等等。定时不仅让我们的生活变得时间化和规律化，也从一定程度上提高了生产力，提高了人民的生活水平。基于单片机的定时，轻巧简便，利于携带和操作，在当今物质文化飞速发展的今天更是必不可少的。所以研究基于单片机的定时器设计很有意义。1.2 设计目的通过本次课题设计，应用单片机原理及应用等所学相关知识及查阅资料，完成简易 30S 定时器的设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于 MCS-51 单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性和理性上的认识，并具备一定程度的设计能力，分析和解决具体问题的能力，把
5、理论和时间结合起来，也让我感觉到理论也是相当重要，实践总是建立在理论的基础上的；但也是我看到了理论和实践的一些差距，有些东西在实际中不需要考虑，但有的时候也不得不考虑。1.3 设计内容（1）本课题以单片机为核心，设计出定时器，具有以下功能：（2）具有 30 秒定时功能；（3）做时钟时在 2 位 LED 显示器上显示 30-00 秒，实现到时报警的功能；（4）当按下清零按钮跑表开始倒计时，按下停止按钮停止计时；（5）完成 Proteus 中的仿真和程序的调试，实现定时功能。1.4 设计方法电路采用动态显示，由八位共阳极数码管通过 P0 口，P2 口与单片机分别相连，且数码管 A,B,C,D,E,
6、F,G 分别依次与单片机的 P2 口相连，P2 口做为字码控制端，数码管的 1，2 各引脚分别与单片机的 P0.0P0.1 相连，P0 口做为数码管的位控制端，动态显示是每次数码管只显示一位，由于人的视觉停留是0.05 到 0.2 秒之间，当数码管依次点亮各个位时，使循环的频率高于人的视觉单片机课程设计报告停留时间，人们就会认为数码管是同时点亮的，就可以达到动态显示的效果。输入键盘采用独立键盘。采用软件识别键值并执行相应的操作，程序运行时依次扫描各行，查询是否有键按下，如果有则进入键盘识别处理程序，实现相应的运算，然后通过数码管输出结果，如果没有按键就调用显示程序显示一个 0，等待按键按下，在
7、进入按键扫描程序。这样循环执行。2 课程设计题目描述和要求2.1 微处理器 AT89S52 单片机AT89S52 单片机是低功耗，高性能，采用 COMS 工艺的 8 位单片机。其片内具有 8KB 的可在线编程的 Flash 存储器。该单片机采用了 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储器技术，与工业标准型 80C51 单片机的指令系统和引脚完全兼容；片内的 Flash 存储器可在线重新编程，或使用通用的非易失性存储器编程器；通用的 8 位 CPU 与在线可编程 Flash 集成在一块芯片上，从而是AT89S52 功能更加完善，应用更加灵活；具有较高的性能价格比，使其在嵌入式控制系统中有着广泛的
8、应用前景。AT89S52 单片机具有如下的特征： 片内存储器包含 8KB 的 Flash，可在线编程，擦写次数不少于 1000 次； 具有 256 字节的片内 RAM，具有可编程的 32 根 I/O 口线（P0,P1,P2和 P3） ； 具有 3 个可编程定时器 T0、T1 和 T2，内含 2 个数据指针 TPTR0 和TPTR1； 中断系统是具有 8 个中断源、6 个中断矢量、2 级优先权的中断结构； 串行通信是一个全双工的 UART 串行口； 2 个低功耗节电工作方式为空闲模式和掉电模式； 具有 3 级程序锁定位，含有 1 个看门狗定时器，具有断电标志 POF； 工作电源电压为 4.0-5
9、.5V,全静态工作模式为 0-3MHz2.2 AT89S52 各引脚及功能AT89S52 具有 PDIP，PLCC 和 TQFP3 种封装形式。该设计使用的是 PDIP封装，其引脚功能如图 3.1 所示：单片机课程设计报告(T2)(T2EX)图 3.1 AT89S52 单片机引脚图 VCC：芯片主电源，外接 DC5V。GND：芯片地，外接电源地。(1) P0 口 8 位、开漏极、双向 I/O 口。当用做通用 I/O 口是，每个引脚可驱动 8 个 TTL 负载；当用作输入口时，每个端口首先置 1。P0 口也可用做访问片外数据存储器和程序存储器时的地 8 位地址/数据总线的复用口。这种情况下， P
10、0 口内含上拉电阻。 P1 口 8 位、双向 I/O 口，内含上拉电阻。P1 口为用户使用的通用 I/O 口，每个引脚可驱动 4 个 TTL 负载。当用做输入时，每个端口首先置 1。P1.0 和 P1.1 也用做定时器 2 的外部计数输入（P1.0/T2）和触发器输入（P1.1/T2EX） 。在编程时可作为低字节地址。 P2 口 8 位、双向 I/O 口，内部具有上拉电阻。P2 口可用做通用 I/O 口，可以驱动 4 个 TTL 负载。对 P2 口各位写入1，可以做位输入。P2 口可作为访问外部程序和数据存储器的高 8 位地址。 P3 口 8 位、双向 I/O 口，内部含有上拉电阻。P3 口用
11、做通用 I/O 口时，可以驱动 4 个 TTL 负载。当用做输入时，要现将 P3 口各位置 1。若外部负载将 P3 口拉低，则经过上拉电阻向外输出电流。P3 口也具有第二功能。如表 3.1 所示：表 3.1 P3 口的第二功能引 脚 第二功能 功能含义P3.0 RXD 串行数据发送P3.1 TXD 串行数据接受P3.2 INT0 外部中断 0 申请单片机课程设计报告P3.3 INT1 外部中断 1 申请P3.4 T0 定时器/计数器 0 计数输入P3.5 T1 定时器/计数器 1 计数输入P3.6 WR 外部 RAM 写选通P3.7 RD 外部 RAM 读选通 ALE/PROG地址锁存允许/编
12、程脉冲输入在访问外部程序存储器和外部数据存储器时，该引脚输出一个地址锁存脉冲 ALE，其下降沿可将低 8 位地址锁存于片外地址锁存器中，在编程时，向该引脚输入一个编程负脉冲 PROG。 PSEN外部程序存储器读选通，低电平有效。当 AT89S52 执行片外程序存储器的指令代码时， PSEN 在每个机器周期内两次有效。在访问外部数据存储器时无效。 EA/Vpp片外程序存储器访问允许。如果 EA 接地，则单片机只有执行外部程序存储器的指令，地址 0000H-FFFFH。如果 EA 接 Vcc，则单片机执行片内程序存储器的指令（0000H-1FFFH） ；如果需要，可自动转到执行片外程序存储器的、中的指令（20
