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1、西南石油大学单片机课程设计报告单片机课程设计报告第一章 基础设计报告31.1设计题目 数码管流水灯设计31.2 设计任务31.3 程序流程：31.4 Proteus模拟实验电路41.5 编写实验程序51.6 实验程序9第二章 提高设计报告112.1 设计题目 基于单片机数字电压表设计112.2 设计任务112.3 程序流程图112.5 设计硬件电路122.6 程序代码：152.7 仿真结果172.8 误差分析172.9 实验所遇到的问题以及相应的处理18第三章 提高设计报告任务说明书183.1 小组成员及学号183.2 本人工作任务详细说明18第四章设计心得19参考文献：19第一章 基础设计报
2、告1.1设计题目 数码管流水灯设计1.2 设计任务 结合单片机原理知识，运用AT89C51单片机来设计一款简单的数码流水灯，并结合U vision 4和 ISIS 7 Professional两款软件来设计和模拟。利用AT89C51单片机来控制发光二极管的点亮和熄灭，实现延时和循环移位。用单片机AT89C51的一个端口接8位用逻辑显示的发光二极管，设计程序，使发光二极管从右向左依次轮流点亮。1.3 程序流程：开始P1口初值亮第一个灯延时P1口左移一位逐次点亮结束图1.1实验程序流程图1.4 Proteus模拟实验电路 图1.2 Proteus实验电路模拟（1）启动proteues软件，获取所需
3、的器件。 图1.1 图1.3 Proteus 拾取元件（1）（2）打开库后，输入AT89C51，查找到AT89C51芯片，双击添加到实验图示中。 图1.4 Proteus 拾取元件（2）同理，还添加所需的电容（CAP、CAP-POL）、电阻(RESISTOR)、晶振(CRYSTAL)、发光二极管（LED-BLUE）、74LS373等。(3) 按照图1.2所示连接电路图。1.5 编写实验程序（1）打开Keil程序，选择工程菜单。1.5 Keil程序 （2）选择新建uVision工程，保存为工程名称。 图1.6 新建uVision工程图1.7 选择AT89C51芯片（3） 选择Atmel公司的 A
4、T89C51设备。（4）新建一个程序，并保存其后缀名为.asm(若是用C语言编写，其后缀名保存为.c) 图1.8 新建程序文本图1.9 保存程序并更改后缀名为.asm（5）增加程序文本到源组。图1.10添加程序文本（6）编译程序之前，在闪存菜单设置选项中选择输出选项，在产生HEX文件前打钩即可。图1.54产生HEX文件图1.11产生HEX文件1.6 实验程序 （1）编写汇编程序 ORG 00HLOOP: MOV A,#0FEH /赋初始值 MOV R2,#8 /设计数值OUTPUT: MOV P1,A /送P1口输出 RL A /数据移位 ACALL DELAY DJNZ R2,OUTPUT
5、LJMP LOOPDELAY: MOV R6,#0 /延时程序 MOV R7,#0DELAYLOOP: DJNZ R6,DELAYLOOP DJNZ R7,DELAYLOOP RET END（2）调试与运行：通过右击单片机，选择编辑属性，导入程序 图1.12 向单片机导入程序（3） 点击运行，仿真实验 图1.13 实验仿真结果 第二章 提高设计报告2.1 设计题目 基于单片机的数字电压表设计2.2 设计任务 设计单片机主电路、数据采集接口电路、数码管显示电路，能够实现对电压的测量及显示，电压精确到小数点后一位。开始2.3 程序流程图 开中断初始化 启动A/D转换 是延时EOC是否为零中断程序否
6、输出转换的数据 显示结果图2.1 主程序流程图2.4设计步骤：1) 根据设计要求来确定设计思路。2) 根据设计要求查找相应芯片参数，确定所需要的器件。3) 设计硬件电路。4) 根据电路图编写程序。2.5 设计硬件电路（1） 复位电路 图2.2 复位电路 复位端与计算机的复位键的功能类似。当系统正在运行或者计算机死机时，只要按下复位键，计算机就会重新启动。当打开单片机系统的电源开关时，VCC的电压瞬间变为+5V,电解电压的电容突变相当于短路，于是VCC（高电平）相当于直接加到了RST端。正是这个加在RST上的瞬间高电平使得单片机复位。很快，电容充满电，在电路中相当于断路，于是RST由高变成低，单
7、片机开始执行程序。按键相当于手动复位，当按键闭合时，单片机的RST端接高电平VCC，从而单片机复位。（2） 时钟信号 图2.3 外部时钟信号电路这个电路构成了单片机的一个时钟信号源，作为单片机的工作时序。这种使用晶振配合产生时钟信号的方法称为内部时钟方式。晶振的频率决定了该系统的时钟频率。根据系统对速度的要求，一般可选择1.2M12MHz的晶振，电容C1和C2容量可选取2040pF。除了内部时钟外，还可以利用外部信号源直接向单片机提供时钟信号，这时应当把外部时钟信号输入到XTAL2脚上，XTAL1接地，而这时外部振荡信号一般选择低于12MHz的方波信号。（3）AD0808芯片接法 图2.4 A
8、DC0808芯片接法ADC0808引脚功能l IN0IN7: 模拟量输入通道。l ADDA 、ADDB、 ADDC：地址线，它决定转换通道。l ALE：地址锁存信号。l START：转换启动信号。START为上升沿，所有内部寄存器清零，START为下降沿，启动A/D转换。l OUT1OUT8：数据输出端，为三态缓冲输出。l OE：输出允许端。OE=0，输出禁止。OE=1，输出允许。l CLK：时钟信号，频率小于750kHz的时钟信号。l EOC：转换结束信号。系统启动前EOC=1，系统启动后EOC=0，当EOC=1时，表示转换结束。l VREF：参考电压，典型值为+5V。ADC0808主要参数
9、l 分辨率：8l 转换时间：100usl 转换路数:8l 标准电压:5Vl 时钟频率:750kHzl 输入为05Vl 输出具有锁存l 功耗：15mVl 非调整误差位：+LSB或-LSB(4) 数码管显示（采用的是共阳极数码管） 图2.5 数码显示电路（5） 完整电路图 图2.6 基于单片机设计的数字电压表电路2.6 程序代码：#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define PORT P0sbit START=P25;sbit EOC=P26;sbit OE=P27;sbit CLOCK=P2
10、4;sbit p21=P21;sbit p22=P22;/*数码管显示字符组*/uchar code num=0xC0,/*0*/ 0xF9,/*1*/ 0xA4,/*2*/ 0xB0,/*3*/ 0x99,/*4*/ 0x92,/*5*/ 0x82,/*6*/ 0xF8,/*7*/ 0x80,/*8*/ 0x90,/*9*/ ; /共阳极数码管/*定义中断程序*/void int1(void)interrupt 1 using 1 CLOCK=CLOCK;/*定义延时程序*/void delay(void) uchar i,j; for(i=25;i0;i-);for(j=100;j0;j-
11、);/*声明数码显示函数*/void display(uint sw,uint gw);void main()uchar date;uint sw,gw;IE=0x82; /开中断，EA=1,允许T0中断TMOD=0x02; / 设置工作方式，工作方式2，自动重装初值TH0=245; /设置初值TL0=0; / /计数溢出，置位溢出中断标志位TR0=1; /启动T0for(;) START=0; /ADC转换器启动信号，上升沿将逐次毕竟寄存器清零，下降沿启动ADC转换START=1;START=0;delay();while(EOC=0);/EOC为高时，表示转换结束，为低时表示正在转换。将E
12、OC作为中断请求信号OE=1;/输出转换得到的数据date=P1;sw=date/51;gw=(date%51)%10;display(sw,gw) ;/*数码管显示程序*/void display(uint sw,uint gw) /*显示数码管一*/ p21=1; PORT=numsw&0x7f; delay(); p21=0; /*显示数码管二*/p22=1; PORT=numgw|0x80; delay(); p22=0; 2.7 仿真结果 图2.7 实验电路仿真结果 通过外接一个一个滑动变阻器来模拟数字电压表的两个测电压端。2.8 误差分析（1） ADC0808芯片的精度限制会带来一定的误差，这部分误差会影响到模数转换输出的结果。（
