代码收藏家技术教程 2024-01-12

单片机课程设计：脉冲计数器实现方案

一、设计题目

要求：

利用单片机对单片机实验箱的按键S29发出的负脉冲个数进行加／减计数，计数结果（0~255）在8个LED数码管中的3位进行显示（使用8255进行动态驱动）。

控制功能：

利用拨动开关S26来选择计数的方式。S26接高电平时，进行加法计数。S26接低电平时，进行减法计数；利用拨动开关S27控制计数器的计数。当S27接高电平时，计数器停止计数，同时保持当时的计数结果。当S27接低电平时，计数器处于连续计数工作状态，这时按动S29则进行加/减计数；利用拨动开关S28来控制计数器的复位。当S28接高电平时，计数器处于复位状态，同时将计数结果清零。当S28接低电平时，计数器处于正常计数状态。

使用的主要元器件：

89C51、11.0592MHz晶振、74LS373、74LS138、8255、74LS240、74LS244、共阴极LED数码管LG4042AH、拨动开关S26~S28、按键S29等。

结果的验证：

按动单片机实验系统的按键S29，观察三位数码管的显示是否正确。拨动S26、S27和S28，查看其功能是否正确。分析该计数器的最高工作频率是多少？若要对不同幅值的非方波进行计数，电路应如何改进？

二、原理图

仿真图

硬件

键盘和LED

A：按键的列线
B：数码管段码
C：数码管选择脚
D：按键的行线

8255电路数码管驱动电路

CS：片选信号，低电平有效； A0、A1：地址信号。
JP52： PC口(键盘行)； JP53： PB口；
JP56： PA口(键盘列)； JP75: 数码管段码
JP79: 数码管段选

设计中用到的命令字为80H（将A、B、C口设为基本输出模式）

三、程序框图

四、部分程序

c语言

#include <REG51.H>
#include<absacc.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define PA XBYTE[0Xf000]  
#define PB XBYTE[0Xf001]    
#define com XBYTE[0Xf003]   
sbit sw26=P1^0;
sbit sw27=P1^1;
sbit sw28=P1^2;
sbit sw29=P3^5;
uchar m,count;
uint u=1;
uchar codevalue[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
uchar chocode[]={0xfe,0xfd,0xfb};
void delay(uint n)
{
	uint v;
	for(;n>0;n--)
	{
		for(v=0;v<110;v++) ;
	}
}
void display(uchar g)
{
	uchar i;
	uint j,k;
	j=(int)g; 
	com=0x80;	
	for(i=0;i<3;i++)
	{
		PB=chocode[i];
		k=j%10;
		PA=~codevalue [k];
		j=j/10;
		delay(2);
	}
}
void main()
{

}

汇编语言

;===========================================================
;这是一个脉冲计数器的主控程序，单片机晶振频率11.0592MHz。
;开关S26（P1.0）用来设定计数器的加/减计数。
;开关S27（P1.1）用来设定计数器的启动/停止。
;开关S28（P1.2）用来设定计数器的复位/正常计数。
;按钮S29用来输入计数脉冲。
;显示采用8个LED数码管中的3个，动态驱动方式。
;-----------------------------------------------------------
COM8255	EQU	8003H		;8255命令口
PA_8255	EQU	8000H		;8255的A口
PB_8255	EQU	8001H		;8255的B口
COUNT	EQU	20H		;计数单元
BUFFER	EQU	21H		;显示缓冲区占用2个字节,21H-22H
A_S	BIT	P1.0		;高电平为加法计数
R_S	BIT	P1.1		;高定平为启动计数，低电平为停止计数
R_N	BIT	P1.2		;高电平为复位，低电平为正常计数
	ORG	0
	LJMP	START
	ORG	0BH
	LJMP	T0S		;转计时处理
	ORG	1BH
	LJMP	T1S
	ORG	30H
START:	MOV	SP,#60H
	MOV	DPTR,#COM8255	;指向8255命令口
	MOV	A,#80H		;PA、PB、PC设为基本输出模式
	MOVX	@DPTR,A
	MOV	TMOD,#16H	;设T0计数器，方式2；T1为定时器，方式1
	MOV	TH0,#0FFH	
	MOV	TL0,#0FFH
	MOV	TH1,#0DCH	;T1定时10ms,晶振频率11.0592MHz
	MOV	TL1,#00H
	SETB	PT0		;T0为高级中断
	SETB 	ET0		;允许T0中断
	SETB 	ET1		;允许T1中断
	SETB	EA		;开中断
	SETB	TR1		;启动T1定时
	MOV	BUFFER,#0A0H	;显缓区初始化，熄灭千位
	MOV	BUFFER+1,#0

;====================================================
;T0中断服务程序
;根据S26的电平进行加/减计数
;---------------------------------------------------
T0S:	PUSH	PSW
	SETB	A_S
	JNB	A_S,T0S1	;减法计数则转移
	INC	COUNT
	SJMP	T0S2
T0S1:	DEC	COUNT
T0S2:	POP	PSW
	RETI
;

;===========================================
;这是一个将16进制数转换为BCD码的程序
;待转换的16进制数在R6中，转换完的结果在R2R3中
;使用的寄存器A，B，R6，R2，R3
;--------------------------------------------
BTOD:	MOV	A,R6
	MOV	B,#100
	DIV	AB
	MOV	R2,A
	MOV	A,B
	MOV	B,#10
	DIV	AB
	SWAP	A
	ADD	A,B
	MOV	R3,A
	RET
;=====================================================
;动态显示子程序
;使用寄存器：R0，R2，R3，A，DPTR
;-----------------------------------------------------
DISP:	MOV	DPTR,#PB_8255	;消隐数码管，实际实验箱上不需要
	MOV	A,#0FFH		;消隐数码管，实际实验箱上不需要
	MOVX	@DPTR,A		;消隐数码管，实际实验箱上不需要
	MOV	R0,#BUFFER+1	;指向显缓区最后一个字节
	MOV	R3,#2		;显示字节数为2字节
	MOV	R2,#0FEH	;位码初值，点亮最右边的数码管
LOOP:	MOV	A,@R0
	ANL	A,#0FH		;取出低4位
	MOV	DPTR,#TAB
	MOVC	A,@A+DPTR
	MOV	DPTR,#PA_8255
	MOVX	@DPTR,A		;段码送8255的A口
	MOV	A,R2
	INC	DPTR		;指向8255的B口
	MOVX	@DPTR,A		;位码送8255的B口
	RL	A		;位码左移
	MOV	R2,A		;存位码
	LCALL	DELAY2MS	;延时2ms
	MOV	DPTR,#PB_8255	;消隐数码管，实际实验箱上不需要
	MOV	A,#0FFH		;消隐数码管，实际实验箱上不需要
	MOVX	@DPTR,A		;消隐数码管，实际实验箱上不需要
	MOV	A,@R0
	ANL	A,#0F0H		;取出高4位
	SWAP	A
	MOV	DPTR,#TAB
	MOVC	A,@A+DPTR
	MOV	DPTR,#PA_8255
	MOVX	@DPTR,A		;段码送8255的A口
	MOV	A,R2
	INC	DPTR		;指向8255的B口
	MOVX	@DPTR,A		;位码送8255的B口
	RL	A		;位码左移
	MOV	R2,A		;存位码
	LCALL	DELAY2MS	;延时2ms	
	MOV	DPTR,#PB_8255	;消隐数码管，实际实验箱上不需要
	MOV	A,#0FFH		;消隐数码管，实际实验箱上不需要
	MOVX	@DPTR,A		;消隐数码管，实际实验箱上不需要	
	DEC	R0
	DJNZ	R3,LOOP
	MOV	A,#0FFH
	MOVX	@DPTR,A		;熄灭所有数码管
	RET
TAB:	DB	0C0H,0F9H,0A4H,0B0H, 99H, 92H
	DB	82H, 0F8H, 80H, 90H, 0FFH
;==============================================
;2ms延时子程序
;使用寄存器：R7
;对于11.0592MHz晶振，实际延时2174微秒=2.174ms
;在主程序中调用，被T0中断打断后实际延时大约为10.87ms左右
;----------------------------------------------
DELAY2MS:
	MOV	R7,#250
DD1:	NOP
	NOP
	NOP
	NOP
	NOP
	NOP
	DJNZ	R7,DD1
	RET
	END