plc实训报告了解七段数码显示数字的原理.doc
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1、辽源职业技术学院实习报告用纸目录第一章 方案选择及总体设计(一)、设计目的(二)、设计设备(三)、设计原理第二章 硬件设计及电路图 第三章 软件设计及程序清单 (一)软件设计 (二)程序清单第四章 实物制作及调试说明第五章 结论第六章 附录引言 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要
2、事情,一时的耽误可能酿成大祸。例如,许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。尤其在医院,每次护士都会给病人作皮试,测试病人是否对药物过敏。注射后,一般等待5分钟,一旦超时,所作的皮试试验就会无效。手表当然是一个好的选择,但是,随着接受皮试的人数增加,到底是哪个人的皮试到时间却难以判断。所以,要制作一个定时系统。随时提醒这些容易忘记时间的人。 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备,甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为
3、基础的。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 单片机技术是高等院校电类专业的一门重要技术基础课,也是现代控制类、机电类和计算机类各专业的一门必修课程。如果要在理论中实践真理真正的学习到实用的知识,课程设计是必要的过程。MCS-51单片机的内部结构和工作原理、指令系统和汇编语言程序设计、存储器扩张和中断系统、I/O接口和总线等问题,都在课程设计中得到了很好的体现,并在此基础上讨论单片机应用系统的设计方法,以培养学生在工程应用中解决实际问题的能力。 本次课程设计是现代单片机及其接口芯片都是用大规模或超大规模集成电路工艺制成的,它惯有数字电子技术中分析和理解芯片内部工作原理的知识。在课
4、题中单片机中的AT89C2051制作简易电子钟。电子钟是智能化器仪表的一种,它可广泛应用于工业、农业、日常生活等领域。它以微控制器为核心,与传统钟表相比较,它具有高精度、高可靠性、操作方便、价格便宜、智能化等特点,是钟表发展的新方向,具有一定的实用价值。第一章 方案选择及总体设计(一)、设计目的1.进一步掌握定时器的使用和编程方法。2.了解七段数码显示数字的原理。3掌握一个段锁存器,一个位锁存器同时显示多位数字的技术4.利用定时器1定时中断,控制电子钟走时,利用实验箱上的六个数码管显示分、秒,做成一个电子钟。显示格式为:00年00月00日定时时间常数计算方法为:定时器1工作于方式1,晶振频率为
5、12MHZ,:(二)、设计设备EL-MUL-III单片机试验箱、AT89C2051CPU模块(三)、设计原理本试验采用动态显示。动态显示就是一位一位地轮流点亮显示器的各个位(扫描)。将AT89C2051CPU的P1口当作一个位锁存器使用,74LS273作为段锁存器第二章 硬件设计及电路图(一)设计电路(二)PCB图(二)AT89C2051芯片介绍1内部结构AT89C2051是一带有2K字节闪速可编程可擦除只读存储器(EEPROM)的低电压,高性能8位CMOS微处理器。它采用ATMEL的高密非易失存储技术制造并和工业标准MCS-51指令集和引脚结构兼容。通过在单块芯片上组合通用的CPLI和闪速存
6、储器,ATMEL的AT89C2051是一强劲的微型处理器,它对许多嵌入式控制应用提供一定高度灵活和成本低的解决办法。 AT89C2051提供以下标准功能:2K字节闪速存储器,128字节RAM,15根I/O口,两个16位定时器,一个五向量两级中断结构,一个全双工串行口,一个精密模拟比较器以及两种可选 的软件节电工作方式。空闲方停止CPU工作但允许RAM、定时器/计数器、串行工作口和中断系统继续工作。掉电方式保存RAM内容但振荡器停止工作并禁止有其它部件的工作到下一个硬件复位。2AT89C2051的引脚功能。 1、VCC:电源电压。 2、GND:地。 3、P1口:P1口是一个8位双向I/O口。口引
7、脚P1.2P1.7提供内部上拉电阻,P1.0和P1.1要求外部上拉电阻。P1.0和P1.1还分别作为片内精密模拟比较器的同相输入(ANI0)和反相输入(AIN1)。P1口输出缓冲器可吸收20mA电流并能直接驱动LED显示。当P1口引脚写入“1”时,其可用作输入端,当引脚P1.2P1.7用作输入并被外部拉低时,它们将因内部的写入“1”时,其可用作输入端。当引脚P1.2P1.7用作输入并被外部拉低时,它们将因内部的上拉电阻而流出电流。 4、P3口:P3口的P3.0P3.5、P3.7是带有内部上拉电阻 的七个双向I/O口引脚。P3.6用于固定输入片内比较器的输出信号并且它作为一通用I/O引脚而不可访
8、问。P3口缓冲器可吸收20mA电流。当P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可用作输入端。用作输入时,被外部拉低的P3口脚将用上拉电阻而流出电流P3口还用于实现AT89C2051的各种第二功能,如下表所列: 引脚口功 能 P3.0RXD串行输入端口P3.1TXD串行输出端口P3.2INT0外中断0P3.3INT1外中断1P3.4T0定时器0外部输入P3.5 T1定时器1外部输入P3口还接收一些用于闪速存储器编程和程序校验的控制信号。 5、RST:复位输入。RST一旦变成高电平所有的I/O引脚就复位到“1”。当振荡器正在运行时,持续给出RST引脚两个机器周期的高电平便可完成复位。每一个机器
9、周期需12个振荡器或时钟周期。 6、XTAL1:作为振荡器反相器的输入和内部时钟发生器的输入。 7、XTAL2:作为振荡器反相放大器的输出。第三章 软件设计及程序清单1. 软件设计2程序清单AT89C2051时钟程序 ; 定时器T0、T1溢出周期为50MS,T0为秒计数用, T1为调整时闪烁用,; P3.7为调整按钮,P1口 为字符输出口,采用共阳显示管。; ; 中断入口程序 ;ORG 0000H ;程序执行开始地址LJMP START ;跳到标号START执行ORG 0003H ;外中断0中断程序入口RETI ;外中断0中断返回ORG 000BH ;定时器T0中断程序入口LJMP INTT0
10、 ;跳至INTTO执行ORG 0013H ;外中断1中断程序入口RETI ;外中断1中断返回ORG 001BH ;定时器T1中断程序入口LJMP INTT1 ;跳至INTT1执行ORG 0023H ;串行中断程序入口地址RETI ;串行中断程序返回; 主 程 序 ;START: MOV R0,#70H ;清70H-7AH共11个内存单元MOV R7,#0BH ;CLEARDISP: MOV R0,#00H ;INC R0 ;DJNZ R7,CLEARDISP ;MOV 20H,#00H ;清20H(标志用)MOV 7AH,#0AH ;放入熄灭符数据MOV TMOD,#11H ;设T0、T1为1
11、6位定时器MOV TL0,#0B0H ;50MS定时初值(T0计时用)MOV TH0,#3CH ;50MS定时初值MOV TL1,#0B0H ;50MS定时初值(T1闪烁定时用)MOV TH1,#3CH ;50MS定时初值SETB EA ;总中断开放SETB ET0 ;允许T0中断SETB TR0 ;开启T0定时器MOV R4,#14H ;1秒定时用初值(50MS20)START1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序JNB P3.7,SETMM1 ;P3.7口为0时转时间调整程序SJMP START1 ;P3.7口为1时跳回START1SETMM1: LJMP SETMM ;转到时
12、间调整程序SETMM; 1秒计时程序 ;T0中断服务程序INTT0: PUSH ACC ;累加器入栈保护PUSH PSW ;状态字入栈保护CLR ET0 ;关T0中断允许CLR TR0 ;关闭定时器T0MOV A,#0B7H ;中断响应时间同步修正ADD A,TL0 ;低8位初值修正MOV TL0,A ;重装初值(低8位修正值)MOV A,#3CH ;高8位初值修正ADDC A,TH0 ;MOV TH0,A ;重装初值(高8位修正值)SETB TR0 ;开启定时器T0DJNZ R4, OUTT0 ;20次中断未到中断退出ADDSS: MOV R4,#14H ;20次中断到(1秒)重赋初值MOV
13、 R0,#71H ;指向天计时单元(71H-72H)ACALL ADD1 ;调用加1程序(加1秒操作)MOV A,R3 ;秒数据放入A(R3为2位十进制数组合)CLR C ;清进位标志CJNE A,#30H,ADDMM ;ADDMM: JC OUTT0 ;小于30天时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于30天时对秒计时单元清0MOV R0,#77H ;指向月计时单元(76H-77H)ACALL ADD1 ;月计时单元加1月MOV A,R3 ;分数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#12H,ADDHH ;ADDHH: JC OUTT0 ;小于12个月时中断退出ACALL CLR
14、0 ;大于或等于12个月时分计时单元清0MOV R0,#79H ;指向年计时单元(78H-79H)ACALL ADD1 ;年计时单元加1年MOV A,R3 ;时数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#99H,HOUR ;HOUR: JC OUTT0 ;小于99年时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于99年小时计时单元清0OUTT0: MOV 72H,76H ;中断退出时将月、年计时单元数据移MOV 73H,77H ;入对应显示单元MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;POP PSW ;恢复状态字(出栈)POP ACC ;恢复累加器SETB ET0 ;开放T0中断R
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