基于51單片機(jī)智能計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

一、任務(wù)以及要求
對外部信號脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將脈沖個數(shù)顯示出來?；疽螅河?jì)數(shù)至少65536個脈沖，并將脈沖個數(shù)顯示出來。

二、方案選擇
用中斷方式進(jìn)行計(jì)數(shù)，利用定時器/計(jì)數(shù)器0的方式2。使用查尋方式進(jìn)行計(jì)數(shù)，利用定時器/計(jì)數(shù)器0的方式1。本程序使用第一方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，并能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)99999999次

三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)思路
1）、通過按鈕產(chǎn)生脈沖信號。
2）、由于按鈕按合會出現(xiàn)機(jī)械彈跳過程，使得電平跳變發(fā)生多次。為了克服按鈕抖動而產(chǎn)生的誤計(jì)數(shù)，接入脈沖消抖電路，克服按鈕的抖動現(xiàn)象。
3）、脈沖計(jì)數(shù)可采用定時器/計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。
4）、選擇8279作為6位LED顯示器的譯碼驅(qū)動電路，實(shí)現(xiàn)累進(jìn)計(jì)數(shù)。
2、硬件電路組成：
根據(jù)硬件設(shè)計(jì)思路，將用到單片機(jī)8031、按紐、脈沖消抖電路，8279芯片電路、6位LED顯示器電路用連接線接好。其中按鈕脈沖消抖電路由按鈕產(chǎn)生的電平跳變信號經(jīng)由兩個與非門構(gòu)成的RS觸發(fā)器進(jìn)行消抖。根據(jù)RS觸發(fā)器的工作原理，當(dāng)兩個輸入端均為1時，觸發(fā)器輸出狀態(tài)不變；當(dāng)按鈕在兩個觸點(diǎn)間抖動時，RS觸發(fā)器的兩個輸入端均為高電平，觸發(fā)器輸出電平不變；僅當(dāng)按鈕實(shí)現(xiàn)一次完整的按合過程后，觸發(fā)器的輸出端才產(chǎn)生一個脈沖，從而消除了按鈕按合是抖動的影響。數(shù)據(jù)顯示采用8279芯片連接LED數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)。應(yīng)根據(jù)單片機(jī)，確定8279與單片機(jī)和與6位LED顯示器的接口方式，以及8279芯片的端口地址（8279數(shù)據(jù)口地址為0000H，8279命令/狀態(tài)口地址為0001H）
系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)思路：
以定時器/計(jì)數(shù)器0來對脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，數(shù)據(jù)用8279芯片連接LED數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)累進(jìn)顯示。程序分為主程序和中斷服務(wù)程序兩部分。主程序主要實(shí)現(xiàn)初始化、循環(huán)顯示。而累計(jì)數(shù)在中斷服務(wù)程序中完成。
主程序設(shè)計(jì)：
1)、實(shí)現(xiàn)初始化
包括設(shè)置堆棧指針、8279芯片初始化、定時器/計(jì)數(shù)器0初始化、RAM區(qū)初始化，以及開中斷、啟動定時期/計(jì)數(shù)器0等。
2）、數(shù)據(jù)循環(huán)顯示
首先要編寫8279初始化子程序和顯示一個字符的基本子程序。其中8279初始化子程序?yàn)镻8279，該子程序功能包括設(shè)置8279的工作方式（8個字符顯示，左入口，編碼掃描鍵盤，雙鍵鎖定）以及寫相關(guān)的命令字（設(shè)置分頻系數(shù)為31、清除LED顯示等）。顯示一個字符的子程序?yàn)镈ISLED，該子程序的入口條件為：工作就寄存器R4中存放待顯示字符的LED數(shù)碼管管號。另在工作寄存器R5中，以非壓縮BCD碼的形式存放帶顯示字符。一般情況下，如要顯示0~9，則在R5中依次置00H~09H，程序中用查表的方法找到待顯示字符所對應(yīng)的“段碼”。
　　　顯示子程序DISP的設(shè)計(jì)思想是：待顯示的六位數(shù)據(jù)分別以壓縮BCD碼的形式存放在67H、68H、69H和70H四個單元中，該子程序的功能是依次將存放在67H、68H、69H和70H中的八個BCD碼分別送0#~7#數(shù)碼管顯示。先將其拆開為個位、十位、百位、千位、萬位、十萬位、百萬位和千萬位八個非壓縮BCD碼的形式，隨之先后送工作寄存器R5，再三次調(diào)用DISLED子程序。由于在工作寄存器R4中已設(shè)置好該數(shù)據(jù)顯示的管號，故即可在0#號管和1#號管實(shí)現(xiàn)個位和十位數(shù)據(jù)的顯示。第二次循環(huán)中，又可在2#號管和3#號管實(shí)現(xiàn)百位和千位數(shù)據(jù)的顯示，第三次循環(huán)中，可在4#號管和5#號管實(shí)現(xiàn)萬位和十萬位數(shù)據(jù)的顯示，第四次循環(huán)中，可在6#號管和8#號管實(shí)現(xiàn)百萬位和千萬位數(shù)據(jù)的顯示。

　　　3）、主程序清單：
　　　　　ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 000BH
LJMP CTCO
ORG 0030H
MAIN: MOV TMOD, #60H ;設(shè)定時器/計(jì)數(shù)器1為計(jì)數(shù)方式，工作方式2
MOV TH1,#0FFH ;每產(chǎn)生一個脈沖即產(chǎn)生中斷
MOV TL1,#0FFH
MOV67H,#00H
MOV 68H,#00H ;計(jì)數(shù)器先清零
MOV 69H,#00H
MOV 70H,#00H
MOV SP,#2FH ;堆棧指針置初值
MOV R3, #06H ;LED待顯示位數(shù)送R3
SETB EA
SETB ET0
SETB TR0
PUSH DPH ;8279的初始化
PUSH DPL
PUSH ACC
MOV DPTR, #0001H ;0001H為8279命令和狀態(tài)口地址
MOV A, #00H ;置8279工作方式（8個字符顯示，左入口;編碼掃描鍵盤，雙鍵鎖定）
MOVX @DPTR,A
POP ACC
POP DPL
POP DPH
　　　　 MOV @R0, #00H ;顯示緩沖區(qū)清零
INC R0
DJNZ R3, $
CLR A ;累加器清零
LOOP: LCALL DISP
SJMP LOOP
DISP: STEB RS0 ;保護(hù)第0組工作寄存器，啟用第
一組工作寄存器
　　　 MOV R0,#70H ;顯示緩沖區(qū)首址送R0
MOV R4,#00H
MOV R2,#04H
DIS1: MOV A,@R0
ANL A,#0FH
MOV R5,A
LCALL DISLED
INC R4
MOV A,@R0
ANL A,#0F0H
SWAP A
MOV R5,A
LCALL DISLED
DEC R0
INC R4
DJNZ R2,DIS1
RET
DISLED: PUSH DPH ;顯示字符子程序
PUSH DPL
PUSH ACC ;A入棧保護(hù)
　　　　　　　 MOV A,#80H
ADD A,R4
MOV DPTR,#0001H ;8279命令和狀態(tài)口地址
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#LEDSEG ;指向字形表首地址
MOV A,R5
MOVC A,@A+DPTR ;查表取得字形碼
MOV DPTR,#0000H ;8279數(shù)據(jù)口地址
MOVX @DPTR,A
POP ACC
POP DPL
POP DPH
RET
LEDSEG: DB 03FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,
　　　　　　　　　　　　　DB 07FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H ;
中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)
1）、中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)思路：
　　　定時器/計(jì)數(shù)器0設(shè)置為工作方式2，并設(shè)計(jì)時器處值為FFH。這樣只要來一個脈沖，計(jì)時器就溢出而產(chǎn)生中斷，進(jìn)入中斷程序使67H、68H、69H、70H四個計(jì)數(shù)單元的值實(shí)現(xiàn)累加。
　
2）、中斷服務(wù)程序清單：
ORG 1000H
CTCO: PUSH ACC
　　　　　　 MOV A,70H
ADD A，#01H
DA A
MOV 70H,A
MOV A,69H
　　　　　　　　ADDC A,#00H
　　　　　　　　CLRC
DA A
　　　　　　　　MOV 69H,A
　　　　　　　　MOVA,68H
　　　　　　　　ADDCA,#00H
　　　　　　　　CLRC
　　　　　　　　DAA
　　　　　　　　MOV68H,A
　　　　　　　　MOVA,67H
　　　　　　　　ADDCA
　　　　　　　　MOV67H,A
　　　　　　　　POP ACC
　　　　　　　　RETI


實(shí)習(xí)心得
　　　通過本次單片機(jī)實(shí)習(xí)徹底掌握了MCS-51、8279的結(jié)構(gòu)及工作原理，通過它們使我能夠完成智能計(jì)數(shù)器，對智能計(jì)數(shù)器的工作原理也有了更深的體會和掌握。學(xué)會了巧妙的編程方法，掌握了定時器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用。
　　　就連我自己也不知道為什么，一開始我就對單片機(jī)很感興趣。我覺得每每聽萬一堂課，我都有一種說不出的高興，有時也會發(fā)愁，因?yàn)檎n程越往后越難學(xué)而且講課進(jìn)度再加快，但我沒有退縮，每周堅(jiān)持看單片機(jī)。就這樣一步步走到課程設(shè)計(jì)，也許是沒全身心投入，搞了兩天程序才搞出來，結(jié)果上機(jī)時還是存在著錯誤，和同組人劉歡討論和修改后才完成了“智能計(jì)數(shù)器”這個程序的編寫。為了更好的完成軟硬件的結(jié)合，我查閱了相關(guān)資料，最終得到了解決。 轉(zhuǎn)眼間，一周的課程設(shè)計(jì)過去了。經(jīng)過這么一個過程我更加深刻的認(rèn)識了單片機(jī)。單片機(jī)是編程語言中非常重要的一種。它的功能十分強(qiáng)大，而且應(yīng)用廣泛。我在編寫這個程序時出現(xiàn)了許多問題，同時也發(fā)現(xiàn)了要編好一個程序就要有一個好的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。不僅設(shè)計(jì)程序，就是任何事都是這樣的。還有我們做事要持之以恒，迎難而上，這樣才能有所成就。由于專業(yè)的需要我還要繼續(xù)學(xué)習(xí)單片機(jī)，并且我相信我也會在這方面作出成績，并把單片機(jī)靈活應(yīng)用在學(xué)習(xí)和工作中。