科信学院课程设计说明书（2012 /2013学年第二学期）课程名称：《单片机应用》课程设计题目：脉冲控制器专业班级：电气2班学生姓名：赵永章学号：100062223指导教师：段广玉王静爽韩昱设计周数：两周设计成绩：2013年07月11日目录１. 课程设计目的................................................................................................３２. 课程设计内容及设计过程说明...........................................................................３２.１功能介绍................................................................................................３２.２.１电路原理..........................................................................................３２.２.２protel原理图....................................................................................４２.２.３各功能模块电路设计...........................................................................５２.２.３.１LED和蜂鸣器模块.....................................................................５２.２.３.２硬件复位模块和晶振模块............................................................５２.２.３.３段码输出和共阴极数码管模块......................................................６２.２.4 PCB图.............................................................................................７２.２.5 共阴极数码管显示码对照表..................................................................７２.３元件清单................................................................................................８２.４实际电路板成品图....................................................................................９２.５程序流程图 (10)２.６汇编程序 (11)２.６.１程序源代码 (11)２.６.２代码分析 (13)３. 课程设计结论 (13)４. 参考文献 (14)1、课程设计目的通过具体的功能电路进一步熟练protel99se的应用，进一步熟练焊接技术，掌握万用电路板的使用方法和技巧，初步掌握单片机编程和调试的技能，例如本课题的数码管显示模块，中断程序设计等。
学会利用相关工具检查电路和借助计算机或仿真仪器单步调试程序。
注重团队合作，合理组织分工作业，耐心细心，不怕困难，各尽其力，勤动手动脑，善于分析问题，灵活解决问题，提出设计思路，模块组合与技巧的实际操作。
通过这些具体的体验，为以后步入岗位从事相关单片机电路设计工作打下基础。
2、课程设计正文２.１功能介绍脉冲控制器可以实现手动加减计数。
k1为加计数键，k2为减计数键，数码管可以显示０～９、Ａ、ｂ、Ｃ、ｄ、Ｅ、Ｆ。
另外当显示为“０”且按下k2键，或者当显示为“Ｆ”且按下k1键时，蜂鸣器响，同时LED亮。
２.２.１电路原理由于课题要求采用中断控制，所以k1可由INT0表示，k2可由INT1表示，P1.0输出驱动蜂鸣器和LED。
通过适当编程就可以实现这样的要求：当按下k1时显示加１，而当按下k2时显示减１，当显示为“０”且按下k2键，或者当显示为“Ｆ”且按下k1键时，蜂鸣器响，同时LED 亮。
另个在这里附带共阴极八段数码管引脚功能图和AT89C51单片机引脚功能图如下所示：2.2-1 共阴极数码管引脚图 2.2-2 AT89C51引脚图２.２.２protel原理图此图同时包含了P1.0输出通过三极管驱动蜂鸣器和LED模块，硬件复位模块，晶振模块，中断模块，I/O接口模块，由P2构成的段码输出模块，共阴极数码管模块。
可以作为原理分析和硬件调试的依据。
２.２.３各功能模块电路设计２.２.３.１LED和蜂鸣器模块因为课题要求为LED亮时蜂鸣器同时响，这样就可以把它们并联到一起，鉴于单片机P0口带负载能力有限，我们选择了PNP三极管9012作为驱动，同时，为了给LED限流，我们又串入了电阻，这样可以达到理想的结果。
模块电路如右图2-2-3-1所示图2-2-3-1２.２.３.２硬件复位模块和晶振模块如图2-2-3-2下方所示为硬件复位模块，即单片机的最小系统，它由复位开关和10uF电容并联而成，分别接到单片机的EA和RESET接口，当开关闭合后，RESET接口为高电平，实现复位功能。
如图2-2-3-2右上角所示为晶振模块，由6MHz的晶振和两个30pF的电容构成，接到单片机的X1、X2端口，为单片机提供外部时钟脉冲，从而使单片机可以运行。
图2-2-3-2 ２.２.３.３段码输出和共阴极数码管模块图2-2-3-3如图2-2-3-3所示为段码输出和共阴极数码管模块，前者由P0口中的七个接口P0.1~P0.7构成，由P0口出来的段码直接送给数码管显示，而不再需要CD4511的驱动，因为单片机本身有一定的带负载能力，可以驱动一个数码管。
共阴极数码管也容易连接，只是在焊接时要注意其引脚排列顺序和3、8引脚的接地（即电源负极）。
２.２.4PCB图２.２.5共阴极数码管显示码对照表字符Dp g f e d c b a 段码0 1 1 0 0 0 0 0 0 3FH1 1 1 1 1 1 0 0 1 06H2 1 0 1 0 0 1 0 0 5BH3 1 0 1 1 0 0 0 0 4FH4 1 0 0 1 1 0 0 1 66H5 1 0 0 1 0 0 1 0 6DH6 1 1 0 0 0 0 1 0 7DH7 1 1 1 1 1 0 0 0 07H8 1 1 0 0 0 0 0 0 7FH9 1 0 0 1 0 0 0 0 6FHA 1 0 0 0 1 0 0 0 77HB 1 0 0 0 0 0 1 1 7CHC 1 1 0 0 0 1 1 0 39HD 1 0 1 0 0 0 0 1 5EHE 1 0 0 0 0 1 1 0 79HF 1 0 0 0 1 1 1 0 71H ２.３元件清单AT89C51单片机1个共阴极数码管1个PNP三极管9012 1个蜂鸣器1个红色发光二极管1个6 MHz晶振1个10uF电容1个30pF电容2个开关3个330Ω电阻4个1kΩ电阻1个10kΩ电阻9个导线若干万用电路板1个焊锡、松香适量２.４实际电路板成品图在焊接时我们以PCB板图作为参考，充分利用万用板的优势，比如成排交叉的电源线和地线、三孔相连的焊孔，我们本着尽量节省导线的原则安装元器件，而且不少地方我们利用了元器件的引脚当导线，更有少些短导线我们用从电阻上剪下的引脚做成裸导线代替，同时保证导线之间不发生短路的可能。
焊点全部在印刷电路一侧，多余导线全用明线，这样使得电路板做出来方便放置并容易检测，但由于万用板孔距的限制因而使实际接线不太美观，给它带来了小小的缺陷。
２.５程序流程图开始初始化变量K1按下？N延时10msYK1仍按下？NY关蜂鸣器和LED显示是否为“F”？蜂鸣器响、LED亮Y数码管显示加1N返回K2按下？N延时10msYK2仍按下？NY关蜂鸣器和LED显示是否为“0”？蜂鸣器响、LED亮Y数码管显示减1N返回２.６C语言程序２.６.１程序源代码#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit key1=P3^2;sbit tixing=P0^1;sbit key2=P3^3;uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};uchar num=0;void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void main(){while(1){if(key1==0){delay(5);if(key1==0){num++;tixing=1;if(num==16){num=0;tixing=0;}}while(!key1);}elseif(key2==0){delay(5);if(key2==0){tixing=1;if(num==0){num=16;tixing=0;}num--;}while(!key2);}P2=table[num]; }}２.６.２代码分析结合程序流程图，本程序可以识为由INT0和INT1构成的两个“主程序”MAIN1和MAIN2，利用它们之间的相互跳转来等待两个中断的键入，在按键去抖之，保护好中断现场后可进入各自的中断子程序。
利用“while”和“for”循环语句来实现“0~F”的加减计数循环，利用“if”语句判断显示值为“F”时或者“0”时，再按键就使蜂鸣器响并且LED亮的子程序。
送到P2口的段码则由读取事先编好的段码表来实现。
3、课程设计结论经过两周的设计工作，我们最终完成了任务，实现了我们单片机控制的脉冲控制器功能电路，它来之不易，凝聚了我们组员的辛勤汗水努力过程。
从这个意义上它不只是一块有功能的电路板，更是我们劳动和智慧的象征。
课程设计是一个大项目，集中体现团队合作，协调配合的精神。
在设计之前我们已初步根据各自的特长分工进展。