广东海洋大学寸金学院《单片机》期末考查（课程设计）论文题目：100以内计数器设计The counter design within 100系别：信息技术系专业：计算机科学与技术班级：计算机科学与技术4班姓名：黎明亮学号：2010103040444指导老师：叶伟慧职称：讲师日期：2013年6月28日广东海洋大学寸金学院教务处制第一章绪论 (3)1.1 W A VE6000软件说明 (3)1.2 PROTEUS软件说明 (3)1.2.1 软件的特点 (3)1.2.2 ISIS智能原理图输入系统 (3)1.3 MCS-51单片机系统简介 (4)第二章总体方案设计 (5)2.1 总体设计 (5)2.2 硬件设计 (5)2.2.1 硬件设计电路 (5)2.2.2 PROTEUS软件使用过程 (6)2.2.3元器件清单如下 (6)2.3 软件设计 (7)2.3.1 PROTEUS硬件属性分配 (7)2.3.2程序设计 (7)2.3.3编译成HEX文件步骤 (11)第三章综合测试 (12)3.1仿真工具栏 (13)3.2 仿真结果 (13)第四章总结鉴定 (14)参考文献 (15)课程设计心得体会（可自行加页）： (16)评阅老师：日期： (16)第一章绪论一个单片机应用系统从提出任务到正式投入运行的过程，称为单片机的开发。

开发过程所用的设备即开发工具。

一般用计算机来调试单片机，所用开发工具为仿真器和调试器，两者一起构成硬件平台。

软件平台是指装入通用PC的软件开发调试系统，它的作用是编辑、汇编、编译、仿真与调试，称为WINDOWS下的集成开发环境。

集成开发环境是单片机厂家为用户提供的产品开发环境，包括单片机的硬件平台和软件平台。

20多年来，世界上出现过几种用于51系列单片机的开发软件，下面以伟福6000和Proteus为例。

1.1WA VE6000软件说明这个软件是南京伟福公司的单片机开发软件，一般就是用在C51单片机，具备双工作模式和真正的集成调试环境。

此软件可不需要购买仿真器，使用软件模拟仿真器即可，使用很方便。

也配有硬件仿真设备，但需购买。

它集成了编辑器、编译器、调试器，源程序编辑、编译、下载、调试全部可以在一个环境中完成。

且伟福的多种仿真器及所支持各种CPU仿真全部集成在一个环境下。

由于此软件风格统一，从而可节省用户的时间和精力。

1.2PROTEUS软件说明PROTEUS是一款集单片机和SPICE 分析于一身的仿真软件，功能极其强大，是其他任何一款软件不能相比的。

1.2.1 软件的特点①全部满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中具有明显的优势。

②具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232 动态仿真、I2C 调试器、SPI 调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。

③目前支持的单片机类型有：68000 系列、8051 系列、AVR 系列、PIC12 系列、PIC16 系列、PIC18系列、Z80 系列、HC11 系列以及各种外围芯片。

④支持大量的存储器和外围芯片。

1.2.2 ISIS智能原理图输入系统ISIS是Proteus系统的中心，具有控制原理图画图的超强的设计环境。

ISIS有以下特性：1、出版质量的原理图ISIS提供给用户图形外观，包括线宽、填充类型、字符等的全部控制，使用尸能够生成如杂志上看到的精美的原理图，画完图可以以图形文件输出，画图的外形由风格模板定义。

2、良好的用户界面ISIS有一个无连线方式，用户只需单击元件的引脚或者先前布好的线，就能实现布线。

此外，摆放、编辑、移动和删除操作能够直接用鼠标实现．无需去单击菜单或图标。

3、自动走线只要单击想要连接的两个引脚，就能简单地实现走线。

在特殊的位置需要布线时，使用者只需在中间的角落单击。

自动走线也能在元件移动的时候操作，自动解决相应连线。

节点能够自动布置和移除。

既节约了时间，又避免了其他可能的错误。

4、层次设计ISIS支持层次图设计，模块可画成标准元件，特殊的元件能够定义为通过电路图表示的模块，能够任意设定层次，模块可画成标准元件，在使用中可放置和删除端口的子电路模块。

5、总线支持ISIS提供的不仅是一根总线，还能用总线引脚定义元件和子电路。

因此，一个连线在处理器和存储器之间的32位的处理器总线可以用单一的线表示，节省绘图的时间和空间。

6、元件库ISIS的元件库包含8000个元件，有标准符号、三极管、二极管、热离子管、TTLCMOS、ECL、微处理器，以及存储器元件、PLD、模拟Ic和运算放大器。

7、可视封装工具原理图和PCB库元件的匹配是由封装工具简化的。

在原理图部分的引脚旁边将显示PCB的封装，并允许每个引脚名对应文本和图形的引脚号码。

8、复合元件ISIS的元件库表达方式有很多种，无论是单个元件、同态复合元件、异态复合元件，还是连接器，都可以在原理图上以独立引脚来表达，不用所有线都连到一个独立元件上。

9、元件特性设计中的每个元件都有一定数日的属性或特性。

某些特性控制软件的特定功能(如PCB封装或仿真)用户也可以添加自己的特性。

一旦库建立，就能提供默认值及特性定义。

特性定义提供大量的特性描述，当修改元件时，将显示在编辑区域内。

10、报告ISIS支持许多第三方网表格式，因此能为其他软件所使使用．设置元件清单后可以添加用户所需的元件属性，也可设置属性列以挑选一定数目的属性。

ERC报告可列出可能的连线错误，如末连接的输入、矛盾的输出及未标注的网络标号。

1.3MCS-51单片机系统简介单片机应用系统由硬件系统和软件系统两部分组成。

硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。

软件系统包括监控程序和各种应用程序。

在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。

与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口，使单片机应用系统能够运行。

在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。

在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。

配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED指示灯就可以进行处理了。

在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。

显示器可以是LED 指示灯，也可以是LED数码管，也可以是LCD显示器，还可以使用CRT显示器。

单片机应用系统中键盘一般用的比较多的是矩阵键盘，显示器用的比较多的是LED数码管和LCD显示器。

第二章总体方案设计像一般的计算机系统一样，单片机的应用系统也是有硬件和软件组成的。

硬件和软件只有紧密配合，协调一致，才能组成高性能的单片机应用系统。

在系统的研制过程中，软、硬件的功能总是在不断的调整，以便相互适应，相互配合，达到最佳性能价格比。

单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计、在线调试等几个阶段，但他们不是绝对分开的，有时是交叉进行的。

2.1 总体设计总体步骤如下：1、在PROTEUS中设计硬件2、在WAVE6000中编写程序，编译、连接形成HEX文件。

3、在PROTEUS中把HEX文件加载到单片机芯片上。

4、运行仿真看结果。

2.2 硬件设计硬件电路可通过Proteus软件进行设计。

2.2.1 硬件设计电路打开元件库，添加元件，使用单片机：AT89C51，加入按键：BUTTON，电阻：RES，电容：CAP，晶振：CRYSTAL，数码管：7SEG-COM-CAT-GRN，电解电容:CAP-ELEC，地：GROUND．由于电流不够，增加排阻增加电流，使用排阻：RESPACK-8，一个脚接VCC,其他脚接单片机I/o口，之后进行连线，使用总线连接AT89C51，排阻，和两个7SEG-COM-CAT-GRN．对所有总线进行定义．如下图：上图采用8位7SEG-COM-CAT-GRN ，使用AT89C51单片机，1MHZ 晶振，当按下K1按键时，进入计数状态，加１，按K2键时原有计数清零．即计数重新从零开始。

2.2.2 PROTEUS 软件使用过程1）选择元器件 2）放置元器件 3）连线4）添加程序5）运行仿真2.2.3元器件清单如下单片机：AT89C51按键：BUTTON电阻：RES电容：CAP晶振：CRYSTAL数码管：7SEG-COM-CAT-GRN电解电容:CAP-ELEC地：GROUND电源：POWER排阻：RESPACK-82.3 软件设计2.3.1 PROTEUS硬件属性分配晶振：CRYSTAL为1MHZ，电容：CAP为22pf，电解电容:CAP-ELEC为10uF电阻：RES为10K,7SEG-COM-CAT-GRN属性：1.5V, 10MA．2.3.2程序设计（1) 上电时，数码管显示为00。

（2）利用单片机来制作一个手动计数器，单片机的管脚上接一个轻触开关，作为手动计数按钮，用单片机的I/O口接数码管，作为计数器，进行加计数显示。

（3）计数器计数到99后，再按计数按钮，则数码管从00重新开始计数。

系统总体方案设计图：图2-5程序图具体程序如下：#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar DSY_CODE[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f };uchar Count = 0;void main(){P0 = 0x00;P2 = 0x00;TMOD = 0x06;//设置计数器的工作方式TH0=255; //装初值TL0=255;ET0=1;EX0=1;EA =1; //开总中断IP =0x02;IT0=1;TR0=1; //启动定时器０while(1) //程序停止在这里等待中断{P0 = DSY_CODE[Count/10];P2 = DSY_CODE[Count%10];}}void Clear_Counter() interrupt 0{Count = 0;}void Key_Counter() interrupt 1{Count = (Count + 1) %100;}2.3.3编译成HEX 文件步骤新建工程，新建一个text 文件，输入代码．将文件编译成C 文件．在输出选项勾上产生HEX 文件，点击确认．点击运行，输出HEX 文件．第三章 综合测试右击AT89C51，选择属性，找到HEX 文件点击确认．完成所有步骤．3.1仿真工具栏仿真控制按钮1* 运行2* 单步运行3* 暂停4* 停止3.2 仿真结果按键处理设置为：如没有按键，则不会响应。