对外部脉冲计数及出租车计费系统的设计课程设计

1湖南工业大学课程设计资料袋电气与信息工程学院（系、部）20112012学年第1学期课程名称单片机应用系统指导教师职称讲师学生姓名专业班级测控技术与仪器091班学号题目对外部脉冲计数及出租车计费系统的设计成绩起止日期2011年12月19日2012年1月1日目录清单序号材料名称资料数量备注1课程设计任务书2课程设计说明书3课程设计图纸张2湖南工业大学课程设计任务书20112012学年第1学期电气与信息工程学院（系、部）测控技术与仪器专业091班级课程名称单片机应用系统设计题目对外部脉冲计数及出租车计费系统的设计完成期限自2011年12月19日至2012年1月1日共2周内容及任务11外部脉冲自动计数，自动显示。111设计一个255计数器0255计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。112设计一个50000计数器050000计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。12设计一个出租车计费系统起步价为5元（2KM以内），2KM后，08元/05KM要求每500M刷新计费一次，在8位数码管中，前3位显示数码管显示里程数,后3位数码管显示价钱（角，元，十元，百元）注要求首先采用PROTEUS完成单片机最小系统的硬件电路设计及仿真；程序仿真测试通过后，再下载到单片机实训板上执行。起止日期工作内容20111219讲述设计内容及基本原理2011122020081229进行系统的设计2011123020081231进行系统的调试进度安排主要参考资料锐志单片机开发板程序资料3指导教师（签字）年月日系（教研室）主任（签字）年月日4附件三（单片机应用系统）设计说明书（题目）对外部脉冲计数及出租车计费系统的设计起止日期2011年12月19日至2012年1月1日学生姓名班级测控技术与仪器091班学号成绩指导教师签字电气与信息工程学院2011年12月31日5一、设计任务11外部脉冲自动计数，自动显示。111设计一个255计数器0255计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。112设计一个50000计数器050000计数，计满后自动清0，重新计数（在数码管中显示）。12设计一个出租车计费系统起步价为5元（2KM以内），2KM后，08元/05KM要求每500M刷新计费一次，在8位数码管中，前3位显示数码管显示里程数,后4位数码管显示价钱（角，元，十元，百元）注要求首先采用PROTEUS完成单片机最小系统的硬件电路设计及仿真；程序仿真测试通过后，再下载到单片机实训板上执行。二、单片机最小系统硬件资源介绍89S51单片机；6位共阳极数码管；段码驱动器74HC573，位选译码器74HC138；4路独立式按键；外部晶振电路；ISP下载接口（INSYSTEMPROGRAM,在系统编程）；DC5V电源试配器（选配）；ISP下载线（选配）。单片机最小系统实训板硬件资源分布见图1元件布局图和图2电路原理图其中P1为外部电源输入座（DC5V），S8为电源最小系统的电源开关，E1和C3为电源滤波，去耦电容。D1为系统电源指示灯。J2为ISP下载接口，S7系统复位按键。CRY1，C1，C2为外部时针电路。IC1为89S51（DIP40），左上角为第一脚。PRE1，PRE2。为上拉排阻（阻值47K10K）。J5，J9，J6，J10分别对应单片机的P0，P1，P2，P3口。便于二次开发。6路共阳极数码管动态显示电路，P0口通过74HC573（起驱动和隔离作用，让电流通过74CH573流入公共地），来控制数码管的8路段码，P20P22通过74HC138译码器（使用其中的6路）控制数码管的公共端（中间还有三极管做驱动器）。这样设计的理由6为了保证该单片机最小系统的二次开发的资源充足和合理性。如果单只做一个动态显示电路，可以省去74HC573，和74HC138。图1元件布局图7EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P10/T1P11/T2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCC40GND20IC189S51C130PC230PCRY112MHZVCCE210UFS7VCCVCCR347KR447K12345678J5P0012345678J6P2012345678J9P1012345678J10P30P10P11P12P13P14P15P16P17WRRDR1882KD1POWERR171KA8123456789J151KA9A10VCCP10P11P12P13P14RXDTXDOC1C111D22D33D44D55D66D77D88D91Q192Q183Q174Q165Q156Q147Q138Q12U174HC573ALEINT0INT1T0T1T0T1INT0INT1RXDTXDWRRDA8A9A10A11A12A13A14A15A8A9A10A11A12A13A14A15VCCDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7C5104C4104S3S4S5S6P10P11P12P1312J7ALEALER547KR647KR747KR847KVCCYS0YS1A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U274LS138YS2YS3YS4YS5132Q5PNP132Q6PNP132Q7PNP132Q8PNP132Q4PNP132Q3PNPAYS0BYS1CYS2DYS3EYS4FYS5GYS6DPYS7VCCABCDEFGDPA11B7C4D2E1F10G5DP3COM112COM29COM38COM46S2DPY_8SEG_4WMOSIMISOSCKRESETVCCGNDRESET12345678910J2CON1012345J4CON5MOSIMISOSCKR9R10R11R12R13R14R15R16ABCDEFGDPC3104E1220UFVCCDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7VCCS8SW12J8CON2C6104P1DC5VC8E7F4DP2G1B9A3D6COM15COM210S1DPY8SEG2WVCCRESETRESET图2单片机最小系统原理图三、设计思路81、255计数255可用8位二进制数表示，故本设计可直接采用可以重装载的计数器T1模式二进行计数。然后对TL1的内容进行相应的二进制十进制转换首先TL1的内容除以64H，所的商就是十进制的百位，然后用余数除以0AH，所得的商就是十进制数的十位，余数即相应的十进制的个位。接着将相应的十进制数进行译码，并在LED数码管上显示出来。每来一个脉冲其显示的结果加一，直加至255然后T1重新开始计数。开始初始化堆栈，定时器初始化清零相关RAM地址单元TF11调用显示子程序脉冲数加1即20H加120H10021H加120清零计算出脉冲数的个,十,百位分别存放于30H,31H,32H20H54/段码表UNSIGNEDCHARXSBITP34P34VOIDDELAY1MSUNSIGNEDINTIUNSIGNEDCHARJWHILEIFORJ0J/包含51单片机寄存器义的头文件UNSIGNEDCHARTAB0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F/段码表UNSIGNEDINTXSBITP34P34VOIDDELAY1MSUNSIGNEDINTIUNSIGNEDCHARJWHILEIFORJ0J/包含51单片机寄存器义的头文件UNSIGNEDCHARTAB0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90/段码表UNSIGNEDCHARW0X40,0X79,0X24,0X30,0X19,0X12,0X02,0X78,0X00,0X10UNSIGNEDINTX,Y,Z0,I0,ASBITP34P34VOIDDELAY1MSUNSIGNEDINTIUNSIGNEDCHARJWHILEIFORJ0J0A508ZDISPAELSEA0DISPA/INT0终端函数VOIDCLEAR0INTERRUPT0TH00XFFTL00XFBI0Z0/T0计数器中断VOIDKEY_COUNTERINTERRUPT1IFP340DELAY1MS20/软件去抖IFP340IIFI4ZTH00XFFTL00XFB仿真图像1222324实验心得这次单片机的课程设计，让我学习到了很多很多，而这些是在课堂中无法学到的，在课堂上，我们学习的多是理论知识，很难理解，而这次单片机课程设计，给了我有一个把理论付诸于实践的平台，让我明白，学习并不无聊，比如做这次课程设计就让我体会到了学习的乐趣。初次接触课程设计，是有点困难的，刚开始，并不知道从哪里开始，像丈二和尚，摸不着头脑，特别是单片机课程设计，更是让我吃力，因为平时理论也不是学得很好，所以对编程有很多一知半解的地方，但通过努力，终于是有了点头绪，最后在和同学们的合作下，共同完成了这次的课程设计，并取得了很好的成功，这种喜悦，是只有自己才能入滋入味的体验得到。单片机作为我们测控专业的主要专业课之一，我在平时上课的时候是觉得很无聊，而且枯燥乏味的，但在这次课程设计后我发现自己在一点一滴的努力中对单片机的兴趣也在逐渐增加。所以还是要多动手，实践是检验真理的唯一标准。在这次的单片机课程设计中，遇到了很多很多麻烦，尤其是编程，有点头大，刚开始是准备用汇编，结果发现太复杂，很难连贯起来，只好用C,但是用C有不是很熟练，因为那是大一学习的，很多知识都忘记了，只好边查阅以前的课本，边尝试着自己编，其实在课程设计之前，是查了很多资料的，也借鉴了前辈们的许多优秀设计，于是，在保证不抄袭的前提下，加入自己的程序，使整体保持程序的完整性，到最后编译通过，能够保证程序正常运行，其中花费了不少功夫。我们是12个人一个小组，在小组中互相讨论，交流经验和自学，若遇到实在搞不明白的问题就会及时请教老师，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。通过这次课程设计我也发现了自身存在的不足之处，虽然感觉理论上已经掌握，但在运用到实践的