1、 1 课程设计(论文)课程设计(论文) 课程名称:单片机原理及其接口技术 题 目:外部脉冲试验 2 摘摘 要要 单片机是单片微型计算机的简称,其特点为:它的处理器、RAM、ROM 和定 时器/计数器和多种输入/输出接口都集中在一起超大规模集成芯片内,用于电 路空间小、功耗低的场合。随着其技术和体系结构上控制功能的不断扩展,目 前,单片机在国外被称为微控制器。 本次试验主要采用 8051 单片机为核心, 其包含 128 字节和 256 字节 RAM , 32 条 I/O 口线,3 个 16 位定时/计数器,6 输入 4 优先级嵌套中断结构,1 个串行 I/O 口可用于多机通信 I/O 扩展或全双
2、工 UART, 以及片内振荡器和时钟 电路。通过每一次外部中断,外部中断由脉冲触发器来完成,把脉冲数记在一 个单元中,并用 2 个数码管显示次数。此外由于器件采用了静态设计可提供很 宽的操作频率范围率可降至 0, 可实现两个由软件选择的节电模式空闲模式和掉 电模式空闲模式冻结 CPU, 但 RAM 定时器串口和中断系统仍然工作掉电模式保存 RAM 的内容, 但是冻结振荡器导致所有其它的片内功能停止工作, 由于设计是静 态的时钟可停止而不会丢失用户数据,运行可从时钟停止处恢复。 关键词关键词:走马灯,外部中断、C8051 单片机,脉冲触发器。 3 目目 录录 1 1 设计内容及要求设计内容及要求
3、 第第 1 1 页页 2 2 系统设计原理及方案系统设计原理及方案 第第 1 1 页页 3 3 系统软件硬件设计系统软件硬件设计 第第 2 2 页页 4 4 系统功能的实现系统功能的实现 第第 8 8 页页 5 5 实验总结与心得体会实验总结与心得体会 第第 9 9 页页 6 6 参考文献参考文献 第第 1 10 0 页页 4 外部脉冲试验外部脉冲试验 1 1 设计内容及要求设计内容及要求 1.11.1 课题简介课题简介 本次课程设计题目是外部脉冲试验, 是以 MCS-51 系列单片机 Intel8051 为 基础充分利用 8051 芯片的 I/O 引脚来设计中断,实现外部脉冲的过程。外部中
4、断是由脉冲触发器来完成,要求把脉冲数记在一个单元中,并用 2 个数码管显 示计数。 利用手控单脉冲信号作为计数输入脉冲,编写控制程序。若按下计数健, 则单片机控制两位一体的数码管显示从 00 开始的数字,按下一次,则数字加 一,一次类推;若按下清零键,则程序返回程序开始处,并且在走马灯上显现 出来。 1.21.2 设计目的设计目的 1.2.1 熟练运用汇编语言编程,并且掌握中断技术。 1.2.2 熟悉启东硬件仿真系统,熟练应用该系统调试软件。 1.2.3 软件上掌握串变并显示法显示 BCD 码。 1.31.3 设计目标设计目标 置计数器 0 为工作方式 2,让走马灯全亮。 2 2 系统设计原理
5、及方案系统设计原理及方案 2.12.1 系统分析系统分析 2.1.1 初始化计数器,并采用累加器清 0。 2.1.2 通过设置中断,外部中断 0 为脉冲触发方式。 2.1.3 通过观察走马灯亮与灭的计数,来达到试验目的。 5 2.2 2.2 程序框图及说明程序框图及说明 设置中断来进行计数而做成的流水灯,汇编程序编写完调试运行后,走马 灯开始全亮,走马灯通过脉冲次数改变,使得中断方式2下工作,通过脉冲信号 进行计数。以此不停循环。设置 CLR A 累加器清0在中断中用计数器进行计数。 在程序开始执行前,中断计数器初值为0。该设计的详细流程如下图1。 图 1 程序框图 2.2.1 基本原理 外部中断的初始化设置共有三项内容:中断总允许即 EA=1,外部中断允许 即 EXi=1(i=0 或 1) ,中断方式设置。中断方式设置一般有两种方式:电平方式 和脉冲方式,本实验选用后者,其前一次为高电平后一次为低电平时为有效中 断请求。因此高电平状态和低电平状态至少维持一个周期。 中断控制原理:中断控制是提供给用户使用的中断控制手段。实际上就是 控制一些寄存器,51 系列用于此目的的控制寄存器有四个:TCON 、IE 、 SCON 及 IP。 中断响应的过程:首先中断采样然后中断查询最后中断响应。采样是中断 处理的第一步,对于本实验的脉冲方式的中断请求