基于IO的LCD显示频率计.doc
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1、通达学院2021 /2021 学年 第 一 学期课程设计II 实验报告模 块 名 称 Proteus软件设计51单片机 专 业 通信工程 学 生 班 级 100014 学 生 学 号 10001435 学 生 姓 名 朱昱光 指 导 教 师 林建中 设计题目基于IO口的LCD显示频率计设计任务要求根本要求:1.用P1或P3口,产生一方波信号,频率为1000Hz,用一组数码管或LCD显示频率和周期以及脉宽等参数也可用信号源或模拟信号源。2.将输出信号输入到另一端口INT0/INT1作频率计的信号输入端,测量此方波信号的频率、周期和脉宽,在另一组数码管或LCD上将参数值显示出来。刷新时间1秒。动态
2、显示格式: 自定实验设备及软件1PC机 一台2Keil c51单片机仿真软件3Proteus软件同组人员学号及姓名10001426 张浩10001435 朱昱光参考文献郭天祥?十天学会单片机?谭浩强?C语言程序设计?新概念51单片机 C语言教程?杜洋?爱上单片机?第一局部 实验目的和要求本课程设计是在理论课程的根底上,重点培养学生的动手能力,通过理论计算、实际编程、调试、测试、分析查找故障,解决在实际设计中的问题,使设计好的电路能正常工作,为下一部结合实际的硬件系统设计准备条件。根本要求:1.用P1或P3口,产生一方波信号,频率为1000Hz,用一组数码管或LCD显示频率和周期以及脉宽等参数也
3、可用信号源或模拟信号源。2.将输出信号输入到另一端口INT0/INT1作频率计的信号输入端,测量此方波信号的频率、周期和脉宽,在另一组数码管或LCD上将参数值显示出来。刷新时间1秒。 动态显示格式:自定根据提供的参考工程,在proteus平台自己重新画出实验所需要的电气原理图,并在此根底上编写相对应的程序,实现其功能,学习proteus软件的使用,其中包括原理图器件的选取、原理图的电气连接、程序的编写编译以及运行,并能查出其错误等。第二局部 实验工具及实验器件介绍Proteus是英国Labcenter公司开发的电路及单片机系统设计与仿真软件。Proteus可以实现数字电路、模拟电路及微控制器系
4、统与外设的混合电路系统的电路仿真、软件仿真、系统协同仿真和PCB设计等功能。Proteus是目前唯一能对各种处理器进行实时仿真、调试与测试的EDA工具,真正实现了在没有目标原型时就可对系统进行调试、测试和验证。Proteus软件大大提高了企业的产品开发效率,降低了开发风险。由于Proteus软件逼真、真实的协同仿真功能,它也特别适合于作为配合单片机课堂教学和实验的学习工具。Proteus软件提供了30多个元器件库、7000余种元器件。元器件涉及电阻、电容、二极管、三极管、变压器、继电器、各种放大器、各种鼓励器、各种微控制器、各种门电路和各种终端等。Proteus软件还提供有交直流电压表、逻辑分
5、析仪、示波器、定时/计数器和信号发生器等测试信号工具用于电路测试。Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境uVision将这些局部组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。如果你使用C语言编程,那么Keil几乎就是你的不二之选,即使不使用C语言而仅用汇编语言编程,其方便易用的集成环境、强大的软件仿
6、真调试工具也会令你事半功倍。应用Keil进行软件仿真开发的主要步骤为:编写源程序并保存建立工程并添加源文件设置工程编译/汇编、连接,产生目标文件程序调试。Keil使用“工程Project的概念,对工程而不能对单一的源程序进行编译/汇编、连接等操作。工程的建立、设置、编译/汇编及连接产生目标文件的方法非常易于掌握。首先选择菜单File-New,在源程序编辑器中输入汇编语言或C语言源程序或选择File-Open,直接翻开已用其它编辑器编辑好的源程序文档并保存,注意保存时必须在文件名后加上扩展名.asm.a51或.c;然后选择菜单Project-New Project,建立新工程并保存保存时无需加扩
7、展名,也可加上扩展名.uv2;工程保存后会立即弹出一个设备选择对话框,选择CPU后点确定返回主界面。这时工程管理窗口的文件页Files会出现“Target1,将其前面+号展开,接着选择Source Group1,右击鼠标弹出快捷菜单,选择“Add File to Group Source Group1,出现一个对话框,要求寻找并参加源文件在参加一个源文件后,该对话框不会消失,而是等待继续参加其它文件。参加文件后点close返回主界面,展开“Source Group1前面+号,就会看到所参加的文件,双击文件名,即可翻开该源程序文件。紧接着对工程进行设置,选择工程管理窗口的Target1,再选择P
8、roject-Option for TargetTarget1或点右键弹出快捷菜单再选择该选项,翻开工程属性设置对话框,共有8个选项卡,主要设置工作包括在Target选项卡中设置晶振频率、在Debug选项卡中设置实验仿真板等,如要写片,还必须在Output选项卡中选中“Creat Hex Fi;其它选项卡内容一般可取默认值。工程设置后按F7键或点击编译工具栏上相应图标进行编译/汇编、连接以及产生目标文件。成功编译/汇编、连接后,选择菜单Debug-Start/Stop Debug Session或按Ctrl+F5键进入程序调试状态,Keil提供对程序的模拟调试功能,内建一个功能强大的仿真CPU
9、以模拟执行程序。Keil能以单步执行按F11或选择Debug-Step、过程单步执行按F10或选择Debug-Step Over、全速执行等多种运行方式进行程序调试。如果发现程序有错,可采用在线汇编功能对程序进行在线修改Debug-Inline Assambly,不必执行先退出调试环境、修改源程序、对工程重新进行编译/汇编和连接、然后再次进入调试状态的步骤。对于一些必须满足一定条件如按键被按下等才能被执行的、难以用单步执行方式进行调试的程序行,可采用断点设置的方法处理Debug-Insert/Remove Breakpoint或Debug-Breakpoints等。在模拟调试程序后,还须通过编
10、程器将.hex目标文件烧写入单片机中才能观察目标样机真实的运行状况。在PROTEUS绘制好原理图后,调入已编译好的目标代码文件:*.HEX,可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。 51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的开展,8031单片机取得了长足的进展,成为目前应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有51系列的兼容机型推出,在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是根底
11、入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。当前常用的51系列单片机主要产品有:*Intel的:80C31、80C51、87C51,80C32、80C52、87C52等;*ATMEL的:89C51、89C52、89C2051等;89C51单片机的内部结构为:单一+5V电源供电;CPU:由运算和控制逻辑组成,同时还包括中断系统和局部外部特殊功能存放器;RAM:用以存放可以读写的数据,如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;ROM:用以存放程序、一些原始数据和表格;I/O口:四个8位并行I/O口,既可用作输入,也可用作输出;T/C:两个定时/记数器
12、,既可以工作在定时模式,也可以工作在记数模式;五个中断源的中断控制系统;一对全双工UART通用异步接收发送器的串行I/O口,用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信;片内振荡器和时钟产生电路,石英晶体和微调电容需要外接。最高振荡频率为12M。74HC373 的输出端 Q0Q7可直接与总线相连。 当三态允许控制端 OE 为低电平时,Q0Q7为正常逻辑状态,可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时,Q0Q7呈高阻态,即不驱动总线,也不为总线的负载,但锁存器内部的逻辑操作不受影响。 当锁存允许端 LE 为高电平时,Q随数据D而变。当 LE为低电平时,Q被锁存在已建立的数据电平。4LCD液晶显示器
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