广东工业大学课程设计单片机计算器.docx
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广东工业大学课程设计单片机计算器
广东工业大学课程设计任务书
题目名称
单片机计算器（上机）/
单片机应用系统设计（理论设计）
学生学院
自动化
专业班级
网络工程
姓名
XXX
学号
一、课程设计的内容
1．巩固和加深对《单片机原理》课程内容的认识和理解，提高应用水平。
2、完成对单片机应用系统的理论设计。
3．掌握MCS-51汇编语言程序的编制方法。
4．熟悉键盘控制和七段数码管的使用。
具体设计包括系统设计和上机编程两个部分。
二、课程设计的要求与数据
一.
（一）上机编程
上机编程要求和内容已附页给出。
二.
（二）系统设计内容
要求：
系统中具备输入设备（如键盘，键数不限）、输出设备（如LED数码显示管）。
具体内容可自己设计、网上搜索应用例、参考书中例。
非自己设计的应用系统应理解消化，可修改（如增加或减少某些功能部件）。
在系统设计中说明其出处以及自己做的修改部分。
三、课程设计应完成的工作
三.
（一）上机编程
完成符合规定要求的程序并上机调试成功。
（二）系统设计内容
1．设计一个单片机应用系统的硬件电路。
2.选择所需元件，并对每个元件的管脚做简单说明。
3．用35×50cm方格纸作图，画出详细的系统连接图。
撰写课程设计报告
四、课程设计进程安排
序号
设计各阶段内容
地点
起止日期
1
上机编程
实验二号楼
206
9.13-9.17
2
应用系统理论设计
实验二号楼
204
9.19-9.21，9.25
五、应收集的资料及主要参考文献
[1]李广弟、朱月秀、王秀山.单片机基础.（M）.北京航空航天大学出版社.2001
[2]何立民，单片机高级教程.（M）.北京航空航天大学出版社，2000
[3]许兴存、曾琪琳微型计算机接口技术（M）.北京电子工业出版社，2003
[4]朱宇光，单片机应用新技术教程（M）.北京电子工业出版社，2000
发出任务书日期：
2010年9月10日指导教师签名：
计划完成日期：
2010年9月25日基层教学单位责任人签章：
主管院长签章：
摘要
随着经济的发展，带动汽车行业快速发展，出租车日益普遍，了解在出租车上应用的计费系统，对我们日常生活也有帮助。
而使用单片机实现该系统，是深化单片机应用的良好途径。
本系统设计由单片机AT89S51为核心控制器和一些外围模块组成，使得其操作简单，显示明了，功能丰富。
使用8段数码管做为显示器，可以显示单价、总金额和路程，可以随时作切换，使系统信息一目了然；本系统除了里程统计和费用计算以外，还具有时钟功能。
本方案充分发挥稳定、冗余的特点，，配合AT24c02掉电存储芯片，保障信息的安全，使整个出租车计价系统更稳定。
目录
摘要1
目录2
单片机计算器设计3
一.编程要求和硬件电路3
二.流程图4
三.程序5
单片机应用系统设计——出租车计价器4
一.系统功能介绍4
二.系统设计说明2
1.系统基本设计框图2
2.芯片的功能及说明2
三.连接图3
四.软件设计3
3.主程序的流程图2
4.计价流程图3
5.单价时间调整流程图4
五.设计心得及建议4
主要参考文献5
单片机计算器设计
四.编程要求和硬件电路
五.流程图
六.程序
1.编写程序在四位LED上显示15FC.
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG1000H
MAIN:
MOV53H,#01H
MOV52H,#05H
MOV51H,#0FH
MOV50H,#0CH
DIS：
MOVA,#03H
MOVDPTR,#7F00H
MOVX@DPTR,A
START：
MOVR0，#50H
MOVR3，#0F7H
MOVA，R3
AGAIN:
MOVDPTR,#7F02H
MOVX@DPTR,A
MOVA,@R0
MOVDPRT，#DDEG
MOVCA，@A+DPTR
MOVDPTR,#7F01H
MOVX@DPTR,A
ACALLDL1MS
INCR0
MOVA,R3
JNBACC.0,START
RRA
MOVR3,A
AJMPAGAIN
DDEG:
DB0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H,0BEH,0E0H,0FEH,0F6H,0EEH,3EH,9CH,7AH,9EH,8EH
DL1MS:
MOVR7,#01H
DL0:
MOVR6,#0FFH
DL1:
DJNZR6,DL1
DJNZR7,DL0
RET
END
2.将8个键按实验室要求定义键值，按任意键在显示器上显示对应键值，要求显示值能左移。
当k0=0时，第一排键为98AF，第二排键为EB32.；当k0=1时，第一排键为17CD，第
二排键为5604.
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG1000H
MAIN:
MOV53H,#00H
MOV52H,#00H
MOV51H,#00H
MOV50H,#50H
KEYSUB：
MOVA,#03H
MOVDPTR,#7F00H
MOVX@DPTR,A
BEGIN:
ACALLDIS
ACALLCLEAR
ACALLCCSCAN
JNZINK1
AJMPBEGIN
INK1:
ACALLDIS
ACALLDL1MS
ACALLDL1MS
ACALLCLEAR
ACALLCCSCAN
JNZINK2
AJMPBEGIN
INK2:
MOVR2,#0F7H
MOVR4,#00H
COLUM:
MOVDPTR,#7F02H
MOVA,R2
MOVX@DPTR,A
INCDPTR
MOVXA,@DPTR
JBACC.5LONE
MOVA,#00H
AJMPKCODE
LONE:
JBACC.4,NEXT
MOVA,#04H
KCODE:
ADDA,R4
ACALLLP1
ACALLPUTBUF
PUSHACC
KON:
ACALLDIS
ACALLCLEAR
ACALLCCSCAN
JNZKON
POPACC
NEXT:
INCR4
MOVA,R2
JNBACC.3,KERR
RLA
MOVR2,A
AJMPCOLUM
KERR:
AJMPBEGIN
CCSCAN:
MOVDPTR,#7F02H
MOVA,#00H
MOVX@DPTR,A
INCDPTR
MOVXA,@DPTR
CPLA
ANLA,#30H
RET
CLEAR:
MOVDPTR,#7F01H
MOVA,#00H
MOVX@DPTR,A
RET
DIS:
PUSHACC
PUSH00H
PUSH03H
MOVA,#03H
MOVDPTR,#7F00H
MOVR0,#50H
MOVR3,#0F7H
MOVA,R3
AGAIN:
MOVDPTR,#7F02H
MOVX@DPTR,A
MOVDPTR,#7F03H
MOVA,@DPTR
JNBACC.0,STEP1
MOVDPTR,#ADDR
AJMPSTEP2
STEP1:
MOVA,@R
MOVDPRT，#DDEG
AJMPSTEP3
STEP2:
MOVA,@R
STEP3:
MOVCA，@A+DPTR
MOVDPTR,#7F01H
MOVX@DPTR,A
ACALLDL1MS
INCR0
MOVA,R3
JNBACC.0,OUT
RRA
MOVR3,A
AJMPAGAIN
OUT:
POP03H
POP00H
POPACC
RET
DDEG:
DB9EH,3EH,0F2H,0DAH
0F6H,0FEH,0EEH,8EH
ADDR:
DB0B6H,0BEH,0FCH,66H,
60H,0E0H,9CH,7AH
DL1MS:
MOVR7,#01H
DL0:
MOVR6,#0FFH
DL1DJNZR6,DL1
DJNZR7,DL0
RET
PUTBUF:
PUSH00H
MOVR7,A
MOVA,52H
MOV53H,A
MOVA,51H
MOV52H,A
MOVA,50H
MOV51H,A
MOVA,R7
MOV50H,A
POP00H
RET
END
3.
a）.定义键盘按键，5个数字键E4689,3个功能键：
乘号x，减号-，等号＝；
b）.可进行三位10进制减法运算；
c）.可进行两位16进制乘法运算
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG0100H
DDEG:
DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,
DB6DH,7DH,07H,7FH,6FH,
DB77H,7CH,39H,5EH,79H,71H
ORG1000H
MAIN:
MOV52H,#00H
MOV53H,#00H
MOV51H,#00H
MOV50H,#00H
MOV37H,#00H
MOV38H,#04H
MOV39H,#01H
MOV40H,#00H
MOV41H,#00H
MOV42H,#00H
MOV43H,#00H
MOV44H,#00H
MOV45H,#00H
MOV46H,#00H
MOV47H,#00H
MOVR5,#50H
KEYSUB:
MOVA,#03H
MOVDPTR,#7F00H
MOVX@DPTR,A
BEGIN:
ACALLDIS
ACALLCLEAR
ACALLCCSCAN
JNZINK1
AJMPBEGIN
INK1:
ACALLDIS
ACALLDL1MS
ACALLDL1MS
ACALLCLEAR
ACALLCCSCAN
JNZINK2
AJMPBEGIN
INK2:
MOVR2,#0FEH
MOVR4,#00H
COLUM:
MOVDPTR,#7F02H
MOVA,R2
MOVX@DPTR,A
MOVDPTR,#7F03H
MOVXA,@DPTR
JBACC.5,LONE
MOVA,#00H
AJMPKCODE
LONE:
JBACC.4,NEXT
MOVA,#04H
KCODE:
ADDA,R4
//////////////////////////
CJNEA,#00H,NOT00
MOVA,#09H
AJMPNEXT0
NOT00:
CJNEA,#01H,NOT01
MOVA,#11H
AJMPNEXT0
NOT01:
CJNEA,#02H,NOT02
MOVA,#10H
AJMPNEXT0
NOT02:
CJNEA,#03H,NOT03
MOVA,#12H
AJMPNEXT0
NOT03:
CJNEA,#04H,NOT04
MOVA,#08H
AJMPNEXT0
NOT04:
CJNEA,#05H,NOT05
MOVA,#06H
AJMPNEXT0
NOT05:
CJNEA,#06H,NOT06
MOVA,#04H
AJMPNEXT0
NOT06:
CJNEA,#07H,NOT07
MOVA,#0EH
NEXT0:
NOP
NOT07:
ACALLPUTBUF
PUSHACC
KON:
ACALLDIS
ACALLCLEAR
ACALLCCSCAN
JNZKON
POPACC
NEXT:
INCR4
MOVA,R2
JNBACC.3,KERR
RLA
MOVR2,A
AJMPCOLUM
KERR:
AJMPBEGIN
CCSCAN:
MOVDPTR,#7F02H
MOVA,#00H
MOVX@DPTR,A
MOVDPTR,#7F03H
MOVXA,@DPTR
CPLA
ANLA,#30H
RET
CLEAR:
MOVDPTR,#7F01H
MOVA,#00H
MOVX@DPTR,A
RET
DIS:
PUSHACC
PUSH00H
PUSH03H
MOVA,#0DH
MOVDPTR,#7F00H
MOVX@DPTR,A
MOVR0,#50H
MOVR3,#0F7H
MOVA,R3
AGAIN:
MOVDPTR,#7F02H
MOVX@DPTR,A
MOVA,@R0
MOVDPTR,#DDEG
MOVCA,@A+DPTR
MOVDPTR,#7F01H
MOVX@DPTR,A
ACALLDL1MS
INCR0
MOVA,R3
JNBACC.5,OUT
RRA
MOVR3,A
AJMPAGAIN
OUT:
POP03H
POP00H
POPACC
RET
DL1MS:
MOVR7,#01H
DL0:
MOVR6,#0FFH
DL1:
DJNZR6,DL1
DJNZR7,DL0
RET
PUTBUF:
PUSH00H
PUSHACC
MOVA,R5
MOVR0,A
POPACC
PUSHACC
XRLA,#12H
JZNOTNUMBER
POPACC
PUSHACC
XRLA,#10H
JZNOTNUMBER
POPACC
PUSHACC
XRLA,#11H
JZNOTNUMBER
POPACC
ACALLCHANGE
MOV@R0,A
POP00H
RET
NOTNUMBER:
NOP
KONA:
ACALLDIS
ACALLCCSCAN
JNZKONA
POPACC
POP00H
CJNEA,#12H,MULSUBNUM
ACALLCAL
MULSUBNUM:
CJNEA,#10H,SUBNUM
ACALLMULCALL
SUBNUM:
CJNEA,#11H,DONE
ACALLSUBCALL
DONE:
RET
CHANGE:
MOV53H,52H
MOV52H,51H
MOV51H,50H
RET
CAL:
PUSH00H
PUSHACC
MOVA,39H
JZRESET1
MOV47H,50H
MOV46H,51H
MOV45H,52H
MOV44H,53H
ACALLCLEARSCR
MOVA,37H
JNZISSUB
//乘法
MOVA,42H
MOV0F0H,#10H
MULAB
ADDCA,43H
PUSHACC
MOVA,46H
MOV0F0H,#10H
MULAB
ADDCA,47H
MOV0F0H,A
POPACC
MULAB
PUSHACC
ANLA,#0FH
MOV43H,A
POPACC
PUSHACC
ANLA,#0F0H
RRA
RRA
RRA
RRA
MOV42H,A
POPACC
PUSHACC
MOV48H,B
MOVR0,#48H
MOVA,@R0
ANLA,#0FH
MOV41H,A
POPACC
MOVA,B
ANLA,#0F0H
RRA
RRA
RRA
RRA
MOV40H,A
AJMPCALDONE
RESET1:
AJMPRESET
//减法
ISSUB:
MOVR2,#04H
MOVR0,#43H
MOVR1,#47H
NEXT4:
MOVA,@R0
SUBBA,@R1
ANLA,#0FH
CJNEA,#0AH,NEXTC
AJMPNEXT3
NEXTC:
JNCNEXT3
CLRC
AJMPNEXTD
NEXT3:
SUBBA,#06H
SETBC
NEXTD:
MOV@R0,A
DECR0
DECR1
DJNZR2,NEXT4
AJMPCALDONE
CALDONE:
MOV39H,#00H
MOV50H,43H
MOV51H,42H
MOV52H,41H
MOV53H,40H
AJMPCALEND
RESET:
ACALLCLEARSCR
MOV39H,#01H
CALEND:
POPACC
POP00H
RET
MULCALL:
MOV43H,50H
MOV42H,51H
MOV41H,52H
MOV40H,53H
ACALLCLEARSCR
MOV37H,#00H
RET
SUBCALL:
MOV43H,50H
MOV42H,51H
MOV41H,52H
MOV40H,53H
ACALLCLEARSCR
MOV37H,#01H
RET
CLEARSCR:
MOV50H,#00H
MOV51H,#00H
MOV52H,#00H
MOV53H,#00H
RET
END
单片机应用系统设计——出租车计价器
七.系统功能介绍
1.可以实现在不同条件下，收费标准不同：
白天/晚上/途中等待超过10min收费。
2.可以手动修改单价（可用+/—调整）。
3.具有复位功能。
4.可以显示“单价/路程/总金额/”,并可在之间作切换。
5.掉电的情况下可以存储数据，以防数据丢失。
6.显示当前时间，不计价时可做时钟用。
八.系统设计说明
1.系统基本设计框图
采用微控制器，配合其他功能模块，实现整个系统的设计。
2.芯片的功能及说明
（1）.89s51单片机（作为控制中心）
利用89s51单片机丰富的IO口和控制的灵活性，将其作为整个系统的控制中心。
（2）A44E霍尔传感器
A44E霍尔传感器用于测距，安装在车轮上后可以检测到信号，送回单片机处理计算，随后送显示单元显示。
（3）AT24C02芯片
AT24C02芯片是一个具有2KB字节的电可擦除存储芯片，可实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等信息，防止数据丢失。
（4）显示LED模块
显示模块中用到移位寄存器74HC164，信号先送到左边的寄存器，在脉冲的作用下，数据右移显示。
同时，移位寄存器还兼作数码管的驱动，header1接电源，header2接数据和脉冲输出端。
电路中的三个整流管D1—D3用于降低数码管的工作电压，增加使用寿命。
（5）按键模块
采用四个按键，S1,S2,S3,S4，分别作为：
S1作分屏显示切换，S2为功能设定按键，S3为+/白天晚上切换键，S4为—/中途等待开关。
九.连接图
已另附连接图画纸。
一十.软件设计
3.
主程序的流程图
4.计价流程图
5.单价时间调整流程图
一十一.设计心得及建议
在此次的课程设计中，使用单片机做灵活的核心控制，是整个系统设计的优点，再加上一些优化模块，使得计价器具有多功能。
不过由于设计中使用到一些比较陌生的芯片，如霍尔传感器、AT24C02等，使得对系统的整体理解上有一定难度。
虽然在中间也遇到不少问题，但是通过解决后也了解了很多原理性的东西，价值很大。
主要参考文献
[1]李广弟、朱月秀、王秀山.单片机基础.（M）.北京航空航天大学出版社.2001
[2]何立民，单片机高级教程.（M）.北京航空航天大学出版社，2000
[3]许兴存、曾琪琳微型计算机接口技术（M）.北京电子工业出版社，2003
[4]朱宇光，单片机应用新技术教程（M）.北京电子工业出版社，2000
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