单片机课程设计--流水线计数器

单片机课程设计任务及要求第一篇：单片机课程设计任务及要求13Z机制《单片机课程设计》任务书及要求一、本课程设计的目的和意义通过课程设计使学生深入理解单片机的基本结构和工作原理。

掌握单片机系统常用接口的设计及扩展方法。

掌握汇编语言程序设计和程序调试的技巧。

学会单片机应用系统的设计与开发，培养学生分析问题和解决问题的能力。

为学生将来在机械设计制造及其自动化及其他领域应用单片机技术打下良好基础。

二、设计任务及要求1.硬件设计：根据所选题目要求，完成基于单片机的完整硬件接口电路设计。

2.程序设计：根据需要画出程序流程图，设计出全部汇编程序并给出程序设计说明和程序注释。

3.设计文件：设计报告字数约4000~5000字（不包括程序清单），内容及格式要求如下：（1）报告内容的一般安排λ目录（1页）λ前言（1页）：说明所选题目的、当今应用说明、对课题的理解，及要解决的问题和课题的意义。

λ总体方案设计（3~4页）：通过列举和分析若干可行技术方案、原理，从中选定可行最优设计方案，给出组成原理（框图）及技术路线。

λ硬件设计（4~8页）：元器件选择与必要的介绍；单片机硬件系统及外围接口电路的设计，原理说明。

系统总电路图可占完整一页。

λ软件设计（6~10页）：设计各功能子程序、中断服务程序，及主程序，程序中应有必要的注释。

对于复杂程序结构可先绘制程序流程图。

λ设计小结（1页）：对设计中所存在的问题和不足进行分析和总结，提出建议、解决的方法和对这次设计实践的认识、收获和提高。

参考文献（1页）（2）设计报告书写要求以班级为单位购买徐师大标准的课程设计报告本，人手一册。

课程设计报告本应双面书写，每页的文字部分不得少于16行、每行不少于22字。

若整页为汇编语言程序，则该页不得少于20行。

设计说明书中插图总数不宜超过10个，插图可包括元器件图、单片机系统硬件电路图、程序流程图等，插图大小及所占篇幅根据线条密度定，线条不能太稀疏。

插图上下之外部不得留有超过一行文字高度的空白行。

流水线产品计数器姓名：杨海龙学号：200900840237学院：机电与信息工程学院专业：自动化2011年11月21日摘要电子计数器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。

人类社会对电子计数器提出的越来越高的要求，电子计数器技术的发展和电子技术的高速发展密不可分，从而为现代科学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。

本电路的制作是根据生活中的需要而设计出来的一种计数器。

它适用于工厂生产流水线的计数和产品的包装等方面，具有成本低、灵敏度高和制作简单等优点。

该模拟计数器用于工厂流水线计数，传送带传送物体通过红外线，在数码管上计数。

电路主要是通过输出+5V的直流电压来对各个小模块主控供电。

由红外线传感器检测产生模拟信号，通过NE555构成施密特触发器对传感器模拟信号进行波形整形，LM567信号进行鉴频，信号进入stc89c52进行计数、译码、驱动数码管，最终通过数码管显示出来。

关键字：计数器、NE555、LM567、单片机第一章电路设计方案1.1 电路系统方框图1.2 电路系统原理图图一红外线发射电路图二红外线接收电路2.3 电路工作原理如图一所示，红外线发射电路以时钟定时集成芯片NE555为核心。

当接通电源时，产生一个脉冲波，其频率为f1=1.443/（R1+2R2）C1，并通过3脚输出脉冲波，由红外线发射二极管发射出去。

图三：NE555芯片电路引脚以及芯片外形Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。

Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。

触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC 。

Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位，移至比电源电压少1.7伏的高电位。

周期的结束输出回到O伏左右的低电位。

于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。

Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置和定时器使输出回到一个低电位。

生产线产品计数设计报告摘要：随着社会的进步，科学技术的不断被发展，大多的企业在一些方面都实现了自动化控制，无人化。

这项设计是生产线产品的计数，该系统以单片机和光电式传感器为基础。

可以对一段时间内的产品数量进行计数，从而可以知道产品的生产率。

利用红外线对射来进行对产品的计数，当产品通过时红外线被隔断，产生一个负脉冲，对负脉冲进行存储，定时时间到，读出内存的结果并通过LED数码管显示出来。

关键词：生产线、单片机、光电传感、LED显示管该产品的设计是用于流水线上产品的计数，在一段时间内可以知道产品的数量从而得知产品的生产效率，在此基础上可以发展为生产线上的自动包装，这可以节省时间，节约劳动力。

在国内外，一些生产自动化比较高的企业都已经用自动控制了，实现无人化，特别是产品的自动包装。

具体设计方案：设计要求：生产线上每一个产品通过，都会产生一个脉冲，通过统计脉冲数量来实现一段时间内产品的数量的统计，要求有清零功能。

一、系统工作原理采用光电传感对射装置，测量流水线上的产品的数量，当有流水线上没有产品通过时，光电耦合器接通，产生正脉冲，正脉冲经过反相器，输入P1.0口0信号。

当有产品经过时光电耦合器没接通，没有接收到光信号，形成一个负脉冲信号，同时将这个负脉冲信号经反相器送入单片机P1.0口进行计数存储。

通过读取内存的数据送往P2口并经译码驱动电路使数码管显示数值，这样就得到要统计的产品的数量。

在这里采用P1.0口检测负脉冲的输入，来一个信号就累加起来进行存储，采用内存40H~47H的地址进行存储，逢9进1再清零，分别存储了产品数量的个、十、百、千……。

定时时间到了，就从内存里读取数据送数码管显示数值。

二、硬件设计采用单片机AT89C52作为控制主要硬件，光电接收器装置输出脉冲信号，外部中断控制清零计数，复位控制由看门狗、上电、手动复位。

晶振振荡电路。

其硬件设计原理图如下所示。

硬件原理图三、数码管显示七段数码管显示，采用共阴极显示，由P2口控制七段发光管P0口控制位选择。

单片机课程设计--流水线计数器课程设计报告课程名称: 单片机课程设计题目: 流水线计数器学院: 环境与化学工程系:过程装备与测控工程专业: 测控技术与仪器班级:学号:学生姓名:起讫日期: 2012-12-19,2012-12-26指导教师:摘要单片机在工业领域有着广泛的应用。

在这些应用中，计数器是一个非常基础和重要的组成单元，可以信号数据的记录处理和控制，组成更加整个复杂的控制系统。

虽然在工业上有些功能单元在原理和结构上是很简单基础的，但优化这些基础功能的电路和处理模式对提高整个控制系统工作效率和结构有很大帮助。

如流水生产线上的计数器等。

关键词:(3,5个)单片机计数器记数报警目录摘要 .............................................................................................................................................. - 0 -目录 ..................................................................... ......................................................................... - 0 -一、设计任务、要求 ..................................................................... ..................................... - 1 -1、设计任务:设计一个基于51单片机的计数显示系统。

.................................. - 1 -2、设计要求: .................................................................... ........................................ - 1 -3、发挥部分: .................................................................... ........................................ - 1 - 二、方案总体设计 ..................................................................... ......................................... - 1 -1、总体描述 ..................................................................... ........................................... - 1 -2、总体设计: ............................................................................................................ - 1 - 三、硬件设计 ..................................................................... ................................................. - 2 -1、STC89C52单片机最小系统 ..................................................................... ............ - 2 -2、数码管显示电路 ..................................................................... ............................... - 3 -一、键盘输入 ..................................................................... ....................................... - 3 -二、复位电路 ..................................................................... ....................................... - 4 -三、指示功能电路 ..................................................................... ............................... - 4 -四、整体电路 ..................................................................... ....................................... - 5 - 四、软件设计 ..................................................................... ................................................. - 5 - 五、系统调试与说明 ..................................................................... ................................... - 6 -1、实物图见附录 ..................................................................... ................................... - 6 -2、使用说明 ..................................................................... ........................................... - 6 - 六、设计总结 ..................................................................... ......................................................... - 7 - 附录:..................................................................... ........................................................ - 7 -七、参考文献 ..................................................................... ....................................................... - 14 -一、设计任务、要求1、设计任务:设计一个基于51单片机的计数显示系统。

毕业设计（论文）基于51单片机的流水线产品计数器设计班级: 31001班学号: 1姓名: 唐树春专业: 应用电子技术指导老师: 周晓红老师二零一二年六月十日摘要本系统采用的是以单片机STC89c52为核心的光电计数器。

其工作原理是采用单片机的外部中断0来进行计数，数据采集部分采用反射式光电传感器，将红外发光管与光电接收管相邻安放，每当物体通过一次，红外光就被物体反射，光电接收管接收一次，光电接收管的输出电压就产生一个变化，这个变化的电压信号通过放大和处理后，形成计数脉冲，输入至STC89c52单片机的P3.2口，通过软件控制和硬件控制并用LED加以显示，便可实现对物体的计数统计。

本计数器可将机械或人工计数方式变为电子计数，并且采用LED数码管显示，可适用于诸多行业，以满足现代生产、生活方式的需求。

所谓的光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。

光电式传感器是以光电器件作为转换组件的传感器，光电检测方法具有精度高、应用快、非接触等优点，而可测参数多，光电传感器的结构简单，形式灵活多变因此，光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。

关键词：计数器；光电传感器；单片机；LED数码管AbstractThis system USES is with STC89c52 single chip microcomputer as the core of the photoelectric counter. The working principle of adopting SCM external interruption 0 to count, the data acquisition of the reflecting photoelectric sensor, the infrared light tube and photoelectric receiving tube adjacent put, whenever the object through a, infrared light is object reflective, photoelectric tube receiving a receiving, photoelectric receiving tube is the output voltage of produce a change, the changes of the voltage signal through the amplifier and processing, form count pulse, the input to STC89c52 SCM P3.2 mouth, through the control software and hardware control and that LED to, can realize the object counting statistics. This counter can or mechanical artificial count way into electronic counted, and using LED digital display tube, can be used in many industries, to meet the modern production, the way of life of demand.The so-called photoelectric sensor is light signals are converted to electrical signals a sensor. Photoelectric sensor is based on photoelectric device as a conversion of components of the sensor, photoelectric detection method has high accuracy, application, the advantages of fast contact, and can be measured parameters, the structure of the photoelectric sensor is simple, flexible in form so, photoelectric sensor in the detection and control is widely used.Keywords: counter; Photoelectric sensor; microcomputer; LED digital tube目录摘要 (II)ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1、本论文的背景和意义 (1)1.2、主要方法和研究进展 (1)1.3、主要容 (1)1.4、结构安排 (1)第2章整体设计方案 (2)2.1、设计方案选择 (2)2.2、设计方框图 (2)第3章硬件设计及功能 (3)3.1、基本介绍 (3)3.2、AT89C52引脚功能 (3)3.3、STC89C52系统结构图 (5)3.4、STC89C52的复位与时钟 (5)3.5、STC89C52单片机的基本工作电路 (6)3.6、本次设计的部分电路 (6)3.7、74HC573芯片 (7)3.8、显示电路 (8)第4章软件设计 (10)4.1、P ROTEUS软件 (10)4.2、K EIL C51软件 (10)4.3、软件设计流程图： (11)致 (11)结论 (13)参考文献 (14)附录 1 电气原理图 (15)附录 2 PCB图与3D视图 (16)附录3 源程序 (17)附录4 仿真效果图 (19)第1章绪论1.1、本论文的背景和意义随着计数器技术的不断发展与进步，计数器的种类越来越多，应用的围越来越广，随之而来的竞争也越来越激烈。

光电检测技术课程设计流水线光电计数器的设计仪器科学与工程学院组长：组员：目录1引言 (2)2 设计内容及要求 (2)2.1基本内容 (2)2．2提高要求 (2)3 光电计数器的系统设计 (3)3.1系统硬件设计 (3)3.1．1各模块组成 (4)3.1.2系统总电路图 (7)3.2软件程序设计 (8)4结束语 (11)参考文献 (11)流水线光电计数器的设计摘要：本系统采用的是以单片机AT89C52为核心的自动计数器。

将红外发光管与光电接收管相对放置，每当物体通过一次，光电接收管的输出电压就发生一次变化，这个变化的电压信号通过放大和处理后，输入至单片机AT89C52的P3.2口，通过软件控制并以LED加以显示，便可以实现对物体的计数统计。

本计数器可将机械或人工计数方式变为电子计数，并且采用LED数码管显示，可适用于诸多行业。

关键词：自动计数器，计数触发，光电式传感器The design of photoelectric counterKey words：automatic counters, counting trigger, photoelectric sensor1 引言21世纪是信息时代，获取信息，处理信息，运用信息。

传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理的基础技术，是获取信息和处理加工信息的手段，无法获取信息则无法运用信息。

在啤酒、汽水和罐头等灌装生产线上，常常需要对随传送带传送到包装处的成品瓶进行自动计数，以便统计产量或为计算机管理系统提供数据。

而数字式电子计数器有直观和计数精确的优点，目前已在各种行业中普遍使用。

数字式电子计数器有多种计数触发方式，它是由实际使用条件和环境决定的，通常分为接触式计数器和非接触式计数器两种。

本次设计的光电计数器为非接触式计数器中的一种。

光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。

它的理论基础是光电效应。

这类效应大致可分为三类。

第一类是外光电效应，即在光照射下，能使电子逸出物体表面。

本科毕业论文（设计）题目基于单片机的计数系统设计学院：机电与信息工程学院专业：电子信息工程年级： 2011 级学号： 2011114083 姓名：指导教师：成绩：年月日目录摘要 (1)关键字 (1)Abstract (1)Key Words (1)1 绪论 (2)1.1 前言 (2)1.2 背景与意义 (2)2 系统的方案设计与论证 (3)2.1 单片机芯片设计与论证 (3)2.2 按键控制模块设计与论证 (4)2.3 时钟模块设计与论证 (4)2.4 脉冲采集模块设计与论证 (4)2.5 显示模块模块设计与论证 (5)3 系统硬件的设计 (6)3.1 MCS-51系列单片机的内部功能的介绍 (6)3.1.1 中断系统 (6)3.1.2 单片机的定时/计数器 (8)3.2 单片机的最小系统 (12)晶振电路 (13)3.2.2 复位电路 (14)3.3 数据采集电路 (15)3.4 液晶显示器电路 (16)3.5 键盘电路 (17)电路总原理图 (17)4 程序模块化设计 (19)程序编程的思想 (19)4.1.1 面向过程的编程思想 (20)4.1.2 面向对象的编程思想 (20)程序设计方法 (20)4.2.1 “自上而下”设计 (20)4.2.2 模块化设计 (21)4.2.3 结构化设计 (22)5.系统的软件设计 (24)5.1 软件的整体设计 (24)主程序流程图的设计 (25)5.3 时间读写子程序设计 (27)5.4 脉冲计数程序设计 (27)5.5 LCD1602的子显示程序 (28)5.6 软件仿真 (28)6.焊接与功能调试 (29)系统性能测试与功能说明 (29)软件调试问题及解决 (29)6.3 调试效果 (30)结论 (30)参考文献 (32)致谢 (33)附录A (34)附录B (35)附录C (44)附录D (45)基于单片机的计数系统设计摘要：随着当今社会的飞速发展，越来越多的流水线上的产品和各种公共场所需要进行自动计数。

基于单片机的流水线物件计数控制系统设作者：暂无来源：《科技资讯》 2013年第24期宋海虹(华东理工大学电子信息实验教学中心上海 200237)摘要:在当今社会飞速发展的格局下，厂家基本采用流水线技术进行产品生产作业，越来越多的流水线上的产品需要进行自动计数控制。

而怎样对流水线上的产品进行实时的、有效率的、精确的自动计数成为广大生产厂家十分关注的问题。

本文介绍以单片机为核心的计数控制系统，阐述了系统的原理、硬件电路和软件设计。

关键词：单片机自动计数控制流水线中图分类号：TP273文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2013)08(c)-0003-031 绪论1.1 背景随着经济的发展、人类的需要，现在的工厂和车间每天都要生产数以万计的产品。

因此自动计数控制系统已成为现今工业生产不可或缺的一部分。

对流水线上的产品进行实时的、有效率的、精确的自动计数成为广大生产厂家十分关注的问题。

传统的机械式或电子式计数器电路比较复杂,元器件数量较多,故障率较高,维修比较困难,而且设置预定数值不太方便,功能不易更改且功能过于单一,适用范围较窄。

而基于单片机为核心控制的计数器有着能够实时、精确、可靠、稳定等计数优点，已成为广大厂家的首选自动计数的装置。

1.2 设计功能与要求(1)设计一个流水线计数控制装置，用来记录显示传送带启动到停止所传送的物件个数（0～99）。

传感器输出作为计数器输入脉冲信号。

(2)当计数达到给定值时，计数器停同时传送带停止运行。

2 硬件电路设计硬件电路主要有：电源供电电路，红外检测电路，单片机以及计数显示和控制部分（计数和控制由单片机完成，显示由LED屏幕完成）。

2.1 设计方案（总体框图）和原理设计的指导思路是：红外发射电路和红外接收电路构成红外检测单元。

通过光电传感器检测产品通过,当产品挡住光时，放大器将输出低电平。

这个便是外部计数脉冲信号。

这个计数脉冲信号送入STC89C52单片机中进行计数控制，再经过扩展、显示驱动完成最后的显示过程，当计数达到规定值时由单片机输出控制信号使传送带停止运行。

单片机计数器课程设计一、引言在现代电子技术领域，单片机的应用日益广泛。

计数器作为单片机的重要功能之一，在许多实际场景中发挥着关键作用，如测量频率、定时控制、事件计数等。

本次课程设计旨在深入理解单片机计数器的工作原理，并通过实际编程和硬件搭建，实现一个具有特定功能的计数器系统。

二、课程设计要求本次课程设计要求使用常见的单片机型号（如 STC89C52），设计一个能够对外部脉冲进行计数，并将计数值实时显示在数码管上的计数器系统。

具体要求包括：1、能够准确计数外部脉冲信号，计数范围为 0 9999。

2、采用四位共阳数码管显示计数值，具备清零和暂停功能。

3、系统具有良好的稳定性和可靠性，能够在不同环境下正常工作。

三、系统设计方案（一）硬件设计1、单片机选型选择 STC89C52 单片机作为核心控制器，该单片机具有性能稳定、价格低廉、资源丰富等优点，能够满足本次课程设计的需求。

2、脉冲输入电路使用一个按键作为外部脉冲输入源，通过单片机的外部中断引脚（INT0 或 INT1）检测脉冲信号。

3、数码管显示电路采用四位共阳数码管作为显示器件，通过动态扫描的方式实现数字的显示。

数码管的段选引脚通过 74HC573 锁存器与单片机的 P0 口相连，位选引脚通过三极管驱动与单片机的 P2 口相连。

4、清零和暂停按键电路分别使用两个独立按键作为清零和暂停按键，通过单片机的普通I/O 口检测按键状态。

（二）软件设计1、主程序流程系统初始化后，进入主循环，不断检测清零和暂停按键状态，并根据按键状态执行相应的操作。

同时，通过动态扫描的方式刷新数码管显示。

2、外部中断服务程序当检测到外部脉冲信号时，触发外部中断，在中断服务程序中对计数器进行加 1 操作。

3、数码管显示程序通过动态扫描的方式，将计数器的值转换为数码管的段码，并依次选通数码管的位，实现数字的显示。

四、硬件电路实现（一）原理图绘制使用 Protel 或 Altium Designer 等电路设计软件绘制硬件原理图，包括单片机最小系统、脉冲输入电路、数码管显示电路、清零和暂停按键电路等。