基于AT89C51单片机的计数器设计

第２４卷第３期　２０１２年９月　武汉工程职业技术学院学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＷｕｈａｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ＶＯ１．２４ＮＯ　３　Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ　２０１２　

ＡＴ８９Ｃ５　１单片机数字体温计的设计　

曹文祥　

（武汉工程职业技术学院　湖北　武汉：４３００００）　

摘　要　随着单片机技术的发展和进步，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛。设计了以　

ＡＴ８９Ｃ５１为核心，采用ＤＳ１８Ｂ２０为温度采集模块和液晶显示模块的单片机控制数字体温计。该　数字体温计与普通的水银体温计相比，具有测温时间短、范围广、读数准确和方便显示等优点。整　

个设计系统简单，操作灵活，可编程度非常高。　关键词　ＡＴ８９Ｃ５１；ＤＳ１８Ｂ２０；数字体温计　中图分类号：ＴＰ２１２．１１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—３５２４（２０１２）０３—００３２—０３　

传统的体温计多由水银制成，在使用过程中存　在测温时间长、读数不便等诸多缺点，不方便人们使　用。随着数字电子技术的不断发展，人们逐渐采用　

单片机来设计数字体温计。但由于单片机的接口信　号是数字信号，若想使用单片机来处理体温这类非　

电信号，必须借助于温度传感器，将温度转换成弱的　电流或者电压（模拟信号），然后通过模／数（Ａ／Ｄ）转　

换，来适应单片机的接口需要。一般的体温检测大　多以热敏材料作为温度传感器，如热敏电阻，但是热　

敏电阻的可靠性较差、测量准确率低，而且还必须经　专门的接口电路转换成数字信号后才能由单片机进　

行处理。基于以上原因，设计了采用数字温度传感　器实现单片机控制的数字体温计。　

１　硬件电路设计　

数字体温计硬件电路包括４个模块：　

（１）体温数据的采集：温度传感器芯片　ＤＳ１８Ｂ２０：　

（２）单片机的接口电路的设计：ＡＴ８９Ｃ５１的最　小系统的应用；　

（３）数值的显示：ＲＴ１６０２Ｃ；　

（４）电源模块。　图１是数字体温计的硬件电路模块图。采用精　

ＩＳＳＮ　１００２——４９５６　ＣＮｌ１—２０３４／Ｔ　实验技术与管理　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　第２７卷第８期２０１０年８月　Ｖｏ１．２７　Ｎｏ．８　Ａｕｇ．２０１０　

基于ＡＴ８９０５　１单片机技术的智能数字毫秒计设计　

刘　虎　，张　闪　，王振彪　，单　勇。　

（１．石家庄铁道大学数学物理系，河北石家庄０５００４ｌ；２．沧州师范专科学校，河北沧州０６１００１）　

摘要：从硬件和软件两方面介绍了以ＡＴ８９Ｃ５１单片机作为控制芯片的智能数字毫秒计的设计思路及过　程，叙述了系统的工作原理、硬件和软件的设计。该仪器的研制满足了刚体转动惯量测量实验的使用要求和　测量的精度要求。　关键词：毫秒计；ＡＴ８９Ｃ５１；转动惯量；大学物理实验　中图分类号：ＴＭ９３５．１５；ＴＰ３９１．７　文献标志码：Ａ　文章编号：１００２—４９５６（２０１０）０８—００７７—０４　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｍｉｌｌｉｓｅｃｏｎｄ　ｍｅｔｅｒ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｓｉｎｇｌｅ－ｃｈｉｐ　ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ　

Ｌｉｕ　Ｈ　ｕ　，Ｚｈａｎｇ　Ｓｈａｎ　，Ｗａｎｇ　Ｚｈｅｎｂｉａｏ　，Ｓｈａｎ　Ｙｏｎｇ　

（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　０５００４１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃａｎｇｚｈｏｕ　Ｔｅａｃｈｅｒｓ’Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃａｎｇｚｈｏｕ　０６１００１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ａ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｍｉｌｌｉｓｅｃｏｎｄ　ｍｅｔｅｒ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｓｉｎｇｌｅ—ｃｈｉｐ　ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ，　ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｔｉｍｅ　ｉｎ　ｓｏｍｅ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｉｔ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ａｎｄ　

真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。

1 / 19 基于AT89C51单片机简易计算器的设计

一、设计目的 ................................................ 2

二、总体设计及功能介绍 ............................ 2

三、硬件设计 ................................................ 3

四、软件设计 ................................................ 4

五、设计总结 .............................................. 17

参考文献： .................................................. 19

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2 / 19 一、设计目的

单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物，它是嵌入式控制系统的核心，如今，它已广泛的应用到我们生活的各个领域，电子、科技、通信、汽车、工业等。本设计是基于51系列单片机来进行的简单数字计算器设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除六位无符号数范围内的基本加减运算，并在LED上显示相应的结果。软件方面使用C语言编程，并用PROTUES仿真，通过硬件实现功能。

二、总体设计及功能介绍

根据功能和指标要求，本系统选用MCS-51系列单片机为主控机，实现对计算器的设计。具体设计及功能如下：

（1）由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效果，采用LED 显示数据和结果。

（2）另外键盘包括数字键（0～9）、符号键（+、-、×、÷）、清除键和等号键，故只需要16 个按键即可，设计中采用集成的计算键盘。

（3）执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LED显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LED上输出运算结果。 真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。

目录

一、内容提要 ………………………………………………………………………2

二、设计的基本步骤及方案 ………………………………………………………2

三、硬件电路设计及描述 …………………………………………………………4

四、软件设计程序框图 ……………………………………………………………6

五、硬件的调试过程 ………………………………………………………………13

六、课程设计体会 …………………………………………………………………14

七、参考资料 ………………………………………………………………………15

附汇编语言

1

一、内容提要

1、设计任务

利用AT89C51单片机制作,基于这种单片机自主创作一个LED显示的智能电子钟。分析,综合考虑系统的主要功能,我们经过查阅资料、接口的设计、程序的设计、安装调试等环节。完成一个基于MCS51系列的单片机，设计多种资源的掌握和应用，并具有综合能力的小应用系列的设计，同时学习并使用相关的仪器设备、软件进行编写和调试程序。

2、设计要求

1）用六个七段LED数码管作为显示设备，设计时钟功能。

2）显示的格式应该为：日期、时间同时都能看到，并且表示的格式为：日期：YY MM DD, 时间：HH MM SS。

3)还要分别设计年、月、日、时、分、秒，在复位后的日期应该为：12 01 01，时间为：00 00 00 。

4) 秒钟复位功能，秒复位键按下后，秒回到00。

5）键盘按键个数应该万为己确定。

6）@时间、月、日自行交替显示，或按键切换显示。

7）12小时和24小时切换功能。

8）* 实现闹钟功能。

二、设计的基本方案及步骤

1、主控制器

1）单片机的选择与外围电路：

AT89C51作为温度测试系统的核心器件。该器件是INTEL公司生产的MCS－51系列单片机的基础产品，采用了可靠的CMOS工艺制造技术，具有高性能的8位单片机，属于标准的MCS－51的CMOS产品。不仅结合了HMOS的高速和高密度技术及HMOS的低功耗特征，而且继承和扩展了MCS－48单片机的体系结构和指令系统。单片机小系统的电路图如图所示。