1s等于多少毫秒

目录

第1章系统概述………………………………………………..…………....1

第2章总体设计思路………………………………………………………..3

第3章硬件电路的设计方案……………………………………………………....4

3.1LED显示电路设计…………………………………………………….…..4

3.2按键电路的设计…………...……………………………………………….5

第4章软件设计与说明……………………………………………………………..6

4.1总程序模块……………………………………………………………….....6

4.2定时计数模块…………………………………………………………...…..7

4.3按键程序模块…………………………………………………………….....8

第5章系统调试……………………………………………………………………..9

第6章总结与体会…………………………………………………………………..10

第7章参考文献……………………………………………………………………...11

附录A总电路图……………………………………………………………………...12

附录B总电路图……………………………………………………………………..13

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第1章系统概述

1.1课题简介

本次课程设计就是运用单片机来设计数字转速表。首先，运用单片

机来接受一个脉冲信号，再设定1S，先做1S的，最后再乘以60来转换

成分钟。具体讲就是我们要通过单片机CPU的定时器/计数器T0、T1来

实现，我们让T0定时，定时50毫秒，计满20个周期即为1秒，在这

20个周期内，让T1接收外部的脉冲个数并计数。这20个周期作为1

秒，测量到的转速是以r/s为单位的，使这个转速乘60，变成以r/min为

单位的转速，达到我们设计的要求。第二，是单片机控制4位LED显示

器将处理后转速值显示出来，在此必须注意要有驱动器件。第三，要实

现各按键的功能，也就是通过程序在LED上显示不同的变化可以观察出

按键功能的好坏！

本次设计使用ATMEL公司的AT80C51实现一基于单片机的数字

测速仪表的设计。

1.2主要功能：

（1）测速仪表还具有键盘启动、停止、复位功能。当按下启动键是

开始对电机测速，停止时显示当前所记录的速度，复位后从新开始等待

记速。数字测速仪由3×4矩阵键盘接口电路、LED液晶显示电路组成。

1.3设计内容及条件:

单片机通过检测脉光电冲信号计算电机的转速，利用单片机试验台

上的电机转速检测脉冲（每转1个）进行程序设计和调试，测速范围

0~3000转/分，转速表上至少具有启动和复位两个操作按键，转速显示要

求至少4位。

-2-

第2章总体设计思路

2.1总体思路

本课题要求以MCS-51系列单片机为核心，设计一个数字转速表对脉

冲转速信号进行检测，能将所测量的转速在LED显示器上显示（十进

制），并具有方便的键盘操作（启动、停止、复位）功能。

单片机通过检测手动脉冲信号计算转速，测速范围0～3000转/分，

转速表至少有启动和复位两个操作按键，转速显示要求至少4位。

该系统的功能概括起来就是能测量当前每秒钟给的手动脉冲数，并

且进行超速报警。MCS-51单片机内有两个定时器/计数器T0和T1，利用

其内部定时器T1设置为定时方式，且定时时间为1s。计数器T0设置为

外部脉冲计数工作方式，设在1s内测量的脉冲个数为n，再将n乘上60

即是转速（分/转）。

2.2系统组成

本系统由AT89C51单片机，LED显示电路，LED显示器，时钟与复

位电路以及独立式按键五个部分组成。

其系统的总框图如图2.1所示

图2.1系统的总框图

时钟与复位

电路

按键输入电

路

单

片

机

LED显示器

驱动电路

LED显示器

-3-

第3章硬件电路的设计方案

3.1LED显示电路设计

本课题所采用得是由LED（数码管）作为显示电路，用以显示由单

片机所接收的脉冲来转换的BCD码，以及开始测速时的初始状态。其硬

件电路连接是单片机P0.0~P0.7接数码管的由A~G的8各管脚，P2.0

P2.3相连，以控制4个数码管点亮，ABCDEFG、DP则分别与P1.0

P1.7相连，以段选控制数字以及小数点的显示，通过位选和段选来控制

整个动态电路的显示结构，增强电流，点亮数码管，如果不经过驱动电

路电流过小的话，数码管将不会被点亮。LED显示电路图如图3-1所

示。

LED显示电路图如图3-1

-4-

3.2按键电路的设计

在本次的课程设计中，我们需要用到四个健，分别为启动键，停止

键，复位键，还有一个手动脉冲输入键，由于按键较少，这里采用的是

独立按键方式。使AT89C51的P1.0P1.2口分别作为启动、暂停、停止

三个按键的输入口，手动脉冲键则与AT89C51的输入端P3.2口相连，每

按下一次就产生一个脉冲。键盘设计图入如图3-2所示。

键盘设计图3-2

-5-

第4章软件设计与说明

4.1总程序模块

这里所指的主程序是整个程序的轮廓，他包含了整个程序的进程，

主程序的流程图如图4-1所示。

Y

N

图4-1总程序流程图

开始

初始化

扫描键盘子程序

查键，去抖动

单片机工作

扫描显示子程序

显示

-6-

4.2定时计数中断模块

定时计数模块是在单片机的T1口采集到脉冲信号的个数后进行工作

的，由定时器来完成1s的定时，由计数器来完成对脉冲的计数，然后将

所测脉冲数乘以60即为转速。定时计数流程图如图4-2所示。

开始

赋初始值

是否达到1S定时

读T1、T2计数

值，对TH1、

TL1清零

调用二进制转BCD码

的子程序

中断返回

N

Y

图4-2定时计数中断流程

图

-7-

4.3按键程序模块

本次课程设计中我们使用的独立按键，因为只有启动、暂停和复位

三个按键。按键程序的流程图如图4-3所示。

图4-3键盘扫描流程图

-8-

第5章系统调试

5.1软件模拟仿真

试验所涉及的2个软件wave和proteus,以下是仿真步骤。

wave调试程序的程序必须要以ASM的格式保存，在调试无误后，

会生成一个HEX的文件，最后在用到proteus时，只要在AT89C51里选

取那个HEX文件就可以运行！

5.2硬件调试

首先接通电源，再接线。通过proteus软件运行HEX的文件来调试

硬件电路，观察LED灯的情况来调试程序。当程序运行时，按开始按

钮，显示初值，在不同的按键下，实现不同的功能

按下电源开关，LED上显示初始状态，按下启动键显示接收数据的

状态，按下停止键后显示当前所记录的数据，按下复位键则显示初始状

态。

9

第6章总结与体会

转眼为期2周的课程设计就结束了，2周的设计2周的辛勤付出，

终于等到了相应的收获！本次课程设计就是要求我们做一个电子转数

表，思路是比较简单的，定时计数，将计数值显示，并且要求使这些步

骤由按键选择性实施。

就说这次的课程设计，基本的内容和我们上课所学的差不多！就是

把课本的知识综合了一下！无论是整个程序的哪一个环节，单独拿出来

让我们设计都不难，但是一综合起来，对于我们这些初学者来说难度就

加大了。因为程序要综合起来考虑很多要点，如果只单单完成一种功能

我们还可以慢慢捋清思路，一旦综合性加强，马上就会漏洞百出。以

LED灯为例，我们必须考虑到驱动程序，最后要经过二进制变为BCD码

显示在LED上。而且在不同的按键下，实现不同的按键功能。我们在平

时学习的时候是清楚这一点的，但是遇到综合课题的时候，竟然完全忘

记了还有这个重要的环节，这说明有思路和能完成是两个完全不同的水

平层次，更说明我们仍需要进一步的学习，否则以现在处理问题的能力

来应对将来的工作是绝对不行的。

最后还是要感谢我们的指导李老师，在我们遇到困难时，向李老师

求教时，她总是很有耐心的给我做着简答。我们总是要经历这样一个过

程，有想法，但是就是差那么一点！这个就是我们缺少太多的实践经

验。书本知识固然要学，但是必定的课程设计还是很有必要的。实践能

帮助我们积累经验，上面的例子也可以说明我们动手操作的环节还有些

薄弱，经验十分欠缺，不能条件反射的想起一些常识性的问题就是我们

动手不够的表现。

所以，加紧学习，动手多练是提高我们水平的好方法，我们要达到

的水平应该是想得到，做得到。

10

第7章参考文献

1、刘国荣.单片微型计算机技术.机械工业出版社，1996

2、张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术.国防工业版社，1993

3、房小翠.编单片机实用系统设计技术.国防工业出版社，1999

4、何立民.编单片机应用系统设计.北航出版社，2005

5、曹琳琳.编单片机原理及接口技术.国防科技大学出版社，2000

6、王迎旭.单片机原理与应用.北京：机械工业出版社，2004

7、楼然苗编.51系列单片机设计实例.北京航空航天大学出版社,2001

8、黄勤.计算机硬件技术基础实验教程.重庆大学出版社,1999

9、刘乐善.微型计算机接口技术及应用.华中科技大学出版社,2003

10、陈光东.单片微型计算机原理及接口技术.华中科技大学出版社,2004

11

附录A

总电路图

12

附录B

程序清单

ORG0000H

SJMPMAIN

ORG000BH；定时器0中断

LJMPDVT0

ORG001BH；定时器1中断

LJMPDVT1

ORG003BH

MAIN:MOVSP,#50H

CLRP1.0

MOV31H,#0；存计数值单元

MOV30H,#0

MOV7AH,#00H；显示0000

MOV7BH,#00H

MOV7CH,#00H

MOV7DH,#00H

MOV01H,#14H

MOVTMOD,#51H；定时计数器工作方式

MOVTH0,#9EH；定时器初值

MOVTL0,#58H

MOVTH1,#0

MOVTL1,#0

LOP1:LCALLDISPLAY；调显示子程序

LCALLKEY；调键盘扫描子程序

CJNEA,#58H,LOP2

13

JNCLOP1；没键按下跳LOP1

LOP2:CJNEA,#00H,LOP3；开始建没按下转LOP3

SETBET0；开放中断，启动定时计数器

SETBTR0

SETBEA

SETBTR1

SETBLOP1；转LOP1

LOP3:CJNEA,#01H,LOP4；停止键没按下转LOP4

CLRTR1；关中断

CLRTR0

CLRET0

CLRET1

CLREA

LJMPLOP1

LOP4:CJNEA,#02H,LOP1；复位键没按下转LOP1

LJMPMAIN；复位键按下转初始化

LOP5:LJMPLOP1；其他键按下转LOP1

DVT0:PUSHPSW

PUSHACC

MOVTH0,#0D8H

MOVTL0,#0F0H

lcalldisplay

DJNZ01H,RTN0

MOV01H,#14H

CLRET0

CLRTR1

CLREA

CLRTR0

14

CLRET1

MOV31H,TH1

MOV30H,TL1

LCALLHEX2BCD

LCALLDISPLAY

MOVTH1,#0

MOVTL1,#0

SETBET0

SETBTR1

SETBEA

SETBTR0

SETBET1

CPLP1.0

RTN0:POPACC

POPPSW

RET

DVT1:PUSHPSW

PUSHACC

MOVA,TH1

CLRC

SUBBA,#01H

JNCLIMIT

MOVA,TH1

CLRC

SUBBA,#1FH

JCLIMIT

MOVTH1,#0

MOVTL1,#0

15

AJMPEXIT1

LIMIT:SETBP1.0

CLRP1.7

MOV7AH,#11H

MOV7BH,#11H

MOV7CH,#11H

MOV7DH,#11H

ACALLDISPLAY

ACALLDISPLAY

FFA:CPLP1.7

ACALLDISPLAY

ACALLDISPLAY

DJNZR4,FFA

EXIT1:RET

HEX2BCD:

PUSHPSW

SETBRS0

SETBRS1

MOVA,30H

MOVB,60

MULAB

MOV31H,B

MOV30H,A

LCALLCHANGE

MOVA,33H

ANLA,#0FH

MOV7BH,A

MOVA,33H

16

SWAPA

ANLA,#0FH

MOV7AH,A

MOVA,32H

ANLA,#0FH

MOVA,7BH

ANLA,#07H

MOV7DH,A

MOVA,32H

SWAPA

ANLA,#0FH

MOV7CH,A

CLRRS0

CLRRS1

POPPSW

RET

CHANGE:CLRA

MOV40H,A

MOV41H,A

MOV42H,A

MOVR7,#16

LP4:MOVR0,#30H

MOVR6,#02

CLRC

LP2:MOVA,@R0

RLCA

MOV@R0,A

INCR0

17

DJNZR6,LP2

MOVR1,#42H

MOVR5,03H

LP3:MOVA,@R1

ADDCA,@R1

DAA

MOV@R1,A

DECR1

DJNZR5,LP3

DJNZR7,LP4

MOV33H,41H

MOV32H,42H

RET

KEY:PUSHPSW

SETBRS0

CLRRS1

JBP3.0,X1

MOVA,#0

SJMPX4

X1:JBP3.1,X2

MOVA,#1

SJMPX4

X2:JBP3.2,X3

MOVA,#2

SJMPX4

X3:MOVA,#0FH

X4:CLRRS0

POPPSW

18

RET

DISPLAY:PUSHA

PUSHDPH

PUSHDPL

PUSHPSW

SETBRS1

SETBRS0

MOVDPTR,#0CFA0H

MOVR7,#04H

MOVR6,0FEH

MOVR0,#7AH

LP1:MOVA,@R0

ADDA,#21

MOVCA,@A+PC

MOVX@DPTR,A

MOVP1,R6

LCALLDELAY

MOVA,R6

RLA

MOVR6,A

INCR0

DJNZR7,LP1

POPPSW

POPDPL

POPA

RET

TAB:DB

3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,7

19

9H,71H,00H,08H,40H

DELAY:MOVR5,#10

DL1:MOVR4,#24

DL2:NOP

NOP

DJNZR4,DL2

DJNZR5,DL1

RET

END

20

电气信息学院课程设计评分表

项目

评价

优良中及格差

设计方案合理性与创造性（10%）

SCH绘制完成情况（10%）

PCB设计完成情况（20%）

工艺设计是否符合规范**(10%)

设计说明书质量(20%)

答辩情况(10%)

完成任务情况(10%)

独立工作能力(10%)

出勤情况(10%)

综合评分

指导教师签名________________

日期________________

注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；

②此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目

录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。