基于单片机的窄带脉冲宽度检测数字钟频率计电子琴程序Word文档下载推荐.docx

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将压缩BCD码转换为非压缩BCD码

AJMPLOOP1;

循环处理计数器T0采集得到的数据

PTF0:

MOVTH1,#0F0H

给定时器T1重新赋值

INC40H;

数码管判断位加1

MOVA,50H

CJNEA,#00H,DAY;

判断50H单元是否为零，若为0继续往下执行，若不为0，则跳转到子程序DAY中

MOVA,40H;

每4ms显示一位，从最高位开始，到最低位时，返回高位

CJNEA,#1,LOP1

ACALLQIANW

AJMPTIAO

LOP1:

CJNEA,#2,LOP2

ACALLBAIW

LOP2:

CJNEA,#3,LOP3

ACALLSHIW

LOP3:

ACALLGEW

MOV40H,#0

DAY:

MOVA,40H

CJNEA,#1,LP1

ACALLQIANW1

LP1:

CJNEA,#2,LP2

ACALLBAIW1

LP2:

CJNEA,#3,LP3

ACALLSHIW1

LP3:

ACALLGEW1

TIAO:

DJNZ30H,PTFR;

判断是否到1S

MOV20H,TH0

MOV21H,TL0;

将计数器T0中的数转移到20H，21H中

MOVTH0,#0

MOVTL0,#0;

将计数器T0重新赋0

MOV30H,#0FAH

PTFR:

RETI

ZHUANH:

MOVR2,20H;

将计数得到的值存入R2和R3中

MOVR3,21H

CLRA

MOVR4,A;

将R4、R5、R6清零

MOVR5,A

MOVR6,A

MOVR7,#16

LOOP:

CLRC;

将16位二进制数逐位左移一位，移得的数据放入进位C中

MOVA,R3

RLCA

MOVR3,A

MOVA,R2

MOVR2,A

MOVA,R6;

（R4R5R6）+（R4R5R6）+C=（R4R5R6）*2+C

ADDCA,R6

DAA

MOVR6,A

MOVA,R5

ADDCA,R5

MOVR5,A

MOVA,R4

ADDCA,R4

DAA

MOVR4,A

DJNZR7,LOOP

RET

CHAIF:

MOVA,R5;

将压缩BCD码R4R5R6转换为非压缩BCD码,从高到低依次放于50H、51H、52H、53H、54H

ANLA,#0F0H

SWAPA

MOV52H,A

ANLA,#0FH

MOV51H,A

MOVA,R6

MOV53H,A

MOV54H,A

MOV50H,R4

QIANW:

MOVA,52H;

频率不超过10KHZ时，以HZ为单位，四位显示，最高位为千位，以此类推

MOVDPTR,#TAB;

千位上显示51H单元中的内容

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

MOVP2,#0F7H

BAIW:

MOVA,51H;

百位上显示52H单元中的内容

MOVDPTR,#TAB

MOVP2,#0FBH

SHIW:

MOVA,53H;

十位上显示53H单元中的内容

MOVDPTR,#TAB

MOVP2,#0FDH

GEW:

MOVA,54H;

个位上显示54H单元中的内容

MOVP2,#0FEH

QIANW1:

MOVA,50H;

频率大于10KHZ时，小数点放千位，以KHZ为单位，省去个位，以四位显示

千位上显示50H单元中的内容

BAIW1:

MOVA,52H;

百位上显示51H单元中的内容和显示小数点

MOVDPTR,#TAB1

SHIW1:

MOVA,51H;

十位上显示52H单元中的内容

GEW1:

个位上显示53H单元中的内容

MOVP2,#0FEH

TAB:

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

TAB1:

DB0F7H,0C1H,0BBH,0EBH,0CDH,0EEH,0FEH,0C3H,0FFH,0EFH

NOP

END

基于单片机的数字钟设计

ORG0000H

AJMPMAIN

ORG000BH

AJMPPTF0

ORG0033H

TAB:

DB7EH,48H,3DH,6DH,4BH,67H,77H,4CH,7FH,6FH;

不带小数点

TAB1:

DB0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH,0FDH,87H,0FFH,0EFH;

带小数点

TAB2:

DB01H,02H,04H,08H,10H,20H,40H,80H,00H;

自检a--h

PUSHPSW;

保护现场PSW，ACC进栈

PUSHACC;

选工作寄存器1区

MOVTH0,#0ECH;

T0初始化

MOVTL0,#78H

DJNZ36H,PTFOR

MOV36H,#92;

判断中断次数计数单元减1是否为0

XRL33H,#0FFH

DJNZ37H,PTFOR;

中断次数计数单元36H，37H

MOV37H,#2

MOVA,32H;

秒单元32H加1

ADDA,#1

DAA;

十进制调整

MOV32H,A

CJNEA,#60H,PTFOR;

判断单元是否计数到60

MOV32H,#0

MOVA,31H;

分单元31H加1

MOV31H,A

CJNEA,#60H,PTFOR

MOV31H,#0

MOV32H,#0

MOVA,30H;

时单元30H加1

MOV30H,A

CJNEA,#24H,PTFOR;

判断计数单元是否到24

MOV30H,#0

MOV31H,#0

PTFOR:

POPACC;

恢复现场，ACC，PSW退栈

POPPSW

RETI

MOVP2,#0FH;

数码管自检

MOVDPTR,#TAB2

SS:

MOVR2,#00H

SST:

MOVCA,@A+DPTR

JZSS

INCR2

ACALLDEL3

MOVA,P0

CJNEA,#80H,SST

MOV30H,#00H;

状态数初始化

MOV31H,#00H

MOV32H,#00H

MOV33H,#00H

MOV36H,#92

MOVSP,#0EFH;

栈指针初始化

MOVTH0,#0ECH

MOVTMOD,#1

MOVIP,#2

MOVIE,#82H;

中断初始化

允许T0计数

LOOP:

ACALLLOP0

JBP1.0,XX;

校时按键按下但未松开（低电平）转移到校时模块

ACALLJS1

XX:

JBP1.1,YY;

校分按键按下但未松开（低电平）转移到校分模块

ACALLJF1

ACALLLOP0

YY:

AJMPLOOP

JS1:

LCALLDEL

JS2:

JBP1.0,JS3;

校时按键松开（高电平）校时

AJMPJS2

JS3:

MOVA,30H

CJNEA,#24H,RT;

校时到24时，采用24进制计时

JF1:

JF2:

JBP1.1,JF3;

校分按键松开（高电平）校分

AJMPJF2

JF3:

MOVA,31H

MOV31H,A

CJNEA,#60H,RT;

分为60进制计时

MOV31H,#0

INCA,

MOV30H,A;

分校时到60时，时自加一

RT:

RET

LOP0:

MOVR6,33H

CJNER6,#00H,ZZ;

保证秒的闪烁，采用小数点的闪烁

LJMPLOP1

ZZ:

LOP1:

MOVA,31H

ANLA,#0FH;

利用与0F从中取出分个位，显示分个位

MOVP2,#0FFH

MOVP2,#0EFH;

保证数码管的显示不变，原理来源于任务5

ACALLDEL

MOVA,31H

ANLA,#0F0H;

利用与F0相与取出分十位，显示分十位

SWAPA;

交换高低半字节

MOVP0,A

MOVP2,#0FFH

MOVP2,#0DFH

ACALLDEL

时个位的显示（原理与分同）

ANLA,#00FH

MOVP2,#0BFH

时十位的显示

MOVP2,#7FH

DEL:

MOVR4,#20;

延时程序1

DEL1:

MOVR5,#40

DEL2:

DJNZR5,DEL2

DJNZR4,DEL1

DEL3:

MOVR7,#0FFH;

延时程序2

DEL4:

MOVR6,#0FFH

DEL5:

DJNZR6,DEL5

DJNZR7,DEL4

END

基于单片机的窄带脉冲宽度检测

第1节引言

一般单片机能够检测较宽的脉冲，但很难检测窄带脉冲，该系统只要是用于检测窄带脉冲，并显示其宽度的功能。

1．1系统概述

本系统使用AT89C2051单片机，利用定时器T1门控GATE的功能，测量引脚上出现的正脉冲宽度，并用LED数码管显示出来。

1．2设计任务

设计要完成的任务有硬件设计和软件设计。

硬件方面，AT89C2051单片机的P3.3口测试外部脉冲。

P1口可以接LED数码管。

软件方面，利用单片机的定时完成正脉冲宽度的读取，然后用到P1口使LED数码管显示。

第2节系统硬件设计

硬件电路关系到软件的编程，也要有利用系统的实际应用。

2．1系统的硬件构成及功能

本系统有以下几个部件组成：

单片机AT89C2051，CD4511芯片电源，LED数码管等。

单片机即单片微型计算机，是集CPU，ROM，RAM，I/O口，内部总线及中断系统于一体的微控制器，它体积小，重量轻，功能强，广泛应用于智能产品及工业自动控制上，而51单片机是各单片机最为典型和最有代表性的一种。

电源提供单片机正常工作，单片机只需+5V的电压，可以通过220V的市电通过变压、整流稳压来得到，维持系统的正常工作。

LED数码管用于显示所检测外部输入脉冲的宽度，直观

2．2AT89C2051单片机及其引脚说明

AT89C2051单片机是51系列单片机的一个成员，是8051单片机的简化版。

内部自带2K字节可编程FLASH存储器的低电压、高性能COMS八位微处理器，与IntelMCS-51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。

由于将多功能八位CPU和闪速存储器结合在单个芯片中，因此，AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，减少了硬件开销，节省了成本，提高了系统的性价比。

AT89C2051单片机是一个有20个引脚的芯片，引脚配置如图1所示。

与8051相比，AT89C2051减少了两个对外端口（即P0、P2口），使它最大可能地减少了对外引脚下，因而芯片尺寸有所减小。

图1AT89C2051引脚配置

AT89C2051芯片的20个引脚功能为：

VCC电源电压。

GND接地。

RST复位输入。

当RST变为高电平并保持2个机器周期时，所有I/O引脚复位至“1”。

XTAL1反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2来自反向振荡放大器的输出。

P1口8位双向I/O口。

引脚P1.2～P1.7提供内部上拉，当作为输入并被外部下拉为低电平时，它们将输出电流，这是因内部上拉的缘故。

P1.0和P1.1需要外部上拉，可用作片内精确模拟比较器的正向输入（AIN0）和反向输入（AIN1），P1口输出缓冲器能接收20mA电流，并能直接驱动LED显示器；

P1口引脚写入“1”后，可用作输入。

在闪速编程与编程校验期间，P1口也可接收编码数据。

P3口引脚P3.0～P3.5与P3.7为7个带内部上拉的双向I/0引脚。

P3.6在内部已与片内比较器输出相连，不能作为通用I/O引脚访问。

P3口的输出缓冲器能接收20mA的灌电流；

P3口写入“1”后，内部上拉，可用输入。

P3口也可用作特殊功能口，其功能见表1。

P3口同时也可为闪速存储器编程和编程校验接收控制信号。

2．3CD4511芯片说明

CD4511是BCD锁存—段码译码—共阴LED驱动集成电路，其引脚如图2所示，各引脚功能如下：

图2CD4511各引脚配置

VCC：

接正电源；

VSS：

接地；

A,B,C,D：

BCD码输入脚（A为最低位，D为最高位）；

Qa～Qg：

段码输出脚，高电平有效，最大可输出25mA电流；

BI：

熄灭，接低电平则Qa～Qg全部输出低电平；

LT：

点亮测试，接低电平则Qa～Qg全部输出高电平；

LE：

锁存允许，接高电平锁存，则输出不会随BCD码输入改变

2．4LED数码管显示说明

由于系统要显示的内容比较简单，显示量不多，所以选用数码管既方便又经济。

LED有共阴极和共阳极两种。

如图所示。

二极管的阴极连接在一起，通常此公共阴极接地，而共阳极则将发光二极管的阳极连接在一起，接入+5V的电压。

一位显示器由8个发光二极管组成，其中7个发光二极管构成字型“8”的各个笔划（段）a～g，另一个小数点为dp发光二极管。

当在某段发光二极管施加一定的正向电压时，该段笔划即亮；

不加电压则暗。

为了保护各段LED不被损坏，需外加限流电阻。

LED数码管结构原理图：

gfcomab

符号和引脚

共阴极高电平驱动共阳极低电平驱动

LED显示数码管通常由硬件7段译码集成电路，完成从数字到显示码的译码驱动。

本系统采用软件译码，以减小体积，降低成本和功耗，软件译码的另一优势还在于比硬件译码有更大的灵活性。

所谓软件译码，即由单片机软件完成从数字到显示码的轮换。

从LED数码管结构原理图可知，为了显示字符，要为LED显示数码管提供显示段码，组成一个“8”字形字符的7段，再加上1个小数点位，共计8段，因此提供给LED数码管的显示段码为1个字节。

各段码位与显示段的对应关系如表：

各段码位的对应关系

段码位

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

显示段

dp

g

f

e

d

c

b

a

当用数据口连接LED数码管a～dp引脚时，不同的连接方法，各段码位与显示段有不同的对应关系。

通常数据口的D0位与a段连接，D1位与b段连接，……D7位与dp段连接，如上表所示，LED数码管显示的十六制数和空白字符与P的显示段码。

LED显示段码

字型

共阳极段

共阴极段

C0H

3FH

9

90H

6FH

1

F9H

06H

A

88H

77H

2

A4H

5BH

B

83H

7CH

3

B0H

4FH

C

C6H

39H

4

99H

66H

D

A1H

5EH

5

92H

6DH

E

86H

79H

6

82H

7DH

F

84H

71H

7

F8H

07H

空白

FFH

00H

8

80H

7FH

P

8CH

73H

在该系统中，根据由于硬件连线的不同，各段码的关系如下：

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

因此在该系统中所出现的LED数码管显示的十六进制数和空白字符与P的显示段码也要根据此修改。

根据AT89C2051单片机灌电流能力强，拉电流能力弱的特点，选用共阳数码管。

将AT89C2051的P1.0～P1.7分别与共阳数码管的a～g及dp相连，高电平的位对应的LED数码管的段暗，低电平的位对应的LED数码管的段亮，这样，当P0口输出不同的段码，就可以控制数码管显示不同的字符。

例如：

当P0口输出的段码为11000000，数码管显示的字符为0。

数码管显示器有两种工作方式，即静态显示方式和动态扫描显示方式。

为节省端口及降低功耗，本系统采用动态扫描显示方式。

动态扫描显示方式需要解决多位LED数码管的“段控”和“位控”问题，本电路的通过P1口实现：

而每一位的公共端，即LED数码管的“位控”，则由P3口控制。

这种连接方式由于多位字段线连在一起，因此，要想显示不同的内容，必然要采取轮流显示的方式，即在某一瞬间，只让其中的某一位的字位线处于选通状态，其它各位的字位线处于断开状态，同时字段线上输出这一位相应要显示字符的字段码。

在这一瞬时，只有这一位在显示，其他几位则暗。

在本系统中，字位线的选通与否是通过PNP三极管的导通与截止来控制，即三极管处于“开头”状态。

2．5硬件电路

单片机的P3.3引脚接外部的脉冲源，通过内部的定时器控制计算脉冲个数，这与单片机的晶振频率有关。

通过2片CD4511芯片输出2个4位BCD码，再输出到LED数码管显示。

其具体的系统电路图参见图3所示。

图3系统电路图

第3节系统的软件设计

本系统的软件设计主要是通过定时器计脉冲个数，然后显示在LED数码管上。

3．1系统主程序设计

通过外部脉冲输入到P3.3口。

当引脚上出现高电平时，定时器T1即开始对12分频时钟周期计数，直到引脚变低电平为止，然后读出T1计数器的值并显示。

图4脉冲源

假设我们使用的脉冲源如图4所示。

3．2系统源程序设计

ORG0000H

AJMPSTART

ORG1000H

START:

MOVTMOD,#90H；

对定时器初始化

MOVTL1,#00H

MOVTH1,#00H

WAIT1:

JBP3.3，WAIT1；

等待变低

SETBTR1；

启动T1计数

WAIT2：

JNBP3.3，WAIT2；

等待升高

WAIT3：

JBP3.3，WAIT3；

CLRTR1；

停止T1计数

MOVA，TL1；

读出TL1的计数值

CLRC

SUBBA，#30H

SWAPA

MOV40H，A；

暂存A的内容

MOVA，TH1

CLR