基于51单片机的六位十进制计数器论文-大学论文.doc

在当今的工程技术教育中，硬件综合设计实习项目对于学生学习和理解嵌入式系统设计原理具有重要意义。这篇论文的主题是基于51单片机的六位十进制计数器的设计与实现，本文将详细介绍项目的设计思路、系统架构、关键硬件组件的选型与配置以及软件程序设计等多个方面，进而展示整个设计过程的全貌。 51单片机是一种经典的微控制器，由于其结构简单、编程方便、资源丰富等特点，成为学生学习微机原理及应用的理想教学平台。本文所设计的计数器，能够接收外部脉冲信号，利用51单片机的定时器功能进行计数，当计数值达到六位十进制数的最大值999999时，计数器会自动清零并重新开始计数。为了直观地展示计数值，设计者选用了七段LED显示器进行动态显示，各段分别对应个位到万位。 在本项目中，为了实现人机交互，作者选择了8255芯片作为键盘与显示器的接口。8255是一种可编程并行接口芯片，它有三个8位并行I/O端口，能够被编程为输入或输出模式，以适应不同的外部设备。本设计中，8255芯片连接了一个小键盘和LED显示器，其中小键盘包括五个功能键，分别是C、A、D、B、E键，用于设置计数值、控制计数器的开始、停止以及清零等操作。 计数器的运行被三个关键部分所控制：键盘输入模块、计数模块以及显示模块。键盘输入模块负责检测和处理用户通过小键盘的输入动作，将这些动作转化为计数器可以识别的控制指令。计数模块是计数器的核心部分，它负责实现计数功能，并根据预设条件执行自动清零操作。显示模块的作用是将计数器中的数值转换成对应的七段数码，通过LED显示器表现出来。 在软件设计方面，定时器的使用和中断处理程序的编写是保证计数器准确运行的关键。定时器可以用来产生特定的时间间隔，对脉冲信号进行准确计数，或者用于控制显示内容的刷新，以避免闪烁。而中断处理程序则对键盘按键信号和计数溢出事件进行响应，保证系统对实时事件的快速准确反应。 整个实习项目被分为两个阶段进行。第一周主要是设计阶段，涉及到选题、资料查阅、系统框图和软件流程图的绘制以及方案的讨论和修订。第二周则侧重于实际操作，包括硬件的静态测试、软件的调试以及实习报告的撰写和完善。通过这个实习项目，学生不仅能够加深对8255键盘显示电路编程、定时器使用、中断处理程序编程等技术点的理解，还能通过动手实践提升软件编程和系统集成的能力。 基于51单片机的六位十进制计数器的设计实现项目，不仅锻炼了学生对于微机系统的设计和实现能力，而且培养了他们解决实际工程问题的能力。此外，通过该项目的实施，学生们对于嵌入式系统设计有了更深入的理解，为他们日后的工程实践和创新活动奠定了坚实的技术基础。