简易秒表设计.docx

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简易秒表设计

简易秒表设计

一、任务设计：

1、设计任务

●设计并制作一个简易秒表。

2、设计要求

●设计能记录60秒的秒表；

●秒表功耗小于0.3mA/V。

3、发挥部分

●能记录60秒的时间；

●通过触碰工作或停止。

二、设计方案

显示部分是本次设计的重要部分。

方案完全用软件实现秒表工作。

原理为：

在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时

分、秒信息。

利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将时字节清零。

该方案具有硬件电路简单的

特点，但当单片机不上电，程序将不执行。

而且由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该秒表精度不高。

4、显示部分

显示部分由两个数码管组成。

5、电源模块

●采用手机使用电池可以满足供电，不需经常更换，更环保。

●供能电源便宜。

三、总体方案

1、工作原理

本设计采用STC89C51RC单片机作为本系统的控制模块。

单片机可把控制两个LED数码管记时的数据由软件来处理，从而把数据传输到显实模板，实现记时的功能。

以两个LED数码管为显示模板，把单片机传来的数据显示出来，来进行60秒记时。

在显示电路中，主要靠按键来开始、调零、复位。

2、总体设计

设计总体框架图如图1

四、系统硬件部分

1.STC89C52RC单片机最小系统

最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。

图2为STC89C51RC单片机的最小系统。

图2最小系统电路图

2、存储器模块

存储器采用Atmel公司的STC89C52RC芯片。

该芯片内部含有256个8位字节，可通过I2C总线对其接口进行读写操作，而且带有写保护功能。

其接线图如图3所示。

图3T24C02存储器电路

5、数码管显示模块

采用两个数码管进行记时工作，具有很低的功耗,正常工作时电流仅2.0mA/5.0V。

通过编程实现自动关闭屏幕能够更有效的降低功耗。

两个数码管分别记数：

当右边的数字到9后，自动复位；同时左边由1开始。

当左边是5，右边是9时，下一次记时，就全归零。

如图所示：

五、系统软件流程

1、主程序流程如图所示

2.时间设定程序流程如图所示

六、简易秒表的使用说明

1）启动。

在检查输入程序无误后，接通电源，发现现象如同实物工作情况一样：

右边的数码管的数据有1开始一直到9后，下一次记时，左边的数码管的数据显示1，右边清零。

左边由0到5，右边0到9，当左边为5，右边为9，那么下一次记时，就复位。

2）清零。

右边到9后自动回到0；

3）复位。

当左边的数据是5，右边的数据是9，下一次记时，两个数码管的数据都为0.

七、测量及结果分析

1、基本部分测试与分析

（1）测试仪器：

最小系统。

（2）基本要求部分的测试与分析：

●系统通电后，两个数码管都显示0，实物无误。

●显示数据后（设定为60秒），与其他标准的秒表进行比对，发现误差不大，实物完成的很令人满意。

亮度方面有些欠缺，不过总体是令人满意的。

2.发挥部分测试与分析

1）制作的简易秒表可以测59秒的记时，比较精确。

2）环保节能，而且简单方便。

不需要经常更换电池。

3）启动秒表，数据总是：

右边由0到9到0，左边由0到5到0。

八、设计心得体会

经过小组两个星期的努力，终于完成了这次设计任务，设计出了方便实用的简易秒表。

秒表简单实用，但凝聚了小组成员的汗水，最后的成果令人满意，也让我们很开心。

经过这次的实践，也可以说是经过了两个星期的实践，尽管期间有麻烦，但我还是从中学习了秒表的安装和改善方法，也体验到了自己动手的快乐。

参考资料

[1]《单片机原理与接口技术》.牛昱光主编,电子工业出版社.

[2]《单片机技术基础教程与实践》.夏路易编著,电子工业出版社.

[3]《51单片机C语言教程》入门、提高、开发、拓展全攻略.郭天祥著,电子工业出版社.

附录一整体电路

附录二：

程序

/****************************

*****秒表程序*****

**********

*****按键1：

清零*****

*****按键2：

暂停*****

*****按键1：

启动*****

*****led:

秒表运行指示*****

****************************/

#include

unsignedcharmsec,sec;//定义msec为50ms计数变量，sec为秒变量

voiddelay（unsignedchari）;//延时函数

voidT0_INT（void）interrupt1//定时器0中断类型为1

{

TH0=0x3c;//50ms定时初值

TL0=0xb0;

msec++;//中断次数增1

if（msec==20）//中断次数到20次了吗

{

msec=0;//是，1s计时到，50ms计数变量清零

sec++;//秒变量加1

if（sec==90）//到90s吗

{

sec=0;//是，秒变量清零

}

}

}

voidmain（）//主函数

{

unsignedcharled[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//0―9

unsignedchartemp;

TMOD=0x01;//定时器0工作方式1

TH0=0x3c;//50ms定时初值

TL0=0xb0;

EA=1;//开总中断

ET0=1;//开定时器0中断

P3=0xff;//P3口做输入

while

（1）

{

temp=~P3;//读入P3口引脚状态并取反

temp=temp&0x2c;//屏蔽掉无关位

if（temp==0x04）//按下停止键

TR0=0;//停止计数

if（temp==0x08）//按下启动键

TR0=1;//开始计数

if（temp==0x20）//按下复位键

{

TR0=0;

sec=0;

msec=0;

}

P2=0x01;//选中P2.0控制的数码管

P1=led[sec%10];//显示秒个位

delay（5）;//延时5ms

P2=0x02;//选中P2.1控制的数码管

P1=led[sec/10];//显示秒十位

delay（5）;//延时5ms

}

}

voiddelay（unsignedchari）

{

unsignedcharj,k;

for（k=0;k

for（j=0;j<255;j++）;

}