简易秒表的制作Word文件下载.docx
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AT89C51单片机是另外一种使用非常多的单片机，因其功耗低、体积小等特点而被广大用户所选。
本文的主要内容是掌握各种单片机的结构,接口，片上外设的特点，并利用自行制作的单片机最小系统，完成一个简单应用【简易秒表】的设计与软件及硬件制作，来实现分、秒显示。
关键词：
单片机高性能多品种简易秒表AT89C51
目录
摘要2
一、设计方案4
1.1设计题目：
4
1.2设计要求：
1.3设计思路：
二、硬件知识及硬件线路设计图5
2.18051单片机5
2.2时钟电路与复位电路6
2.3数码管6
2.4系统硬件线路设计图7
三、程序流程图8
四、程序设计9
五、心得体会12
六、参考文献13
一、设计方案
（1）从右往左显示秒值的个位、十位，分值的个位、十位，个位能向十位进位；
（2）上电后首先显示0000，表示从0000秒开始计时，当时间显示到5959时，4位显示都清零，从头开始。
（3）以三个独立式按键实现复位、启动、停止。
（1）整体程序主要分为3个部分：
主程序、显示子程序和定时器中断程序。
主程序主要是初始化部分和不断调用动态显示子程序部分。
动态显示子程序完成4位LED的轮流位扫描，它被主程序不断调用，以保证稳定可靠的显示。
显示时间的刷新由定时器中断产生，定时器每100ms中断一次，当中断10次后（即1s后），对时间单元（秒计数单元、分计数单元）进行更新，然后通过拆字子程序将时间单元里面的十六进制数拆开为两个BCD码，并送到显示缓冲区。
返回主程序后显示缓冲区的待显示数据被刷新一次，数码管相应的显示数值也就随之发生变化。
（2）用中断的编程思路使用定时器T0，定时器工作在定时方式，实现1秒定时，秒表计时显示用动态显示方式实现；
通过键盘扫描方式取得KE0、KE1、KE2的键值，用键盘的中断处理程序实现秒表的启动、停止、清0等功能。
4位LED显示的位码由单片机的P2口输出，段码由P0口输出，P2口线与LED之间接有200Ω限流电阻；
LED为共阳极数码管，显示方式为动态显示方式；
3个按键可以采用独立式键盘，其中两个按键分别连接到外部中断INT0、INT1，第3个按键连接到定时器1的T1端口，以中断方式实现键盘的扫描。
二、硬件知识及硬件线路设计图
2.18051单片机
（1）8051单片机的基本组成：
中央处理器（CPU）、内部数据存储器（内部RAM）、内部程序存储器（内部ROM）、
定时/计数器、并行I/O口、串行口、中断控制系统、时钟电路。
（2）8051芯片共有40个引脚，除了电源、地、两个时钟输入/输出脚以及32个I/O引脚外，还有4个控制引脚：
ALE（低8位地址锁存允许）、（片外ROM读选通）、RST（复位）、（内外ROM选择）。
8051单片机的内部结构
图为8051的引脚图
2.2时钟电路与复位电路
（1）在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，这就是单片机的时钟振荡电路，电容C1和C2取30pF左右，晶体的振荡频率为6MHz。
（2）单片机复位的条件是：
必须使RST/VPD或RST引脚（9）加上持续两个机器周期（即24个振荡周期）的高电平。
单片机复位期间不产生ALE和PSEN信号
2.3数码管
（1）数码管由8个发光二极管构成，通过不同的组合可显示数字0～9、字符A～F、H、L、P、R、U、Y、符号“”及小数点“”。
数码管又分为共阴极和共阳极两种结构
（2）数码管工作原理：
共阳极数码管的8个发光二极管的阳极（二极管正端）连接在一起，通常接高电平（一般接电源），其它管脚接段驱动电路输出端。
当某段驱动电路的输出端为低电平时，该端所连接的字段导通并点亮，根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。
此时，要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。
2.4系统硬件线路设计图
三、程序流程图
四、程序设计
软件设计：
软件整体设计思路是以动态显示作为主程序，按键查询采用中断方式；
秒定时采用定时器T0中断方式进行，定时器T0定时时间为100ms，定时器100ms溢出一次，溢出10次后秒值加1；
计时的开启与关闭受控于按键处理程序。
源代码
MSECEQU20H
SECONDEQU21H
MINEQU22H
;
--------------------各程序入口------------------
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG0003H
LJMPKE1
ORG000BH
LJMPCONT
ORG0013H
LJMPKE0
ORG001BH
LJMPKE2
；
-------------------主程序------------------
MAIN:
MOVTMOD,#61H
MOVTH0,#3CH
MOVTL0,#0B0H
MOVTH1,#0FFH
MOVTL1,#0FFH
MOVMSEC,#0AH
MOVSP,#3FH
MOVSECOND,#00H
MOVMIN,#00H
MOV33H,#00H
MOV32H,#00H
MOV31H,#00H
MOV30H,#00H
MOVIE,#8FH
SETBTR0
START:
LCALLDISP
SJMPSTART
;
---------------LED动态显示子程序--------------
DISP:
MOVR0,#30H
MOVR7,#00H
MOVR2,#04H
MOVR3,#08H
MOVA,@R0
DISP1:
MOVDPTR,#TAB
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
MOVA,R3
MOVP2,A
DJNZR7,$
MOVP0,#0FFH;
注意：
清屏
RRA
MOVR3,A
INCR0
MOVA,@R0
DJNZR2,DISP1
RET
TAB:
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H
-------------------时器中断子程序-------------------------
CONT:
PUSHACC
MOVTH0,#3CH
MOVTL0,#0B0H
DJNZMSEC,RN
MOVMSEC,#0AH
INCSECOND
MOVA,SECOND
MOVR1,#31H
LCALLBINBCD
MOVA,SECOND
CJNEA,#60,RN
MOVA,#00
MOVSECOND,A
MOVA,MIN
INCA
MOVMIN,A
MOVR1,#33H
MOVA,MIN
MOVA,#00H
MOVMIN,A
MOVR1,#33H
RN:
POPACC
RETI
------------------十六进制转BCD码拆字子程序-------------------
BINBCD:
MOVB,#10
DIVAB
MOV@R1,A
DECR1
MOVA,B
MOV@R1,A
RET
；
-------------按键1中断服务程序-----------------
KE1:
CLRTR0
RETI
-------------按键2中断服务程序-----------------
KE2:
MOVSECOND,#00H
MOVMIN,#00H
MOV33H,#00H
MOV32H,#00H
MOV31H,#00H
MOV30H,#00H
-------------按键0中断服务程序-----------------
KE0:
SETBTR0
END
五、心得体会
通过本次秒表的设计后，我从中学到了很多东西，对MC-51单片机有了更深入的了解，对I/O口的使用，晶振电路的接法，以及复位电路等的掌握都有了很大的提高，对一些指令的使用更加熟悉了，巩固了课本上所学的知识，实现了学以致用的目的，在摸索设计电路中我体会到了知识的伟大性，发挥了我的主观能动性和创造能力，这为以后的实践打下了良好的基础。
六、参考文献
1．刘守义单片机应用技术西安电子科技大学出版社2007
2.张毅坤.单片微型计算机原理及应用，西安电子科技大学出版社1998
3.余锡存曹国华.单片机原理及接口技术[M].陕西:
西安电子科技大社,2000.7
4.雷丽文微机原理与接口技术[M].北京：
电子工业出版社，1997.2
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