湖南工程学院秒表课程设计.docx
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湖南工程学院秒表课程设计
等级:
湖南工程学院应用技术学院
课程设计
课程名称单片机原理与应用
课题名称秒表
专业电气工程及其自动化
班级电气
学号201123
姓名
指导教师\
2014年5月23日
湖南工程学院应用技术学院
课程设计任务书
课程名称：
单片机原理与应用
题目：
秒表
专业班级：
电气
学生姓名：
学号：
指导老师：
寻大勇
审批：
任务书下达日期2014年5月12日
设计完成日期2014年5月23日
设计内容与设计要求
设计内容：
本课题以单片机为核心，设计和制作一个秒表，开始时，显示“00”，第1次按下按钮后就开始计时；第2次按按钮后，计时停止；第3次按按钮后，计时归零。
设计要求：
1.设计方案要合理、正确；
2.系统硬件设计；
3.完成必要元器件选择；
4.系统软件设计及调试；
5.写出设计报告。
主要设计条件
1.MCS-51单片机实验操作台1台；
2.PC机及单片机调试软件；
3.单片机应用系统板1套；
4.制作工具1套；
5.系统设计所需的元器件。
说明书格式
1.封面
2.课程设计任务书
3.目录
4.系统总体方案设计
5.系统硬件设计
6.软件设计（包括流程图）
7.系统的安装调试说明
8.总结
9.参考文献
10.附录
11.课程设计成绩评分表。
目录
总体设计方案
此次课程设计题目是秒表计时器，由课程设计的要求和任务，采用的汇编语言编程，设计秒表要求一秒定时，采用了定时器T0和（存储单元NTA）扩展来定时，即用单片机内部的定时器TO。
先将时钟初始化，赋入初值 2 25ms定时，循环40次来进行1秒定时。
然后由R3来进行加一运算，然后将其值通过P1（段显示），P2口（位显示）在数码管上进行显示时，在程序中首先定义一个关于数码管显示的字形码定义，以便在显示时调用即可。
编写秒表程序，使其通过I/O的输出在数码管上显示秒表的计时情况，通过I/O口的输入与中断程序级按键程序实现INT中断功能和控制秒表的“停”与“走”。
系统硬件设计
1、晶体管振荡电路
89C51单片机内部的振荡电路是一个高增益反相放大器，引线XTAL1和XTAL2分别为反相振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入和来自反相振荡器的输出，该反相放大器可以配置为片内振荡器。
这里选用51单片机的内部振荡方式，电路图如下：
C2,C3起稳定振荡频率，快速起振的作用。
其中晶振采用12兆赫兹的，一个机器周期是1微秒。
方便计算初值等。
2、硬件复位电路
图中P1.6接了控制按键，实现对秒表电路的控制。
3、显示电路
采用一个两位的LED数码管，LED是八段显示器，内部有7个条形发光二极管和1个小圆点发光二极管，根据各管的亮暗组成字符。
在用数码管显示时，有静态和动态两种选择，这里选用LED动态显示，用P0，P2，P2口位驱动显示，由于P0口没有上拉电阻，因此P0口需要外接上拉电阻才能输出高电平，这里使用8个240欧的电阻作为上拉电阻。
电路图如下：
位控端用74HC573来驱动。
软件设计（包括流程图）
程序框图
1、主程序框图
2、T0中断服务程序框图
系统的安装调试说明
上电开始时，显示“00”，第1次按下BUT（按键）后单片机秒表就开始计时。
第2次按BUT后，计时停止。
第3次按BUT后，计时归零。
电路原理图：
显示清零
计数停止
第2次按下按钮后定时器停止计数，数码管显示停止时的数据。
总结
通过对本次课程的课程设计，使自己深刻的认识到自己的很多不足之处，在实际动手操作能力的不足，在进行程序编程时，自己需要，认真审题，看懂题目的要求！
对于软件编程不益太简单或者太难。
做到既能把课题完成又能锻炼自己的能力！
根据课题要求，复习相关的知识，查询相关的资料。
根据课程条件，找到适合的方案，找到需要的元器件及工具，准备课程。
根据课程设计的要求和自己所要增加的功能写好程序流程图，在程序流程图的基础上，根据芯片的功能写出相应的程序和增加额外的功能程序。
然后再进行程序调试和相应的修改，以达到能够实现所要求的功能的目的。
还要根据课程的实际情况，添加些额外程序来使系统更加的稳定，如开关的去抖（采用延迟）。
程序要尽量做到由各个子程序组成，在有程序后面最好加注释，这样在程序出错的检查过程中可以更容易查找的到，也更简洁，更明白易懂。
该课程设计的程序可以参考 MCS-51 系列单片机，也可自己根据自己熟悉的方法编程如单片机 C 语言。
在设计控制开关时，注意两个中断的打开和关闭的先后顺序，否则就会出错。
这次的单片机课程设计重点是理论与实际的相结合。
该设计从头到尾都要自己参与，熟悉了对整个设计的过程，更系统的锻炼了自己。
参考文献
1.《单片机原理与应用》王迎旭等编机械工业出版社
2.《51系列单片机设计实例》楼然苗等编北京航空航天大学出版社
3.《计算机硬件技术基础实验教程》黄勤等编重庆大学出版社
4.《微型计算机接口技术及应用》刘乐善主编华中科技大学出版社
5.《单片微型计算机原理及接口技术》陈光东等华中科技大学出版社
附录
A电路图
B程序清单
NTAEQU30H
NTBEQU31H
KEYEQU32H
BUTBITP1.6
FLAGBITP3.0
ORG00H
LJMPSTART
ORG0BH
LJMPINTT0
START:
MOVKEY,#00H
MOVR3,#00H
MOVP2,#10H
MOVA,R3
MOVB,#10
DIVAB
MOVDPTR,#TABLE
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
ACALLDELAY10MS
MOVA,B
MOVP2,#20H
MOVDPTR,#TABLE
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
MOVTMOD,#01H
SETBET0
SETBEA
WT:
JBBUT,DKN
JBFLAG,DKN
LCALLDELAY10MS
JBBUT,DKN
INCKEY
SETBFLAG
MOVA,KEY
CJNEA,#01,KN1
SETBTR0
MOVTH0,#9EH
MOVTL0,#58H
MOVNTA,#00H
MOVNTB,#00H
LJMPDKN
KN1:
CJNEA,#02H,KN2
CLRTR0
LJMPDKN
KN2:
CJNEA,#03H,DKN
MOVR3,#00H
MOVP2,#10H
MOVA,R3
MOVB,#10
DIVAB
DAA
MOVDPTR,#TABLE
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
ACALLDELAY10MS
MOVA,B
DAA
MOVP2,#20H
MOVDPTR,#TABLE
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
MOVKEY,#00H
DKN:
JBBUT,WT2
LJMPDONE
WT2:
CLRFLAG
LJMPDONE
DONE:
MOVP2,#10H
MOVA,R3
MOVB,#10
DIVAB
MOVDPTR,#TABLE
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
ACALLDELAY10MS
MOVA,B
MOVP2,#20H
MOVDPTR,#TABLE
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
ACALLDELAY10MS
LJMPWT
DELAY10MS:
MOVR6,#20
D1:
MOVR7,#20
DJNZR7,$
DJNZR6,D1
RET
INTT0:
MOVTH0,#9EH
MOVTL0,#58H
INCNTA
MOVA,NTA
CJNEA,#40,NEXT
MOVNTA,#00H
INCR3
MOVA,R3
CJNEA,#100,NEXT
MOVR3,#00H
NEXT:
RETI
TABLE:
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H
END
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%）
开发板焊接及其调试完成情况*（10%）
硬件设计或软件编程完成情况（20%）
硬件测试或软件调试结果*（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：
表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；
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）。
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