简易秒表的制作Word文件下载.docx

1、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 41.1设计题目： 41.2设计要求：1.3设计思路：二、硬件知识及硬件线路设计图 52.1 8051单片机 52.2时钟电路与复位电路 62.3数码管 62.4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

2、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00 00，表示从00 00秒开始计时，当时间显示到59 59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100 ms中断一次，当中断10次后（即1 s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

3、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200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T

4、1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2.1 8051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

5、容，这就是单片机的时钟振荡电路，电容C1和C2取30 pF左右，晶体的振荡频率为6 MHz。（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09、字符AF、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

6、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100 ms，定时器100 ms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 MSEC EQU 20H SECOND EQU 21H MIN EQU 22H;-各程序入口- ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003

7、H LJMP KE1 ORG 000BH LJMP CONT ORG 0013H LJMP KE0 ORG 001BH LJMP KE2 ；-主程序-MAIN: MOV TMOD,#61H MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H MOV TH1,#0FFH MOV TL1,#0FFH MOV MSEC,#0AH MOV SP,#3FH MOV SECOND ,#00H MOV MIN,#00H MOV 33H,#00H MOV 32H,#00H MOV 31H,#00H MOV 30H,#00H MOV IE,#8FH SETB TR0START: LCALL DISP SJMP

8、 START ; -LED动态显示子程序-DISP: MOV R0,#30H MOV R7,#00H MOV R2,#04H MOV R3,#08H MOV A,R0DISP1: MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV A,R3 MOV P2,A DJNZ R7,$ MOV P0,#0FFH ;注意：清屏 RR A MOV R3,A INC R0 MOV A,R0 DJNZ R2,DISP1 RETTAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H -时器中断子程序-CONT: PUSH ACC M

9、OV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H DJNZ MSEC,RN MOV MSEC ,#0AH INC SECOND MOV A,SECOND MOV R1,#31H LCALL BINBCD MOV A, SECOND CJNE A,#60,RN MOV A,#00 MOV SECOND ,A MOV A,MIN INC A MOV MIN ,A MOV R1,#33H MOV A,MIN MOV A,#00H MOV MIN ,A MOV R1 ,#33HRN: POP ACC RETI -十六进制转BCD码拆字子程序-BINBCD: MOV B,#10 DIV AB MOV

10、R1 ,A DEC R1 MOV A,B MOV R1,A RET；-按键1中断服务程序-KE1: CLR TR0 RETI-按键2中断服务程序-KE2: MOV SECOND,#00H MOV MIN,#00H MOV 33H,#00H MOV 32H,#00H MOV 31H,#00H MOV 30H,#00H-按键0中断服务程序-KE0: SETB TR0 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 20072 .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,2000.74.雷丽文 微机原理与接口技术M.北京：电子工业出版社，1997.2