单片机课程设计参考数字电子秒表资料.docx

1、单片机课程设计参考数字电子秒表资料物理与电子信息学院单片机与接口技术课程设计报告设计题目： 数字电子秒表 专 业： 电子信息工程 班 级： Bnnnnnnn 姓 名： 张三、王五 教师评语：成绩 评阅教师 日期 课 程 设 计 划 任 务 书 电子信息工程 系 电子信息工程 专业 学生姓名 张三 班级 Bnnnnnnn 学号Bmmmmmm 学生姓名 李四 班级 Bnnnnnnn 学号Bmmmmmm 学生姓名 王五 班级 Bnnnnnnn 学号Bmmmmmm 课程名称： 单片机原理与接口技术 设计题目： 数字秒表 课程设计内容与要求： 课程设计开始日期 20 年 月 日 指导教师 课程设计结束日

2、期 20 年 月 日 数字秒表摘 要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断的走向深入。本文阐述了基于单片机的数字电子秒表设计。本设计主要特点是计时精度达到 0.001s，解决了传统的由于计时精度不够造成的误差和不公平性，是各种体育竞赛的必备设备之一。另外硬件部分设置了查看按键，可以对秒表上一次计时时间进行保存，供使用者查询。 本设计的数字电子秒表系统采用 AT89C52 单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、LED 数码管以及外部中断电路来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现五位 LED 显示，显示时间为 099.999秒，计时精度为

3、0.001 秒，能正确地进行计时，同时能记录一次时间，并在下一次计时后对上一次计时时间进行查询。其中软件系统采用汇编语言编写程序，包括显示程序，定时中断服务，外部中断服务程序，延时程序等，并在 WAVE 中调试运行，硬件系统利用 PROTEUS 强大的功能来实现，简单切易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。当按下一个开始键时，开始显示数字，即计时开始，再按下暂停键时，暂停计时并显示刚才的结果，这个时候如果再按开始键，则继续计时，也就是显示的数字包括刚才的数据。按下清零键时，数据清零。关键词：AT89C51；数字秒表；显示Digital StopwatchABSTRACTAbstract

4、 With the rapid development of science and technology in recent years SCMapplications are constant-depth manner. In this paper based on single chip design ofdigital electronic stopwatch. The main characteristics of this design timing accuracy of0.001s to solve the traditional result of a lack accura

5、cy due to timing errors and unfairand is a variety of sports competitions one of the essential equipment. In addition thehardware part of the set View button on the stopwatch can be the last time to save time foruser queries. The design of the multi-function stopwatch system uses STC89C52 microcontr

6、olleras the central device and use its timer / counter timing and the count principles combinedwith display circuit LED digital tube as well as the external interrupt circuit to design atimer. The software and hardware together organically allowing the system to achieve twoLED display shows the time

7、 from 0 to 99.999 seconds Timing accuracy of 0.001 secondsBe able to correctly time at the same time to record a time and the next time after the lasttime the time to search.automatically added a second in which software systems usingassembly language programming including the display program timing

8、 interrupt serviceexternal interrupt service routine delay procedures key consumer shaking proceduresand WAVE in the commissioning operation hardware system uses to achieve PROTEUSpowerful simple and easy to observe the cut in the simulation can be observed on theactual working condition. Keyword：LE

9、D display；High-precision stopwatch；STC89C52KEY WORDS: AT89C51,Digital stopwatch,Display 目录前 言 31 系统总体方案设计 31.1 设计内容 31.2 设计要求 41.3 设计思路及描述 42 系统硬件电路的设计 52.1 AT89C51单片机简介 52.1.1 AT89C51提供的标准功能 52.1.2 AT89C51引脚功能 52.2 晶振与复位电路 82.3 显示电路 92.3 按键 113 系统软件结构设计 123.1 主程序设计 123.2 定时器T0中断服务程序 12结论 13参考文献 13谢

10、 辞 14附录 15前 言秒表计时器是电器制造，工业自动化控制、国防、实验室及科研单位理想的计时仪器，它广泛应用于各种继电器、电磁开关，控制器、延时器、定时器等的时间测试。有关计时钟表的发展历史，大致可以分为三个演变阶段。一、从大型钟向小型钟演变。二、从小型钟向袋表过渡。三、从袋表向腕表发展。每一阶段的发展都是和当时的技术发明分不开的。1088年，当时我国宋朝的科学家苏颂和韩工廉等人制造了水运仪象台，它是把浑仪、浑象和机械计时器组合起来的装置。它以水力作为动力来源，具有科学的擒纵机构，虽然几十年后毁于战乱，但它在世界钟表史上具有极其重要的意义。1656年，荷兰的科学家惠更斯应用伽利略的理论设计

11、了钟摆，第二年，在他的指导下年轻钟匠S.Coster制造成功了第一个摆钟。1675年，他又用游丝取代了原始的钟摆，本文简单阐述了基于单片机的秒表设计。本设计的主要特点是计时精度达到0.01秒，可以用来为各种体育竞赛计时等。本设计的数字秒表采用AT89C51单片机为主要器件，利用其定时器的原理，结合LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。将软硬件结合起来，使得系统能实现099.99秒的计时，计时精度位0.01秒。当按下一个开始键时，开始显示数字，即计时开始，再按下暂停键时，暂停计时并显示刚才的结果，这个时候如果再按开始键，则继续计时，也就是显示的数字包括刚才的数据。按下清零键时，数据清零。1

12、系统总体方案设计1.1 设计内容用AT89C51设计一个2位LED数码显示“秒表”，显示时间为0099秒，每秒自动加一。另设计一个“开始”按键和一个“复位”按键。再增加一个“暂停”按键和一个“快加”按键（每10ms快速加一）。按键说明：按“开始”按键，开始计数，数码管显示从00开始每秒自动加一；按“复位”按键，系统清零，数码管显示00；按“暂停”按键，系统暂停计数，数码管显示当时的计数；按“快加”按键，系统每10ms快速加一，即数码显示管在原先的计数上快速加一。1.2 设计要求了解8051芯片的的工作原理和工作方式 ，使用该芯片对LED数码管进行显示控制，实现用单片机的端口控制数码管，显示分、

13、秒，并能用按钮实现秒表起动、停止、清零功能，精确到0.1秒。要求选用定时器的工作方式，画出使用单片机控制LED数码管显示的电路图，并在实验箱实现其硬件电路，并编程完成软件部分，最后调试秒表起动、停止、清零功能。1.3 设计思路及描述近年来随着科学技术的发展，单片机的应用范围越来越广，也成为很多专业的必修课。本文简单阐述了基于单片机的秒表设计。本设计的主要特点是计时精度达到0.01秒，可以用来为各种体育竞赛计时等。本文简单阐述了基于单片机的秒表设计。本设计的主要特点是计时精度达到0.01秒，可以用来为各种体育竞赛计时等。本设计的数字秒表采用AT89C51单片机为主要器件，利用其定时器的原理，结合

14、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。将软硬件结合起来，使得系统能实现099.99秒的计时，计时精度位0.01秒。当按下一个开始键时，开始显示数字，即计时开始，再按下暂停键时，暂停计时并显示刚才的结果，这个时候如果再按开始键，则继续计时，也就是显示的数字包括刚才的数据。按下清零键时，数据清零。系统总体框图如图1-1所示。图1-1 系统总体框图2 系统硬件电路的设计2.1 AT89C51单片机简介AT89C51是一种低功耗、高性能的片内含有4KB快闪可编程/擦除只读存储器（FPEROM-Flash Programmable and Eraseable Read Only Memory）的8位

15、CMOS微控制器，使用高密度、非易失存储技术制造，并且与80C51引脚和指令系统完全兼容。主要性能： 与MCS-51 微控制器产品系列兼容。 片内有4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器 存储数据保存时间为10年 宽工作电压范围：Vcc可为2.7V到6V 全静态工作：可从0Hz至16MHz 程序存储器具有3级加密保护 128*8位内部RAM 32条可编程I/O线 两个16位定时器/计数器 中断结构具有5个中断源和2个优先级 可编程全双工串行通道 空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容2.1.1 AT89C51提供的标准功能4k 字节FLASH 闪速存储器，128 字节内部RAM，32 个I/O 口线，2 个16 位定时/计数器，一个5 向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51 降至0Hz 的静态逻辑操作，并支持两种可选的节电工作模式。空闲方式体制CPU 的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM 中的内容，但振荡器体制工作并禁止其他所有不见工作直到下一个硬件复位。2.1.2 AT8