湖南工程学院秒表课程设计.docx

1、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

2、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

3、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225ms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，

4、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

5、，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

6、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

7、，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NTA EQU 30H NTB EQU

8、31H KEY EQU 32H BUT BIT P1.6 FLAG BIT P3.0 ORG 00H LJMP START ORG 0BH LJMP INTT0 START:MOV KEY ,#00H MOV R3,#00H MOV P2,#10H MOV A, R3 MOV B,#10 DIV AB MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DELAY10MS MOV A,B MOV P2,#20H MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV TMOD,#01H SETB ET0 SETB EA WT:

9、 JB BUT,DKN JB FLAG,DKN LCALL DELAY10MS JB BUT,DKN INC KEY SETB FLAG MOV A,KEY CJNE A,#01,KN1 SETB TR0 MOV TH0,#9EH MOV TL0,#58H MOV NTA,#00H MOV NTB,#00H LJMP DKN KN1:CJNE A,#02H,KN2 CLR TR0 LJMP DKN KN2:CJNE A,#03H,DKN MOV R3,#00H MOV P2,#10H MOV A, R3 MOV B,#10 DIV AB DA A MOV DPTR,#TABLE MOVC A,

10、A+DPTR MOV P0,A ACALL DELAY10MS MOV A,B DA A MOV P2,#20H MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV KEY,#00H DKN:JB BUT,WT2 LJMP DONE WT2:CLR FLAG LJMP DONE DONE:MOV P2,#10H MOV A,R3 MOV B,#10 DIV AB MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DELAY10MS MOV A,B MOV P2,#20H MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+

11、DPTR MOV P0,A ACALL DELAY10MS LJMP WTDELAY10MS:MOV R6,#20 D1:MOV R7,#20 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RETINTT0: MOV TH0,#9EH MOV TL0,#58H INC NTA MOV A,NTA CJNE A,#40,NEXT MOV NTA,#00H INC R3 MOV A,R3 CJNE A,#100,NEXT MOV R3,#00HNEXT: RETITABLE: DB 0C0H,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）。