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单片机课程设计十秒秒表

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1 设计目的 (1)

设计目的 (1)

设计内容和要求 (1)

设计思路 (1)

2 设计原理分析 (2)

十秒秒表系统设计 (2)

十秒秒表系统的功能要求 (2)

计时显示 (2)

中断设置 (2)

十秒秒表系统的基本构成及原理 (3)

LED数码管显示器的结构与原理 (3)

LED数码管的显示方式 (4)

3系统硬件电路的设计 (6)

系统硬件总电路构成及原理 (6)

主控制部分――AT89C51单片机简介 (6)

AT89C51的内部结构功能 (7)

51单片机的串行接口工作方式 (8)

其它器件 (9)

十秒秒表系统原理图 (9)

设计的连线图 (11)

硬件资源及其分配 (11)

运行步骤 (12)

检测与调试 (12)

硬件调试 (12)

软件调试 (13)

4 系统软件程序的简单设计 (14)

程序框图 (14)

程序 (15)

1 设计目的

设计目的

1、通过单片机课程设计,熟练掌握单片机C语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提高我们的动脑和动手的能力。

2、通过定时/计数器控制两个LED数码管显示器显示10秒秒表系统的设计,掌握定时/计数器和LED数码管显示器的使用方法,同时掌握简单程序的编写,最终提高我们的逻辑抽象能力。

设计内容和要求

内容:设计一个开关控制两个LED数码管显示器显示10秒秒表的模拟系统。

要求:利用单片机的定时/计数器定时,使两个LED数码管显示器分别显示秒位和毫秒位。

设计思路

1、先熟悉实验原理,同时了解定时/计数器的运作,和LED数码管显示器显示0到9数字的原理。

2、绘制电路原理图,编写基本程序,并进行仿真,实现两个LED数码管显示器显示0到9数字的功能。

3、进一步完善程序,并进行仿真,使第二个LED数码管显示器每100毫秒(即秒)显示一个数字,使第一个LED数码管显示器每1秒显示一个数字。

2 设计原理分析

十秒秒表系统设计

通过编写程序,实现对LED数码管显示器的控制,进行十秒的计时。使第二个LED数码管显示器每100毫秒(即秒)显示一个数字,使第一个LED数码管显示器每1秒显示一个数字。采用单片机内部的I/O口上的P0口和P2口控制两个LED数码管显示器,用引脚来接收按钮的控制。

十秒秒表系统的功能要求

本设计能模拟基本的十秒秒表显示系统,是用中断的方式计数和控制LED 数码管显示器显示数字。

计时显示

定时/计数器工作方式寄存器存入定时/计数器工作方式,定时器采用T0定时器0工作于模式1:16位计数范围。

中断设置

每累计2次定时器中断就相当于执行了秒,每累计20次定时器中断就相当于执行了1秒。

十秒秒表系统的基本构成及原理

图 系统的总体框图

LED 数码管显示器的结构与原理

LED 数码管显示器是由发光二极管按一定的结构组合起来的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是8段式LED 数码管显示器,它有共阴极和共阳极两种结构,如下图所示。

图 8段式LED 数码管结构

其中图(a )为共阴极结构,8段发光二极管的阴极端连接在一起,阳极端分开控制,使用时公共段接地,要使哪根发光二极管亮,则对应的阳极端接高电平;图(b )为共阳极结构,8段发光二极管的阳极端连接在一起,阴极端分单片机 晶振 复位电路 LED 数码管显示器1

LED 数码

管显示器2 开关

开控制,使用时公共端接电源,要使哪根发光二极管亮,则对应的阴极端接地。图(c)为引脚图,从a~dp引脚输入不同的8位二进制编码,可显示不同的数字或字符。通常把控制发光二极管的8位二进制编码称为字段码。此系统使用的共阴极结构,

“0”~“9”数字的共阴极对应的字段码如表所示。

表“0”~“9”数字对应

LED数码管的显示方式

LED数码管在显示时,通常有静态显示方式和动态显示方式两种,本系统采用的是静态显示方式。

LED静态显示时,其公共端直接接地,各段选线分别与I/O接口线相连。要显示字符,直接在I/O线发送相应的字段码,如图所示。

两个数码管的共阴极端直接接地,如果要在第一个数码管上显示数字1,只要在I/O(1)发送1的共阴极字段码;如果要在第二个数码管上显示2,只要在I/O(2)发送2的共阴极字段码。

图两位数码管静态显示

3系统硬件电路的设计

系统硬件总电路构成及原理

实现本设计要求的具体功能,可以选用AT89C51单片机及外围器件构成最小控制系统,2个LED数码管显示器和1个按钮等。

主要器件的选择:

表3-1 元器件表

主控制部分――AT89C51单片机简介

89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

AT89C51单片机为40引脚双列直插芯片,有4个I/O口:P0、P1、P2、P3,单片机的最小系统如图所示,18引脚和19引脚接时钟脉冲电路,XTAL1接外

部晶振和微调电容的一端,在片内它是振荡器反相放大器的输入,XTAL2接外部晶振和微调电容的另一端,在片内它是振荡器反相放大器的输出端,第9引脚为复位输入端,接上电容,电阻及开关后构成上电复位电路,20引脚为接地端,40引脚为电源端。

如图所示:

图晶振与单片机的连接

AT89C51的内部结构功能

·中央处理器:

中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。

·数据存储器(内部RAM):

数据存储器用于存放变化的数据。AT89C51中数据存储器的地址空间为256个RAM单元,但其中能作为数据存储器供用户使用的仅有前面128个,后128

个被专用寄存器占用。

·程序存储器(内部ROM):

程序存储器用于存放程序和固定不变的常数等。通常采用只读存储器,且其有种类型,在89系列单片机中全部采用闪存。AT89C51内部配置了4KB闪存。

·定时/计数器(T0):

定时/计数器用于实现定时和计数功能。AT89C51共有2个16位定时/计数器。

·并行输入输出(I/O)口:

8051共有4组8位I/O口(P0、P1、P2、P3),用于对外部数据的传输。每个口都由1个锁存器和一个驱动器组成。它们主要用于实现与外部设备中数据的并行输入与输出,有些I/O口还有其他功能。

·全双工串行口:

A89C51内置一个全双工串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。

·时钟电路:

时钟电路的作用是产生单片机工作所需要的时钟脉冲序列。

·中断系统:

中断系统的作用主要是对外部或内部的终端请求进行管AT89C51共有5个中断源,其中有2个外部中断源和3个内部中断源。

51单片机的串行接口工作方式

51单片机的串行接口有四种工作方式。方式0是将SBUF作为8位同步移位寄存器使用(固定波特率);方式1是10位异步通信方式(可变波特率);方式2是11位异步通信方式(固定波特率);方式3是11位异步通信方式(可变波特率)。

图串行接口与单片机的连接

其它器件

LED数码管显示器

根据本设计的特点,采用LED数码管显示器,它是由发光二极管按一定的结构组合起来的显示器件,在单片机应用系统中通常使用的是8段式LED数码管显示器,它有共阴极和共阳极两种结构。本系统设计采用的是共阴极结构,如下图所示。

图LED数码管显示器

十秒秒表系统原理图

本系统以单片机为核心,系统硬件电路由单片机、排阻、LED数码管显示器、按钮等组成。如下图所示:

图系统原理

设计的连线图

图实物图

硬件资源及其分配

主要用到的硬件:P0口、P2口、LED数码管显示器、按钮、定时器T0。硬件分配:

(1)P0口、P2口:各连接一个LED数码管显示器。

(2)定时/计数器T0:用来产生50毫秒的定时。

(3)按钮:用来对秒表器开始、暂停、清零。

运行步骤

1、按硬件图接线,为了确保LED数码管显示器能够正确显示,P0口和P2口和两个数码管显示器连接应该注意。按钮接引脚。

2、开始运行,点击按钮观察两个LED数码管显示器显示是否与程序设计思路对应,如果有偏差,则单步运行或断点运行,进行调试,直至满足设计要求。

3、整体运行,点击按钮观察两个LED数码管显示器显示是否都符合要求,如果不符合,则再调试,直至满足要求。

检测与调试

硬件调试

硬件调试是利用开发系统、基本测试仪器(万用表、示波器等),检查用户系统硬件中存在的故障。

硬件调试可分为静态调试与动态调试两步进行。

◆静态调试

静态调试是在用户系统未工作时的一种硬件检测。

第一步:目测。检查外部的各种元件或者是电路是否有断点。

第二步:用万用表测试。先用万用表复核目测中有疑问的连接点,再检测各种电源线与地线之间是否有短路现象。

第三步:加电检测。给电路板加电,检测所有的插座或是器件的电源端是否符合要求的值

第四步:是联机检查。因为只有用单片机开发系统才能完成对用户系统的调试。

◆动态调试

动态调试是在用户系统工作的情况下发现和排除用户系统硬件中存在的器件内部故障、器件连接逻辑错误等的一种硬件检查。动态调试的一般方法是由近及远、由分到合。

由分到合是指首先按逻辑功能将用户系统硬件电路分为若干块,当调试电

路时,与该元件无关的器件全部从用户系统中去掉,这样可以将故障范围限定在某个局部的电路上。当各块电路无故障后,将各电路逐块加入系统中,在对各块电路功能及各电路间可能存在的相互联系进行调试,由分到合的调试就完成。

由近及远是将信号流经的各器件按照距离单片机的逻辑距离进行由近及远的分层,然后分层调试。调试时,仍采用去掉无关元件的方法,逐层调试下去,就会定位故障元件。

软件调试

软件调试是通过对用户程序的汇编、连接、执行来发现程序中存在的语法错误与逻辑错误并加以排除纠正的过程。编辑程序后,查看程序是否有逻辑错误。

4 系统软件程序的简单设计程序框图

图程序框图

程序

#include <>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit K1 = P3^7;

【2】余锡存,曹国华著,单片机原理及接口技术,西安电子科技大学出版社,2011.

【3】雷丽文,等著,微机原理与接口技术,电子工业出版社,1997.

【4】吴黎明,王桂棠,洪添胜等著,单片机原理及应用技术,科学出版社,2005. 【5】韩克,柳秀山等著,电子技能与EDA技术,暨南大学出版社,2004. 【6】张毅坤著,单片微型计算机原理及应用,西安电子科技大学出版社,1998.

单片机秒表的课程设计

单片机秒表的课程设计 一.设计题目 用AT89C51设计一个2位LED数码显示秒表”,显示时间为00~99秒,每秒自动加一。设计四个按键:一个“开始”按键,一个“复位”按键,一个“暂停”按键和一个“快加”按键。 二. 设计要求 2.1 设计功能 用AT89C51设计一个2位LED数码显示“秒表”,显示时间为00~99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)。 2.2 按键说明 (1)按“开始”按键,开始计数,数码管显示从00开始每秒自动加一; (2)按“复位”按键,系统清零,数码管显示00; (3)按“暂停”按键,系统暂停计数,数码管显示当时的计数; (4)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。 三. 设计过程 [1] 方案设计 方案一:采用AT89C51单片机设计数显定时器和定时器。 本方案采用AT89C51单片机系统来实现。单片机软件编程灵活、自由度大,可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。单片机系统可控制数码管显示秒表的值,并能用键盘输入暂停,并可实现报捷。同时AT89C51芯片(内部含有8KB 的EEPROM),不需要外扩展存储器,可使系统整体结构更为简单。设计框图如下图所示

方案二:采用分立元件门电路和集成块电路设计数显定时器 此方案可分为五个功能模块:秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、时序控制电路。秒脉冲发生器:555振荡器振荡周期T=0.693(1R +22R )C=0.72,频率f=1.39Hz ;计数器和控制电路是系统的主要部分,计数器是用可加(减)的计数方法,它是十进制计数的方式,选用74LS192,计时器完成计时功能;控制电路具有直接控制计数器的启动计数、暂停/连续计数、查询所计数、译码显示 图二 方案论证: 方案二是电子式,时间走的很准时,也能达到“快加”键的功能,显示时间是现代式的数码管显示,但要做好是有很大的难度的,线非常之多,元件分散、多,容易把线接错。综合考虑,我们采用了方案一以AT89C51芯片为中心控制系统,可实现显示、键盘控制、“快加一”等功能,大大提高了系统的智能化,也使得系统所测结果精度大大提高。 [2] 器件选择 2.2.1 AT89C51单片机 AT89C51是一种带4K 字节FLASH 存储器(FPEROM —Flash Programmable and Erasable Read Only Memory )的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51单片机的外型如图三所示。

单片机课程设计十秒秒表

目录 目录 0 1 设计目的 (1) 设计目的 (1) 设计内容和要求 (1) 设计思路 (1) 2 设计原理分析 (2) 十秒秒表系统设计 (2) 十秒秒表系统的功能要求 (2) 计时显示 (2) 中断设置 (2) 十秒秒表系统的基本构成及原理 (3) LED数码管显示器的结构与原理 (3) LED数码管的显示方式 (4) 3系统硬件电路的设计 (6) 系统硬件总电路构成及原理 (6) 主控制部分――AT89C51单片机简介 (6) AT89C51的内部结构功能 (7) 51单片机的串行接口工作方式 (8) 其它器件 (9) 十秒秒表系统原理图 (9) 设计的连线图 (11) 硬件资源及其分配 (11) 运行步骤 (12) 检测与调试 (12) 硬件调试 (12) 软件调试 (13)

4 系统软件程序的简单设计 (14) 程序框图 (14) 程序 (15) 1 设计目的 设计目的 1、通过单片机课程设计,熟练掌握单片机C语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提高我们的动脑和动手的能力。 2、通过定时/计数器控制两个LED数码管显示器显示10秒秒表系统的设计,掌握定时/计数器和LED数码管显示器的使用方法,同时掌握简单程序的编写,最终提高我们的逻辑抽象能力。 设计内容和要求 内容:设计一个开关控制两个LED数码管显示器显示10秒秒表的模拟系统。 要求:利用单片机的定时/计数器定时,使两个LED数码管显示器分别显示秒位和毫秒位。 设计思路 1、先熟悉实验原理,同时了解定时/计数器的运作,和LED数码管显示器显示0到9数字的原理。 2、绘制电路原理图,编写基本程序,并进行仿真,实现两个LED数码管显示器显示0到9数字的功能。 3、进一步完善程序,并进行仿真,使第二个LED数码管显示器每100毫秒(即秒)显示一个数字,使第一个LED数码管显示器每1秒显示一个数字。

单片机秒表课设

1 引言:中国使用单片机的历史只有短短的30年,在初始的短短五年时间里发展极为迅速。纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到 飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自 动化过程的实时控制和数据 处理,以及我们生活中广泛使用的各种智 能IC 卡、电子宠物等,这些都离不开单片机。以前没有单片机时,这 些东西也能做,但是只能使用复杂的模拟电路,然而这样做出来的产 品不仅体积大,而且成本高,并且由于长期使用,元器件不断老化, 控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后,我们就将控制这 些东西变为智能化了,我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电 路,核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了, 成本也降低了,长期使用也不会担心精度达不到了。所以,它的魔力 不仅是在现在,在将来将会有更多的人来接受它、使用它。据统计, 我国的单片机年容量已达3亿片,且每年以大约20%的速度增长,但 相对于世界市场我国的占有率还不到1%。特别是沿海地区的玩具厂等 生产产品多数用到单片机,并不断地辐射向内地。 所以,学习单片机 在我国是有着广阔前景的。 2 课程设计任务与要求: 利用51单片机设计一秒表计时电路,能够显示分、秒,要求系统能够实现按 压开始键,则秒表计时开始;按压复位键,则清零;按压暂停键,则暂停计时。具体要求如下: 1. 设计单片机工作电源模块及其复位电路; 2. 设计显示模块:包括四个LED ,其中两个显示分,另外两个显示秒; 3. 设计键盘模块:包括开始、复位和暂停按键电路的设计; 4. 绘制控制软件流程图; 5. 编写相应的控制程序; 6. 利用proteus 进行仿真。 请留出一个汉字 的空间,下同

单片机设计秒表

目录 一、设计的目的及意义 (1) 二、设计方案及原理 (1) 三、硬件设计与电路设计 (2) 3.1 AT89C51单片机最小系统简介 (2) 3.2 复位按键 (4) 3.3晶振电路 (4) 3.4数码管显示模块 (5) 3.5按键开关 (5) 3.6总电路图 (6) 四、软件设计 (6) 4.1秒表初始化设计 (6) 4.2按键检测程序 (6) 4.3开始计时 (7) 4.4计时程序 (7) 4.5显示程序 (7) 4.6暂停计时 (7) 4.7秒表清零 (7) 4.8延时程序 (8) 4.9程序流程图 (8) 五、总结 (9) 附录 (10) 参考文献 (15) ·

一、设计的目的及意义 单片微型计算机体积小、功能强、性价比高等特点,所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、军事装置、机器人、工业控制等诸多领域,使产品小型化、智能化,既提高了产品的功能和质量,又降低了成本,简化了设计。利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,用集成电路芯片、LED 数码管以及按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使他拥有正确的计时、暂停、清零、并同时可以用数码管显示,在现实生中应用广泛。 秒表计时器常常用于体育竞赛及各种其他要求有较精确时间的各领域中。用AT89C51设计一个3位LED 数码显示“秒表”,显示时间为00~99秒,每秒自动加一。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)。 二、设计方案及原理 以AT89C51单片机为核心,设计一个秒表,具有计时功能,按键有启动计时、数据清零、停止、时间显示。 采用3个LED 数码管显示时间,计时范围设置为0~99.9秒,即精确到0.1秒,用按键控制秒表的“开始”、“暂停”、“复位”,按“开始”按键,开始计时;按“暂停”按键,系统暂停计时;再按“开始”键,系统继续计时;数码管显示当前计时值;按“复位”按键,系统清零。系统总体方案如图2.1所示: 图2.1 系统总设计图 AT89C51 4个独立式按键 电源开关 11.059MHz 晶振 3个数码显示管

单片机秒表课程设计

单片机课程设计 学生姓名_____________________ 专业班级_____________________ 学号________________________

1课程设计的目的及要求 1.1 课程设计的目的 1.2 课程设计的任务 1.3 课程设计的要求2设计的方案及论证 2.1方案设计 2.2方案选择 2.3方案确定 3硬件电路设计4软件设计 4.1主要模块流程图 4.2程序的主要模块5电路仿真

6电路的焊接与调试 6.1电路的焊接 6.2电路的调试 7总结11 参考文献12 附录1:总体电路原理图13 附录2:元器件清单14 附录3:编码程序15

-LX. —1— 刖言 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, 同时带动着传统控制检测日新月异更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面的知识是不够的,还要根据具体的硬件结构,以及针对具体的应用对象的软件结合,加以完善。 人们在日常生活中,有很多时候要精确地计算时间,但往往因为人为因素造成人们不愿意看到的误差。本设计利用AT89C51单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,使其能精确计时。计时精度达到0.01s,P1 口P2 口接数码管显示功能,P3.4、P3.5、P3.6、P3.7分别接四个按钮开关,分别实现开始、暂停、清零、保存、读取的功能。显示电路由两个四位共阴极数码管组成。 电子秒表精确度的提高,使它的运用越来越广泛,它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。

单片机秒表课程设计

1 实验内容及要求 1.1 实验内容 用AT89C51设计一个2位LED数码显示“秒表”,显示时间为00~99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 实验要求 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、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。 2 单片机的选用及主机系统电路的设计 2.1单片机的选用: Atmel89C51单片机的主要特点: ·4K字节可编程闪烁存储器 ·寿命:1000写/擦循环 ·数据保留时间:10年 ·全静态工作:0Hz-24Hz ·三级程序存储器锁定 ·128*8位内部RAM

·32可编程I/O线 ·两个16位定时器/计数器 ·5个中断源 ·可编程串行通道 2.2单片机主机系统电路的设计 图4 单片机主机系统电路

3 软件设计分析 3.1 程序流程图: (1)定时器1程序 用定时器0实现定时1秒,定时器1实现定时10毫秒,定时初值都是0D8F0H,这里只写定时1秒的流程图,如下所示: 图5 定时1秒流程图 (2)主程序:采用分支结构,通过对按键的扫描,判断要实现什么功能,然后通过调用子程序来实现所需要的功能。

基于单片机的秒表课程设计

基于单片机的秒表课程设计 : 班级: 学号: 专业: 指导老师: 年月日

目录1、总体设计方案简介 2、硬件设计 3、软件设计 4、元件清单 5、心得体会

基于单片机的秒表课程设计 摘要 本设计的成品是在单片机最小系统的基础上增加显示电路和控制电路来完成数字式秒表的硬件电路的。电子秒表电路主要由AT89S51单片机最小系统电路、七段数码管动态显示电路和控制电路组成,它能实现八段数码显示和计时,能通过控制电路控制时间的暂停和开始。 关键字:AT89S51 数码管最小系统 1总体设计方案简介 设计一个具有特定功能的数字式秒表。用AT89C52设计一个2位LED数码显示“秒表”,显示时间为00-59,另设计一个“开始”按钮和一个“复位”按钮。按键说明:按“开始”按键,开始计数,数码管从00开始每秒自动加一;按“复位”按键,系统清零,数码管显示00。 设计的电路主要是能多次计时,计时的多少通过显示电路出来,设计框图如下图;

利用AT89C52单片机设计数显定时器。此方案采用AT89C52单片机系统来实现。AT89C52芯片内含8KB的EEPROM,不需要外扩展存储器,可是系统整体结构更为简单。设计框图如下图; 此方案是以AT89C52芯片为中心控制系统,可实现计时、清零等功能,大大提高了系统的智能化,也是的系统所测结果精度大大提高。所以此方案可行。 2硬件设计 AT89S52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,的8位CMOS微控制器,使用高密度、非易失存储技术制

造,并与80S52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 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RAB 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 可编程全双串行通道 空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容 时钟引脚:XTAL1和XTAL2与内部的反相放大器构成一个振荡器,它提供单片机的时钟控制信号。 RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 P2口:P2.6和P2.7端口分别控制数码管的十位和个位供电,当相应的端口变成低电平时,驱动相应的三极管会导通,+5V通过三极管给

单片机秒表课程设计

单片机秒表课程设计 设计目的 本文档旨在介绍一个基于单片机的秒表课程设计方案,通 过该课程设计,学生可以学习和掌握单片机的基本原理和应用,同时加深对计时器和中断的理解和应用能力。 课程设计内容 本课程设计将通过以下几个步骤来实现一个基本的秒表功能: 1.硬件准备:准备一个支持单片机编程的开发板、显 示屏模块和按钮模块。 2.程序框架:编写程序框架,初始化单片机的引脚和 外设,并定义相关的变量和常量。 3.显示模块:编写程序代码,实现显示屏的驱动,在 屏幕上显示计时的时间。 4.按钮模块:编写程序代码,实现按钮的驱动,用于 开始、停止和复位秒表。

5.计时功能:编写程序代码,实现秒表的计时功能, 包括计时开始、计时停止和计时复位等操作。 6.中断处理:利用中断技术,实现定时中断,以精确 计时,并实现按钮的中断处理功能。 7.调试和测试:将程序烧录到开发板上,进行调试和 测试,确保秒表功能正常运行。 操作流程 以下是使用该秒表的基本操作流程: 1.程序启动:按下按钮模块上的启动按钮,秒表开始 计时并在显示屏上显示计时时间。 2.计时中:显示屏上的时间会实时更新,秒表将一直 计时。 3.计时停止:按下按钮模块上的停止按钮,秒表停止 计时,但显示屏上的时间保持不变。 4.计时复位:按下按钮模块上的复位按钮,秒表归零,并在显示屏上显示零。

软件设计 以下是软件设计的关键部分: 程序框架 #include // 定义所使用的引脚和外设 sbit startButton = P0^0; // 启动按钮sbit stopButton = P0^1; // 停止按钮sbit resetButton = P0^2; // 复位按钮sbit display = P1; // 显示屏 // 定义所使用的变量和常量 unsigned char hour; // 时unsigned char minute; // 分unsigned char second; // 秒unsigned int count; // 计数器 // 函数声明 void init(); void displayTime(); // 主函数 void main() {

单片机秒表课程设计报告

一:课程设计题目 秒表/时钟计时器 二:课程设计任务与要求: 利用89C51单片机设计秒表/时钟计时器,通过LED显示器显示秒十位和个位,在设计过程中用一个存储单元作为秒计数单元,当一秒钟到来时,就让秒计数单元加1,当秒计数达到60时,就自动返回到0,重新开始秒计数。 三:设计过程: 1.设计原理:此次课程设计题目是秒表/时钟计时器,由课程设计的要求和任务,我采用的C语言编程,设计秒表要求一秒定时,采用了定时器和FOR循环来定时,其中一个软件一个硬件,会在方案论证中分析在1秒时采用的是硬件定时,即用单片机内部的定时器T0。先将时钟初始化,赋入初值50ms定时,循环20次来进行1秒定时。然后由定义的变量second来进行加一运算,然后将其值通过P1,P2口在数码管上进行显示。其中数码管的显示时,我在程序中首先定义了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。 (1)方案论证: 方案1:在方案1中,我们所选用的是软件定时,即用for循环来定时1秒进行显示的变化. 方案2:在方案2中,采用的是硬件定时,即用单片机内部的定时器T0。先将时钟初始化,赋入初值50ms定时,循环20次来进行1秒定时. 方案比较:我们从两方面进行两种方案的比较,第一,由于此次课程设计要求是秒表,则在定时时要求比较精确,所以采用硬件的定时器定时时比较准确的。第二,由于秒表的定时程序是很小的,在利用软件定时占用的CPU并不是很多,不能显现出来,但真正大程序时会很占用资源的,所以在用定时中断过程中是非常节省资源的.综合上述两种比较,我们选用了第二种方案. (2)创新点: a。在课程要求的基础上,我们做成的电路板上,用复位键来控制秒表计时的重新开始,即清零。 b。在以上设计的基础上,我们又重新设计了一个程序,基本原理没有变,只是将

基于单片机实现的秒表课程设计

摘要 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。 本文将介绍一种基于单片机控制的秒表,本实验利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,通过采用proteus仿真软件来模拟实现。模拟利用AT89C51单片机、LED数码管以及控件来控制秒表的计数以及计数的开启/暂停/继续与复位。 关键词:AT89C51、单片机、proteus,

目录 《单片机原理与应用》任务书 ................................................... 错误!未定义书签。摘要 ......................................................................................................................... I 目录 ...................................................................................................................... II 第1章秒表电路设计及原理 ................................................... 错误!未定义书签。 1.1 设计思路及描述............................................................ 错误!未定义书签。 1.2 各部分单位电路程序的设计........................................ 错误!未定义书签。第2章原理图及PotelDXP的设计 ........................................ 错误!未定义书签。 2.1 电路原理图 (7) 2.2 PCB图的生成................................................................ 错误!未定义书签。 2.3 元器件清单生成............................................................. 错误!未定义书签。第3章仿真及结果分析 ............................................................. 错误!未定义书签。 3.1 Proteus仿真图............................................................... 错误!未定义书签。 3.2 结果分析........................................................................ 错误!未定义书签。总结.. (8) 参考文献 (9) 附录 (10) 答辩记录及评分表 (14)

单片机课程设计报告-秒表设计报告.docx

一、题目 作息时间表系统设计一一用89C51设计一个6位LED数码显示“作息时间表系统”, 显示时间为00—00—00 ~ 23时一59分一59秒,每秒自动加一。另设计4个按钮,分别是“分状态”按键、“分加1”按键、“时状态”按键,“时加1”按键。用于进行小时和分钟的调整。这就是一个完整的具有时、分、秒显不的单片机实时钟系统。 二、增加功能 在上述实时钟系统的基础上,在控制软件钟增加一个“作息时间表”,如图1所不, 并增加对该表的查询功能模块,依据对该表的查询结果,控制喇叭,进行课间打铃提示, 完成单片机作息时间表系统的设计。也完成木次课程设计。 三、内容提要 本设计利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,结合sl-100. sl-200系统上的集成电路芯片8052、LED数码管以及按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,数码管能够正确地显示时间。其中本设计中的四个开关按键:其中一个按键按下去时,系统进入秒调整状态,然后,秒加1键每按一次,秒计时器加1。时状态按下时,系统进入时调整状态,时按键每按一次,时计数器加1。木设计运彳丁开始时,各按键回到各初始位置,即都处于1状态。计时显不从00: 00: 00开始,依据秒加1为单位进行显示计时。 三、实验目的 1、通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握,对嵌入式系统的应用进一步的了解。 2、掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。 3、通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来,对程序进行编辑,校验。 四、意义 该实验通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理,设计单片机作息时间表系统, 拥有正确的计时、显示、时间调整等功能,并同时可以用数码管显示,在现实生活中应用广泛,具有现实意义。 五、本人所做工作 根据相关的单片机材料,利用所学的单片机知识,结合sl-100单片机微机实验系统中的软件和硬件(集成电路芯片8952,七段数码管,开关电路及时钟信号电路,按键等), 编写能够实现该设计的软件程序,最后将软、硬件有机的结合起来,进行有效的调试,达到完成该实验课程设计的目的要求。 六、设计内容 用AT89C51设计一个6位LED数码显示“实时钟”,显示时间为00: 00: 00秒, 每秒自动加一。另设计一个“时状态”按键和一个“时加1 ”按键。再增加一个“分状态”按键和一个“分加1”按键。 在以上设计的基础上,在在控制软件系统中增加作息时间表功能,驱动喇叭去完成作息时间控制的功能。 七、设计思路及描述 该实验要求进行计时并在数码管上显示时间,则可利用sl-100单片机实验系统中的芯片AT89C52,中的P3管脚做为外部按键输入,并实现各个按键的功能;定时器TO 作为每10-50毫秒加一的定时器。在内部RAM中开辟10-50MS计数器,秒计数器、分计数器、时计

单片机课程设计-秒表

单片机课程设计 姓名: 学号: 设计课题: 指导老师: 同组人员: 设 计时间: 一、设计目的 1.单片机的基本原理及相关的简单应用。 2.掌握用单片机设计系统的一般步骤。 3.了解LED数码管的基本知识和驱动方法。 4•掌握单片机系统各个组成部分的作用以及分布位置 5•学会运用单片机的硬件资源。 ********* 2009 年12 月16

二、设计要求 1、要求设计一个秒表,精度为00.01秒; 2、显示位数为4位; 3、有启动、停止、清零功能 三、设计工具 1.PC机一台 2.TDN-MI教学实验系统 台(配串行口通讯线) 四、元器件 4位数码管(1个)、30P瓷片电容(2个)、12M晶振(1个)、12*12键盘(2个)、面包板(1块)、连接线(若干)、10K排阻(1个) 五、电路连接 1、本系统中“启动/停止”按钮接在外部中断0 口(P3.2); 2、本系统中“清零”按钮接在RST脚(第9管教); 3、本系统的位选通信号接在P1 口的低四位; 4、本系统的LED数据端口使用的是P0口,由于采用了共阴数码管,且面包板上空间有限,未加扩流三极管,只使用了上拉电阻。 5、为使电路工作更加稳定,加了上电复位电路。 详见下图

06级电子信息工程单片机课程设计 六、设计原理图 1、3641数码管脚位图 n O 1 DI 01 G c o6 J G AAiiiiiA Ki i A ii i i ******; l E C D [ f F 帥 fi c > r t or ij B C J> F r c DIG* neo A i f F ;W * I 0 6 6 1 4 2 O O O O I ICM 3 2 、 系统电路图 19

单片机课程设计-秒表系统

课程设计报告 课程名称单片机原理及应用 设计题目基于单片机的秒表系统设计系部名称机械电子工程系 专业班级电子信息工程2014级2班姓名 学号 成绩 指导教师

2016年12月 摘要 秒表主要有机械和电子两大类,电子表又可分为三按键和四按键两大类。绝大部分体育教师使用的多是电子秒表,机械秒表在很多地方已经成为历史。电子秒表是一种较先进的电子计时器,国产的电子秒一般都是利用石英振荡器的振荡频率作为时间基准,采用6 位液晶数字显示时间,具有显示直观、读取方便、功能多等优点。广泛运用于学校、小型比赛等计时时间较短的场所。 单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,近几年得到迅猛发展和大范围推广,广泛应用于工业控制系统,数据采集系统、智能化仪器仪表,及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中,如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器(冰箱、空调、彩电)等。 本课程设计以STC89C51单片机为核心,结合C语言编程及其他硬软件相结合设计的简易秒表,旨在学会运用单片机解决实际生产生活中问题。 关键字:STC89C51单片机、C语言、秒表等

精选 目录 摘要 .................................................................... I .. 目录 ..................................................................... II 第1 章设计目的、内容及要求............................................ 1.. 1.1 设计目的....................................................... 1.. 1.2 设计内容....................................................... 1.. 1.3 设计要求....................................................... 1.. 1.4 设计工具....................................................... 1.. 1.4.1 主要软件 ................................................ 1.. 1.4.2 主要硬件 ................................................ 2..第2 章设计原理及相关硬件.............................................. 4.. 2.1 设计方案原理及各模块设计....................................... 4. 2.2 硬件原理及模块设计............................................. 4.. 2.2.1 时钟电路 ................................................ 4.. 2.2.2 复位电路 ................................................ 5.. 2.2.3 控制电路 ................................................ 5.. 2.2.4 报警电路 ................................................ 6.. 2.2.5 显示电路 ................................................ 6.. 2.2.6 总体电路图 .............................................. 7.. 2.3 软件原理及模块设计............................................. 7..第3 章程序编译及仿真过程.............................................. 9.. 工程建立及原理图绘制........................................... 9..

单片机课程设计报告之秒表设计实验报告

单片机课程设计报告 单 片 机 秒 表 系 统 课 程 设 计 班级: 课程名称:秒表设计 成员: 实训地点:北校机房 实训时间:6月4日至6月15日

目录 1课程设计的目的和任务 1.1 单片机秒表课程设计的概述 1.2课程设计思路及描述 1.3 课程设计任务和要求 2硬件与软件的设计流程 2.1系统硬件方案设计 2.2所需元器件 3 程序编写流程及课程设计效果 3.1源程序及注释 3.2原理图分析 3.3课程设计效果 4 心得体会

1. 课程设计的目的和任务 1.1单片机秒表课程设计的概述 一、课程设计题目 秒表系统设计——用STC89C51设计一个4位LED数码显示“秒表”,显示时间为000.0~9分59.9秒,每10毫秒自动加一,每1000毫秒自动加一秒。 二、增加功能 增加一个“复位”按键(即清零),一个“暂停”和“开始”按键。 三、课程设计的难点 单片机电子秒表需要解决几个主要问题,一是有关单片机定时器的使用;二是如何实现LED的动态扫描显示;三是如何对键盘输入进行编程;四是如何进行安装调试。 四、课程设计内容提要 本课程利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,结合集成电路芯片8051、LED数码管以及课程箱上的按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,数码管能够正确地显示时间。其中本课程设计有三个开关按键:其中key1按键按下去时开始计时,即秒表开始键,key2按键按下去时数码管清零,复位为“00.00”. key3按键按下去时数码管暂停。 五、课程设计的意义 1)通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握,对单片机课程的 应用进一步的了解。 2)掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。 3)通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来,对程序进行编辑,校验。

基于单片机的电子秒表课程设计(附程序)

《新编单片机原理及应用》 —课程设计 ---电子秒表--- 说明书

目录 第一章绪论 (3) 1.1概述 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计任务和内容 (3) 第二章总体设计及核心器件简介 (4) 2.1总体设计 (4) 2.2MCS-51之80C51 (4) 第三章单元电路模块设计 (6) 3.1按键电路 (6) 3.2时钟电路 (7) 3.3LED数码管显示电路 (7) 3.4复位电路 (9) 3.5 总体功能介绍 (11) 第四章软件编程设计 (12) 第五章设计体会及总结 (13) 参考文献 (14) 附录一程序流程图 (15) 附录二系统程序设计 (16)

第一章绪论 1.1概述 单片微型计算机简称单片机,又称微控制器,是微型计算机的一个重要分支。单片机是20世纪七十年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是集CPU、RAM、ROM、I/O接口和终端系统与同一硅片的器件。20世纪八十年代以来单片机发展迅速各类新产品不断涌现出现许多新产品,出现了许多高性能新型机种现已成为工业控制和各控制领域的支柱产业之一。由于单片机功能功能强、体积小、可靠性好、价格便宜等独特优点因而受到人们的高度重视并取到了一系列的科研成果,成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种,并具有广阔的发展前景。 本设计运用所学的单片机知识,将单片机与普通秒表相结合设计了电子秒表,具有低功耗,保密性好等优良特点,具有广阔的市场前景 1.2设计目的 加强对单片机和C51语言的认识,充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。 (1)用单片机模拟实现具体应用使个人设计系统能够真正使用。 (2)把理论知识与实践知识相结合,充分发挥个人能力,并在实践中得到锻炼。(3)提高利用已学的知识分析和解决问题的能力。 (4)提高动手实践能力。 1.3设计任务及内容 1.3.1设计任务 结合教材及参考资料,用80C51单片机模拟实现电子秒表的开启,计时,停止并显示时间等功能。 1.3.2 设计内容 (1)填写设计任务书 (2)进行总体设计,画出原理图 (3)用proteus软件画出PCB板 (4)用Keil软件编写程序 (5)在proteus里模拟并调试程序达到期望功能

单片机系统课程设计--秒表

单片机系统课程设计 --基于单片机秒表的设计 学院:通信与电子工程学院 班级:电子111 姓名: 学号: 指导老师: 日期: 2013年12月19日

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电子秒表设计。本设计主要特点是计时精度达到0.1s,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。 本设计是基于AT89C51单片机设计的,我们是分为几个模块来设计的。首先对秒表的硬件进行了设计,它包括时钟电路设计、复位电路设计以及外部显示电路。利用89C51单片机的定时器/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。计时精度为0.1s。其次是软件进行了设计,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。最后通过仿真调试,在proteus环境下建立了仿真模型,仿真结果表明本设计是正确的。 关键词:单片机;秒表;系统设计

目录 摘要.......................................................................................................................................... I 第1章设计内容要求及目的.. (1) 1.1课题内容 (1) 1.2课题要求 (1) 1.3课题目的 (1) 第2章硬件简介与电路设计 (2) 2.1单片机AT89C51介绍 (2) 2.1.1 单片机AT89C51管脚说明 (2) 2.1.2 振荡器特性 (4) 2.2设计思路 (4) 2.3硬件电路设计 (5) 2.3.1 时钟电路与复位电路 (5) 2.3.2 硬件电路设计 (5) 第3章软件设计 (7) 第4章系统调试与仿真 (8) 4.1仿真软件简介 (8) 4.2仿真调试 (8) 结论 (11) 参考文献 (12) 附录1 (13) 附录2 (18) 附录3 (19) 附录4 (20) 附录5 (21)

单片机时钟秒表课程设计报告

单片机的时钟设计 小组成员: 班级: 课程老师:

目录 一、硬件结构 (3) 1硬件原理 (3) 1 89C52 (3) 1.1硬件原理 (3) 1.2 主要功能特性 (3) 1.3 管脚说明 (4) 1.4振荡器特性 (5) 1.5结构特点 (5) 2、数码管 (6) 2.1数码管分类 (6) 2.2数码管结构 (7) 2.3驱动方式 (8) 3、排阻 (9) 3.1排阻的作用 (9) 3.2排阻引脚说明 (9) 4、晶振 (10) 4.1晶振构成 (10) 4.2工作原理 (11) 4.3功能作用 (11) 二、软件结构概述 (12) 1、显示子程序 (12) 2、键盘扫描子程序 (13) 3、中断程序 (16) 4、流程图 (18) 三、调试过程 (20)

四、心得体会 (22) 五、参考文献 (23) 六、硬件电路图 (23) 七、程序清单 (25)

一、硬件结构概述 1、89C52 1.1硬件原理 89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品,它采用ATMEL公司可靠的CMOS工艺技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了CMOS的高速和高密度技术及CMOS的低功耗特征,它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统,属于89C51增强型单片机版本,集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能,适合于类似马达控制等应用场合。89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。此外,89C52还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下,保存RAM数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。 1.2 主要功能特性 ·标准MCS-51内核和指令系统 · 32个双向I/O口 · 3个16位可编程定时/计数器 ·向上或向下定时计数器 · 6个中断源 ·全双工串行通信口 ·空闲和掉电节省模式 ·片内8kROM(可扩充64kB外部存储器) · 256x8bit内部RAM(可扩充64kB外部存储器) ·时钟频率3.5-12/24/33MHz ·改进型快速编程脉冲算法 · 5.0V工作电压 ·布尔处理器 · 4层优先级中断结构 ·兼容TTL和CMOS逻辑电平 · PDIP(40)和PLCC(44)封装形式 ·—帧错误侦测 ·—自动地址识别 1.3 管脚说明 VCC:供电电压。 GND:接地。 P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8个TTL 门电流。当P0口的管脚第一次写“1”时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时 P0外部必须被拉高。

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