基于单片机多功能秒表课程设计讲解
单片机课程设计课题：多功能秒表
系别：电气与电子工程
专业：电子信息工程
姓名：吴腾飞
学号：093411143
河南城建学院
2013年1月1日
成绩评定·
一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。
二、评分
评分项目
设计报告评分答辩评分平时表现评分
合计
（100分）任务完成
情况
（20分）
课程设计
报告质量
（40分）
表达情况
（10分）
回答问题
情况
（10分）
工作态度与纪
律
（10分）
独立工作
能力
（10分）
得分
课程设计成绩评定
班级0934111 姓名吴腾飞学号093411143
成绩：分（折合等级）指导教师签字年月日
目录
第一章设计目的
第二章设计任务要求 .................................. 第三章总体设计 ......................................
3.1 任务分析.................................................
3.2 方案确定.................................................
3.3 单片机概述...............................................
3.3.1 单片机的特点 ...........................................
3.3.2 STC89C51单片机简介
3.3.3 STC89C51功能特性概述：................................. 第四章各部分电路设计
4.1 显示原理.................................................
4.2 键盘及读数原理............................................
4.3 复位电路.................................................
4.4 按键电路.................................................
4.5 时钟电路.................................................
4.6 驱动显示电路............................................. 第五章整体电路图 ....................................
5.1相应程序..................................................
5.2 硬件实物调试.............................................
5.3 硬件调试..................................................
5.4软件调试..................................................
5.5系统联调..................................................
5.6现场调试.................................................. 第六章设计总结
6.1设计过程中遇到的问题及解决方法............................
6.2设计体会 .................................................
6.3 对设计的建议.............................................参考文献..............................................
一、设计目的
随着微电子技术的不断发展，数控系统也在不断地更新换代，先后经历了电子管（1952年）、晶体管（1959年）、小规模集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型计算机（1974年）等五代数控系统。前三代数控系统是属于采用专用控制计算机的硬接线（硬线）数控系统，一般称为普通数控系统，简称NC。70年代初，随着计算机技术的发展，使小型计算机的价格急剧下降，采用小型计算机代替专用控制计算机的第四代数控系统，不仅在经济上更为合算，而且许多功能可用编制的专用程序来实现，将它存储在小型计算机的存储器中，构成所谓控制软件，提高了系统的可靠性和功能特色。这种数控系统又称为软接线（软线）数控，即计算机数控系统，简称CNC。1974年制成以微处理机为核心的数控系统，称为第五代微型机数控系统，简称MNC。
单片机控制系统的电子秒表，自动化程度高、成本低、体积小、控制精确等优点，有很好的经济效益和广阔的发展前景。单片机控制系统的研制成功，是电子秒表发展中的一次较大的进步，它表明了目前正在使用的许多控制系统完全可以由单片机控制系统所代替。
二、设计要求
1、在暂停的情况下也能实现复位。；
2、两位LED显示，显示时间为00~99秒；
3、每秒自动加一；
4、一个开始按键、一个复位按键、一个暂停按钮；
5、开机显示00.00；
三、总体设计
3.1 任务分析：
要了个更好的说明验证。首先要显示00.00，那么就要4位的数码管。要达到0.01的验
证所设计的电子秒表是否合理正确，单单靠理论说明还不够充分，我就相应地制作了硬件实
物，这对理论就有精确度，可以用定时器定时10ms作为基数，计时就可以在这个基础上累加
起来。并把秒和小数后两位的数据用两个单元暂存，然后通过处理程序来处理两个单元，并
送到I/O口来显示，这样就能够显示到0.01秒。在实现清零、暂停、计时等功能，可以考虑
用两个按钮来实现，一个按钮是复位来清零；一个按钮是暂停和停止。
3.2方案确定
根据专业对应所学知识，而且对基本理论知识进行相应的巩固、扩展，我选择了电子秒表作为设计内容，其特点是融合了多方面的基本理论知识，无论是硬件或软件上都属于比较典型的设计。本电路直接采用单片机配合数码管和按键，直接实现功能，主要决定于软件程序的设计。利用单片机的定时中断产生10ms定时来更新数据，再利用数制转换更新显示。主要的难度在于控制部分的程序编写。在此利用了2个按键分别对各个功能进行控制，显示部分用数码管，用的是1个4位数码管，主要是为了节约成本。在此要考虑硬件的设计以及整体电路的可靠性，因此选用了这个方案，使得本电路的硬件设计难度不高，便于检查排错。在软件程序上利用空闲及参数变化时对显示进行及时更新，从而保证了显示的连续性与实时性。理论上可以利用定时中断和循环扫描这两种方式实现显示功能，前者效率较高，在整体上也使程序大大简化，但是这种方案是以牺牲一个内部定时中断作为代价的，在稍复杂的程序设计中是不划算的，因此我选择了第2种方案，即循环扫描的方式，虽然这种方式使程序的编写增加了一定的难度，但可以节约了单片机宝贵的中断资源。
3.3单片机概述
电子计算机是20世界纪40年代发展起来的新技术之一，它的出现是科学技术产生了一场深刻的革命。特别是自1971年以来，随着大规模集成电路的发展，又出现了微型计算机。它对发展现代化的工业、农业、国防和科学技术具有极其巨大的推动作用。作为微型机控制系统的组成，主要分为两大部分，硬件和软件。硬件是指微型计算机本身及其外围设备；软件是指管理计算机的程序以及过程控制应用程序。
3.3.1单片机的特点
1.有优异的性能价格比。
2.集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性和抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。
3.控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。
4.低功耗、低电压，便于生产便携式产品。
5.外部总线增加了I2C（Inter-Integrated Circuit）及SPI（Serial Peripheral Inter face）等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构。
6.单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。
3.3.2 STC89C51单片机简介
5l系列单片机中典型芯片(AT89C51)采用40引脚双列直插封装(DIP)形式，内部由CPU，4 kB的ROM，256 B的RAM，2个16b的定时／计数器TO和T1，4个8 b的工／O端I：IP0，P 1，P2，P3，一个全双功串行通信口等组成。特别是该系列单片机片内的Flash可编程、可擦除只读存储器(E~PROM)，使其在实际中有着十分广泛的用途，在便携式、省电及特殊信息保存的仪器和系统中更为有用。STC89C51的引脚图如图1所示。
图1STC89C51
3.3.3 STC89C51功能特性概述：
4 kB存储器；256 BRAM；32条工／O线；2个16b定时／计数器；5个2级中断源；1个全双向的串行口以及时钟电路。
空闲方式：CPU停止工作，而让RAM、定时／计数器、串行口和中断系统继续工作。
掉电方式：保存RAM的内容，振荡器停振，禁止芯片所有的其他功能直到下一次硬件复位。
3.3.4 STC89C51引脚功能说明：
①主电源引脚（2根）
VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源
GND(Pin20)：接地线
②外接晶振引脚（2根）
XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端
XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端
③控制引脚（4根）
RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号
PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号
EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
④可编程输入/输出引脚（32根）
STC89C51单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。
PO口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7
P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7
P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7
P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.7
⑤XTAL1与XTAL2
?XTAL1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。
?XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。
四、各部分电路设计
4.1显示原理
整个硬件电路是配合程序来使用的，两者缺一不可，P0口输出字段信息，经限流后控制数码管的A～DP，而P2口接三极管，限流后驱动数码管的各个公共端，以达到显示目的。P3口接按键电路，实现控制功能，整体电路简单明了，性能可靠，数码管如
下所示：
图2数码管
4.2键盘及读数原理
键盘是人与微机打交道的主要设备，按键的读取容易引起误动作。可采用软件去抖
动的方法处理，软件的触点在闭合和断开的时候会产生抖动，这时触点的逻辑电平是不稳定的，如不采取妥善处理的话，将引起按键命令错误或重复执行，在这里采用软件延时的方法来去除抖动，延时时间10ms。
4.3复位电路
复位是单片机的初始化操作。其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。除PC之外，复位操作还对其他一些寄存器有影响。RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。若使用颇率为6MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4us才能完成复位操作。产生复位信号的电路逻辑如图3所示：
图3复位信号电路逻辑图
（Ａ）（B）
图4复位电路图
上述电路图中的电阻、电容参数适用于6MHz 晶振，能保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期。本系统的复位电路采用图4（A ）上电复位方式。 4.4 按键电路
按键是常开的按键开关，每个按键都被赋予一个代码，称为键码。按键的开关状态通过一定的电路转换为高、低电平状态。按键闭合过程在相应的I/O 端口形成一个负脉冲。闭合和释放过程都要经过一定的过程才能达到稳定，这一过程是处于高、低电平之间的一种不稳定状态，称为抖动。抖动持续时间的长短与开关的机械特性有关，一般在5～10ms 之间。本设计中是用软件程序来去除抖动。
由于系统使用到的按键数并不多，所以不选用矩阵键盘而选用独立式按键电路。直接用I/O 口线构成单个按键电路，每个按键占用一条I/O 口线，每个按键的工作状态不会产生互相影响。相应的按键电路图如图5所示。
XTAL2
18
XTAL1
19
ALE 30EA
31
PSEN 29RST
9
P0.0/AD0
39P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX 2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78
P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD
17
P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1
AT89C52
C1
30p
C2
30p
X1
CRYSTAL
R1
1k
C3
10u
开停清除
图5按键电路
4.5 时钟电路
STC89C51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。内部时钟电路如图6所示，在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF 之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。外部方式的时钟电路如图6所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
图6时钟电路图
4.6 驱动显示电路
LED显示器是单片机应用系统中常用的廉价输出设备。它是由若干个发光二极管组成的，当发光二极管导通时，相应一个笔画发光，控制某几段发光二极管导通，就能显示出某个数码或字符。在单片机应用系统中，显示器显示有静态显示和动态扫描显示两种方法。
1.静态显示
所谓静态显示，就是每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的I/O接口用于笔划段字
形代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路就可以了，直到要显示新的数据时，再发送新的字形码。使用这种方法CPU的开销小，控制程序简单，但占用较多的硬件资源。
2.动态扫描显示
动态扫描显示是单片机中应用最为广泛的一种显示方式。其接口电路是把所有显示器的8个笔划段A～DP同名端连在一起，而每一个显示器的公共极COM各自独立地受I/O线控制。C PU向字段输出口送出字形码时，所有显示器接收到相同的字形码，但究竟是哪个显示器亮，则取决于COM端，而这一端是由I/O控制的，因此就可以自行决定何时显示哪一位了。所谓动态扫描就是指采用分时的方法，轮流控制各个显示器的COM端，使各个显示器轮流点亮。共阳数码管的引脚图如图7所示。
图7数码管引脚
Q1
PNP
Q2
PNP
Q3
PNP
Q4
PNP
R11
1k
R12
1k
R13
1k
R14
1k
R9
10k
R15
10k
R16
10k
R17
10k
图8驱动显示电路
五、整体电路图
XTAL2
18
XTAL1
19
ALE 30EA
31
PSEN 29RST
9
P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX 2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78
P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD
17
P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1
AT89C52
C1
30p
C2
30p
X1
CRYSTAL
R1
1k
C3
10u
开停清除
R10220
R2220
R3220
R4
220
R5
220R6220
R7220
R8
220
Q1
PNP
Q2
PNP
Q3
PNP
Q4
PNP
R11
1k
R12
1k
R13
1k
R14
1k
R9
10k
R15
10k
R16
10k
R17
10k
图9整体电路图
5.1相应的程序如下：
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar miao=0,fen=0;
uchar count=0;
uchar qian ,bai,shi,ge;
uchar code duanma[]={0xA0,0xBE,0x62,0x2A,0x3C,0x29,0x21,0xBA, 0x20,0x28,0x30,0x25,0xE1,0x26,0x61,0x71};//字符1，2，3，，，，，0 sbit start=P1^0;
sbit clear=P1^1;
sbit w1=P2^0;
sbit w2=P2^1;
sbit w3=P2^2;
sbit w4=P2^3;
bit KT=0;
sbit point=P0^5;
/********1毫秒延时子函数**********/
delay1ms(uint t)
{
uint i,j;
for(i=0;i for(j=0;j<120;j++) ; } /*************定时中断********************/ void t0_(void) interrupt 1 //定时器0中断 { ET0=0;TR0=0; TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256; TR0=1; count++; if(count==100) {count=0; miao++; if(miao==99) {miao=0; } } ET0=1; } void display() /*****************显示程序**********************/ { P0 = duanma[ge]; if(count>50) point=0; w1=0; delay1ms(2); w1=1; P0 = duanma[shi]; if(count>50) point=0; w2=0; delay1ms(2); w2=1; P0 = duanma[bai]; w3=0; delay1ms(2); w3=1; P0 = duanma[qian]; w4=0; delay1ms(2); w4=1; } /*****************键盘程序***************************/ keyscan() {if(clear==0&&KT==0) {delay1ms(20); if(clear==0) {while(clear==0); miao=0; count=0; } } if(start==0) {delay1ms(20); if(start==0) {while(start==0); TR0=~TR0; KT=~KT; } } } /****************主函数******************************/ void main() { TMOD=0x01; TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256; ET0=1; TR0=0; EA=1; while(1) { qian=miao/10%10; bai=miao%10; shi =count/10%10; //十位赋值 ge =count%10; //个位赋值 display(); keyscan(); } } 5.2硬件实物调试 在制作实物前，元件要摆好，在制作的时候，焊接线要非常小心，不然会有很多的断线，还有就是焊接的时候也要小心，不然容易短路。 图10硬件实物图 5.3 硬件调试 硬件调试一般分为四步骤： 第一个是目测法。这个方法是我们最常用的方法之一，只要是检查一些很明显的错误，如电解电容的电极是否连错、焊点否光亮饱满无虚焊，用万用板连的线是否连好了、焊盘有否脱落。对单片机应用系统中所用的器件与设备，要仔细核对型号，检查它们对外连线（包括集成芯片引脚）是否完整无损。通过目测查出一些明显的器件、设备故障并及时排除。 第二个是万用表测试。目测检查后，可进行万用表测试。先用万用表复核目测中认为可疑的连接或接点，检查它们的通断状态是否与设计规定相符。再检查各种电源线与地线之间是否有短路现象，如有再仔细查出并排除。 第三个是上电检查。首先检查所有插座或器件的电源端是否有符合要求的电压，接地端电压是否接近于零，接固定电平的引脚端是否电平正确。在对各芯片、器件加电过程中，是否出现打火、过热、变色、冒烟、异味的现象。如出现这些现象，应立即断电，仔细检查电源加载的情况、各个芯片是否插反等，找出产生异常的原因并加以解决；并且用万用表测各芯片的引脚电平是否合理。再有就是，在加电期间，通过给合逻辑功能简单的芯片加载固定输入电平，用万用表测其输出电平的方法来判定该芯片的好坏。 第四个是复位检查。在上电检查后，按一下复位按钮，看实验板上的LED灯是否闪烁。如果不闪烁，那么说明复位有问题。就要仔细检查复位的电容是否接错了电极，线是否连错。刚开始时，我就把复位按键给接错了，把它和开始、停止键同时接地了，应该是并联电容接的。 5.4软件调试 软件调试是通过对用户程序的汇编、连接、接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。本设计的软件调试是在伟褔6000编程软件中调试，只要是对中断程序和显示程序的调试。首先对中断程序进行调试，看每分FENSHU、秒MIAOSHU、小数XIAOSHU 的单元里面的内容是否正确；再对显示程序进行调试，这里的显示程序里面含有数据处理程序：如把分FENSHU单元分成两个数字，再一个一个数字进行显示，对照一下是否正确。如果不正确就要用“跟踪”或“单步”执行，一步一步检查中间进行过程的错误并加以纠正。对显示程序的调试时，应调出“端口窗口”来看I/O端口的输出情况，是否符合所要显示的数据。 5.5系统联调 系统联调就是把程序加载到单片机上去进行调试。首先是把显示程序加载上去，进行调试 时，看数码管的显示是否正确，还要看显示的亮度是否太暗或太亮，是否出现了闪烁现象，如果显示不正确，就检查一下数码管的引脚和单片机的连线是否接错了。如果有太暗或太亮的问题，说明限流的电阻的电阻值不合理，应适当调整。如果出现闪烁现象，就要改变一下延时时间，直到合理为止。 然后把整个的设计程序都加载到单片机上去调试。把单片机放到电路板上，进行整个系统程序的调试。接上电源，按一下开始按钮。看一下显示是否正确，时间运行是否符合运行轨迹。也对照一下数码管显示的次序是否正确。运行一段时间后，按一下停止按钮，让秒表停止。 5.6现场调试 一般情况下，通过系统联调后，就可以按照设计目标正常工作了。但在某些情况下，在实际现场工作之前，环境对系统的影响无法预料，只能通过现场运行调试来发现问题，找出相应的解决方法；或者虽然在系统设计时考虑到抗干扰的对策，但是否行之有效，还必须通过在实际现场的运行来加以验证。 首先，上电后，让系统一直运行一天。看看是否都能正常运行，并触摸芯片等器件是否有过度的发热或其他不正常的现象，并进行检查与相应的处理。我的系统通电一天后都没有什么不正常的现象，看来设计得还合理。 其次，在通电运行中，对系统进行相应的干扰，比如在电话来电或者在通电话过程中对系统是否有一定影响，是否有停顿、闪烁现象。如果有受干扰现象，证明抗干扰电路的抗干扰性不够强。经过验证，系统都正常运行，抗干扰较强。 最后，检验误差性。拿来一个真正的秒表与系统同时开始计时，并随时观看系统的稳定性。然后，设定不同的时间段进行检验，这样正确性才会更加准确。经过验证，系统的稳定很好，误差较小，精确度高。 六、设计总结 6.1设计过程中遇到的问题及解决方法 刚开始调试时，由于对编程不太熟悉，程序是东拼西凑出来的，编译总是有错误，无法仿真，然后就不得不看单片机书重新写程序，写了好多遍，改了好多遍仿真终于出来了，但是在烧程序过程中还是有错误，不过好在人多，最后在同学的帮助下终于把程序烧进去了。 6.2设计体会 《单片机技术》 课程设计报告 题目：基于MCU-51单片机的秒表设计班级： 学号： 姓名： 同组人员： 指导教师：王瑞瑛、汪淳 2014年6月17日 目录 1课程设计的目的 (3) 2 课程设计题目描述和要求 (3) 2.1实验题目 (3) 2.2设计指标 (3) 2.3设计要求 (4) 2.4增加功能 (4) 2.5课程设计的难点 (4) 2.6课程设计内容提要 (4) 3 课程设计报告内容 (4) 3.1设计思路 (4) 3.2设计过程 (5) 3.3 程序流程及实验效果 (6) 3.4 实验效果 (13) 4 心得体会 (14) 基于 MCS-51单片机的秒表设计 摘要：单片机控制秒表是集于单片机技术、模拟电子技术、数字技术为一体的机电一体化高科技产品，具有功耗低，安全性高，使用方便等优点。本次设计内容为以 8051 单片机为核心的秒表，它采用键盘输入，单片机技术控制。设计内容以硬件电路设计，软件设计和 PCB 板制作三部分来设计。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。 关键词:秒表;8051;定时器;计数器 1 课程设计的目的 《单片机应用基础》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 2 课程设计题目描述和要求 2.1实验题目 开始时，显示“00.0”，第一次按下按钮后开始从0-99.9s计时，显示精度为0.1s；对用有4个功能按键，第1个按键复位00.0，第2个按键正计时开始按钮，第3个按键复位99.9，第4个按钮倒计时开始。 2.2设计指标 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 课程设计名称：单片机原理及接口技术 题目：基于单片机的秒表计时器设计 学期：2014-2015学年第一学期 专业：电气技术 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 辽宁工程技术大学 课程设计成绩评定表 课程设计任务书 一、设计题目 秒表计时器 二、设计任务 本课题以单片机为核心，设计和制作一个秒表计时器。 三、设计计划 课程设计一周 第1天：查找资料，方案论证。 第2天：各部分方案设计。 第3天：各部分方案设计。 第4天：撰写设计说明书。 第5天：校订修改，上交说明书。 四、设计要求 1、绘制软件流程图并利用汇编语言编写软件程序； 2、绘制系统硬件原理图； 3、形成设计报告。 指导教师： 教研室主任： 2014年5月26 日 本设计利用89C51单片机设计秒表计时器，通过LED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，当一秒到来时，就让秒计数单元加一，通过控制使单片机秒表计时，暂停，归零。设计任务包括控制系统硬件设计和应用程序设计。 关键词：51单片机；74HC573；LED数码管 综述 (1) 1 程序方案 (2) 1.1方案论证 (2) 1.2总体方案 (2) 2部分设计 (3) 2.1 89C51单片机 (3) 2.2晶体振荡电路 (4) 2.3硬件复位电路 (5) 2.4显示电路 (6) 2.5整体电路图 (7) 3程序设计 (8) 3.1程序流程框图 (8) 3.2显示程序流程图 (9) 3.3汇编源程序 (10) 4调试说明 (13) 4.1概述 (13) 4.2电路原理图 (13) 心得体会 (15) 参考文献 (16) 课程设计报告 学号： 1328403028 姓名：张帅华 班级： 13电子信息工程指导老师：邓晶 苏州大学电子信息学院 2016年4月 摘要 随着时代的进步和发展，单片机技术已经成为一种比较成熟的技术，普及到我们生活、工作、科研等各个领域。本次课程设计包含四个基于STC89C52单片机的设计，分别是：基于单总线数字式温度传感器DS18b20的数字温度计的设计；基于2K位串行CMOS 的EEPROM AT24C02的数字密码锁的设计；基于SPI接口实时时钟芯片DS1302的电子日历的设计以及基于无线收发芯片nrf24L01的简单无线通讯系统的设计。 关键词：单片机 DS18B20 AT24C02 DS1302 NRF24L01 目录 摘要 (1) 目录 (2) 第1章基于DS18B20的数字温度计设计 (3) 1.1 设计要求 (3) 1.2 系统组成 (3) 1.3 系统设计 (3) 1.3.1 硬件设计 (3) 1.3.2软件设计 (4) 1.4 设计结果 (6) 第2章基于AT24C02的电子密码锁设计 (7) 2.1 设计要求 (7) 2.2 系统组成 (7) 2.3 系统设计 (8) 2.3.1 硬件设计 (8) 2.3.2 软件设计 (9) 2.4 设计结果 (9) 第3章基于DS1302的电子日历的设计 (11) 3.1 系统功能 (11) 3.2 系统组成 (11) 3.3 系统设计 (11) 3.3.1 硬件设计 (11) 3.3.2 软件设计 (13) 3.4 设计结果 (14) 第4章基于NRF24L01的无线通信系统的设计 (15) 4.1 系统功能 (15) 4.2 系统组成 (15) 4.3 系统设计 (15) 4.3.1 硬件设计 (15) 4.3.2 软件设计 (16) 4.4 设计结果 (16) 总结 (17) 单片机课程设计 题目名称：基于8051的单片机秒表系统设计 姓名学号：肖波(0805821) 王学(08058119) 王璐凯(08058117) 王贤达(08058118) 班级：电信081 2011.6 信息与电子工程学院 单片机课程设计报告—— 单片机秒表系统设计 信电学院2008级肖波(0805821) 王学(08058119) 王璐凯(08058117) 王贤达(08058118) 摘要：本实验是基于8051 单片机所设计的，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理可以实现秒表的计数以及计数的开启/暂停/继续与复位。使用LED数码七段数码管予以显示。 关键词：8051 七段数码管秒表系统 1.1 目的： 1、利用单片机定时器/计数器中断设计秒表，从而实现秒、十分之一秒的计时。 2、综合运用所学的《单片机原理与应用》理论知识，通过实践加强对所学知识的理解，具备设计单片机应用系统的能力。 3、通过本次系统设计加深对单片机掌握定时器、外部中断的设置和编程原理的全面认识复习和掌握，对单片机实际的应用作进一步的了解。 4、通过本次系统设计，增强自己的动手能力。认识单片机在日常生活中的应用的广泛性，实用性。 1.2用途与功能： 本系统利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，通过采用protel仿真软件来模拟实现。模拟利用8051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！其中有两个数码管用来显示数据，一个数码管显示秒（两位），另一个数码管显示十分之一秒，十分之一秒的数码管计数从0~9，满十进一后显示秒的数码管的数字加一，并且十分之一秒显示清零重新从零计数。计秒数码管采用两位的数码管，当计数超过范围是所有数码管全部清零重新计数。 二、硬件设计 2.1 硬件设计思想 8051单片机芯片一个、LED数码显示管三个，低压电源、开关（按钮）两个、电阻、电容及导线若干。芯片介绍：8051是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器，8位微处理器，俗称单片机。 主要特性： ·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 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。 4)该课程通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的计时器系统， 拥有正确的计时、暂停、清零，并同时可以用数码管显示，在现实生活中应用广泛，具有现实意义 1.2课程设计思路及描述 微控制器技术课程 设计报告 设计题目：秒表 专业：供用电技术 班级：供电141 学号：140315143 姓名：王晨铭 指导教师：李昊 设计时间：2016.6.21 微控制器技术课程设计任务书 设计题目：秒表 设计时间：2016.6.20 设计任务： 在单片机开发板或软件仿真，编制程序，实现以下功能 1、利用定时器实现秒表功能，精确到0.1S； 2、数码管显示当前计时时间； 3、设定三个键，计时开始，停止计时和复位清零。 背景资料：1、单片机原理与应用 2、检测技术 3、计算机原理与接口技术 进度安排： 1、第1天，领取题目，熟悉设计内容，分解设计步骤和任务； 2、第3天，规划设计软硬件，编制程序流程、绘制硬件电路。 3、第5天，动手制作硬件电路，或编写软件，并调试。 4、第7天，中期检查。 5、第9天，完善设计内容，书写设计报告。 6、第13天，提交设计报告，整理设计实物，等待答辩。 7、第14天，设计答辩。 目录 一、设计任务和要求 (3) （1）设计任务 (3) (2)设计要求 (3) 二、设计方案与论证 (3) 三、单元电路设计与参数计算 (4) （1）时钟电路 (4) （2）按钮电路 (4) （3）显示电路 (5) （4）单片机 (5) 四、原理图及器件清单 (6) ( 1 )总原理图 (6) （2）PCB图 (7) （3）Proteus仿真图 (7) （4）元器件清单 (8) 五、安装与调试 (8) （1）安装 (8) （2）调试 (8) 六、性能测试和分析 (9) 七、结论和心得 (9) 八、参考文献 (9) 题目：秒表 二、方案设计与论证 本设计分为时钟电路、按钮电路、显示电路和单片机四大部分，这些模块中单片机占主控地位。其模块电路如图2-1所示。时钟电路常用的有内部时钟方式和外部时钟方式，但因为本设计中只需要一片单片机，所以采用内部时钟方式比较简单。按钮电路中的“复位”按钮是按键手动复位，它有电平和脉冲两种方式，比较电路的复杂程度，本设计选择了按钮电平复位电路，其他几个按钮则是通过单片机判断高低电平的不同来控制按钮。显示电路所用的数码管有共阴和共阳之分，不管使用何种数码管，P0口作为I/O使用时都是需要上拉电阻才能驱动数码管。另外，因为单片机的4个并行I/O口的输出电流一般是1mA,短路电流为4mA左右，而数码管的最少驱动电流也需要10mA，因而不管在使用共阴数码管时，单片机输出口也必须使用上拉电阻提高输出电流，才能驱动数码管。为了使电路简单化，本设计选用共阳数码管。但根据显示方式的不同选择，我们可以有几种方案： 方案一：使用静态显示方式。静态显示方式下的数码管的显示字符一经确定，相应锁存器锁存的断码输出將维持不变，直到送入另一个字符的断码为止。因而此设计中使用的显示位数使用了三个8位并行I/0口。如果另外想扩展单片机功能，则能使用的输出管脚很是有限。 方案二：使用动态显示方式。这个显示方式是将所有显示位的段码线的相应段并联在一起，由一个8位I/O口控制，而各位的共阴或共阴极分别由相应的I/O线控制，形成各位的分时选通。这种显示方式，简化了硬件电路，特别在多位数码管显示时尤为突出。 本小组尝试了各种方案，在此报告中以静态显示方式为例说明。（动态显示方式省略） 显示电路 单片机 AT89C51 时钟电路 按钮电路 福建工程学院软件学院 题目：51开发洗衣机 班级：物联网工程1202 成员： 座号：04 28 指导老师： 日期：年月日课设报告 目录 1摘要 (1) 2.设计需求 (1) 2.1功能需求 (1) 2.1.1 基本功能 (1) 2.1.2扩展功能 (1) 2.2 设计要求 (2) 2.2.1 单片机芯片部件功能 (2) 2.2.2 LCD数码显示管部件功能 (2) 2.2.3 按键部件功能 (2) 2.2.4 蜂鸣器部件功能 (2) 3硬件设计及描述 (2) 3.1总体描述 (2) 3.2系统总体框图 (3) 3.3Proteus电路图 (3) 3.4各部分硬件介绍 (4) 3.4.1晶振Protues仿真 (4) 3.4.2LCDProtues仿真 (5) 3.4.3 按键Protues仿真 (5) 3.4.4上拉电阻Protues仿真 (6) 3.4.5C51芯片Protues仿真 (6) 3.4.6上电复位电路Protues仿真 (8) 3.4.7蜂鸣器Protues仿真 (9) 4 软件设计流程及描述 (10) 4.1程序流程图 (10) 4.2函数模块及功能 (10) 5功能实现 (11) 5.1程序烧入上电调试 (11) 5.2时间递增跳变 (12) 5.3比分更变 (13) 5.4比赛得分复位 (14) 5.5比赛时间复位 (14) 6 心得体会 (15) 7源程序代码： (16) 1摘要 是为了方便足球比赛时计时与计分及时与准确公开而引申出的实用产品。在此设计中接入了一个1602液晶显示屏，第一行用来记录赛程的时间，第二行用于显示比赛的得分情况。赛程计时用倒计时来计时。在比赛结束时按下相应按键蜂鸣器会响起，提醒比赛时间结束。 这次试验运用C语言进行编程，编程后利用Keil uVision来进行编译，再生成.hex文件装入芯片中，采用Proteus软件来仿真，检验功能是否能够正常实现，最后利用单片机MCS-51实机来实现功能。 本设计以AT89S51单片机作为核心，综合应用单片机定时器、中断、LCD1602 液晶显示等知识，设计一款单片机和简单外设控制的足球计分器应用，同时显示当前的比赛进行时间，比赛队伍，比分状况。 2.设计需求 2.1功能需求 2.1.1 基本功能 （1）屏上显示比赛已运行时间 （2）屏上显示A队和B队的得分 （3）屏上显示上下半场（H-L） （4）通过按键控制比分的增减 2.1.2扩展功能 （1）按键实现比赛场次的更换 （2）按键实现比赛计时的复位 （3）按键实现比赛比分的复位 （4）在比赛结束时，蜂鸣器在主裁判的控制下响起 这里可以加学校LOGAL 单片机课程设计报告 院系：12级物信系 班别：光信息科学与技术7班 课程名称：秒表设计 姓名：龚俊才欧一景 学号：1210407033 1210407041 指导老师：张涛 2011.12.23 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软件方案设计 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 5 相关查阅资料 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STC89C52RC设计一个4位LED数码显示“秒表”，显示时间为 00.00~99.99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三个主要问题，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、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。其中本课程设计有两个开关按键：其中key1按键按下去时开始计时，即秒表开始键(同时也用作暂停键)，key2按键按下去时数码管清零，复位为“00.00”. 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。 4)该课程通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的计时器系统，拥有正确的 计时、暂停、清零，并同时可以用数码管显示，在现实生活中应用广泛，具有现实意义 六、课程设计仪器 a) 集成电路芯片8051，七段数码管，89C51单片机开发板 b) MCS-51系列单片机微机仿真课程系统中的软件（Keil uvision2）。 单片机课程设计报告 院系：**** 班别：**** 课程名称：**** 姓名：**** 学号：**** 指导老师：**** 日期：****年**月**日 一、设计任务与要求 用89C51设计一个2位的LED数码作为“秒表”。显示时间为00—99秒，每秒自动加1，另设计一个“开始”键和一个“复位”键。能存储三组计时。按一次开始键，开始计数，第二次按开始键后，计时停止。之后再按开始键，则轮流显示存储的三个计时值，直到按复位键后，再按开始键，则开始重新计时。 二、设计思想和设计说明 本设计利用AT89C52单片机的定时器/计时器定时和计数的原理，使其能精确计时。设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计，其硬件电路主要有主控制器、计时与显示电路和复位电路等。主控制器用AT89C52，显示电路采用共阴极LED数码管显示计时时间。利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。P3.2，P3.3开口接2个按钮，分别实现开始，暂停，复位的功能。电路原理图设计最基本得要求是正确性，其次布局合理，最后在正确性和布局合理的前提下力求完美。 三、硬件原理框图 四、硬件原理图与其软件配合 1、程序存储器 2、数据存储器 六、程序流程图 七、源程序清单 ====================================================== ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP X0_INT ORG 000BH AJMP T0_INT ORG 0013H AJMP X1_INT MAIN: MOV TMOD,#01H ;T0定时方式1 MOV TH0, #(65536-50000) / 256 ;50ms@12MHz MOV TL0, #(65536-50000) MOD 256; SETB TR0 SETB ET0 ;开启定时中断 SETB EX0 SETB EX1 SETB EA ;定时器初始化结束，下面循环显示即可 MOV R1, #99H ;0~99计数. MOV R7, #1 ;50ms计数. MOV P0, #3FH MOV P2, #3FH LOOP: SJMP LOOP ;----------------------------------------------------------- DELAY: ;延时子程序. AA4: MOV R4, #0 DJNZ R4, $ DJNZ R4, $ RET ;----------------------------------------------------------- X0_INT: ;启动/停止 CPL F0 RETI ;----------------------------------------------------------- X1_INT: ;清零 MOV R1, #0 MOV P0, #3FH 单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】 《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目：单片机电子时钟（带秒表）的设计 设计人员：张保江江润洲 学号： 班级：自动化1211 指导老师：阮海容 目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一：系统电路原理图 (11) 2.图二：系统电路 PCB (12) 3.表一：元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14) 题目：单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统，综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识，设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真（注意位驱动应能提供足够的电流）。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。开始计时时为000000，到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键，对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00；小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00，但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器，采用定时中断结构，不得使用软件延时法，也不得使用其他时钟芯片。 6）设计八段数码管显示电路并编写驱动程序，输入并调试拆字程序和数码显示程序。7）掌握硬件和软件联合调试的方法。 8）完成系统硬件电路的设计和制作。 9）完成系统程序的设计。 10）完成整个系统的设计、调试和制作。 赣南师范学院物理与电子信息学院 课程设计Ⅳ设计报告书 基于AT89S52单片机的 10秒秒表的设计 姓名：匡远熹 班级：09电子信息工程 学号：090802015 指导老师：刘小燕 时间：2012.1.01 目录 内容摘要 (1) 关键词................................................................. 错误！未定义书签。Abstract............................................................. 错误！未定义书签。Keywords............................................................. 错误！未定义书签。1绪论. (2) 2 系统设计 (2) 2.1 设计任务与要求 (3) 2.2 方案的选择与论证 (3) 3 系统硬件设计 (4) 3.1 AT89C52简介 (4) 3.2 时钟电路 (5) 3.3 复位电路 (5) 3.4 显示电路 (6) 3.5引脚控制 7 3.6 硬件元件清单 (7) 4软件设计与仿真 (7) 4.1主程序设计 (7) 4.2 仿真软件简介 (9) 4.3 仿真结果 (10) 4.4 系统调试 (11) 结束语 (12) 附录：程序清单 (14) 参考文献 (16) 内容摘要：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0.1s，是各种体育竞赛的必备设备之一。本设计的数字电子秒表系统采用8051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数码管设计计时器。其中软件系统采用C语言编写程序，包括显示程序，定时中断服务，延时程。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。 关键字：秒表；单片机AT89S52；硬件；软件；仿真 Abstract：The design of the multi-function stopwatch system uses AT89S52 microcontroller as the central device, and use its timer / counter timing and the count principles, combined with display circuit, LED digital tube, as well as the external interrupt circuit to design a timer. Be able to correctly time at the same time to record a time, and the next time after the last time the time to search automatically added a second in which software systems using assembly language programming, including the display program, timing, interrupt service, external interrupt service routine, delay procedures, key consumer shaking procedures, and KEIL in the commissioning, operation, hardware system uses to achieve PROTEUS powerful, simple and easy to observe the cut in the simulation can be observed on the actual working condition. Keyword：Stopwatch；AT89S52 scm；Hardware；Software；Simulation 单片机系统课程设计 成绩评定表 设计课题 单片机系统课程设计 目录 第1章数字式秒表的设计介绍 (5) 1.1设计任务及功能要求说明 (5) 1.2工作原理及其方法 (5) 第2章数字式秒表硬件系统的设计 (7) 2.1数字式秒表硬件系统各模块功能简要介绍 (7) 2.1.1 AT89S52简介 (7) 2.1.2时钟电路 (8) 2.1.3键盘电路 (8) 2.1.4复位电路 (9) 2.1.5 驱动及显示电路 (9) 2.1.6 单片机下载口电路 (10) 2.2 数字式秒表的硬件系统设计图…………………11. 2.2.1 电路原理图…………………………………….11. 2.2.2 PCB图…………………………………………11. 第3章数字式秒表软件系统的设计………………….11. 3.1 数字式秒表使用单片机资源情况 (11) 3.2 主程序流程图……………………………………12. 3.3中断服务程序流程图 (12) 3.4显示程序流程图 (14) 3.5软件系统程序清单 (14) 第4章设计总结 (15) 4.1 数字式秒表的设计结论及使用说明 (15) 4.2 程序仿真与结果 (15) 4.3 误差分析及解决方法……………………………16.. 总结 (16) 参考文献 (17) 附录 (17) 第1章数字式秒表的设计介绍 1.1设计任务及功能要求说明 由单片机接收小键盘控制递增计时，由LED 显示模块计时时间，显示格式为 XX（分）：XX（秒）.XX，精确到0.01s的整数倍。绘制系统硬件接线图，并进行系统仿真和实验。画出程序流程图并编写程序实现系统功能。 使用单片机AT89S52作为主要控制芯片，以四位一体共阳极数码显示管通过三极管驱动作为显示部分，设计一个具有特定功能的数字式秒表。该数字式秒表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。该数字式秒表通过按键控制可实现开始计1时、暂停计时、连续计时、清零和停止功能。 1.2工作原理及其方法 使用AT89S52单片机作为核心控制部件，采用12M晶体振荡器及微小电容构成振荡电路；采用S8550作为数码管的驱动部分；用两个四位一体共阳极或共阴极数码显示管作为显示部分，构成数字式秒表的主体结构，配合独立式键盘和复位电路完成此秒表的复位、计时、连续、清零、停止各项功能。 对于时钟，它有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法。 LED数码显示器有如下两种连接方法：共阳极接法：把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极，使用时公共阳极接+5V，每个发光二极管的阴极通过电阻 课程设计说明书 课程设计任务书 题目：简单51单片机数字时钟设计 院系: 物理与电气工程学院 专业：自动化专业 班级：10级自动化 姓名：苏吉振 学号：101103022 老师：李艾华 引言 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS 化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。 单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。 单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。 数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个 人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 基于stc89c51单片机的秒表 //基于stc89c51单片机的秒表 //应用定时器和中断的知识。 //两个按键。K1是启动/暂停按键。K2是复位按键。 //显示数字从0-99. //zzuli_wuzhipeng #include void display() // 显示程序 { shi=time/10; // 分离十位 ge=time%10;// 分离个位 P2=0x01; P1=seg_date[ge];//显示个位 delay(1); P2=0x02; P1=seg_date[shi];//显示十位 delay(1); } void key() // 键盘处理程序 { if( K1==0 ) // K1键功能 { K1num++; delay(1); if( K1==0 ) { while(!K1); if( K1num==1 ) {TR0=1; } if( K1num==2 ) {TR0=0;K1num=0; } } } if(K2==0) // K2键功能 { delay(1) ; if (K2==0) { while (!K2); TR0=0; time=0; TR0=1; } } } void main () //主函数 单片机倒计时秒表 课程设计 课程设计说明书 课程名称：单片机技术 设计题目：倒计时数字秒表设计院系： 学生姓名：张三 学号： ********* 专业班级： *********** 指导教师：李四 年月日 课程设计任务书 倒计时秒表 摘要：本次课程设计以AT89S52单片机为核心设计一个倒计时数字秒表，计数初值为59并开始每秒自动减1，当按键1按下时记录当前时间值，当按键2按下时显示当前记录值，显示过之后再次按下按键1时秒表复位为59。本设计硬件部分包括电源电路、复位电路、按键电路、振荡电路、数码管显示电路五部分电路，软件程序部分有定时中断程序、外部中断程序、显示子程序和延时子程序等。软件Proteus画出原理图并进行仿真，依照仿真成功的原理图接线，在万能版上把个个器件焊接好从而实现预期的功能。 关键词：倒计时 AT89S52 74LS47 数码管 目录 1.设计背景 (5) 1.1、设计课题的提出 (5) 1.2、设计作用及意义 (5) 2.设计方案 (6) 2.1、可行方案选择 (6) 2.2、可行方案比较 (6) 3.方案实施 (7) 3.1、硬件电路的实施 (7) 3.2、软件程序的实施 (11) 4.结果与结论 (13) 4.1、Proteus仿真运行结果 (13) 4.2、结论 (14) 5.收获与致谢 (14) 6.参考文献 (14) 7.附件 (15) 7.1、附件一（整体电路图） (15) 7.1、附件二（元件清单图） (16) 7.1、附件三（程序） (17) 7.1、附件四（运行实物图） (22) 1. 设计背景 电气工程学院 单片机课程设计 实验报告 班级：电142 姓名： 学号：1412021061 设计题目：实时时钟系统设计 设计时间：2017.01.09~01.13 评定成绩： 评定教师： 摘要 人类为了观测时间，从远古的观太阳、革命时期的摆钟到现在电子钟，不断的在研究、创新纪录；随着科技、社会的快速发展，时间的流逝。美国DALLA S公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟芯片DS1302。电子万年历诞生了，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。该电路采用AT89C51单片机作为核心，功耗小，能在3V 的电子万年历是一种非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越流行。低压工作，电压可选用3~5V电压供电。 电子万年历是一种非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越流行；万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。 关键词：时钟芯片DS1302，LCD液晶显示，单片机T89C52 目录 摘要 (2) 一、调试过程 (4) 二、运行效果 (6) 三、系统优化 (10) 四、设计总结 (11) 附录 (12) 一、调试过程 1、DS1302实时时钟部分进行调试，程序编完之后，点击编译，对程序进行编译，编译后，发现程序中出现了错误，无法编译通过，查看错误步骤，进行调试，发现是程序的格式错误，调节代码的格式通过编译，编译通过之后，进行软件的仿真实验，看看DS1302是否会生成实时时钟，将编译生成的hex文件导入AT89C51芯片中，之后进行运行，发现DS1302生成了实时时钟，证明这一部分编译成功。 2、LCD的显示部分进行调试，先对产生年月日时分秒之间的连接符进行显示，编译之前先选择自动生成hex文件，让后进行编译，编译完成后调节格式上的错误，直到编译通过后，进行软件上的仿真，仿真时发现，LCD显示上出现了错位现象，让后调节源程序，调节LCD的显示行列位置之后在进行重新编译，在软件上进行仿真，出现了想要的结果；连接符编译成功后，将时钟时间显示在LCD相应的位置上，时钟显示程序，在连接符显示程序基础上进行编译，不停地循环检测60H-66H单元的内容，将这些单元的内容送入到LCD上显示，编译通过之后，发现LCD的时钟显示不正确，通过连调，发现检测60-66单元内容时出错了，重新调节程序，进行编译，成功的出现了时钟的显示。 3、添加开关程序，开关程序添加完成后，编译成功，在软件上进行仿真时发现开关不起作用，按下开关DS1302的时钟继续运行，调节时钟数据，不起作用，通过连调发现，没有对60-66单元的收据进行保护，因此，将开关拨到设置模式时，DS1302时钟并未停止，继续进行计数，所以，将60-66单元送入20-26单元进行保护，当进入设置模式时，将数据进行保护，最后如果没有确认，则将20-26数据送出，如果改变了，则将60-66直接输出，将程序更改完成后，再次仿真达到了预期的效果，可以对时钟进行调节，可以暂停，重新调节时间。 仿真和实际硬件的实验还是有着不小的区别，在软件上进行仿真，所有的端口是自己连接的，因此可以选择不同的端口使用，而在硬件实验中，硬件实验上的一些连线已经自己确定了，必须采用该端口，因此在硬件调试时，需要改变端口的地址以用来符合硬件实验的标准，其次在软件仿真上没有出现问题，在硬件实验时可能有问题，在利用软件仿真时，LCD清屏不清屏，对于实验显示来说没有产生什么影响，然而转入硬件实验室，如果不进行LCD的清屏程序，那么由于 51单片机课程设计报告 学院： 专业班级： 姓名： 指导教师： 设计时间： 51单片机课程设计 一、设计任务与要求 1.任务：制作并调试51单片机学习板 2.要求： （1）了解并能识别学习板上的各种元器件，会读元器件标示； （2）会看电路原理图； （3）制作51单片机学习板； （4）学会使用Keil C软件下载调试程序； 用调试程序将51单片机学习板调试成功。 二、总原理图及元器件清单 1．总原理图 2．元件清单 三、模块电路分析 1. 最小系统： 单片机最小系统电路分为振荡电路和复位电路， 振荡电路选用12MHz 高精度晶振, 振荡电容选用22p和30p 独石电容; 图 1 图 2 复位电路使用RC 电路，使用普通的电解电容与金属膜电阻即可； 图 3 当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同，此时RST 为高电平，之后随着时间推移电源负极通过电阻对电容放电，放完电时RST 为低电平。正常工作为低电平，高电平复位。 2. 显示模块： 分析发光二极管显示电路： 图 4 发光二极管显示电路分析:它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,常简写为 LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,产生自发辐射的荧光。图中一共有五个发光二极管其中一个为电源指示灯,当学习板通电时会发光以指示状态。其余四个为功能状态指示灯,实际作用与学习板有关 分析数码管显示电路 图 5 数码管显示电路分析:数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,图中所用为八段数码管(比七段管多了一个小数点显示位),按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管.共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。数码管主要用来显示经电路板处理后的程序的运行结果。图中使用了八个八段数码管,可以显示八个0-15的数字。使用数码管可以直观的得到程序运行所显示的结果.也可以显示预置在学习板上的程序,主要通过16个开关来控制。 四、硬件调试 1、是否短路 用万用表检查P2两端是短路。电阻为0，则短路，电阻为一适值，电路正常。 2、焊接顺序 焊接的顺序很重要，按功能划分的器件进行焊接，顺序是功能部件的焊接--调试--另一功能部件的焊接，这样容易找到问题的所在。 3、器件功能 1）检查原理图连接是否正确 2）检查原理图与PCB图是否一致 3）检查原理图与器件的DATASHEET上引脚是否一致 4）用万用表检查是否有虚焊，引脚短路现象 5）查询器件的DATASHEET，分析一下时序是否一致，同时分析一下命令字是否正确 6）通过示波器对芯片各个引脚进行检查，检查地址线是否有信号的 7）飞线。用别的的口线进行控制，看看能不能对其进行正常操作，多试验，才能找到问题出现在什么地方。 1、详细描述硬件安装过程中出现的故障现象，并作故障分析，及解决方法。 六、软件调试基于89C51单片机的秒表课程设计讲解
单片机课程设计 秒表计时器(DOC)
单片机课程设计报告实验报告
单片机秒表系统设计课程设计
89C51单片机课程设计之秒表设计实验报告
51单片机课程设计秒表
单片机课程设计51实验报告DOC
89C51单片机课程设计之秒表设计实验报告.
单片机课程设计报告 秒表
单片机电子时钟课程设计实验报告
单片机 10秒秒表课程设计
51单片机数字秒表设计说明
51单片机课程设计
课程设计名称
专
业
班
级
学
号
学生姓名
指导教师
单片机原理及应用课程设计 电子信息工程 140405 20141329 李延琦 胡黄水
2016 年 12 月 26 日
课程设计 题目
酒精测试仪
起止日期
2016 年 12 月 26 日— 2017 年 1 月 6 日
设计地点
计算机科学与工程学 院单片机实验室 3409
设计任务及日程安排： 设计任务：分两部分： （一）、设计实现类：进行软、硬件设计，并上机编程、联线、调试、 实现； 1.电子钟的设计 2.交通灯的设计 3.温度计的设计 4.点阵显示 5.电机调速 6.电子音乐发声（自己选曲） 7.键盘液晶显示系统 （二）、应用系统设计类：不须上机，查资料完成软、硬件设计画图。 查资料选定题目。 说明：第 1--7 题任选其二即可。（二）里题目自拟。 日程安排： 本次设计共二周时间，日程安排如下： 第 1 天：查阅资料，确定题目。 第 2--4 天：进实验室做实验，连接硬件并编写程序作相关的模块实验。 第 5--7 天：编写程序，并调试通过。观察及总结硬件实验现象和结果。 第 8--9 天：整理资料，撰写课程设计报告，准备答辩。 第 10 天：上交课程设计报告，答辩。 设计报告要求：
1. 设计报告里有两个内容，自选题目内容+附录（实验内容），每 位同学独立完成。 2. 自选题目不须上机实现，要求能正确完成硬件电路和软件程序 设计。内容包括： 1） 设计题目、任务与要求 2）硬件框图与电路图 3） 软件及流程图 （a）主要模块流程图 （b）源程序清单与注释 4） 总结 5） 参考资料 6）附录 实验上机调试内容
注：此任务书由指导教师在课程设计前填写，发给学生做为本门课程设计 的依据。简单51单片机数字时钟设计
基于stc89c51单片机的秒表设计
单片机倒计时秒表课程设计
单片机课设实验报告
(完整word版)51单片机课程设计实验报告