基于-89C51單片機(jī)的秒表課程設(shè)計(jì)匯本

1、單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題 目： 基于 MCU-51 單片機(jī)的秒表設(shè)計(jì)班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：姓 名：同組人員：指導(dǎo)教師：王瑞瑛、汪淳2014年6月17日1課程設(shè)計(jì)的目的 32課程設(shè)計(jì)題目描述和要求32.1實(shí)驗(yàn)題目 42.2設(shè)計(jì)指標(biāo) 42.3設(shè)計(jì)要求 42.4增加功能 42.5課程設(shè)計(jì)的難點(diǎn) 42.6課程設(shè)計(jì)容提要 43課程設(shè)計(jì)報(bào)告容53.1設(shè)計(jì)思路 53.2設(shè)計(jì)過程63.3程序流程及實(shí)驗(yàn)效果73.4實(shí)驗(yàn)效果 164 心得體會(huì) 17基于MCS-51單片機(jī)的秒表設(shè)計(jì)摘要： 單片機(jī)控制秒表是集于單片機(jī)技術(shù)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)為一體 的機(jī)電一體化高科技產(chǎn)品，具有功耗低，安全性高，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)

2、容為以8051單片機(jī)為核心的秒表，它采用鍵盤輸入，單片機(jī)技術(shù)控制。設(shè)計(jì) 容以硬件電路設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)和PCB板制作三部分來設(shè)計(jì)。利用單片機(jī)的定時(shí) 器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和計(jì)數(shù)的原理，用集成電路芯片、LED數(shù)碼管以及按鍵來設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)器。將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使他擁有正確的計(jì)時(shí)、暫停、清零、并同時(shí) 可以用數(shù)碼管顯示，在現(xiàn)實(shí)生中應(yīng)用廣泛。關(guān)鍵詞:秒表；8051;定時(shí)器;計(jì)數(shù)器1課程設(shè)計(jì)的目的單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是學(xué)好本門課程的又一重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，課程設(shè)計(jì)的目的就是配合本課程的教學(xué)和平時(shí)實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到鞏固消化課程的容， 進(jìn)一步加強(qiáng)綜合應(yīng)用能力及單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，啟發(fā)創(chuàng)新思維，使之具有獨(dú)立

3、單片機(jī)產(chǎn)品和科研的基本技能， 是以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知 識(shí)的過程，是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力和能力轉(zhuǎn)化為工程素質(zhì)的重要階段。2課程設(shè)計(jì)題目描述和要求2.1實(shí)驗(yàn)題目開始時(shí)，顯示“ 00.0 ”，第一次按下按鈕后開始從0-99.9S計(jì)時(shí)，顯示精度 為0.1s ;對(duì)用有4個(gè)功能按鍵，第1個(gè)按鍵復(fù)位00.0，第2個(gè)按鍵正計(jì)時(shí)開始 按鈕，第3個(gè)按鍵復(fù)位99.9，第4個(gè)按鈕倒計(jì)時(shí)開始。2.2設(shè)計(jì)指標(biāo)了解8051芯片的的工作原理和工作方式，使用該芯片對(duì)LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示控制，實(shí)現(xiàn)用單片機(jī)的端口控制數(shù)碼管，顯示分、秒，并能用按鈕實(shí)現(xiàn)秒表 起動(dòng)、停止、99.9秒、倒計(jì)時(shí)清零等功能，精確到 0.1秒。要求選用定時(shí)器的工

4、作方式，畫出使用單片機(jī)控制LED數(shù)碼管顯示的電路圖，并實(shí)現(xiàn)其硬件電路，并編程完成軟件部分，最后調(diào)試秒表起動(dòng)、停止、清 零等功能。2.3設(shè)計(jì)要求（1）畫出電路原理圖（或仿真電路圖）；（2）軟件編程與調(diào)試；2.4增加功能增加一個(gè)“復(fù)位00.0”按鍵（即清零），一個(gè)“暫?！焙汀伴_始”按鍵，一 個(gè)“復(fù)位99.9 ”按鍵（用來99.9秒倒計(jì)時(shí)），一個(gè)倒計(jì)時(shí)“逐漸自減”按鍵。 2.5課程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)單片機(jī)電子秒表需要解決三個(gè)主要問題， 一是有關(guān)單片機(jī)定時(shí)器（一個(gè)控制 順序計(jì)時(shí)，一個(gè)控制倒計(jì)時(shí)）的使用；二是如何實(shí)現(xiàn) LED的動(dòng)態(tài)掃描顯示；三 是如何對(duì)鍵盤輸入進(jìn)行編程。2.6課程設(shè)計(jì)容提要本課程利用單片機(jī)的定時(shí)

5、器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和記數(shù)的原理，結(jié)合集成電路芯片8051、LED數(shù)碼管以及實(shí)驗(yàn)箱上的按鍵來設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)器。將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合 起來，使得系統(tǒng)能夠正確 地進(jìn)行計(jì)時(shí)，數(shù)碼管能夠正確地顯示時(shí)間。其中本課程 設(shè)計(jì)有四個(gè)開關(guān)按鍵：其中key2按鍵按下去時(shí)開始計(jì)時(shí)，即秒表開始鍵（同時(shí)也 用作暫停鍵），keyl按鍵按下去時(shí)數(shù)碼管清零，復(fù)位為 “00.0 ”，key3按鍵按 下去時(shí)數(shù)碼管復(fù)位為“99.9 ” （用于倒計(jì)時(shí)），key4按鍵按下去則是數(shù)碼管開 始“逐漸自減”倒計(jì)時(shí)。3課程設(shè)計(jì)報(bào)告容3.1設(shè)計(jì)思路3.1.1系統(tǒng)硬件方案設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。硬件系統(tǒng)是指單片機(jī)以 及擴(kuò)展的存 儲(chǔ)器

6、、10接口、外圍擴(kuò)展的功能芯片以及接口電路。軟件系統(tǒng)包 括監(jiān)控程序和各種應(yīng)用程序。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的信息輸入、 處理、信息輸出進(jìn)行控制。與單片機(jī)配套的有相應(yīng)的時(shí)鐘電路如圖 3.1所示以及 擴(kuò)展的存儲(chǔ)器和IO接口，使單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)能夠運(yùn)行。在一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，往往都會(huì)輸入信息和顯示信息，這就涉及鍵盤和 顯示器。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，一般都根據(jù)系統(tǒng)的要求配置相應(yīng)的鍵盤和顯示器。 配置鍵盤和顯示器一般都沒有統(tǒng)一的規(guī)定，有的系統(tǒng)功能復(fù)雜，需輸入的信息和 顯示的信息量大，配置的鍵盤 和顯示器功能相對(duì)強(qiáng)大，而有些系統(tǒng)輸入/輸出的 信息少，這時(shí)可能用幾個(gè)按鍵和幾個(gè) L

7、ED指示燈就可以進(jìn)行處理了。在單片機(jī)L ciWpFX1CRYSTAL4卜耳TALIXTAL5應(yīng)用系統(tǒng)在中配置的鍵盤可以是獨(dú)立鍵盤， 也可能是矩陣鍵盤。這里我們選擇獨(dú) 立鍵盤如圖3.2所示。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)整體如圖3.3所示圖3.1時(shí)鐘電路圖3.2按鍵電路圖3.3系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖3.2設(shè)計(jì)過程3.2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路及描述該課程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行計(jì)時(shí)并在數(shù)碼管上顯示時(shí)間，則可利用MCS-51系列單片機(jī)的芯片AT89C52的P3.4,P3.5,P3.6,P3.7 作為按鍵的入口；定時(shí)器 TO作 為每0.1秒減一的定時(shí)器；定時(shí)器T1作為每0.1秒加一的定時(shí)器。其中“開 始”按鍵當(dāng)開關(guān)由上向下?lián)軙r(shí)開始計(jì)時(shí)，此時(shí)若再撥“開始”按鍵則數(shù)碼管暫停；“清零”按鍵當(dāng)開關(guān)由上向下?lián)軙r(shí)數(shù)碼管清零，此時(shí)若再撥“開始”按鍵則又可重新開始計(jì)時(shí)。方框圖圖3.4所示：I氏圖3.4