基于單片機(jī)的秒表課程設(shè)計(jì)

1、基于單片機(jī)的秒表課程設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的秒表課 程設(shè)計(jì) 姓名: 班級(jí): 學(xué)號(hào): 專業(yè)： 指導(dǎo)老師: 目錄 1、總體設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介 1.1設(shè)計(jì)課程任務(wù) 1.2系統(tǒng)分析 1.3系統(tǒng)方案 1.4方案論證 2、硬件設(shè)計(jì) 2.1控制芯片的介紹 2.2硬件接線 2.2.1 硬件接線接口 2.2.2 硬件接線圖 3、軟件設(shè)計(jì) 3.1程序設(shè)計(jì)思路 3.2 流程圖 3.3 源程序 3.4 仿真結(jié)果 4、元件清單 5、心得體會(huì) 基于單片機(jī)的秒表課程設(shè)計(jì) 摘要 本設(shè)計(jì)的成品是在單片機(jī)最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加顯示電路和控制電路來(lái)完成 數(shù)字式秒表的硬件電路的。電子秒表電路主要由AT89S51單片 最小系統(tǒng)電路、七段數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯

2、示電路和控制電路組成，它能實(shí)現(xiàn)八段 數(shù)碼顯 示和計(jì)時(shí)，能通過(guò)控制電路控制時(shí)間的暫停和開(kāi)始。 關(guān)鍵字：AT89S51數(shù)碼管最小系統(tǒng) 1總體設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介 1.1設(shè)計(jì)課題任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)具有特定功能的數(shù)字式秒表。用AT89C52設(shè)計(jì)一個(gè)2位LED 數(shù)碼顯示“秒表”，顯示時(shí)間為00-59,另設(shè)計(jì)一個(gè)“開(kāi)始“按鈕和一個(gè)位”按 鈕。按鍵說(shuō)明：按“開(kāi)始”按鍵，開(kāi)始計(jì)數(shù)，數(shù)碼管從00開(kāi)始 秒自動(dòng)加一；按“復(fù)位”按鍵，系統(tǒng)清零，數(shù)碼管顯示 00。 1.2系統(tǒng)分析 設(shè)計(jì)的電路主要是能多次計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)的多少通過(guò)顯示電路出來(lái)，設(shè) 計(jì)框圖如圖所示; 1.3系統(tǒng)方案 利用AT89C52單片機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)顯定時(shí)器。此方案采用AT89

3、C52單片機(jī)系統(tǒng)來(lái) 實(shí)現(xiàn)。AT89C52芯片內(nèi)含8KB的EEPRO, M不需要外擴(kuò)展存儲(chǔ)器，可是系統(tǒng)整體 結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)框圖如圖所示； 4方案論證 此方案是以AT89C52芯片為中心控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)、清零等功能，大 大提高了系統(tǒng)的智能化，也是的系統(tǒng)所測(cè)結(jié)果精度大大提高。所以此方案可行。 2硬件設(shè)計(jì) 2.1控制芯片的介紹 AT89S52是一種低功耗、高性能的片內(nèi)含有4KB快閃可編程/擦除只 讀存 儲(chǔ)器，的8位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造，并與80S52 引腳和指令系統(tǒng)完全兼容 主要性能: 與MCS-51微控制器產(chǎn)品系列兼容。 片內(nèi)有4KB可在線重復(fù)編程的快閃擦寫(xiě)存儲(chǔ)器

4、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)保存時(shí)間為10年 寬工作電壓范圍：VCC可為2. 7V到6V 全靜態(tài)工作：可從0Hz至16MHz 程序存儲(chǔ)器具有3級(jí)加密保護(hù) 128*8位內(nèi)部RAB 32條可編程I/O線 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 中斷結(jié)構(gòu)具有5個(gè)中斷源和2個(gè)優(yōu)先級(jí) 可編程全雙串行通道 空閑狀態(tài)維持低功耗和掉電狀態(tài)保存存儲(chǔ)內(nèi)容 2.2硬件接線 2.2.1硬件接線端口 時(shí)鐘引腳：XTAL1和XTAL2與內(nèi)部的反相放大器構(gòu)成一個(gè)振蕩器，它提供單 片機(jī)的時(shí)鐘控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電 平時(shí)間。 P2 口： P2.6和P2. 7端口分別控制數(shù)碼管的十位和個(gè)位供電，當(dāng)相應(yīng)的

5、端 口變成低電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的三極管會(huì)導(dǎo)通，+5V通過(guò)三極管給數(shù)碼 管相應(yīng)的位供電，這是只要P0 口送出數(shù)字的顯示代碼，數(shù)碼管就能正常顯示數(shù) 字。 P0 口： PO. 0-P0. 6端口用排線連接到數(shù)碼管顯示模塊區(qū)域中的A-G端 口上；PO.O對(duì)應(yīng)著A ? PO.6對(duì)應(yīng)著G P0.7接高電平。 P10接“開(kāi)始”按鍵 2.2.2硬件接線圖（見(jiàn)附錄圖） 3軟件設(shè)計(jì) 3.1程序設(shè)計(jì)思路 在硬件的基礎(chǔ)上，可以通過(guò)軟件完成數(shù)字式秒表的設(shè)計(jì)。我先用 矩陣鍵盤(pán)上的任意兩個(gè)獨(dú)立按鍵作為控制鍵。用一個(gè)鍵去控制計(jì)時(shí)的開(kāi) 始；用一個(gè)鍵做計(jì)時(shí)的清零按鍵。用按鍵掃描的方式判斷按鍵是否按下。 用動(dòng)態(tài)顯示的方法掃描秒表的計(jì)

6、數(shù)，顯示所記下的數(shù)。用中斷的方法來(lái) 進(jìn)行計(jì)時(shí)加1,每10ms中斷一次進(jìn)行重新賦值并加1,當(dāng)10ms單元 到10,就令該單元賦0 ,并讓100ms單元加1,以此類推。 3.2流程圖 1主程序流程圖 .程序開(kāi). J 程序初 開(kāi)個(gè)中 關(guān)定時(shí)器 調(diào)用顯示 3.3 COUNT EQU 22H ; 第一位數(shù)碼管的位控制第二位數(shù) 碼管的位控制到的標(biāo)記 秒計(jì)數(shù)器 軟件計(jì)數(shù)器 開(kāi)定時(shí)器 源程序 FIRST EQU P2. 7 ; SECOND EQU P2. 6 ; SEC EQU OOH ;1S UALUE EQU 21H ; DISPBUF1 EQU 5EH ;5EH是顯示緩沖區(qū) DISPBUF2 EQU

7、5FH ;5EF是顯示緩沖區(qū) HIDDEN EQU 10 消隱碼在字型碼表的第10位 ORG 0000H LJMP START1 ORG OOOBH LJMP INT_TO ORG 01 OOH START1:JB P1.0,START1 LJMP START START:MOV SP,#5FH 設(shè)置堆棧指針初值 MOV VALUE, #0 秒計(jì)數(shù)器 MOV COUNT, #0 軟件計(jì)數(shù)器 MOV DISPBUF1,#0 顯示緩沖區(qū)填充0 MOV DISPBUF2, #0 顯示緩沖區(qū)填充0 MOV TMOD, #01H MOVT HO,#OECH 取 60536 的高 8 位，60536=65

8、536-10000*6/12 定時(shí)器初 值，定時(shí)時(shí)間10ms MOV TLO,#98H 取 60536 的高 8 位，60536=65536-10000*6/12 定時(shí) 器初值，定時(shí)時(shí)間10ms SETB ETO 開(kāi)T0中斷 SETB TRO 定時(shí)器T0開(kāi)始運(yùn)行 CLR SEC SETB EA開(kāi)總中斷 LOOP:JBC SEC,NEXT ；1s至lj，消除1s到的標(biāo)記 LCALL DISP SJMP LOOP ; NEXT:MOV A, VALVE MOV B, #10 DIV AB 顯示緩沖區(qū) JZ NEXT1 ; SJMP NEXT2 ; NEXT1:MOV A, #HIDDEN NEXT

9、2:MOV DISPBUF1, A MOV DISPBUF2,B ; LCALL DISP LJMP LOOP ; DISP:顯示子程序 PUSH ACC PUSH PSW MOV A,DISPBUF1 ; MOV DPTR,#DISPTAB MOVC A,A+DPTR ；1 s未到，調(diào)用顯ZF程序 繼續(xù)循環(huán) 獲得秒的數(shù)值 二進(jìn)制轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制，十位和 如果A中值是0,高位0消 否則直接送去顯示 個(gè)位分別送 隱 MOV P0,A 個(gè)位送顯示緩沖區(qū) 主程序到此結(jié)束 ;ACC 入棧 ;PSW 入棧 取第一個(gè)帶顯示數(shù) 字型表首地址 取字形碼 將字型碼送P0位 CLR FIRST開(kāi)第一位顯示器口 延時(shí)5

10、MS 尖閉第一位顯示器（開(kāi)始準(zhǔn)備第二位的 去顯示緩沖區(qū)的第二位 將第二個(gè)字型碼送P0 口 開(kāi)第二位顯示器 延時(shí) 尖第二位顯示器 顯示程序結(jié)束 延時(shí)程序 LCALL DELAY SETB FIRST ;數(shù)字） MOV A,DISPBUF2 ; MOV DPTR,#DISPTAB MOVC A, A+DPTR MOV PO, A ; CLR SECOND LCALL DELAY SETB SECOND ; POP PSW POP ACC RET ; DELAY: ; 下是延時(shí)程序 PUSH PSW ;5ms SETB RSO MOV R7, #50 D1 : MOV R6, #50 D2: DJN

11、Z R6, $ DJNZ R7, D1 POP PSW RET DISPTAB: DB OCOH, 0F9H, OA4H, OBOH, 99H, 92H, 82H, 0F8H, 80H, 90H, OFFH ；顯示字型表，最后一個(gè)OFFH是消隱碼，它是表中的第11位元素 INT_TO:定時(shí)中斷處理 PUSH ACC PUSH PSW;中斷保護(hù) MOV THO,#OECH MOV TLH, #98H ;定時(shí)計(jì)數(shù)器重置初值 INC COUNT;軟件計(jì)數(shù)器加一 MOV A, COUNT CJNE A,#100, INT_RET MOV COUNT, #0 ;計(jì)到100,軟件計(jì)數(shù)器清零 SETB SEC ;將秒標(biāo)志置位一 INC VALVE;秒的值加一 MOV A, VALVE CJNE A, #60, INT_RET MOV VALVE, #0 INT_RET: POP PSW POP ACC RET I END 4元件清單 元件名 數(shù)量 AT89C52 1 八段數(shù)碼管 2 NPN三極管 2 12M晶振 1 按鍵 2 330 0電阻 9 200 0電阻 1 無(wú)極性電容(30pf ) 2 電解電容(10U/25V) 1 5心得體會(huì) 本文主要從硬件方面說(shuō)明設(shè)計(jì)的總體思路和設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，預(yù)期的設(shè) 計(jì)目的是：能夠 實(shí)現(xiàn)秒表的基本功能，正常顯示計(jì)數(shù)