基于單片機(jī)的秒表課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　基于單片機(jī)的秒表課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　姓名：</b></p><p><b>　　班級：</b></p><p><b>　　學(xué)號：</b></p><p><b>　　專業(yè)：</b></p><p

2、><b>　　指導(dǎo)老師：</b></p><p>　　年 月 日 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1、總體設(shè)計(jì)方案簡介</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)課程任務(wù)</b></p><p>&

3、lt;b>　　1.2系統(tǒng)分析</b></p><p><b>　　1.3系統(tǒng)方案</b></p><p><b>　　1.4方案論證</b></p><p><b>　　2、硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1控制芯片的介紹</p>&l

4、t;p><b>　　2.2硬件接線 </b></p><p>　　2.2.1硬件接線接口</p><p>　　2.2.2硬件接線圖</p><p><b>　　3、軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1程序設(shè)計(jì)思路</b></p><p&

5、gt;<b>　　3.2流程圖</b></p><p><b>　　3.3源程序</b></p><p><b>　　3.4仿真結(jié)果</b></p><p><b>　　4、元件清單</b></p><p><b>　　5、心得體會</b&

6、gt;</p><p>　　基于單片機(jī)的秒表課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　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單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、七段數(shù)碼管動態(tài)顯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)，能通過控制電路控制時(shí)間

7、的暫停和開始。</p><p>　　關(guān)鍵字：AT89S51 數(shù)碼管 最小系統(tǒng)</p><p><b>　　1總體設(shè)計(jì)方案簡介</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)課題任務(wù)</b></p><p>　　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

8、時(shí)間為00-59,另設(shè)計(jì)一個(gè)“開始”按鈕和一個(gè)“復(fù)位”按鈕。按鍵說明：按“開始”按鍵，開始計(jì)數(shù)，數(shù)碼管從00開始每秒自動加一；按“復(fù)位”按鍵，系統(tǒng)清零，數(shù)碼管顯示00。</p><p><b>　　1.2系統(tǒng)分析</b></p><p>　　設(shè)計(jì)的電路主要是能多次計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)的多少通過顯示電路出來，設(shè)計(jì)框圖如圖所示；</p><p><b&

9、gt;　　1.3系統(tǒng)方案</b></p><p>　　利用AT89C52單片機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)顯定時(shí)器。此方案采用AT89C52單片機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。AT89C52芯片內(nèi)含8KB的EEPROM，不需要外擴(kuò)展存儲器，可是系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)更為簡單。設(shè)計(jì)框圖如圖所示；</p><p><b>　　1.4方案論證</b></p><p>　　此方案是以AT8

10、9C52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)所測結(jié)果精度大大提高。所以此方案可行。</p><p><b>　　2硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1控制芯片的介紹</p><p>　　AT89S52是一種低功耗、高性能的片內(nèi)含有4KB快閃可編程/擦除只讀存儲器，的8位CMOS微控制器，使用高密

11、度、非易失存儲技術(shù)制造，并與80S52引腳和指令系統(tǒng)完全兼容。</p><p><b>　　主要性能：</b></p><p>　　與MCS-51微控制器 產(chǎn)品系列兼容。</p><p>　　片內(nèi)有4KB可在線重復(fù)編程的快閃擦寫存儲器</p><p>　　存儲數(shù)據(jù)保存時(shí)間為10年</p><p>

12、　　寬工作電壓范圍：VCC可為2.7V到6V</p><p>　　全靜態(tài)工作：可從0Hz至16MHz</p><p>　　程序存儲器具有3級加密保護(hù)</p><p>　　128*8位內(nèi)部RAB</p><p>　　32條可編程I/O線</p><p>　　兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器</p><p>

13、;　　中斷結(jié)構(gòu)具有5個(gè)中斷源和2個(gè)優(yōu)先級</p><p><b>　　可編程全雙串行通道</b></p><p>　　空閑狀態(tài)維持低功耗和掉電狀態(tài)保存存儲內(nèi)容</p><p><b>　　2.2硬件接線</b></p><p>　　2.2.1硬件接線端口</p><p>　　

14、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。</p><p>　　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。</p><p>　　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)的端口變成低電平時(shí)，驅(qū)動相應(yīng)的三極管會導(dǎo)通，+5V通過三極管給數(shù)碼管相應(yīng)的位供電，這是只要PO口送出數(shù)字的顯

15、示代碼，數(shù)碼管就能正常顯示數(shù)字。</p><p>　　PO口：PO.O-PO.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對應(yīng)著A，......，PO.6對應(yīng)著G。P0.7接高電平。</p><p>　　P1.0接“開始”按鍵</p><p>　　2.2.2硬件接線圖（見附錄圖）</p><p><b>　　3軟件

16、設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1程序設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　在硬件的基礎(chǔ)上，可以通過軟件完成數(shù)字式秒表的設(shè)計(jì)。我先用了矩陣鍵盤上的任意兩個(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。用動態(tài)顯示的方法掃描秒表的計(jì)數(shù)，顯示所記下的數(shù)。用中斷的方法來進(jìn)行計(jì)時(shí)加1，每10m

17、s中斷一次進(jìn)行重新賦值并加1，當(dāng)10ms單元達(dá)到10，就令該單元賦0，并讓100ms單元加1，以此類推。</p><p><b>　　3.2流程圖</b></p><p>　　1主程序流程圖 </p><p><b>　　3.3源程序</b></p><p>　　

18、FIRST EQU P2.7 ;第一位數(shù)碼管的位控制</p><p>　　SECOND EQU P2.6 ;第二位數(shù)碼管的位控制</p><p>　　SEC EQU 00H ;1S到的標(biāo)記</p><p>　　UALUE EQU 21H ;秒計(jì)數(shù)器</p&g

19、t;<p>　　COUNT EQU 22H ;軟件計(jì)數(shù)器</p><p>　　DISPBUF1 EQU 5EH ;5EH是顯示緩沖區(qū)</p><p>　　DISPBUF2 EQU 5FH ;5EF是顯示緩沖區(qū)</p><p>　　HIDDEN EQU 10 ;消

20、隱碼在字型碼表的第10位</p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　LJMP START1</p><p><b>　　ORG 000BH</b></p><p>　　LJMP INT_T0</p><p><b>　　ORG 0100H</b></

21、p><p>　　START1:JB P1.0,START1</p><p>　　LJMP START</p><p>　　START:MOV SP,#5FH ;設(shè)置堆棧指針初值</p><p>　　MOV VALUE,#0 ;秒計(jì)數(shù)器</p><p>　　M

22、OV COUNT,#0 ;軟件計(jì)數(shù)器</p><p>　　MOV DISPBUF1,#0 ;顯示緩沖區(qū) 填充0</p><p>　　MOV DISPBUF2,#0 ; 顯示緩沖區(qū) 填充0</p><p>　　MOV TMOD,#01H</p><p>

23、　　MOV TH0,#0ECH ;取60536的高8位，60536=65536-10000*6/12定時(shí)器初值，定時(shí)時(shí)間10ms</p><p>　　MOV TL0,#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</p><p>　　SETB ET0

24、 ;開T0中斷</p><p>　　SETB TR0 ;定時(shí)器T0開始運(yùn)行</p><p><b>　　CLR SEC</b></p><p>　　SETB EA ;開總中斷</p><p>　　LOOP:JBC SEC,NEX

25、T ;1s到，消除1s到的標(biāo)記</p><p>　　LCALL DISP ;1s未到，調(diào)用顯示程序</p><p>　　SJMP LOOP ;繼續(xù)循環(huán)</p><p>　　NEXT:MOV A,VALVE ;獲得秒的

26、數(shù)值</p><p><b>　　MOV B,#10</b></p><p>　　DIV AB ;二進(jìn)制轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制，十位和個(gè)位分別送顯示緩沖區(qū)</p><p>　　JZ NEXT1 ;如果A中值是0，高位0消隱</p><

27、p>　　SJMP NEXT2 ;否則直接送去顯示</p><p>　　NEXT1:MOV A,#HIDDEN</p><p>　　NEXT2:MOV DISPBUF1,A</p><p>　　MOV DISPBUF2,B ;個(gè)位送顯示緩沖區(qū)</p><p>　　

28、LCALL DISP</p><p>　　LJMP LOOP ;主程序到此結(jié)束</p><p>　　DISP: : 顯示子程序</p><p>　　PUSH ACC ;ACC入棧</p><p>　　PUSH PSW

29、 ;PSW入棧</p><p>　　MOV A,DISPBUF1 ;取第一個(gè)帶顯示數(shù)</p><p>　　MOV DPTR,#DISPTAB ;字型表首地址</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR ;取字形碼

30、</p><p>　　MOV P0,A ;將字型碼送P0位</p><p>　　CLR FIRST ;開第一位顯示器口</p><p>　　LCALL DELAY ;延時(shí)5MS</p><p>

31、;　　SETB FIRST ;關(guān)閉第一位顯示器（開始準(zhǔn)備第二位的數(shù)字）</p><p>　　MOV A,DISPBUF2 ;去顯示緩沖區(qū)的第二位</p><p>　　MOV DPTR,#DISPTAB</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p>&l

32、t;p>　　MOV P0,A ;將第二個(gè)字型碼送P0口</p><p>　　CLR SECOND ;開第二位顯示器</p><p>　　LCALL DELAY ;延時(shí)</p><p>　　SETB SECOND

33、 ;關(guān)第二位顯示器</p><p><b>　　POP PSW</b></p><p><b>　　POP ACC</b></p><p>　　RET ;顯示程序結(jié)束</p><p>　　DELAY:;以下是延

34、時(shí)程序</p><p>　　PUSH PSW ;5ms延時(shí)程序</p><p><b>　　SETB RSO</b></p><p>　　MOV R7,#50</p><p>　　D1: MOV R6,#50</p><p>　　D2: DJNZ

35、 R6,$</p><p>　　DJNZ R7,D1</p><p><b>　　POP PSW</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DISPTAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH

36、</p><p>　　;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</p><p>　　INT_T0: ;定時(shí)中斷處理</p><p><b>　　PUSH ACC</b></p><p>　　PUSH PSW ;中斷保護(hù)</p>

37、<p>　　MOV TH0,#OECH</p><p>　　MOV TLH,#98H ;定時(shí)計(jì)數(shù)器重置初值</p><p>　　INC COUNT ;軟件計(jì)數(shù)器加一</p><p>　　MOV A,COUNT</p><p>　　C

38、JNE A,#100,INT_RET</p><p>　　MOV COUNT,#0 ;計(jì)到100，軟件計(jì)數(shù)器清零</p><p>　　SETB SEC ;將秒標(biāo)志置位一</p><p>　　INC VALVE ;秒的值加

39、一</p><p>　　MOV A,VALVE</p><p>　　CJNE A,#60,INT_RET</p><p>　　MOV VALVE,#0</p><p>　　INT_RET: POP PSW</p><p><b>　　POP ACC</b></p><p&g

40、t;<b>　　RETI</b></p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　4元件清單</b></p><p><b>　　5心得體會</b></p><p>　　本文主要從硬件方面說明設(shè)計(jì)的總體思路和設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)過程，預(yù)期的設(shè)

41、計(jì)目的是：能夠?qū)崿F(xiàn)秒表的基本功能，正常顯示計(jì)數(shù)。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中有好多問題都是因?yàn)槔碚撝R不扎實(shí)，在有些管腳的置零和置一上概念模糊，這讓我知道自己的理論知識學(xué)習(xí)的不夠扎實(shí)，同時(shí)我明白要把所學(xué)的理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐需要一段努力學(xué)習(xí)的過程。</p><p>　　最近幾年，科學(xué)發(fā)展很快，通過本次課程設(shè)計(jì)讓我有了更深的認(rèn)識，只有在設(shè)計(jì)制作的過程中不斷的學(xué)習(xí)才能有更新的進(jìn)步，不論我們在什么地