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)姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào)：專業(yè)：指導(dǎo)老師： 年 月 日 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單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、七段數(shù)碼管動(dòng)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

2、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)“復(fù)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)始每秒自動(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；控制部分技術(shù)和存儲(chǔ)部分顯示部分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at89c52單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。at89c52

3、芯片內(nèi)含8kb的eeprom，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；外部控制開(kāi)關(guān)at89c52單片機(jī)七段數(shù)碼顯示1.4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)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)保存時(shí)

4、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rab32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

5、極管給數(shù)碼管相應(yīng)的位供電，這是只要po口送出數(shù)字的顯示代碼，數(shù)碼管就能正常顯示數(shù)字。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(duì)應(yīng)著a，.，po.6對(duì)應(yīng)著g。p0.7接高電平。p1.0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(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)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，

6、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。3.2流程圖1主程序流程圖 程序初始化開(kāi)個(gè)中斷p1.0=1關(guān)定時(shí)器0,1調(diào)用顯示子程序p1.0=0開(kāi)定時(shí)器0,1程序開(kāi)始3.3源程序first equ p2.7 ;第一位數(shù)碼管的位控制second equ p2.6 ;第二位數(shù)碼管的位控制sec equ 00h ;1s到的標(biāo)記ualue equ 21h ;秒計(jì)數(shù)器count equ 22h ;軟件計(jì)數(shù)器dispbuf1 equ 5eh ;5eh是顯示緩沖區(qū)dispbuf2 equ 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

7、0000hljmp start1org 000bhljmp int_t0org 0100hstart1:jb p1.0,start1ljmp startstart: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0mov dispbuf2,#0 ; 顯示緩沖區(qū) 填充0mov tmod,#01hmov 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10msmov tl0,#98h ; 取60536的高8位，60536=

8、65536-10000*6/12定時(shí)器初值，定時(shí)時(shí)間10mssetb et0 ;開(kāi)t0中斷setb tr0 ;定時(shí)器t0開(kāi)始運(yùn)行clr secsetb ea ;開(kāi)總中斷l(xiāng)oop:jbc sec,next ;1s到，消除1s到的標(biāo)記lcall disp ;1s未到，調(diào)用顯示程序sjmp loop ;繼續(xù)循環(huán)next:mov a,valve ;獲得秒的數(shù)值mov b,#10div 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)jz next1 ;如果a中值是0，高位0消隱sjmp next2 ;否則直接送去顯示next1:mov a,#hiddennext2:mov dispbuf1,am

9、ov dispbuf2,b ;個(gè)位送顯示緩沖區(qū)lcall displjmp loop ;主程序到此結(jié)束disp: : 顯示子程序push acc ;acc入棧push psw ;psw入棧mov a,dispbuf1 ;取第一個(gè)帶顯示數(shù)mov dptr,#disptab ;字型表首地址movc a,a+dptr ;取字形碼mov p0,a ;將字型碼送p0位clr first ;開(kāi)第一位顯示器口lcall delay ;延時(shí)5mssetb first ;關(guān)閉第一位顯示器（開(kāi)始準(zhǔn)備第二位的數(shù)字）mov a,dispbuf2 ;去顯示緩沖區(qū)的第二位mov dptr,#disptabmovc a,a

10、+dptrmov p0,a ;將第二個(gè)字型碼送p0口clr second ;開(kāi)第二位顯示器lcall delay ;延時(shí)setb second ;關(guān)第二位顯示器pop pswpop accret ;顯示程序結(jié)束delay:;以下是延時(shí)程序push psw ;5ms延時(shí)程序setb rsomov r7,#50d1: mov r6,#50d2: djnz r6,$djnz r7,d1pop pswretdisptab: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,0ffh;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_t0:

11、 ;定時(shí)中斷處理push accpush psw ;中斷保護(hù)mov th0,#oechmov 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,countcjne a,#100,int_retmov 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,valvecjne a,#60,int_retmov valve,#0int_ret: pop pswpop accretiend4元件清單元件名數(shù)量at89c521八段數(shù)碼管2npn三極管212m晶振1按鍵2330電阻9200電阻1無(wú)極性電容（30pf）2電解電容（10u/25v）15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?qū)崿F(xiàn)秒表的基本功能，正常顯示計(jì)數(shù)。 在設(shè)計(jì)中有