多功能秒表系统设计

多功能秒表系统设计
多功能秒表系统设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 单片机课程设计

课题:多功能秒表

系别:电气与电子工程系

专业:电气工程及其自动化

姓名:

学号:

指导老师:

河南城建学院

年月日

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

课程设计成绩评定

目录

1 概述 (3)

1.1单片机简介 (3)

1.2设计任务 (3)

1.3设计要求 (3)

2 系统总体方案及硬件设计 (4)

2.1、复位电路 (5)

2.2、晶体振荡电路 (6)

2.3、键盘电路 (6)

2.4、显示电路 (7)

3 软件设计 (7)

3.1、设计思想 (7)

3.2、系统流程图 (8)

3.3源程序代码及注解 (10)

4 Proteus软件仿真 (15)

5 课程设计体会 (16)

6 参考文献 (17)

附录1:源程清单 (18)

附录2:系统原理图 (24)

1 概述

1.1单片机简介

单片机是性能价格比高、体积小、对国民经济渗透力大、最有前途的微控制器。单片机自20世纪70年代初研制成功并发展至今,已进入第四代。它主要是在一块芯片上集成了CPU、存储器以及输入输出电路,在工业过程中被广泛应用在控制电路中。从单片机的系列来看,国内外已超过50个系列、近500个品种,当前正处于更新换代、百花齐放的时期。新的系列和专用系列正在不断涌现。按位数分类有4位、8位、16位以及32位单片机等,4位单片机由于价格低和出现的早得到了广泛的应用,特别是在家电应用领域中其还有很大的优势,为了抵御8位机的竞争,4位机在结构和功能上都有很大的改进。8位机的生产厂家以及品种都很多,在实际的生产中应用也最为广泛,其中Intel公司的8051系列单片机在我国应用最为广泛,另外8位单片机也在其功能和内部结构上不断的进行改进,目前功能是越来越强大。16位单片机在数据处理以及单片机的性能上有了很大的改进。32位单片机是随着高科技产业的发展而产生的。

1.2设计任务:

设计一个单片机控制的多功能秒表系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,结合显示电路、用两位共阴极LED数码管以及按键来设计00~99秒计时器。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行加计时,同时数码管能够正确地显示时间。

1.3设计要求:

1、能同时记录四个相对独立的时间并分别显示。

2、两位LED动态显示,显示时间为00~99秒。

3、每秒自动加1。

4、一个开始按键、一个复位按键、一个暂停按钮和一个计录按钮(附加功能)。

5、翻页按钮查看四个不同的计时值。

2 系统总体方案

本设计的最主要的元器件就是MCS-51单片机。MCS-51单片机在一块芯片

上集成了CPU,存储器RAM,ROM以及输入与输出接口电路,这种芯片习惯上被称为单片微型计算机,简称单片机。MCS-51单片机是INTEL公司在1980年推出的高档8位单片机。它的典型产品有:8051,8031,8751,80C51,80C31,87C51。

AT89C51(图1)单片机由CPU,振荡器与时序电路,4个8位的I/O端口(P0,P1,P2,P3),串行口等组成。

P0口有三个功能:

1、外部扩展存储器时,当做数据总线(如图中的D0~D7为数据总线接口)。

2、外部扩展存储器时,当作地址总线(如图中的A0~A7为地址总线接口)。

3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。

P1口只做I/O口使用:其内部有上拉电阻。

P2口有两个功能:

1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用;

2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻;

P3口有两个功能:

除了作为I/O使用外(其内部有上拉电阻),还有一些特殊功能,由寄存器来设置。

ALE:地址锁存控制信号

PSEN:外部程序存储器读选通信号

EA/VPP:访问和序存储器控制信号

RST:复位信号XTAL1和XTAL2 外接晶振引脚VCC:电源+5V输入VSS:GND接地。

图2:整体设计框图

2.1 复位电路:采用上电加按钮复位。

这个系统中的复位电路是采用上电加按钮来实现的。因为MCS-51单片机的复位是靠外部电路实现的。MCS-51单片机工作之后,只要在他的RST引线上加载10ms以上的高点平,单片机就能有效地进行复位。MCS-51单片机通常采用上电自动复位、按键复位、以及上电加按键复位等,我们采用的是上电加按键复位

方式,这样做的优点是上电后可以直接进入复位状态,当程序出现错误时,可以随时使电路复位。

图3:复位电路

2.2晶体振荡电路:通过XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器构成内部振荡方式。

由于单片机内部有一个高增益反相放大器,当外接晶振后,就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。MCS--51单片机内部的振荡电路是一个高增益反相放大器,引线 XTAL1和XTAL2分别为反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入和来自反向振荡器的输出,该反向放大器可以配置为片内振荡器。

图4:晶振震荡电路

2.3键盘电路:用部分P1口做开始开关,P1.0停止,P1.1复位,P1.3暂停记录,P1.4上翻,P1.5下翻,用外中断INT0开始,用软件法消除抖动。

图5:键盘电路

2.4显示电路:采用LED动态显示,用P2口驱动显示。

图6:显示电路

3 软件设计

3.1设计思想

因为秒表设计相对较为简单,因此在软件设计中我们一般采用模块化程序设计的方法。模块是一个具有独立功能的程序,可以单独设计、调试与管理,模块可分为功能模块和控制模块两类。我们通过模块化程序设计可按适当的原则把一个情况复杂、规模较大的程序系统划分为一个个较小的、功能相关而又相对独立的模块。每个小的模块完成一个确定的功能,在这些小的模块之间建立必要的联系,互相协作完成整个程序要完成的功能。它具有明显的优点,把一个多功能的复杂的程序划分为若干个简单的、功能单一的程序模块,有利于程序的设计和调试,有利于程序的优化和分工,提高了程序的阅读性和可靠性,使程序的结构层次一目了然。

其中的模块即为子程序,子程序是功能独立的程序段。子程序的基本思想是编写一次,可以重复使用。子程序的形式可以是一个程序文件,也可以是一个过程或函数。子程序总被其他程序调用而不单独执行,这与主程序相对。

这个主程序也是由多个子程序模块组成,各程序模块都要完成一个明确的任务,实现某个具体的功能,、快加、复位,计数和显示等,在具体需要时调用相应的模块即可。

3.2、程序流程图:

定时器流程图

加1子程序流程图:

3.3程序代码及注解

(1):主程序

MAIN: MOV SP, #50H

MOV TMOD, #11H

MOV TH1,#0D8H ;定时10ms MOV TL1, #0F0H

MOV TH0,#0CFH ;定时25ms MOV TL0, #02CH

MOV 20H,#00H ;BIN SECOND MOV 30H,#00H ; SECOND MOV 31H, #00H

MOV 40H, #40

MOV 71H, #00H

MOV 72H, #00H

MOV 73H, #00H

MOV 74H, #00H

MOV R2, #04H

MOV R3, #04H

MOV R1, #71H

SETB EA

SETB EX1

CLR ET1

SETB ET0

CLR PT0

CLR PT1

SETB PX1

SETB IT1

MOV P2, #0FFH

CLR TR0

CLR TR1

CLR 7FH

判断是否有键按下,并确定是哪一个键,转移到相应的子程序的入口地址去执行子程序。没有键按下则一直等待,直到有键按下。

ML1: ACALL DISP ;调用显示程序P1.0键按下时,计数停止

START: JB P1.0, LOOP1

ACALL DELAY10 ;延时

JB P1.0, LOOP1 ;P1.0=1,跳转到LOOP1执行

JNB P1.0, $

LJMP STOP ;P1.0=0,跳转到停止子程序P1.1键按下时,数字清零复位

LOOP1: JB P1.1, LOOP2

ACALL DELAY10 ;延时

JB P1.1, LOOP2 ;P1.1=1,跳转到LOOP2执行

JNB P1.1, $

LJMP RESET ;P1.1=0,跳转到复位子程序

P1.3键按下,暂停记录

LOOP2: JB P1.3,LOOP3

ACALL DELAY10 ;延时

JB P1.3, LOOP3 ;P1.3=1,跳转到LOOP3执行

JNB P1.3, $

LJMP JILU ;P1.3=0,跳转到暂停记录子程序

P1.4键按下时,执行上翻功能

LOOP3: JB P1.4,LOOP4 ;P1.4=0,SHANGFAN

ACALL DELAY10 ;延时

JB P1.4, LOOP4 ;P1.4=1,跳转到LOOP4执行

JNB P1.4, $

LJMP XIAFAN ;P1.4=0,跳转到上翻子程序P1.5 键按下时,执行下翻功能

LOOP4: JB P1.5,LOOP ;P1.5=0,XIAFAN

ACALL DELAY10 ;延时

JB P1.5, LOOP ;P1.5=1,跳转到LOOP执行

JNB P1.5, $

LJMP SHANGFAN ;P1.5=0,跳转到下翻子程序

LOOP: SJMP HERE

(2)停止子程序

软件对定时器0和定时器1的控制位清零,使定时器停止工作

STOP: CLR TR0

CLR TR1 ; 关闭定时器0,1

ACALL DISP

SJMP HERE

(3)复位子程序

软件对显示的各内存单元清零,并回到开始前的初始状态,具体程序如下所示:

RESET: CLR TR0

CLR TR1 ;关闭定时器0,1

MOV 20H, #00H

MOV 30H, #00H

MOV 31H, #00H

ACALL DISP ;调用显示子程序

SJMP HERE

(4)按键消抖程序

DELAY10: MOV R4,#14H

延时10ms再次判断该位的状态,若仍是0则说明该键被按下,弹起后去执行该按键功能;若为1,则说明是抖动则继续向下判断。

例如下面的程序中就调用了这个子程序。

LOOP2: JB P1.3,LOOP3 ;P1.3=0时,暂停记录

ACALL DELAY10

JB P1.3, LOOP3

JNB P1.3, $

LJMP JILU

4 ISIS7Professionl软件仿真

利用Keilu Vision软件对源程序进行编译,编译成功后,把编译结果保存。然后根据我们的软件在PROTEUS中设计出相应的硬件电路,并将该电路保存到与WAVE程序相同的文件夹中,最后将程序装载到单片机中,通过

ISIS7Professionl仿真,看程序是否能够实现预想的功能.

仿真图如下图所示:

图7:系统仿真结果1

5 课程设计体会

经过一周的不懈努力,单片机的课程设计终于完成了。在这期间我们学会了很多,也学到了很多,同时,对单片机这门课程有了更深一步的理解和掌握。

1、本次课程设计使我加深了对单片机课程的全面认识,复习和掌握,对MC-51单片机有了更深入的了解,对I/O口的使用,晶振电路的接法,以及复位电路等的掌握都有了很大程度的提高,这为以后的实践打下了良好的基础。

2、掌握了定时器、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、还要根据实验的实际情况,添加些额外程序来使系统更加的稳定,如开关的消震荡(采用延迟)。

5、程序要尽量做到由各个子程序组成,在有些程序后面最好加注释,这样在程序出错的检查过程中可以更容易查找的到,也更简洁,更明白易懂。

6、我在编程过程中还有好多不理解的地方,经过同学的帮助终于完成了这次设计。在这个过程中体会到了合作的好处,更了解的互相帮助的重要性。

由于编程能力的有限和所学知识的局限性,在这个程序和设计系统中虽然实

现了所有的基本要求和部分的高级要求,但是这其中还有许多不完善的地方,有

时在上翻和下翻时会出现一些问题,这说明我在这方面还存在着很多不足,知识不够完备和系统,在以后的学习中还有待提高。另外,在实践中虽然焊接好了硬件电路,却没能实践成功,希望老师能在以后的学习和生活中对我多加指导,促使我能取得更大的进步。

6参考文献

【1】余发山编著.单片机原理及应用技术徐州:中国矿业大学出版社,2003年【2】杨凌霄编著.微型计算机原理及应用.徐州:中国矿业大学出版社,2004年【3】杨宁编著.单片机与控制技术.北京:北京航空航天大学出版社,2004年【4】王闪编著.AT89系列单片机原理与接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,2004年

附录:程序清单:

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0003H

LJMP JILU

ORG 000BH

LJMP TIME1

ORG 0013H

LJMP ZHONGDUAN

ORG 001BH

LJMP TIME10

ORG 0100H

MAIN: MOV SP, #50H

MOV TMOD, #11H

MOV TH1,#0D8H ;定时10ms

MOV TL1, #0F0H

MOV TH0,#0CFH ;定时25ms

MOV TL0, #02CH

MOV 20H,#00H ;BIN SECOND

MOV 30H,#00H ; SECOND

MOV 31H, #00H

MOV 40H, #40

MOV 71H, #00H

MOV 72H, #00H

MOV 73H, #00H

MOV 74H, #00H

MOV R2, #04H

MOV R3, #04H

MOV R1, #71H

SETB EA

SETB EX1

CLR ET1

SETB ET0

CLR PT0

CLR PT1

SETB PX1

SETB IT1

MOV P2, #0FFH

CLR TR0

CLR TR1

CLR 7FH

ML1: ACALL DISP

START: JB P1.0,LOOP1 ; P1.0=0,STOP

ACALL DELAY10

JB P1.0, LOOP1

JNB P1.0, $

LJMP STOP

LOOP1: JB P1.1, LOOP2 ;P1.1=0时,复位 ACALL DELAY10

JB P1.1, LOOP2

JNB P1.1, $

LOOP2: JB P1.3,LOOP3 ;P1.3=0时,暂停记录

ACALL DELAY10

JB P1.3, LOOP3

JNB P1.3, $

LJMP JILU

LOOP3: JB P1.4,LOOP4 ;P1.4=0时,上翻 ACALL DELAY10

JB P1.4, LOOP4

JNB P1.4, $

LJMP XIAFAN

LOOP4: JB P1.5,LOOP ;P1.5=0时,下翻 ACALL DELAY10

JB P1.5, LOOP

JNB P1.5, $

LJMP SHANGFAN

LOOP: SJMP HERE

STOP: CLR TR0 ;停止程序

CLR TR1

ACALL DISP

SJMP HERE

RESET: CLR TR0 ;复位程序

CLR TR1

MOV 20H, #00H

MOV 30H, #00H

MOV 31H, #00H

ACALL DISP

SJMP HERE

JILU : MOV A,20H ;暂停记录程序 MOV @R1, A

DJNZ R2, HERE MOV R1, #71H SJMP STOP

MOV 20H, A

MOV B, #0AH DIV AB

MOV 31H, A

MOV 30H, B

LCALL DISP

INC R1

DJNZ R2, HERE MOV R1, #74H SJMP STOP

MOV 20H, A MOV B, #0AH DIV AB

MOV 31H, A MOV 30H, B LCALL DISP

DEC R1

DJNZ R3, HERE MOV R1, #71H SJMP STOP HEE: JNB TF1, HEE

CLR TF1

ACALL JIA1

ACALL DISP

JNB P1.0, STOP SJMP HEE

HERE: LJMP ML1

ZHONGDUAN:SETB TR0 ;启动定时器0 CLR TR1

RETI

TIME1: PUSH ACC ;定时1秒

PUSH PSW

MOV TH0, #0D8H

MOV TL0, #0F0H

DJNZ 40H, RET0

LCALL JIA1

LCALL DISP

MOV 40H, #100

RET0: POP PSW

POP ACC

RETI

TIME10:PUSH ACC ;定时10毫秒 PUSH PSW

MOV TH0, #0D8H

MOV TL0, #0F0H

RET1: POP PSW

POP ACC

RETI

JIA1: MOV A,20H ;加1 CLR C

INC A

CJNE A, #100, GO1

MOV 20H, #00H

RET

GO1: MOV 20H, A

MOV B, #0AH

DIV AB

MOV 31H, A

MOV 30H, B

RET

DISP: MOV R0,#30H ;显示 MOV R3, #0FEH

MOV A, R3

PLAY: MOV P1, A

MOV DPTR, #DSEG1

MOV P2, A

LCALL DL1

MOV P1, #0FFH

MOV A, R3

RL A

JNB ACC.2, LD1

INC R0

MOV R3, A

LJMP PLAY

LD1: RET

DL1: MOV R7, #05H

DL: MOV R6, #0FFH

DL6: DJNZ R6, $

DJNZ R7, DL

RET

DELAY10:MOV R4,#14H ;延时10毫秒DL00: MOV R5, #0FFH

DL11: DJNZ R5, DL11

DJNZ R4, DL00

RET

DSEG1: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H

DB 6DH, 7DH, 07H, 7FH, 6FH

END

附录2:系统原理图

简易数字秒表课程设计

《电子设计自动化》 课程设计报告 学校: 专业: 班级: 姓名: 指导教师: 二00九年12 月16 日

目录 1.课程名称 (2) 2.设计任务和要求 (2) 2.1设计任务 (2) 2.2设计要求 (2) 3.方法选择与论证 (2) 3.1方案选择 (2) 3.2方案论证 (2) 4.方案的原理图 (3) 4.1方案原理图 (4) 4.2总体电路图,布线图以及说明 (5) 4.3单元电路设计及说明 (5) 5.电路调试 (8) 6.收获体会、存在问题和进一步的改进意见 (9)

简易数字秒表 1.课程名称:《简易数字秒表》 2.设计任务和要求 2.1设计任务: 数字式秒表实现简单的计时与显示,按下启动键开始清零计时,按下停止键,计时停止。具有“ 分”(00—59)“秒”( 00—59)数字显示,分辨率为1 秒。计时范围从 00分 00 秒到 59 分 59 秒。 2.2设计要求: 阅读相关科技文献,上网搜索相关资料,设计多种方案设计,予以论证,最终选择最佳方案。 1、将提供的1024hz的方波源转换成1hz 的方波源。 2、秒表的范围为0-59分59秒。 3、最后用数码管显示。 3. 方法选择与论证 3.1.方案选择 在设计之初,我们有两个方案,都实现了59分59秒的结果,不过经过小组成员的讨论,一致选定采用方案二,该方案是在Proteus软件环境下实现的秒表计时功能,就制作上较方案一还是很不错的。 3.2. 方案论证 我们主要采用74LS90芯片和555计时器,74LS90 是二 -- 五十进制计数器,根据进制转换,很好的实现了六进制的功能,参考了各相关书籍及网上的一些资料,我们做好了现在的电路图,经过仿真,我们达到了预期的结果。

单片机课程设计报告秒表系统设计

单片机课程设计报告 实验项目:秒表系统设计 实验班级:物理与机电工程学院03电本 实验人:吴呤————2号 实验指导老师:涂二生、王清辉、黄朝良、沈汉鑫

一、实验题目 秒表系统设计——用AT89C51设计一个2位LED数码显示“秒表”,显示时间为00~99秒,每秒自动加一。另设计一个“开始”按键和一个“复位”按键。 二、增加功能 增加一个“暂停”按键和一个“快加”按键(每10ms快速加一) 三、实验内容提要 本实验利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,结合dvcc实验箱上的集成电路芯片8032、LED数码管以及实验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。其中本实验设计了四个开关按键:其中一个按键按下去时以1秒加一开始计时,即秒表开始键(本实验中当开关从1变为0时开始计时),另一个按键按下去时暂停计时,使秒表停留在原先的计时(本实验中当相应开关从1变为0时即停止计时),第三个按键按下去时清0(本实验中当相应开关从1变为0时即停止计时),第四按键按下去则是以每10ms秒快速加一计时(本实验中当开关从1变为0时开始计时)。本实验中开始时都要使各按键回到各初始位置,即都处于1状态。 三、实验目的 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。 四、意义 该实验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、快加功能,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。 五、本人所做工作 根据相关的单片机材料,利用所学的单片机知识,结合DVCC系列单片机微机仿真实验系统中的软件和硬件(集成电路芯片8032,七段数码管,开关电路及时钟信号电路,按键等),编写能够实现该项目的软件程序,最后将软、硬件有机的结合起来,进行有效的调试,达到完成该实验课程设计的目的要求。 六、实验内容 用AT89C51设计一个2位LED数码显示“秒表”,显示时间为00~99秒,每秒自动加一。

60s计时器的设计与实现

电子系统设计创新实验 报告 题目60s计时器的设计与实现 学生姓名高权黄盼徐传武易孟华 学生学号016321232404 07 14 15 专业名称电子信息工程 指导教师肖永军 2016年11月17 日

设计要求: 1、利用单片机定时器/计数器T0中断设计秒表。 2、实现基本的0-60秒计时。 3、以数码管作为显示器件,用单片机进行控制。

摘要 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点,在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字秒表,用AT89C51系列单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合硬件晶振电路,复位电路,数码管显示电路来设计计时器,将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用汇编语言编写程序,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:AT89C51 单片机数码管

一、系统总体设计 系统总体设计框图如图1所示,该系统共由时钟电路模块、复位电路模块、AT89C51单片机及数码管显示电路组成。其中主控制器用于系统控制,可以控制电路的开关的功能,系统中AT89C51单片机作为主控元件,计数器显示电路由数码管和驱动电路组成。 图1 系统总体设计框图 二、系统硬件设计 (1)复位电路 采用上电+按键复位电路,上电后,由于电容充电,使RST持续一段高电平时间。当单片机已在运行之中时,按下复位键也能使用使RST 持续一段时间的高电平,从而实现上电加开关复位的操作。这不仅能使单片机复位,而且还能使单片机的外围芯片也同时复位。当程序出现错误时,可以随时使电路复位。 复位电路如图2所示:

基于单片机的数字秒表系统

2.课程设计题目描述和要求 (1) 3.课程设计报告内容 (1) 4.结论 (10) 参考书目 (10)

基于单片机的数字秒表系统 1.课程设计目的 1.1 用AT80C51单片机作为主控制器设计数字秒表系统。 1.2 熟悉AT80C51,74LS164,RX8以及LED数码管的结构和用法。 2.课程设计题目描述和要求 2.1问题描述 设计一个秒表,按“开始”按键,开始计数,数码管显示从00每秒自动加一;按“复位”按键,系统清零,数码管显示00;按“暂停”按键,系统暂停计数,数码管显示当前的计数;按“快加”按键,系统每10ms快速加一,即数码管显示在原先的计数上快速加一。 2.2设计要求 1) 使用两位数码管显示,显示时间00-99秒; 2) 正常计数时,每秒自动加一; 3) 一个开始按键,一个复位按键,一个暂停按键和一个快加按键; 4) 实现计数、复位、清零和快加功能; 5) 单片机通电后,首先初始化,然后进行对按键扫描。开始键用来控制秒表工作的开始;暂停键用来暂停程序的运行;快加键控制快速计数的开始,利用暂停键停止;复位键是用来对程序复位用的,当程序出现死循环或想从00开始重新计时,按下复位键可返回程序开始,重新执行。 3.课程设计报告内容 该实验要求进行计时并在数码管上显示时间,则可利用MCS系列单片机微机仿真实验系统中的芯片8051中的P3.2管脚作为外部中断0的入口地址,并实现“开始”按键的功能;将P3.3作为外部中断1的入口地址,并实现“清零”按键的功能;使用P0口作为段码数据输出控制口,74LS164用作驱动输出控制,P1.1、P1.2口分别实现暂停、快加的功能。显示电路由两位共阴极数码管组成。使用定时器T0实现10ms的定时,进行快加延时;当想实现正常计数时的1s延时,只需要实现40次25ms的定时器T1控制延时就可以实现。其中“开始”按键当开关由1拨向0时开始计时;“清零”按键当开关由1拨向0时数码管清零,此时若再拨“开始”按键则又可重新开始计时。 初始状态下计时器显示00,当按下开始键时,外部中断INT0向CPU发出中断请求,CPU转去执行外部中断0服务程序,即开启定时器T0,并且进行100 次计数,当到100次时,即延时1s时,产生一个中断信号,向CPU发出请求,执行计数器加一且送往数码管显示。在计时过程中,只要按下暂停键,即根据 P1.0口电平变化去执行控制程序,关断定时器T0和T1,调用显示子程序,实现暂停功能。在按下暂停键时,将此时的计时时间存入中间缓存区,当再次按下开

单片机简易秒表课程设计..

单片机课程设计 题目:简易秒表 系部:机电工程系 专业:机电一体化 班级: 0 9 4 班 姓名:张三 学号:2009044056 指导教师:杨富强

目录 一摘要 (1) 二绪论 (2) 2.1单片机的发展 (2) 2.2 MCS-51系列单片机介绍 (4) 三设计任务及要求 (5) 四工作原理 (5) 4.1 七段数码管概述 (5) 4.2 MCS--51的引脚及相关功能 (7) 五简易秒表电路图 (8) 六流程图 (9) 七源程序 (10) 八系统硬件设计 (11) 九总结 (12) 十课程设计心得 (13) 参考文献 (14)

一摘要 单片机自70年代问世以来得到蓬勃发展,目前单片机功能正日渐完善:单片机集成越来越多资源,内部存储资源日益丰富,用户不需要扩充资源就可以完成项目开发,不仅是开发简单,产品小巧美观,同时抗干扰能力加强,系统也更加稳定,使得它更加适合工业控制领域,具有更加广阔的市场前景;提供在线编程能力,加速了产品的开发进程,为企业产品上市赢得宝贵时间。此外单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。单片机的设计目标主要是增强“控制”能力,满足实时控制的需要。 本文的主要内容是掌握各种单片机的结构、接口、片上外设的特点,并利用自行制作的单片机最小系统,完成一个简单应用(简易秒表)的设计与软件及硬件设计制作,让读者掌握数字单片机最小系统的设计及单片机系统的应用方法。

二绪论 当前社会信息化建设在各地蓬勃发展,作为信息发布的终端显示设备,LE D显示屏己经广泛应用于工作和生活的各个方面,主要用于显示文字、图像、动画等。L E D显示屏的应用涉及社会的许多领域,主要包括:金融证券、体育场馆、道路交通、邮政电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。L ED 是发光二极管的简称(L ig ht Em it ti ng D io de)。由于它具有亮度高、响应速度快、低电压、功耗小、耐震动、寿命长等优点,使其成为室内外信息显示终端的主要发光器件。LE D显示屏是20世纪90年代出现的新型平板显示器件,由于其亮度高、画面清晰、色彩鲜艳,使它在公众多媒体显示领域一枝独秀,因此市场空间巨大。LE D显示屏的发展可分为以下几个阶段:第一阶段为1990年到1995年,主要是单色和16级双色图文屏。用于显示文字和简单图片,主要用在车站、金融证券、银行、邮局等公共场所,作为公共信息显示工具。第二阶段是1995年到1999年,出现了64级、256级灰度的双基色视频屏。视频控制技术、图像处理技术、光纤通信技术等的应用将LE D显示屏提升到了一个新的台阶。LE D显示屏控制专用大规模集成电路芯片也在此时由国内企业开发出来并得以应用。第三阶段从1999年开始,红、纯绿、纯蓝LE D大量涌入中国,同时国内企业进行了深入的研发工作,使用红、绿、蓝三原色LE D生产的全彩色显示屏被广泛应用,大量进入体育场馆、会展中心、广场等公共场所,从而将国内的大屏幕带入全彩时代。 2.1单片机的发展 单片机也被称为微控制器(M ic ro co nt r ol le r),是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CP U的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CP U集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。IN TE L的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的

单片机秒表系统设计课程设计

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

基于单片机的数字秒表系统设计1

《单片机数字秒表系统设计》 课程设计 学生姓名:三毛 学号:6100308299 专业班级:自动化084班 指导教师:大毛 二○○六年七月七日

目录 1.课程设计目的 (1) 2.课程设计题目描述和要求 (1) 3.课程设计报告内容 (1) 4.结论 (10) 参考书目 (10)

基于单片机的数字秒表系统 专业: 自动化学号:6100308223 学生姓名:凌益斌指导老师: 王俐 1.课程设计目的 1.1 用AT80C51单片机作为主控制器设计数字秒表系统。 1.2 熟悉AT80C51,74LS164,RX8以及LED数码管的结构和用法。 2.课程设计题目描述和要求 2.1问题描述 设计一个秒表,按“开始”按键,开始计数,数码管显示从00每秒自动加一;按“复位”按键,系统清零,数码管显示00;按“暂停”按键,系统暂停计数,数码管显示当前的计数;按“快加”按键,系统每10ms快速加一,即数码管显示在原先的计数上快速加一。 2.2设计要求 1) 使用两位数码管显示,显示时间00-99秒; 2) 正常计数时,每秒自动加一; 3) 一个开始按键,一个复位按键,一个暂停按键和一个快加按键; 4) 实现计数、复位、清零和快加功能; 5) 单片机通电后,首先初始化,然后进行对按键扫描。开始键用来控制秒表工作的开始;暂停键用来暂停程序的运行;快加键控制快速计数的开始,利用暂停键停止;复位键是用来对程序复位用的,当程序出现死循环或想从00开始重新计时,按下复位键可返回程序开始,重新执行。 3.课程设计报告内容 该实验要求进行计时并在数码管上显示时间,则可利用MCS系列单片机微机仿真实验系统中的芯片8051中的P3.2管脚作为外部中断0的入口地址,并实现“开始”按键的功能;将P3.3作为外部中断1的入口地址,并实现“清零”按键的功能;使用P0口作为段码数据输出控制口,74LS164用作驱动输出控制,P1.1、P1.2口分别实现暂停、快加的功能。显示电路由两位共阴极数码管组成。使用定时器T0实现10ms的定时,进行快加延时;当想实现正常计数时的1s延时,只需要实现40次25ms的定时器T1控制延时就可以实现。其中“开始”按键当开关由1拨向0时开始计时;“清零”按键当开关由1拨向0时数码管清零,此时若再拨“开始”按键则又可重新开始计时。 初始状态下计时器显示00,当按下开始键时,外部中断INT0向CPU发出中断请求,CPU转去执行外部中断0服务程序,即开启定时器T0,并且进行100 次计数,当到100次时,即延时1s时,产生一个中断信号,向CPU发出请求,执行计数器加一且送往数码管显示。在计时过程中,只要按下暂停键,即根据 P1.0口电平变化去执行控制程序,关断定时器T0和T1,调用显示子程序,实现

简易秒表设计实验报告

实 验 报 告 系别 信工系 专业 班级 姓名 学号 简易秒表设计 实验目的: 1、 熟悉Keil C51软件的使用方法及proteus 仿真软件的使用; 2、 综合运用所学的理论知识(数码管、按键),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、 通过本次试验,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。 设计要求: 制作简易秒表,用三个按键分别实现秒表的启动、停止与复位,利用两位共阴级的数码管显示时间。 设计思路: 硬件设计:数码管部分采用2位共阴极的数码管,在P0口接上拉电阻,公共端低电平扫描。按键电路部分,将按键一侧与单片机任一I/O 口相连。 软件设计:模块化思想,使用定时器T0的工作方式1,编写显示子程序,延时子程序,初始化程序,主程序设计时注意按键消抖。 原理图: XTAL218XTAL119ALE 30EA 31PSEN 29RST 9P0.0/AD0 39P0.1/AD1 38P0.2/AD2 37P0.3/AD3 36P0.4/AD4 35P0.5/AD5 34P0.6/AD6 33P0.7/AD7 32P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.6 7P1.7 8P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT0 12P3.3/INT1 13P3.4/T0 14P3.7/RD 17P3.6/WR 16P3.5/T1 15P2.7/A15 28P2.0/A8 21P2.1/A9 22P2.2/A10 23P2.3/A11 24P2.4/A12 25P2.5/A13 26P2.6/A14 27U1AT89C51C1 1nF C21nF R110k C31uF 234567891 RP1 RESPACK-8 源代码: #include<>

单片机的秒表系统设计方案

编号:201834140148 本科毕业设计 基于单片机的秒表系统设计 系 (院>:信息工程学院 姓名: 学号:0835140148 专业:通信工程 年级:2008级 指导教师: 职称:副教授 完成日期:2018年5月

摘要 当今时代,是一个新技术层出不穷的时代。在电子领域,尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。单片机的出现是现代科技发展的一个重要的里程碑。由于单片机的集成度高、功能强,通用性好,特别是它具有体积小、重量轻、能耗低、价格便宜等优点,使单片机迅速得到推广应用,目前已成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部件。 本设计是一个利用单片机控制的多功能秒表系统,它是基于51系列的单片机进行的系统设计。它采用AT89C51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、电源电路、LED数码管以及键盘电路来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够实现四位LED显示,最大显示时间为59.9秒,每毫秒自动加1,一个开始按键、一个暂停按键、一个复位按键,其突出的优点是:体积小、场外作业、功耗最低、宜用电池作为电源、硬件结构紧凑、简单和软件设计灵活。最后通过仿真调试,在proteus环境下建立了仿真模型,仿真结果表明本设计是正确的。 关键词:单片机;秒表;时钟电路;系统设计 Abstract

In the present era, is a new technology emerge in an endless stream time. In the field of electronics, especially the intelligent automatic control field, the traditional discrete components or digital logic circuit of the control system is at an unprecedented pace was replaced by intelligent control system. SCM has the advantages of small volume, strong function, low cost, wide application range and other advantages, can say, intelligent control and automation is the core of scm. SCM is the emergence of modern science and technology development of an important milepost. As the single-chip high integration, strong function, good versatility, especially it has the advantages of small volume, light weight, low energy consumption, low price, the single chip microcomputer rapidly spreading, has now become the measurement control in the application system of optimization models and the new electronic product key parts. This design is the use of a single chip computer controlled multi-function stopwatch system, which is based on the51 series single-chip system design. It uses AT89C51 microcontroller as the center device, use the timer / counter timing and counting principles, combined with display circuit, power supply circuit, LED digital tube and a keyboard circuit to design the timer. The soft, hardware combination, so that the system can achieve four LED display, maximum display time is 59.9 seconds, each MS add 1, a start button, a pause button, a reset button, the utility model has the advantages of small volume, off-site operations:, lowest power consumption, to use the battery as a power, compact hardware structure, simple and flexible software design. Finally through the simulation debugging, in the Proteus environment to establish the simulation model, the simulation results show that the design is correct. Key words: single chip microcomputer。 stopwatch clock circuit。 system design

电子秒表课程设计..

电子秒表 摘要 电子秒表是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,无机械装置,具有较长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。它从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。本次实验所做电子式秒表由信号发生系统和计时系统构成,并具有清零,暂停功能。由于需要比较稳定的信号,所以信号发生系统555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器构成,信号频率为100HZ。计时系统由计数器、译码器、显示器组成。计数器由74 LS160构成,由十进制计数器组成了一百进制和六十进制计数器,采用异步进位方式。译码器由74LS48构成,显示器由数码管构成。清零,暂停功能由RS触发器构成防抖动开关。具体过程为:由晶体震荡器产生100HZ脉冲信号先进入计数器,然后传入译码器,将4位信号转化为数码管可显示的7位信号,结果以“分”、“秒”、“10毫秒”依次在数码管显示出来。该秒表最大计时值为59分59.99秒,“10毫秒”为一百进制计数器组成,“分”和“秒”为六十进制计数器组成。 关键词:计时精度计数器显示器 Abstract Electronic stopwatch is the realization of a digital circuit technology,.It can realize the hour, minute, second timer.It does not have mechanical means and has a longer life, so it has been widely used. The principle is a typical digital circuit, which includes a combination logic circuit and a timing circuit. The experiments can be done by electronic stopwatch constituted by the signal system and timing system, and has cleared pause function. Due to the need of a more stable signal, the signal generating system is constituted by the 555 Timer with the resistors and capacitors, and the signal frequency is 100Hz. Timing system contains the counter, decoder, display. Counter 74 LS160 constituted by the decimal counter the decimal and sexagesimal counter, which uses asynchronous binary. The decoder from 74LS48 constitute display digital tube constitute Cleared, the pause function by the RS flip-flop. Its specific process: the 100Hz pulse signal generated by the crystal oscillator and first into the counter, and then the incoming decoder, a 4-bit signal is converted to 7-bit signal of the digital control can be displayed, the result by "minute", "second", "10 milliseconds" turn on the digital display. The stopwatch timing is 59 minutes, 59.99 seconds, 10 milliseconds is the 150 binary counter, "minute" and "second" is the six decimal counter. Keyword:Timing accuracy counter display

数字秒表的设计与实现实验报告

电子科技大学《数字秒表课程设计》 姓名: xxx 学号: 学院: 指导老师:xx

摘要 EDA技术作为电子工程领域的一门新技术,极大的提高了电子系统设计的效率和可靠性。文中介绍了一种基于FPGA在ISE10.1软件下利用VHDL语言结合硬件电路来实现数字秒表的功能的设计方法。采用VHDL硬件描述语言,运用ModelSim等EDA仿真工具。该设计具有外围电路少、集成度高、可靠性强等优点。通过数码管驱动电路动态显示计时结果。给出部分模块的VHDL源程序和仿真结果,仿真结果表明该设计方案的正确,展示了VHDL语言的强大功能和优秀特性。 关键词:FPGA, VHDL, EDA, 数字秒表

目录 第一章引言 (4) 第二章设计背景 (5) 2.1 方案设计 (5) 2.2 系统总体框图 (5) 2.3 -FPGA实验板 (5) 2.4 系统功能要求 (6) 2.5 开发软件 (6) 2.5.1 ISE10.1简介 (6) 2.5.2 ModelSim简介 (6) 2.6 VHDL语言简介 (7) 第三章模块设计 (8) 3.1 分频器 (8) 3.2 计数器 (8) 3.3 数据锁存器 (9) 3.4 控制器 (9) 3.5 扫描控制电路 (10) 3.6 按键消抖电路 (11) 第四章总体设计 (12) 第五章结论 (13) 附录 (14)

第一章引言 数字集成电路作为当今信息时代的基石,不仅在信息处理、工业控制等生产领域得到普及应用,并且在人们的日常生活中也是随处可见,极大的改变了人们的生活方式。面对如此巨大的市场,要求数字集成电路的设计周期尽可能短、实验成本尽可能低,最好能在实验室直接验证设计的准确性和可行性,因而出现了现场可编程逻辑门阵列FPGA。对于芯片设计而言,FPGA的易用性不仅使得设计更加简单、快捷,并且节省了反复流片验证的巨额成本。对于某些小批量应用的场合,甚至可以直接利用FPGA实现,无需再去订制专门的数字芯片。文中着重介绍了一种基于FPGA利用VHDL硬件描述语言的数字秒表设计方法,在设计过程中使用基于VHDL的EDA工具ModelSim对各个模块仿真验证,并给出了完整的源程序和仿真结果。

基于单片机的简易计时器设计

南华大学电气工程学院课程设计 摘要:单片机自70年代问世以来得到蓬勃发展,目前单片机功能正日渐完善:单片机集成越来越多资源,内部储存资源日益丰富,用户不需要扩充资源就可以完成项目开发,不仅是开发简单,产品小巧美观,同时抗干扰能力强,系统也更加稳定,使它更适合工业控制领域,具有更广阔的市场前景;提供在线编程能力,加速了产品的开发进程,为企业产品上市赢得了宝贵时间。本设计通过STC89C51单片机以及单片机最小系统和三极管驱动以及外围的按键和数码管显示等部件,设计一个基于单片机的简易计时器。设计通过四位一体共阳极数码管显示,并能通过按键对秒进行设置。 关键词:STC89C51单片机,驱动,四位一体数码管

南华大学电气工程学院课程设计 Abstract:SCM be booming since since the 70 s, MCU functions are increasingly perfect at present: single chip microcomputer integrated more and more resources, internal storage resource increasingly rich, users do not need to expand resources can complete the project development, is not only the development of simple, small beautiful products, at the same time, strong anti-jamming capability, system is more stable, make it more suitable for industrial control field, has a broad market prospect; Provide online programming ability, speeded up the process of product development, product for the enterprise to win the precious time. This design and triode driven by STC89C51 microcontroller and the single chip microcomputer minimum system and peripheral keys and digital tube display components, design a simple timer based on single chip microcomputer. Design through the four digital tube display, a total of anode, and can through the button to set the seconds. Keywords: STC89C51 microcontroller, drive, Four digital tube

电子秒表课程设计

课程设计 题目 学院 专业 班级 姓名 指导教师 年月日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目:电子秒表的设计与制作 初始条件: (1)计数精度可达1/100秒 (2)可显示时间99.99秒 (3)具有开关可启动,暂停,清零功能 选作:设计可改变计时时间(最大59.99秒)的电路 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) (1)设计任务及要求 (2)方案比较及认证 (3)系统框图,原理说明 (4)硬件原理,完整电路图,采用器件的功能说明 (5)调试记录及结果分析 (6)对成果的评价及改进方法 (7)总结(收获及体会) (8)参考资料 (9)附录:器件表,芯片资料 时间安排: 6月16日~6月19日:明确课题,收集资料,方案确定 6月19日~1月21日:整体设计,硬件电路调试 6月21日~6月24日;报告撰写,交设计报告,答辩 指导教师签名:2014年 6月日

目录 摘要 (4) 电子秒表的设计与制造 (5) 1 课题分析 (5) 2系统设计方案的选择 (5) 3 电子秒表系统主体流程框图 (6) 4 单元电路的设计 (7) 4.1脉冲产生电路 (7) 4.2 计数电路 (8) .3 译码显示电路 (9) 4.4 控制电路 (10) 5 仿真测试 (10) 6 电子秒表设计原理图 (11) 7 结束语 (11) 参考文献 (12) 附录 (13) 附录一:选作:设计可改变计时时间的电路 (13) 附录二:74LS290功能表 (15) 附录三:74LS48功能表 (15)

摘要 电子秒表是一种数字显示计时装置,由于它走时准,设计简单,显示直观,因此被广泛运用于科学研究,体育运动,国防等方面。比如对物体速度,加速度的测量,体育比赛的时间的测量等。 数字电子秒表由组合逻辑电路和时序逻辑电路组成,555定时器组成多谐振荡器产生脉冲,在脉冲控制下的组合计数器电路通过一系列的触发产生数字信号,数字信号经译码器译码后输入到显示数码管显示时间。 电子秒表的广泛应用提高了人们的工作效率,随着电子技术的发展,电子秒表的精度,电路简易型等到了很大的提高,功能得到了完善。 关键词:秒表定时器效率

FPGA数字秒表设计

基于EDA的数字秒表 设计论文 班级:11电信二班 同组人员:孙兴义 20111060223 张忠义 20111060240

基于EDA的数字秒表设计 摘要:该设计是用于体育比赛的数字秒表,基于EDA在Quartus II 9.0sp2软件下应用VHDL语言编写程序,采用ALTRA公司CycloneII系列的EP2C8Q208 芯片进行了计算机仿真,并给出了相应的仿真结果。本设计有效的克服了传统的数字秒表的缺点采用EDA技术采取自上而下的设计思路。绘制出了具体的逻辑电路,最后又通过硬件上对其进行调试和验证。该电路能够实现很好的计时功能,计时精度高,最长计时时间可达一个小时。 关键字:数字秒表;EDA;FPGA;VHDL;Quartus II 1引言 在科技高度发展的今天,集成电路和计算机应用得到了高速发展。尤其是计算机应用的发展。它在人们日常生活已逐渐崭露头角。大多数电子产品多是由计算机电路组成,如:手机、mp3等。而且将来的不久他们的身影将会更频繁的出现在我们身边。各种家用电器多会实现微电脑技术。电脑各部分在工作时多是一时间为基准的。本文就是基于计算机电路的时钟脉冲信号、状态控制等原理设计出的数字秒表[1]。秒表在很多领域充当一个重要的角色。在各种比赛中对秒表的精确度要求很高,尤其是一些科学实验。他们对时间精确度达到了几纳秒级别。 2 设计要求 (1) 能对0秒~59分59.99秒范围进行计时,显示最长时间是59分59秒; (2) 计时精度达到0.01s; (3) 设计复位开关和启停开关,复位开关可以在任何情况下使用,使用以后计时器清零,并做好下一次计时的准备。设计由控制模块、时基分频模块,计时模块和显示模块四部分组成。各模块实现秒表不同的功能 3 数字秒表设计的目的 本次设计的目的就是在掌握EDA实验开发系统的初步使用基础上,了解EDA技术,对计算机系统中时钟控制系统进一步了解,掌握状态机工作原理,同时了解计算机时钟脉冲是怎么产生和工作的。在掌握所学的计算机组成与结构课程理论知识时。通过对数字秒表的设计,进行理论与实际的结合,提高与计算

电子秒表课程设计报告

电子信息工程专业10级学生单片机原理课程设计任务书 电子秒表的设计 一、设计要求 设计一个电子秒表,与通用秒表功能类似,有启动,暂停、复位等键。计时长长度为300秒,需显示百分秒。 二、设计方案分析

1.方案设计 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点,在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字电子秒表,力求结构简单、精度高为目标。 本系统采用C51系列单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合硬件电路如电源电路,晶振电路,复位电路,显示电路,以及一些按键电路等来设计计时器,将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用汇编语言编写程序,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。 本设计利用STC89C52单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,使其能精确计时。利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。根据要求知道秒表设计主要实现的功能是计时和显示。因此设置了两个按键和LCD显示时间,两个按键分别是开始、停止和复位按键。利用这两个建来实现秒表的全部功能,而LCD 则能显示最多4.59.99秒的计时。电路原理图设计最基本的要求是正确性,其次是布局合理,最后在正确性和布局合理的前提下力求美观。硬件电路图按照图1.1进行设计。 图1.1 数字秒表硬件电路基本原理图 本设计中,数码管显示的数据存放在内存单元31H-33H中。其中31H存放分钟变量,32H存放秒钟变量,33H存放10ms计数值,即存放毫秒位数据,每一地址单元内均为十进制BCD码。由于采用软件动态扫描实现数据显示功能,显示用十进制BCD码数据的对应段码存放在ROM表中。显示时,先取出31H -33H某一地址中的数据,然后查得对应的显示位,并从P1口输出,就能显示该地址单元的数据值。 INT中断完成,定时溢出中断周期为1ms,当一处中断后向CPU 计时通过1 发出溢出中断请求,每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一,达到10次就对十毫秒位进行加一,依次类推,直到4.59.99秒重新复位。 再看按键的处理。这两个键可以采用中断的方法,也可以采用扫描的方法来识别。复位键主要功能在于数值复位,对于时间的要求不是很严格。而开始和停止键则是用于对时间的锁定,需要比较准确的控制。因此可以对复位按键采取扫描的方式。而对开始和停止键采用外部中断的方式。 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,显示电路和回零、启动、查看、停表电路等。主控制器采用单片机STC89C52,

基于8086的秒表设计与实现

郑州科技学院 微机原理课程设计(论文) 题目_基于8086的秒表设计与实现_ 学生姓名程昭昭 专业班级计科一班 学号201115003 所在系信息工程学院 指导教师王清珍 完成时间2013年12月13日

目录 摘要 (3) 1 99秒秒表设计背景及目的要求 (3) 1.1 99秒秒表设计背景 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3硬件选择 (2) 1.4设计内容 (2) 2 设计方案及基本原理 (2) 2.1 预备知识 (2) 2.2 LED显示原理 (4) 2.3 元器件选择 (4) 2.4 系统设计 (4) 2.5硬件工作原理 (5) 2.6 硬件连接 (4) 3 设计流程 (5) 3.1设计步骤 (5) 3.2程序代码 (6) 4 程序 (7) 4.1 main.c主程序 (7) 4.2 key.asm ——键盘扫描子程序 (11) 5 调试结果及分析 (24) 5.1 调试结果 (24) 5.2 结果分析 (25) 6 结论与分析 (25) 7 参考与文献 (25)

摘要 本设计是设计一个芯片控制的多功能秒表系统。近年来随着科技的飞速发展,单的应用正在不断的走向深入,同时带动着传统控制检测日新月异更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面的知识是不够的,还要根据具体的硬件结构,以及针对具体的应用对象的软件结合,加以完善。秒表的出现,解决了传统的由于人为因素造成的误差和不公平性。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够实现两位LED显示,显示时间为00~99秒,每秒自动加1,能正确地进行加、减(倒)计时,快加,快减,可以同时记录4个相对独立的时间,通过上翻下翻来查看这4个不同的计时值,可谓功能强大。其中软件系统采用汇编语言编写程序,包括显示程序,加减计数程序,快加快减程序,中断,延时程序,按键消抖程序等,并在WAVE中调试运行,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。 关键词: AT89C51 99秒 【设计题目】99秒秒表设计 1 99秒秒表设计背景及目的要求 1.1 99秒秒表设计背景 目前,单片机正朝着高性能和对品种方向发展,趋势是进一步向着CMO化,低功耗,小体积,大存量,高性能,低价格和外国电路内装化等几个方面发展。 单片机应用的重要意义还在于他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秒表、数字钟等显示时间类的装置,此装置是一种用数字电路实现时、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,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。 此设计利用凌阳科技公司的凌阳16位单片机SPCE061A为主控芯片,充分利用61板上面的三个按键,完成一个简易的现实系统——99秒秒表。 61板是一套完整的16位单片机开发系统,可直接把程序下载到61板上进行调试和封装。集成度高、运算速度快、体积小、运算可靠、价格低廉,在过程控制、数据采集、机电一体化、智能仪器仪表、网络技术等方面得到广泛应用。 1.2 设计目的

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