单片机的秒表系统设计实施方案

编号：201234140148 本科毕业设计基于单片机地秒表系统设计系(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：2012年5月摘要当今时代，是一个新技术层出不穷地时代.在电子领域，尤其是自动化智能控制领域，传统地分立元件或数字逻辑电路构成地控制系统正以前所未见地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地核心就是单片机.单片机地出现是现代科技发展地一个重要地里程碑.由于单片机地集成度高、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地优选机种和新电子产品地关键部件.b5E2R。

本设计是一个利用单片机控制地多功能秒表系统，它是基于51系列地单片机进行地系统设计.它采用AT89C51单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数地原理，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，其突出地优点是: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地.p1Ean。

关键词：单片机；秒表；时钟电路；系统设计AbstractIn 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.DXDiT。

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.RTCrp。

Key words: single chip microcomputer; stopwatch clock circuit; system design5PCzV。

目录1 绪论1jLBHr。

1.1 设计意义及主要思路11.2 单片机在中国地发展21.3 单片机秒表系统设计目地22 系统总体方案及硬件设计32.1 系统总体方案32.2 设计思路32.3设计要求42.4 AT89C51单片机简介42.4.1主要性能52.4.2 引脚功能说明52.5硬件电路设计62.5.1时钟电路与复位电路62.5.2 硬件电路设计72.5.3显示电路82.5.4 键盘电路93 软件设计103.1 程序设计103.1.1程序流程图103.1.2 定时中断113.2 程序113.3 子程序模块设计114 系统调试与仿真134.1 仿真软件简介134.1.1 Proteus简介134.1.2 keil简介144.2 仿真调试155 总结18参考文献19致谢201 绪论1.1 设计意义及主要思路当今时代，是一个新技术层出不穷地时代.在电子领域，尤其是自动化智能控制领域，传统地分立元件或数字逻辑电路构成地控制系统正以前所未见地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地核心就是单片机.单片机地出现是现代科技发展地一个重要地里程碑.由于单片机地集成度高、功能强，通用性好，特别是它具有体积下、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地优选机种和新电子产品地关键部件.xHAQX。

随着科学技术地发展和现代生产力地提高，各种竞技体育都在追求更高，更快，更强，而唯有精确地时钟才能反应出竞技体育地准度与精度.LDAYt。

数字化给人们地生产和生活带来了极大地方便，它几乎取代了传统地机械时钟，使得其准确度更高、实用性更强.单片机又称单片微控制器，就是把一个计算机系统集成到一个芯片上.它完整地包含了计算机内部地CPU（运算器、控制器）、程序存储器(相当于计算机地硬盘)、数据存储器（相当于计算机地内存）、输入输出端口等.虽然它地运算速度无法和计算机相比，但在一些实际地控制应用场合已经足够使用了.而且它地价格很便宜，启动速度快（2μS），运行稳定，而且型号齐全，能够适应各种要求，所以广泛应用在民用电器和工业生产中，如洗衣机、电饭煲、微波炉、豆浆机、热水器、电冰箱、手机、电视机等，还有很多能够适合恶劣环境地地单片机在工业生产中用于过程控制.Zzz6Z。

用AT89C51设计一个秒表，该秒表可显示0.0~59.9秒地时间，进行相应地单片机硬件电路地设计并进行软件编程利用单片机定时器/计数器中断设计秒表，从而实现秒、十分之一秒地计时.综合运用所学地《单片机原理及应用》理论知识，通过实践加强对所学知识地理解，具备设计单片机应用系统地能力.通过本次系统设计加深对单片机掌握定时器、外部中断地设置和编程原理地全面认识复习和掌握.dvzfv。

本设计系统利用单片机地定时器/计数器定时和记数地原理，采用proteus仿真软件来模拟实现.模拟利用AT89C51单片机、LED数码管以及控件来控制秒表地计数以及计位.其中有三位数码管用来显示数据，显示秒（两位）和十分之一秒，十分之一秒地数码管计数从0~9，满十进一后显示秒地数码管地数字加一，并且十分之一秒显示清零重新从零计数.计秒数码管采用三位地数码管，当计数超过范围是所有数码管全部清零重新计数.rqyn1。

本设计是一个利用单片机控制地多功能秒表系统，它是基于51系列地单片机进行地系统设计.它采用AT89C51单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数地原理，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，有开始、暂停、复位按键.其突出地优点是：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.Emxvx。

1.2 单片机在中国地发展中国使用单片机地历史只有短短地30年，在初始地短短五年时间里，发展极为迅速.纵观我们现在生活地各个领域，从导弹地导航装置，到飞机上各种仪表地控制，从计算机地网络通讯与数据传输，到工业自动化过程地实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用地各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机.以前没有单片机时，这些东西也能做，但是只能使用复杂地模拟电路，然而这样做出来地产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制地精度自然也会达不到标准.在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单地接口电路，核心部分只是由人为地写入程序来完成.这样产品地体积变小了，成本也降低了，长期使用也不会担心精度达不到了.所以，它地魔力不仅是在现在，在将来将会有更多地人来接受它、使用它.据统计，我国地单片机年容量已达3亿片，且每年以大约20%地速度增长，但相对于世界市场我国地占有率还不到1%.特别是沿海地区地玩具厂等生产产品多数用到单片机，并不断地辐射向内地.所以，学习单片机在我国是有着广阔前景地.SixE2。