单片机实现电子计时跑表的设计实验报告
基于单片机的电子跑表设计--毕业设计
毕业设计基于单片机的电子跑表设计此设计还有以下资料，有需要的朋友下载了文档后留下你的邮箱，方便我传给你。
目录第一部分过程管理资料一、毕业设计课题任务书 (3)二、本科毕业设计开题报告 (6)三、本科毕业设计进展情况记录 (10)四、本科毕业设计中期报告 (12)五、毕业设计指导教师评阅表 (13)六、毕业设计评阅教师评阅表 (14)七、毕业设计答辩及最终成绩评定表 (15)第二部分设计说明书八、设计说明书 (16)第一部分过程管理资料****届毕业设计课题任务书院(系)：专业：本科毕业设计开题报告说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师审查后签署意见生效。
本科毕业设计进展情况记录毕业设计题目：基于单片机的电子跑表设计班级：自本0302学号：46030216学生：刘正武指导教师：廖代文注：教师监督学生如实记录毕业设计（论文）过程中根据《课题任务书》拟定的进度与进展情况以及毕业设计（论文）撰写过程中遇到的问题和困难，并签署意见。
注：教师监督学生如实记录毕业设计（论文）过程中根据《课题任务书》拟定的进度与进展情况以及毕业设计（论文）撰写过程中遇到的问题和困难，并签署意见。
本科毕业设计中期报告院（系）：电气与信息工程学院院、系：电气与信息工程学院毕业设计答辩及最终成绩评定表院、系（公章）：说明：最终评定成绩＝a+b+c，三个成绩的百分比由各院、系自己确定。
第二部分毕业论文摘要本次毕业设计的课题是基于单片机的电子跑表设计，设计要求为电子跑表能显示正确的时间并能作秒表使用。
设计的主要内容包括单片机最小系统（电源电路，复位电路，时钟电路），键盘电路，驱动电路，显示电路和电子跑表的程序设计。
我选用的单片机型号为AT89S52，采用两片74LS244为驱动电路，显示采用两个4位一体的七段数码显示管，通过制作实物，编程，下载程序,制作的电子跑表能够实现正确的时间显示，并且可以实时调整时间显示，作秒表使用时计时范围为000.0秒到999.9秒,通过检测，发现误差不大。
电子计时秒表设计报告
西南民族大学机器人创新团队单片机设计报告项目名称：电子计时秒表项目成员：（第五组）XX XXXXXX负责人员：XXX完成时间：2014年 01 月 15 日报告成绩：摘要：本次设计的是一个能显示计时状态和结果的秒表，它是基于定时器/计数器设计的一个简单的电子计时秒表。
该系统采用STC89C52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、LED 数码管以及外部中断电路来设计计时器，使得系统能够实现四位LED显示，显示时间为00.00～99.99秒，计时精度为0.01秒，能正确地进行计时，并显示计时状态和结果，软件代码采用C语言编写程序，包括显示程序，初始化子程序，键盘扫描程序，中断服务程序，延时子程序等，并在keil中调试运行，硬件系统利用单片机电路板强大的功能来实现，操作简单且视觉效果易于观察。
关键字：STC89C52RC单片机、LED码管显示、电子计时秒表、C语言电子计时秒表设计一、任务要求：1、设计任务：设计并制作一个电子计时秒表。
2、设计要求：●利用定时计数器来实现电子秒表功能；●秒计时精确到0.01秒：●设计启动、暂停、清零按钮；●4位数码管显示。
二、成员组成及分工：XXX：负责本设计的前期资料搜集与整体布局；X X：负责程序的编写与调试；XXX：负责后期程序的改进及硬件操作;三、方案论证：1.显示部分:采用LED数码管动态显示。
对于静态显示方式，所需的译码驱动装置很多，引线多而复杂，且可靠性也较低。
而对于动态显示方式，上述缺点即可很好的避免，且视觉效果甚佳。
2.硬件介绍：2.1 STC89C52简介STC89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，STC89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
单片机课程设计电子跑表
电子跑表一．个人任务在本次课程设计中，本人负责跑表的C语言程序编程部份和开发板调试。
另一人负责proteus仿真。
二．设计要求以51开发板为核心设计一个多功能电子表。
利用AT89C52作为主控器组成一个具有跑表功能的4位LED显示器的电子跑表。
跑表的-999.9秒并具有跑表启动和跑表复位功能键。
跑表的显示范围：；当按下启动按钮跑表开始计时，按下停止按停止计时，当按下复位按钮跑表回零。
三．设计思路1．计时单元由单片机内部的按时器/记数器来实现。
2．跑表的显示功能是由LED数码管动态扫描来实现。
这能够利用专用的键盘/显示器接口芯片来实现对键盘/显示器的动态扫描。
3.跑表的启动/复位/清零功能由软件来实现。
P1.0接启动键，P1.1接停止键，P1.2接清零键。
四．设计方案在单片机中，按时功能既能够由硬件实现，也可通过软件按时实现。
硬件按时是利用单片机内按时器按时，启动以后按时器可与CPU并行工作，不占用CPU时刻，CPU有较高的工作效率。
采纳硬件按时和软件按时并用的方式，即用T0出中断功能实现50ms按时，通过软件延时程序实现1s按时。
按时器的有关的寄放器有工作方式寄放器TMOD和操纵寄放器TCON。
依照设计要求和设计思路，硬件电路有两部份组成，即单片机按键电路，LED 显示器电路，以下图为系统电路设计流程图。
图1 电路设计流程图依照课程设计要求，决定计时单元由单片机内部的按时器/记数器89C52芯片来实现。
跑表显示功能通过LED数码管动态扫描来实现。
能够利用专用的键盘/显示器接口芯片可实现对键盘/显示器的动态扫描。
五．硬件设计1. 单片机型号选择由于咱们利用的单片机开发板上的单片机的型号是SCT89C52，因此咱们只能选择这款型号的单片机。
可是这款单片机和SCT89C51是一样的，也是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处置器，器件采纳ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
基于单片机的电子跑表设计--毕业设计
毕业设计基于单片机的电子跑表设计此设计还有以下资料，有需要的朋友下载了文档后留下你的邮箱，方便我传给你。
目录第一部分过程管理资料一、毕业设计课题任务书 (3)二、本科毕业设计开题报告 (6)三、本科毕业设计进展情况记录 (10)四、本科毕业设计中期报告 (12)五、毕业设计指导教师评阅表 (13)六、毕业设计评阅教师评阅表 (14)七、毕业设计答辩及最终成绩评定表 (15)第二部分设计说明书八、设计说明书 (16)第一部分过程管理资料****届毕业设计课题任务书院(系)：专业：本科毕业设计开题报告说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师审查后签署意见生效。
本科毕业设计进展情况记录毕业设计题目：基于单片机的电子跑表设计班级：自本0302学号：46030216学生：刘正武指导教师：廖代文注：教师监督学生如实记录毕业设计（论文）过程中根据《课题任务书》拟定的进度与进展情况以及毕业设计（论文）撰写过程中遇到的问题和困难，并签署意见。
注：教师监督学生如实记录毕业设计（论文）过程中根据《课题任务书》拟定的进度与进展情况以及毕业设计（论文）撰写过程中遇到的问题和困难，并签署意见。
本科毕业设计中期报告院（系）：电气与信息工程学院院、系：电气与信息工程学院毕业设计答辩及最终成绩评定表院、系（公章）：说明：最终评定成绩＝a+b+c，三个成绩的百分比由各院、系自己确定。
第二部分毕业论文摘要本次毕业设计的课题是基于单片机的电子跑表设计，设计要求为电子跑表能显示正确的时间并能作秒表使用。
设计的主要内容包括单片机最小系统（电源电路，复位电路，时钟电路），键盘电路，驱动电路，显示电路和电子跑表的程序设计。
我选用的单片机型号为AT89S52，采用两片74LS244为驱动电路，显示采用两个4位一体的七段数码显示管，通过制作实物，编程，下载程序,制作的电子跑表能够实现正确的时间显示，并且可以实时调整时间显示，作秒表使用时计时范围为000.0秒到999.9秒,通过检测，发现误差不大。
单片机设计案例——跑表
分频器参考程序（续）
t2: process(clk_1k) variable q: std_logic_vector(3 downto 0); begin if clk_1k'event and clk_1k='1' then if q=9 then q:="0000"; else q:=q+1; end if; end if; clkout100<=q(3); end process; clkout1k<=clk_1k; end structure;
architecture structure of fdiv is signal clk_1k:std_logic:='0'; begin
16
分频器参考程序
t1:process(clkin) variable q : integer range 1 to 24000:=1; begin if clkin'event and clkin='1' then if q=24000 then q:=1; clk_1k<= not clk_1k; else q:=q+1; end if; end if; end process;
in std_logic; in std_logic; out std_logic_vector(3 downto 0); out std_logic_vector(3 downto 0); out std_logic_vector(3 downto 0); out std_logic_vector(3 downto 0); out std_logic_vector(3 downto 0); out std_logic_vector(3 downto 0));
基于单片机的电子跑表设计
段码输入端
位码输 入端
图１接 线 图 ２．２ 动 态显 示 原理
位 ＬＥＤ数码 管 ，此 外再 加 上 小数 点ｄｐ，共 ８个 。原则 上 ， “８”字 形 的 数 码 显示 块 均 采 用Ａ、Ｂ、ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ以及ＤＰ这８个 发光 二 极 管 。每 个发 光 二 极管 称 为 一个 字段 。８字形 的显 示块 有 共 阴极 和 共 阳极 两 种结 构 。
过字段输 出 口由ＣＰＵ送 出时，所 有的ＬＥＤ显示器 会接 收到 同样的字 形 码，但 最终是 由ＣＯＭ端来 决定哪个 ＬＥＤ显示 器变亮 ， 由上述 可知 ，Ｉ／ ０口可 以控＊￣ＣＯＭ端 ，因此我们很容 易通过控制ｌ，０口从而实现对显 示 器变化情况 的控制 。这种通 过分时 的方 式来控制每个 显示器的Ｉ／Ｏ口达 到依次点亮 每个显示器 的方法就称之为动态 扫描。
动态 显示指 的是这 四位ＬＥＤ数码管 的段选均 以并联 的方式 连接 ， 通 过 对位码输 入端 的控制 进而实 现对哪 一位数码 管亮灭 情况 的控 制 。 在 单 片机 的众 多显示 方式 中 ，动 态扫 描 显示 接 口无 疑是 其 中应 用最 普遍 的一 种。所 有显 示器 的８个笔划 段ａ．ｈ同名端相 连 ，构 成它 的接 口 电路 。ｌ／Ｏ线可 以 独立的控 制每 一个 显示 器的公 共极ＣＯＭ。字 形码通
ＥＬＥＣＴＲＯ ＮＩＣＳ Ｗ ＯＲＬＤ ·
合肥 师 范学院魂 芯ＤｓＰ产业化研 究院 乔 玲 陈兵兵 周元 元
51单片机电子时钟课程设计实验报告
《单片机原理与应用》课程设计总结报告题目：单片机电子时钟（带秒表）的设计目录1.题目与主要功能要求 (2)2.整体设计框图及整机概述 (3)3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3)4.软件流程图和流程说明 (4)5.总结设计及调试的体会 (10)附录1.图一：系统电路原理图 (11)2.图二：系统电路PCB (12)3.表一：元器件清单 (13)4.时钟程序源码 (14)题目：单片机电子时钟的设计与实现课程设计的目的和意义课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。
培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。
让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。
课程设计的基本任务利用89C51单片机最小系统，综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识，设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。
主要功能要求最基本要求1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。
要求具有6位LED显示、3个按键输入。
2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真（注意位驱动应能提供足够的电流）。
3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。
开始计时时为000000，到235959后又变成000000。
4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。
每按一次键，对应的显示值便加1。
分、秒加到59后再按键即变为00；小时加到23后再按键即变为00。
在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00，但小时不发生改变)。
5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器，采用定时中断结构，不得使用软件延时法，也不得使用其他时钟芯片。
6）设计八段数码管显示电路并编写驱动程序，输入并调试拆字程序和数码显示程序。
单片机电子实训报告-秒表的制作及其功能的实现
单片机电子实训报告目录第一章：前言1.1 单片机的基本概况 (3)第二章：设计目的及其思路2.1 设计目的 (4)2.2 设计思路 (4)2.3 设计思路总结 (6)第三章：电路图及其解释3.1秒表的完整电路图 (7)3.2电路图的原理解释 (8)第四章：程序功能实现4.1秒表的完整C语言源程序 (9)4.2 C语言源程序的分析 (10)第五章：总结第一章前言第一节单片机的基本概况随着技术的飞速发展，国民经济各个领域对自动化的要求越来越迫切。
计算机在自动化技术中发挥着及其重要的作用。
从计算机外围设备、民用电器、医用仪器设备、机电一体化产品到航空航天技术，从人工智能、工业机器人到人体工程等领域中，开发计算机应用系统成为一个热门技术。
目前，8位、16位、32位单片机以及具有各种优异性能、特殊功能类型的单片机，如信号处理单片机、USB接口控制单片机、网络通信控制单片机等，可作为广大科技工作者的开发工具。
与通用计算机不同，单片机是专为智能仪器仪表与自动化领域设计开发的专用计算机，在一芯片上集成了组成了一个计算机所需的五个主要部件：运算器、控制器、存储器、输入接口和输出接口，具有体积小、功能强、可靠性好、容易扩展、使用方便、价格便宜等特点。
有两种结构的单片机体系。
一种是单总线结构，如Intel公司，Motorola公司和Zilog公司的系列产品。
另一种是双总线哈佛结构，如Microchip公司的PIC 系列产品和Atmel公司的AVR系列产品，单总线结构的单片机大多是复杂指令集计算机，而双总线哈佛结构的单片机大多是精简指令集计算机。
在国内，主流产品是Intel公司的MCS—51系列单片机。
PIC单片机和AVR 单片机由于速度快、功耗低、采用精简指令集，收到许多开发者的重视。
从20年纪70年代初期开始，Intel公司开始开发单片机产品。
MCS—48和MCS—51系列产品奠定了Intel公司在单片机领域的主导地位。
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一、设计要求： 1、 能显示分、秒、1/100 秒，显示器用七段数码管（也可选
LCD） 2、 具有清零、计时、冻结功能，功能转换用一位非锁紧按
键开关。 3、 CPU 选用 89C51/MSP430，定时器芯片自选，也可用 CPU
内部的定时器。 4、 先写设计报告（要有仿真结果） 5、 编程语言可用 51 汇编/51C。 6、 焊接、调试、做出实物（也可制作 PCB） 7、 调试，误差分析，并补充到设计报告中。 二、方案设计：
D
1 0 1 1 1 1 0 5EH
A1H
E
1 1 1 1 0 0 1 79H
86H
F
1 1 1 0 0 0 1 71H
8EH
（4） 单片机的选择
根据初步设计方案的分析，设计这样一个简单的应用系 统，可以选择带有 EPROM 的单片机，应用程序直接存储 在片内，不用在外部扩展程序存储器，电路可以简化。 本系统选用 AT89C51 单片机。该芯片的功能与 MCS-51 系列单片机完全兼容。
INIT: CLR 00H MOV P3,#0FFH MOV P2,#00H MOV P0,#3FH MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0F0H SETB EA SETB ET0 SETB TR0 MOV DPTR,#TAB MOV 30H,#00H MOV 31H,#00H MOV 32H,#00H MOV 33H,#00H MOV 34H,#00H MOV 35H,#00H RET ;/////////////显示子程序
仿真图：
是
秒位增 1
增到 60？
是
分位增 1
增到 100？
是
数码管清零
中断返回
否 否
程序：
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0BH LJMP SERVE ORG 0100H MAIN: LCALL INIT GO: LCALL DIS JNB 00H,GO1 SETB TR0 AJMP GO GO1: CLR TR0 AJMP GO ;//////////初始化子程序
MOV P0,A LCALL D100UM
MOV MOV MOV MOVC MOV LCALL
A,#0FDH P2,A A,31H A,@A+DPTR P0,A D100UM
MOV MOV MOV MOVC ADD MOV LCALL
A,#0FBH P2,A A,32H A,@A+DPTR A,#80H P0,A D100UM
下图为 MCS51 的管脚图。共有 40 个管脚，P 口 32 个输入 输出管脚本次设计用了 16 个。
主流程图如下所示：
开始
初始化（数码管置零）
否
键是否摁下
是
计时
否
键是否摁下
是
计时暂停
是
否
键是否摁下
计时中断子程序流程图：
开始
保护现场
否
P3_5 是否为 1？
是
1/100s 增 1
增到 100？
否
方案框图：
按键输入
时钟电路
单片机
LED 显示器段 码驱动电路
4 位 LED 显示 器电路
复位电路
（1） 开关电路： 电子跑表的启动/复位/清零功能由软件来实现，一键控制。
（2） 驱动电路：
LED 显示器的显示控制方式分为静态显示和动态显示两种， 若选择静态显示，则 LED 驱动器的选择较为简单，只要驱动器 的驱动能力与显示器的电流相匹配即可，而且一般只需考虑段 的驱动；动态显示则不同，由于一位数据的显示是由段和位选 信号共同配合完成的，因此，要同时考虑段和位的驱动能力， 而且段驱动能力决定位的驱动能力。 （3） 6 位 LED 显示器：
INC MOV CJNE MOV
30H A,30H A,#10,EXIT 30H,#00H
INC MOV CJNE MOV
31H A,31H A,#10,EXIT 31H,#00H
INC MOV CJNE MOV
32H A,32H A,#10,EXIT 32H,#00H
INC MOV CJNE MOV
字型与字段关系如下表：
显示 g
f edcba
字型码
字符
共阴极
共阳极
0
0 1 1 1 1 1 1 3FH
C0H
1
0 0 0 0 1 1 0 06H
H
A4H
3
1 0 0 1 1 1 1 4FH
B0H
4
1 1 0 0 1 1 0 66H
99H
5
1 1 0 1 1 0 1 6DH
MOV MOV MOV MOVC MOV LCALL
A,#0F7H P2,A A,33H A,@A+DPTR P0,A D100UM
MOV MOV MOV MOVC ADD MOV LCALL
A,#0EFH P2,A A,34H A,@A+DPTR A,#80H P0,A D100UM
MOV A,#0DFH MOV P2,A MOV A,35H MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL D100UM RET WAIT: LCALL D5MS JNB P3.5,WAIT0 LJMP DIS0 WAIT0: CPL 00H
92H
6
1 1 1 1 1 0 1 7DH
82H
7
0 0 0 0 1 1 1 07H
F8H
8
1 1 1 1 1 1 1 7FH
80H
9
1 1 0 1 1 1 1 6FH
90H
A
1 1 1 0 1 1 1 77H
88H
B
1 1 1 1 1 0 0 7CH
83H
C
0 1 1 1 0 0 1 39H
C6H
DIS: JNB P3.5,WAIT JNB P3.1,L1 LJMP DIS0 L1: LCALL D5MS JNB P3.1,L2 LJMP DIS0 L2: JNB P3.1,L2 JNB 00H,L3 DIS0: MOV A,#0FEH MOV P2,A MOV A,30H MOVC A,@A+DPTR
JNB LJMP L3: MOV MOV MOV MOV MOV LJMP
P3.5,$ DIS0 MOV 30H,#00H 31H,#00H 32H,#00H 33H,#00H 34H,#00H 35H,#00H DIS0
;//////////中断服务程序 SERVE: CLR TR0 CLR TF0 MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0F0H