基于单片机智能秒表设计
基于单片机的秒表的实现设计报告

目录一、课程设计目的 (1)二、课程设计要求 (1)三、总体设计方案 (1)3.1、项目概述 (1)3.2、系统模块化设计及整体原理框图 (1)3.2.1、系统各模块简介 (1)3.2.2、系统整体连线图 (4)3.2.3、设计流程 (4)四、系统组成模块功能实现 (4)4.1、数码管参数的配置 (4)4.2设置定时计数器 (4)4.3暂停与复位 (5)4.4秒表的初始化操作 (6)五、系统功能整合及测试结果展示图 (7)六、未实现部分功能及展望 (7)6.1、未实现功能及期末期望 (7)6.2智能秒表的未来 (8)七、课程设计总结收获与致谢 (8)八、参考文献 (8)一、课程设计目的1、结合学习过的STC15单片机的相关基础知识,通过课程设计的实现,进一步了解该单片机的更深次的功能特性及相关操作。
2、通过项目实践了解AT89C51单片机系统各部分实现的基本思路和原理,完成各功能模块在单片机控制下的协调工作。
3、以个人为单位,独立完成课程设计,从需求分析到模块化功能实现、系统功能整合再到系统测试和最终实现,进一步培养工程模块化操作方法。
二、课程设计要求本系统使用7SEG-MPX6-CC数码管、搭载AT89C51型号的开发板以及排阻RESPACK-8模块、LED显示灯模块、按钮模块实现以下功能:1、数码管上显示已经开始的时间。
2、当秒表未开始时,LED-RED亮起,LED-GREEN不亮,显示屏亮起,显示数字为0;点击开始按钮,LED-RED不亮,LED-GREEN亮起,显示屏显示已经过的秒数;3、点击暂停按钮,LED-RED亮起,LED-GREEN不亮,显示屏处于暂停状态,不再记录秒数;点击复位按钮,LED-RED亮起,LED-GREEN不亮,显示屏显示数字为0三、总体设计方案3.1、项目概述数字秒表是采用数字电路制成的实现对时间的测量,数字秒表是通信设备、视频等科研生产领域并不可少的测量仪器。
基于单片机的秒表设计

摘要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电子秒表,力求结构简单、精度高为目标。
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,计时与显示电路和回零、启动和停表电路等。
主控制器采用单片机AT89S51,显示电路采用共阴极LED数码管显示计时时间。
文中设计了一种以单片机为控制核心的数字秒表。
该数字秒表采用C语言开发,通过数码管显示计时结果。
关键字:AT89S51;数字秒表;LED数码管显示ABSTRACTDigital electronic stopwatch display intuitive, read the convenient, high precision of advantages, widely used in time. The design of digital electronic stopwatch by single chip, and strive to simple structure, high precision for the target. Design including the design of the system hardware circuit and the design of the program. The main hardware circuit is the main controller, timing and display circuit and back to zero, start and stop watch circuit, etc. Lord AT89S51 single-chip controller, show circuit of the cathode LED digital pipe display time clock. This paper designs a with the single chip processor as the core to control the digital stopwatch. The digital stopwatch using C language development, through the digital pipe display the time.K ey words:AT89S51 Digital stopwatch The LED digital display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (IV)1绪论 (1)1.1单片机的背景 (1)1.2 单片机的应用领域 (2)2 总体方案的设计 (4)2.1系统的组成模块 (4)2.2工作原理 (4)3系统的硬件电路设计 (6)3.1单片机的选择 (6)3.2 显示电路的选择与设计 (9)3.3 按键电路的选择与设计 (11)3.4 时钟电路的选择与设计 (11)3.5 复位电路的选择与设计 (14)4 系统的软件电路设计 (16)4.1 程序设计思想 (16)4.2 主程序设计 (16)4.3 中断程序设计 (18)4.4 系统的程序设计 (21)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)前言前言秒表计时器是电器制造,工业自动化控制、国防、实验室及科研单位理想的计时仪器,它广泛应用于各种继电器、电磁开关,控制器、延时器、定时器等的时间测试。
基于51单片机的数字秒表课程设计、毕业设计论文

基于51单片机的数字秒表课程设计、毕业设计论文三、课题名称基于51单片的数字秒表设计二、目的和意义1、通过本次课程设计可以灵活运用单片机的基础知识,依据课程设计内容,能够完成从硬件电路图设计,到电路搭建焊接,再到软件编程及系统调试实现系统功能,完成课程设计,加深对单片机基础知识的理解,并灵活运用,将各门知识综合应用。
2、本次课程设计还可以通过上网查询器件资料,培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。
3、在这次课程设计中,我们运用到了很多一切所学的知识和一些很有用的软件和工具,如keil4编程软件、Proteus仿真软件、Visio软件、等。
4、通过独立完成一个小的数字秒表系统设计,从硬件设计到软件设计,增强分析问题、解决问题的能力,为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。
5、掌握51单片机软件编程知识、实现功能、设计方法,及KEIL软件使用方法;6、应用所学模拟电子线路的知识,掌握电路的设计与应用;7、熟悉PROTEUS的设计与仿真;8、STC——ISP的使用方法;9、掌握焊接电子元器件的方法以及查阅元件功能与参数的方法、步骤。
三、设计目标或任务要求1 、设计目标以单片机为核心,设计数字秒表。
通过硬件电路设计,软件设计,电路搭建,作品调试。
最后完成本次课程设计。
2 、设计要求1、计时范围:0~59分59.59秒,整数四位数和小数两位数显示;2、计时精度10毫秒;3、复位按钮,计时器清零,并做好下次及时准备;4、可以对三个对象(A、B)计时,具有启/停控制;5、设开始、停止A、停止B、显示A、显示B、复位按钮。
四、任务分析、设计方案1、任务分析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。
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,计时与显示电路和回零、启动和停表电路等。
主控制器采用单片机89C52显示电路采用共阳极LED数码管显示计时时间。
基于单片机的秒表课程设计

基于单片机的秒表课程设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:基于单片机的秒表课程设计姓名:班级:学号:专业:指导老师:年月日目录1、总体设计方案简介1.1设计课程任务1。
2系统分析1。
3系统方案1.4方案论证2、硬件设计2。
1控制芯片的介绍2.2硬件接线2。
2。
1硬件接线接口2。
2。
2硬件接线图3、软件设计3.1程序设计思路3.2流程图3.3源程序3.4仿真结果4、元件清单5、心得体会基于单片机的秒表课程设计摘要本设计的成品是在单片机最小系统的基础上增加显示电路和控制电路来完成数字式秒表的硬件电路的。
电子秒表电路主要由AT89S51单片机最小系统电路、七段数码管动态显示电路和控制电路组成,它能实现八段数码显示和计时,能通过控制电路控制时间的暂停和开始。
关键字:AT89S51 数码管最小系统1总体设计方案简介1。
1设计课题任务设计一个具有特定功能的数字式秒表。
用AT89C52设计一个2位LED 数码显示“秒表”,显示时间为00-59,另设计一个“开始”按钮和一个“复位”按钮。
按键说明:按“开始"按键,开始计数,数码管从00开始每秒自动加一;按“复位”按键,系统清零,数码管显示00。
1.2系统分析设计的电路主要是能多次计时,计时的多少通过显示电路出来,设计框图如图所示;控制部分技术和存储部显示部分1.3系统方案利用AT89C52单片机设计数显定时器。
此方案采用AT89C52单片机系统来实现。
AT89C52芯片内含8KB 的EEPROM ,不需要外扩展存储器,可是系统整体结构更为简单。
设计框图如图所示;1.4方案论证此方案是以AT89C52芯片为中心控制系统,可实现计时、清零等功能,大大提高了系统的智能化,也是的系统所测结果精度大大提高。
所以此方案可行。
2硬件设计2。
1控制芯片的介绍AT89S52是一种低功耗、高性能的片内含有4KB 快闪可编程/擦除只读存储器,的8位CMOS 微控制器,使用高密度、非易失存储技术制造,并外部控制开关AT89C52单 片 机七段数码显示与80S52引脚和指令系统完全兼容。
基于单片机的秒表设计

题目:基于单片机的秒表设计姓名:学号:专业班级:指导老师:所在学院:年月日摘要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9分59.9秒,每毫秒自动加1,一个开始暂停按键、一个复位按键。
其突出的优点: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.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的优选机种和新电子产品的关键部件。
目录1 概述 (4)1.1设计任务 (4)1.2设计要求 (4)2 系统总体方案及硬件设计 (5)2.1系统总体方案 (5)2.2硬件电路设计 (6)3 软件设计 (10)3.1软件设计概述 (10)3.2程序流程图 (10)3.3子程序模块设计 (12)4 Proteus软件真 (13)4.1软件功能简介 (13)4.2 Proteus运行流程 (14)5课程设计会 (16)参考文献 (16)附1:源程序代码 (17)附2:系统原理图 (20)-3 -1 概述1.1 设计任务设计一个单片机控制的秒表系统。
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、LED数码管以及按键来设计计时器。
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。
单片机课程设计_基于单片机的数字秒表设计

单片机课程设计_基于单片机的数字秒表设计在当今科技迅速发展的时代,电子设备的应用无处不在,其中数字秒表作为一种常见的计时工具,具有广泛的应用场景,如体育比赛、科学实验、工业生产等。
本次课程设计旨在基于单片机技术实现一个数字秒表,通过对硬件电路的设计和软件程序的编写,掌握单片机系统的开发流程和方法,提高实践动手能力和解决问题的能力。
一、设计要求1、能够实现秒表的启动、暂停、复位功能。
2、计时精度达到 001 秒。
3、能够通过数码管显示计时结果。
二、系统方案设计1、硬件设计单片机选型:选用常见的 STC89C52 单片机作为核心控制器,其具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。
显示模块:采用 8 位共阴极数码管作为显示器件,通过动态扫描的方式实现数字的显示。
按键模块:设置三个独立按键,分别用于启动、暂停和复位操作。
时钟模块:使用单片机内部的定时器/计数器产生精确的时钟信号,实现计时功能。
2、软件设计主程序:负责系统的初始化、按键扫描和计时处理等。
中断服务程序:利用定时器中断实现 001 秒的定时,更新计时数据。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振频率选择 12MHz,为单片机提供时钟信号。
复位电路采用上电复位和手动复位相结合的方式,确保系统能够可靠复位。
2、显示电路将 8 位数码管的段选引脚通过限流电阻连接到单片机的 P0 口,位选引脚通过三极管连接到单片机的 P2 口。
通过动态扫描的方式,依次点亮每个数码管,实现数字的显示。
3、按键电路三个按键分别连接到单片机的 P10、P11 和 P12 引脚,采用低电平有效。
当按键按下时,相应引脚的电平被拉低,单片机通过检测引脚电平的变化来判断按键的操作。
四、软件程序设计1、主程序流程系统初始化后,进入主循环。
在主循环中,不断扫描按键状态,如果检测到启动按键按下,则启动计时;如果检测到暂停按键按下,则暂停计时;如果检测到复位按键按下,则将计时数据清零。
基于51单片机的秒表设计报告

课程名称:微机原理课程设计题目:基于51单片机的秒表设计随着社会的发展,单片机已经渗透到我们生活中的各个领域,广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等。
本设计就是由单片机STC89C52RC芯片和四位一体LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子秒表。
秒表是一种常用的测试仪器,它可以用在百米赛跑等需要精确计时的地方,为人们的生活提供了很大的方便。
该单片机电子秒表布置合理,全部器件分布在7*9cm洞洞板上,看起来小巧精简。
采用的是单片机内部定时/计数器计时,走时非常精确而且不易出错。
0.56英寸的四位数码管发出红光,可以直观地显示时间。
一个控制按键就可以控制秒表的计数与停止,按一下控制键,秒表工作状态就由计时变为计时变为停止或停止变为计时,按一下清零键就可以清零,操作非常简单。
由于是四位数码管,它的计时周期为100秒,显示满刻度为99:99秒,从左往右数共四位,前两位显示整数部分,后两位显示小数部分,中间两个个秒闪灯(秒闪灯一直亮)。
关键词:秒表,51单片机,C语言一、设计任务与要求 (18)1.1 设计任务 (18)1.2 设计要求 (18)二、方案总体设计 (19)2.1 方案一 (19)2.2 方案二 (19)2.3 系统采用方案 (19)三、硬件设计 (21)3.1 单片机最小系统 (21)3.2 数码管显示模块 (21)3.3 系统电源 (22)3.4 整体电路 (22)四、软件设计 (24)4.1 keil软件介绍 (24)4.2 系统程序流程 (24)五、仿真与实现 (27)5.1 proteus软件介绍 (27)5.2 仿真过程 (27)5.3 实物制作与调试 (29)5.4 使用说明 (30)六、总结 (32)6.1设计总结 (32)6.2经验总结 (20)七、参考文献 (21)一、设计任务与要求1.1 设计任务1).对更多小器件的了解2).巩固51单片机和C语言的知识,熟悉单片机和C语言的实际操作运用3).掌握仿真软件的运用和原理图的绘制4).加深焊接的技巧,提高焊接的能力5).熟悉调试方法和技巧,提高解决实际问题的能力6).熟悉设计报告的编写过程1.2 设计要求1).清零键进行清零2).一个独立按键进行停止与运行的操作3).秒闪灯一直亮二、方案总体设计设计一个基于51单片机的秒表。
基于单片机的秒表设计

基于单片机的秒表设计基于单片机的秒表设计引言在现代生活中,计时设备已经成为了我们日常生活中的必需品。
无论是体育比赛、工程控制还是交通调度,都需要精确的计时功能。
传统的机械秒表虽然精度高,但操作复杂,不易携带。
为了解决这一问题,基于单片机的秒表设计应运而生。
本文将详细介绍秒表的设计原理、实现方案以及实验验证。
原理分析单片机内部有一个高精度振荡器,通过晶振和电容等元件构成的电路,产生具有一定频率的方波信号。
该信号送入单片机内的计数器,计数器对单位时间内方波的个数进行计数,从而得到时间信息。
单片机将这些时间信息进行处理和存储,并通过输出设备展示给用户。
设计方案基于单片机的秒表设计主要包括以下几个部分:1、电路连接:通过单片机内部的计数器和外部的晶振、电容等元件构成计时电路。
2、程序编写:编写程序实现计时、暂停、清零等功能。
3、输出显示:通过液晶显示屏等设备将计时的结果展示给用户。
实验验证为了验证基于单片机的秒表的准确性和稳定性,我们进行了一系列实验。
实验结果表明,该秒表在各种环境条件下均能保持较高的精度和稳定性。
对比其他方案相比于传统的机械秒表,基于单片机的秒表具有更高的精度和稳定性。
同时,基于单片机的秒表可以通过程序实现复杂的功能,如计时、暂停、清零等,更加方便实用。
结论基于单片机的秒表设计具有高精度、多功能、易操作等优点,在实际生活中具有广泛的应用价值。
通过单片机内部的高精度振荡器和外部的晶振、电容等元件构成的计时电路,实现了秒表的计时功能。
通过程序编写实现了计时、暂停、清零等功能,并通过液晶显示屏等设备将计时的结果展示给用户。
实验结果表明,该秒表在各种环境条件下均能保持较高的精度和稳定性。
基于单片机的秒表相比于传统的机械秒表具有更高的精度和稳定性,同时可以通过程序实现复杂的功能,更加方便实用。
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单片机课程设计说明书
课题名称: ________基于单片机的秒表设计__________________________________
第一部分:问题描述
1、项目概述
对于生活在现代生活中的人类来说,科技的飞速发展使得人类的生活有了巨大的进步。
科技的快速发展使得人类对生活质量的要求越来越高。
例如在对时间的控制控制中,人类目前不仅仅满足于知道当前的时间,更要对其进行各类精准的控制方能使其发挥出最大的效果。
而在时间的了解过程中,最常见的无非就是钟表与秒表。
钟表是人类认识时间的工具,而秒表则是人类对时间的精准控制。
2、工作原理
该秒表以单片机定时器产生中断,由此精准控制时间。
同时外部接有二位一体的数码管,能实现10ms的延时控制,同时该秒表设置有暂停与复位功能,是集多功能与一身的新时代秒表设计。
系统的设计分为硬件设计与软件设计,硬件设计是电路能实现的平台。
软件则是决定系统功能走向,其中,硬件电路分为电源电路、显示电路、单片机最小系统电路。
软件则分为显示程序、定时中断程序和按键控制三大块。
第二部分:硬件设计
3、系统框图
根据以上2.1所介绍的系统功能,可以绘制出如下图2-1的系统功能框图。
由框图可以很明确看出各个功能模块之间的输出与输出关系。
4、所用原件清单
1STC89C51单片机一个
2LED显示屏1个
3按键1个
4晶振、电阻电容若干个
(第一天作业)
5、硬件连接图
6、元器件封装及三维图
(第二天作业)
第三部分:软件设计
7、系统流程图
在本次的秒表设计中,主程序先进入定时器初始化子函数,定义定时/计数器工作在定时器模式,并定义为定时器0、工作方式1。
由于是采用中断的服务程序,因此只需要单片机主函数中while不断循环扫描按键即可。
按下按键,则不断刷新显示值。
8、软件代码
#include <reg51.h>
#define uchar unsigned char
sbit P20=P2^0;
sbit P21=P2^1;
sbit P22=P2^2;
sbit P23=P2^3;
sbit P24=P2^4;
sbit P25=P2^5;
sbit P27=P0^7;
sbit KS=P1^0; //开始
sbit KR=P1^1; //复位
uchar time,xs,ge,shi,bai,qian,wan,shiwan;
uchar code tab[ ]= {
0x3F,/*0*/
0x06,/*1*/
0x5B,/*2*/
0x4F,/*3*/
0x66,/*4*/
0x6D,/*5*/
0x7D,/*6*/
0x07,/*7*/
0x7F,/*8*/
0x6F,/*9*/
};
void delay_ms(unsigned int ms) //1ms延时
{
uchar a;
while(ms--)
for(a=123;a>0;a--);
}
//void display();
void T0intinit( ) //定时器T0初始化
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-10000)/256; //10ms定时TL0=(65536-10000)%256;
EA=1;
ET0=1;
}
void display( )
{
P25=0;
P0=tab[ge];
delay_ms(1);
P25=1;
P24=0;
P0=tab[shi];
delay_ms(1);
P24=1;
P23=0;
P0=tab[bai]|0x80;
delay_ms(1);
P23=1;
P22=0;
P0=tab[qian];
delay_ms(1);
P22=1;
P21=0;
P0=tab[wan]|0x80;
delay_ms(1);
P21=1;
P20=0;
P0=tab[shiwan];
delay_ms(1);
P20=1;
}
void main()
{
T0intinit( );
while(1)
{
display( );
while(!KS) //开始/暂停键
{
display( );
if(KS)
TR0=!TR0;
}
while(!KR) //清零键
{
display( );
if(KR)
TR0=0;
qian=0;
bai=0;
shi=0;
ge=0;
}
if(bai==10)
{
bai=0;
qian++;
}
if(qian==6)
{
qian=0;
wan++;
}
if(wan==10)
{
wan=0;
shiwan++;
}
if(shiwan==6)
{
shiwan=0;
TR0=0;
}
}
}
void T0int( ) interrupt 1 //定时器T0中断方式1
{
TH0=(65536-10000)/256; //重装10ms定时常数
TL0=(65536-10000)%256;
ge++;
if(ge==10)
{
ge=0;
shi++;
}
if(shi==10)
{
shi=0;
bai++;
}
}
(第三天作业)
第四部分:设计系统测试与评价
9、系统测试
(包含系统运行状态示意图及系统运行方式说明)10、设计中存在的问题及研究展望
(第四天作业,制作PPT)
第五部分:个人风采与感言
个人风采:
(寸照、课堂、讨论、答辩照片)
学员感言:(心得体会与建议,文体不限)
本人签名
作业要求:
1、文件名称,班级-学号后两位-姓名-日期;
2、提交作业时间为当天晚上10点前或第二天早上6点钟之前;
3、每天都要随机抽取学员作业讲解、点评。