基于89C51单片机的秒表课程设计报告书.doc

《单片机技术》 课程设计报告 题 目： 基于MCU-51单片机的秒表设计 班 级： 学 号： 姓 名： 同组人员： 指导教师： 王瑞瑛、汪淳 2014年6月17日 目 录 1 课程设计的目的 3 2 课程设计题目描述和要求 3 2.1实验题目 3 2.2设计指标 3 2.3设计要求 3 2.4增加功能 3 2.5课程设计的难点 3 2.6课程设计内容提要 4 3 课程设计报告内容 4 3.1设计思路 4 3.2设计过程 5 3.3 程序流程及实验效果 6 3.4 实验效果 12 4 心得体会 13 基于 MCS-51单片机的秒表设计 摘要：单片机控制秒表是集于单片机技术、模拟电子技术、数字技术为一体的机电一体化高科技产品，具有功耗低，安全性高，使用方便等优点。本次设计内容为以 851 单片机为核心的秒表，它采用键盘输入，单片机技术控制。设计内容以硬件电路设计，软件设计和 PCB 板制作三部分来设计。利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，用集成电路芯片、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，使他拥有正确的计时、暂停、清零、并同时可以用数码管显示，在现实生中应用广泛。秒表8051;定时器计数器课程设计的目的题目设计指标了解8051芯片的的工作原理和工作方式使用该芯片对 LED 数码管进行显示控制实现用单片机的端口控制数码管，显示分、秒并能用按钮实现秒表起动、停止、秒、倒计时清零等功能，精确到0.1秒。 要求选用定时器的工作方式，画出使用单片机控制LED 数码管显示的电路图，并实现其 硬件电路并编程完成软件部分最后调试秒表起动、停止、清零等功能。设计要求 画出电路原理图（或仿真电路图 软件编程与调试；增加功能增加一个“复位 00.0”按键（即清零一个“暂停”和“开始”按键一个“复位 ” 按键（用来秒倒计时一个倒计时“逐渐自减”按键。课程设计的难点 单片机电子秒表需要解决三个主要问题，一是有关单片机定时器（一个控制顺序计时，一个控制倒计时）的使用；二是如何实现 LED 的动态扫描显示；三是如何对键盘输入进行编程。课程设计内容提要 本课程利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，结合集成电路芯片8051、LED 数码管以及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。其中本课程设计有四个开关按键：其中key2按键按下去时开始计时，即秒表开始键(同时也用作暂停键)，key按键按下去时数码管清零，复位为“00.0”，key3 按键按下去时数码管复位为“”（用于倒计时），key4 按键按下去则是数码管开始“逐渐自减”倒计时。.1.1 系统硬件方案设计 单片机应用系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统是指单片机以及扩展的存 储器、I\O 接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包括监控程序和各种应用程序。 在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。与单片机配套的有相应的时钟电路以及扩展的存储器和 I\O 接口，使单片机应用系统能够运行。在一个单片机应用系统中往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘 和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个 LED 指示灯就可以进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。 图3.1 时钟电路 图3.2 按键电路 图3.3 系统硬件结构框图 3.2设计过程 3.2.1 系统设计思路及描述该课程设计要求进行计时并在数码管上显示时间则可利用MCS-51系列单片机的芯片AT89C52的P3.4,P3.5,P3.6,P3.7 作为按键的入口；定时器 T0 作为每 0.1 秒减一的定时器； 定时器 T1 作为每 0.1 秒加一的定时器。其中“开始”按键当开关由上向下拨时开始计时此时若再拨“开始”按键则数码管暂停；“清零”按键当开关由上向下拨时数码管清零，此时若再拨“开始”按键则又可重新开始计时。方框图图 ： 图3.4 数字秒表设计导