1、 单片机原理及系统单片机原理及系统课程设计课程设计 摘摘 要要 本设计是一个基于单片机的电子秒表设计。设计采用 AT89C51 单片机和四位 一体的 LED 数码管，通过单片机内部定时器/计数器定时的原理来达到秒表的计 时功能。设计中秒表的开始，暂停功能是通过控制单片机内部定时器的打开与关 闭来实现的。最后采用 proteus 仿真软件将软件与硬件相结合来模拟实现秒表的各 项功能。 关键词：单片机关键词：单片机；秒表秒表；功能功能 Abstract This design is a microcontroller-based electronic stopwatch design. Desig
2、n using AT89C51 microcontroller and four-in-one LED digital tube, through the microcontroller internal timer / counter timing principle to achieve a stopwatch timing function. Design of the stopwatch to start, pause function is achieved by opening and closing of the control microcontroller internal
3、timer. Finally, proteus simulation software to software and hardware combination to simulate the various functions of the stopwatch. Keyword ：SCM ,Stopwatch, functions 单片机原理及系统课程设计报告 1 基于单片机的秒表设计基于单片机的秒表设计 1 引言引言 随着现代科技的发展，自动化理念已经深入到了人们生活的各个领域。本课 程设计是在学习先修课程单片机原理与系统设计之后，为加强对学生系统设 计和应用能力的培养而开设的综合设计训练
4、环节。本设计是一个基于单片机的电 子秒表设计，要求实现开始，暂停与复位功能。精确度为 0.1s，最大计时时间为 999.9s。设计结合了软件和硬件的一些相关知识。通过软件编写，硬件调试及仿真 来实现。提高了大家的动手能力，做到了学以致用。 2 设计方案及原理设计方案及原理 2.1 设计方案设计方案 本设计通过单片机内部定时计数的原理来实现电子秒表的功能。首先将计数 初值设定为 19664，当计数溢出后便会产生一个中断，继而执行中断程序，当中断 次数达到两次则表示 0.1 秒时间到，以此类推便可扩展到 1 秒，10 秒等。三个按 键功能用软件查询即可实现，通过对定时器的打开和关闭来实现秒表的开始
5、和暂 停，在设计中我用一个键来控制开始和暂停，方法是每次扫描到该按键按下后便 对 TR 位取反。用另一个按键来控制秒表的清零功能，方法是当检测到该按键被按 下后便使 num=0,从而使数码管显示为零。 2.2 系统框图系统框图 系统框图如图 1 所示。 按键输入 段选输出 位选输出 数码管 P0 P3.4 3.5 P2.4 P2.7 89C51 A B C D E F G d 1 2 3 4 图 1 系统结构框图 单片机原理及系统课程设计报告 2 2.3 系统原理系统原理 该系统在工作时从头开始执行程序，首先扫描是否有键按下，如果没有扫描 到按键信号，则系统一直执行循环函数；当扫描到有按键信号
6、输入后单片机便开 始执行按键子程序，然后依次由 P0 口和 P2 口送出相应的段选信号和位选信号， 从而点亮数码管，显示当前的计数值。 3 硬件设计硬件设计 3.1 芯片选择芯片选择 在本设计中我采用了 AT89C51 单片机。 3.2 硬件连接硬件连接方法方法 由于该设计要求数码管显示，所以我选用 P0 口作为段选端，但是 P0 口内部 没有上拉电阻，因此不能输出正常的高低电平，所以外接了一个九脚 10K 的排阻， 排阻的公共端接单片机 Vcc。用 P2.4P2.7 分别接数码管的 1,2,3,4 四个位选端。 用 P3.4，P3.5 口分别接两个开关，开关另一端接低电平（地） ，当按下后便会有一 个低电平输入。用 XTAL1 与 XTAL2 外接一个 11.0592MHZ 的晶振电路，为单片 机工作提供时钟脉冲。在 RST 口外接一个复位电路，实现单片机的复位功能。 硬件原理连接图如图 2 所示。 3.3 硬件硬件原理图原理图 硬件连接图如图 2 所示。 图 2 硬件连接原理图 由图可知这个系统由单片机最小系统，四位一体数码管，排阻以及限流电阻
