1、0 目目 录录 1 1 绪论绪论 1 1.1 1.1 概述概述 1 1.2 1.2 设计目的设计目的 1 2 2 设计任务及内容设计任务及内容 . 1 2.1 2.1 设计任务设计任务 1 2.2 2.2 设计内容设计内容 1 3 3 总体设计及核心器件简介总体设计及核心器件简介 2 3.1 3.1 总体设计总体设计 2 3.2 3.2 硬件设计硬件设计 2 3.2.1 3.2.1 硬件系统总体设计硬件系统总体设计 2 3.2.2 3.2.2 单片机的选择单片机的选择 3 3.2.3 3.2.3 显示电路的选择与设计显示电路的选择与设计 4 3.2.4 3.2.4 按键电路的选择与设计按键电路
2、的选择与设计 6 3.2.5 3.2.5 时钟电路的选择与设计时钟电路的选择与设计 7 3.2.6 3.2.6 复位电路的选择与设计复位电路的选择与设计 8 3.2.7 3.2.7 系统总电路的设计系统总电路的设计 . 10 3.3 3.3 软件设计软件设计 . 11 3.3.1 3.3.1 程序设计思想程序设计思想. 11 3.3.2 3.3.2 系统资源的分配系统资源的分配 . 11 3.3.3 3.3.3 主程序设计主程序设计 11 3.3.4 3.3.4 中断程序设计中断程序设计. 12 4 4 数字电子秒表的安装与调试数字电子秒表的安装与调试 . 15 4.1 4.1 软件的仿真与调
3、试软件的仿真与调试 . 15 4.2 4.2 硬件的安装与调试硬件的安装与调试 . 15 4.2 4.2 汇编程序汇编程序 . 16 5 5 设计体会与总结设计体会与总结 21 1 1 1 绪论绪论 1.1 概述概述 单片微型计算机简称单片机，又称微控制器，是微型计算机的一个重要分支。单片 机是 20 世纪七十年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是集 CPU、RAM、 ROM、 I/O 接口和终端系统与同一硅片的器件。 20 世纪八十年代以来单片机发展迅速各 类新产品不断涌现出现许多新产品， 出现了许多高性能新型机种现已成为工业控制和各 控制领域的支柱产业之一。由于单片机功能强、体积小、
4、可靠性好、价格便宜等独特优 点因而受到人们的高度重视并取到了一系列的科研成果， 成为传统工业技术改造和新产 品更新换代的理想机种，并具有广阔的发展前景。 本设计运用所学的单片机知识，将单片机与普通秒表相结合设计了电子秒表，具有 显示直观、读取方便、精度高等优良特点，在计时中应用广泛。 1.2 设计目的设计目的 加强对 51 系列单片机的构造了解及应用，熟悉汇编语言或 C 语言编程，综合掌握 和理解设计各部分的工作原理、设计过程、芯片器件的选择方法、模块化编程等多项知 识。 （1）用单片机模拟实现具体应用使个人设计系统能够真正使用； （2）把理论知识与实践知识相结合，充分发挥个人能力，并在实践中
5、得到锻炼； （3）提高利用已学的知识分析和解决问题的能力； （4） 提高动手实践能力。 2 2 设计任务及内容设计任务及内容 2.1 设计任务设计任务 结合教材及参考资料，用 80C51 单片机模拟实现电子秒表的开启，计时，停止并 显示时间等功能。 2.2 设计内容设计内容 （1）填写设计任务书； （2）进行总体设计，画出设计原理图； （3）用 PROTEUS 软件画出设计电路图； （4）用 Keil软件编写程序； （5）在 PROTEUS 里模拟并调试程序达到期望功能。 2 3 3 总体设计及核心器件简介总体设计及核心器件简介 3.1 总体设计总体设计 本设计中包括硬件电路的设计和系统程序的
6、设计。 其硬件电路的设计主要包括单片 机的选择、显示电路的选择与设计、按键电路的选择与设计、时钟电路的选择与设计、 复位电路的选择与设计等。系统程序的设计包括系统程序设计思路、系统资源的分配、 汇编程序的设计等。 3.2 硬件设计硬件设计 3.2.1 硬件系统总体设计硬件系统总体设计 主控制器选用 80C51 单片机，显示电路采用共阴极 LED 数码管显示计时时间，四个 按键均采用触点式按键。 1.1. 利用 80C51 单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，使其能精确计时。利用中 断系统使其实现开始暂停的功能。P0 口输出段码数据，P2.2-P2.4 口作列扫描输出， P1.0、P3.2、P3.3 口接三个按钮开关，分别实现电子秒表的启动、开始、暂停功能。 电路原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后在正确性和布局合理的 前提下力求美观。硬件电路图按照图 3.1 进行设计。 图 3.1 数字秒表硬件电路基本原理图 2.2. 根据要求知道秒表设计主要实现的功能是计时和显示。因此设置了四个按键和三 位数码管显示时间，三个按键分别是启动、开始，停止和复位按键。利用
