1、 单片机及其相关实践课程设计报告单片机及其相关实践课程设计报告 基于单片机的（秒表）设计 班级：电 XXXX-X 班 学号：XXXXXXXX 姓名：XXX 指导老师：XXXX 目录目录 一、概述1 1.1 设计目的.1 1.2 设计要求1 1.3 设计意义1 二、系统总体方案及硬件设计1 21 系统总体方案1 22 硬件设计1 2.3 原理图绘制1 2.3.1 原理图的绘制2 2.3.2 原理图布线3 2.3.3 编辑和调整3 2.3.4 原理图报表文件的生成4 2.3.5 PCB 设计4 2.3.6 PCB 布局4 2.4 各部分的电路5 2.4.1 晶体振荡电路5 2.4.2 复位电路5
2、2.4.3 按键电路6 2.4.4 显示电路6 2.4.5 系统电路7 三、软件设计.8 3.1.设计特点.8 3.2.秒表设计源程序8 四、 元器件清单10 五、 结论与心得10 1 一、概述一、概述 1.1 设计目的 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、数码管以及按键来设计秒表。将软、硬件有机的结合起来， 使得系统能够正确的进行计时，同时具有开始、暂停、清零、复位等功能。 1.2 设计要求 （1）共四位数码管显示，显示时间为：00.00-99.99； （2）共三个按键，分别是开始、暂停、清零； （3）显示时间从 00.00 一直到 99
3、.99,到 99.99 自动清零。 1.3 设计意义 （1）通过本次课程设计可以使我们进一步熟悉和掌握单片内部和工作原理，了 解单片机应用系统设计的基本步骤和方法。 （2）通过利用 STC89C52 单片机，理解单片机在自动化仪表的作用以及掌握单片 机的编程方法。 （3）通过设计一个简单的实际应用输入以及显示模拟系统，掌握单片机仿真软 件的使用方法。 （4）该实验通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的记时器系 统，拥有正确的计时、暂停、清零的功能，该秒表在现实生活中应用广泛，具有 现实意义。 二、二、 系统总体方案及硬件设计系统总体方案及硬件设计 2.1 系统总体方案 本系统采用
4、 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，结合硬件电路如电源电路，晶振电路，复位电路，显示电路，以及以 一些按键电路等来设计计时器，将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用 C 语言编写程序，包括显示、计数、中断、延时、按键消抖程序等，并且在编程 软件中调试运行，硬件系统利用 Proteus 强大的功能来实现，简单且易于观察， 在仿真中可以观察到实际的工作状态。 2.2 硬件设计 STC89C52 是 STC 公司生产的一种低功耗、 高性能 CMOS8 位微控制器， 具有 8K 在 系统可编程 Flash 存储器。具有以下标准功能： 8k 字节 Flash
5、，512 字节 RAM， 32 位 I/O 口线，看门狗定时器，内置 4KB EEPROM， MAX810 复位电路，3 个 16 位定时器/计数器，4 个外部中断，一个 7 向量 4 级中断结构（兼容传统 51 的 5 2 向量 2 级中断结构） ，全双工串行口。 特性 STC89C52RC 单片机： 8K 字节程序存储空间； 512 字节数据存储空间； 内带 2K 字节 EEPROM 存储空间； 可直接使用串口下载； 参数 1. 增强型 8051 单片机， 6 时钟/机器周期和 12 时钟/机器周期可以任意 选择， 指令代码完全兼容传统 8051.2? 2. 工作电压：5.5V3.3V（5
6、V 单片机）/3.8V2.0V（3V 单片机） 3. 工作频率范围：040MHz，相当于普通 8051 的 080MHz，实际工作 频率可 达 48MHz 4. 用户应用程序空间为 8K 字节 5. 片上集成 512 字节 RAM 6. 通用 I/O 口 （32 个） ， 复位后为： P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉， P0 口 是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需 加上拉电阻。 7. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无 需专用 仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程 序，数秒即可完成 一片 8. 具有 EEPROM 功能 9. 具有看门狗功能 10. 共 3 个 16 位定时器/计数器。即定时器 T0、T1、T2 11. 外部中断 4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可 由外 部中断低电平触发中断方式唤醒 12. 通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个 UART 13. 工作温度范围：-40+85（工业级）/
