1、 毕业设计（论文） 题 目： 秒表电子时钟毕业设计 学生姓名： 学 号： 专业班级： 机电（3+2）1 班 分 院： 机电与轨道交通 指导教师： II 秒表电子时钟毕业设计 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AT89C51，显示电路采用共阴极 LED 数码管显示计时时间。 关键词：关键词：单片机，电子钟，位码，段码，显示 秒表 电子时钟的毕业设计 I 目 录
2、1 总体方案设计 . 1 1.1 电路原理 1 1.2 设计的系统 1 1.3 计时控制方案 1 1.4 显示控制方案 2 1.5 键盘控制方案 2 2 硬件设计 . 2 2.1 AT89C51 单片机的简介 2 2.2 AT89C51 单片机复位方式 4 2.3 74LS244 的功能 5 2.4 74LS07 的功能 . 5 2.5 键盘接口工作原理 6 2.6 显示电路的工作原理 7 3 软件设计 . 9 3.1 设计思路 9 3.3 主程序 . 10 3.4 中断服务程序 . 12 3.5 显示程序 . 12 3.6 按键程序 . 13 小结 . 15 致 谢 . 15 秒表 电子时钟
3、的毕业设计 1 1 总体方案设计 1.1 1.1 电路原理电路原理 电路的核心是 AT89C51 单片机，设计中有 6 位 LED 显示和 4 个按键接口，采用 P0接口外接8路反相三态缓冲器74LS244作LED动态扫描的段码控制驱动信号,用P1 接口的 P1.0-P1.3 外接一片集电极开路反相门电路 74LS07 做为 6 位 LED 的位选信号 驱动口， LED 共阴极端与 74LS07 的输出端相连；按键接口，由 P2.1,P2.2，P2.3， P2.4 来完成。 将电子钟的显示情况和数码管的计时情况， 分别以代码的形式送 LED 数码管， LED 显示器是由发光二极管显示字段的 A
4、T89C51 单片机输出设备。 单片机应用系统常采用 七段 LED 数码管作为显示器，启动定时器，同时调用显示程序，和查询按键。利用软 件计数器的方法计时一秒，利用中断的方法使计时时间循环。当按下按键 P2.3 时开 始启动定时功能。 1.2 1.2 设计的系统设计的系统 电子钟的总体设计图，如图 1.1 所示。 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 a b c d e f g h +5v P2.4 P2.1 P2.3 P2.2 XTAL1 XTAL2 GND VCC RST VSS P2.0
5、 74LS244 74LS07 AT89C51 图 1.1 电路总体设计图 1.3 1.3 计时控制方案计时控制方案 利用 AT89C51 内部的定时器/计数器进行定时，配合软件延时实现计时。该方案 节省硬件成本，且能够使我在定时器/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼 与提高。 2 1.4 1.4 显显示控制方案示控制方案 显示分为静态显示和动态显示，静态显示由于占用较多的接口，在单片机设计中 常采用串行扩展来完成。该方案占用接口资源多，显示亮度由保证，但硬件开销大， 电路复杂，信息刷新速度慢，实用于并行接口资源较少以及对显示没有要求的场合。 LED 动态显示硬件连接简单，但动态扫描的显
6、示方式需占用 CPU 较多的时间，在该系 统中由于单片机除了扫描 AT89C51 芯片外没有太多的实时测控任务， 故选用动态扫描 方式在 6 个数码管上显示当前时间。 1.5 1.5 键盘控制方案键盘控制方案 键盘分为独立式键盘和行列式键盘，独立式键盘接口电路配置灵活，硬件结构简 单，工作可靠但每个按键必须占用一根 I/O 接口线，I/O 接口线浪费较大，在单片机 应用系统中，有时只需要几个简单的按键向系统输入信息，可将按键直接在一根 I/O 接口线上，故只在按键数量不多时采用。而行列式键盘每条行线与列线在交接处不直 接相通，而是通过一个按键用以连接，当按键较多时可采用行列式键盘以节省 I/O 接口。本设计采用四个按键，所以这里选用独立式键盘。 2 硬件设计 2.1 AT89C512.1 AT89C51 单片机的简介单片机的简介 2.1.1 AT89C51 的结构组成的结构组成 AT89C51 是单片机中的典型产品，AT89C51 单片机包含中央处理器、程序存
