1、 课程设计任务书课程设计任务书 题题 目目：基于 51 单片机的秒表设计 初始条件：初始条件： 具备 Keil 编程能力和 Proteus 仿真能力； 熟悉定时器/计数器的实现原理； 提供编程所需要的计算机一台 要求完成的主要任务：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、 用定时器/计数器设计一个简单的秒表， 能显示计时状态和结果。 2、进行电路实验或仿真，并使用 C 语言进行程序的开发。 3、完成符合学校要求的设计说明书 时间安排：时间安排： 一周，其中 3 天程序设计，2 天程序调试 指导教师签名：指导教师签名： 年年 月月 日日 系主任（或责
2、任教师）签名：系主任（或责任教师）签名： 年年 月月 日日 1 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 8051 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 设计和制作三电路板部分来设计。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、LCD1602 液晶以及按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使 它拥有正确的计时、暂停、清零、所计时间的存储和查看、并同时可以用液晶显示，在 现实生中应用广泛。 关键词:秒表;8051;定时器
3、1 1.概述 单片机应用实践课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设 计的目的就是配合本课程的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强 综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立 单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为 能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 本次设计内容为以 8051 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，软件设计和制作三电路板部分来设计。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、LCD1602 液晶以及按键来设计计时
4、器。将 软、硬件有机地结合起来，使它拥有正确的计时、暂停、清零、所计时间的存储和查看、 并同时可以用液晶显示。 2 2理论分析 2.1 设计内容 开始时，显示“00:000”，按下按钮 1 后开始从 0 计时，显示精度为 0.001s；共有 5 个功能按键，第 1 个按键开始计时，第 2 个按键暂停，第 3 个按键复位，第 4 个按键 记录时间，第五个按键查看时间。 根据 8051 芯片的的工作原理和工作方式， 对 LCD1602 液晶进行显示控制， 并能用按 钮实现秒表起动、停止、复位、所计时间的存储和查看、清零功能，精确到 0.001 秒。 要求选用定时器的工作方式，画出使用单片机控制 L
5、CD1602 液晶显示的电路图，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。 2.2 具体步骤 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的使用； 二是如何实现 LCD1602 液晶的显示； 三是如何对键盘输入进行编程。 定时器：51 有 4 种工作方式，本方案采用工作方式 1，即为 16 位定时器。在高八 位和低八位分别置数。 由于定时器做的是加法计数， 则应该将要定时的数以补码的形式， 存放在定时器中。 LCD1602 液晶：液晶用 RS、RW、EA 三个控制端口进行显示等控制。D0-D7 口分别接 单片机的 P0 并行口，进行数据的传输。液
6、晶的具体显示方式及其时序图在其资料中进 行查阅并应用。 键盘：键盘函数可以作为一个子程序，在 main 函数中循环查找调用，根据按键的 功能，我们在按键中写入相应的程序，在按键 1 中开中断，并且对定时器进行设初值。 即可实现开始计时。在按键 2 中关中断，则可实现计时暂停。按键 3 即为复位键，则可 复位为初始值 00:000。按键 4 即为记录键，对时间进行记录。按键 5 即为查看键，对所 记录的时间进行查看。 3 3 程序设计 3.1 设计思路 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、IO 接口、外围扩展的功能电路。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如图 3.1 所示以及扩展的存储器 和 IO 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
