1、单片机课程设计 1 课程设计任务书 题目题目 ： 电子秒表设计电子秒表设计 专业专业 ： 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 姓名姓名 ： 学号学号 ： 班级班级 ： 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 3 3 班班 单片机课程设计 2 主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容、基本要求、主要参考资料等 主要内容：主要内容： 利用单片机设计一个电子秒表，完成四位显示.秒，并 具备开始计时、暂停、清零等功能。 基本要求：基本要求： 1.利用单片机设计一个电子秒表，完成四位显示.秒，并 设定按钮完成开始计时、暂停、清零等功能。 2.利用 proteus 软件完成设计电路和仿真； 3.掌握定时
2、器的使用和数码管显示的方法； 4.通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校 验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。 主要参考资料：主要参考资料： 1李全利，单片机原理及接口技术M，高等教育出版社 2王文杰，单片机应用技术M，冶金工业出版社 3朱清慧，PROTEUS 教程电子线路设计、制版与仿真M，清华 大学出版社 4单片机实验指导书，天煌教仪 5彭伟，单片机 C 语言程序设计实训 100 例M，电子工业出版社 单片机课程设计 3 目录目录 1.设计要求 4 2.设计方案分析 . 4 2.1 方案设计 4 2.2 背景知识介绍 . 6 2.2.1 单片机相关知识. 6 2.2.1.1
3、 运算器 8 2.2.1.2 程序计数器 PC. 8 2.2.1.3 令寄存器. 9 2.2.2 TC1602. 9 2.2.2.1LCD 的特点 9 3、硬件设计硬件设计 10 3.1 单片机简介 . 10 3.2 电源电路 10 3.3 晶体振荡电路 . 11 3.4 复位电路 11 3.5 显示电路 12 3.6 键盘电路 12 4、硬件主电路图设计 13 5.软件设计 13 5.1 软件设计概述 . 13 5.2 主程序流程图 . 14 6.测试数据及设计结果. 15 7、调试中出现的错误及解决方法调试中出现的错误及解决方法. 16 7.1 实验中遇到的问题及解决方法 16 7.2 实
4、验心得 16 8.程序 17 9.附录 . 24 9.1 Proteus 电路图 24 9.2 汇编语言程序 25 单片机课程设计 4 电子秒表的设计电子秒表的设计 1.设计要求 设计一个电子秒表，与通用秒表功能类似，有启动，暂停、复位等键。计 时长长度为 300 秒，需显示百分秒。 2.设计方案分析 2.1 方案设计 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。 本系统采用 C51 系列单片机为中心器件，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 一些
5、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 用汇编语言编写程序，硬件系统利用 PROTEUS 强大的功能来实现，简单切易于 观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。 本设计利用 STC89C52 单片机的定时器/计数器定时和计数的原理， 使其能 精确计时。利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。根据要求知道秒表设计 主要实现的功能是计时和显示。因此设置了两个按键和 LCD 显示时间，两个按 键分别是开始、停止和复位按键。利用这两个建来实现秒表的全部功能，而 LCD 则能显示最多 4.59.99 秒的计时。 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
6、和布局合理的前提下力求美观。硬件电路图按 照图 1.1 进行设计。 单片机课程设计 5 图 1.1 数字秒表硬件电路基本原理图 本设计中，数码管显示的数据存放在内存单元 31H33H 中。其中 31H 存 放分钟变量，32H 存放秒钟变量，33H 存放 10ms 计数值，即存放毫秒位数据， 每一地址单元内均为十进制 BCD 码。由于采用软件动态扫描实现数据显示功 能，显示用十进制 BCD 码数据的对应段码存放在 ROM 表中。显示时，先取出 31H33H 某一地址中的数据，然后查得对应的显示位，并从 P1 口输出，就能 显示该地址单元的数据值。 计时通过1INT中断完成，定时溢出中断周期为 1ms，当一处中断后向 CPU 发出溢出中断请求，每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一，达到 10 次就对十毫秒位进行加一，依次类推，直到 4.59.99 秒重新复位。 再看按键的处理。这两个键可以采用中断的方法，也可以采用扫描的方法 来识别。复位键主要功能在于数值复位，对于时间的要求不是很严格。而开
