基于61板的99秒秒表课程设计

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1、 99 秒秒表 设 计 人： 专 业： 电子信息工程 班 级： 学 号： 指导教师： 二零一二年 - 1 - 第一章设计目的及要求第一章设计目的及要求 1.1 1.1 设计目的设计目的 随着单片机应用的日益广泛， 在校学生加强对单片机的认识和动 手能力， 已经是非常重要的一项锻炼。 课程设计就是为加强实践机会、 培养学生动手能力的一个重要环节， 将理论知识与实际联系起来的一 个关键机会。 1.2 1.2 设计要求设计要求 1. 熟悉凌阳十六位单片机系统板61 板的基本构成。 2. 掌握 LED 数码管原理及使用方法。 3. 掌握 61 板的使用方法。 4. 初步掌握 SPCE061A 单片机汇

2、编语言一般编程技巧。 5. 初步掌握 61 板系统调试的一般步骤及方法。 - 2 - 第二章设计原理及方案第二章设计原理及方案 2.1 设计原理设计原理 本实验硬件分为两部分：61 板和 LED 显示模块。 2.1.1 61 板的基本原理板的基本原理 SPCE061A 精简开发板（简称 61 板） ，是以凌阳 16 位单片机 SPCE061A 为核心的精简开发仿真实验板，大小相当于一张扑克 牌，是“凌阳科技大学计划”专为大学生、电子爱好者等进行电子实 习、课程设计、毕业设计、电子制作及电子竞赛所设计的，也可作为 单片机项目初期研发使用。 61 板除了具备单片机最小系统电路外， 还包括有电源电路

3、、 音频 电路（含 Mic 输入部分和 DAC 音频输出部分） 、复位电路等，采用电 池供电，方便学生随身携带！ ！ ！使学生在掌握软件的同时，熟悉单片 机硬件的设计制作，锻炼学生的动手能力，也为单片机学习者和开发 者创造了一个良好的学习条件和开发新产品的机会！ 61 板上有调试器接口（Probe 接口）以及下载线（EZ_Probe）接 口，分别可接凌阳科技的在线调试器、简易下载线，配合 unSP IDE， 可方便地在板上实现程序的下载、在线仿真调试。 61 板上的主要功能模块如下： 电源输入模块； 音频电路（包含 Mic 输入、DAC 音频功放输出）模块； 按键模块； I/O 端口接口模块；

4、 调试、下载接口模块； - 3 - 图 2.1 SPCE061A 单片机的内部结构框图 2.1.2 LED2.1.2 LED 显示原理显示原理 LED 显示原理： 静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能， 单片机将所要显示的数据送出后就不再管， 直到下一次显示数据需要 更新时再传送一次新数据，显示数据稳定，占用很少的 CPU 时间。 动态显示需要 CPU 时刻对显示器件进行数据刷新， 显示数据有闪 烁感，占用的 CPU 时间多。这两种显示方式各有利弊；静态显示虽然 数据稳定，占用很少的 CPU 时间，但每个显示单元都需要单独的显示 驱动电路，使用的硬件较多；动态显示虽然有闪烁感，占用的 CP

5、U 时 间多，但使用的硬件少，能节省线路板空间。 - 4 - 基本的半导体数码管是由七个条状发光二极管芯片排列而成的， 可实现 09 的显示。 LED 数码管是由发光二级管显示字段组成的显示器，有 8 段和 “米”字段之分，这种显示器有共阳级和共阴极两种。所谓共阳方式 是 指 笔 画 显 示 器 各 段 发 光 管 的 阳 极 （ 即P区 ） 是 公 共 的，而阴极互相隔离。所谓共阴方式是笔画显示器各段发光管的阴极 （即 N 区）是公共的，而阳极是互相隔离的。 图 2.2 数码管排列图 2.2 设计方案设计方案 方案一：基于 61 板的 99 秒秒表设计 这种设计方法需要 61 板与 LED

6、模块相连来实现 99 秒秒表。 方案二：基于 AT89C51 的 99 秒秒表设计 这种设计方法需要 AT89C51 芯片与键输入模块、时钟分频模块、 控制模块、秒表计时模块、时间存储模块以及显示译码模块相连 来实现。 方案比较：方案二所需模块较多，连线较复杂；而方案一只需 61 板与 LED 显示模块，比较简单，容易实现。所以选用方案一。 - 5 - 第三章硬件设计第三章硬件设计 3.1 3.1 总体设计总体设计 本硬件装置将实现 0-99 的计数，每一秒钟，计数器将加 1，在 LED 数码管上显示当前计数值，并可用 61 板的按键控制计数的起始， 以及归零。具体要求如下： 1. 开机时数码管显示 00。 2. 每一秒钟，计数器自动加 1。 3. 按键控制计数，分别控制开始计时、停止计时和归零，功能 分配如下表 3.1 所示： 表 3.1 在 61 板上的按键功能分配 按键 功能描述 KEY1 开始计时 KEY2 停止计时 KEY3 归零 采用凌阳大学计划的 LED 键盘模组和 61 板搭配可以