课程设计——基于单片机的10000s计时系统

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1、摘 要 I 摘 要 工程实践教学环节是为了学生能够更好地巩固和实践所学专业知识而设置的， 在 本次工程实践中，我以嵌入式 C 语言课程中所学知识为基础，设计了 10000s 以内的 计时器电路并进行仿真。 本系统以 MCS-51 系列中的 8051 单片机为核心， 基于 Keil Vision 程序设计平台和 Proteus 硬件仿真平台，能够实现 10000s 以内的计时。该系统 通过 12MHz 晶振控制时间，T0 计时器进行计时，并通过 6 位数码管显示屏输出进行 显示。 本系统的设计说明重点介绍了如下几方面的内容： 1）10000s 以内的计时电路的基本功能，同时对程序及电路原理也进行

2、了简要的 阐述； 2）介绍了系统的总体设计、给出了系统的整体结构框图，并对其进行了功能模 块划分及所采用的元器件进行了详细说明； 3）对系统各功能模块的软、硬件实现进行了详细的设计说明。 关键词：关键词：MCS-51 8051 单片机；计时器； 仿真 目 录 II 目录 第一章 绪论1 1.1课题背景 . 1 1.2课题简介 . 2 1.3设计目的 . 2 1.4设计任务 . 2 1.5 章节安排说明 3 第二章 10000S 计时系统简介 4 2.1单片机概述. 4 2.2单片机发展现状 6 2.3 10000S计时系统程序简介 9 2.4 10000S计时系统程序代码 9 第三章 系统总体

3、设计及主要器件简介12 3.1 10000S计时系统组成结构 12 3.2 10000S计时系统主要器件 12 第四章 10000S 计时系统硬件设计 14 4.1 基于 8051单片机的计时系统电路设计 . 14 4.2计时系统工作原理 . 15 参考文献参考文献18 第一章 绪论 1 第一章 绪论 1.1 课题背景 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着 CMOS 化、低功耗、 小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。 单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时 的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无

4、机械装置，具有更长的使用 寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒进行数字显示的计 时装置,广泛用于比赛,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需 品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过 老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先 的报时功能。单片机数字时钟是以单片机为核心，在其基础上设计出来的数字时钟。在日 常生活中最常见，应用也最广泛。近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路 的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格 便宜

5、，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应 用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片 机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的 软件结合，以作完善。 在电子技术飞速发展的今天，电子产品的人性化和智能化已经非常成熟，其发展前景 仍然不可估量。如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品，当然最好是人性 化和智能化的，如何能做到智能化呢？单片机的引入就是一个很好的例子。单片机又称单 片微型计算机，也称为微控制器，是微型计算机的一个重要分支，单片机是 20 世纪 70 年 代中期发展起来的

6、一种大规模集成电路芯片，是集 CPU，RAM，ROM，I/O 接口和中断系统 于同一硅片上的器件。单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计 算机系统两个分支。目前单片机已渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没 有单片机的踪迹。单片机已在广阔的计算机应用领域中表现得淋漓尽致。因此，单片机已 成为电子类工作者必须掌握的专业技术之一。单片机就是一个微型中央处理器，通过编程 即能完成很多智能化的工作 ，因此它的出现给电子技术智能化和微型化起到了很大的推 动作用。 第一章 绪论 2 1.2 课题简介 在电子产品中，时间的控制与显示是必不可少的，在人们日常生活中，到处都离不开 时间，因此通过单片机进行计时在生活中得到了普遍应用。 本次设计以嵌入式 C 语言课程中所学知识为基础，设计了 10000s 以内的计时器电路 并进行仿真。本系统以 MCS-51 系列中的 8051 单片机为核心，基于 Keil Vision 程序设 计平台和 Proteus 硬件仿真平台，能够实现 10000s 以内的计时。该系统通过 12MHz 晶振 控制时间，T0 计时器进行计时，并通过