单片机秒表课程设计 (2)

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1、 第 1 页 共 7 页 一、课程设计一、课程设计内容及要求内容及要求 1 1、课程设计课程设计内容内容 用 AT89C51 设计一个 2 位 LED 数码显示“秒表”， 显示时间为 0099 秒， 每秒自动加 一。另设计一个“开始”按键和一个“复位”按键。再增加一个“暂停”按键。按键说明： 按“开始”按键，开始计数，数码管显示从 00 开始每秒自动加一；按“复位”按键，系统 清零，数码管显示 00；按“暂停”按键，系统暂停计数，数码管显示当时的计数。 2 2、课程设计课程设计要求要求 了解 8051 芯片的的工作原理和工作方式 ，使用该芯片对 LED 数码管进行显示控制， 实现用单片机的端口

2、控制数码管，显示分、秒，并能用按钮实现秒表起动、停止、清零功 能，精确到 0.1 秒。 要求选用定时器的工作方式，画出使用单片机控制 LED 数码管显示的电路图，并在实 验箱实现其硬件电路，并编程完成软件部分，最后调试秒表起动、停止、复位功能。 一、一、 课题研究目的和意义及介绍课题研究目的和意义及介绍 1、目的意义、目的意义 1) 通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握， 对单片机课程的应用进 一步的了解。 2) 掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。 3) 通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。 4) 该实验通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理

3、，设计简单的计时器系统，拥有 正确的计时、暂停、清零功能，并同时可以用数码管显示，在现实生活中应用广泛， 具有现实意义 5）建立起自己动手能力，虽然没有实物，但是通过仿真达到一定的动手连线思维效果。 2 2、单片机的简单介绍、单片机的简单介绍 A T89C51 是一种低功耗、高性能的片内含有 4KB快闪可编程/擦除只读存储器 （FPEROM-Flash Programmable and Eraseable Read Only Memory）的 8 位 CMOS 微控制器， 使用高密度、非易失存储技术制造，并且与 80C51 引脚和指令系统完全兼容。 主要性能： 第 2 页 共 7 页 与 MC

4、S-51 微控制器产品系列兼容。 片内有 4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器 存储数据保存时间为 10 年 宽工作电压范围：Vcc 可为 2.7V 到 6V 全静态工作：可从 0Hz 至 16MHz 程序存储器具有 3 级加密保护 128*8 位内部 RAM 32 条可编程 I/O 线 两个 16 位定时器/计数器 中断结构具有 5 个中断源和 2 个优先级 可编程全双工串行通道 空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容 3、所需材料所需材料 AT89C51 单片机，七段数码管，按键，导线，万用电路板，锡丝，电烙铁，吸锡器，万 用表，。 二、二、 设计思路设计思路及描述及描述 本设计利用 8

5、051 单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，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。P1 口输出秒表的十位数据，P2 输出个位数据，P2.7、 P3.2、P1.7 分别接三个按钮开关，分别实现开始、暂停、复位的功能。显示电路由两位共阴 极数码管组成。 初始状态下计时器显示 00，当按下开始键时，p2.7 口拉高一次，即开启定时器 T0。计 时采用定时器 T0 完成，达到 1 秒就对十秒位进行加一，依次类推，直到 99 秒重新复位。 在计时过程中，只要按下暂停键，外部中断 INT0 向 CPU 发出中断请求，CPU 转去执行外 部中断 0 服务程序,即关闭定时器 T0，调用显

6、示程序，实现暂停功能，同时将此次计时时间 存入寄存区。 然后对 P1.7 进行扫描。 当 P1.7 按下时就跳转回主程序。 等待下一次计时开始。 在按下暂停键时，将此时的计时时间存入缓存区，秒表停止。 三、三、 硬件设计硬件设计 1 1、接口电路、接口电路 第 3 页 共 7 页 利用 12M 晶振的一个机器周期为 1 微秒,通过循环产生 1 秒时间延迟， 扫描单片机中所 存放的时间的值（可正记时，也可倒计时） ，并通过输出显示在数码管上。如图： 图 4。1 秒表系统连线图 P0.0P0.6 对应了十位数码管的 A,B,C,D,E,F,G 位，P2.0-P2.6 控制个位个位数码管的 A,B,C,D,E,F,G 位。P3.6、P3.7 分别接按键。 2、硬件连线图硬件连线图 第 4 页 共 7 页 图 4.2 数字秒表程序硬件电路连线图 四、四、 软件设计软件设计 1、数字秒表工作流程图数字秒表工作流程图 图 5 数字秒表工作整体流程图 2、用用 51 单片机实现数字秒表