课程设计--基于51单片机的数字秒表设计

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1、 单片机课程设计报告单片机课程设计报告 基于 51 单片机的数字秒表设计 专业：通信工程专业：通信工程 - 1 - 目录 一、 课程名称1 二、 设计目的和意义1 三、 任务要求1 四、 任务分析、设计方案1 五、 具体实现过程9 六、 仿真、实验验证过程及实现结果、现象12 七、 结论14 八、 总结与体会14 - 2 - 一、一、 课题名称课题名称 基于 51 单片的数字秒表设计 二、二、 目的和意义目的和意义 1、通过本次课程设计可以灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，能够完 成从硬件电路图设计，到电路搭建焊接，再到软件编程及系统调试实现系统功能，完成 课程设计，加深对单片机基础

2、知识的理解，并灵活运用，将各门知识综合应用。 2、 本次课程设计还可以通过上网查询器件资料， 培养对新知识新技术的独立的学习 能力和应用能力。 3、 在这次课程设计中， 我们运用到了很多一切所学的知识和一些很有用的软件和工 具，如 keil4 编程软件、Proteus 仿真软件、Visio 软件、等。 4、通过独立完成一个小的数字秒表系统设计，从硬件设计到软件设计，增强分析问 题、解决问题的能力，为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。 5、掌握 51 单片机软件编程知识、实现功能、设计方法，及 KEIL 软件使用方法； 6、应用所学模拟电子线路的知识，掌握电路的设计与应用； 7、熟悉 PR

3、OTEUS 的设计与仿真； 8、STCISP 的使用方法； 9、掌握焊接电子元器件的方法以及查阅元件功能与参数的方法、步骤。 三、三、 设计目标或任务要求设计目标或任务要求 1 1 、设计目标设计目标 以单片机为核心，设计数字秒表。 通过硬件电路设计，软件设计，电路搭建，作品调试。最后完成本次课程设计。 2 2 、设计设计要求要求 1、计时范围：059 分 59.59 秒，整数四位数和小数两位数显示； 2、计时精度 10 毫秒； 3、复位按钮，计时器清零，并做好下次及时准备； 4、可以对三个对象（A、B）计时，具有启/停控制； 5、设开始、停止 A、停止 B、显示 A、显示 B、复位按钮。 四

4、、四、 任务分析、设计方案任务分析、设计方案 1 1、 任务分析任务分析 - 3 - 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。 设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。其硬件电路主要有主控制器，计时 与显示电路和回零、启动和停表电路等。主控制器采用单片机 89C52 显示电路采用共阳 极 LED 数码管显示计时时间。 本设计利用 89C52 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。P0 口输出段码数据，P2.0-P2.4 口作列扫描 输出，P1.1

5、、P3.2、P3.3、P2.5 口接四个按钮开关，分别实现开始、暂停、清零和查看 上次计时时间功能。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。 STC89C52 单片机 8位数码管 数码管驱动 电路 控制开关 图 1.1 数字秒表硬件电路基本原理图 计时采用定时器 T0 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 99.99 秒重新复位。 再看按键的处理。这四个键可以采

6、用中断的方法，也可以采用扫描的方法来识别。 复位键和查看主要功能在于数值复位和查询上次计时时间，对于时间的要求不是很严 格。而开始和停止键则是用于对时间的锁定，需要比较准确的控制。因此可以对复位和 查看按键采取扫描的方式。而对开始和停止键采用外部中断的方式。 设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。其硬件电路主要有主控制器，显示 电路和回零、启动、查看、计次电路等。主控制器采用单片机 89C52，显示电路采用共 阳极 LED 数码管显示计时时间，四个按键均采用触点式按键。 2 2、单片机的选择单片机的选择 本课题在选取单片机时，充分借鉴了许多成形产品使用单片机的经验，并根据自 - 4 - 己的实际情况，选择了 stc 公司的 89C52。 89C52 单片机采用 40 引脚的双列直插封装方式。图