单片机秒表的课程设计

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1、 目录 引言 2 1 系统简介 2 2 硬件设计 3 2.1 总体方案的设计 3 2.2 单片机的选择 4 2.3 显示电路的选择与设计 6 2.4 复位电路的选择与设计 7 2.5 系统总电路的设计 9 3 系统软件设计 10 总结 12 参考文献 14 附录 A 程序. 14 第 2 页 共 19 页 引言 秒表计时器是电器制造，工业自动化控制、国防、实验室及科研单位理想的 计时仪器，它广泛应用于各种继电器、电磁开关，控制器、延时器、定时器等的 时间测试。 2004 年 8 月 28 日 15 点 15 分，中国选手孟关良/杨文军在雅典奥运会男子 500 米划艇决赛中，以 1 分 40 秒

2、 278 的成绩获得中国在雅典奥运会的第 28 金。 这是中国皮划艇项目的第一枚奥运金牌， 也是中国水上项目在历届奥运会上所获 得的第一枚金牌。孟关良/杨文军的成绩比获得银牌的古巴选手只快了 0.072 秒， 以至于两人在夺冠之后还不敢相信。 在现在的体育竞技比赛中， 随着运动员的水平不断提高， 差距也在不断缩小。 有些运动对时间精度的要求也越来越高，有时比赛冠亚军之间的差距只有几毫 秒，因此就需要高精度的秒表来记录成绩。 1 系统简介 本设计的设计思路是使用单片机，设计秒表，能显示分分秒秒；有计时、暂 停、调时间等功能。利用 AT80C51 单片机的定时器/计数器定时和记数的原理， 使其能精

3、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，可以实现开始、暂停、清零和修改时间的功能。 显示电路由八位共阴极数码管组成。 初始状态下计时器显示 0.00.000，当按下开始键时，外部中断 INT1 向 CPU 发出中断请求，CPU 转去执行外部中断 1 服务程序，即开启定时器 T0。 此秒表精确到毫秒，满 1000 毫秒向秒位进 1，满 60 秒向分钟位进 1。依次 类推，直到 9.59.99 秒重新复位。在计时过程中，只要按下模式键，则数码管显 示暂停，若按下加 1 键，则加 1 毫秒再按下加 1 键就再加一，以次类推。若再按 下

4、模式键，再按下加 1 键，则加 1 秒再按则再加 1 秒，以次类推。若再按下模式 第 3 页 共 19 页 键，再按下加 1 键，则分钟位加 1 分再按则再加一分，以次类推。再按模式键， 在按加 1 键则又毫秒位加一。依次循环。直至满 9.59.999 秒。因此可以实现修改 已暂停的时间功能。 在按下复位键时，此数码管归零并重新开始计时，若只按模式键即可实现暂 停功能，即显示当此计时的成绩。连按三下模式键则继续开始计时，根据以上设 计思路从而实现数字电子秒表的计时。 本文主要内容包括三部分：第一部分介绍硬件部分设计思路及方案；第二部 分介绍了软件部分的设计思路和设计； 最后一部分则是整个系统的

5、安装与调试过 程。 2 硬件设计 2.1 2.1 总体方案的设计总体方案的设计 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。 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，计时与暂停、启动和修改时间的功能等。主控制器采用单片机 AT80C51，显 示电路采用共阴极 LED 数码管显示计时时间。 本设计利用 AT80C51 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。模式键可以实现开始、暂停 的功能，复位键可实现清零功能和复位键

6、和加一键可实现修改时间功能。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。 根据要求知道秒表设计主要实现的功能是计时和显示。 本设计秒表的最小单 位为毫秒，能非常准确记录一个跑步人的所用时间。当一处中断后向 CPU 发出 加一请求，每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一，达到 1000 次就对 秒位进行加一，依次类推，直到 9.59.999 秒重新复位。 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、 暂停、 开始、 修改时间等功能。 主控制器采用单片机AT80C51， 第 4 页 共 19 页 显示电路采用八位共阴极 LED 数码管显示计时时间，三个按键均采用触点式按 键。 2.2 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 据自己的实际情况，选择了 Intel公司的 AT80C51。 单片机的外部结构 MCS-51 系列单片机是 8 位单片机产品，89C51 是其中的典型代表，基本模块 包括以下几个部分： （1）CPU：8