单片机课程设计---电子秒表设计

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1、单片机原理及系统课程设计报告单片机原理及系统课程设计评语：考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100）专业：自动化班级：1002姓名：房磊学号：指导教师：苟军年兰州交通大学自动化与电气工程学院2013年3月7日10单片机原理及系统课程设计报告摘要本设计是一个基于单片机的电子秒表设计。设计采用AT89C51单片机和四位一体的LED数码管，通过单片机内部定时器/计数器定时的原理来达到秒表的计时功能。设计中秒表的开始，暂停功能是通过控制单片机内部定时器的打开与关闭来实现的。最后采用proteus仿真软件将软件与硬件相结合来模拟实现

2、秒表的各项功能。关键词：单片机；秒表；功能AbstractThisdesignisamicrocontroller-basedelectronicstopwatchdesign.DesignusingAT89C51microcontrollerandfour-in-oneLEDdigitaltube,throughthemicrocontrollerinternaltimer/countertimingprincipletoachieveastopwatchtimingfunction.Designofthestopwatchtostart,pausefunc

3、tionisachievedbyopeningandclosingofthecontrolmicrocontrollerinternaltimer.Finally,proteussimulationsoftwaretosoftwareandhardwarecombinationtosimulatethevariousfunctionsofthestopwatch.Keyword：SCM,Stopwatch,functions10单片机原理及系统课程设计报告基于单片机的秒表设计1引言随着现代科技的发展，自动化理念已经深入到了人们生活的各个领域。本课程设计是在学习

4、先修课程《单片机原理与系统设计》之后，为加强对学生系统设计和应用能力的培养而开设的综合设计训练环节。本设计是一个基于单片机的电子秒表设计，要求实现开始，暂停与复位功能。精确度为0.1s，最大计时时间为999.9s。设计结合了软件和硬件的一些相关知识。通过软件编写，硬件调试及仿真来实现。提高了大家的动手能力，做到了学以致用。2设计方案及原理2.1设计方案本设计通过单片机内部定时计数的原理来实现电子秒表的功能。首先将计数初值设定为19664，当计数溢出后便会产生一个中断，继而执行中断程序，当中断次数达到两次则表示0.1秒时间到，以此类推便可扩展到1秒，10秒等。三

5、个按键功能用软件查询即可实现，通过对定时器的打开和关闭来实现秒表的开始和暂停，在设计中我用一个键来控制开始和暂停，方法是每次扫描到该按键按下后便对TR位取反。用另一个按键来控制秒表的清零功能，方法是当检测到该按键被按下后便使num=0,从而使数码管显示为零。2.2系统框图系统框图如图1所示。图1系统结构框图10单片机原理及系统课程设计报告2.3系统原理该系统在工作时从头开始执行程序，首先扫描是否有键按下，如果没有扫描到按键信号，则系统一直执行循环函数；当扫描到有按键信号输入后单片机便开始执行按键子程序，然后依次由P0口和P2口送出相应的段选信号和位选信号，从而

6、点亮数码管，显示当前的计数值。3硬件设计3.1芯片选择在本设计中我采用了AT89C51单片机。3.2硬件连接方法由于该设计要求数码管显示，所以我选用P0口作为段选端，但是P0口内部没有上拉电阻，因此不能输出正常的高低电平，所以外接了一个九脚10K的排阻，排阻的公共端接单片机Vcc。用P2.4～P2.7分别接数码管的1,2,3,4四个位选端。用P3.4，P3.5口分别接两个开关，开关另一端接低电平（地），当按下后便会有一个低电平输入。用XTAL1与XTAL2外接一个11.0592MHZ的晶振电路，为单片机工作提供时钟脉冲。在RST口外接一个复位电路，实现单片机的

7、复位功能。硬件原理连接图如图2所示。3.3硬件原理图硬件连接图如图2所示。图2硬件连接原理图由图可知这个系统10单片机原理及系统课程设计报告由单片机最小系统，四位一体数码管，排阻以及限流电阻等元件组成。其中单片机外部晶振为单片机提供11.0592MHZ的时钟脉冲。单片机的P0口为数码管提供段选信号，P2.4～P2.7口为数码管提供位选信号。两个按钮一端分别接单片机的P3.4与P3.5口，另一端接地，按下时为单片机输入低电平。4软件设计4.1程序流程图在本设计中程序部分是由主程序和子程序构成的，主程序流程图如图3所示。子程序流程图如图4所示。图3主程序流程图图4

8、显示子程序流程图4.2程序结构本设计在