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6551单片机c语言的秒表设计


学号:1108421065

课程设计报告 基于 AT89C51 单片机的秒表设计 院 专 班 姓 系 业 级 名 电子信息工程学院 电子信息工程 1 张远远

合肥师范学院课程 设计报告

本设计是设计一个单片机控制的多功能秒表系统。 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时 带动着传统控制检测日新月异的更新。在实时检测和自动控制的单片机应用 系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面的知识是不 够的,还要根据具体的硬件结构,以及针对具体的应用对象的软件结合,加 以完善。秒表的出现,解决了传统的由于人为因素造成的误差和不公平性。 本设计的秒表系统采用 AT89C51 单片机为中心器件,利用其定时器/计 数器定时和记数的原理,结合显示电路、电源电路、LED 数码管以及按键电 路来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计 数,并且结合相应的显示驱动程序,使数码管能够正确地显示时间,暂停和 中断。可谓功能强大。其中软件系统采用 c 语言编写程序,包括显示程序, 计数程序,中断,延时程序,按键消抖程序等,硬件系统利用 PROTEUS 强大 的功能来实现,简单且易于观察,在仿真中就可以观察到实际的工作状态。 关键字:单片机 秒表

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摘 目 引

要 .............................................. I 录 ................................................ II 言 ............................................... III

1.课程设计目的 .......................................... 1 2.课程设计题目描述和要求 ............................... 1 3.课程设计报告内容 ...................................... 1
3.1 设计思路(方案)................................. 1 3.2 系统总体方案及硬件设计(方案论证、设计、调试) ... 1
3.2.1 系统总体方案 .................................. 1 3.2.2 硬件电路设计 .................................. 2

3.3 软件设计 ........................................ 5
3.3.1 软件设计概述 .................................. 5 3.3.2 程序流程图 ........................................... 5 3.3.3 子程序模块设计 ....................................... 6

4.Protues 软件仿真 ................................... 7 5.秒表 c 语言程序 ..................................... 9 6.焊接实物图 ........................................ 11 7.总结(设计后的体会和建议) ........................ 11 8.参考文献: ........................................... 12

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中国使用单片机的历史只有短短的 30 年,在初始的短短五年时间里发展极 为迅速。纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表 的控制, 从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据 处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能 IC 卡、电子宠物等,这些都离不开 单片机。以前没有单片机时,这些东西也能做,但是只能使用复杂的模拟电路, 然而这样做出来的产品不仅体积大,而且成本高,并且由于长期使用,元器件不 断老化,控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后,我们就将控制这些 东西变为智能化了, 我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路,核心部分 只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了,成本也降低了,长期使 用也不会担心精度达不到了。所以,它的魔力不仅是在现在,在将来将会有更多 的人来接受它、使用它。据统计,我国的单片机年容量已达 3 亿片,且每年以大 约 20%的速度增长, 但相对于世界市场我国的占有率还不到 1%。特别是沿海地区 的玩具厂等生产产品多数用到单片机,并不断地辐射向内地。 所以,学习单片 机在我国是有着广阔前景的。

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1.课程设计目的
1) 掌握 LED 数码管原理及使用方法。 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, 设计简单的计时器系 统,拥有正确的计时、暂停、清零、复位功能,并同时可以用数码管显示。

2.课程设计题目描述和要求
题目描述:基于单片机的秒表设计。 要求:开始时,显示“00”,第一次按下按钮后开始从 0-99s 计时,显示精 度为 1s;对用有 4 个功能按键第 1 个按键开始按钮,第 2 个按键停止按钮,第 3 个按键及时归零按钮,第 4 个按钮复位按钮。

3.课程设计报告内容
了解 AT89C51 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控制数码管,显示秒,并能用按钮实现秒 表起动、停止、清零功能,精确到 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、清零功能。

3.1 设计思路(方案)
该实验要求进行计时并在数码管上显示时间,用 AT89C51 单片机来实现,按 设计要求本实验要采用四个按键, 其中复位按键在电路中, 不需要再用程序控制, 在用 protues 仿真时用不到, 其他三个按键可以用 I/O 端口来控制,写上其对应 的程序,延时一秒钟可以用中断来控制,计算好中断次数.写程序时要加上防止 按键抖动程序,选择好数码管的显示方式,分为静态和动态,想减少 I/O 口的使 用就用动态,想编程简单就是用静态,

3.2 系统总体方案及硬件设计(方案论证、设计、调试)
3.2.1 系统总体方案 本系统采用 AT89C51 单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时计数的 原理,结合硬件电路如电源电路,晶振电路,复位电路和显示电路,以及一些按 键电路等来设计计数器, 将软硬件有机结合起来,其中软件系统采用汇编语言编 写程序,包括显示程序,计数程序,中断,硬件系统利用 Protues 强大的功能来
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实现,简单易于观察,在仿真中就可以观察到实际的工作状态。

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