单片机课程设计--秒表定时器.doc

单片机原理与应用课程设计说明书题目：秒表计时器系部：信息与控制工程学院专业：自动化班级：学生姓名:学号:指导教师:2011年12月8日单片机/微机接口课程设计说明书目录1设计任务与要求·············································12设计方案···················································23硬件电路设计···············································74软件设计···················································85结论······················································12参考文献····················································14141设计任务与要求1．1课程设计的目的1.1.1根据单片机课程所学内容结合其他相关课程知识设计电子秒表以加深对单片机知识的理解锻炼实践动手能力为以后的毕业设计和工作打下坚实基础；1.1.2熟悉汇编语言或C语言的程序设计方法熟悉51系列单片机的使用；1.1.3掌握单片机的内部功能模块的应用如定时器/计数器、中断、I/O口、串行口通讯等功能；1.1.4掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现。1．2课程设计的任务设计一个单片机控制的秒表系统。利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理结合显示电路、LED数码管以及按键来设计秒表计时器。基本要求：用AT89C51设计一个2位LED数码显示“秒表”显示时间为00~99秒每秒自动加一。当按“开始”按键开始计数数码管显示从00开始每秒自动加一；按“暂停”按键系统暂停计数数码管显示当时的计数；按“复位”按键系统清零数码管显示00。1．3课程设计的要求1.1.1利用单片机内部定时器设计一个秒表要求能实现秒表的启动、停止和复位。1.1.2焊接电路编制程序实现秒表计时器的基本功能并完成课程设计说明书。1.1.3课程设计期间遵守纪律注意安全爱护设备合理分工加强合作。2设计方案2．1设计方案介绍及工作原理说明该实验要求进行计时并在数码管上显示时间则可利用pretues仿真软件设计电路并仿真STC89C51。使用STC89C51单片机作为核心控制部件采用12M晶体振荡器及微小电容构成振荡电路；用两个四位一体共阳极或共阴极数码显示管作为显示部分构成数字式秒表的主体结构配合独立式键盘和复位电路完成此秒表的计时、清零、停止各项功能。对于时钟它有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号主要由晶振和外围电路组成晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟即定时时间是用软件实现即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现但误差很大。LED数码显示器有如下两种连接方法：共阳极接法：把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极使用时公共阳极接+5V每个发光二极管的阴极通过电阻与输入端相连。共阴极接法：把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极使用时公共阴极接地。每个发光二极管的阳极通过电阻与输入端相连。键盘部分方案：键盘控制采用独立式按键每个按键的一端均接地另一端直接和P1口相连在按键和P1口之间通过10K电阻与+5V电源相连。键盘通过检测输入线的电平状态就可以很容易地判断哪个键被按下了这种方法操作速度高而且软件结构很简单比较适合按键较少或操作速度较高的场合这种独立式接口的应用很普遍。显示部分方案：显示部分采用动态显示。数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"abcdefgdp"的同名端连在一起另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路位选通由各自独立的I/O线控制当单片机输出字形码时所有数码管都接收到相同的字形码但究竟是那个数码管会显示出字形取决于单片机对位选通COM端电路的控制所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开该位就显示出字形没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端就使各个数码管轮流受控显示这就是动态驱动。动态显示是利用人眼视觉暂留特性来实现显示的。事实上显示器上任何时刻