秒表时钟计时器的方案设计书.docx

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目录 TOC \o "1-5" \h \z \o "Current Document" 第1节引言 2 1」秒表概述 2 \o "Current Document" 1.2设计任务 2 \o "Current Document" 1.3系统主要功能 3 \o "Current Document" 第2节系统的硬件设计 4 \o "Current Document" 2」秒表时钟计时器的硬件电路 4 \o "Current Document" 2.2电路原理图 5 \o "Current Document" AT89C2052单片机及其引脚说明 5 \o "Current Document" 74LS244芯片的介绍 6 第3节系统软件设计 7 3.1秒表时钟计时器的主程序 7 3.2秒表时钟计时器的显示程序 8 \o "Current Document" 3.3定时器中断服务程序 9 \o "Current Document" 3.4中断服务程序 9 \o "Current Document" 3.5调时功能程序 9 3.6整点响程序 10 3.7秒表时钟功能程序 10 \o "Current Document" 第4节控制源程序 11 21第5节结束语 21 21 参考文献 秒表/时钟计时器的设计 第1节引言 单片机具有体积小,成本低,抗干扰能力强,面向控制,可以实现分机各分布 式控制等优点。本秒表/时钟设计就是利用单片机的上述优点,采用忖前市场上性能 价格比较高的MCS-52单片机设计而成的最小系统。它在实际生活中具有广泛的应 用。例如:工业生产中的定时启停自动化设备、学校中上下课铃定时控制、农村广 播站每天早中晚广播的自动定时控制均可釆用本仪器。 1?1 秒表概述 秒表是电器制造,电国,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、廷时器、定时器等的时间 测试。□前所使用的电秒表大多是指针式或集成电路型的,结构相对复杂、测试功 能单一。本仪器还具有实时时钟、整点报时、手动计时的功能。 1.2本设计任务 (1) 省电(关闭显示)功能 (2) 以24h (小时)计时方式 (3) 白来整点报时,晚上22点后不报时 (4) 用六位LED数码管显示时、分、秒 (5) 使用按键开关可实现时分调整、秒表功能转换 (6) 使用按键开关可实现时分调整、时钟功能转换 1.3系统主要功能 时钟功能 对于时钟功能,需要在数码管上显示小时、分钟和秒钟,因此,可以在内部存 储空间分别定义它们的显示缓存空间,来存放小时、分钟和秒钟的BCD码,各2个 字节。 由于时钟是不能停止的,因此需要采用内部定时器自动计时,并使用定时器中 断处理程序来定时进行时间数值的刷新。52单片机的2个定时器都具有16位定时 器的 工作模式。当晶振为12MHz时,16位定时器的最大定时值为65. 536mS;要达到1秒 钟,可以采用两种方法:采用一个定时器定时与软件计数相结合的方法;或者采用 两个定时器级联的方法。由于秒表在计?时功能时也需要用到1个定时器,因此,我 们采用第一个方法,只使用1个定时器,例如使用TO。为了达到较为准确的计时, 使TO的溢出时间为50ms,使用一个字节作为软件计数器ST,计数值为20。定时器 的中断处理程序对ST进行减1操作,当ST为0时,1秒到达,此时更新存放小 时、分钟、秒钟的显示缓存区。 计时功能 当秒表用作计时功能时,也需要一个定时器进行10MS的定时,在本例中使用单 片机的TIMER1。在TIMER1的中断处理程序中对SS和ss的缓存空间进行更新,与 上面类似。 功能按键 再看按键的处理。这3个键可以采用中断的方法,也可以采用查询的方法来识 别。对于A、B键,主要功能在于功能切换和数值复位,对于时间的要求不是很严 格,而C键主要用于时间的锁定,需要比较准确的控制。因此可以考虑,对A、B键 采用查询的方式,而对于C键采用外部中断。 中断嵌套和控制 现在在我的方案中有3个中断,TO、T1中断和外部中断INTO。这3个中断的特 点是:T0的工作是连续的,可以在误差范围内可以被打断但不可以停止;T1的工作 同样可以在误差范围内被打断,但可以被INTO停止;I\T0是用来启动或停止T1 的。 2.系统硬件设计 2.1秒表/时钟计时器的硬件电路 秒表/时钟计时器的硬件电路如图所示,采用AT89C52单片机,最小化应用设 计;采用共阳七段LED显示器,P0 口输出段码数据,P2. 0-P2. 5 口作列扫描输出, Pl.O、Pl.l、P1.2 口接三个按钮开关,用以调时及功能设置。为了提供共阳LED数 码管的驱动电压,用三极管8550作电源驱动输出。

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