简易秒表的制作.docVIP

课 题 设 计 论 文 课题名称: 简易秒表的制作 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 二O一三 年 一月 三 日 摘要 基于8051的简易秒表的制作，此电路主要是由三个部分组成：8051的最小系统、键盘、显示器，利用单片机的定时器中断实现分、秒定时，利用动态扫描的方式使得四位数码管用于显示秒、分的个位和十位，电路中有四个按键：KE0是启动按键，KE1是暂停按键，KE2是清0按键，KE3是复位按键；KE0、KE1、KE2这三个按键是采用以中断方式实现键盘的扫描，按下KE0电路开始计时，按下KE1电路计时停止并显示电路的计时时间，按下KE2数码管显示00分00秒。 关键词：8051芯片 数码管 复位电路 目录 第一章 设计方案 4 1.1 要求 4 1.2 方法 5 1.4 软件设计 5 1.5 程序编制 6 1.6 资源分配表 6 第二章 8051芯片介绍 7 2.1 8051单片机的简介 7 2.2 8051单片机的引脚及其功能 8 2.3 外接晶体引脚 9 2.4 复位 RST 9 9 2.5输入输出引脚 10 第三章 硬件线路设计图 11 第四章 程序流程图 12 第五章 系统软件编程 15 总结 18 参考文献 19 第一章 设计方案 1.1 要求 用8051单片机，采用动态扫描的方式，用4位LED数码管显示秒、分值。晶振采用6MHZ。具体要求如下： 从右往左显示秒值的个位、十位，分值的个位、十位，个位能向十位进位； 上电后首先显示00 00 ，表示从00 00 秒开始计时，当时间显示到59 59时，4位显示都清零，从零开始。 以三个独立式按键实现复位、启动、停止。 1.2 方法 用中断的编程思路使用定时器T0，定时器工作在定时方式，显示时间的刷新由定时器的中断产生，定时器每50ms溢出中断一次，当中断20次后，对时间单元（秒单元、分单元）进行更新，然后通过拆字子程序将时间单元里面的十六进制数拆开为两个BCD码，并送到显示缓冲区。返回主程序后显示缓冲区的待显示数据被刷新一次，数码管相应的显示数值也随之发生变化；通过键盘扫描方式取得KE0、KE1、KE2的键值，用键盘的中断处理程序实现秒表的启动、停止、清0等功能。 1.3 试验线路分析 4位LED显示的位码由单片机的P2口输出，段码由P0口输出，P2口线与LED之间接有510欧限流电阻；LED为共阳极数码管，显示方式为动态显示方式；3个按键可以采用独立式键盘，其中两个按键分别连接到外部中断INT0、INT1，第3个按键连接到定时器1的T1端口，以中断方式实现键盘的扫描。动态显示程序中，在单片机内部RAM中设置待显示数据缓冲区，由查表程序完成显示译码，将缓冲区内待显示数据转换成相应的段码，再将段码通过8051的P0口输出；位码数据由累加器循环左移指令产生，再通过P2口输出。 1.4 软件设计 整体程序主要分为3个部分：主程序、显示子程序和定时器中断程序。主程序主要是初始化部分和不断调用动态显示子程序部分。动态显示子程序完成四位LED的轮流位扫描，它被主程序不断调用，以保证稳定可靠的显示。显示时间的刷新由定时器中断产生，定时器每50ms中断一次，当中断20次后（即1s后），对时间单元（秒计数单元、分计数单元）进行更新，然后通过拆字子程序将时间单元里面的十六进制数拆开为两个BCD码，并送到显示缓冲区。返回主程序后显示缓冲区的待显示数据被刷新一次，数码管相应的显示数值也就随之发生变化。 1.5 程序编制 编程时置KE0健为“启动”，置KE1键为“停止”，置KE2键为“清0”，因按键较少，所以采用独立式按键即可满足条件，其中两个按键分别连接到外部接口INT0、INT1，另外一个连接到外部引脚T1，编程时置T1为8位计数方式，初始值设定为0FFH.程序中，INT0、INT1和T1均允许中断，故按键的处理通过各相应中断子程序来完成。4位LED显示的数据由显示缓冲区30H~33H单元中的数据决定，顺序是从右至左。动态显示时，每位显示持续时间为1ms，1ms延时由软件实现，4位显示约耗时4ms。1秒定时采用定时器T0方式1中断，每50ms中断一次，用20H（MCEC）作50ms计数单元，每20次为一个循环体，计满20次，秒计数单