秒表.docVIP

目录 目录 1 绪 论 2 1 硬件设计 3 1.1 总体方案的设计 3 1.2 单片机的选择 4 1.3 显示电路的选择与设计 6 1.4 按键电路的选择与设计 8 1.5 系统总电路的设计 10 2 软件设计 10 2.1 程序设计思想 10 2.2 主程序设计 11 2.3 中断程序设计 13 3 数字电子秒表的安装与调试 16 3.1 软件的仿真与调试 16 3.2 数字电子秒表的精度调试 16 结 论 17 参考文献 19 附录A 程序 20 附录B 电路原理图 29 绪 论 秒表计时器是电器制造，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、延时器、定时器等的时间测试。 在现在的体育竞技比赛中，随着运动员的水平不断提高，差距也在不断缩小。有些运动对时间精度的要求也越来越高，有时比赛冠亚军之间的差距只有几毫秒，因此就需要高精度的秒表来记录成绩。 本利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理00.00，当按下开始键时，外部中断INT1向CPU发出中断请求，CPU转去执行外部中断1服务程序，即开启定时器T0。计时采用定时器T0中断完成，定时溢出中断周期为1ms，当一处中断后向CPU发出溢出中断请求，每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一，达到10次就对十毫秒位进行加一，依次类推，直到99.99秒。在计时过程中，只要按下暂停键，外部中断INT0向CPU发出中断请求，CPU转去执行外部中断0服务程序,即关闭定时器T0，调用显示程序，实现暂停功能，再次按开始键继续计时。当按下清零时就跳转回主程序，等待下一次计时开始。 设计报告主要内容包括三部分：第一部分介绍硬件部分设计思路及方案；第二部分介绍了软件部分的设计思路和设计；最后一部分则是整个系统的安装与调试过程。 1 硬件设计 1.1 总体方案的设计 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点，在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字电子秒表，力求结构简单、精度高为目标。 设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。其硬件电路主控制器，显示电路和等主控制器采用单片机，显示电路采用共极LED数码管显示本利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理电路原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后在正确性和布局合理的前提下力求美观。 图1.1 数字秒表硬件电路基本原理图 计时采用定时器T0中断完成，定时溢出中断周期为1ms，当一处中断后向CPU发出溢出中断请求，每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一，达到10次就对十毫秒位进行加一，依次类推，直到99.99秒。 再看按键的处理。这四个键可以采用中断的方法，也可以采用扫描的方法来识别。复位键主要功能在于数值复位，对于时间的要求不是很严格。而开始和停止键则是用于对时间的锁定，需要比较准确的控制。因此可以对复位按键采取扫描的方式。而对开始和停止键采用外部中断的方式。 设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。其硬件电路主控制器，显示电路和等主控制器采用单片机，显示电路采用共极LED数码管显示?1.2.1 PIC16F877特性： PIC16F877是由Microchip公司所生产开发的新产品，属于PICmicro系列单片微机，具有Flash program程序内存功能，可以重复烧录程序，适合教学、开发新产品等用途；而其内建ICD(In Circuit Debug)功能，可以让使用者直接在单片机电路或产品上，进行如暂停微处理器执行、观看缓存器内容等，让使用者能快速地进行程序除错与开发。PIC16F877的工作电压为5V。PIC16F877属于闪控式(Flash)单片机，可以重复烧录，其ROM的容量总共是8K words，以2K为一个page，区分为4个pages；内部RAM总共有512个字节(00f~1FFh)，以128个字节为一个Bank，共区分为4个Bank，每个Bank的前半段都有其特殊用途，分别连接到其特殊功能模块，例如I/O、CCP、Timer、USART、MSSP等。PIC16F877属于内嵌功能较多的单片机，除了CPU、POM、RAM、I/O等基本构造外，还包括以下各种功能，简介如下： A/D converter：模拟数字转换器，最多可以读取8组模拟输入讯号。 CCP：Capture、Compare、PWM，用于控制直流马达。Timer，内部定时器，有Timer0、Timer1、Timer2等。USART：Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter，同步/异步串行传输，如RS232、RS485等MSSP；Ma