单片机控制的多功能秒表系统.docVIP

基于单片机的秒表的设计制作 毕业设计（论文） （2009届） 院 系：电气工程系 专 业：电子信息工程 学生姓名：罗伟 班 级：电信 S2009-1-25 学 号：200932081013 指导老师：刘云芳 职 称：高级教师 2011年6月 摘 要 本次设计主要完成具备基本功能的由单片机控制的电子秒表的理论和实践设计，电子秒表是重要的计时工具，广泛与用于各个行业里面。作为一种测量工具，电子秒表跟其他一般的计时工具相比，有着便捷、准确、可比性高等优点。不仅可以提高精确度，而且还大大减轻了操作人员的负担，降低错误率。所以电子秒表常常用于体育竞技及各种其他要求有较精确时间的各领域中。其中开启、停止按键的使用你方法与传统的机械计时器相同，即按一下开启键，启动计时器开始计时，按下停止键终止计时。而复位键可以再任何情况下使用，计时在计时过程中，只要按一下复位键，计时应立马停止，并将计时器清零。 本设计是一个利用单片机控制的多功能秒表系统,它是基于51系列的单片机进行的系统设计。它采用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LED数码管来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现位LED显示，显示时间为秒，每秒自动加1，一个开始按键、一个复位按键其突出的优点:体积小、场外作业、功耗最低、宜用电池作为电源、硬件结构紧凑、简单和软件设计灵活. 1 第二章 任务分析与方案确定 3 2.1 设计的目的： 3 2.2 设计的主要内容： 3 第三章 秒表计数器的系统概述 4 3.1 单片机的概述 4 3.2 单片机的工作过程 4 3.3 单片机的特点 4 3.4 AT89C51单片机简介 5 第四章 硬件电路设计 8 4.1 总体设计方案 8 4.2 硬件电路设计 8 第五章 软件程序设计 12 5.1 软件设计概述 12 5.2 程序流程图 12 总结 15 参考文献 15 附1 源程序代码 16 附2 系统原理图 18 绪论 近十几年来，单片机在生产过程控制、自动检测、数据采集与处理、科技计算、商业管理和办公室自动化等方面获得了广泛的应用。单片机具有体积小、重量轻、耗能省、价格低、可靠性高和通用灵活等优点，因此也广泛应用于卫星定位、汽车火花控制、交通自动管理和微波炉等专用控制上。近几年来，单片机的发展更为迅速，它已渗透到诸多学科的领域，以及人们生活的各个方面。 单片机规模不大，小而完全。厂家在一个芯片上制成了CPU和一定容量的程序存储器和数据存储器以及一定数量的输入/输出接口（Intel）。在一个大规模集成电路芯片上建立了完整的计算机结构，故称之为单片机。 MCS-51系列中的一片89C52芯片，内部构造了完整的计算机硬件系统。从CPU、存储器到输入输出端口，一应俱全。只要写入程序，就可完成中央控制或数据采集、处理及通信传输的信息处理，MCS-51单片机指令系统中为适应控制的需要设有极强的位处理功能，具有加、减、乘、除指令；CPU时钟高达12MHz，完成单字节乘法或除法运算仅需要4Ns；具有多机通信功能，可作为多机系统中的一个子系统。 近年来，在国际上出现了Mechanics和Electronics复合成Mechtronics这个新词，我国译为“机电一体化”。这种机械和电子技术、信息技术紧密结合的新的学科领域是先进制造技术研究和普及的结果。机电一体化产品要实现电器控制的实时性、高可靠性、可编程和一定的人工智能。同时追求体积小、价格低，甚至低功耗等。正是针对上述种种要求而设计的单片机自然成为机电一体化控制器的最佳选择。 单片机出现的历史并不长，它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体上同步，也经历了四个阶段： 第一阶段：1971～1974年，4位微处理器Intel 4004及8位微处理器Intel 8008，这些计算机价格便宜、功能有限，只用于消耗类电子产品。 第二阶段：1974～1978年，初级单片机阶段，以Intel公司的MCS-48为代表，8位单片机。 第三阶段：1978～1983年，高性能单片机阶段。以Intel公司的MCS-51, Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等为代表。这一阶段推出的单片机普遍带有串行口，有多级中断处理系统、16位定时器/计数器，有的片内还带有A/D转换器接口，片内RAM, ROM容量加大，寻址范围可达64K字节。广泛应用于工业控制、外部设备控制、宏观控制、局部网络及家用计算机中。 第四阶段：1983年至今，8位单片机巩固发展及16位单片机推出阶段。例如M