单片机59.9秒表设计毕业论文.doc

单片机秒表系统设计 摘 要 近年来随着科技的飞速发展，微电子的发展可谓是日新月异，特别是单片机更是百花争艳。在电子时代的大潮流中，MCS-51系列的单片机以其特有的简单、易用、易学、应用技术成熟、应用技术人员多、性价比高的优势占有8位微控制器市场大约50%以上的份额，由此可见单片机在实际生活的广泛运用。 单片机控制秒表是集于单片机技术、模拟电子技术、数字技术为一体的机电一体化高科技产品，具有功耗低，安全性高，使用方便等优点。 本次设计内容为以STC89C52RC单片机为核心的秒表。设计的主要特点是计时器从00.0～59.9秒的计时，每10ms秒自动加0.1s，同时设置有开始键、暂停键和复位键，在任何情况下都可以开始、暂停和复位。利用单片机定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现3位LED显示，显示时间为00.0～59.9秒，计时精度为0.1秒，能正确地进行计时。其中软件系统采用C语言编写程序，包括显示程序，中断服务，外部中断服务程序，复位程序等。本系统相对简单，指令中有较丰富的逻辑控制功能指令，能叫方便的直接操作外部的I/O设备。 关键字：单片机；定时器；计数器 目录 摘 要 1 一．硬件简介与电路设计 3 1.1 单片机STC89C52RC介绍 3 1.2 复位和按键电路设计 4 1.3 显示电路的选择与设计 6 1.4 晶振电路和电源电路的设计 8 二、软件设计 9 2.1 程序设计思想 9 2.2 系统资源的分配 9 2.3 主程序设计 10 2.4 中断程序设计 10 2.4.1外部中断0服务程序： 11 2.4.2外部中断1服务程序 11 三、数字电子秒表的安装与调试 12 3.1 软件的仿真与调试 12 3.2 硬件的安装与调试 12 3.2.1晶振电路的测试 13 3.2.2复位电路的测试 13 3.2.3显示电路的测试 13 四、程序设计 14 五．结束语 17 致谢 18 参考文献 19 原理图 20 一．硬件简介与电路设计 1.1 单片机STC89C52RC介绍 1.1.1单片机STC89C52RC管脚说明 STC89C52RC 单片机是以51内核为主的系列单片机，STC单片机是宏晶生产的单时钟/机器周期的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8—12倍，内部集成MAX810专用复位电路。4路PWM 8路高速10位A、D转换，针对电机控制，强干扰场合。 STC89C52RC单片机主要性能 ●高速：1 个时钟/ 机器周期，增强型8051 内核，速度比普通8051 快8～12 倍 ●宽电压：5.5～3.8V，2.4～3.8V（STC12LE5410AD 系列） ●低功耗设计：空闲模式，掉电模式（可由外部中断唤醒） ●工作频率：0～35MHz，相当于普通8051：0～420MHz--- 实际可到48MHz，相当于8051： 0～576MHz ●时钟：外部晶体或内部RC 振荡器可选，在ISP 下载编程用户程序时设置 ● 1K 字节片内Flash 程序存储器，擦写次数10 万次以上 ● 512 字节片内RAM 数据存储器 ●芯片内EEPROM 功能 ● ISP / IAP，在系统可编程/ 在应用可编程,无需编程器/ 仿真器 ● 10 位ADC，8 通道, 系列为8 位ADC。4 路PWM 还可当4 路D/A 使用 ● 2 个硬件16 位定时器，兼容普通8051 的定时器。4 路PCA 还可再实现4 个定时器 ●硬件看门狗（WDT） ●高速SPI 通信端口 ●全双工异步串行口(UART),兼容普通8051 的串口 ●先进的指令集结构，兼容普通8051指令集 4 组8 个8 位通用工作寄存器（共32 个通用寄存器） 有硬件乘法/ 除法指令 ●通用I/O 口（27/23/15 个），复位后为： 准双向口/ 弱上拉（普通8051 传统I/O 口） 可设置成四种模式：准双向口/ 弱上拉，推挽/ 强上拉，仅为输入/ 高阻，开漏每个I/O 口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不得超过55mA 图3 开始、暂停清零电路 图4 复位电路 本设计中，数码管显示的数据存放在内存单元7CH－7DH中。7CH存放秒位数据，7DH存放十秒位数据，每一地址单元内均为十进制BCD码。由于采用软件动态扫描实现数据显示功能，显示用十进制BCD码数据的对应段码存放在ROM表中。显示时，先取出7CH-7DH某一地址中的数据，然后查得对应的显示用段码，并从P0口输出，P1口将对应的数码管选中供电，就能显示该地址单元