秒表课题设计报告.docVIP

宁波技师学院 课程设计 设计题目: 按钮控制00.00-99.99动态秒表 专业班级: 07电气（六）2班 学生姓名: 斯旭萍 学号 21 指导教师: 刘福祥 职称 教师 指导教师: 刘军 职称 教师 实习日期: 2011 年 6 月 宁波技师学院电气技术系 二零一一年一月 摘 要 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断的走向深入。本文阐述了基于单片机的数字电子秒表设计。本设计主要特点是计时精度达到0.01s，解决了传统的由于计时精度不够造成的误差和不公平性，是各种体育竞赛的必备设备之一。 本设计的数字电子秒表系统采用8051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，使得系统能够实现五位LED显示，显示时间为0～99.99秒，计时精度为0.01秒，能正确地进行计时，同时能记录一次时间，并在下一次计时后对上一次计时时间进行查询。其中软件系统采用汇编语言编写程序，包括显示程序，定时中断服务，外部中断服务程序，延时程序等，并在WAVE中调试运行，硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现，简单切易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。0～99.99秒摘 要 2 目 录 3 一、单片机简介 4 1.1单片机的定义 4 1.2 单片机的介绍 6 1.3 单片机的应用 9 1.3.1 在智能仪器仪表上的应用 10 1.3.2 在工业控制中的应用 10 1.3.3 在家用电器中的应用 11 1.3.4 在计算机网络和通信领域中的应用 11 1.3.5 单片机在医用设备领域中的应用 11 1.3.6 在各种大型电器中的模块化应用 11 1.4、单片机的开发过程 12 二、AT89S51芯片 13 2.1 AT89S51芯片的概述 13 2.2 AT89S51芯片主要特性 13 2.3 AT89S51芯片管脚说明 14 2.4 AT89S51芯片振荡器特性 18 2.5 AT89S51芯片擦除 19 三、数码管 20 四、动态秒表系统程序 23 4.1 秒表系统设计题目 23 4.2 秒表系统设计思路 23 4.3 秒表系统设计内容提要 24 4.4 秒表系统设计原理图 24 4.5 秒表系统设计流程图 25 五、动态秒表的安装与调试 28 5.1 软件的仿真与调试 28 5.2 硬件的安装与调试 29 5.2.1 晶振电路的测试 29 5.2.2 复位电路的测试 30 5.2.3 显示电路的测试 30 5.3 系统程序的烧写 30 六、基于Proteus环境下的仿真图 34 七、程序设计心得体会与总结 36 八、致 谢 39 九、参考文献 40 附录A 总原理图 41 附录B 汇编程序 42 附录C 印制线路图 47 附录D 电路实物图 48 一、单片机简介 1.1单片机的定义 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。 单片机也被称为微控制器（Microcontroller），是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。 早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的