简易秒表的制作论文(1).doc

项 目 设 计 课题名称: 基于单片机的简易秒表的制作 班 级： P11电气自动化技术5班 姓 名： 王强 田家铭 学 号： 201103120017 201103120021 指导教师： 李 霞 二O一二 年 十二 月 二十四 日 摘要 MCS-51单片机片内的程序存储器有三种配置形式，即无ROM、掩膜ROM和EPROM。这三种配置形式对应三种不同的单片机芯片(8031、8051和8751) AT89C51单片机是另外一种使用非常多的单片机，因其功耗低、体积小等特点而被广大用户所选。 本文的主要内容是掌握各种单片机的结构,接口，片上外设的特点，并利用自行制作的单片机最小系统，完成一个简单应用【简易秒表】的设计与软件及硬件制作，来实现分、秒显示。 关键词： 单片机 简易秒表 AT89C51 目录 摘要 2 一、设计方案 3 1.1设计题目及要求： 3 1.2设计思路： 3 二、硬件知识及硬件线路设计图 4 2.1 8051单片机 4 2.2时钟电路与复位电路 5 2.3数码管 5 2.4系统硬件线路设计图 8 三、程序流程图 9 四、程序设计 10 五、心得体会 13 六、参考文献 14 一、设计方案 1.1设计题目及要求： 项目：简易秒表的制作 （1）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； （2）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，从头开始。 （3）以三个独立式按键实现复位、启动、停止。 1.2设计思路： （1）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4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100 ms中断一次，当中断10次后(即1 s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。 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200Ω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。 二、硬件知识及硬件线路设计图8051单片机 （1）8051单片机的基本组成 ：中央处理器(CPU)、 内部数据存储器(内部RAM)、 内部程序存储器(内部ROM)、定时/计数器、并行I/O口、串行口、中断控制系统、时钟电路。 （2）8051芯片共有40个引脚，除了电源、地、两个时钟输入/输出脚以及32个I/O引脚外，还有4个控制引脚：ALE(低8位地址锁存允许)、(片外ROM读选通)、RST(复位)、(内外ROM选择)。 （3) 信号引脚介绍 P0.0～P0.7：P0口8位双向口线。P1.0～P1.7：P1口8位双向口线。　P2.0～P2.7：P2口8位双向口线。P3.0～P3.7：P3口8位双向口线ALE：地址锁存控制信号。RST：复位信号VSS：地线。VCC：+5 V电源。 2.2时钟电路与复位电路 （1）在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，这就是单片机的时钟振荡电路，电容C1和C2取30 pF左右，晶体的振荡频率为6 MHz。 （2）单片机复位的条件是：必须使RST/VPD或RST引脚(9)加上持续两个机器周期(即24个振荡周期)的高电平。 信号 2.3数码管 （1）数码管由8个发光二极管构成，通过不同的组合可显示数字0～9、字符A～F、H、L、P、R、U、Y、符号“(”及小数点“(”。 数码管又分为共阴极和共阳极两种结构 （2）数码管工作原理： 共阳极数码管的8个发光二极管的阳极(二极管正端)连接在一起，通常接高电平(一般接电源)，其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为低电平时，该端所连接的字段导通并点亮，根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时，要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流，还需根据外接电源