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目 录 第1章 绪论 1 1.1 单片机简介 1 1.2 89C51单片机介绍 1 第2章 系统总体方案设计 3 2.1 课题设计内容及思路 3 2.1.1 设计内容 3 2.1.2 设计思路 3 2.2 系统总体设计方案 3 第3章 电子跑表的设计 5 3.1 控制系统硬件设计 5 3.1.1 单片机型号选择 5 3.1.2 键盘电路设计 5 3.1.3 数码管显示原理 5 3.1.4 74LS244芯片 6 3.2 控制系统软件设计 7 3.2.1 时钟计时程序模块的设计 7 3.2.2 跑表模块的设计 8 3.3主程序设计 11 3.4 PROTEUS 仿真图 13 3.5 系统的安装调试说明 13 课程设计总结与体会 15 参考文献 16 附 录 17 附录A 系统原理图 17 附录B 源程序清单 18 电气与信息工程系课程设计评分表 30 第1章 绪论 1.1 单片机简介 单片机称为单片机微型计算机。从应用领域来看，单片机主要用来控制，所以又称为微控制器（Microcontroller Unit）或嵌入式控制器。单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。 单片机还具有如下特点：1.单片机的存储器ROM和RAM时严格区分的。ROM称为程序存储器，只存放程序，固定常数，及数据表格。RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。2.采用面向控制的指令系统。为满足控制需要，单片机有更强的逻辑控制能力，特别是单片机具有很强的位处理能力。3.单片机的I/O口通常时多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限，为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾，采用了引脚功能复用的方法，引脚处于何种功能，可由指令来设置或由机器状态来区分。4.单片机的外部扩展能力很强。在内部的各种功能部件不能满足应用的需求时，均可在外部进行扩展，与许多通用的微机接口芯片兼容，给应用系统设计带来了很大的方便。 1.2 89C51单片机介绍 VCC：电源。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程 序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作 输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 图1.3 89C51单片机 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻 拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储， P2口输出地址的高八位。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。 第2章 系统总体方案设计 2.1 课题设计内容及思路 2.1.1 设计内容 根据课程设计要求，我们选择了MCS-51系列单片机中的89C51单片机为核心设计思路，做一个多功电子表。它不仅要具有电子时钟的功能还要具有跑表的功能。通过LED数码管显示出来，做时钟时在4位LED 显示器上显示分、秒，做跑表时显示范围000.0秒~999.9秒。当我们按下启动按钮时跑表开始计时，按下停止则停止计时，当按下复位按钮跑表回零。 2.1.2 设计思路 1．计时单元由单片机内部的定时器/记数器来实现。 2．时间显示功能通过LED数码管动态扫描来实现。利用专用键盘/显示器接口芯片8255A可实现对键盘/显示器的动态扫描,由于数码管要显示时钟，还要显示跑表，因此，我分别用31H、32 H计时钟，用R5、R6计跑表，当要显示哪一个的时候，就把哪一个地址送到显示地址35 H、36 H中，达到跑表显示与时钟显示互不影响。 3.表的启动/复位/清零功能由软件来实现。P1.0接启动键，P1.1接停止键，P1.2接清零键。 4.由于跑表和时钟的中断服务程序有冲突，我们就把跑表的中断服务程序写成另外的子程序了，这样就必须要引入标志位了，我们在此用42H标志位，用标志位来给跑表计数。 2.2 系统总体设计方案 在单片机中，定时功能既可以由硬件（定时/记数器）实现，也可通过软件定时实现。硬件定时是利用单片机内定时器定时，启动以后定时器可与