顺计时秒表及倒计时秒表的设计单片机与微机原理及应用课程的设计的报告.docxVIP

2016年电子工程专业2014级卓越工程师班《单片机与微机原理及应用》课程设计报告设计题目：顺计时秒表及倒计时秒表设计专业班级： 电子卓越1401班学生姓名：林晓强学生学号：5120141478指导教师：聂诗良、许超（助教）答辩日期： 第13周周六上午9点 答辩地点：综合楼4-311实验室西南科技大学信息工程学院制2016年5月目 录1.摘要?1.1课程设计制作题目及要求2.系统方案设计22.1设计思路22.2总体设计框图33.硬件设计33.1硬件选型33.2 系统硬件电路原理详图43.3 实际连线详图53.3.1共阴极数码管原理图以及四位数码管引脚图63.3.2红绿灯模拟仿真电路63.3.351单片机主控实物图以及原理图64.软件设计64.1 软件功能设计64.2 软件流程设计74.2.1主流程图84.2.2 按键判断94.2.3 数码管显时105.软件调试105.1 单元调试105.1.1 显示模块测试105.1.2 按键模块测试115.2 总体测试116.心得体会117.参考文献12附录113附录226顺计时秒表以及倒计时秒表设计1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，同时带动着传统控制检测日新月异更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面的知识是不够的，还要根据具体的硬件结构，以及针对具体的应用对象的软件结合，加以完善。?人们在日常生活中，有很多时候要精确地计算时间，但往往因为人为因素造成人们不愿意看到的误差。秒表的出现，解决了传统的由于人为因素造成的误差和不公平性。。 本次设计主要完成具备基本功能的电子秒表的理论和实践设计，电子秒表是重要的记时工具，广泛运用于各行各业中。作为一种测量工具，电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点。不仅可以提高精确度，而且可以大大减轻操作人员的负担，降低错误率。因此电子秒表常常用于体育竞赛及各种其他要求有较精确时间的各领域中。其中开启、停止按键的使用方法与传统的机械计时器相同，即按一下开启按键，启动计时器开始计时，按一下停止按键计时终止。而复位按键可以在任何情况下使用，即使在计时过程中，只要按一下复位按键，计时应立即终止，并对计时器清零。在有些时刻会涉及到倒计时的功能，比如在10S内要完成什么任务，这就要用到一定时间的定时器，这里为秒表增加了一个倒计时的功能手动设置初值，然后开始倒计时，大大增加了这个设计的实用性。1.1课程设计制作题目及要求?用AT89S52单片机设计顺计时和倒计时功能的电子秒表。要求：用四位数码管显示时间，最高位显示分，精确到0.1S，启动按键、暂停按键、清零按键按键，采用单片机内部定时器方式计时。要求：（1）顺计时秒表：在系统开始运行之后，按键四控制定时器的开启，如果系统没有进入倒计时模式，则按下按键四直接开始秒表计时，计时最大长度为9分59秒。（2）暂停、继续计时：在顺计时或倒计时过程中，按键三可以控制定时器的暂停，这样可以起到暂停计时的作用，再次按下这个按键，又重新启动定时器，继续上一次的时间开始计时。（3）倒计时：在系统刚开始通电时，如果给系统赋值，则系统自动进入倒计时模式，在设置完初值过后，按下按键四开启定时器，开始计时。（4）复位按键在任何时间都可以起到清零的作用。2.系统方案设计2.1设计思路通过设置模式倒计时还是顺计时两种，分别进去两种模式，这个模式切换可以通过按键来控制，秒表的时间显示我们用4位数码管，这样既容易操作，也容易理解，在秒表运行的过程中吗，还可以通过按键来进行中断，使秒表暂停或者继续计时。在秒表设计中，时间的精准度是设计的一大要素，所以设计的时间控制用AT89s52的定时器进行，设定定时器初值为46080，（由于晶振为11.0592,故所记次数应为46080，计时器每隔50000微秒发起一次中断），记录20次中断标志为1s，同时用ＩＯ口的电平转换来检测按键，来判断相应的功能。用数码管显示时刻相应的时间。2.2总体设计框图3.硬件设计3.1硬件选型单片机特点：（1）高集成度，体积小，高可靠性 单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上，集成度很高，体积自然也是最小的。芯片本身是按工业测控环境要求设计的，内部布线很短，其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。单片机程序指令，常数及表格等固化在ROM中不易破坏，许多信号通道均在一个芯片内，故可靠性高。 （2）控制功能强 为了满足对对象的控制要求，单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力，I/O口的逻辑操作及位处理能力，非常适用于专门的控制功能。 （3）低电压，低功耗，便于生产便携式产品 为了满足广泛使用于便携式系统，许多单片机内的工作电压仅为1.8V～3.6