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《单片机原理及应用课程设计》报告

——秒表设计

专业：电子信息工程

班级：

姓名：

学号：

指导教师：

2014年5月26日

(要求：正文部分一律用小四号字，宋体，1.5倍行距。一级大标题靠左，加

粗。二级大标题靠左，不加粗。)

课程设计的内容如下：

1.课程设计目的

1.1巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解；

1.2培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力；

1.3学会方案论证的比较方法，拓宽知识，初步掌握工程设计的基本方法；

1.4掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会软、硬件的设计和调试方法；

1.5能按课程设计的要求编写课程设计报告，能正确反映设计和实验成果，

能用计算机绘制电路图和流程图。

2.课程设计要求

用AT89C51设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”：显示时间为

00—99秒，每秒自动加1，另设计一个“开始”键和一个“复位”键。

3.硬件设计

3.1设计思想

该实验要求进行计时并在数码管上显示时间，则可利用DVCC系列单片机微

机仿真实验系统中的芯片8032（芯片的功能类似于芯片AT89C51，其管脚功能也

和AT89C51的管脚功能类似）中的P3.2管脚做为外部中断0的入口地址，并实

现“开始”按键的功能；将P3.3做为外部中断1的入口地址，并实现“清零”

按键的功能；将P3.0做为数据信号DATA输入的入口地址；将P3.1做为时钟信

号CLK输入的入口地址。定时器T0作为每秒加一的定时器；定时器T1作为“快

加”键的定时器。其中“开始”按键当开关由1拨向0（由上向下拨）时开始计

时；“清零”按键当开关由1拨向0（由上向下拨）时数码管清零，此时若再拨

“开始”按键则又可重新开始计时。

3.2主要元器件介绍

1.单片机的中央处理器（CPU）是单片机的核心，完成运算和操作控制，主要包

括运算器和控制器两部分。

2.累加器ACC、B寄存器、程序状态字PSW和两个暂存器等。

(1)ALU是运算电路的核心，实质上是一个全加器，完成基本的算术和逻辑运算。

算术运算包括加、减、乘、除、增量、减量、BCD码运算；逻辑运算包括“与”、

“或”、“异或”、左移位、右移位和半字节交换，以及位操作中的位置位、位复

位等。

暂存器1和暂存器2是ALU的两个输入，用于暂存参与运算的数据。ALU的

输出也是两个：一个是累加器，数据经运算后，其结果又通过内部总线返回到累

加器；另一个是程序状态字PSW，用于存储运算和操作结果的状态。

累加器是CPU使用最频繁的一个寄存器。ACC既是ALU处理数据的来源，又

是ALU运算结果的存放单元。单片机与片外RAM或I/O扩展口进行数据交换必须

通过ACC来进行。

B寄存器在乘法和除法指令中作为ALU的输入之一，另一个输入来自ACC。

运算结果存于AB寄存器中。

（2）控制器

控制器是识别指令并根据指令性质协调计算机内各组成单元进行工作的部

件，主要包括程序计数器PC、PC增量器、指令寄存器、指令译码器、定时及控

制逻辑电路等，其功能是控制指令的读入、译码和执行，并对指令执行过程进行

定时和逻辑控制。AT89C51单片机中，PC是一个16位的计数器，可对64KB程序

存储器进行寻址。复位时PC的内容是0000H.

(3)存储器

单片机内部的存储器分为程序存储器和数据存储器。AT89C51单片机的程序

存储器采用4KB的快速擦写存储器FlashMemory,编程和擦除完全是电器实现。

（4）外围接口电路

AT89C51单片机的外围接口电路主要包括：4个可编程并行I/O口,1个可编

程串行口，2个16位的可编程定时器以及中断系统等。

3.存储器组织和