单片机，电子秒表计时器 - 图文

课 程 设 计 说 明 书 课程名称： 《单片机技术》 设计题目： 电子秒表计时器 院（部）： 电子信息与电气工程学院 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师：

2013年5月17日

课 程 设 计 任 务 书

设计题目 学生姓名 所在院部 电子秒表计时器 电子信息与电气工程学院 专业、年级、班 设计要求：用AT89S52设计一个3位的LED数码作为“秒表”。 利用单片机的定时器、计数器定时和记数的原理，结合显示电路、LED数码管以及按键来设计计时器。将软、硬件有机的结合起来，使得系统能够正确的进行加计时，数码管能够正确的显示时间，显示时间为0.0-99.9秒，每0.1秒自动加1，另外设计一个“开始”键、一个“复位”键、一个“停止”键和一个翻页键。秒表可单独分别计时，且最多可计5次。 学生应完成的工作： 1、通过单片机原理课程设计，了解单片机应用系统的基本设计方法，设计步骤，熟悉和掌电路参数的计算。 2、设计多个方案，进行论证比较选出最优方案。 3、通过查阅手册和文献资料，提高自己分析和解决实际问题的能力与技巧。 4、进一步熟悉软件的正确使用方法，原理图设计。 5、认真撰写课程设计总结报告。 6、本次设计我主要负责软件设计部分。 参考文献阅读： [1] 张毅刚.单片机原理及应用.北京：高等教育出版社，2009.11 [2] 杜树春.单片机C语言和汇编语言混合编程实例详解.北京：北京航空航天大学出版社，2006.6 [3] 谢嘉奎.电子线路（第四版）.北京:高等教育出版社，2004. [4] 臧春华.电子线路设计与应用.北京:高等教育出版社,2005. 工作计划：5月7日：听老师关于此次设计要求及流程的讲座。 5月8日：查阅相关资料，拟定方案。 5月9日—10日：确定硬件方案并论证。 5月11日：进行软件编程，画出硬件电路图并进行仿真和调试。 5月14日—16日：焊接并调试。 5月17日：写课程设计报告。 5月18日：交课程设计报告及实物。 任务下达日期：2013 年5月 6 日 任务完成日期：2013 年5月 17 日 指导教师（签名）： 学生（签名）：

电子秒表计时器

摘 要：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，此计时器系统使用AT89C51单片机为中心器件，由电源电路、时钟电路、复位电路、显示电路组成。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，硬件系统利用PROTEUS软件进行仿真，使得系统能够实现三个8位LED数码管显示，显示时间为0.0～99.9秒，能正确的进行计时，能同时进行五次计时，并能对所记录的时间进行查询，此系统易于仿真、制作简单且使用方便。

关键词：AT89C51、电子秒表、数码管显示、仿真

目 录

1.设计背景 ..................................................... 1 1.1单片机简介 .............................................. 1 1.2设计目的 ................................................ 1 2.设计方案 ..................................................... 1 2.1方案一 .................................................. 1 2.2方案二 .................................................. 1 2.3综合比较 ................................................ 2 3.方案实施 ..................................................... 2 3.1整体工作原理 ............................................ 2 3.2硬件系统设计 ............................................ 3 3.3软件程序设计 ............................................ 5 3.4系统仿真 ................................................ 5 3.5系统的制作过程 .......................................... 6 4.结果与结论 ................................................... 7 4.1结果 .................................................... 7 4.2结论 .................................................... 7 5.收获与致谢 ................................................... 7 6.参考文献 ..................................................... 7 7.附件 ......................................................... 8

1. 设计背景

1.1单片机简介

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

1.2设计目的

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。

2.设计方案

2.1方案一

静态显示，静态显示方式下的数码管的显示字符一经确定，相应锁存器锁存的断码输出將维持不变，直到送入另一个字符的断码为止。因而此设计中使用的显示位数使用了三个8位并行I/0口。这种方法的优点是占用CPU时间少，显示便于检测和控制。缺点是硬件电路比较复杂，成本较高。

2.2方案二

动态显示，这个显示方式是将所有显示位的段码线的相应段并联在一起，由一个8位I/O口控制，将所有位数码管的段选线并连在一起，由段选线控制哪一位数码管有效。选用数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光的余晖和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静态显示要差一些。

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