电子秒表课程设计报告微机原理

微机原理课程设计报告

一、设计目的

培养和锻炼在学习完本门课后综合应用所学理论知识，解决实际工程设计和应用问题的能力。通过课程设计，要求熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，得到微机开发应用方面的初步训练。

掌握8255、8259、8253等芯片使用方法和编程方法，通过本次课程设计，学以致用，进一步理解所学的相关芯片的原理、内部结构、使用方法等，学会相关芯片实际应用及编程，系统中采用8086微处理器完成了电子秒表系统的独立设计。同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法，掌握一般的设计步骤和流程，使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。

二、设计内容

设计一个可任意启动/停止的电子秒表，要求用6位LED数码显示，计时单位为1/100秒。利用功能键进行启/停控制。其功能为：上电后计时器清0，当第一次（或奇数次）按下启/停键时开始计数。第2次（或偶数次）按下该键时停止计时，再一次按启/停键时清零 后重新开始计时。可用开关控制，也可用按键控制

三、设计要求

1、基本要求:

1)设计可以显示1～60秒的无存储功能的秒表，最小单位为毫秒。

2)通过键盘按键控制秒表清零、暂停、

电子秒表课程设计报告

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

电子秒表课程设计报告

目录

一、设计要求 (2)

二、设计的目的与作用 (2)

三、设计的具体体现 (2)

1. 电子秒表的基本组成 (3)

2.电子秒表的工作原理 (3)

3.电子秒表的原理图 (4)

4. 单元电路设计 (4)

5.设计仿真与PCB制版 (12)

四、心得体会 (17)

五、附录 (18)

六、参考文献 (20)

一、设计要求

1.以0.1秒为最小单位进行显示。

2.秒表可显示0.1～60秒的量程。

3.该秒表具有清零、开始计时、停止计时功能。

二、设计的目的与作用

1.培养我们运用有关课程的基础理论和技能解决实际问题，并进一步提高专业基本技能、创新能力。通过课程设计，学习到设计写作方法，能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计和研究成果。

2. 熟悉555方波振荡器的应用。

3.熟悉计数器的级联及计数、译码、显示电路的整体配合。

4.建立分频的基本概念。

三、设计的具体体现

1.电子秒表的基本组成

电子秒表电路的基本组成框图如图所示，它主要由基本RS触发器、多谐振荡器、计数器和数码显示器4个部

电子信息工程专业10级学生单片机原理课程设计任务书

电子秒表的设计

一、设计要求

设计一个电子秒表，与通用秒表功能类似，有启动，暂停、复位等键。计时长长度为300秒，需显示百分秒。

二、 设计方案分析

1.方案设计

数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点，在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字电子秒表，力求结构简单、精度高为目标。

本系统采用C51系列单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合硬件电路如电源电路，晶振电路，复位电路，显示电路，以及一些按键电路等来设计计时器，将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用汇编语言编写程序，硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现，简单切易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。

本设计利用STC89C52单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，使其能精确计时。利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。根据要求知道秒表设计主要实现的功能是计时和显示。因此设置了两个按键和LCD显示时间，两个按键分别是开始、停止和复位按键。利用这两个建来实现秒表的全部功能，而LCD则能显示最多4.59.99秒的计时。电路原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后在正确性和布局合理的前提下力求美观

武汉理工大学课程设计说明书

学 号：

课 程 设 计

题 目 学 院 专 业 班 级 姓 名 指导教师

年

月

日

武汉理工大学课程设计说明书

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位：

题 目： 电子秒表的设计与制作 初始条件：

（1） 计数精度可达1/100秒 （2） 可显示时间99.99秒

（3） 具有开关可启动，暂停，清零功能

选作：设计可改变计时时间（最大59.99秒）的电路

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写

等具体要求）

（1） 设计任务及要求 （2） 方案比较及认证 （3） 系统框图，原理说明

（4） 硬件原理，完整电路图，采用器件的功能说明 （5） 调试记录及结果分析 （6） 对成果的评价及改进方法 （7） 总结（收获及体会） （8） 参考资料

（9） 附录：器件表，芯片资料

时间安排：

6月16日~6月19日：明确课题，收集资料，方案确定 6月19日~1月21日：整体设计，硬件电路调试 6月21日~6月24日；报告撰写，交设计报告，答辩

指导教师签名：2014年 6月 日

武汉理工大学课程设计说明书

电子时钟课程设计

一：设计背景

电子数字钟的应用十分广泛，通过计时精度很高的石英晶振（也可采用卫星传递的时钟标准信号），采用相应进制的计数器，转化为二进制数，经过译码和显示电路准确地将时间“时”“分”“秒”用数字的方式显示出来。与传统的机械钟相比，它具有走时准确，显示直观，无机械传动，无需人的经常调整等优点。它广泛用于电子表、车站、码头、广场等公共场所的大型远距离时间显示电子钟。

二：数字钟电路设计思路

利用8253定时器和中断控制器8259实现中断计时时，可用8253的两个通道（通道0和通道1）串联产生1S计时脉冲。每个1Ｓ计时脉冲产生一次中断请求，在中断服务程序完成中断计时并刷新时间显示。利用8279键盘显示器实现当前时间的显示和时间的校准。在主程序完成各可编程接口芯片（8253、8259、8279）的初始化、键盘扫描及时间校准。在校表状态关中断，校表结束时开中断。

时 分 秒 时计数器 分计数器 秒计数器 二十四进制 六十进制 六十进制 较 时 秒脉冲 三： 电 路 报 时 发生 电 路

三：程序流程

简单的电子琴设计

前言

本实验是利用微机原理试验箱、8255芯片、8254芯片、键盘、扬声器等硬件设备，设计简易电子琴。

首先利用了编程程序，编辑了8255芯片控制字, 对其进行初始化，使其工作在方式0，即基本输入输出状态，将8255的A端口设置为输出,C端口进行,经CPU运算后, 输出到8254芯片的A端口中，由此实现对其的初始化。

将8254芯片设置为工作在方式3，即输出对称方波状态。A端口为输入，“OUT”指令可将输出对应一定频率的方波送到扬声器中，由此实现发声。本实验通过频率大小控制发出声音的高低，通过对延时程序的调用控制发出声音的长短。并通过所编程序实现对键盘的重复扫描，重而可以弹奏多个音符的试验目的。

关键字: 编程、工作方式、运算

1

简单的电子琴设计

一、设计题目：

简易电子琴设计

二、设计内容：

实验电路如图16-1，8253的CLK0接1MHZ时钟，GATE0接8255的PA1，OUT0和8255的PA0接到与门的两个输入端，K8跳线连接喇叭，编程使计算机的数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴按键，按下即发出相应的音阶。

三、设计目的：

1、通过8253产生不同的频率信号，使PC机成为简易电子琴。 2、了解利用82

武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计说明书

摘要

汇编语言是面向机器的程序设计语言。在汇编语言中，用助记符代替操作码，

用地址符号或标号代替地址码。这样用符号代替机器语言的二进制代码，就把机器语言变成了汇编语言。汇编语言能够最大限度的发挥硬件的性能。

本次课程设计我做的是计算机时钟模拟显示程序的设计，要求有1．显示位置：屏幕中央；2.日期显示格式\时：分：秒\；3.12/24时制可调；4.在显示屏上显示提示语“CURRENT TIME IS:”和当前时间。在这次课程设计中我加入了整点和半点报时功能。使得程序更加完善。

关键字：汇编语言 电子钟 DOS系统

武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计说明书

目录

1 设计思路.................................................................................................................... 1

1.1设计任务及要求............................................................................

微机原理课程设计

一、 设计内容

编写一实现电子琴的程序，并实现若干扩展功能。

基本功能：用键盘输入对应的七个音阶，通过实验箱的喇叭发出声音，并通

过七段数码管显示输入音阶；

扩展功能：1、在程序中可预设多首曲目，按一键可以进入预设子菜单，对要

播放的曲目进行选择，并实现播放该曲目。

2、程序运行时有友好的用户介面。

3. 当弹奏不同音阶时，双色点阵LED显示器显示不同的图案

二、元件与仪器

1．计时器8253

2．并行控制器8255A 3．实验台

三、设计原理、思路及流程图

1、 设计原理

（1）对于一个特定的Ｄ/Ａ转换接口电路，CPU执行一条输出指令将数据送入Ｄ/Ａ， 即可在其输出端得到一定的电压输出。给Ｄ/Ａ转换器输入按正弦规律变化的数据， 在其输出端即可产生正弦波。对于音乐，每个音阶都有确定的频率。 各音阶标称频率值：

（2）产生一个正弦波的数据可取32个（小于亦可），不同频率的区别，可通过调节向Ｄ／Ａ转换器输出数据的时间间隔,例如:发"１"频率为261。1HZ,周期为1/261.1=3.83ms，输出数据的时间间隔为3.83ms/32＝0.12ms. 定时时间可以由8253配合8255来实现。按下某键后发音时间的长短可以由发出的正弦波的个数多少来控制。本程序中

简单的电子琴设计

前言

本实验是利用微机原理试验箱、8255芯片、8254芯片、键盘、扬声器等硬件设备，设计简易电子琴。

首先利用了编程程序，编辑了8255芯片控制字, 对其进行初始化，使其工作在方式0，即基本输入输出状态，将8255的A端口设置为输出,C端口进行,经CPU运算后, 输出到8254芯片的A端口中，由此实现对其的初始化。

将8254芯片设置为工作在方式3，即输出对称方波状态。A端口为输入，“OUT”指令可将输出对应一定频率的方波送到扬声器中，由此实现发声。本实验通过频率大小控制发出声音的高低，通过对延时程序的调用控制发出声音的长短。并通过所编程序实现对键盘的重复扫描，重而可以弹奏多个音符的试验目的。

关键字: 编程、工作方式、运算

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简单的电子琴设计

一、设计题目：

简易电子琴设计

二、设计内容：

实验电路如图16-1，8253的CLK0接1MHZ时钟，GATE0接8255的PA1，OUT0和8255的PA0接到与门的两个输入端，K8跳线连接喇叭，编程使计算机的数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴按键，按下即发出相应的音阶。

三、设计目的：

1、通过8253产生不同的频率信号，使PC机成为简易电子琴。 2、了解利用82

微机原理课程设计

一、 设计内容

编写一实现电子琴的程序，并实现若干扩展功能。

基本功能：用键盘输入对应的七个音阶，通过实验箱的喇叭发出声音，并通

过七段数码管显示输入音阶；

扩展功能：1、在程序中可预设多首曲目，按一键可以进入预设子菜单，对要

播放的曲目进行选择，并实现播放该曲目。

2、程序运行时有友好的用户介面。

3. 当弹奏不同音阶时，双色点阵LED显示器显示不同的图案

二、元件与仪器

1．计时器8253

2．并行控制器8255A 3．实验台

三、设计原理、思路及流程图

1、 设计原理

（1）对于一个特定的Ｄ/Ａ转换接口电路，CPU执行一条输出指令将数据送入Ｄ/Ａ， 即可在其输出端得到一定的电压输出。给Ｄ/Ａ转换器输入按正弦规律变化的数据， 在其输出端即可产生正弦波。对于音乐，每个音阶都有确定的频率。 各音阶标称频率值：

（2）产生一个正弦波的数据可取32个（小于亦可），不同频率的区别，可通过调节向Ｄ／Ａ转换器输出数据的时间间隔,例如:发"１"频率为261。1HZ,周期为1/261.1=3.83ms，输出数据的时间间隔为3.83ms/32＝0.12ms. 定时时间可以由8253配合8255来实现。按下某键后发音时间的长短可以由发出的正弦波的个数多少来控制。本程序中