电子跑表设计.doc

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1、目录1.系统总体方案选择与说明………………………2.系统结构框图与工作原理………………………3.各单元硬件设计说明及计算方法………………………4.软件设计与说明（包括流程图）………………………5.调试结果与必要的调试说明………………………6.使用说明………………………………………………7.课程设计总结与体会………………………8.参考文献………………………………………………9附录：A：系统原理图………………………………………………B：程序清单………………………………………………一．前言1．设计要求

2、：要求以MCS-51系列单片机为核心设计一个多功电子表，具有电时钟和跑表功能。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秒并具有跑表启动和跑表复位功能键。电子时钟的计时范围00分00秒59分-59秒，并在4位LED显示器上显示；做跑表时显示范围000.0秒-999.9秒，当按下启动按钮跑表开始计时，按下停止按停止计时，当按下复位按钮跑表回零。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

3、盘/显示器接口芯片8279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、32H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35H、36H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

4、。二．系统组成与工作原理1.硬件电路的设计方案根据设计要求和设计思路，硬件电路有两部分组成，即单片机按键电路，LED显示器电路。图1为硬件电路设计框图。8279MC51按键电路LED显示电路图1硬件电路设计框图2.软件设计方案根据设计要求和设计思路，进行模块设计。8279的初始化程序模块，时钟记时程序模块，数制转换模块，显示模块，跑表工作模块。图2为软件设计框图。主程序模块跑表工作模块显示模块数制转换模块时钟记时模块8279初始化模块图2电子跑表软件设计的模块3.工作原理说明利用T0定时器定时1

5、00ms，即0.1s，用R5R6作为跑表的计算器，用R7作为时钟计数器。判断SRART键是否按下，若按下，则建立标志F0=1，同时将R5R6单元清零；否则F0=0。在T0中断服务中，判断F0，若F0=0，则用软件计数器R7计数；若F0=1，则在R7计数同时，还要用软件R5R6计数。中断返回后，判断F0，若F0=0，即作为时钟使用时，则R7=10为一秒，60秒则清零。若F0=1，即作为跑表使用时，将R5R6的值进行十进制调整，即为跑表显示值，到9999则R5R6清零，重新开始计数。若STOP键按下

6、，则R5R6停止计数。在跑表停止状态下，则返回显示当前时间。三．各单元硬件设计说明及计算方法1．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CPU并行工作，不占用CPU时间，CPU有较高的工作效率。采用硬件定时和软件定时并用的方式，即用T0出中断功能实现50ms定时，通过软件延时程序实现1s定时。.定时器的有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式0～3，并

7、确定用于定时还是用于计数。TCON主要功能是为定时器在溢出时设定标志位，并控制定时器的运行或停止等。2．8279是通用的可编程键盘/显示器接口芯片，可实现对键盘/显示器的自动扫描，不仅可以大大节省CPU对键盘/显示器的操作时间，从而减轻CPU的负担，而且显示稳定，程序简单，不会出现误动作。8279具有8个先进先出的的键输入缓冲RAM单元，并提供16字节的缓冲RAM。8279将段码写入显示缓冲RAM，8279自动对显示器扫描，将其内部显示缓冲RAM中的数据在显示上显示出来。CUP通过对8279编程

8、（将命令字写入8279）来选择其工作方式，简述如下：1）键盘/显示器方式设置命令字D7D6D5D4D3D2D1D0000DDKKK高三位D7D6D5位为特征位000，D4D3两位用来设定显示方式，其定义如下：D4D3显示器方式008个字符显示—左边输入0116个字符显示—左边输入108个字符显示—右边输入1116个字符显示—右边输入8279最多可用来控制16位LED显示器，当显示位数超过8位时，均需设定为16为字符显示。显示器的每一位对应一个8位的显示缓冲RAM单元CPU将显示数据写入缓冲器时有