单片机控制的秒表系统课程设计

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1、西安建筑科技大学课程设计（论文）设计总说明本设计的任务是设计一个单片机控制的秒表系统。我们利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，结合显示电路、LED数码管以及按键来设计一个最大时间为59分59秒的秒表，每秒自动加1。按键由开始键、停止键、清零件构成。在设计时，我们应将软、硬件有机的结合起来，使得系统能够正确地进行计时，并结合相应的显示驱动程序，使数码管能够正确地显示时间，暂停和中断。数码管显示有静态显示和动态显示两种方法。动态显示可以节省I/O口，硬件电路比较简单，但是编程比较复杂，而且显示的效果

2、一般；静态显示效果好，编程简单，但却浪费I/O口。在我们的设计中，为了更好地提高自己编程的能力和理解数码管的动态显示，我们采用动态显示。通过KEIL软件的仿真和PROTEUS的仿真，我们的设计能够实现预想的功能。关键字：AT89C51，单片机，LED数码管，动态显示20第页共21页西安建筑科技大学课程设计（论文）目录1.概述11.1设计任务11.2设计要求12.硬件设计22.1AT89C51单片机22.2晶振电路52.3显示电路62.4键盘73.软件设计83.1开机初始化程序83.2键扫描程序93.3开

3、始、暂停、清零子程序93.4延时子程序103.5计数程序103.6显示子程序113.7程序流程图124.Proteus软件仿真134.1计时仿真图134.2仿真结果与分析145.课程设计体会155.1设计中遇到的问题及分析155.2心得体会15致谢17参考文献17附录：秒表源程序1820第页共21页西安建筑科技大学课程设计（论文）1.概述1.1设计任务本次单片机课程设计主要是设计一个单片机控制的秒表系统。利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，结合显示电路、LED数码管以及按键来设计计时器。在设计时

4、，我们应将软、硬件有机的结合起来，使得系统能够正确地进行计时，并且结合相应的显示驱动程序，使数码管能够正确地显示时间、暂停和清零。1.2设计要求1）使用四位LED显示，显示时间为00.00-59.59秒。2）正常计数时，每秒自动加1。3）一个开始按键、一个暂停按键和一个清零按键。20第页共21页西安建筑科技大学课程设计（论文）2.硬件设计在本系统中，用到的硬件电路主要有电源电路，晶振电路，显示电路以及一些按键电路等。我们采用的是数码管动态显示，用到了P1口和P2口。另外，由于使用P1口驱动显示器，所以需

5、要在P1口接一组上拉电阻，以保证显示器显示正常。下面分别对硬件电路做简单介绍：2.1AT89C51单片机AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）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

6、，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C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。管脚说明如下：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P

7、1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”20第页共21页西安建筑科技大学课程设计（论文）时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或

8、16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的