基于单片机的多路电子秒表的设计

《基于单片机的多路电子秒表的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、课程单片机原理及应用课程设计题目基于单片机的多路电子秒表的设计专业主要内容、基本要求、主要参考资料等1、主要内容：根据单片机课程所学内容，结合其他相关课程知识，设计多路电子秒表，以加深对单片机知识的理解，锻炼实践动手能力，为以后的毕业设计和工作打下坚实基础。2、基本要求：本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计。要求可以计量至少4路时间，可实现设定初值的倒计时功能，精确到1／100秒，使用LED显示。3、主要参考资料：[1]张毅坤,陈善久.单片微型计算机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出

2、版社,2002.[2]张友德,赵志英,徐时亮.单片微机原理应用与实验[M].上海:复旦大学出版社,2000.[3]蔡美琴,张为民,沈新群,张荣娟.MCS-51系列单片机系统及其应用[M].北京:高等教育出版社,1992.完成期限2011.3.11-2011.3.18指导教师专业负责人2011年3月13日18第一章系统设计1.1系统功能描述系统功能描述本例的电子秒表系统可以实现以下的功能：（１）用开关控制两种计时模式的选择。分别是单计时模式和连续计8个的计时模式（比设计要求多4路计时）。（２）用开关控制电子秒表的启

3、动/停止/复位，七段数码管的高2位显示秒表的秒值，低2位显示秒表的百分秒值。（３）可实现设定初值的功能。其中设计了三种初值调整方式，分别是增1（减1）、连续增（连续减）和快速增（快速减）。上述的功能应用了单片机定时器，用来对键盘信号的接收和对LED显示器控制。电子秒表设计的内容主要包括：（１）定时器的使用：秒表计时。（２）键盘的使用：通过独立式键盘操作，对秒表的启动/停止/复位、计时模式进行选择，以及倒计时初值的设定。（３）LED的使用：秒表时间的显示。1.2系统构成一个完整的电子秒表电路就是一个单片机的最小系统

4、，该系统由（１）键盘输入电路（２）单片机（３）晶振和复位电路（４）LED显示电路1.3芯片的选择单片机的选择对于本设计，由于电子秒表系统在数据的处理和存储方面要求并不高，所以选取片内带RAM和ROM的单片机即可，而并不需要在片外扩展RAM和ROM。在本设计中，选取的是ATMEL公司的AT89C52单片机。AT89C52单片机自带8K片内FLASH、256字节的片内RAM、32个I/O口线、8个中断源及3个定时/计数器。18第二章硬件设计2.1LED显示器如图1所示为七段LED数码管的原理图，通过该图可以很容易地看

5、出共阳极和共阴极的七段LED管的工作原理的不同点。对于共阴极的数码管，所有发光二极管的阴极共连后接地，而阳极引出脚用于控制LED是否点亮。若阳极引出脚接地，则LED被熄灭；若阳极引出脚接高电平，则LED被点亮。共阳极的LED正好相反，所有发光二极管的阳极共连后接高电平，而阳极引出脚用于控制LED是否点亮。若阴极引出脚接高电平，则LED被熄灭；若阴极引出脚接地，则LED被点亮。因此共阳极和共阴极所需要的字型码正好相反。图1LED原理图单片机对LED管的显示可以分为静态和动态两种。静态显示的特点是各LED管能同时稳定

6、地显示各自字符；动态显示是指各LED轮流一遍一遍显示各自字符，但由于显示的切换较快，在人的视觉看来是各LED管同时显示不同字符。静态显示和动态显示各有利弊：静态显示较稳定，占用CPU的时间少，但是每个显示单元都需要单独的显示驱动电路，使用的电路硬件较多；动态显示虽然有闪烁感，占用CPU的时间多，但是使用的硬件少，能节省线路板的空间。相对而言，动态显示在单片机的应用中更加广泛。2.2键盘输入外部指令对单片机的输入一般是通过按键、键盘等输入器件来实现的，而键盘的设计以及编程方法在本例中将会重点介绍。在本例中，是利用键

7、盘来实现秒表的启停控制及功能的选择：（１）按键K1。按键K1有两个功能，第一个是在单计时状态下控制秒表的启停；第二个是在倒计时初值设定的时候用于增加初值。（２）按键K2。按键K2同样有两个功能，第一个是在连续计8个的计时模式下控制秒表的启停；第二个是在倒计时初值设定的时候用于减少初值。18（３）按键K3。按键K3的功能是设定秒表的工作方式。在默认的状态下，秒表始终处于准备计时的状态，按下K3后秒表进入倒计时的状态，这时通过按键K1和K2可以进行倒计时初值的调整，再按下K3则进入倒计时。（４）按键RESET。起程序

8、复位作用。2.3复位电路复位电路在单片机系统中是必不可少的。所谓的复位就是将单片机重新启动，这时单片机内部的所有寄存器都回到初始状态。本例电路中对应的复位电路如图2所示。图2复位电路对于AT89C52单片机来说，它是高电平复位，也就是说只要将单片机的RESET脚接高电平并保持一定的时间就可以实现单片机的复位（而对于一些低电平复位的单片机来说就刚好相反，要使其RESET脚置