基于51单片机的时钟秒表

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1、目录摘要11设计目的及要求21.1设计目的21.2设计要求22设计方案选择32.1芯片简介32.2总体设计思路32.3单元电路设计42.3.1时钟模块42.3.2复位电路模块42.3.3控制模块52.3.4显示模块53软件设计63.1整体程序设计思路63.2程序流图63.3主要程序代码84仿真调试114.1keil简介114.1keil与protues联调114.2仿真实现125硬件实现125.1程序下载步骤125.1硬件调试136拓展146.1设计原理146.2主要程序清单146.3仿真实现157心得体会16参考文献1

2、719摘要本设计的数字秒表系统采用STC89C52单片机为中心器件，利用其定时器/计数器原理，结合LED数码管以及按键电路来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现四位LED显示，显示时间为00.00～99.99秒，计时精度为0.01秒，能正确地进行计时。同时，我在此基础上，又设计了时钟秒表定时器，可以显示年、月、日、星期、时间进制、时、分、秒、、以及闹钟启/停状态，可以实现时间的调整，时钟/秒表功能的转换，闹钟的启/停。其中软件系统采用C语言编写程序，包括显示程序，定时中断服务，延时程序等，并在keil中

3、调试运行，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，利用单片机开发板可下载程序，实现硬件实现。关键词：秒表，时钟，定时/计数器191设计目的及要求1.1设计目的本设计主要是应用Proteus软件和嵌入式C语言编程工具，结合单片机原理及应用、微机原理与接口技术等专业课程，强化和巩固专业理论基础，掌握Proteus仿真的技巧和嵌入式C语言编程工具，提高单片机开发能力，并为嵌入式开发打下基础。1.2设计要求试用定时器/计数器设计一个简单的秒表，能显示计时状态和结果。要求进行

4、电路仿真实验，并使用C语言进行程序的开发。192设计方案选择2.1芯片简介本设计选择采用STC89C52单片机为核心。STC89C52是一个低电压、高性能CMOS8位单片机带有64K字节的可反复擦写的程序存储器。和128字节的存取数据存储器RAM，这种器件采用ATMEL公司的高密度、不容易丢失存储技术生产，并且能够与MCS-52系列的单片机兼容。片内含有8位中央处理器和闪烁存储单位，有较强的功能的STC89C52单片机能够被应用到控制领域中。STC89C52提供以下的功能标准：4K字节闪烁存储器，128字节随机存取数据存

5、储器，32个I/O口，2个16位定时/计数器，1个5向量两级中断结构，1个串行通信口，片内振荡器和时钟电路。另外，STC89C52还可以进行0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件的节电模式。闲散方式停止中央处理器的工作，能够允许随机存取数据存储器、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。2.2总体设计思路本设计使用89C52芯片作为控制芯片，复位电路和时钟电路构成单片机最小系统。利用P1口8个引脚接上拉电阻，然后连接四位共阴极数码管段选段即P0.0—P0.7分别连接共阴极数码管的A—DP脚，P1.0—P1.3分别反相器

6、74HC04再与数码管的位选端1—4脚连接，实现秒表的显示。利用P3.2和P3.3分别连接了2个按键，分别用来控制秒表复位、开始/暂停。单片机控制原理图如下：图2.2单片机控制原理图192.3单元电路设计本设计主要分为时钟电路模块，复位电路模块，显示模块和控制模块。设计方案如下：2.3.1时钟模块图2.3时钟电路如上图所示，89C52单片机的时钟信号通常用内部振荡方法得到，在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器(简称晶振)或陶瓷谐振器，就构成了内部振荡方法。由于单片机内部有一个高增益反相放大器，当外接晶振后，就构成了

7、自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。晶振通常选择6MHz、12MHz、24MHz。本设计采用12MHz晶振。图中电容C1、C2起到稳固振荡频率、快速起振的作用。电容值一般为5—30pF。本设计选用22pF电容。2.3.2复位电路模块图2.4复位电路复位操作完成电路的初始化，使单片机从一种确定的状态开始运行。由上图可知，控制模块实际上就是单片机的最小系统。本设计采用常用的上电且开关复位电路。上电后，由于电容的充电，使RST持续一段高电平时间。当单片机已在运行中时，按下复位键也能使RST持续一段时间的高电平，从而实现上电且开关复位

8、的操作。此处，C3电容取20uF，R1=1K。192.3.3控制模块控制部分电路连接如下图所示：图2.5控制电路单片机检测按键的原理是：单片机的I/O口既可作为输出也可作为输入使用，当检测按键时，用的是它的输入功能，我们把按键的一端接地，另一端与单片机的某个I/O口相连，开始时先给该I/O口赋一高电平，然后让单片机不