[单片机课设]秒表时钟计时器的设计87144

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1、单片机原理课程设计——秒表时钟计时器的设计专业：电气工程及其自动化方向：电力系统姓名：韦敏学号：201120305415指导老师：汪厚新23目录第1章方案论证1第2章硬件设计32.1秒表/时钟计时器的总体设计32.2AT89C52单片机最小系统42.374LS244芯片说明62.4LED显示器的显示方法及其与单片机的接口62.5电源电路的设计8第3章软件设计93.1主程序93.2显示子程序93.3定时器T0中断服务程序103.4T1中断服务程序103.5调时功能程序113.6整点响程序113.7时

2、钟/秒表功能程序113.8程序清单11第4章设计总结2123第1章方案论证现今的计时器通常只能通过启/停按键实现断点计时的功能，即通过启/停按键来记录一段时间。这种计时器查看的时间只能为计时结束时刻。实际的应用中往往需要在不影响正常计时的基础上，能查看记录过程中的某些点的时间。　　本课设即针对此问题，设计了一种能通过按键方式查看记录过程中任一时刻值的计时器。这种计时器在查看中间值时不会影响整个记录过程，并且能把相应数据送入存储模块及显示模块，以便查看。本系统采用AT89C52单片机作控制器，LED

3、数码管,实现显示时、分、秒，以24小时计时方式。为了实现LED显示器的数字显示，可以采用静态显示法和动态显示法。由于静态显示法需要数据锁存器等硬件，结构较为复杂，考虑时钟显示只有六位，且系统没有其他复杂的处理任务，所以采用动态扫描法实现LED的显示。单片机采用AT89C52系列，有足够的空余硬件资源实现其它的扩充功能。秒表/时钟计时器的总体设计框图如下图所示。六位LED显示器列驱动AT89C52P0单片机控制器P2图1.1系统总体设计框图系统主要实现如下功能：1．时钟功能对于时钟功能，需要在数码管

4、上显示小时、分钟和秒钟，因此，可以在内部存储空间分别定义它们的显示缓存空间，来存放小时、分钟和秒钟的BCD码，各2个字节。23由于时钟是不能停止的，因此需要采用内部定时器自动计时，并使用定时器中断处理程序来定时进行时间数值的刷新。52单片机的2个定时器都具有16位定时器的工作模式。当晶振为12MHz时，16位定时器的最大定时值为65.536mS；要达到1秒钟，可以采用两种方法：采用一个定时器定时与软件计数相结合的方法；或者采用两个定时器级联的方法。由于秒表在计时功能时也需要用到1个定时器，因此，我

5、们采用第一个方法，只使用1个定时器，例如使用T0。为了达到较为准确的计时，使T0的溢出时间为50ms，使用一个字节作为软件计数器ST，计数值为20。定时器的中断处理程序对ST进行减1操作，当ST为0时，1秒到达，此时更新存放小时、分钟、秒钟的显示缓存区。2．计时功能当秒表用作计时功能时，也需要一个定时器进行10MS的定时，在本例中使用单片机的TIMER1。在TIMER1的中断处理程序中对SS和ss的缓存空间进行更新，与上面类似。3．功能按键再看按键的处理。这3个键可以采用中断的方法，也可以采用查询

6、的方法来识别。对于A、B键，主要功能在于功能切换和数值复位，对于时间的要求不是很严格，而C键主要用于时间的锁定，需要比较准确的控制。因此可以考虑，对A、B键采用查询的方式，而对于C键采用外部中断。4．中断嵌套和控制现在在我的方案中有3个中断，T0、T1中断和外部中断INT0。这3个中断的特点是：T0的工作是连续的，可以在误差范围内可以被打断但不可以停止；T1的工作同样可以在误差范围内被打断，但可以被INT0停止；INT0是用来启动或停止T1的。23第2章硬件设计2.1秒表/时钟计时器的总体设计秒表

7、/时钟计时器的硬件电路设计如图2.1所示。图2.1总体硬件设计图23采用AT89C52单片机,数字显示采用共阳六段LED显示器，P0口输出段码数据，P2.0-P2.5口作为列扫描输出，P1.0、P1.1、P1.3口接三个开关按钮，用以实现调时及秒表／时钟功能切换设置。为了给共阳LED数码管提供驱动电压，采用三极管作电源驱动输出。采用12MHZ晶振，有利于提高系统计时的精确性。对于A、B键，主要功能在于功能切换和数值复位，对于时间的要求不是很严格，而C键主要用于时间的锁定，需要比较准确的控制。因此可

8、以考虑，对A、B键采用查询的方式，而对于C键采用外部中断。2.2AT89C52单片机最小系统最小系统的核心是AT89C52单片机，其内部带有8KB的FLASHROM，256B片内RAM，基本上能满足最小系统的设计要求。如接上时钟电路、复位电路即可加电工作。如图2.2所示。图2.2单片机最小系统图AT89C52单片机各引脚的功能和应用介绍如下：1. 输入/输出引脚 （1）P0口（39～32脚）：P0.0～P0.7统称为P0口。在不接片外存储器与不扩展I/O口时，可作为准双向输入/输出