单片机课程设计报告秒表(word档)

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1、单片机课程设计报告秒表设计电子科学系班级：姓名：学号:指导老师:2013.12.01第18页，共18页课程设计任务书专业和班级课程名称单片机与接口技术姓名指导教师学号设计题目秒表设计(00—99秒)设计开始时间2013.12.01设计结束时间2012.12.24设计目的：为了能在短时间内独立完成课程设计,又考虑到要设计原理图、画PCB做电路板等因素，我选择做秒表。本次设计结合了所学的课程：单片机、proteldxp2004sp2、数电、模电等课程。也算是对所学知识巩固和应用。设计任务：a、方案比较及认证b、硬件原理，完整

2、电路图c、程序设计d、在面包板上搭建电路e、腐蚀刻板f、调试程序及结果分析g、总结设计难点：原理图和PCB的设计、腐蚀刻板设计进度：第13周：选出课题后，查阅相关资料并确定下一步任务。第14周：按设计要求完成程序的编写和调试，并在面包板上搭建电路进行实验。第15周：开始画单片机最小系统及相关模块的原理图和PCB。第16周：在实验室腐蚀刻板和完成元器件的焊接，焊接完成后烧录程序到单片机进行测试和调整。并开始写课程设计报告。第17周：进一步修改和完善设计报告的内容。第18页，共18页摘要：在生活中我们常常用到秒表作为计时器，

3、为了更深刻理解它的工作原理。本次课程设计以STC89S51单片机为控制核心，以2位共阴数码管作为显示器。并用外部中断0控制秒表的清零和用外部中断1控制秒表的开始/暂停。利用Altium.Designer10.0设计原理图和PCB。设计完成后在面包板上搭建电路进行验证和调试。实验成功后，利用化学方法进行腐蚀刻板。通过一个个多次实验修改，最后设计出了一个能从00~99秒计时的秒表。此外后文还对对本次课程设计进行了归纳与总结。关键词：单片机、数码管、中断、Altium.Designer、腐蚀刻板第18页，共18页目录一、设计要

4、求：5二、方案论证：52.1总方案设计方框图:52.2方案选择:52.2.1显示电路：52.2.2按键控制：5三、硬件设计：63.1系统主芯片STC89C51单片机介绍：63.2电源电路：63.3时钟电路：73.4复位电路:73.5显示电路：73.6键盘电路：83.7扩展电路：83.8硬件总电路图设计:8四、软件设计94.1系统主程序设计94.2定时器T1中断：94.3外部中断0流程图：104.4外部中断1流程图：104.5数码管显示程序：10五、设计中遇到的问题及解决方法:115.1设计原理图和画PCB遇到问题及解决方

5、法:115.1.1设计原理图：115.1.2绘制PCB：115.2在面包板调试时遇到问题及解决方法:115.3在腐蚀刻板时遇到问题及解决方法:115.3.1打印PCB印菲林纸：115.3.2在涂蓝油过程中：115.3.3在显影过程中：115.4焊接完成后遇到问题及解决方法:11结束语12谢辞12参考文献：12附录A：秒表设计的源程序13附录B：元件清单:15附录C:秒表的原理图和PCB图：16附录D：成绩评定表：17附录E：实物图(已通过验证)18第18页，共18页秒表设计一、设计要求：1.1用89C51设计一个2位的L

6、ED数码作为“秒表”。1.2显示时间为00—99秒，每秒自动加11.3设计一个“开始/暂停”键和一个“复位”键。1.4扩展：按下按键时蜂鸣器会发出滴滴响二、方案论证：2.1总方案设计方框图:按照设计要求，该作品需要电源电路、时钟电路、复位电路、按键电路、显示电路等。总方案设计方框图如图2.1所示：STC89C51蜂鸣器复位电路按键电路时钟电路电源电路显示电路图2.1总方案设计方框图2.2方案选择:2.2.1显示电路：方案一：利用共阴数码管的静态控制。静态显示程序简单，显示稳定，但是占用端口比较多；而且在PCB布线时比较麻

7、烦。方案二：利用共阴数码管的动态控制。动态显示所使用的端口比较少，可以节省单片机的I/O口。布线相对简单。此次采用方案二，用P0口输出并用74HC573驱动显示。由于P0口的输出级是开漏电路，用它驱动时需要外接上拉电阻才能输出高电平2.2.2按键控制：方案一：采用查询方式，它是一直在循环主程序中通过查询语句判断条件是否满足，因主程序执行周期的影响，查询实效性很低，占用了CPU资源。方案二：采用中断方式，因为中断是实行分时操作的，提高CPU的效率，只有当服务对象向CPU发出中断申请时才去为它服务。此次设计采用方案二。这样就

8、可以大大提高CPU的工作效率,实现实时准确计时。第18页，共18页三、硬件设计：3.1系统主芯片STC89C51单片机介绍：ST89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器。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。