测控技术与仪器专业论文-基于51单片机的秒表设计

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1、单片机系统课程设计题目名称：基于51单片机的秒表设计专业班级：测控技术与仪器1202学生姓名：李晨曦学号：201223030201指导教师：郭广灵成绩：评语：指导老师签名：日期：19单片机系统课程设计任务书学生姓名李晨曦专业班级测控1202班学号201223030201题目基于51单片机的秒表设计课题性质工程设计课题来源自拟指导教师郭广灵主要内容（参数）用AT89C52设计一个2位LED数码显示“秒表”，显示时间为秒、分、小时。每秒自动加一。另设计一个“开始”按键和一个“复位”按键。任务要求（进度）第1-2天：了解课程设计任务及要求，查阅

2、相关技术资料，最终确定设计方案。第3-5天：根据确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。第6-7天：软件设计，编写程序，并附有注释。第8-9天：程序调试，严格满足要求。第10-11天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确。主要参考资料1.《C语言程序设计》2.《51单片机C语言教程—入门、提高、开发、拓展全攻略》3.电子发烧友网站审查意见系（教研室）主任签字：年月日19目录一、设计目的4二、设计任务和要求4三、硬件设计及功能43.1单

3、片机的选择43.2时钟设计63.3复位设计63.4控制设计73.5显示设计83.6材料清单9四、实物调试10五、系统软件设计105.1程序流程图115.2程序代码12设计心得18参考资料1919摘要文中设计了一种以单片机为控制核心的数字秒表。该数字秒表采用C语言开发，通过数码管显示计时结果。对系统硬件电路和软件进行了设计，以Proteus和Keil软件为开发平台，对数字秒表进行了仿真。仿真结果表明该数字秒表精度高、稳定性强。当今，计算机技术带来了科研和生产重大飞跃，微型计算机的应用已渗透到生产、生活的各个方面。单片微型计算机具有体积小、价

4、格低、功能强的特点，随着性能不断提高，其适用范围愈来愈宽，在计算机应用领域占有重要的地位。秒表应用于我们生活、工作、运动等需要计时的方面。秒表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大的扩展了秒表原先的功能。它由刚开始的机械式秒表发展到今天所常用的数字秒表。秒表的计时精度越来越高，功能越来越多，构造也日益复杂。本文结合单片计算机，实现了一种基于AT89C52单片机的数字秒表的设计，并且利用Proteus和Keil软件实现了仿真。关键词：数字式秒表；单片机；仿真19一、设计目的：（1）通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌

5、握，对单片机课程的应用进一步的了解。 （2）掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。 （3）通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。（4）该实验通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的计时器系统，拥有正确的计时、暂停、清零、快加功能，并同时可以用数码管显示，在现实生活中应用广泛，具有现实意义二、设计任务和要求：了解8051芯片的的工作原理和工作方式 ，使用该芯片对LED数码管进行显示控制，实现用单片机的端口控制数码管，显示分、秒，并能用按钮实现秒表起动、停止、清零功能，精确到0.1秒。三、硬件模块及功能

6、：3.1单片机的选择STC89C51作为秒表系统设计的核心器件。该器件是INTEL公司生产的MCS一5l系列单片机中的基础产品，采用了可靠的CMOS工艺制造技术，具有高性能的8位单片机，属于标准的MCS—51的CMOS产品。不仅结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，而且继承和扩展了MCS—48单片机的体系结构和指令系统。单片机小系统的电路图如图3-1所示。19图3.1单片机最小系统电路图STC89C52单片机的主要特性：(1)与MCS-51兼容，4K字节可编程闪烁存储器；(2)灵活的在线系统编程，掉电标识和快速编程特性

7、；(3)寿命为1000次写/擦周期，数据保留时间可10年以上；(4)全静态工作模式：0Hz-33Hz；(5)三级程序存储器锁定；(6)128*8位内部RAM，32可编程I/O线；(7)两个16位定时器/计数器，6个中断源；(8)全双工串行UART通道，低功耗的闲置和掉电模式；(9)片内振荡器和时钟电路；3.2时钟设计19图3.2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

8、构成了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