单片机系统课程设计--数字秒表设计

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1、单片机系统课程设计单片机系统课程设计成绩评定表设计课题：数字秒表设计学院名称：电气工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间：2012-12-17～2012-12-28指导教师意见：成绩:签名：年月日单片机系统课程设计单片机系统课程设计课程设计名称：数字秒表设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：王黎、臧海河、周刚课程设计地点：31-505课程设计时间：2012-12-17～2012-12-2820单片机系统课程设计单片机系统课程设计任务书学生姓名专业班级学号题目数字秒表设计课题性质工程设计课题来源自拟指导教师王黎

2、、臧海河、周刚主要内容（参数）利用89C51设计数字秒表，实现以下功能：1．以秒计时；2．能够实现开启计时/记录秒数/循环查看/复位清零功能；3．能够显示三位数字（小数点后1位）；4．当计数超过范围是所有数码管全部清零重新计数。任务要求（进度）第1-2天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。第3-4天：按照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5-6天：软件设计，编写程序。第7-8天：实验室调试。第9-10天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文

3、理流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅不少于6000字。主要参考资料[1]张迎新．单片微型计算机原理、应用及接口技术（第2版）[M]．北京：国防工业出版社，2004[2]伟福LAB6000系列单片机仿真实验系统使用说明书[3]阎石．数字电路技术基础（第五版）．北京：高等教育出版社，2006[4]胡汉才.《单片机原理及其接口技术》.清华大学出版社.2004审查意见系（教研室）主任签字：年月日20单片机系统课程设计目录1引言42总体方案设计42.1硬件组成42.2方案论证52.3总体方案53硬件电路设计63.1单片机及其外围电路63.

4、2按键电路73.3数码管显示电路84系统软件设计104.1主程序设计104.2中断服务程序设计124.3部分主要子程序的设计135系统调试与总结135.1系统功能测试135.2总结13参考文献14附录A系统原理图15附录B源程序161引言随着现代社会的电子科技的迅速发展，要求我们要理论联系实际，数字电路课题设计的进行使我们有了这个非常好的机会。本设计就是利用所学到的电子元器件将脉冲源用数码管显示出来以制成简易的数字秒表。20单片机系统课程设计数字秒表是一种应用非常广泛的体育竞技计时工具，数码管显示的时间比钟显示得清晰直观、走时准确，并

5、且还可以扩展出多种功能，本设计利用数量较少的芯片研制了一款带有计数功能的数字秒表，主要功能是计时并且可以记录十组成绩。在现在的体育竞技比赛中，随着运动员的水平不断提高，差距也在不断缩小。有些运动对时间精度的要求也越来越高，有时比赛冠亚军之间的差距只有几毫秒，因此就需要高精度的秒表来记录成绩。2总体方案设计2.1硬件组成图2.1所示为数字秒表硬件组成框图。硬件主要包括：（1）控制器。作为控制系统的核心，本课题在选取单片机时，充分借鉴了许多成形产品使用单片机的经验，并根据自己的实际情况，选择了使用STC89C52。（2）键盘：需要四个按键

6、，选用单片机实验板上的独立键盘即可，用于控制计时。（3）数码管：对于数字显示电路，通常采用液晶显示或数码管显示。本设计的显示电路采用8段数码管作为显示介质。数码管显示可以分为静态显示和动态显示两种，本设计采用动态显示。图2.1硬件方框图2.2方案论证（1）控制器控制器的选择是确定整个系统硬件方案的关键，它关系到其它几个部分方案的确定，对于数字秒表，控制器的可选方案有以下两种：方案一:20单片机系统课程设计纯硬件电路系统，各功能采用分离的硬件电路模块实现。用时序逻辑电路实现时钟功能，用555定时器实现闹钟的设定。但这种实现方法可靠性差、

7、控制精度低，灵活性小、线路复杂、安装调试不方便，而且不方便实现对系统的扩展。方案二:采用STC89C52单片机作为控制器。与纯硬件电路系统相比，单片机有以下优点：1）有优异的价格性能。2）集成度高、体积小、有很高的可靠性。3）控制功能强。为了满足工业控制的要求，AT89C51单片机的指令系统中有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。4）低功耗，低电压,便于生产便携产品.5）单片机的系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种模型的应用系统。综上所述，本设计采用方案二。（2）键盘模块本设计中有四个按键，分别实现开始、保存、

8、清零和查看功能。这四个键可以采用中断的方法，也可以采用查询的方法来识别。本设计采用独立式按键电路。每个键单独占有一根I/O接口线，每个I/O口的工作状态互不影响，此类键盘采用端口直接扫描方式。但是当按键较多时占用单片机的