基于AT89C51单片机的电子秒表的设计与制作

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1、设计报告题目：基于AT89C51单片机的电子秒表的设计与制作专业：电气信息及自动化班级：08级计算机科学与技术本科班姓名：蒋世辉学号：11007990710时间：2012年11月8日目录1单片机版图及模块简介1.1LED点阵屏（8*8点阵）1.2单片机以及LED数码管显示1.3EEPROM模块时钟模块1.4串口通信1.5电源模块2本项目组的设计2.1实验项目及要求2.1.1项目原理及完成的功能2.1.2模块框图2.2电路图的绘制2.1.2元件的选取及元件功能简介2.2.2proteus电路图及连线原因2.3程序的编写2.3.1程序框图（流程）程序代码应用背景：本次对电子秒表的设

2、计与制作，是了解单片机最小系统的概念与设计，对单片机中断、定时等功能模块进一步的了解，并利用这个实力对单片机的编程方法一定程度的深入了解，并对51单片机深入理解学习。单片机版图及模块简介1.1LED点阵屏（8*8点阵）LED显示屏是由LED发光二极管以点阵的形式组合而成的。以64个发光二极管排成8*8的矩阵形式，由于具有多个LED而只适用于动态扫描方式，相当于行列都是公共端，无共阴或共阳。1.2单片机以及LED数码管显示89c51是一个40引脚的芯片，其中继承了运算器、控制器、存储器，是一个高度集成的芯片，可将编写编译后的程序下载到芯片中去，实现某一功能。n个LED数码管可以构

3、成n位LED显示器，有n根位选线（即公共端）和8n跟段选线。LED显示器有静态显示和动态显示两种方式。该系统中采用8位的动态数码显示，控制数码显示的数据由两部分组成，一部分为笔段亮灭控制的信号输入由“A　B　C　D　E　F　G　H”端口输入，而控制位显示的控制信号由“S1　S2　S3　S4S5S6　S7　S8”端口输入，同时该动态数码显示采用共阳数码管；具体的电路原理图如图所示1.3EEPROM模块时钟模块EEPROM是可擦可写存储器，可以对时钟模块的数据修改。时钟模块采用的是DS1302芯片，内含一个实时时钟/日历逻辑，通过简单的串行接口与单片机进行通信，具有能计算2100年

4、之前的秒、分、时、日、日期、星期、月和年的能力，还有闰年调整的能力，按秒刷新1.4串口通信在PC机内接有EIA-TTL的电平转换和RS-232C连接器，称为COM口。由于单片机的串行发送线TXD和接收线RXD是TTL电平，而PC机的COM1和COM2等的RS-232C连接器是EIA电平，因此单片机需要加接MAX232芯片，通过串行电缆线和PC机相连。1.5电源模块电源模块为系统板上其它模块提供＋5V电源，电源输入有两种方式，一种为交直流电源从电源插座输入，输入的电压要求，直流输入应大于7.5V，交流输入应大于5V，通过7805三端稳压器得到5V的直流电源供给系统其它模块工作，另

5、一种为从USB接口获取＋5V电源，只要用相应配套的USB线从电脑主机获取＋5V直流电源，在电源模块中加有保护电路，即电路中有短路，不会对7805三端稳压器及电脑主机电源有损害！1.6下载线接口、蜂鸣器、按键模块该模块完成源程序代码下载到AT89S51或者是AT89S52芯片中，它需要和微机上的ISP下载器软件配合使用来完成这样的功能。具体的电路原理图如图所示：声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单片机某个口线的“高”电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率的矩形波，接上喇叭就能发出一定频率的声音，若再利用延时程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率

6、，从而改变音调，使喇叭发出不同的声音。如图开关控制信号由“K0　K1　K2　K3”端口输出，具体的电路原理图如图所示1.系统功能分析：此次实训设计的电子秒表可以实现以下功能：用开关K0实现秒表的启动，用开关K1实现秒表的数据保存，用开关K2实现秒表的数据的翻页查看，用开关K3实现秒表的停止；将数据显示在数码管上，供使用者数取。2．系统分析与设计上述功能只要涉及到单片机定时器、键盘和LED的使用方法.此设计采用AT89C51单片机为核心控制元件，结合数码管、三极管、发光二极管等器件构成一个显示值达99.99的电子秒表。利用了单片机的延时电路、按键复位电路、定时中断等电路，实现了电

7、子秒表的启动、保存、翻页查看、停止的功能和数码管的动态显示的功能。2.1.2模块框图本次实训电子秒表所使用到的模块1．按键模块K0：start启动，K1：save保存数据，K2：look查看数据，K3：stop停止；将四个按键与P1.0、P1.1、P1.2和P1.3想接。通过扫描按键，读取按键实现四个功能的控制。2．AT89C51单片机与数码管的显示模块该部分由两个四段的共阳极LED数码管组成，用来显示秒表的秒值，数码管的使能端接到P2.4、P2.5、P2.6和P2.7上，其余8个引脚分别单