单片机结课秒表设计报告

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1、《单片机技术》课程结课设计报告题目：数字秒表设计专业能源与动力工程班级2014级学号201401502022姓名王中辉指导教师张琦第一部分设计任务和要求1.1设计内容数字电子秒表是由89C52单片机、共阳数码显示管、控制按键等器件构成的，设有四位计时显示，并且有开始、暂停、清零按钮。1.2设计要求1・使用四位数码管显示，显示时间00.00^99.99秒;2•正常计数时，每10毫秒自动加1；3.一个按键（包括开始、暂停、清零），一个复位按键；4.实现计数、复位、清零功能；13系统运行流程单片机通电后，首先初

2、始化。第一次按键用来控制秒表工作的开始；第二次按键用来暂停程序的运行；第三次按键用来进行显示器清零；复位键是用来对程序复位用的，当程序出现死循环或想从00.00开始重新计时，按下复位键可返回程序开始，重新执行。第二部分设计方案2.1总体设计方案说明1.程序设计及调试根据单片机课程设计内容和要求，完成Protues仿真电路的设计和用Keil软件编写程序，并进行仿真模拟调试。2.硬件焊接及调试根据仿真电路图完成电路板的焊接，并进行软、硬件的调试，只到达到预期目的。3.后期处理对设计过程进行总结，完成设计报告。

3、暂停清零2.2单片机系统方框图电源匚二）＞STC89C52单片机最小系统

4、第三部分系统硬件设计3.1最小系统主控制器采用单片机89C52,显示电路采用四位共阳极LED数码管显示计时时间。由于本实验有四位数码管，如果采用静态显示耍占用全部的I/O端口，所以本次试验采用静态显示，共使用12个引脚，即简化了电路乂节省了原料。3.2LCD显示电路数码管显示器有两种工作方式，即静态显示方式和动态扫描显示方式。为节省端口及降低功耗，本系统釆用动态扫描显示方式。动态扫描显示方式需要解决多位LED数码管的“段控”和“位控

5、”问题，本电路的通过P1口实现：而每一位的公共端，即LED数码管的“位控”，则由P3口控制。这种连接方式由于多位字段线连在一起，因此，要想显示不同的内容，必然要采取轮流显示的方式，即在某一瞬间，只让其中的某一位的字位线处于选通状态，其它各位的字位线处于断开状态，同时字段线上输出这一位相应要显示字符的字段码。在这一瞬吋，只有这一位在显示，其他几位则暗。在木系统中，字位线的选通与否是通过PNP三极管的导通与截止来控制，即三极管处于“开头”状态。使用LED显示器时，要注意区分这两种不同的接法。为了显示数字或字符

6、，必须对数字或字符进行编码。七段数码管加上一个小数点，共计8段。因此为LED显示器提供的编码正好是一个字节。3.3电源电路电源电路是系统的最基本部分，任何部分都离不开电源部分，单片机系统也不例外，而且我们应该高度重视电源部分，不能因为电源部分电路比较简单而有所疏忽，其实有一半的故障或制作失败都和电源有关，电源部分做好才能保证电路的正常工作。3.4单片机晶振电路AT89C52单片机内部的振荡电路是一个增益反相放大器，引线XYAL1和XTAL2分别为反相放大器的输入和内部时钟电路输入和来自反相放大器的输出，该

7、反和放大器可以配置为片内振荡器。单片机内部虽然有震荡电路，但要形成时钟，外部还需要附加电路石晶振荡和陶瓷振荡均可采用，有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部吋钟信号的脉宽无任何要求，单必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。晶振电路如图4、5所示。C2XTAL2C1XTAL1GNDVcc图4内部品振电路图5外部品振电路单片机的时钟产生方式有两种，分别为：内部时钟方式和外部时钟方式。利用其内部的震荡电路XTAL1和XTAL2外接定时元件，内部震荡电路便产生自激震荡，用示波器可以观察到XTAL2的

8、输出吋钟信号。在89C52中通常用内部吋钟方式，也就是在XTAL1和XTAL2之间连接晶体振荡器与电容构成稳定的自激震荡器。晶体和电容决定了单片机的工作精度为1微秒，晶体可在1.2-12MHZ之间选择。单片机在通常情况下，使用震荡频率为12MHZ的石英晶体，而12MHZ频率主要是在高速串行通信情况才使用，在这里我们用的是12MHZ的石英晶体。对电容无严格要求，但它在取值对震荡频率的输出的稳定性、大小及震荡电路起震荡速度有点影响。C1和C2可在10-100pF之间取值，一般情况下取30pFo外部时钟方式是把

9、外部震荡信号源直接接入XTAL1或XTAL2o由于XTAL2的逻辑电平不是TTL,所以还要接上拉电阻。3.5单片机复位电路单片机小系统采用上电自动复位和手动按键复位两种方式实现系统的复位操作。上电复位要求接通电源后，自动实现复位操作。手动复位要求在电源接通的条件下，在单片机运行期间，如果发生死机，用按钮开关操作使单片机复位。单片机要完成复位，必须向复位端输击并持续两个机器周期以上的高电平，从而实现复位操作。上电自动复位通过电容