单片机课程设计报告-秒表设计

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1、单片机课程设计报告设计课题：秒表设计专业班级：电子***班学生姓名：***学号：***指教教师：***设计时间：2011年5月30~6月19日15目录一、设计任务和要求………………………………………….….3（1）设计任务…………………………..…………………...…..…3(2)设计要求…………………..……………..………………....…3二、设计方案与论证………………………………………….....3三、单元电路设计与参数计算………………………………….4（1）时钟电路………………………………………

2、…………….4（2）按钮电路…………………………………………………….4（3）显示电路…………………………………………………….5（4）单片机……………………………………………………….5四、原理图及器件清单………………………………………….6(1)总原理图…………………………………………………..…..6（2）PCB图………………………………………………….…….7（3）Proteus仿真图…………………………………………….……7（4）元器件清单………………………………………..……….….8五、安

3、装与调试……………………………………………..…..8（1）安装………………………………………………………...8（2）调试………………………………………………………...8六、性能测试和分析…………………………………………….9七、结论和心得………………………………………………….9八、参考文献……………………………………………….…...915秒表设计一、设计任务和要求错误！未找到目录项。（1）设计任务用AT89C51设计一个3位的LED数码作为“秒表”。（2）设计要求显示时间为0.0-99.9秒，

4、每0.1秒自动加1，另外设计一个“开始”键、一个“复位”键和一个“停止”键。秒表可单独分别计时，且最多可计5次。　二、方案设计与论证本设计分为时钟电路、按钮电路、显示电路和单片机四大部分，这些模块中单片机占主控地位。其模块电路如图2-1所示。时钟电路常用的有内部时钟方式和外部时钟方式，但因为本设计中只需要一片单片机，所以采用内部时钟方式比较简单。按钮电路中的“复位”按钮是按键手动复位，它有电平和脉冲两种方式，比较电路的复杂程度，本设计选择了按钮电平复位电路，其他几个按钮则是通过单片机判断高低电平的不同来

5、控制按钮。显示电路所用的数码管有共阴和共阳之分，不管使用何种数码管，P0口作为I/O使用时都是需要上拉电阻才能驱动数码管。另外，因为单片机的4个并行I/O口的输出电流一般是1mA,短路电流为4mA左右，而数码管的最少驱动电流也需要10mA，因而不管在使用共阴数码管时，单片机输出口也必须使用上拉电阻提高输出电流，才能驱动数码管。为了使电路简单化，本设计选用共阳数码管。但根据显示方式的不同选择，我们可以有几种方案：方案一：使用静态显示方式。静态显示方式下的数码管的显示字符一经确定，相应锁存器锁存的断码输出將

6、维持不变，直到送入另一个字符的断码为止。因而此设计中使用的显示位数使用了三个8位并行I/0口。如果另外想扩展单片机功能，则能使用的输出管脚很是有限。方案二：使用动态显示方式。这个显示方式是将所有显示位的段码线的相应段并联在一起，由一个8位I/O口控制，而各位的共阴或共阴极分别由相应的I/O线控制，形成各位的分时选通。这种显示方式，简化了硬件电路，特别在多位数码管显示时尤为突出。本小组尝试了各种方案，在此报告中以静态显示方式为例说明。（动态显示方式省略）15单片机AT89C51显示电路按钮电路时钟电路图2

7、-1三、单元电路设计与参数计算注：//单元电路设计中的网络标号的数字即为单片机的管脚//（1）时钟电路图3-1时钟电路如图3-1所示，时钟电路的晶振频率越高，系统的时钟频率越高，单片机的运行速度也就越快。晶振频率根据设计需要设为12MHz，又根据谐振性质，电路中的电容C1、C2选择为30pF左右。该电容的的大少会影响振荡器频率的高低、振荡器的稳定性和起振的快速性。（2）按钮电路图3-2a图3-2bA、复位按钮根据计算容抗的公式15以及并联电阻变小的性质，可以知道，当S13断开时，C3的容抗大，管脚9处的

8、电位U9为电阻R3上的压降，因而U9为低电平，复位键无效。当S13按下时，R2与C3的并联阻抗变小，R3上的压降增大，U9为高电平，复位键有效，实现复位功能。本设计中C3取值22uF，电阻R2取值100欧姆，R3取值1K欧姆。具体电路如图3-2a所示。B、开始，停止、翻页按钮电路如图3-2b所示（3）显示电路P1口控制显示的是十位，p0口控制显示的是个位，P2口控制显示的是十分位。不同的数码管显示方式，对应的最适合的共阴或者共阳级的数码管也