基于at89c51单片机的多功能秒表系统设计--毕业论文

《基于at89c51单片机的多功能秒表系统设计--毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、目录1概述31．1单片机简介……………………………………………………………………31．2设计任务………………………………………………………………………31．3设计要求………………………………………………………………………32系统总体方案及硬件设计42．1、复位电路52．2、晶体振荡电路62．3、键盘电路62．4、显示电路73软件设计73．1、设计思想73．2、系统流程图83.3源程序代码及注解……………………………………………………104Proteus软件仿真155课程设计体会…………………………………………………………………………166参考文献………………………

2、………………………………………………….17附录1：源程清单18附录2：系统原理图24-19-1概述1．1单片机简介单片机是性能价格比高、体积小、对国民经济渗透力大、最有前途的微控制器。单片机自20世纪70年代初研制成功并发展至今，已进入第四代。它主要是在一块芯片上集成了CPU、存储器以及输入输出电路，在工业过程中被广泛应用在控制电路中。从单片机的系列来看，国内外已超过50个系列、近500个品种，当前正处于更新换代、百花齐放的时期。新的系列和专用系列正在不断涌现。按位数分类有4位、8位、16位以及32位单片机等，4位单片机由于价格低和出现的早得到了广泛的应用，特别

3、是在家电应用领域中其还有很大的优势，为了抵御8位机的竞争，4位机在结构和功能上都有很大的改进。8位机的生产厂家以及品种都很多，在实际的生产中应用也最为广泛，其中Intel公司的8051系列单片机在我国应用最为广泛，另外8位单片机也在其功能和内部结构上不断的进行改进，目前功能是越来越强大。16位单片机在数据处理以及单片机的性能上有了很大的改进。32位单片机是随着高科技产业的发展而产生的。1．2设计任务：设计一个单片机控制的多功能秒表系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、用两个阴极LED数码管以及按键来设计00~99秒计时器。将软、硬件有机地

4、结合起来，使得系统能够正确地进行加计时，同时数码管能够正确地显示时间。1．3设计要求：1、能同时记录四个相对独立的时间并分别显示。2、两位LED动态显示，显示时间为00～99秒。3、每秒自动加1。4、一个开始按键、一个复位按键、一个暂停按钮2系统总体方案本设计的最主要的元器件就是MCS－51单片机。MCS－51单片机-19-在一块芯片上集成了CPU，存储器RAM，ROM以及输入与输出接口电路，这种芯片习惯上被称为单片微型计算机，简称单片机。MCS-51单片机是INTEL公司在1980年推出的高档8位单片机。它的典型产品有：8051，8031，8751，80C51，

5、80C31，87C51。AT89C51（图1）单片机由CPU，振荡器与时序电路，4个8位的I/O端口（P0，P1，P2，P3），串行口等组成。P0口有三个功能：1、外部扩展存储器时，当做数据总线（如图中的D0~D7为数据总线接口）。2、外部扩展存储器时，当作地址总线（如图中的A0~A7为地址总线接口）。3、不扩展时，可做一般的I/O使用，但内部无上拉电阻，作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。P1口只做I/O口使用：其内部有上拉电阻。P2口有两个功能：1、扩展外部存储器时，当作地址总线使用；2、做一般I/O口使用，其内部有上拉电阻；P3口有两个功能：除了作为I/O使

6、用外（其内部有上拉电阻），还有一些特殊功能，由寄存器来设置。ALE：地址锁存控制信号PSEN：外部程序存储器读选通信号EA/VPP：访问和序存储器控制信号RST：复位信号XTAL1和XTAL2外接晶振引脚VCC：电源+5V输入VSS：GND接地。-19-AT89C51单片机P2口P1口键盘控制电路晶振电路复位电路两个数码管图2：整体设计框图2．1复位电路：采用上电加按钮复位。这个系统中的复位电路是采用上电加按钮来实现的。因为MCS-51单片机的复位是靠外部电路实现的。MCS-51单片机工作之后，只要在他的RST引线上加载10ms以上的高点平，单片机就能有效地进行复

7、位。MCS-51单片机通常采用上电自动复位、按键复位、以及上电加按键复位等，我们采用的是上电加按键复位方式，这样做的优点是上电后可以直接进入复位状态，当程序出现错误时，可以随时使电路复位。图3：复位电路2．2晶体振荡电路：通过XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器构成内部振荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。MCS--51单片机内部的振荡电路是一个高增益反相放大器，引线XTAL1和XTAL2分别为反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入和来自反向振荡器的输出，该反向放大器可以配置为片内振荡器。-19-

8、图4：晶振