89C51单片机课程设计之秒表设计实验报告 - 图文

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单片机课程设计报告

院系： xxxxxxxxxx 班别： xxxxxxxxxx 课程名称： 秒表设计 姓名： xxx 学号： xxxxxxx 指导老师： xxxxxxx

2011.12.23

目录

1课程设计的目的和任务

1.1 单片机秒表课程设计的概述 1.2课程设计思路及描述 1.3 课程设计任务和要求

2硬件与软件的设计流程

2.1系统硬件方案设计 2.2软件方案设计

3 程序编写流程及课程设计效果

3.1源程序及注释 3.2原理图分析 3.3课程设计效果

4 心得体会

5 相关查阅资料

1. 课程设计的目的和任务 1.1单片机秒表课程设计的概述

一、课程设计题目

秒表系统设计——用STC89C52RC设计一个4位LED数码显示“秒表”，显示时间为00.00~99.99秒，每10毫秒自动加一，每1000毫秒自动加一秒。

二、增加功能

增加一个“复位”按键（即清零），一个“暂停”和“开始”按键。

三、课程设计的难点

单片机电子秒表需要解决三个主要问题，一是有关单片机定时器的使用；二是如何实现LED的动态扫描显示；三是如何对键盘输入进行编程。

四、课程设计内容提要

本课程利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，结合集成电路芯片8051、LED数码管以及课程箱上的按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，数码管能够正确地显示时间。其中本课程设计有两个开关按键：其中key1按键按下去时开始计时，即秒表开始键(同时也用作暂停键)，key2按键按下去时数码管清零，复位为“00.00”.

五、课程设计的意义

1) 通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握，对单片机课程的应用进一步

的了解。

2) 掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。

3) 通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。

4) 该课程通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的计时器系统，拥有正确的

计时、暂停、清零，并同时可以用数码管显示，在现实生活中应用广泛，具有现实意义

六、课程设计仪器

a) 集成电路芯片8051，七段数码管，89C51单片机开发板

b) MCS-51系列单片机微机仿真课程系统中的软件（Keil uvision2）。

1.2课程设计思路及描述

该课程设计要求进行计时并在数码管上显示时间，则可利用MCS-51系列单片机的芯片AT89C52的P3.2,P3.5作为按键的入口；定时器T1作为每0.01秒加一的定时器。其中“开始”按键当开关由上向下拨时开始计时，此时若再拨“开始”按键则数码管暂停；“清零”按键当开关由上向下拨时数码管清零，此时若再拨“开始”按键则又可重新开始计时。

方框图如下图1：

开关 MCS-51 LED显示 AT89C52RC

图1数字秒表设计导向

1.3 课程设计任务和要求

1.3.1 设计指标 。

了解8051芯片的的工作原理和工作方式 ，使用该芯片对LED数码管进行显示控制，实现用单片机的端口控制数码管，显示分、秒，并能用按钮实现秒表起动、停止、99秒、清零等功能，精确到0.01秒。

要求选用定时器的工作方式，画出使用单片机控制LED数码管显示的电路图，并实现其硬件电路，并编程完成软件部分，最后调试秒表起动、停止、清零等功能。

1.3.2 设计要求

① 画出电路原理图（或仿真电路图）； ② 软件编程与调试； ③ 电路仿真与调试；

2．软件与硬件设计

2.1系统硬件方案设计

单片机应用系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包括监控程序和各种应用程序。

在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\\O接口，使单片机应用系统能够运行。

在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED指示灯就可以进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。

图2系统硬件结构框

4个数码

管显示

11.0592MHz晶振

电源开关

STC89C52RC

2个独立式的按键 电源指示灯