完美升级版基于单片机的多功能秒表毕业论文 - 图文(2)

（7）通用串行口：全双工通用异步接收器发送器

（8）振荡器：89C51的外接晶振与内部时钟振荡器为CPU提供时钟信号

（9）总线控制：89C51对外提供若干控制总线，便于系统扩展 89C51单片机引脚图如图2-1所示:

图2-1 89C51单片机引脚图

2.3 时钟电路

89C51芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器。引线 XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出，两端跨接石英晶体及两个电容就可构成稳定的自激振荡器。

这里，我们选用51单片机12MHZ的内部振荡方式，电容器C1，C2起稳定振荡频率，并对振荡频率有微调作用，C1和C2可在20-100PF之间取值,这里取33P，则时钟电路图如图2-2所示：

C233pX1CRYSTAL19U1XTAL1C11833pXTAL2图2-2 时钟电路图 9 2.4 复位电路 采用上电加按键复位电路，上电后，由于电容充电，使RST持续一段高电平时间。当单片机已在运行之中时，按下复位键也能使RST持续一段时间的高电平，从而实现上电加按键复位的操作。复位电路如图2-3所示： XTAL2R6200RC3复位922u R7800RRST

图2-3 复位电路

2.5 按键电路

在按键电路中，我们可以在IO口上直接接按键，或者通过IO口设计一个键盘，然后通过键盘扫描程序判断是否有键按下等。键盘扫描电路节省IO口，但编程有些复杂，在这里，由于我们所用的按键较少，且系统是一个小系统，有足够的IO口可以使用，为了使程序简化，我们采用按键电路，用部分P1口做开关，P1.0开始暂停，P1.1记录，P1.2上翻，P1.3下翻，P1.4清零。对于按键的设计，采用了防抖动的程序设计，使系统的性能得到进一步的提升。当按键被按下时，相应的引脚被拉低，经扫描后，获得键值，并执行键功能程序，因此按下不同的按键，将执行不同的功能程序。按键电路图如图2-4所示：

R1R2R3R4R51k1k1k1k1k开始/暂停记录上翻下翻清零 图2-4 按键电路图

2.6 显示电路

显示电路既可以选用液晶显示器，也可以选用数码管显示。我们采用的是数码管显示电路。用四个共阴极LED显示，LED是七段式显示器，内部有7个条形发光二极管和1个小圆点发光二极管组成，根据各管的亮暗组合成字符。

在用数码管显示时，我们有静态和动态两种选择，静态显示程序简单，显示稳定，但是占用端口比较多；动态显示所使用的端口比较少，可以节省单片机的IO口。

在设计中，我们采用LED动态显示，用P0口驱动显示。由于P0口的输出级是开漏电路，用它驱动时需要外接上拉电阻才能输出高电平。显示电路图如图2-5所示：

RP1RESPACK-81P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A123938373635343332212223242523456789 图2-5 显示电路图

3 软件设计

3.1 设计思路

在软件设计中，一般采用模块化的程序设计方法，它具有明显的优点。把一个多功能的复杂的程序划分为若干个简单的、功能单一的程序模块，有利于程序的设计和调试，优化和分工，提高了程序的阅读性和可靠性，使程序的结构层次一目了然。应用系统的程序由包含多个模块的主程序和各种子程序组成。各程序模块都要完成一个明确的任务，实现某个具体的功能，如：计数、延时、和显示等，在具体需要时调用相应的模块即可。用四位LED数码管显示时间。一个\开始暂停\键,一个\复位\键,一个“记录”键，可同时记录八个相对独立的时间；一个“上翻”键，一个“下翻”键，查看八个不同的计时值。五个按键分别通过五个端口控制秒表的五个功能。

3.2 程序流程框图设计

程序流程框图如图3-1所示

图3-1 程序流程框图

4 PROTEUS软件仿真

将以上程序清单导入先前做好的Proteus仿真电路中，汇编之后，按仿真键开始进行仿真。仿真结果如图4-1所示：