【精品】单片机秒表毕业论文.doc

毕业设计说明书 课题名称: 单片机秒表 学生姓名 何 辉 专 业 机电一体化 班 级 机电1001 时 间 2012.9～ 2013.5 指导教师 叶 茎 电子与电气工程系 摘要 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高的优点，在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字电子秒表，力求结构简单、精度高为目标。设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。其硬件电路主要有主控制器，计时与显示电路和启动和停表电路等。主控制器采用单片机AT89C51。显示电路采用共阴极LED数码管显示计时时间。文中设计了一种以单片机为控制核心的数字秒表。该数字秒表采用汇编语言开发，通过数码管显示计时结果 关键词：AT89C51单片机；数字秒表；LED数码管显示 目 录 引 言 4 一 概述 5 1.1.设计意义 5 1.2.设计内容 5 二 硬件简介与电路设计 6 2.1.单片机AT89C51介绍 6 2.2.复位和按键电路设计 6 2.3.显示电路的选择与设计 7 2.4.晶振电路与电源电路的设计 8 2.5.总电路图 9 三 软件程序设计 10 3.1.程序设计思想 10 3.2.程序设计 10 3.3.源程序 10 四 软件仿真 13 五 总结与展望 15 致谢 16 参考文献 17 引 言 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。 本次毕业设计以单片机为核心，设计简单的电子秒表系统，使得系统能够正确地运行，并且可以用数码管显示，在现实生活中应用广泛，具有现实意义。 一、概论 1.1、设计意义 1.使学生掌握汇编语言程序设计的基本方法和技巧，能够运用汇编语言编写应用程序。提高学生分析问题、解决问题的能力以及实际动手能力。 2.使学生基本掌握汇编语言程序设计的基本理论、方法和技巧、正确的使用结构化、模块程序设计技术。培养学生良好的程序设计风格。 3.通过单片机的定时器、计数器定时的计数原理，设计简单的计时器系统，拥有正确的计时、转换、复位功能，并同时可以用数码管显示，在现实生活中广泛应用，具有现实意义。 1.2、设计内容 用单片机设计一台秒表，要求3位LED数码显示“秒表”，显示时间为00～99秒，每秒自动加1，另设计一个“开始”按键，和一个“复位”按键，一个转换键，可以将所计时间显示数字转换成分钟显示和秒显示，用3位LED表示。功能可进行创新和改进。 硬件简介与电路设计 2.1 单片机AT89C51介绍 本设计的最主要的元器件就是AT89C51单片机。AT89C51单片机在一块芯片上集成了CPU，存储器RAM，ROM以及输入与输出接口