[单片机课设]秒表时钟计时器设计.docVIP

单片机原理课程设计 ——秒表时钟计时器的设计 专 业：电气工程及其自动化 方 向：电力系统 姓 名：韦敏 学 号：201120305415 指导老师：汪厚新  目 录 第1章 方案论证 1 第2章 硬件设计 3 2.1秒表/时钟计时器的总体设计 3 2.2 AT89C52单片机最小系统 4 2.3 74LS244芯片说明 6 2.4 LED显示器的显示方法及其与单片机的接口 6 2.5电源电路的设计 8 第3章 软件设计 9 3.1主程序 9 3.2显示子程序 9 3.3定时器T0中断服务程序 10 3.4 T1中断服务程序 10 3.5调时功能程序 11 3.6整点响程序 11 3.7时钟/秒表功能程序 11 3.8 程序清单 11 第4章 设计总结 21 第1章 方案论证 现今的计时器通常只能通过启/停按键实现断点计时的功能，即通过启/停按键来记录一段时间。这种计时器查看的时间只能为计时结束时刻。实际的应用中往往需要在不影响正常计时的基础上，能查看记录过程中的某些点的时间。　　本课设即针对此问题，设计了一种能通过按键方式查看记录过程中任一时刻值的计时器。这种计时器在查看中间值时不会影响整个记录过程，并且能把相应数据送入存储模块及显示模块，以便查看。 系统采用AT89C52单片机作控制器，LED数码管,实现显示时、分、秒，以24小时计时方式。为了实现LED显示器的数字显示，可以采用静态显示法和动态显示法。由于静态显示法需要数据锁存器等硬件，结构较为复杂，考虑时钟显示只有六位，且系统没有其他复杂的处理任务，所以采用动态扫描法实现LED的显示。单片机采用AT89C52系列，有足够的空余硬件资源实现其它的扩充功能。 图1.1 系统总体设计框图 系统主要实现如下功能： 1．时钟功能 对于时钟功能，需要在数码管上显示小时、分钟和秒钟，因此，可以在内部存储空间分别定义它们的显示缓存空间，来存放小时、分钟和秒钟的BCD码，各2个字节。 由于时钟是不能停止的，因此需要采用内部定时器自动计时，并使用定时器中断处理程序来定时进行时间数值的刷新。52单片机的2个定时器都具有16位定时器的 工作模式。当晶振为12MHz时，16位定时器的最大定时值为65.536mS；要达到1秒钟，可以采用两种方法：采用一个定时器定时与软件计数相结合的方法；或者采用两个定时器级联的方法。由于秒表在计时功能时也需要用到1个定时器，因此，我们采用第一个方法，只使用1个定时器，例如使用T0。为了达到较为准确的计时，使T0的溢出时间为50ms，2.1秒表/时钟计时器的总体设计 秒表/时钟计时器的硬件电路设计如图所示。 图2.1 总体硬件设计图 采用AT89C52单片机,数字显示采用共阳段LED显示器，P0口输出段码数据，P2.0-P2.5口作为列扫描输出，P1.0、P1.1 、P1.3口接三个开关按钮，用以实现调时及秒表／时钟功能切换设置。为了给共阳LED数码管提供驱动电压，采用三极管作电源驱动输出。采用12MHZ晶振，有利于提高系统计时的精确性。最小系统最小系统 图2.2 单片机最小系统图 AT89C52单片机各引脚的功能和应用介绍如下： .?输入/输出引脚?（1） P0口（39～32脚）：P0.0～P0.7统称为P0口。在不接片外存储器与不扩展I/O口时，可作为准双向输入/输出口。在接有片外存储器或扩展I/O口时，P0口分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。?（2） P1口（1～8脚）：P1.0～P1.7统称为P1口，可作为准双向I/O口使用。对于52子系列，P1.0与P1.1还有第二功能：P1.0可用作定时器/计数器2的计数脉冲输入端T2，P1.1可用作定时器/计数器2的外部控制端T2EX。 （3） P2口（21～28脚）：P2.0～P2.7统称为P2口，一般可作为准双向I/O口使用；在接有片外存储器或扩展I/O口且寻址范围超过256字节时，P2口用作高8位地址总线引脚功能如下：P3.0? ? ? ? RXD? ?串行口输入P3.1? ? ? ? TXD? ?串行口输出端P3.2? ? ? ? INT0? ?外部中断0请求输入端，低电平有效P3.3? ? ? ? INT1外部中断1请求输入端，低电平有效P3.4? ? ? ? T0? ???定时器/计数器0计数脉冲输入端P3.5? ? ? ? T1? ???定时器/计数器1计数脉冲输入端P3.6? ? ? ? WR? ? 外部数据存储器写选通信号输入端，低电平有效P3.7? ? ? ? RD? ???外部数据存储器读选通信号输入端，低电平有效（4） P3口（10～17脚）：P3.0～P3.7