电子秒表电路设计_大学生毕业设计（论文）.doc

XX职业技术学院 毕业设计（论文） 题 目 电子秒表电路 系 别 XXX系 学生姓名 XX 学 号 XXXXX 专业名称 应用电子技术 指导教师 XXX 2013年5月14日 目 录 一、 设计功能与要求 （1） （一）、系统功能 （1） （二）、设计要求 （1） 二、 设计构思 （2） 三 、软件设计 （2） （一）、程序设计思想 （2） （二）、系统资源的分配 （3） （三）、主程序设计 （3） （四）、中断程序设计 （5） 四 、硬件电路的设计与实现 （10） （一）、AT89C51微处理器介绍 （10） （二）、总线锁存器74HC573功能结构 （11） （三）、译码器74HC138功能结构 （13） （四）、LED数码显示电路的实现 （14） 致 谢 （15） 结束语 （16） 参考文献 （17） 附录一 程序 （18） 附录二 电路原理图 （22） 附录三 硬件实物图 （23） 电子秒表电路 XXX 摘要：近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断的走向深入。本文阐述了基于单片机的数字电子秒表设计。本设计主要特点是计时精度达到0.001s，解决了传统的由于计时精度不够造成的误差和不公平性，是各种体育竞赛的必备设备之一。另外硬件部分设置了查看按键，可以对秒表上一次计时时间进行保存，供使用者查询。 本设计的数字电子秒表系统采用AT89C52单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现五位LED显示，显示时间为0～99.999秒，计时精度为0.001秒，能正确地进行计时，同时能记录一次时间，并在下一次计时后对上一次计时时间进行查询。其中软件系统采用汇编语言编写程序，包括显示程序，定时中断服务，外部中断服务程序，延时程序等，并在WAVE中调试运行，硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现，简单切易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。 关键词：单片机 数字电子秒表 仿真 一、 设计功能与要求 （一）、系统功能 数字式电子秒表系统具有毫秒、秒、分的累进显示功能（到59分后自动复零），并可以任意设置时钟初值，即可以在任意时刻开机运行。作为秒表，系统可通过按键开始记录时间，在某一事件结束时，又通过按键使秒表停止运行，并显示该事件经历的时间，要求精确到0.01s（即10ms）。 （二）、设计要求 1、采用单片机（AT89C51）为核心器件，构成数字式电子秒表系统。 2、用6位LED数码管分别显示分、秒、毫秒（显示格式要求为XX、XX、XX）。 3、通过按键，实现下列人机对话功能：①按OK键，电子秒表开始计时;②按设置键，设置时钟初值；③按清零键，时钟清零；④按暂停键，电子秒表暂停计时。 4、利用定时器/计数器/作10ms的定时，当定时时间到后，进入中断服务程序，在中断服务程序中实现时钟累进。 5、通过4个按键实现时钟运行，停止等人机对话功能，利用74HC573和74HC138芯片驱动LED数码管，实现时钟的显示。 二、 设计构思 首先，以微处理器AT89C51为核心，利用微处理器的P0端口和P2端口实现数据、地址的传送。由于P0端口无锁存功能，所以P0端在进行地址传送时需加74HC573锁存器。因微处理器AT89C51芯片内有程序存储器EPROM 8K和数据存储器RAM 256字节，所以微处理器没有进行外存储器的扩展，直接利用微处理器内部的程序存储器和数据存储器。 其次，利用74HC138芯片，将8个LED数码显示管实现动态显示。由于是8个LED数码管将扫描线中三根线经74HC138译码器产生8个扫描线分别接到八个数码管共阴极控制端。 再次，系统软件的主程序，它包括三个部分：第一部分为初始化设置，包括设置定时器/计数器初始化、显示缓冲区初始化、开中断、定时器/计数器启动等。第二部分是对键盘进行扫描，判断是否键按下，按的是哪一个键，根据不同的按键实现各种人机对话功能；第三部分是实现电子秒表的显示。最后，中断服务程序，它的主要功能是实现时钟累进，以及如何判断是否已到24小时。 三 、软件设计 （一）、程序设计思想 本设计采用了汇编语言编写，汇编语言由于采用了助记符号来编写程序，比用机器语言的二进制代码编程要方便些，在一定程度上简化了编程过程。汇编语言的特点是用符号代替了机器指令代码，而且助记符与指令代码一一对应，基本保留了机器语言的灵活性。使用汇编语言能面向机器并较好地发挥机器的特性，得到质量较高的程