单片机综合实验电子秒表的设计范本.doc

单片机综合实验报告 题 目: 秒表 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 时 间： 2013.6.17 一、实验内容： 应用AT89C51的定时器设计一个4位的LED数码显示作为“秒表”：显示时间，每秒自动加1，设计一个“开始”键，按下“开始”键秒表开始计时。设计一个“复位”键，按下“复位” 键后，秒表从0开始计时。 二、实验电路及功能说明 （1）.电子秒表的工作原理： 本设计中的数字秒表的核心是AT89C51单片机，其内部带有8KB在线可编程Flash存储器的单片机，无须外扩程序存储器，硬件电路主要由四部分构成：时钟电路，复位电路，键盘以及显示电路。 时钟电路是秒表硬件电路的核心，没有时钟电路，电子表将无法正常工作计时。本系统时钟电路采用的晶振的频率为12MHz，定时器采用的是定时器0工作在方式1定时。键盘可对电子表进行调微秒启动、停止、清除设置。显示电路由1个四位一体共阴级LED数码管构成，它的段控端和位控端通过与AT89C52单片机的I/O口相连，显示器可使秒表显示出秒、毫秒。 数字秒表的计时原理为：上电后，电子表显示，电子表从000.0开始计时。最小计时单位为0. 1秒，也就是100毫秒。由于时钟电路采用的晶振的频率为12MHz，故机器周期为12/12MHZ=1us，程序设计采用定时500us，因此要产生500us/1us=500个脉冲；定时器采用的是定时器0工作在方式1定时，方式1（16位方式）:初始值C=10000H-500B=FE0CH,高位装入TH,低位装入TL （2）时钟电路工作原理： 下图所示为时钟电路原理图，在AT89S52芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。而在芯片内部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。 （3）显示电路工作原理： 四位一体数码管如图4所示，它的位控端连接在一起,共用8根数据线，。假设段控端有段码输入时，每个数码管的段控端都收到了段码，但只有位控线有效的数码管才能显示数据，反之亦反。共阳极数码管段控端为低电平有效，位控端高电平有效,共阴极数码管恰恰相反。四位一体数码管用于动态扫描，即把数码管显示数据的段控码分时送到其对应的段控端。当一个段控码被送到段控端时，显示此段控码数据的数码管,它的位控端置有效电平，数码管点亮；而其他数码管的位控端送无效电平，数码管不亮。持续点亮一段时间，再送其它的段控码，依次把显示段控码的数码管，使其位控端为有效电平，其他数码管的位控端为无效电平，就这样数码管依次被点亮。 三、实验程序： 在PROTUES软件上找出所要用到芯片，电阻，电容等元件摆放在适当的位置，然后连线。在仿真之前必须先将单片机程序编译出来，这次我用到的编译工具是Keil,将代码输入进Keil保存，没有错误后会自动生成对应的后缀名为“HEX”的文件。在运行PROTUES仿真之前需设置AT89C52参数，要找到这个“HEX”文件的路径，其他元器件的属性设置完以后就可以进行仿真。仿真结果如下图所示： 三、实验程序流程图： #include reg52.h sbit key0=P3^6; sbit key1=P3^7; sbit DIN=P3^0; sbit CLK=P3^2; sbit LOAD=P3^1; unsigned int count; void delay (unsigned int us) { while(us--); } void time0_initial() { count=0; TMOD = 0x21; TL0 = 60; TH0 = 176; ET0 = 1; EA = 1; TR0 = 1; } void int50ms() interrupt 1 { TR0=0; TL0= 0xff; TH0= 0xff; TR0=1; count++; } unsigned int decSec,centSec,sec, mSec; void send(unsigned char add,unsigned char dat) { unsigned char ADS,i,j; LOAD=0; i=0; while(i16) { if(i8) { ADS=add;