基于51单片机的数字秒表课程设计毕业设计论文.doc

单片机课程设计报告 基于51单片机的数字秒表设计 专业：通信工程 学号：11100640225 姓名：罗宏 时间:2014-6-26 目录 课程名称………………………………………………1 设计目的和意义………………………………………1 任务要求………………………………………………1 任务分析、设计方案…………………………………1 具体实现过程…………………………………………9 仿真、实验验证过程及实现结果、现象……………12 结论……………………………………………………14 总结与体会……………………………………………14 课题名称 基于51单片的数字秒表设计 目的和意义 1、通过本次课程设计可以灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，能够完成从硬件电路图设计，到电路搭建焊接，再到软件编程及系统调试实现系统功能，完成课程设计，加深对单片机基础知识的理解，并灵活运用，将各门知识综合应用。? 2、本次课程设计还可以通过上网查询器件资料，培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。 3、在这次课程设计中，我们运用到了很多一切所学的知识和一些很有用的软件和工具，如keil4编程软件、Proteus仿真软件、Visio软件、等。 4、通过独立完成一个小的数字秒表系统设计，从硬件设计到软件设计，增强分析问题、解决问题的能力，为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。 5、掌握51单片机软件编程知识、实现功能、设计方法，及KEIL软件使用方法； 6、应用所学模拟电子线路的知识，掌握电路的设计与应用； 7、熟悉PROTEUS的设计与仿真； 8、STC——ISP的使用方法； 9、掌握焊接电子元器件的方法以及查阅元件功能与参数的方法、步骤。 设计目标或任务要求 1 、设计目标 以单片机为核心，设计数字秒表。 通过硬件电路设计，软件设计，电路搭建，作品调试。最后完成本次课程设计。 2 、设计要求 1、计时范围：0~59分59.59秒，整数四位数和小数两位数显示； 2、计时精度10毫秒； 3、复位按钮，计时器清零，并做好下次及时准备； 4、可以对三个对象（A、B）计时，具有启/停控制； 5、设开始、停止A、停止B、显示A、显示B、复位按钮。 任务分析、设计方案 任务分析 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点，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，计时与显示电路和回零、启动和停表电路等。主控制器采用单片机89C52显示电路采用共阳极LED数码管显示计时时间。 本设计利用89C52单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，使其能精确计时。利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。P0口输出段码数据，P2.0-P2.4口作列扫描输出，P1.1、P3.2、P3.3、P2.5口接四个按钮开关，分别实现开始、暂停、清零和查看上次计时时间功能。电路原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后在正确性和布局合理的前提下力求美观。硬件电路图按照图1.1进行设计。 图1.1 数字秒表硬件电路基本原理图 计时采用定时器T0中断完成，定时溢出中断周期为1ms，当一处中断后向CPU发出溢出中断请求，每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一，达到10次就对十毫秒位进行加一，依次类推，直到99.99秒重新复位。 再看按键的处理。这四个键可以采用中断的方法，也可以采用扫描的方法来识别。复位键和查看主要功能在于数值复位和查询上次计时时间，对于时间的要求不是很严格。而开始和停止键则是用于对时间的锁定，需要比较准确的控制。因此可以对复位和查看按键采取扫描的方式。而对开始和停止键采用外部中断的方式。 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，显示电路和回零、启动、查看、计次电路等。主控制器采用单片机89C52，显示电路采用共阳极LED数码管显示计时时间，四个按键均采用触点式按键。 2、单片机的选择 本课题在选取单片机时，充分借鉴了许多成形产品使用单片机的经验，并根据自己的实际情况，选择了stc公司的89C52。 89C52单片机采用40引脚的双列直插封装方式。图1.2为引脚排列图， 40条引脚说明如下： 主电源引脚Vss和Vcc ① Vss接地 ② Vcc正常操作时为+5伏电源 外接晶振引脚XTAL1和XTAL2 ① XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端，是外接晶体的一个引脚。当采用外部振荡器时，此引脚接地。 ② XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端。是外接晶体的另一端。当采用外部振荡器时，此引脚接外部振荡源。 图1.2 8051单片机引脚图 控