时钟电路之单片机实训

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1、个人资料整理 仅限学习使用河南理工大学单片机应用实训公选课设计报告基于AT89S52单片机的秒表设计姓名：赵书杰学 号:311108001329专业班级：电气11-13指导老师：张宏伟所在学院：电气工程与自动化学院2018年12月31日电子秒表的设计摘要本次设计主要是用STC89C52RC计一个4位的数码作为“秒表”。 主要是利用单片机的定时器/计数器定时和计数原驻求殳i十荷单的计财器系统 拥有正确的启动停止、时间调整、清零功能，启动停止清零通过键盘按键控制 并同时田以用数码管显小数字0000-5959,每秒自动加1,能正确地进行计 时。其中软件系统采用汇编语言编写程序，包括显示程序，计数程序

2、，中断， 延时程序等，并在keil中调试运行，硬件系统利用单片机开发板能来实现，简单且易于观察在现实生活中应用广泛，具有现实意义 b5E2RGbCAP目录1概述 41.1 课程设计题 41.2 增加功能 41.3 课程设计的难点 41.4 课程设计内容提要 41.5 课程设计的意义 42系统总体方案及硬件设计2.1 课程设计思路及描述 52.2 课程设计任务和要求 52.3 系统硬件方案设计 53软件设计3.1 1秒定时 63.2 定时程序流图 63.3 定时器0与中断响应 84实验仿真4.1 仿真结果图 84.2 仿真结果与分析 85设计体会 9参考文献 10附1:源程序代码10附2:系统原

3、理图 131概述1.1 课程设计题目秒表系统设计一一用STC89C5位:计一个4位LED数码显示“秒表”，显示时间为00秒00毫秒到59秒59毫秒。p1EanqFDPw1.2增加功能增加一个“复位”按键，即清零，一个“暂停”和“开始”按键。1.3 课程设计的难点单片机电子秒表需要解决几个主要问题：一是有关单片机定时器的使用； 二是如何实现LED的动态扫描显示；三是如何对键盘输入进行编程；四是如何 进行安装调试。DXDiTa9E3d1.4 课程设计内容提要本课程利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，结合集成电路芯 片8051、LED数码管以及课程箱上的按键来设计计时器。将软、硬件有机地结

4、合起来，使得系统能够正确地进行计时，数码管能够正确地显示时间。其中本 课程设计有三个开关按键，其中 key1按键按下去时开始计时，即秒表开始键； key2按键按下去时数码管清零，复位为“ 00.00 ； key3按键按下去时数码管 暂停。RTCrpUDGiT 1.5课程设计的意义1）通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握，对单片机 课程的应用进一步的了解。2 / 10个人资料整理 仅限学习使用2掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。3通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑校 验。4该课程通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的计时 器系统，拥有正确

5、的计时、暂停、清零，并同时可以用数码管显示，在现实生 活中应用广泛，具有现实意义。5PCzVD7HxA2系统总体方案及硬件设计2.1 课程设计思路及描述该课程设计要求进行计时并在数码管上显示时间,则可利用MCS-51系列单片机的芯片 AT89C51的P3.2,P3.3 , RST作为按键的入口，定时器 T1作为每 0.1秒加一的定时器。其中“开始”按键当开关由上向下拨时开始计时，此时 若再拨“暂停”按键则数码管暂停，“清零”按键当开关由上向下拨时数码管 清零，此时若再拨“开始”按键则又可重新开始计时。jLBHrnAILg2.2 课程设计任务和要求了解8051芯片的的工作原理和工作方式 ,使用该

6、芯片对LED数码管进行 显示控制，实现用单片机的端口控制数码管，显示分、秒，并能用按钮实现秒 表起动、停止、59秒59毫秒、清零等功能，精确到 0.01秒。要求选用定时器 的工作方式，画出使用单片机控制LED数码管显示的电路图，并实现其硬件电路，并编程完成软件部分，最后调试秒表起动、停止、清零等功能。XHAQX74J0X2.3 系统硬件方案设计单片机应用系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统是指单片机 以及扩展的存储器、IO接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包 括监控程序和各种应用程序。在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核 心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制

7、。与单片机配套的有相 应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和IO接口，使单片机应用系统能够运行。在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及 键盘和显示器。在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘 和显示器。配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需 输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系 统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED指示灯就可以进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键 盘 0 LDAYtRyKfE3.1 1秒定时以在系统中要实现准确的1s定时。采用89C51内

8、部的定时/计数器T0, 工作在方式1,定时时间计算公式为：z 2 (216-计数初值乂晶振周期x12或扛 (2-6-计数初值X机器周期其最大定时时间为131ms ,离ls还差很远。因此.把秒计时用硬件和软件计数相结合的方法实现。即把定时器的定时时间定 为125ms,这样计数溢出8次就可得到h.而8次计数可用软件方法实现。为 得到125ms定时，设计数初值为工，则有(216_Xx2=125 000从上式计算得 到计数初值。定时器定时采用中断方式完成.以便不通过中断服务程序进行溢 出次数(每25ms的累计，计满8次即得到ls计时Zzz6ZB2LtkAiUlt*1bAB由3电帚通计算K宙3.2 定时

9、程序流程(1To定时主程序流程定时主程序的主要功能是进行定时器，计数器的初 始化编程，然后通过反复调用显示子程序的方法，等待 125ms定时中断的到 来。(2死定时中断服务程序流程中断服务程序的主要功能是进行计时操作。 程序先判断计数溢出是否满了8次。不满8次表明还没达到最小计时单位秒.中断返回；如满 8次则表明已达到最小计时单位秒.程序继续向下执 行.进行计时操作。dvzfvkwMI1 定时器定时器定时器定时器 0及中断响应及中断响应及中断响应及中断响应3.3 定时器0与中断响应12 / 104实验仿真4.1仿真结果图4.2仿真结果与分析按下开关K1启动记时，再按下K1表示暂停，按下K2,数

10、码管清零RP1J11B%XTAUXTAL2RST2dP$EM .ALE 取1_ 4_7_&PI.D/T2FI.1H7EXPl.2PI.3Pl.4FU5 PI 6Pi.7po.iwn Pti.lJADI R0.2/ADI2 PC.3JAD3 F0.4ZAEW 国.犯ADS ra.gMDfl R0.7JAO?P2m国用金屿却组.细白12 F2.S/A13 RS.IEWAW 电？W5妄 27 FP.U H.：JF3.1/M P3.2ANW P3.3flNff ps.- F3J/T1IP3.3JW P3.7yR0,JJL 玉 iTI-F itH1端将止两平5设计体会通过对本次课程的课程设计，使自己深刻

11、的认识到自己的很多不足之处， 在实际动手操作能力的不足，在进行程序编程时，自己需要，认真审题，看懂 题目的要求！对于软件编程不益太简单或者太难。做到既能把课题完成又能锻 炼自己的能力! rqyn14ZNXI根据课题要求，复习相关的知识，查询相关的资料。根据课程条件，找到 适合的方案，找到需要的元器件及工具，准备课程。根据课程设计的要求和自己所要增加的功能写好程序流程图，在程序流程图的基础上，根据芯片的功能 写出相应的程序和增加额外的功能程序。然后再进行程序调试和相应的修改， 以达到能够实现所要求的功能的目的。EmxvxOtOco还要根据课程的实际情况，添加些额外程序来使系统更加的稳定，如开关

12、的去抖 采用延迟）。程序要尽量做到由各个子程序组成，在有些程序后面最好加注释，这样在程序出错的检查过程中可以更容易查找的到，也更简洁，更 明白易懂。 该课程设计的程序可以参考 MCS-51系列单片机，也可自己根据自 己熟悉的方法来编程如单片机 C语言。在设计控制开关时，注意2个中断的打 开和关闭的先后顺序，否则就会出错。SixE2yXPq5这次的单片机课程设计重点是理论与实际的相结合。该设计从头到尾都要 自己参与，熟悉了对整个设计的过程，更系统的锻炼了自己，收益颇丰。6ewMyirQFL参考文献：侯宝玉等 基于proteus的C51系列单片机设计与仿真北京：电子工业出版社2008。余发山等单片

13、机原理及应用技术 徐州中国矿业大学出版社2008. 郭天祥.新概念51单片机C语言教程M.北京：电子工业出版社，2009. 附1源程序代码#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned char uchar sec,msec。uchar n10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f。kavU42VRUsvoid delay(uint tuint i odofor(i=0 o i o while(t- ovoid display(uint s,uint msuchar

14、s1,s2,ms1,ms2,i。s1=s2=ms1=ms2=0s1=s/10 os2=s%10。ms1=ms/10。ms2=ms%1QP2=0xff 。for(i=0 o iswitch(idelay(20 。delay(20 。delay(20 。delay(20。case 0:P2=0xfb 。 P0=nms1。case 1:P2=0xf7 。 P0=nms2 case 2:P2=0xfe 。 P0=ns1。 case 3:P2=0xfd 。 P0=ns2。void initial(voidTMOD=0x01。TH0=55536/256。TL0=55536%256。TR0=1。EA=1。E

15、T0=1 。sec=0 。msec=0 。void main(voidinitial( 。while(1display(sec,msec 。if(!P1_0o / owhile (!P1_0 display(sec,msecTR0=TR0if(!P1_1delay(100 。if(!P1_1sec=0。msec=Ovoid T0_serv(void interrupt 1 using 1TH0=55536/256 。TL0=55536%256。msec+ 。if(msec59sec+ 。msec=Qif(sec59 sec=0。msec=Q系统原理图17nso 。R4-.133R TEXTa 村8 s1ki iR7 U1一RF1卜 XT*1PDIfJUX 的WM1 PDBZXT距PD.HAi+ Pg- PDMj岷 IR3TPCI.T 频烟，超 PZACwPFR 岛 11 IALEFZ.WACPM3 PZ.SRU FZ7俏PIOTZFHDT2PHJ/IWPI JFssnrrnP13FaanrnPI .4灯箱2PISPUSF3ST1 ff-EPITF37W3工i