【《单片机的简易秒表设计》8800字（论文）】.docx

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1、单片机的简易秒表设计目录单片机的简易秒表设计1摘要1Abstract20.引杳3一、电子秒表简介3二、51单片机简介43 .可以真实仿真全部32条IO脚；65 .可以使用C51语言或者ASM汇编语言进行调试；67 .可选使用用户晶振，支持。-40MHZ晶振频率；614.仿真时监控和用户代码分离,不可能产生不能仿真的软故障；751单片机功能限制751单片机使用方法72.将仿真器的串行电缆和PC机接好，打开用户板电源；751单片机硬件说明71 .设计背景及要求71.1.l嵌入式的定义与特点71. 式系统的定义72. ft式系统的特点73. 嵌入式系统的种类与发展7二.嵌入式系统的独立发展道路72

2、.方案论证83 .总体设计思想93. 2.1晶体振荡电路1()4. 2.2按键操作电路1()5. 2.3显示电路114 .软件设计115 .小结与体会13摘要随着科技的发展以及对体育事业的重视，机械秒表开始在早期的运动会上大放异彩，充当记录运动员成绩的工具。当然其仍存在很多不足。在发展就进入计算机对秒表的控制。其不仅可实现对时间自动化的精确控制，而且对运动员成绩的查询也更加方便。本设计的数字电子秒表系统采用AT89C51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、1.ED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1.ED显示，显

3、示时间为059.99秒，计时精度为O.O1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keil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。随着电力电子技术的发展,单片机得到了快速的发展和广泛的应用，单片机已经广泛应用于冶金、教育、交通、通信、国防、航空航天等领域。关键词：数字电路,单片机,软件,硬件AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnologyan

4、dattentiontothePE,mecha-nicalstopwatchbeganintheearlydaysofthesportsmeeting,hugerecordofperformanceathletesasatool.Ofcoursetherearestillmanydeficienciesinits.Inthedevelopmentofastopwatchcontrolintothecomputer.Itsnotonlymaketimeforprecisecontroloftheautomation,andperformanceathletestotheinquires(hemo

5、reconvenient.ThedesignofthedigitalelectronicstopwatchsystemAT89C51microcontrollerasthecent-erandusethetimerdevice/countertimingandcounttheory,combinedwithshowcirc-uit,1.EDdigitaltube,andexternalinterruptioncircuittodesigntime.Thesoftandhar-dwareorganically,Ihesystemcanrealizefive1.EDdisplay,shows(he

6、timeis0-59.99seconds,timingprecisionin0.01se-conds,cancorrectlytothetime,atthesametimetorecordatime,andinthenexttimetotimeaftertimeinquiresthelasttime.AmongthemsoftwaresystemUSESassemblylanguageprogram,includingshowprogram,liminginterruptservice,externalinterruptserviceroutine,delayprocedure,etc,and

7、intheproductionoperation,keilhardwaresystemsusePROTEUSpowerfulfunctiontorealize,simpleandeasytoobserve,inemulationcanobservetheactualworkingcondition.Alongwiththedevelopmentofthepowerelectronictechnology,microcontrollerobtainedfastdevelopmentandextensiveapplicationofsinglechiphasbeenwidelyusedinmeta

8、llurgy,education,transportation,communication,nationaldefense,aerospaceandotherfields.Keywords:digitalcircuitsingle-chipmicrocomputersoftwarehardware0.引言一、电子秒表简介电子秒表是电器制造、电力、工业自动化控制、国防、实验室及科研单位理想的计时仪器,它广泛应用于各种继电器、电磁开关、控制器、延时器、定时器等的时间测试。目前所使用的电秒表大多是指针式或集成电路型的,结构相对复杂、测试功能单一。为此,我们利用当前比较流行的C51单片机,研制出了一种

9、新型的智能电秒表。该电秒表设计思路新颖、结构简单、测试功能齐全,成本低廉。同时可利用C51单片机韵串行方便地与上位计算机通讯,接受上位机的测试命令,并将测试结果发送给上位机。因此,我们所研制的电秒表,除了完成常规的时间测试任务外,还可与诸如继电保护测试装置等设备配套,作为时间测试元件使用,应用更加灵活。电子秒表是一种较先进的电子计时器，目前国产的电子秒表一般都是利用石英振荡器的振荡频率作为时间基准,采用6位液晶数字显示时间。电子秒表的使用功能比机械秒表要多，它不仅能显示分、秒，还能显示时、日、月及星期，并且有l100s的功能。一般的电子秒表连续累计时间为59min59.99s,可读到l100s

10、,平均日差0.5s。电子秒表配有三个按钮，如图所示。图中为秒表按钮，为功能变换按钮，为调整按钮，基本显示的计时状态为“时”、“分”、“秒”。电子秒表的基本使用方法如下：（1）在计时器显示的情况下，将按钮按住2s,即可出现秒表功能，如图（八）所示。按一下按钮开始自动计秒，再按一下按钮，停止计秒，显示出所计数据，如图（b）所示。按住两秒，则自动复零，即恢复到图（八）所示状态。（2）若要纪录甲、乙两物体同时出发，但不同时到达终点的运动，可采用双计时功能方式。即首先按住两秒钟，秒表出现如图（八）所示的状态。然后按一下，秒表开始自动计秒。待甲物体到达终点时再按一下，则显示甲物体的计秒数停止，此时液晶屏上

11、的冒号仍在闪动，内部电路仍在继续为乙物体累积计秒。把甲物体的时间记录下后，再按一下，显示出乙物体的累积计数。待乙物体到达终点时，再按一下，冒号不闪动，显示出乙物体的时间。这时若要再次测量就按住两秒，秒表出现（八）所示的状态。若需要恢复正常计时显示，可按一下，秒表就进入正常计时显示状态，在图（C）中显示出9h17min18s。（3）若需要进行时刻的校正与调整，可先持续按往，待显示时、分、秒的计秒数字闪动时，松开，然后间断地按，直到显示出所需要调整的正确秒数时为止。如还需校正分，可按一下，此时，显示分的数字闪动，再间断地按，直到显示出所需的正确分数时为止。时、日、月及星期的调整方法同上。电子秒表二

12、、51单片机简介51单片机是对所有兼容Intel8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是InteI的8004单片机，后来随着FlaShrOm技术的发展，8004单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATME1.公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是51系列的单片机一般不具备自编程能力。Pl.0cPl.1cPl.2cPl.3PI.4cPi.5cPl.6cP1.7cRSTVplcP3.0/RXI)cP3.1

13、/TXDcP3.2/fNTOP3.3/1T11cP3.4T0cP3.5/11cP3.6/WRcP3.7/RDUXTA1.2c：CA1.1cViS-匚2345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221 Vcc P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.40P0.5aP0.6 P0.7 IiA/Vpp_ 1.E.PROC PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.33P2.2 P2.1 P2.0C51单片机原理图（1） 51单片机主要产品* Intel（英特尔）的：80C31、80C51、8

14、7C51,80C32、80C52.87C52等；* ATME1.（艾德梅尔）的:89C5k89C52、89C2051,89S51（RC）,89S52（RC）等;* Philips（飞利浦）、华邦、DanaS（达拉斯）、SiemenS（西门子）等公司的许多产品；STC（国产宏晶）单片机:89c5k89c5289c516、90c516等众多品牌。（2） 51单片机主要功能 8位CP4kbytes程序存储器（ROM）（52为8K）128bytes的数据存储器（RAM）（52有256bytes的RAM） 32条I/O口线111条指令，大部分为单字节指令 21个专用寄存器 2个可编程定时/计数器5个中断

15、源，2个优先级（52有6个） 一个全双工串行通信口 外部数据存储器寻址空间为64kB 外部程序存储器寻址空间为64kB 逻辑操作位寻址功能双列直插40PinDIP封装 单一+5V电源供电CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据；ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；I/O：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。最佳振荡频率为6M12M08051内部结构I数据存储器II定时计数器I8051而据线址线制线数总地总控总C5I单片机功能结构图（3）实验设计之前应该怎样学习C51单片机实际上，其实不需要多少东西，会简单的C语言，知道51单片机的基本结构就可以了。一般的