用at89c51设计一个精度为0.01s的秒表,使用6个数码管,设计启动暂停清零按钮,每一秒有声音提醒,并且可关闭

时间: 2024-03-18 15:42:18 浏览: 121
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基于at89c51的秒表设计

好的,这是一个比较具体的设计问题。首先,我们需要了解 AT89C51 的时钟模块和定时器/计数器模块。 AT89C51 内部集成了一个时钟模块,其主要功能是提供系统时钟信号。我们可以通过设置时钟的分频系数来控制系统时钟的频率。然后,我们可以使用定时器/计数器模块来生成一个精度为 0.01 秒的时间基准。 以下是一个简单的设计方案: 1. 时钟模块设置 我们将 AT89C51 的时钟分频系数设置为 1,这样系统时钟的频率就为晶振频率。假设我们使用的是 11.0592 MHz 的晶振,则系统时钟频率为 11.0592 MHz。 2. 定时器/计数器模块设置 我们使用定时器/计数器模块 0 作为秒表的计时器。定时器/计数器模块 0 是一个 16 位的计数器,可以通过设置计数器的初值和工作模式来实现定时器的功能。 首先,我们需要设置定时器/计数器模块 0 的工作模式为 16 位定时器模式。这可以通过设置 TCON 寄存器的 bit5 和 bit4 来实现: ``` TMOD = 0x01; // 设置定时器/计数器模块 0 的工作模式为 16 位定时器模式 ``` 然后,我们需要设置计数器的初值。由于 AT89C51 的系统时钟频率为 11.0592 MHz,因此我们需要设置计数器的初值为 110592,这样计数器每计数一次,时间就过去了 0.0001 秒。 ``` TH0 = 0x2B; // 设置计数器的初值为 110592 TL0 = 0x00; ``` 接着,我们需要启动定时器/计数器模块 0,使其开始计时。这可以通过设置 TCON 寄存器的 bit7 来实现: ``` TR0 = 1; // 启动定时器/计数器模块 0 ``` 3. 数码管显示模块设置 我们可以使用 74LS47 数码管译码器和共阳极数码管来实现数码管显示。74LS47 是一个 BCD-7 段译码器,它可以将 4 位的 BCD 码转换为对应的 7 段 LED 灯的控制信号。 我们需要将秒表的计时结果转换为 BCD 码,并将 BCD 码输出给 74LS47 数码管译码器。由于我们需要显示 6 位数,因此我们需要使用 6 个数码管和 6 个 74LS47 数码管译码器。 4. 启动暂停清零按钮设置 我们可以使用 3 个按钮来实现启动、暂停和清零功能。由于 AT89C51 没有内部上拉电阻,因此我们需要在按钮引脚上接上外部上拉电阻,以保证引脚的电平正确。 5. 声音提醒模块设置 我们可以使用蜂鸣器来实现每一秒的声音提醒。由于蜂鸣器是一个电磁器件,需要接上一个晶体管驱动电路来控制其开关。另外,我们还需要一个开关来控制声音的开关。 6. 程序设计 下面是一个简单的程序框架,可以实现秒表的计时、数码管的显示、按钮的检测和声音的控制: ``` #include <reg51.h> sbit BUTTON_START = P0^0; // 启动按钮 sbit BUTTON_PAUSE = P0^1; // 暂停按钮 sbit BUTTON_RESET = P0^2; // 清零按钮 sbit SWITCH_SOUND = P0^3; // 声音开关 sbit BEEP = P1^0; // 蜂鸣器 void delay(unsigned int t) { // 延时函数,t 的单位是毫秒 } void display(unsigned int t) { // 数码管显示函数,将计时结果 t 显示在数码管上 } void beep_on() { // 打开蜂鸣器 } void beep_off() { // 关闭蜂鸣器 } void main() { unsigned int count = 0; // 计时器计数值,单位为 0.0001 秒 unsigned int seconds = 0; // 秒表计时值,单位为秒 unsigned int sound = 0; // 声音计时值,单位为秒 unsigned char state = 0; // 秒表状态,0 表示停止,1 表示计时,2 表示暂停 unsigned char sound_on = 0; // 是否开启声音 // 设置定时器/计数器模块 0 的初值和工作模式 TH0 = 0x2B; TL0 = 0x00; TMOD = 0x01; // 启动定时器/计数器模块 0 TR0 = 1; // 主循环 while (1) { // 检测按钮状态 if (!BUTTON_START) { // 按下启动按钮 state = 1; } else if (!BUTTON_PAUSE) { // 按下暂停按钮 state = 2; } else if (!BUTTON_RESET) { // 按下清零按钮 count = 0; seconds = 0; sound = 0; state = 0; display(seconds); beep_off(); } // 根据状态执行相应操作 switch (state) { case 0: // 秒表停止状态 break; case 1: // 秒表计时状态 if (count >= 10000) { // 计时器计数值达到 1 秒 count = 0; seconds++; display(seconds); sound++; if (sound_on && sound == 1) { beep_on(); } if (sound >= 10) { sound = 0; } } break; case 2: // 秒表暂停状态 break; } // 延时 10 毫秒 delay(10); } } ``` 上面的程序框架只是一个简单的示例,具体的实现还需要根据硬件电路和具体需求进行调整。
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