单片机控制多功能秒表设计与实现

1 下载量 140 浏览量 更新于2024-06-28 收藏 603KB DOC 举报
"基于单片机的秒表设计" 这篇文档主要介绍了如何基于单片机设计一个秒表系统,其中涉及到的焦点知识点包括: 1. 单片机基础:设计中使用的单片机是STC12C52A60S2,属于51系列,这种单片机以其小巧、功能强大、低成本和广泛应用而闻名。 2. 系统组成:系统由单片机、电源电路、晶体振荡电路、复位电路、显示电路(LED数码管)和键盘电路构成。单片机通过定时器/计数器功能来实现计时。 3. 硬件电路设计: - 电源电路:为系统提供稳定的电源。 - 晶体振荡电路:提供精确的时钟信号,对计时精度至关重要。 - 复位电路:用于系统初始化,确保正确启动。 - 显示电路:使用LED数码管显示时间,最大显示时间为9分59.9秒。 - 键盘电路:包含两个按键,一个用于开启/暂停,另一个用于复位。 4. 软件设计: - 程序流程:通过软件设计实现秒表的功能,包括初始化、时间计数、按键响应和数据显示等功能。 - Proteus仿真:使用Proteus软件进行硬件仿真,验证设计的正确性和可行性。 5. 系统功能:秒表系统能自动每毫秒加1,支持开场/暂停和复位操作,具有体积小、功耗低、适合便携等特点。 6. 拓展功能: - 8位LED数码管显示时间:可以扩展为显示年月日时分秒,并在单片机掉电后仍能保持时间计时,这通常需要用到RTC(实时时钟)芯片和钮扣电池。 - 串行通信:时间可以转换为ASCII码并通过串口以9600bps速率输出,以便与PC或其他设备同步。 7. 单片机应用:强调了单片机在自动化智能控制领域的广泛应用,尤其是在现代科技发展中扮演的重要角色。 关键词:单片机,多功能秒表 这份设计涵盖了从硬件电路设计到软件编程的整个过程,展示了如何利用单片机技术实现一个实用的计时系统。同时,它还提出了一些扩展功能,以提高系统的实用性与灵活性。这样的设计对于学习单片机编程和电子系统设计的学生来说,是一份有价值的参考资料。
2023-02-27 上传
一、设计任务 (一)基本任务: 1. 应用AT89S51单片机设计单片机实现数字秒表(LED显示0--59秒)电路; 2. 选用2位LED数码显示,实时显示两位秒表,采用按键式实现秒表的走、停和清零。 3. 硬件设计:根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。设计的单 元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程; 4. 软件设计:根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调 试并打印程序清单; 5.原理图设计:根据所确定的设计电路,利用Protel或Proteus等有关工具软件绘制 电路原理图、PCB板图、提供元器件清单; 二、设计原理 应用AT89S51单片机设计单片机实现数字秒表(LED显示秒)电路; 选用2位LED数码显示秒表,采用按键式实现 软时钟是利用单片机内部的定时器/计数器来实现的,它的处理过程如下:首先设定 单片机内部的一个定时器/计数器工作于定时方式,对机器周期计数形成基准时间(250 um),然后用系统中断(对250um计数4000次),合计延时一秒钟秒计59清零。然后通过 数码管把它们的内容在相应位置显示出来即可。 在具体处理时,定时器/计数器采用中断方式工作,对时钟的形成在中断服务程序中 实现。在主程序中只需对定时器/计数器初始化、调用显示子程序和控制子程序。 三、方案与论证 模块一:定时器中断服务子程序;可以调用中断来调用子程序。 模块二:主函数的设置 模块二:延时程序;可以有效的利用人们的暂留效应。 模块三:控制LED管的数字的加运算秒表开始加计数 四、设计内容 (一)系统框图和设计原理图 设计框图: 设计原理图: (二)软件设计流程图 五、总结 通过本次设计,对单片机的独立按键,LED的动态显示有了进一步的认识,并能基本掌握 和运用。 六、参考文献 《单片机实验指导书》 刘强 段纯爽主编 附录:设计源程序 #include<regx51.h> #define KEY P1_7 #define CON P2 #define DATA P0 #define unchar unsigned char #define unint unsigned int unchar second=0; unint count=4000; /*51实验箱共阳极笔段码(0123456789)*/ //unchar code table[]={0x84,0xf5,0x46,0x54,0x35,0x1c,0x0c,0xd5,0x04,0x14}; /*标准共阴极笔段码(0123456789)*/ unchar code table[16]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39, 0x5e,0x79,0x71};//共阴极笔段码(标准) void delay(); void display(); void tmr0_int() interrupt 1 { count--; if(!count) { second++; count=4000; } } void main() { TMOD=0X02;//定时器0工作在方式2 TH0=0X06; TL0=0X06;//定时器0计数初值 IE=0X82;//开总中断和定时器0中断 TR0=1; while(1) { display(); } } void delay() { unchar a,b; for(a=4;a>0;a--) for(b=248;b>0;b--); } void display() { if(second>59) { second=0; } if(second>9) { CON=0XFE; DATA=table[second/10]; delay(); CON=0XFF; CON=0XFD; DATA=table[second%10]; delay(); CON=0XFF; } else { CON=0XFD; DATA=table[second%10]; } } ----------------------- 基于单片机的电子秒表设计全文共6页,当前为第1页。 基于单片机的电子秒表设计全文共6页,当前为第2页。 基于单片机的电子秒表设计全文共6页,当前为第3页。 基于单片机的电子秒表设计全文共6页,当前为第4页。 基于单片机的电子秒表设计全文共6页,当前为第5页。 基于单片机的电子秒表设计全文共6页,当前为第6页。