【正文】 單片機(jī) 課程設(shè)計 報告 多功能秒表系統(tǒng)設(shè)計 姓 名： 學(xué) 號： 專業(yè)班級： 指導(dǎo)老師： 所在學(xué)院： 2021 年 6 月 10 日 單片機(jī) 課程設(shè)計報告 1 摘 要 單片機(jī)已經(jīng)無處不在，與我們生活更 是息息 相關(guān)并 已 滲透 到了 生活的方方面面。單片機(jī)的特點是 體積 小， 重量輕，功能強(qiáng)，通用性好，也就是說集成度高，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是普通的計算機(jī)系統(tǒng)的簡化。在增加一些外圍電路之后，就能成為一個完整的系統(tǒng)。 在眾多單片機(jī)中， MCS51系列單片機(jī)具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整，特殊功 能寄存器規(guī)范化以及指令系統(tǒng)的控制功能強(qiáng)等特色，使起成為單片機(jī)中的主流機(jī)型。 本設(shè)計是一個由 AT89C51 單片機(jī)控制， 利用單片機(jī)的定時器 /計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，結(jié)合顯示電路、 電源電路、 LED 數(shù)碼管以及 鍵盤電路 按鍵計時 來實現(xiàn)的多功能秒表系統(tǒng)。 在本次設(shè)計中我們 以 AT89C51 單片機(jī)為主要器件 ， 利用它的定時器 /計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，結(jié)合 7809 電源提供的 +5V 穩(wěn)壓電壓 ， 上電加按鈕復(fù)位電路，晶體振蕩電路，由 P0 口驅(qū)動的 LED 動態(tài)顯示電路，鍵盤電路 等來 完成 多功能秒表的設(shè)計。 這個多功能秒表系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)兩位 LED 顯示 ，顯示的時間為 00～ 99 秒，每秒自動加 1，能正確地進(jìn)行加、減（倒）計時，能同時記錄 4個相對獨立的時間，通過上翻鍵和下翻鍵來查看這 4 個不同的計時值，還具有快加和復(fù)位功能，基本上實現(xiàn)了老師的要求。我們使用匯編語言來編寫程序， 采用模塊化程序設(shè)計方法，主程序有多個子程序構(gòu)成，這些子程序可以單獨的設(shè)計，調(diào)試和管理，其中包括加 1 子程序、減 1 子程序、延時子程序、快加子程序，復(fù)位子程序和顯示子程序等。將源程序代碼在 WAVE 中進(jìn)行編譯和調(diào)試，硬件系統(tǒng)利用 Proteus 軟件來實現(xiàn) ，可以方便的看到運(yùn)行結(jié)果。 關(guān)鍵詞：多功能秒表、 單片機(jī)、子程序模塊、 Proteus 仿真 單片機(jī) 課程設(shè)計報告 2 目錄 1 概述 .......................................................................................................................... 3 1． 1 單片 機(jī) 簡介 .. …………… …...………………………………………..3 1． 2 設(shè)計任務(wù) ………………………………………………………………………3 1． 3 設(shè)計要求 ………………………………………………………………………3 2 系統(tǒng)總體方案及硬件 設(shè)計 ..................................................... 錯誤 !未定義書簽。 2． 電源 ............................................................................................................. 5 2． 復(fù)位電路 ..................................................................................................... 5 2． 晶體振蕩電路 ............................................................................................. 6 2． 顯示電路 ..................................................................................................... 7 2． 鍵盤電路 ..................................................................................................... 8 3 軟件設(shè)計 .................................................................................................................. 9 3． 設(shè)計思想 ................................................................................................... 10 3． 系統(tǒng)流程圖 ............................................................................................... 14 4 Proteus 軟件仿 真 ................................................................................................. 17 5 課程設(shè)計體會 ………………………………………………………………………… .19 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 20 附 1：源程序代碼 ...................................................................................................... 21 附 2：系統(tǒng)原理圖 ...................................................................................................... 25 單片機(jī) 課程設(shè)計報告 3 1 概述 1． 1 單片機(jī)簡介 單片機(jī)是性能價格比高、體積小、對國民經(jīng)濟(jì)滲透力大、最有前途的微控制器。單片機(jī)自 20 世紀(jì) 70 年代初研制成功并發(fā)展至今，已進(jìn)入第四代。它主要是在一塊芯片上集成了 CPU、存儲器以及輸入輸出電路，在工業(yè)過程中被廣泛應(yīng)用在控制電路中。從單片機(jī)的系列來看，國內(nèi)外已超過 50 個系列、近 500 個品種，當(dāng)前正處于更新?lián)Q代、百花齊放的時期。新的系列和專用系列正在不斷涌現(xiàn)。按位數(shù)分類有 4 位 、 8 位、 16 位以及 32 位單片機(jī)等， 4 位單片機(jī)由于價格低和出現(xiàn)的早得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在家電應(yīng)用領(lǐng)域中其還有很大的優(yōu)勢，為了抵御 8 位機(jī)的競爭， 4 位機(jī)在結(jié)構(gòu)和功能上都有很大的改進(jìn)。 8 位機(jī)的生產(chǎn)廠家以及品種都很多，在實際的生產(chǎn)中應(yīng)用也最為廣泛，其中 intel 公司的 8051 系列單片機(jī)在我國應(yīng)用最為廣泛，另外 8 位單片機(jī)也在其功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上不斷的進(jìn)行改進(jìn)，目前功能是越來越強(qiáng)大。 16 位單片機(jī)在數(shù)據(jù)處理以及單片機(jī)的性能上有了很大的改進(jìn)。 32 位單片機(jī)是隨著高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的。 1． 2 設(shè)計 任務(wù) ： 設(shè)計一個單片機(jī)控制 的 多功能 秒表系統(tǒng)，利用單片機(jī)的定時器 /計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，結(jié)合顯示電路、 用兩個 LED 數(shù)碼管以及按鍵來設(shè)計 00~99 秒 計時器。將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行加計時， 同時 數(shù)碼管能夠正確地顯示時間。 1． 3 設(shè)計 要求 ： 能同時記錄四個相對獨立的時間并分別顯示 。 兩位 LED 動態(tài) 顯示，顯示時間為 00～ 99 秒。 每秒自動加 1。 一個開始按鍵、一個復(fù)位按鍵、一個暫停按鈕和一個快加按鈕（每 10ms快速加一）。 翻頁按鈕查看四個不同的計時值 。 單片機(jī) 課程設(shè)計報告 4 2 系統(tǒng)總體方案 及硬件設(shè)計 本設(shè)計的最主要的元器件就是 MCS－ 51單片機(jī)。 MCS－ 51 單片機(jī) 在一塊芯片上集成了 CPU，存儲器 RAM， ROM 以及輸入與輸出接口電路，這種芯片習(xí)慣上被稱為單片微型計算機(jī)，簡稱單片機(jī)。 MCS51 單片機(jī)是 INTEL 公司在 1980年推出的高檔 8 位單片機(jī)。它的典型產(chǎn)品有：