【正文】 湖南工學(xué)院 單片機(jī)課程設(shè)說(shuō)明書(shū) 數(shù)字式秒表 學(xué)生姓名： 劉波 系 部： 電氣與信息工程系 指導(dǎo)教師： 凌 云 專(zhuān) 業(yè)： 自 動(dòng) 化 班 級(jí)： 自本 1001 班 完成時(shí)間： 2021 年 12 月 18 號(hào) I 目錄 第 1 章 數(shù)字式秒表的設(shè)計(jì)介紹 ....................................... 1 ............................................. 1 方案介紹及工作原理說(shuō)明 ............................... 1 第二章 數(shù)字式秒表硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .................................... 3 AT89S52 芯片的介紹 ............................................. 3 時(shí)鐘電路的介紹 ............................................... 4 復(fù)位電路的介紹 ............................................... 4 鍵盤(pán)電路的介紹 ............................................... 5 驅(qū)動(dòng)及顯示電路的介紹 ........................................... 6 單片機(jī)下載口電路 ............................................... 6 第三章 數(shù)字式秒表軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ..................................... 7 數(shù)字式秒表使用單片機(jī)資源情況 .................................... 7 主程序流程圖 ................................................. 8 秒表的工作流程圖 .............................................. 9 顯示程序流程圖 .............................................. 10 按鍵掃描流程圖 .............................................. 11 件系統(tǒng)程序清單 .............................................. 11 第 4 章 設(shè)計(jì)結(jié)果及誤差分析 .......................................... 12 數(shù)字式秒表的設(shè)計(jì) 結(jié)論及使用說(shuō)明 ................................ 12 調(diào)試軟件介紹 ................................................ 12 程序仿真與結(jié)果 .............................................. 13 KEIL uVision3簡(jiǎn)介 ........................................... 15 proteus 的簡(jiǎn)介 ............................................... 15 誤差分析及解決方法 ............................................ 16 第五章 數(shù)字式秒表的設(shè)計(jì)體會(huì)及課程教學(xué)建議 .......................... 17 秒表的課程設(shè)計(jì)體會(huì) ........................................... 17 課程教學(xué)建議 ................................................ 17 II 參考文獻(xiàn) ........................................................... 19 附錄 A 原理圖 ..................................................... 20 附錄 B PCB 圖、布局圖、實(shí)物圖 ...................................... 21 附錄 C 程序 ........................................................ 24 附錄 D 元器件清單 ................................................. 26 1 第 1 章 數(shù)字式秒表的設(shè)計(jì)介紹 設(shè)計(jì)任務(wù)及功能要求 由單片機(jī)接收小鍵盤(pán)控制遞增計(jì)時(shí)，由 LED 顯示模塊計(jì)時(shí)時(shí)間，顯示格式為 0059（分） 0059（秒） .0099(毫秒 )，精確到 的整數(shù)倍。繪 制系統(tǒng)硬件接線圖，并進(jìn)行系統(tǒng)仿真和實(shí) 驗(yàn)。畫(huà)出程序流程圖并編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)功能。 使用單片機(jī) AT89S52 作為主要控制芯片，以四位一體共陽(yáng)極數(shù)碼顯示管通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)作為顯示部分， 設(shè)計(jì)一個(gè)具有特定功能的數(shù)字式秒表。該數(shù)字式秒表上電或按鍵復(fù)位后能自動(dòng)顯示系統(tǒng)提示符 “P.” ，進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。 該數(shù)字式秒表通過(guò)按鍵控制可實(shí)現(xiàn) 開(kāi)始 計(jì)時(shí) 、暫停 計(jì)時(shí) 、連續(xù) 計(jì)時(shí) 、清零和停止功能 。 數(shù)字式秒表的 方案介紹及工作原理說(shuō)明 使用 AT89S52 單片機(jī)作為核心控制部件，采用 12M 晶體振蕩器及微小電容構(gòu)成振蕩電路；采用 S8550 作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)部分；用 兩個(gè)四位一體共陽(yáng)極或共陰極數(shù)碼顯示管作為顯示部分，構(gòu)成數(shù)字式秒表的主體結(jié)構(gòu)，配合獨(dú)立式鍵盤(pán)和復(fù)位電路完成此秒表的復(fù)位、計(jì)時(shí)、連續(xù)、清零、停止各項(xiàng)功能。 鍵盤(pán)部分 方案：鍵盤(pán)控制采用獨(dú)立式按鍵，每個(gè)按鍵的 一端 均接地， 另一端直接和 P1 口相連，在按鍵和 P1 口之間通過(guò) 10K 電阻與 +5V 電源相連。鍵盤(pán) 通過(guò)檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)就可以很容易地判斷哪個(gè)鍵被按下了，這種方法操作速度高而且軟件結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單 ， 比較適合按鍵較少或操作速度較高的場(chǎng)合 ，這種獨(dú)立式接口的應(yīng)用很普遍。 顯示部分 方案：顯示部分采用動(dòng)態(tài)顯示 。 數(shù)碼管 動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的 8 個(gè)顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就