【正文】 ........ 4第二章 任務分析與方案確定..................................... 6 設計任務要求及分析........................................ 6 任務要求............................................ 6 任務分析............................................ 6 方案確定.................................................. 6 單片機的概述.............................................. 7 單片機的特點........................................ 7 單片機的應用........................................ 8 AT89C52單片機簡介.................................. 8第三章 控制系統(tǒng)的硬件電路設計................................14 電路原理分析..............................................14 復位電路..................................................14 按鍵電路..................................................15 時鐘電路..................................................16 驅(qū)動顯示電路..............................................16第四章 控制系統(tǒng)的軟件設計.................................... 19 程序設計思想..............................................19 初始化參數(shù)設置............................................19 按鍵設置程序..............................................20 顯示子程序................................................20 中斷定時子程序............................................22第五章 調(diào)試.....................................................25 硬件調(diào)試..................................................26 軟件調(diào)試..................................................26 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)..................................................27 現(xiàn)場調(diào)試..................................................27結(jié)束語...........................................................29致謝.............................................................30附錄.............................................................31參考文獻........................................................38摘要本次設計主要完成具備基本功能的電子秒表的理論和實踐設計，電子秒表是重要的記時工具，廣泛運用于各行各業(yè)中。人們在日常生活中，有很多時候要精確地計算時間，但往往因為人為因素造成人們不愿意看到的誤差。隨著集成技術的發(fā)展，尤其是中、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，數(shù)字電子技術的應用范圍將會更廣泛地滲透到國民經(jīng)濟的各個部門，并將產(chǎn)生越來越深刻的影響。本次設計的課題是基于單片機的電子秒表設計，是對以前所學課程的一個總結(jié)。21世紀是一個電子技術和電子元件有更大發(fā)展的世紀。隨著現(xiàn)代社會的電子科技的迅速發(fā)展，要求我們要理論聯(lián)系實際，數(shù)字電路課題設計的進行使我們有了這個非常好的機會，通過這種綜合性訓練，我的動手能力、實際操作能力、綜合知識應用能力得到了更好的提升。秒表的出現(xiàn)，解決了傳統(tǒng)的由于人為因素造成的誤差和不公平性。作為一種測量工具，電子秒表相對其它一般的記時工具具有便捷、準確、可比性高等優(yōu)點。而復位按鍵可以在任何情況下使用，即使在計時過程中，只要按一下復位按鍵，計時應立即終止，并對計時器清零。單片機不求規(guī)模大，只求小而全。從CPU、存儲器到輸入輸出端口，一應俱全。機電一體化產(chǎn)品要實現(xiàn)電器控制的實時性、高可靠性、可編程和一定的人工智能。 第二階段：1974～1978年，初級單片機階段，以Intel公司的MCS48為代表，8位單片機。廣泛應用于工業(yè)控制、外部設備控制、宏觀控制、局部網(wǎng)絡及家用計算機中。單片機己經(jīng)進入一個嶄新的階段。這種數(shù)控系統(tǒng)又稱為軟接線（軟線）數(shù)控，即計算機數(shù)控系統(tǒng)，簡稱CNC。第二章 任務分析與方案確定 任務要求：設計數(shù)碼管顯示的電子秒表。最大記時99分鐘。并把分、秒和小數(shù)后兩位的數(shù)據(jù)用三個單元暫存，然后通過處理程序來處理三個單元，并送到I/O口來顯示。利用單片機的定時中斷產(chǎn)生10ms定時來更新數(shù)據(jù)，再利用數(shù)制轉(zhuǎn)換更新顯示。在軟件程序上利用空閑及參數(shù)變化時對顯示進行及時更新，從而保證了顯示的連續(xù)性與實時性。它對發(fā)展現(xiàn)代化的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術具有極其巨大的推動作用。、體積小、有很高的可靠性。為了滿足工業(yè)控制的要求，一般單片機的指令系統(tǒng)中均有極豐富的轉(zhuǎn)移指令、I/O口的邏輯操作以及位處理功能。、規(guī)范，容易構成各種規(guī)模的應用系統(tǒng)。這種用軟件代替硬件的控制技術也稱為微控制技術，是對傳統(tǒng)控制技術的一次革命。近年來，單片機發(fā)展極快，其產(chǎn)量占微機產(chǎn)量的70%以上。AT89C52的引腳圖如圖21所示。1000次擦寫周期32個可編程I/O口線低功耗空閑和掉電模式：AT89C52提供以下標準功能：8k字節(jié)Flash閃速存儲器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，3個16位定時/計數(shù)器，1個6向量兩級中斷結(jié)構，1個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。：可作為輸出口用時，每位可吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口P0寫“1”時，可作為高阻抗輸入端用。P1口：P1是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。Flash編程和程序校驗期間，P1口接收低8位地址。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVXDPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。表22 P3口第二功能端口引腳第二功能RXD （串行輸入口）TXD （串行輸出口） （外中斷0） （外中斷1）T0 （定時/計數(shù)器0）T1 （定時/計數(shù)器1）（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）此外，P3口還接收一些用于Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。 對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（）。/VPP：外部訪問允許。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源VPP，當然這必須是該器件是使用12V編程電壓VPP。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容CC2接在放大器的反饋回路中構成并聯(lián)振蕩電路。用戶還可以采用外部時鐘，采用外部時鐘的電路如圖10所示。P3口接按鍵電路，實現(xiàn)控制功能，整體電路簡單明了，性能可靠。單片機的復位是靠外部電路實現(xiàn)的。圖31 復位電路圖對于AT89C52單片機來說，它是高電平復位，也就是說只要將單片機的RST腳接高電平并保持一定的時間就可以實現(xiàn)單片機的復位。按鍵的開關狀態(tài)通過一定的電路轉(zhuǎn)換為高、低電平狀態(tài)。本設計中是用軟件程序來去除抖動。相應的按鍵電路圖如圖32所示。本文用的是內(nèi)部時鐘方式。它是由若干個發(fā)光二極管組成的，當發(fā)光二極管導通時，相應一個筆畫發(fā)光，控制某幾段發(fā)光二極管導通，就能顯示出某個數(shù)碼或字符。使用這種方法CPU的開銷小，控制程序簡單，但占用較多的硬件資源。所謂動態(tài)掃描就是指采用分時的方法，輪流控制各個顯示器的COM端，使各個顯示器輪流點亮。又因P2接口不能承受六位的數(shù)碼管的電流，那就需要在P2接口上加上六個三極管來驅(qū)動。三位共陽數(shù)碼管總共有11個引腳，A～DP為段選，vccvcc2和vcc3為位選，A～～，～，三位共陽數(shù)碼管的引腳圖如圖34所示。圖35 驅(qū)動顯示電路圖