【正文】 / counter timing and counting principle, bined with the display circuit LED digital tube as well as the external interrupt circuit designed timer. The hardware and software bine to enable the system to achieve five LED display, the display time of seconds, the timing accuracy of seconds, the correct timing, and the right to suspend and start. Software system using C language, including the display program, the timer interrupt service external interrupt service routine, delay procedures, hardware system to implement the use of the PROTEUS powerful functionality, simple cut easily observed in the simulation to the actual work can be observed status. Keywords: AT89C51 Microcontroller。 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) 項(xiàng)目名稱(chēng) 基于單片機(jī)的秒表設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 通信 102 班 學(xué)生姓名 青瓜 指導(dǎo)教師 ? 2020 年 11 月 20 日通信 102班，姓名 青瓜 基于單片機(jī)的秒表設(shè)計(jì) I 摘 要 本 課程 設(shè)計(jì)的數(shù)字電子秒表系統(tǒng)采用 AT89C51 單片機(jī)為中心器件，利用其定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器定時(shí)和記數(shù)的原理，結(jié)合顯示電路、 LED 數(shù)碼管以及外部中斷電路 來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)器。 Digital stopwatch。起初每周上一次發(fā)條， 1918 年使用電鐘計(jì)時(shí)后，就不用上發(fā)條了。 秒表計(jì)時(shí)器是電器制造，工業(yè)自動(dòng)化控制、國(guó)防、實(shí)驗(yàn)室及科研單位理想的計(jì)時(shí)儀器，它廣 泛應(yīng)用于各種繼電器、電磁開(kāi)關(guān)，控制器、延時(shí)器、定時(shí)器等的時(shí)間測(cè)試。在 SIEMENS 的 PLC 中，稱(chēng)為 SF 型定時(shí)器 。如果 00000 為 ON 的時(shí)續(xù)時(shí)間小于定時(shí)器的設(shè)定值，定時(shí)器的 ON 狀態(tài)維持時(shí)間為輸入條件 00000 為 ON 的持續(xù)時(shí)間。 定時(shí)器定時(shí)軟件 是一個(gè) 多任務(wù) 定時(shí)提醒的 軟件 ,它全面支持 WINDOWS 9X/ME/NT/2K/XP 按時(shí)執(zhí)行程序、播放聲音、關(guān)機(jī)、待機(jī)、撥號(hào)、斷開(kāi)連接、關(guān)閉顯示器等等操作。定時(shí)器的開(kāi)始方法 動(dòng)作模式有 2 種開(kāi)始方法。人們甚至將定時(shí)器用在了軍事方面，制成了定時(shí)炸彈，定時(shí)雷管。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生更多的完成軟硬件結(jié)合的動(dòng)手實(shí)踐方案，解決目前學(xué)生課程實(shí)際過(guò)程中普遍存在的缺乏動(dòng)手能力的現(xiàn)象。 P0 口輸出段碼數(shù)據(jù)， 口作列掃描輸出， 、 、 、 、 分別接五個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)，分別實(shí)現(xiàn)開(kāi)始 /暫停、清零和可增加的拓展功能。 本論文 主要內(nèi)容包括三部分：第一部分介紹硬件部分設(shè)計(jì)思路及方案；第二部分介紹了軟件部分的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)；最后一部分則是整個(gè)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試過(guò)程。其硬件電路 主要有 主控制器， 計(jì)時(shí)與 顯示電路和 回零、啟動(dòng)和停表電路 等 。 P0 口輸出段碼數(shù)據(jù)， 口作列掃描輸出， 、 、 、 、 分別接五個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)，分別實(shí)現(xiàn)開(kāi)始 /暫停、清零和可增加的拓展功能。計(jì)時(shí) 部分 采用定時(shí)器 T0 中斷完成，定時(shí)溢出中斷周期為 1ms，當(dāng)一處中斷后向 CPU 發(fā)出溢出中斷請(qǐng)求，每發(fā)出一次中斷請(qǐng)求就對(duì)毫秒計(jì)數(shù)單元進(jìn)行加一，達(dá)到 10 次就對(duì)十毫秒位進(jìn)行加一，依次類(lèi)推，直到 秒重新復(fù)位。 系統(tǒng)總電路的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總電路由以上設(shè)計(jì)的顯示電路，時(shí)鐘電路，按鍵電路和復(fù)位電路組成，只要將單片機(jī)與以上各部分電路合理的連接就組成了系統(tǒng)總電路。 復(fù)位電路同晶振電路，單片機(jī)設(shè)有一個(gè)專(zhuān)用的硬件復(fù)位接口，并設(shè)置為高電平有效。通信 102班，姓名 青瓜 基于單片機(jī)的秒表設(shè)計(jì) 5 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)的選擇 本課題在選取單片機(jī)時(shí)，充分借鑒了許多成形產(chǎn)品使用單片機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)自己的實(shí)際情況，選擇了 ATMEL 公司的 AT89C51 型單片機(jī) 。 2. XTAL2 內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸出端。 2. ALE/PROG 正常操作時(shí)為 ALE 功能（允許地址鎖存）提供把地址的低字節(jié)鎖存到外部鎖存器， ALE 引腳以不變的頻率（振蕩器頻率的 1/6）周期性地發(fā)出正脈沖信號(hào)。 4. EA /Vpp、 EA /Vpp 為內(nèi)部程序存儲(chǔ)器和外部程序存儲(chǔ)器選擇端。 2. P1 口（ ）是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。 4. P3 口（ ）是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。 數(shù)碼管顯示可以分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種。通常各位 數(shù)碼管 的段選線(xiàn)相應(yīng)并聯(lián)在一起，由一個(gè) 8 位的 I/O 口控制；各位的公共陰極位選線(xiàn)由另外的 I/O 口線(xiàn)控制。此時(shí)，要求段驅(qū)動(dòng)電路能吸收額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來(lái)確定相應(yīng)的限流電阻。 表 31 共陰極數(shù)碼顯示管字型代碼 字型 共陰極代碼 字型 共陰極代碼 0 3FH 5 6DH 1 06H 6 7DH 2 5BH 7 07H 3 4FH 8 7FH 4 66H 9 6FH 復(fù)位電路 模塊 為 確保微機(jī)系統(tǒng)中 電路 穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。 圖 34 復(fù)位模塊電路 圖 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 本 設(shè)計(jì) 利用 AT89C51 單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器定時(shí) 和 記數(shù)的原理 ，使其能精確計(jì)時(shí)。系統(tǒng)總體圖如下： 通信 102班，姓名 青瓜 基于單片機(jī)的秒表設(shè)計(jì) 9 圖 35 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)電路 圖 通信 102班，姓名 青瓜 基于單片機(jī)的秒表設(shè)計(jì) 10 第 4 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 在軟件設(shè)計(jì)中，一般采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，它具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。例如當(dāng) CPU 正在處理一個(gè)中斷申請(qǐng)時(shí)，有出現(xiàn)了另一個(gè)優(yōu)先級(jí)比它高的中斷請(qǐng)求，這是， CPU 就暫停終止對(duì)當(dāng)前優(yōu)先級(jí)較低的中斷源的服務(wù)，轉(zhuǎn)去響應(yīng)優(yōu)先級(jí)比它高的中斷請(qǐng)求，并為其服務(wù)。 該軟件的 主要 特點(diǎn) 總結(jié)后有以下四點(diǎn) ： ① 實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和 SPICE 電路仿真相結(jié)合 的功能 ?？傊?，該軟件是一款集單片機(jī)和 SPICE 分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。 首先打開(kāi)已經(jīng)畫(huà)好的 proteus DSN 文件，雙擊圖中的 AT89C51 芯片，就彈出一個(gè)窗口，在 Program File 項(xiàng)中通過(guò)路徑選擇在 WAVE 中生成的 HEX 文件，雙擊選中后確定，這樣仿真圖中的 AT89C51 芯片就已經(jīng)讀取了本設(shè)計(jì)中的 HEX 文件。由于考慮到萬(wàn)能板大小的問(wèn)題及元件之間連線(xiàn)的方便，在焊接元器件前必須考慮元件的布局然后進(jìn)行實(shí)際操作。 1．晶振電路的測(cè)試 在單片機(jī)正常運(yùn)行的必要條件是單片機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘穩(wěn)定正常。如果復(fù)位引腳始終為高電平，系統(tǒng)將始終處于復(fù)位狀態(tài)；如果始終為低電平，不能產(chǎn)生復(fù)位所需的高電平信號(hào)脈沖，則系統(tǒng)也可能無(wú)法正常工作。 通信 102班，姓名 青瓜 基于單片機(jī)的秒表設(shè)計(jì) 14 第 6 章 結(jié)論 本設(shè)計(jì)的數(shù)字電子秒表是由 AT89C51 單片機(jī)、共陰數(shù)碼顯示管、控制按鍵等器件構(gòu)成的，設(shè)有四位計(jì)時(shí)顯示，開(kāi)始、暫停、復(fù)位按鍵以及一個(gè)系統(tǒng)整機(jī)復(fù)位按鈕。 通過(guò) 本次 設(shè)計(jì)，復(fù)習(xí)鞏固我們以前所學(xué)習(xí)的數(shù)字、模擬電子技術(shù)、單片機(jī)原理及 應(yīng)用 等課程知識(shí)，加深對(duì)各門(mén)課程及相互關(guān) 系的理解，并成功使用了 Proteus、 Keil 和 兩款電子軟件，使