【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 課程設計 項目名稱 基于單片機的秒表設計 專業(yè)班級 通信 102 班 學生姓名 青瓜 指導教師 ? 2020 年 11 月 20 日通信 102班，姓名 青瓜 基于單片機的秒表設計 I 摘 要 本 課程 設計的數(shù)字電子秒表系統(tǒng)采用 AT89C51 單片機為中心器件，利用其定時器 /計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，結合顯示電路、 LED 數(shù)碼管以及外部中斷電路 來設計計時器。 Digital stopwatch。起初每周上一次發(fā)條， 1918 年使用電鐘計時后，就不用上發(fā)條了。 秒表計時器是電器制造，工業(yè)自動化控制、國防、實驗室及科研單位理想的計時儀器，它廣 泛應用于各種繼電器、電磁開關，控制器、延時器、定時器等的時間測試。在 SIEMENS 的 PLC 中，稱為 SF 型定時器 。如果 00000 為 ON 的時續(xù)時間小于定時器的設定值，定時器的 ON 狀態(tài)維持時間為輸入條件 00000 為 ON 的持續(xù)時間。 定時器定時軟件 是一個 多任務 定時提醒的 軟件 ,它全面支持 WINDOWS 9X/ME/NT/2K/XP 按時執(zhí)行程序、播放聲音、關機、待機、撥號、斷開連接、關閉顯示器等等操作。定時器的開始方法 動作模式有 2 種開始方法。人們甚至將定時器用在了軍事方面，制成了定時炸彈，定時雷管。單片機課程設計，要求學生更多的完成軟硬件結合的動手實踐方案，解決目前學生課程實際過程中普遍存在的缺乏動手能力的現(xiàn)象。 P0 口輸出段碼數(shù)據(jù)， 口作列掃描輸出， 、 、 、 、 分別接五個按鈕開關，分別實現(xiàn)開始 /暫停、清零和可增加的拓展功能。 本論文 主要內容包括三部分：第一部分介紹硬件部分設計思路及方案；第二部分介紹了軟件部分的設計思路和設計；最后一部分則是整個系統(tǒng)的安裝與調試過程。其硬件電路 主要有 主控制器， 計時與 顯示電路和 回零、啟動和停表電路 等 。 P0 口輸出段碼數(shù)據(jù)， 口作列掃描輸出， 、 、 、 、 分別接五個按鈕開關，分別實現(xiàn)開始 /暫停、清零和可增加的拓展功能。計時 部分 采用定時器 T0 中斷完成，定時溢出中斷周期為 1ms，當一處中斷后向 CPU 發(fā)出溢出中斷請求，每發(fā)出一次中斷請求就對毫秒計數(shù)單元進行加一，達到 10 次就對十毫秒位進行加一，依次類推，直到 秒重新復位。 系統(tǒng)總電路的設計 系統(tǒng)總電路由以上設計的顯示電路，時鐘電路，按鍵電路和復位電路組成，只要將單片機與以上各部分電路合理的連接就組成了系統(tǒng)總電路。 復位電路同晶振電路，單片機設有一個專用的硬件復位接口，并設置為高電平有效。通信 102班，姓名 青瓜 基于單片機的秒表設計 5 第 3 章 系統(tǒng)硬件設計 單片機的選擇 本課題在選取單片機時，充分借鑒了許多成形產品使用單片機的經(jīng)驗，并根據(jù)自己的實際情況，選擇了 ATMEL 公司的 AT89C51 型單片機 。 2. XTAL2 內部振蕩電路反相放大器的輸出端。 2. ALE/PROG 正常操作時為 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。 4. EA /Vpp、 EA /Vpp 為內部程序存儲器和外部程序存儲器選擇端。 2. P1 口（ ）是一個帶有內部提升電阻的 8 位準雙向 I/O 口。 4. P3 口（ ）是一個帶有內部提升電阻的 8 位準雙向 I/O 口。 數(shù)碼管顯示可以分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種。通常各位 數(shù)碼管 的段選線相應并聯(lián)在一起，由一個 8 位的 I/O 口控制；各位的公共陰極位選線由另外的 I/O 口線控制。此時，要求段驅動電路能吸收額定的段導通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導通電流來確定相應的限流電阻。 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 復位電路 模塊 為 確保微機系統(tǒng)中 電路 穩(wěn)定可靠工作，復位電路是必不可少的一部分，復位電路的第一功能是上電復位。 圖 34 復位模塊電路 圖 系統(tǒng)總體設計 本 設計 利用 AT89C51 單片機的定時器 /計數(shù)器定時 和 記數(shù)的原理 ，使其能精確計時。系統(tǒng)總體圖如下： 通信 102班，姓名 青瓜 基于單片機的秒表設計 9 圖 35 系統(tǒng)總體設計電路 圖 通信 102班，姓名 青瓜 基于單片機的秒表設計 10 第 4 章 系統(tǒng)的軟件設計 在軟件設計中，一般采用模塊化的程序設計方法，它具有明顯的優(yōu)點。例如當 CPU 正在處理一個中斷申請時，有出現(xiàn)了另一個優(yōu)先級比它高的中斷請求，這是， CPU 就暫停終止對當前優(yōu)先級較低的中斷源的服務，轉去響應優(yōu)先級比它高的中斷請求，并為其服務。 該軟件的 主要 特點 總結后有以下四點 ： ① 實現(xiàn)了單片機仿真和 SPICE 電路仿真相結合 的功能 ?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C和 SPICE 分析于一身的仿真軟件，功能極其強大。 首先打開已經(jīng)畫好的 proteus DSN 文件，雙擊圖中的 AT89C51 芯片，就彈出一個窗口，在 Program File 項中通過路徑選擇在 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)讀取了本設計中的 HEX 文件。由于考慮到萬能板大小的問題及元件之間連線的方便，在焊接元器件前必須考慮元件的布局然后進行實際操作。 1．晶振電路的測試 在單片機正常運行的必要條件是單片機系統(tǒng)的時鐘穩(wěn)定正常。如果復位引腳始終為高電平，系統(tǒng)將始終處于復位狀態(tài)；如果始終為低電平，不能產生復位所需的高電平信號脈沖，則系統(tǒng)也可能無法正常工作。 通信 102班，姓名 青瓜 基于單片機的秒表設計 14 第 6 章 結論 本設計的數(shù)字電子秒表是由 AT89C51 單片機、共陰數(shù)碼顯示管、控制按鍵等器件構成的，設有四位計時顯示，開始、暫停、復位按鍵以及一個系統(tǒng)整機復位按鈕。 通過 本次 設計，復習鞏固我們以前所學習的數(shù)字、模擬電子技術、單片機原理及 應用 等課程知識，加深對各門課程及相互關 系的理解，并成功使用了 Proteus、 Keil 和 兩款電子軟件，使