【正文】 交通自動(dòng)管理和微波爐等專用控制上。因此電子秒表常常用于體育競(jìng)賽及各種其他要求有較精確時(shí)間的各領(lǐng)域中。設(shè)計(jì)過程中難免有錯(cuò)誤和欠妥之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來使用，僅單片機(jī)方面的知識(shí)是不夠的，還要根據(jù)具體的硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體的應(yīng)用對(duì)象的軟件結(jié)合，加以完善。例如在現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)中，數(shù)字測(cè)量?jī)x表不僅比模擬測(cè)量?jī)x表精度高，功能強(qiáng)，而且容易實(shí)現(xiàn)測(cè)量的自動(dòng)化和智能化。桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文前言畢業(yè)設(shè)計(jì)是在修完所有課程之后，我們走向社會(huì)之前的一次綜合性設(shè)計(jì)。目前數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)，自動(dòng)控制，電子測(cè)量?jī)x表，電視，雷達(dá)，通信等各個(gè)領(lǐng)域。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷的走向深入，同時(shí)帶動(dòng)著傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月異更新。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了廣大老師和同學(xué)的幫助，在此一一表示感謝！由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，且水平有限，時(shí)間倉促。不僅可以提高精確度，而且可以大大減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，降低錯(cuò)誤率。關(guān)鍵字電子秒表，單片機(jī)，定時(shí)中斷AbstractThe pletion of the design with the basic functions of the major electronic stopwatch and theoretical design，electronic stopwatch is important tool of remember the time，widely used in all walks of life．As a measurement tool，relative to other general tool，electronic stopwatch has convenient，accurate，parable advantages and so on．Not only improve accuracy，and can greatly reduce the burden on operators to reduce the error rate．So electronic stopwatch is often used for sports petitions and various other requirements have more accurate time in various fields．One start and stop button to use traditional mechanical timers and the same，that is，click start button，start timer start running，and then click stop button to terminate a time．The reset button can be used under any circumstances，even in the course of time，simply click the reset button，time shall be terminated immediately，and cleared the timer．KeywordSinglechip，Electronic stopwatch，Timing interruption第一章 緒論近十幾年來，單片機(jī)在生產(chǎn)過程控制、自動(dòng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集與處理、科技計(jì)算、商業(yè)管理和辦公室自動(dòng)化等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。廠家在一個(gè)芯片上制成了CPU和一定容量的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及一定數(shù)量的輸入/輸出接口（Intel）。只要寫入程序，就可完成中央控制或數(shù)據(jù)采集、處理及通信傳輸?shù)男畔⑻幚?，MCS51單片機(jī)指令系統(tǒng)中為適應(yīng)控制的需要設(shè)有極強(qiáng)的位處理功能，具有加、減、乘、除指令；CPU時(shí)鐘高達(dá)12MHz，完成單字節(jié)乘法或除法運(yùn)算僅需要4Ns；具有多機(jī)通信功能，可作為多機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)。同時(shí)追求體積小、價(jià)格低，甚至低功耗等。 第三階段：1978～1983年，高性能單片機(jī)階段。第四階段：1983年至今，8位單片機(jī)鞏固發(fā)展及16位單片機(jī)推出階段。同時(shí)隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)也在不斷地更新?lián)Q代，先后經(jīng)歷了電子管（1952年）、晶體管（1959年）、小規(guī)模集成電路（1965年）、大規(guī)模集成電路及小型計(jì)算機(jī)（1970年）和微處理機(jī)或微型計(jì)算機(jī)（1974年）等五代數(shù)控系統(tǒng)。1974年制成以微處理機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)，稱為第五代微型機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱MNC。能夠準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)并顯示。 任務(wù)分析：要驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的電子秒表是否合理正確，單單靠理論說明還不夠充分，我就相應(yīng)地制作了硬件實(shí)物，這對(duì)理論就有了個(gè)更好的說明驗(yàn)證。在實(shí)現(xiàn)清零、暫停、計(jì)時(shí)功能，可以考慮用三個(gè)按鈕來實(shí)現(xiàn)，一個(gè)按鈕是復(fù)位來清零；一個(gè)按鈕是暫停和停止；一個(gè)按鈕是計(jì)時(shí)開始。主要的難度在于控制部分的程序編寫。理論上可以利用定時(shí)中斷和循環(huán)掃描這兩種方式實(shí)現(xiàn)顯示功能，前者效率較高，在整體上也使程序大大簡(jiǎn)化，但是這種方案是以犧牲一個(gè)內(nèi)部定時(shí)中斷作為代價(jià)的，在稍復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)中是不劃算的，因此我選擇了第2種方案，即循環(huán)掃描的方式，雖然這種方式使程序的編寫增加了一定的難度，但可以節(jié)約了單片機(jī)寶貴的中斷資源。作為微型機(jī)控制系統(tǒng)的組成，主要分為兩大部分，硬件和軟件。單片機(jī)把各功能部件集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機(jī)的可靠性和抗干擾能力。單片機(jī)的邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔次的微機(jī)。由于單片機(jī)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，它已成為科技領(lǐng)域的有力工具，人類生活的得力助手。此外，單片機(jī)成本低、集成度高、控制功能多，可靈活地組裝成各種智能控制裝置，并能有針對(duì)性設(shè)計(jì)成專用系統(tǒng)，解決從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各種需要，實(shí)現(xiàn)最佳的性價(jià)比。目前，至少有50個(gè)系列400余種機(jī)型，性能和結(jié)構(gòu)各不相同，Intel、Motorola、Zilcg等公司都有系列單片微型計(jì)算機(jī)。圖21 AT89C52引腳圖：全靜態(tài)操作：0Hz～24Hz3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器同時(shí)，AT89C52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。VCC：電源電壓在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。對(duì)端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。表21 引腳號(hào)功能特性T2(定時(shí)/計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)脈沖輸入)，時(shí)鐘輸出T2EX(定時(shí)/計(jì)數(shù)2捕獲/重裝載觸發(fā)和方向控制)在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVXRI指令）時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。對(duì)P3口寫入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。ALE/：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。：程序儲(chǔ)存允許（）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效，即輸出兩個(gè)脈沖。欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H—FFFFH），端必須保持低電平（接地）。對(duì)外接電容CC2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振動(dòng)器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，推薦電容使用30pF177。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。鍵盤是人與微機(jī)打交道的主要設(shè)備，按鍵的讀取容易引起誤動(dòng)作。在振蕩器正在運(yùn)行的情況下，RST引腳保持二個(gè)機(jī)器周期以上時(shí)間的高電平，系統(tǒng)復(fù)位。上圖實(shí)現(xiàn)的是上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩個(gè)復(fù)位功能。按鍵閉合過程在相應(yīng)的I/O端口形成一個(gè)負(fù)脈沖。由于系統(tǒng)使用到的按鍵數(shù)并不多，所以不選用矩陣鍵盤而選用獨(dú)立式按鍵電路。圖32 按鍵電路圖 時(shí)鐘電路時(shí)鐘是單片機(jī)的心臟，單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不紊的一拍一拍地工作。時(shí)鐘電路圖33如下：圖33 時(shí)鐘電路圖MCS51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反向放大器的輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，顯示器顯示有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯示兩種方法。動(dòng)態(tài)掃描顯示是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式。在輪流點(diǎn)亮掃描過程中，每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間是極為短暫的，但由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位顯示器并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感。要顯示出六位數(shù)字，采用的是兩個(gè)三位數(shù)碼管，而不是用一個(gè)六位或六個(gè)一位數(shù)碼管。圖34 三位共陽數(shù)碼管引腳圖在P0口與數(shù)碼管段選之間的470Ω電阻，起到限流的作用。計(jì)數(shù)器T0 打開后，進(jìn)入計(jì)時(shí)，滿10ms后，重裝定時(shí)。進(jìn)入中斷服務(wù)程序以后，執(zhí)行PUSH PSW 和PUSH ACC 將程序狀態(tài)寄存器PSW 的內(nèi)容和累加器ACC 中的數(shù)據(jù)保存起來，這便是所謂的“保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)”，以保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)存取關(guān)鍵數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)叫做堆棧。該電子秒表采用中斷定時(shí)10ms，fosc=12MHz，采用T0方式1，N=10*103/1*106=10000，X=216N=6553610000=55536=