【正文】 系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺單片機在同時工作！單片機的數(shù)量不僅遠超過 PC 機和其他計算的總和，甚至比人類的數(shù)量還要多。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有 12 部單片機。事實上單片機是世界上數(shù)量最多的計算機。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的 Windows 和 Linux 操作系統(tǒng)。目前，高端的 32 位單片機主頻已經(jīng)超過 300MHz，性 能直追 90 年代中期的專用處理器。隨著 INTEL i960 系列特別是后來的 ARM 系列的廣泛應用，32 位單片機迅速取代 16 位單片機的高端地位，并且進入主流市場。隨著工業(yè)控制領域要求的提高，開始出現(xiàn)了 16 位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。此后在 8031上發(fā)展出了 MCS51 系列單片機系統(tǒng)。早期的單片機都是 8 位或 4 位的。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和 CPU 集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。s living areas such as indispensable. It involves our work, all aspects of life. Not all the time people are unable to act. This paper is using singlechip Microputer chip (your) AT89C51 such as chip clocks and stopwatch function of electronic stopwatch circuit. The circuit hardware circuit and software program by two parts. The hardware circuit of microputer AT89C51, such as simple structure, the function is strong, Software design using assembly language, its structure is reasonable, clarity, using an interrupt service routine treatment of various events, improve work efficiency of microprocessors. Key Words: LED display； Highprecision stopwatch. 4 目 錄 引 言 ..................................................................... 5 第一章 概述 ............................................................... 6 ........................................................... 6 ............................................................. 6 ............................................................. 6 ........................................................... 6 第二章 硬件電路的設計 ...................................................... 8 ....................................................... 8 ....................................................... 9 ........................................................ 9 .................................................. 9 ...................................................... 11 第三章 軟件程序的設計 ..................................................... 12 ............................................................ 12 .......................................................... 12 .......................................................... 14 第四章 軟件仿真 .......................................................... 17 第五章 結束語 ............................................................ 18 第六章 致謝 .............................................................. 18 參考文獻 .................................................................. 19 5 引 言 單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的縮寫 MCU 表示單片機，它最早是被用在工業(yè)控制領域。硬件電路由單片機 AT89C51 等元件組成，它使用元件少，電路結構簡單，功能強；軟件程序采用匯編語言進行設計，它結構合理，思路清晰，利用中斷服務程序?qū)Ω鞣N事件進行處理，提高微處理器的工作效率。本篇論文是利用單片機AT89C51 和接口外圍電路等組成的電子秒表電路 。它涉及到我們工作，生活的各個方面。 2 畢業(yè)論文（設計）成績評定 指 導 教 師 意 見 王鵬 同學的論文實現(xiàn)了基于單片機的電子秒表的設計，具有一定的實用價值，文章內(nèi)容正確，結構基本合理，資料詳實，沒有技術錯誤，基本達到了人才培養(yǎng)目標的要求，同意答辯 。 、硬件有機地結合起來， 使得系統(tǒng)能夠正確地運行，并且數(shù)碼管能夠正確地顯示時間。本設計用單片機組成數(shù)字電子秒表， 以 結構簡單、精度高為目標。 畢業(yè)設計（論文） 基于單片機的電子秒表的設計 姓 名： 學 號： 班 級 ： 應用電子 1001 班 指 導 教 師 ： 所 在 系 部： 信息工程系 二○一三年六月 1 畢業(yè)論文（設計）開題報告 學生姓名 班級 應用電子 1001 指導教師 學號 20213234 畢業(yè)論文（設計）題目 基于單片機的電子秒表的設計 隨著人們生活水平的日益提高 ,社會體系的日益完善 ， 人們對于各種應用器材的要求也越來越高 。 秒表作為日常生活中 ,特別是體育運動中應用的特別廣泛 ,所以精確且方便使用的秒表就被越來越多的人所選擇 .數(shù)字電子秒表具有顯示直觀、讀取方便、精度高等優(yōu)點，在計時中廣泛使用。 通過本論文課題的研究，預計達到 : （ AT89C51）為核心器件，構成數(shù)字式電子秒表系統(tǒng)。 具體安排進度： 2021 年 3 月 1 日 — 3 月 30 日，查閱 資料，完成系統(tǒng)設計，準備元器件 ； 2021 年 4 月 1 日 — 4 月 30 日， 完成系統(tǒng)軟硬件設計及仿真調(diào)試 ； 2021 年 5 月 1 日 — 5 月 31 日， 完成論文的撰寫，準備答辯 。 答 辯 專 家 組 意 見 系 專 業(yè) 教 學 委 員 會 意 見 3 摘要 時間是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，國防，人民生活等領域不可缺少的。沒有時間人們的一切行為都無法進行。整個設計由硬件電路和軟件程序兩部分組成。 關鍵字 ： 單片機 、 秒表 Abstract Time is the industry and agriculture production, national defense, and people39。單片機由芯片內(nèi)僅有 CPU的專用處理器發(fā)展而來。 INTEL 的 Z80 是最早按照這種思想設計出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。其中最成功的是 INTEL 的 8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了 很大的好評?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。 90 年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術得到了巨大提高。而傳統(tǒng)的 8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起 80 年代提高了數(shù)百倍。當代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應用在全系列的單片機上。單片機比專用處理器更適合應用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應用?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機。而個人電腦中也會有為數(shù) 不少的單片機在工作。 本次 畢業(yè) 設計 以 單片機 為核心 ，設計簡單的電子秒表系統(tǒng)，使得系統(tǒng)能夠正確地運行，并且可以用數(shù)碼管顯示，在現(xiàn)實生活中應用廣泛，具有現(xiàn)實意義。單片機自 20 世紀 70 年代初研制成功并發(fā)展至今，已進入第四代。從單片機的系列來看，國內(nèi)外已超過 50 個系列、近 500 個品種，當前正處于更新?lián)Q代、百花齊放的時期。按位數(shù)分類有 4 位、 8 位、 16 位以及 32 位單片機等， 4 位單片機由于價格低和出現(xiàn)的早得到了廣泛的應用，特別是在家電應用領域中其還有很大的優(yōu)勢，為了抵御 8 位機的競爭， 4 位機在結構和功能上都有很大的改進。 16 位單片機在數(shù)據(jù)處理以及單片機的性能上有了很大的改進。 設計一個單片機控制的秒表系統(tǒng)，利用單片機的原理，結合顯示電路、用兩位共陰極 LED 數(shù)碼管以及按鍵來設計 00~99 秒計時器。 能同時記錄 2 個相對獨立的時間并分別顯示 。 每秒自動加 1。 本設計的最主要的元器件就是 AT89C51 單片機。 AT89C51 單片機由 CPU，振蕩器與時序電路， 4 個 8 位的 I/O 端口（ P0， P1，P2， P3），串行口等組成。 外部擴展存儲器時，當 作 地址總線（如圖 中的 A0~A7 為地址總線接口） 。 P1 口只做 I/O 口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。 ALE： 地址鎖存控制信號 PSEN： 外部程序存儲器讀選通信號 EA/VPP： 訪問和序存儲器控制信號 RST： 復位信號 XTAL1 和 XTAL2 VCC： 供電電壓 GND： 接地。本設計用單片機組成數(shù)字電子秒表，力求結構簡單、精度高為目標 。利用中斷系統(tǒng)使其能實現(xiàn)開始暫停的功能。 下面是本設計的 硬件電路圖 ： 時鐘電路單片機AT 89 S 51LED 顯示復位電路電源電路按鍵位選驅(qū)動 9 顯示電路的設計 數(shù)碼管簡介 a bcdegc o mfd pc o mabcefgd 代碼位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0顯示段 dp g f e d c b a代碼位顯示段 80HF8H82H92H99HB0HA4HF9HC0H共陽極字段碼7FH07H7DH6DH66H4FH5BH06H3FH共陰極字段碼800FFH“ 滅 ”771H8EHF679H86HE55EHA1HD439HC6HC37CH83HB277H88HA16FH90H90共陰極字段碼共陽極字段碼顯示字符顯示字符 共陽極字段碼共陰極字段碼“ 滅 ”共陰極字段碼共陽極字段碼顯示字符顯示字符 數(shù)碼管的顯示方式 10 各數(shù)碼管的 位選控制線 連在一起接 +5V（地）； 各數(shù)碼管的段選控制線分別接一個 8 位的并行 I/O 口； 由于 LED 數(shù)碼顯示器為多位， 采用動態(tài)顯示掃描顯示方式，即逐個地循環(huán)地點亮各位顯示器。 各數(shù)碼管的段選控制線共用一個 8 位的并行 I/O 口，位選控制線分別由相應的 I/O 口控制； 11 這個系統(tǒng)中的復位電路是采用上電加按鈕來實現(xiàn)的。 AT89C51 單片機工作之后，只要在他的 RST 引線上加載 10ms 以上的高 電 平，單片機就能有效地 進行 復位。 12 第三章 軟件程序的設計 因為秒表設計相對較為簡單，因此在軟件設計中我們一般采用模塊化程序設計的方法。我們通過模塊化程序設計可 按適當?shù)脑瓌t把一個情況復雜、規(guī)模較大的程序系統(tǒng)劃分為一個個較