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單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告:基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的秒表系統(tǒng)設(shè)計(jì)-展示頁

2024-11-04 08:32本頁面
  

【正文】 邏輯與、或操作。例如能完成加、減、乘、除、加減BCD碼十進(jìn)制調(diào)整、比較等算術(shù)運(yùn)算和與、或、異或、求補(bǔ)、循環(huán)等邏輯操作,操作結(jié)果的狀態(tài)信息送至狀態(tài)寄存器。(1) 運(yùn)算器運(yùn)算器的功能是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。CPU是單片機(jī)的核心部件??臻e模式下,CPU停止工作,允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。AT89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8k字節(jié)Flash,256字節(jié)RAM,32 位I/O口線,看門狗定時(shí)器,2個(gè)數(shù)據(jù)指針,三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口,片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。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。③ P2口( )是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口,在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),它輸出高8位地址。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。輸入/ , , , 。當(dāng)/Vpp為高電平時(shí),訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器,當(dāng)/Vpp為低電平時(shí),則訪問外部程序存儲(chǔ)器。同樣可以驅(qū)動(dòng)八LSTTL輸入。但要注意,每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將跳過一個(gè)ALE脈沖,ALE 端可以驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)八個(gè)LSTTL電路。② ALE/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)。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí),此引腳接外部振蕩源。 ② XTAL2內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸出端。 40條引腳說明如下:主電源引腳Vss和Vcc① Vss接地② Vcc正常操作時(shí)為+5伏電源外接晶振引腳XTAL1和XTAL2① XTAL1內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸入端,是外接晶體的一個(gè)引腳。功能包括對(duì)會(huì)聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化,會(huì)聚調(diào)整控制,會(huì)聚測(cè)試圖控制,紅外遙控信號(hào)IR的接收解碼及與主板CPU通信等。 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AT89S52,ATMEL公司的89系列單片機(jī)以其卓越的性能、完善的兼容性、快捷便利的電擦寫操作,低廉的價(jià)格、超強(qiáng)的加密功能,完全替代87C51/62和8751/52,低電壓、低電源、低功耗,有DIP、PLCC、QFP封裝,有民用型、工業(yè)級(jí)、汽車級(jí)、軍品級(jí)等多種溫度等級(jí),是當(dāng)今世界上性能最好、價(jià)格最低、最受歡迎的八位單片機(jī)。其硬件電路主要有主控制器,顯示電路和回零、啟動(dòng)、停表電路等。而對(duì)開始和停止鍵采用外部中斷的方式。而開始和停止鍵則是用于對(duì)時(shí)間的鎖定,需要比較準(zhǔn)確的控制。這三個(gè)鍵可以采用中斷的方法,也可以采用掃描的方法來識(shí)別。計(jì)時(shí)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)秒計(jì)數(shù)單元進(jìn)行加一,達(dá)到10次就對(duì)十秒位進(jìn)行加一,依次類推,直到99秒重新復(fù)位。因此設(shè)置了三個(gè)按鍵和兩位數(shù)碼管顯示時(shí)間,三個(gè)按鍵分別是開始,停止、復(fù)位 按鍵。電路原理圖設(shè)計(jì)最基本的要求是正確性,其次是布局合理,最后在正確性和布局合理的前提下力求美觀。利用中斷系統(tǒng)使其能實(shí)現(xiàn)開始暫停的功能。主控制器采用單片機(jī)AT89C52,顯示電路采用共陰極LED數(shù)碼管顯示計(jì)時(shí)時(shí)間。本設(shè)計(jì)用單片機(jī)組成數(shù)字電子秒表,力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高為目標(biāo),設(shè)計(jì)中包括硬件電路的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)。 2)硬件設(shè)計(jì):根據(jù)設(shè)計(jì)的任務(wù)選定合適的單片機(jī),根據(jù)控制對(duì)象設(shè)計(jì)接口電路。本文主要內(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)試過程。計(jì)時(shí)采用定時(shí)器T0中斷完成,定時(shí)溢出中斷周期為1s,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)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,依次類推,直到99秒重新復(fù)位。12M晶振,P0口輸出段碼數(shù)據(jù),2位共陰數(shù)碼管,、暫停、清零功能,顯示電路由兩位共陰極數(shù)碼管組成。本設(shè)計(jì)利用AT89C52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)。另設(shè)計(jì)一個(gè)“開始”按鍵、一個(gè)“復(fù)位”按鍵、一個(gè)“暫?!卑存I和一個(gè)“清零”按鍵。一百多年過去了,首屆現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)上計(jì)時(shí)所用的跑表如今換成了一系列高科技計(jì)時(shí)裝置,如高速數(shù)碼攝像機(jī)、電子觸摸墊、紅外光束、無線應(yīng)答器等等。 關(guān)鍵字:?jiǎn)纹瑱C(jī);數(shù)字電子秒表;仿真 目 錄 1 …………………………………………………………1 …………………………………………………………1 4 總體方案的設(shè)計(jì) 4 單片機(jī)的選擇 5 顯示電路的選擇與設(shè)計(jì) 8 按鍵電路的選擇與設(shè)計(jì) 11 時(shí)鐘電路的選擇與設(shè)計(jì) 12 復(fù)位電路的選擇與設(shè)計(jì) 14 系統(tǒng)總電路的設(shè)計(jì) 16 19 程序設(shè)計(jì)思想 19 系統(tǒng)資源的分配 19 主程序設(shè)計(jì) 20 中斷程序設(shè)計(jì) 21 26 軟件的仿真與調(diào)試 26 硬件的安裝與調(diào)試 26 系統(tǒng)程序的燒錄 27 數(shù)字電子秒表的精度調(diào)試 28結(jié) 論 29致 謝 30參考文獻(xiàn) 311. 引言 、設(shè)計(jì)目的及意義秒表計(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、電磁開關(guān),控制器、延時(shí)器、定時(shí)器等的時(shí)間測(cè)試。本設(shè)計(jì)的數(shù)字電子秒表系統(tǒng)采用AT89C52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設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)器。本設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)是計(jì)時(shí)從00到99秒秒表系統(tǒng),方便了在計(jì)時(shí)精度要求不高的情況下計(jì)時(shí),因?yàn)橛?jì)時(shí)精度為1,所以系統(tǒng)電路比較簡(jiǎn)單。 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告電子秒表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué) 院: 機(jī)電學(xué)院 年級(jí)專業(yè): 電信081班 學(xué) 號(hào): 08808019 姓 名: 裴穎 指導(dǎo)教師: 郭文川 完成時(shí)間: 2011711 成 績(jī): 中國(guó) 陜西 楊凌 摘 要 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,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、電磁開關(guān),控制器、延時(shí)器、定時(shí)器等的時(shí)間測(cè)試。本文闡述了基于單片機(jī)的數(shù)字電子秒表設(shè)計(jì)。另外硬件部分設(shè)置了開始、暫停、清零、復(fù)位按鍵,可以對(duì)秒表系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)時(shí)控制。將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來,使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)兩位LED顯示,顯示時(shí)間為00~99秒,計(jì)時(shí)精度為1秒,能正確地進(jìn)行計(jì)時(shí),同時(shí)能記錄一次時(shí)間,其中軟件系統(tǒng)采用C語言編寫程序,包括顯示程序,定時(shí)中斷服務(wù),外部中斷服務(wù)程序,延時(shí)程序等,并在Keil中調(diào)試運(yùn)行,硬件系統(tǒng)利用PROTEUS強(qiáng)大的功能來實(shí)現(xiàn),簡(jiǎn)單切易于觀察,在仿真中就可以觀察到實(shí)際的工作狀態(tài)。自首屆現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)在希臘雅典舉辦以來,奧運(yùn)計(jì)時(shí)技術(shù)一直在不斷地向前發(fā)展。鑒于當(dāng)今計(jì)時(shí)技術(shù)的快速發(fā)展,掌握電子秒表系統(tǒng)的設(shè)計(jì),能夠用學(xué)過的理論知識(shí)設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單的秒表系統(tǒng)電路用AT89C52設(shè)計(jì)一個(gè)2位LED數(shù)碼顯示“秒表”,顯示時(shí)間為00~99秒,每秒自動(dòng)加一。從我國(guó)水運(yùn)儀像臺(tái)的發(fā)明到現(xiàn)在各國(guó)都在研制的原子鐘這幾百年的鐘表演變過程中,我們可以看到,各個(gè)不同時(shí)期的科學(xué)家和鐘表工匠用他們的聰明的智慧和不斷的實(shí)踐融合成了一座時(shí)間的隧道,同時(shí)也為我們勾勒了一條鐘表文化和科技發(fā)展的軌跡。利用中斷系統(tǒng)使其能實(shí)現(xiàn)開始暫停的功能。 初始狀態(tài)下計(jì)時(shí)器顯示00,當(dāng)按下開始鍵時(shí),外部中斷INT1向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求,CPU轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部中斷1服務(wù)程序,即開啟定時(shí)器T0。在計(jì)時(shí)過程中,只要按下暫停鍵,外部中斷INT0向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求,CPU轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部中斷0服務(wù)程序,即關(guān)閉定時(shí)器T0,調(diào)用顯示程序,實(shí)現(xiàn)暫停功能,在按下暫停鍵時(shí),將此時(shí)的計(jì)時(shí)時(shí)間存入中間緩存區(qū),當(dāng)再次按下開始鍵時(shí),則講中間緩存區(qū)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入最終緩存區(qū),根據(jù)以上設(shè)計(jì)思路從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字電子秒表的計(jì)時(shí)。 其設(shè)計(jì)任務(wù)有如下幾點(diǎn): 1)應(yīng)用AT89C52單片機(jī)設(shè)計(jì)電路實(shí)現(xiàn)數(shù)字秒表(LED顯示0099秒);選用2位LED數(shù)碼顯示,實(shí)時(shí)顯示兩位秒表,采用按鍵式實(shí)現(xiàn)秒表的開始、暫停和清 零。設(shè)計(jì)的單元電路必須有工作原理,器件的作用,分析和計(jì)算過程;3)軟件設(shè)計(jì):根據(jù)電路工作過程,畫出軟件流程圖,根據(jù)流程圖編寫相應(yīng)的程序,進(jìn)行調(diào)試并打印程序清單;4)原理圖設(shè)計(jì):根據(jù)所確定的設(shè)計(jì)電路,利用Protel或Proteus等有關(guān)工具軟件繪制電路原理圖、PCB板圖、提供元器件清單;其設(shè)計(jì)要求是用AT89C52設(shè)計(jì)一個(gè)用2位的LED數(shù)碼顯示;顯示時(shí)間為00~99秒,每秒自動(dòng)加1,另設(shè)計(jì)一個(gè)“開始”鍵、一個(gè)“暫?!辨I和一個(gè)“復(fù)位”鍵 總體方案的設(shè)計(jì)數(shù)字電子秒表具有顯示直觀、讀取方便、精度高等優(yōu)點(diǎn),在計(jì)時(shí)中廣泛使用。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。本設(shè)計(jì)利用AT89C52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)
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