基于at89c51單片機的多功能秒表系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文-展示頁
2025-07-06 17:26本頁面
【正文】 基本思想是編寫一次，可以重復(fù)使用。它具有明顯的優(yōu)點，把一個多功能的復(fù)雜的程序劃分為若干個簡單的、功能單一的程序模塊，有利于程序的設(shè)計和調(diào)試，有利于程序的優(yōu)化和分工，提高了程序的閱讀性和可靠性，使程序的結(jié)構(gòu)層次一目了然。我們通過模塊化程序設(shè)計可按適當?shù)脑瓌t把一個情況復(fù)雜、規(guī)模較大的程序系統(tǒng)劃分為一個個較小的、功能相關(guān)而又相對獨立的模塊。 圖6：顯示電路3 軟件設(shè)計3．1 設(shè)計思想因為秒表設(shè)計相對較為簡單，因此在軟件設(shè)計中我們一般采用模塊化程序設(shè)計的方法。MCS51單片機內(nèi)部的振蕩電路是一個高增益反相放大器，引線 XTAL1和XTAL2分別為 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入和來自反向振蕩器的輸出，該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。圖3：復(fù)位電路2．2晶體振蕩電路： 通過XTAL1和XTAL2外接晶體振蕩器構(gòu)成內(nèi)部振蕩方式。MCS51單片機工作之后，只要在他的RST引線上加載10ms以上的高點平，單片機就能有效地進行復(fù)位。這個系統(tǒng)中的復(fù)位電路是采用上電加按鈕來實現(xiàn)的。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(fù)位信號XTAL1和XTAL2 外接晶振引腳VCC：電源+5V輸入VSS：GND接地。P1口只做I/O口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。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）。AT89C51（圖1）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。MCS51單片機是INTEL公司在1980年推出的高檔8位單片機。 一個開始按鍵、一個復(fù)位按鍵、一個暫停按鈕 2 系統(tǒng)總體方案本設(shè)計的最主要的元器件就是MCS－51單片機。 兩位LED動態(tài)顯示，顯示時間為00～99秒。將軟、硬件有機地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進行加計時，同時數(shù)碼管能夠正確地顯示時間。32位單片機是隨著高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的。8位機的生產(chǎn)廠家以及品種都很多，在實際的生產(chǎn)中應(yīng)用也最為廣泛，其中Intel公司的8051系列單片機在我國應(yīng)用最為廣泛，另外8位單片機也在其功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上不斷的進行改進，目前功能是越來越強大。新的系列和專用系列正在不斷涌現(xiàn)。它主要是在一塊芯片上集成了CPU、存儲器以及輸入輸出電路，在工業(yè)過程中被廣泛應(yīng)用在控制電路中。目錄1 概述 31．1單片機簡介……………………………………………………………………31．2設(shè)計任務(wù)………………………………………………………………………3 1．3設(shè)計要求………………………………………………………………………32 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計 42．復(fù)位電路 52．晶體振蕩電路 62．鍵盤電路 62．顯示電路 73 軟件設(shè)計 73．設(shè)計思想 73．系統(tǒng)流程圖 8 ……………………………………………………104 Proteus軟件仿真 155 課程設(shè)計體會 ……………………………………………… ………… ………………166 參考文獻 ……………………………… ………………………………… …… ….17附錄1：源程清單 18附錄2：系統(tǒng)原理圖 241 概述1．1單片機簡介單片機是性能價格比高、體積小、對國民經(jīng)濟滲透力大、最有前途的微控制器。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(yīng)用，特別是在家電應(yīng)用領(lǐng)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(jié)構(gòu)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。1．2設(shè)計任務(wù)：設(shè)計一個單片機控制的多功能秒表系統(tǒng)，利用單片機的定時器/計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，結(jié)合顯示電路、用兩個陰極LED數(shù)碼管以及按鍵來設(shè)計00~99秒計時器。1．3設(shè)計要求：能同時記錄四個相對獨立的時間并分別顯示 。 每秒自動加1。MCS－51單片機在一塊芯片上集成了CPU，存儲器RAM，ROM以及輸入與輸出接口電路，這種芯片習慣上被稱為單片微型計算機，簡稱單片機。它的典型產(chǎn)品有：8051，8031，8751，80C51，80C31，87C51。P0口有三個功能：外部擴展存儲器時，當做數(shù)據(jù)總線（如圖中的D0~D7為數(shù)據(jù)總線接口）。不擴展時，可做一般的I/O使用，但內(nèi)部無上拉電阻，作為輸入或輸出時應(yīng)在外部接上拉電阻。P2口有兩個功能：擴展外部存儲器時，當作地址總線使用；做一般I/O口使用，其內(nèi)部有上拉電阻；P3口有兩個功能：除了作為I/O使用外（其內(nèi)部有上拉電阻），還有一些特殊功能，由寄存器來設(shè)置。AT89C51單片機 P2口P1口鍵盤控 制電 路晶振電 路復(fù)位電 路兩個數(shù)碼管圖2：整體設(shè)計框圖2．1 復(fù)位電路：采用上電加按鈕復(fù)位。因為MCS51單片機的復(fù)位是靠外部電路實現(xiàn)的。MCS51單片機通常采用上電自動復(fù)位、按鍵復(fù)位、以及上電加按鍵復(fù)位等，我們采用的是上電加按鍵復(fù)位方式，這樣做的優(yōu)點是上電后可以直接進入復(fù)位狀態(tài)，當程序出現(xiàn)錯誤時，可以隨時使電路復(fù)位。由于單片機內(nèi)部有一個高增益反相放大器，當外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。圖4：晶振震蕩電路2．3鍵盤電路：用部分P1口做開始開關(guān)，P2口開始,P3口復(fù)位， 圖5：鍵盤電路2．4顯示電路：采用LED動態(tài)顯示，用P2口驅(qū)動顯示。模塊是一個具有獨立功能的程序，可以單獨設(shè)計、調(diào)試
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