【正文】 4 鍵盤電路的介紹 ............................................... 5 驅(qū)動(dòng)及顯示電路的介紹 ........................................... 6 單片機(jī)下載口電路 ............................................... 6 第三章 數(shù)字式秒表軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ..................................... 7 數(shù)字式秒表使用單片機(jī)資源情況 .................................... 7 主程序流程圖 ................................................. 8 秒表的工作流程圖 .............................................. 9 顯示程序流程圖 .............................................. 10 按鍵掃描流程圖 .............................................. 11 件系統(tǒng)程序清單 .............................................. 11 第 4 章 設(shè)計(jì)結(jié)果及誤差分析 .......................................... 12 數(shù)字式秒表的設(shè)計(jì) 結(jié)論及使用說(shuō)明 ................................ 12 調(diào)試軟件介紹 ................................................ 12 程序仿真與結(jié)果 .............................................. 13 KEIL uVision3簡(jiǎn)介 ........................................... 15 proteus 的簡(jiǎn)介 ............................................... 15 誤差分析及解決方法 ............................................ 16 第五章 數(shù)字式秒表的設(shè)計(jì)體會(huì)及課程教學(xué)建議 .......................... 17 秒表的課程設(shè)計(jì)體會(huì) ........................................... 17 課程教學(xué)建議 ................................................ 17 II 參考文獻(xiàn) ........................................................... 19 附錄 A 原理圖 ..................................................... 20 附錄 B PCB 圖、布局圖、實(shí)物圖 ...................................... 21 附錄 C 程序 ........................................................ 24 附錄 D 元器件清單 ................................................. 26 1 第 1 章 數(shù)字式秒表的設(shè)計(jì)介紹 設(shè)計(jì)任務(wù)及功能要求 由單片機(jī)接收小鍵盤控制遞增計(jì)時(shí)，由 LED 顯示模塊計(jì)時(shí)時(shí)間，顯示格式為 0059（分） 0059（秒） .0099(毫秒 )，精確到 的整數(shù)倍。繪 制系統(tǒng)硬件接線圖，并進(jìn)行系統(tǒng)仿真和實(shí) 驗(yàn)。 使用單片機(jī) AT89S52 作為主要控制芯片，以四位一體共陽(yáng)極數(shù)碼顯示管通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)作為顯示部分， 設(shè)計(jì)一個(gè)具有特定功能的數(shù)字式秒表。 該數(shù)字式秒表通過(guò)按鍵控制可實(shí)現(xiàn) 開(kāi)始 計(jì)時(shí) 、暫停 計(jì)時(shí) 、連續(xù) 計(jì)時(shí) 、清零和停止功能 。 鍵盤部分 方案：鍵盤控制采用獨(dú)立式按鍵，每個(gè)按鍵的 一端 均接地， 另一端直接和 P1 口相連，在按鍵和 P1 口之間通過(guò) 10K 電阻與 +5V 電源相連。 顯示部分 方案：顯示部分采用動(dòng)態(tài)顯示 。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)2 碼管的的 COM 端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這 就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。由于各數(shù)碼管輪流顯示的時(shí)間間隔短、節(jié)奏快，人的眼睛反應(yīng)不過(guò)來(lái)，因此看到的是連續(xù)顯示的現(xiàn)象。本設(shè)計(jì)可 采用 P0 口直接 驅(qū)動(dòng) 八 段數(shù)碼管顯示。 8 個(gè)獨(dú)立式鍵盤分別接在單片機(jī)的 P1 口上，以及其他部分構(gòu)成數(shù)字式秒表的硬件電路。此數(shù)字式秒表的硬件整體結(jié)構(gòu)如 圖 11 所示。 (6) 8 個(gè)中斷源； (7) 可編程中串行口； (8) 低功耗空閑和掉電方式。很大程度上減少總電路的復(fù)雜性，提高了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 圖 21 單片機(jī)引腳圖 4 時(shí)鐘電路的介紹 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，單片機(jī)本身就是一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路。 此電路采用 12MHz 的石英晶體。 圖 22 時(shí)鐘電 路 復(fù)位電路的介紹 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機(jī)從 0000H 單元開(kāi)始執(zhí)行程序。 RST 引腳是單片機(jī)復(fù)位信號(hào)的輸入端，復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù) 24 個(gè)振蕩周期（即 2 個(gè)機(jī)器周期）以上，若使用頻率為 6MHz 的晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過(guò) 4us 才能完成復(fù)位操作。上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò) 外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在本設(shè)計(jì)中采用了按鍵電平復(fù)位方式，其復(fù)位電路如圖 23 所示： 5 圖 23 復(fù)位電路 鍵盤電路的介紹 本設(shè)計(jì)使用獨(dú)立式鍵盤接在單片機(jī)的 P1 口上但通過(guò)軟件賦予其中三個(gè)按鍵功能，其中 S2 是計(jì)時(shí)開(kāi)始按鍵， S3 為停止按鍵， S4 為計(jì)時(shí)暫停按鍵， S5 為繼續(xù)計(jì)時(shí)按鍵， S6 是清零按鍵。鍵盤電路如圖 24 所示： 圖 24 鍵盤電路 6 驅(qū)動(dòng)及顯示電路的介紹 數(shù)碼管實(shí)際上是由二極管構(gòu)成發(fā)光二級(jí)管正常工作時(shí)，其兩端正向壓降約為 ，正向電流約為 10mA，為了使數(shù)碼管達(dá)到一定的亮度而又不至于由于電流過(guò)大而損壞，我們使用三極管 S8550 作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)，同時(shí)在 P0 口和 P2 口上串上 470 歐姆的電阻。 圖 25 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)及顯示電路圖 單片機(jī)下載口電路 下載口主要是一個(gè)十芯的座子，如圖 26 所示。方便整個(gè)軟件的設(shè)計(jì)，也能讓我們使用起來(lái)更加方便。 P0 口： 作為數(shù)碼管顯示器的段控。 P2 口： 分別控制數(shù)碼管 LED0LED7 的位控碼驅(qū)動(dòng)。程序見(jiàn)附錄 C。上電或復(fù)位后顯示“ P