基于单片机控制的数字秒表课程设计
课程设计单片机秒表
课程设计单片机秒表一、教学目标本课程旨在通过学习单片机秒表的设计与实现,让学生掌握单片机的基本原理、编程方法和实际应用。
具体的教学目标如下:1.了解单片机的基本结构和工作原理;2.掌握C语言编程的基本语法;3.掌握单片机秒表的设计方法和步骤。
4.能够使用单片机开发工具进行程序编写和调试;5.能够独立完成单片机秒表的设计和实现;6.能够对单片机程序进行优化和升级。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神;2.培养学生对新技术的敏感度和持续学习的兴趣;3.培养学生对社会和科学的负责任态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.单片机的基本原理:介绍单片机的结构、工作原理和编程语言;2.C语言编程:讲解C语言的基本语法和编程技巧;3.单片机秒表的设计:讲解单片机秒表的设计方法和步骤,包括硬件设计和软件编程;4.实践操作:安排实验室实践环节,让学生亲手操作单片机,完成秒表的设计和实现。
三、教学方法为了达到上述教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解单片机的基本原理和C语言编程基础知识;2.案例分析法:分析具体的单片机秒表设计案例,让学生了解实际应用;3.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲手操作单片机,完成秒表的设计和实现;4.讨论法:学生进行小组讨论,培养团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的单片机和C语言编程教材;2.参考书:提供相关的参考书籍,供学生自主学习;3.多媒体资料:制作PPT和教学视频,帮助学生更好地理解教学内容;4.实验设备:准备单片机开发板和实验工具,让学生进行实践操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采用以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问和小组讨论等方式,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置相关的编程练习和设计任务,评估学生的编程能力和设计水平;3.考试:安排期末考试,测试学生对单片机秒表设计和C语言编程知识的掌握程度。
单片机课程设计之秒表设计
单片机课程设计之秒表设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解单片机的基本原理,掌握单片机编程基础知识;2. 学生掌握秒表设计的流程和关键步骤,了解计时器的工作原理;3. 学生熟悉并掌握单片机中断、定时器等相关知识,并能将其应用于实际项目中。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立设计并实现一个简单的秒表程序;2. 学生能够通过编程调试,解决在秒表设计过程中遇到的问题;3. 学生具备团队协作能力,能够与同学共同分析问题、讨论方案并完成项目。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对单片机及电子制作的兴趣,激发创新精神和实践能力;2. 学生养成勤奋好学、独立思考的良好习惯,形成积极向上的学习态度;3. 学生在项目实践中,培养团队精神,学会相互尊重、沟通协作。
本课程针对单片机课程设计之秒表设计,结合学生年级特点,注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力和实际操作技能。
通过课程学习,使学生能够掌握单片机基础知识,具备实际项目设计与实施能力,同时培养他们的团队协作和创新能力。
课程目标明确、具体,可衡量,有助于学生和教师在教学过程中清晰了解预期成果,并为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 单片机基础知识回顾:主要包括单片机的结构、工作原理、指令系统及编程基础;2. 定时器与中断:讲解单片机定时器的工作原理,中断处理过程,以及如何利用定时器实现精确计时;3. 秒表设计原理:分析秒表的功能需求,设计流程,以及所需硬件和软件资源;4. 程序设计:根据秒表设计原理,编写程序代码,实现秒表的开始、停止、计次、清零等功能;5. 硬件电路设计:介绍秒表所需硬件电路的设计方法,包括单片机、按键、显示屏等部分的连接;6. 调试与优化:教授学生如何对程序进行调试,找出并解决存在的问题,优化程序性能;7. 课外拓展:引导学生思考如何改进秒表功能,增加趣味性和实用性。
教学内容依据课程目标制定,涵盖单片机基础知识、定时器与中断、程序设计、硬件电路设计等方面,以确保内容的科学性和系统性。
基于51单片机的数字秒表课程设计、毕业设计论文
基于51单片机的数字秒表课程设计、毕业设计论文三、课题名称基于51单片的数字秒表设计二、目的和意义1、通过本次课程设计可以灵活运用单片机的基础知识,依据课程设计内容,能够完成从硬件电路图设计,到电路搭建焊接,再到软件编程及系统调试实现系统功能,完成课程设计,加深对单片机基础知识的理解,并灵活运用,将各门知识综合应用。
2、本次课程设计还可以通过上网查询器件资料,培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。
3、在这次课程设计中,我们运用到了很多一切所学的知识和一些很有用的软件和工具,如keil4编程软件、Proteus仿真软件、Visio软件、等。
4、通过独立完成一个小的数字秒表系统设计,从硬件设计到软件设计,增强分析问题、解决问题的能力,为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。
5、掌握51单片机软件编程知识、实现功能、设计方法,及KEIL软件使用方法;6、应用所学模拟电子线路的知识,掌握电路的设计与应用;7、熟悉PROTEUS的设计与仿真;8、STC——ISP的使用方法;9、掌握焊接电子元器件的方法以及查阅元件功能与参数的方法、步骤。
三、设计目标或任务要求1 、设计目标以单片机为核心,设计数字秒表。
通过硬件电路设计,软件设计,电路搭建,作品调试。
最后完成本次课程设计。
2 、设计要求1、计时范围:0~59分59.59秒,整数四位数和小数两位数显示;2、计时精度10毫秒;3、复位按钮,计时器清零,并做好下次及时准备;4、可以对三个对象(A、B)计时,具有启/停控制;5、设开始、停止A、停止B、显示A、显示B、复位按钮。
四、任务分析、设计方案1、任务分析数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点,在计时中广泛使用。
本设计用单片机组成数字电子秒表,力求结构简单、精度高为目标。
设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。
其硬件电路主要有主控制器,计时与显示电路和回零、启动和停表电路等。
主控制器采用单片机89C52显示电路采用共阳极LED数码管显示计时时间。
基于单片机的秒表课程设计
基于单片机的秒表课程设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:基于单片机的秒表课程设计姓名:班级:学号:专业:指导老师:年月日目录1、总体设计方案简介1.1设计课程任务1。
2系统分析1。
3系统方案1.4方案论证2、硬件设计2。
1控制芯片的介绍2.2硬件接线2。
2。
1硬件接线接口2。
2。
2硬件接线图3、软件设计3.1程序设计思路3.2流程图3.3源程序3.4仿真结果4、元件清单5、心得体会基于单片机的秒表课程设计摘要本设计的成品是在单片机最小系统的基础上增加显示电路和控制电路来完成数字式秒表的硬件电路的。
电子秒表电路主要由AT89S51单片机最小系统电路、七段数码管动态显示电路和控制电路组成,它能实现八段数码显示和计时,能通过控制电路控制时间的暂停和开始。
关键字:AT89S51 数码管最小系统1总体设计方案简介1。
1设计课题任务设计一个具有特定功能的数字式秒表。
用AT89C52设计一个2位LED 数码显示“秒表”,显示时间为00-59,另设计一个“开始”按钮和一个“复位”按钮。
按键说明:按“开始"按键,开始计数,数码管从00开始每秒自动加一;按“复位”按键,系统清零,数码管显示00。
1.2系统分析设计的电路主要是能多次计时,计时的多少通过显示电路出来,设计框图如图所示;控制部分技术和存储部显示部分1.3系统方案利用AT89C52单片机设计数显定时器。
此方案采用AT89C52单片机系统来实现。
AT89C52芯片内含8KB 的EEPROM ,不需要外扩展存储器,可是系统整体结构更为简单。
设计框图如图所示;1.4方案论证此方案是以AT89C52芯片为中心控制系统,可实现计时、清零等功能,大大提高了系统的智能化,也是的系统所测结果精度大大提高。
所以此方案可行。
2硬件设计2。
1控制芯片的介绍AT89S52是一种低功耗、高性能的片内含有4KB 快闪可编程/擦除只读存储器,的8位CMOS 微控制器,使用高密度、非易失存储技术制造,并外部控制开关AT89C52单 片 机七段数码显示与80S52引脚和指令系统完全兼容。
基于51单片机的数字秒表课程设计
电气与自动化工程学院卓越工程师培养计划暑期实训报告题目秒表系统的设计年级11级专业自动化班级卓越班学号*********姓名俞雷地点大学生创新实验室日期2012年8月12日~2012年8月20日目录一、单片机简介............................................................................- 2 -二、设计目标................................................................................- 3 -1、设计目的: (3)2、具体操作: (3)三、硬件设计................................................................................- 4 -原理图:. (4)四、系统的软件设计....................................................................- 5 -1、软件整体设计思路: (5)2、软件流程图: (5)3、程序: (6)(1)数码管秒表显示程序: ...................................................- 6 -(2)1602液晶秒表显示程序:............................................ - 13 -五、系统的调试及设计结果..................................................... - 18 -1602液晶——秒表显示效果图:. (18)LED数码管——秒表显示效果图: (18)六、创新实验室课程设计小结................................................. - 19 -一、单片机简介单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,近几年得到迅猛发展和大范围推广,广泛应用于工业控制系统,数据采集系统、智能化仪器仪表,及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。
基于单片机的秒表设计单片机课程设计
显示电路由四位数码管组成,采用动态显示方式,因此有八位段控制端和四位位控制端,八位段控制接P0口,P0.0~P0.7分别控制数码显示管的a、b、c、d、e、f、g、dp显示,单片机的P0口没有集成上拉电阻,高电平的驱动能力很弱,所以需要接上拉电阻来提高P0的高电平驱动能力。四位位控制则由低位到高位分别接到P2.0~P2.3口,当P2.0~P2.4端口任意一个端口为高电平时,对应的数码管导通显示。
Keywords:AT89C51Microcontroller;Digital stopwatch;Digital tubes
第1章绪论
1.1 概述
人类最早使用的定时工具是沙漏或水漏,但在钟表诞生发展成熟之后,人们开始尝试使用这种全新的计时工具来改进定时器,达到准确控制时间的目的。
1876年,英国外科医生索加取得一项定时装置的专利,用来控制煤气街灯的开关。它利用机械钟带动开关来控制煤气阀门。起初每周上一次发条,1918年使用电钟计时后,就不用上发条了。定时器确实是一项了不起的发明,使相当多需要人控制时间的工作变得简单了许多。人们甚至将定时器用在了军事方面,制成了定时炸弹,定时雷管。现在的不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。
基于单片机的秒表设计单片机课程设计
单片机课程设计
项目名称基于单片机的秒表设计
专业班级通信102班
学生姓名青瓜
指导教师…
2012年11月20日
摘要
本课程设计的数字电子秒表系统采用AT89C51单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够实现五位LED显示,显示时间为0~99.99秒,计时精度为0.01秒,能精确地进行计时,并可以随时暂停和开始。软件系统采用C语言编写,包括显示程序,定时中断服务,外部中断服务程序,延时程序等,硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现,简单且易于观察,在仿真中就可以观察到系统实际的工作状态。
单片机课程设计_基于单片机的数字秒表设计
单片机课程设计_基于单片机的数字秒表设计在当今科技迅速发展的时代,电子设备的应用无处不在,其中数字秒表作为一种常见的计时工具,具有广泛的应用场景,如体育比赛、科学实验、工业生产等。
本次课程设计旨在基于单片机技术实现一个数字秒表,通过对硬件电路的设计和软件程序的编写,掌握单片机系统的开发流程和方法,提高实践动手能力和解决问题的能力。
一、设计要求1、能够实现秒表的启动、暂停、复位功能。
2、计时精度达到 001 秒。
3、能够通过数码管显示计时结果。
二、系统方案设计1、硬件设计单片机选型:选用常见的 STC89C52 单片机作为核心控制器,其具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。
显示模块:采用 8 位共阴极数码管作为显示器件,通过动态扫描的方式实现数字的显示。
按键模块:设置三个独立按键,分别用于启动、暂停和复位操作。
时钟模块:使用单片机内部的定时器/计数器产生精确的时钟信号,实现计时功能。
2、软件设计主程序:负责系统的初始化、按键扫描和计时处理等。
中断服务程序:利用定时器中断实现 001 秒的定时,更新计时数据。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振频率选择 12MHz,为单片机提供时钟信号。
复位电路采用上电复位和手动复位相结合的方式,确保系统能够可靠复位。
2、显示电路将 8 位数码管的段选引脚通过限流电阻连接到单片机的 P0 口,位选引脚通过三极管连接到单片机的 P2 口。
通过动态扫描的方式,依次点亮每个数码管,实现数字的显示。
3、按键电路三个按键分别连接到单片机的 P10、P11 和 P12 引脚,采用低电平有效。
当按键按下时,相应引脚的电平被拉低,单片机通过检测引脚电平的变化来判断按键的操作。
四、软件程序设计1、主程序流程系统初始化后,进入主循环。
在主循环中,不断扫描按键状态,如果检测到启动按键按下,则启动计时;如果检测到暂停按键按下,则暂停计时;如果检测到复位按键按下,则将计时数据清零。
单片机秒表课程设计
单片机课程设计学生姓名_____________________ 专业班级_____________________ 学号________________________1课程设计的目的及要求1.1 课程设计的目的1.2 课程设计的任务1.3 课程设计的要求2设计的方案及论证2.1方案设计2.2方案选择2.3方案确定 3硬件电路设计4软件设计4.1主要模块流程图4.2程序的主要模块5电路仿真6电路的焊接与调试6.1电路的焊接6.2电路的调试7总结11 参考文献12 附录1:总体电路原理图13 附录2:元器件清单14 附录3:编码程序15-LX. —1—刖言近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断的走向深入, 同时带动着传统控制检测日新月异更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面的知识是不够的,还要根据具体的硬件结构,以及针对具体的应用对象的软件结合,加以完善。
人们在日常生活中,有很多时候要精确地计算时间,但往往因为人为因素造成人们不愿意看到的误差。
本设计利用AT89C51单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,使其能精确计时。
计时精度达到0.01s,P1 口P2 口接数码管显示功能,P3.4、P3.5、P3.6、P3.7分别接四个按钮开关,分别实现开始、暂停、清零、保存、读取的功能。
显示电路由两个四位共阴极数码管组成。
电子秒表精确度的提高,使它的运用越来越广泛,它解决了传统的由于计时精度不够造成的误差和不公平性是各种体育竞赛的必备设备之一。
1课程设计的目的及要求1.1课程设计的目的(1)掌握51单片机的基本使用方法和相关电子器件的应用。
(2)掌握键盘的使用,灵活运用中断。
(3)掌握Proteus的仿真与调试。
(4)秒表具有启动/停止、保存、读取、复位功能。
(5)单片机为控制核心,实现方案设计、电路的设计、程序设计,并在PROTEUS电子设计平台实现仿真。
单片机秒表课程设计 (3)
单片机秒表课程设计1. 引言秒表是一种常用的计时工具,可以用来测量时间的精确度。
在本课程设计中,我们将使用单片机来设计一个简单的秒表。
本文档将详细介绍该秒表的设计思路、硬件和软件实现以及测试结果。
2. 设计思路我们的设计目标是实现一个简单的秒表,包括计时、暂停和复位功能。
我们将采用基于单片机的设计,使用定时器和中断来实现计时。
具体的设计思路如下:•使用微控制器作为核心控制单元,我们选择XXXX型号的单片机。
•使用定时器模块来计时,通过设置定时器的计数频率来控制计时的精确度。
•使用外部中断按钮来控制计时的开始、暂停和复位操作。
•使用LED显示屏来显示计时结果。
3. 硬件设计3.1 硬件连接在硬件设计方面,我们需要将单片机与其他外部设备进行连接。
具体的连接方式如下:•将定时器模块的输出引脚连接到单片机的计时输入引脚。
•将外部中断按钮连接到单片机的中断输入引脚。
•将LED显示屏的控制引脚连接到单片机的输出引脚。
3.2 硬件组成本设计所需要的硬件组成如下:•单片机:XXXX型号微控制器•定时器模块•外部中断按钮•LED显示屏4. 软件设计4.1 主程序框架主程序的框架如下:#include <reg51.h>// 定义全局变量和标志位// 定时器中断函数// 外部中断中断函数// 主程序入口void main() {// 初始化定时器和中断// 循环检测按钮状态,并执行相应操作}4.2 定时器中断函数定时器中断函数用于实现计时功能,其主要逻辑如下:1.获取当前的计数值,并进行相关处理。
2.更新LED显示屏上的计时数据。
4.3 外部中断函数外部中断函数用于响应按钮的按压操作,其主要逻辑如下:1.判断按钮的按下类型,根据不同的按压类型执行相应的操作(开始、暂停或复位)。
2.根据操作类型更新相应的标志位。
4.4 功能函数除了定时器中断函数和外部中断函数之外,还可以编写一些功能函数来实现计时、暂停和复位等功能。
单片机秒表课程设计
单片机 秒表 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理,掌握秒表编程的基本知识。
2. 学生能描述单片机内部定时器的功能和工作原理。
3. 学生能运用所学知识,编写出功能完整的秒表程序。
技能目标:1. 学生能运用C语言进行单片机程序设计,具备一定的编程能力。
2. 学生能够通过实验,学会使用开发板和编程软件进行程序下载和调试。
3. 学生能够通过团队协作,解决实际编程过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对单片机编程的兴趣,激发创新意识和实践欲望。
2. 学生在学习过程中,形成积极思考、主动探究的良好学习习惯。
3. 学生通过团队协作,培养沟通能力和团队精神,学会共同解决问题。
课程性质:本课程为实践性课程,以单片机基础知识为背景,结合秒表实例,培养学生的编程能力和实际操作能力。
学生特点:学生已具备一定的单片机基础知识和C语言编程能力,对实际操作感兴趣,喜欢动手实践。
教学要求:教师需结合课程目标,采用任务驱动法,引导学生主动参与,注重培养学生的动手能力和团队协作能力。
教学过程中,关注学生个体差异,给予个性化指导,确保学生能够达到预期的学习成果。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 理论部分:a. 单片机基础知识回顾:主要包括单片机内部结构、工作原理及常用寄存器的作用。
b. 定时器原理讲解:详细介绍单片机内部定时器的工作原理,包括计数器、定时器的设置和使用方法。
c. C语言编程基础:复习C语言在单片机编程中的应用,重点讲解与秒表编程相关的语法和技巧。
2. 实践部分:a. 秒表功能需求分析:明确秒表的功能需求,包括开始、停止、计次、清零等功能。
b. 程序设计:引导学生运用所学知识,编写秒表的程序代码。
c. 程序下载与调试:教授学生如何将编写好的程序下载到开发板上,并进行调试和优化。
3. 教学大纲:a. 第一课时:回顾单片机基础知识,讲解定时器原理,明确秒表功能需求。
单片机数字秒表课程设计
单片机数字秒表课程设计一、课程目标单片机数字秒表课程设计旨在通过实践操作,使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三方面得到全面发展。
1. 知识目标:(1)掌握单片机的基本原理和结构;(2)了解数字秒表的工作原理;(3)熟悉C语言编程和单片机编程环境。
2. 技能目标:(1)能够运用所学知识设计并实现一个简单的数字秒表;(2)培养动手实践能力,提高问题解决能力;(3)提高团队协作和沟通表达能力。
3. 情感态度价值观目标:(1)激发学生对单片机及电子技术的学习兴趣,培养科技创新精神;(2)培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯;(3)增强学生的自信心和成就感,培养克服困难的意志。
课程性质:本课程为实践性课程,注重理论联系实际,强调动手能力培养。
学生特点:本课程针对初中年级学生,他们在前期的学习中已具备一定的电学基础和编程知识,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:教师需结合学生特点,以引导为主,注重启发式教学,充分调动学生的积极性和主动性,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机原理及结构:涉及单片机的内部组成、工作原理、引脚功能等,对应教材第二章内容。
2. 数字秒表原理:介绍数字秒表的基本工作原理,包括计时、计数、显示等,对应教材第四章内容。
3. C语言编程:复习C语言基础知识,重点掌握数组、循环、函数等编程技巧,对应教材第五章内容。
4. 单片机编程环境:学习如何使用编程软件(如Keil)进行程序编写、编译和下载,对应教材第六章内容。
5. 实践操作:设计并实现一个简单的数字秒表,分小组进行实践操作,培养动手能力。
教学大纲安排如下:第一周:回顾单片机原理及结构,学习数字秒表原理;第二周:复习C语言基础知识,学习单片机编程环境;第三周:编写数字秒表程序,进行调试;第四周:分组实践,完成数字秒表的设计与制作。
教学内容具有科学性和系统性,确保学生在掌握理论知识的基础上,通过实践操作提高综合能力。
单片机秒表课程设计
单片机秒表课程设计目录1 设计课题题目、目旳 ..................................................................... . (4)1.1 设计课题题目 ..................................................................... .. (4)1.2 设计课题目旳 ..................................................................... .................... 4 2 单片机系统设计方案描述...................................................................... .................5 3 硬件原理图...................................................................... .........................................6 4 系统图流程 ..................................................................... .. (8)3.1 .主程序流程图...................................................................... .. (8)3.2 . 修改状态数据操作和数码管显示 (8)3.3 开始状态旳数码管显示 (9)3.4.中断INT0修改时间旳流程图 (10)5程序...................................................................... . (14).................................................................... ..............................................15 6 元件清单参照文献 ..................................................................... ........................................... 17 心得体会 ..................................................................... . (18)摘要51系列单片机是各单片机中最为经典和最有代表性旳一种。
基于单片机的电子秒表课程设计(附程序)
《新编单片机原理及应用》—课程设计---电子秒表---说明书目录第一章绪论 (3)1.1概述 (3)1.2设计目的 (3)1.3设计任务和内容 (3)第二章总体设计及核心器件简介 (4)2.1总体设计 (4)2.2MCS-51之80C51 (4)第三章单元电路模块设计 (6)3.1按键电路 (6)3.2时钟电路 (7)3.3LED数码管显示电路 (7)3.4复位电路 (9)3.5 总体功能介绍 (11)第四章软件编程设计 (12)第五章设计体会及总结 (13)参考文献 (14)附录一程序流程图 (15)附录二系统程序设计 (16)第一章绪论1.1概述单片微型计算机简称单片机,又称微控制器,是微型计算机的一个重要分支。
单片机是20世纪七十年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是集CPU、RAM、ROM、I/O接口和终端系统与同一硅片的器件。
20世纪八十年代以来单片机发展迅速各类新产品不断涌现出现许多新产品,出现了许多高性能新型机种现已成为工业控制和各控制领域的支柱产业之一。
由于单片机功能功能强、体积小、可靠性好、价格便宜等独特优点因而受到人们的高度重视并取到了一系列的科研成果,成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种,并具有广阔的发展前景。
本设计运用所学的单片机知识,将单片机与普通秒表相结合设计了电子秒表,具有低功耗,保密性好等优良特点,具有广阔的市场前景1.2设计目的加强对单片机和C51语言的认识,充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。
(1)用单片机模拟实现具体应用使个人设计系统能够真正使用。
(2)把理论知识与实践知识相结合,充分发挥个人能力,并在实践中得到锻炼。
(3)提高利用已学的知识分析和解决问题的能力。
(4)提高动手实践能力。
1.3设计任务及内容1.3.1设计任务结合教材及参考资料,用80C51单片机模拟实现电子秒表的开启,计时,停止并显示时间等功能。
单片机数字秒表课程设计
单片机数字秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理,掌握其编程方法;2. 学习并掌握计时器/计数器的原理和使用方法;3. 了解数字秒表的原理,学会设计简单的数字秒表电路。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成单片机数字秒表的编程和调试;2. 能够运用电子元件搭建简单的数字秒表电路,并进行功能测试;3. 培养动手实践能力,提高问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度,养成细致观察、精益求精的习惯;3. 培养学生团队合作精神,学会相互尊重、相互帮助。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,旨在培养学生的动手实践能力和创新能力。
学生特点:学生已具备一定的单片机基础知识,对编程和电子制作有一定的了解,但对实际应用尚缺乏经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,引导学生通过实践解决问题,提高学生的实际操作能力和创新思维。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
1. 单片机基础理论回顾:主要包括单片机的内部结构、工作原理、指令系统等,为后续编程打下基础。
相关教材章节:第一章 单片机概述。
2. 计时器/计数器原理与使用:详细介绍计时器/计数器的工作原理、编程方法及应用。
相关教材章节:第三章 定时器/计数器。
3. 数字秒表的原理与设计:分析数字秒表的电路原理,学习如何利用单片机和外围元件设计数字秒表。
相关教材章节:第五章 数字电路设计。
4. 单片机编程与调试:学习使用编程软件,编写数字秒表的程序,并进行调试。
相关教材章节:第二章 单片机编程。
5. 实践操作:学生分组进行数字秒表的搭建、编程、调试及功能测试。
教学进度安排:1. 课时1:回顾单片机基础理论;2. 课时2:学习计时器/计数器原理与使用;3. 课时3:讲解数字秒表的原理与设计;4. 课时4:学习单片机编程与调试;5. 课时5-6:实践操作,完成数字秒表的设计与制作。
单片机秒表课程设计
单片机秒表课程设计设计目的本文档旨在介绍一个基于单片机的秒表课程设计方案,通过该课程设计,学生可以学习和掌握单片机的基本原理和应用,同时加深对计时器和中断的理解和应用能力。
课程设计内容本课程设计将通过以下几个步骤来实现一个基本的秒表功能:1.硬件准备:准备一个支持单片机编程的开发板、显示屏模块和按钮模块。
2.程序框架:编写程序框架,初始化单片机的引脚和外设,并定义相关的变量和常量。
3.显示模块:编写程序代码,实现显示屏的驱动,在屏幕上显示计时的时间。
4.按钮模块:编写程序代码,实现按钮的驱动,用于开始、停止和复位秒表。
5.计时功能:编写程序代码,实现秒表的计时功能,包括计时开始、计时停止和计时复位等操作。
6.中断处理:利用中断技术,实现定时中断,以精确计时,并实现按钮的中断处理功能。
7.调试和测试:将程序烧录到开发板上,进行调试和测试,确保秒表功能正常运行。
操作流程以下是使用该秒表的基本操作流程:1.程序启动:按下按钮模块上的启动按钮,秒表开始计时并在显示屏上显示计时时间。
2.计时中:显示屏上的时间会实时更新,秒表将一直计时。
3.计时停止:按下按钮模块上的停止按钮,秒表停止计时,但显示屏上的时间保持不变。
4.计时复位:按下按钮模块上的复位按钮,秒表归零,并在显示屏上显示零。
软件设计以下是软件设计的关键部分:程序框架#include <reg51.h>// 定义所使用的引脚和外设sbit startButton = P0^0; // 启动按钮sbit stopButton = P0^1; // 停止按钮sbit resetButton = P0^2; // 复位按钮sbit display = P1; // 显示屏// 定义所使用的变量和常量unsigned char hour; // 时unsigned char minute; // 分unsigned char second; // 秒unsigned int count; // 计数器// 函数声明void init();void displayTime();// 主函数void main(){init();// 主循环while(1){displayTime(); }}// 初始化函数void init(){// 初始化引脚和外设// ...// 初始化变量和常量 hour = 0;minute = 0;second = 0;count = 0;}// 显示时间函数void displayTime(){// 显示时间的代码// ...}显示模块使用该模块可以将计时的时间显示在屏幕上,具体实现需要根据显示屏的驱动方式来编写代码。
51单片机秒表课程设计
51单片机秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解51单片机的基本原理,掌握其编程方法。
2. 学生能掌握秒表功能的基本组成部分,如计时、暂停、复位等。
3. 学生能理解并应用中断、定时器等51单片机的相关知识。
技能目标:1. 学生能运用C语言编写51单片机程序,实现秒表功能。
2. 学生能通过实验操作,调试并优化程序,解决实际问题。
3. 学生能熟练使用相关开发工具和调试设备,如编译器、仿真器等。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对单片机编程的兴趣,激发创新意识和实践欲望。
2. 学生培养良好的团队合作意识,学会互相交流、协作解决问题。
3. 学生培养严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,勇于面对和克服困难。
课程性质:本课程为实践性课程,以项目为导向,结合理论知识与实际操作,培养学生的动手能力和编程思维。
学生特点:学生具备一定的电子基础和编程基础,对51单片机有一定了解,但对中断、定时器等高级功能尚不熟悉。
教学要求:教师需引导学生运用已学知识,通过实际操作,逐步掌握51单片机的编程和应用。
在教学过程中,注重培养学生的实际操作能力、问题解决能力和团队协作能力。
课程目标的设定旨在使学生在完成本项目后,能够独立设计并实现简单的单片机应用系统。
二、教学内容1. 理论知识:- 51单片机结构及工作原理- C语言编程基础:数据类型、运算符、控制语句等- 中断和定时器的原理与应用- 键盘输入与数码管显示原理2. 实践操作:- 使用Keil软件编写和编译程序- 使用STC89C52RC单片机进行程序下载和调试- 设计并实现秒表功能,包括计时、暂停、复位等3. 教学大纲:- 第一周:回顾51单片机基本原理,学习C语言编程基础- 第二周:学习中断和定时器知识,分析秒表功能需求- 第三周:设计程序框架,编写中断处理程序和定时器程序- 第四周:编写键盘输入和数码管显示程序,实现秒表功能- 第五周:项目调试、优化和展示4. 教材章节及内容:- 第一章:51单片机概述,了解单片机的发展及其应用- 第二章:C语言编程基础,掌握基本语法和数据类型- 第三章:中断和定时器,学习中断处理和定时器编程方法- 第四章:输入输出接口,学习键盘输入和数码管显示技术教学内容的选择和组织旨在保证学生能够系统地掌握51单片机编程及应用,注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力。
单片机课设(基于单片机的数字秒表设计)
1 引言1.1 单片机的发展概况单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,近几年得到迅猛发展和大范围推广,广泛应用于工业控制系统,数据采集系统、智能化仪器仪表,及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。
并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中,如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器(冰箱、空调、彩电)等。
管脚图如图1.1所示。
图1.1 AT89C52单片机引脚图(1) 电源地组Vcc和Vss;VCC—(40)脚接+5V电压;VSS—(20)脚接地(2) 时钟电路组XTAL1和XTAL2(3) 控制信号组RST/ALE/PSEN和EA(4) I/O端口P0, P1, P2和P3近来,单片机的发展尤为迅猛,并且趋于高智能化、存储器大量化、更多的外围电路内装化以及工艺上的多元化等方向,广泛应用于单机应用领域、多机应用领域、自动控制领域和智能化控制领域等。
单片机应用系统的结构通常分为三个层次,即单片机、单片机系统和单片机应用系统。
单片机通常指应用系统主处理机,即所选择的单片机器件等。
单片机系统指按照单片机的技术要求和嵌入对象的资源要求而构成的基本系统。
时钟电路、复位电路和扩展存储器等与单片机共同构成了单片机系统。
单片机应用系统指能满足嵌入对象要求的全部电路系统。
在单片机系统的基础上加上面向对象的接口电路,如前向通道、后向通道、人机交互通道(键盘、显示器、打印机等)和串行通信口(RS232)以及应用程序等。
单片机应用系统层次关系如图1.2所示。
图1.2 单片机应用系统三个层次的关系1.2 数字秒表的描述与分析1.21问题描述设计一个秒表,第一次按键,开始计数,数码管显示从00.00每10毫秒自动加1;第两二次按键,系统暂停计数,数码管显示当前的计数;第三次按键系统清零,数码管显示00.00 。
1.22设计要求1.使用四位数码管显示,显示时间00.00~99.99秒; 2.正常计数时,每10毫秒自动加1;3.一个按键(包括开始、暂停、清零),一个复位按键; 4.实现计数、复位、清零功能;单片机向后通道单片机系统单片机应用系统向前通道人机交互通道应用程序串行通信口5.单片机通电后,首先初始化。
单片机课程设计秒表
单片机课程设计 秒表一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理和功能,理解单片机在秒表设计中的应用。
2. 使学生了解秒表的计时原理,掌握秒表的程序设计方法。
3. 帮助学生掌握单片机I/O口的使用,定时器/计数器的工作原理及其编程方法。
技能目标:1. 培养学生运用C语言进行单片机程序设计的能力,能够编写简单的秒表程序。
2. 培养学生动手实践能力,能够独立完成单片机秒表的硬件连接和程序下载。
3. 提高学生分析问题、解决问题的能力,能够对程序进行调试和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及嵌入式系统的兴趣,激发学生学习主动性和创新精神。
2. 培养学生团队合作意识,学会在团队中分享观点、沟通协作。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯,注重实践与理论相结合。
课程性质分析:本课程为单片机原理与应用课程的一部分,以实践操作为主,理论讲解为辅。
针对学生特点,注重培养学生的学习兴趣和动手能力。
学生特点分析:学生为高中二年级学生,具备一定的电子基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇心,喜欢动手实践。
教学要求:结合课程性质和学生特点,将课程目标分解为具体的学习成果,注重理论与实践相结合,确保学生能够掌握单片机秒表设计的相关知识和技能。
在教学过程中,关注学生的个体差异,提供个性化指导,以促进全体学生的全面发展。
二、教学内容1. 单片机基础理论:- 单片机原理与结构- 单片机的I/O口操作- 定时器/计数器原理与应用2. C语言编程基础:- 数据类型与运算符- 控制结构(循环、分支)- 函数的定义与调用3. 秒表程序设计:- 秒表的计时原理- 程序流程图设计- 编程实现秒表功能(启动、停止、复位、计次等)4. 硬件连接与调试:- 单片机与按键、显示器的连接方法- 程序下载与调试方法- 故障分析与排查技巧教学大纲安排:第一课时:单片机基础理论,介绍单片机原理、结构及I/O口操作第二课时:C语言编程基础,讲解数据类型、运算符、控制结构等第三课时:定时器/计数器原理与应用,分析秒表的计时原理第四课时:秒表程序设计,学习程序流程图设计及编程实现第五课时:硬件连接与调试,动手实践单片机秒表的硬件连接和程序下载,进行调试与优化教材章节关联:《单片机原理与应用》第三章:单片机I/O口编程《单片机原理与应用》第四章:定时器/计数器《C语言程序设计》第二章:数据类型与运算符《C语言程序设计》第三章:控制结构《C语言程序设计》第五章:函数教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标和教学大纲,按照以上进度进行教学,使学生能够全面掌握单片机秒表设计与实现的相关知识与技能。
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单片机原理与应用
课程设计
设计题目
系(院)
专业
班级
学生姓名
学号
年月日
摘要
本次设计是一个采用单片机控制的数字秒表系统,该系统使用89s51单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。
将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够实现五位LED显示,显示时间为0~99秒,计时精度为0.01秒,能正确地进行计时,同时能记录一次时间,并在下一次计时后对上一次计时时间进行查询。
其中软件系统采用汇编语言编写程序,包括显示程序,按键扫描撑血,定时中断服务,外部中断服务程序,延时程序等。
一,设计要求
1,使用两位LED显示,显示时间是0-99秒
2,正常计数时,每秒自动加1,超99秒,自动清零
3,一个开始按钮,一个复位按钮,一个暂停按钮;
4,按下暂停按钮后,显示不变
5,按下复位按钮后,显示00
二,方案设计
数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点,在计时中广泛使用。
本设计用单片机组成数字电子秒表,力求结构简单、精度高为目标。
设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。
其硬件电路主要有主控制器,计时与显示电路和回零、启动和停表电路等。
主控制器采用单片机89S51,显示电路采用共阴极LED数码管显示计时时间。
本设计利用89S51单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,使其能精确计时。
利用中断系统分别实现开始、暂停、清零功能。
硬件电路基本原理图如下
六位数码管
8051单片机控
制器
控制开关位驱动
要求各种功能的实现采用模块化、子程序化,。
按总体要求划分出各功能程序模块,分别确定主程序,子程序及中断服务程序结构。
主程序包括定时器、中断、内存单元初始化,DISP显示子程序包括显示初始化、送段位码,定时器中断服务子程序CONT包括判1S到否、修改秒的单元、含BCD码转换,按键0、1、2中断服务子程序包括实现启动、停止及清零。
秒计数单元是20H,50毫秒重复次数单元是21H,秒计数个位、十位缓冲区是30-31H;外部中断1作启动中断,外部中断0作暂停中断。
三,硬件电路设计
1,显示电路
对于数字显示电路,通常采用液晶显示或数码管显示。
本设计的显示电路采用7段数码管作为显示介质。
2,按键电路
本设计中有4个按键,分别实现开始、暂停、复位和查看功能。
这些键可以采用中断的方法,均采用低电平有效,具体电路连接图如下
开始
暂停
复位
查看
P3.3(INT1)
P3.2(INT0)
P1.1
P2.5
VCC
3,晶振电路
四,软件设计
1,主程序设计
开始
赋初始值
数码管显示
是
复位键P1.1是否按下
否
否
查看键P2.5是否按下
是
是
查看键P2.5是否抬起
否
调用最终缓存区数
据进行显示
主程序流程图
主程序编写
MAIN: MOV TMOD,61H ;置T0方式1定时,T1方式2计数MOV TH0, #3CH ;T0置初值
MOV TL0, #0B0H;
MOV TH1, #0FFH ;T1置初值
MOV TL1, #0FFH
MOV SEC, #00H ;60s计数单元置初值
MOV MSEC, #0AH ;置50ms循环次数初值
MOV SP, #3FH ;堆栈指针置初值
MOV 30H, 00H ;个位清0
MOV 31H, 00H ;十位清0
MOV IE, #8FH ;打开中断源
SETB TR1 ;启动定时器1
CLR A ;累加器清0……..显示程序部分
2,中断程序
外部中断0入口
停止定时器T0
一次存储
中断返回
中断程序流程图
在这里给出中断子程序(按键中断程序,其中按键0、1、2中断服务程序分别对应功能是启动、暂停、复位。
)
KE0: SETB TR0
RETI
KE1: CLR TR0
RETI
KE2: MOV SEC,#00H
MOV 30H,#00H
MOV 31H,#00H
RETI
3显示程序
DISP: MOV R2, #02H ;LED待显示位数送R2
MOV R1, #02H ;设定显示时间
MOV R4, #0FDH ;选中最右端LED
MOV R0, #30H ;显示缓冲区首址送R0
MOV A, @R0 ;秒显示个位送A
DISP1: MOV DPTR, #TAB
MOVC A, @A+DPTR ;查表取得字形码
MOV P1, A ;字形码送P1口
MOV A, R4 ;取位选字
MOV P2, A ;位码送P2口
DJNZ R1, $ ;延时0.5ms
DJNZ R1, $ ;延时0.5ms
RR A ;位选字移位
MOV R4, A ;移位后的位选字送R4
INC R0 ;指向下一位缓冲区地址
MOV A, @R0 ;缓冲区数据送A
DJNZ R2, DISP1 ;未扫描完,继续循环
SJMP DISP
TAB: DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H, 99H ;共阳极LED字型表
DB 92H, 82H, 0F8H, 80H, 90H
4,程序清单
SEC EQU 20H
MSEC EQU 21H
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0003H
AJMP KE1
ORG 000BH
AJMP CONT
ORG 0013H
AJMP KE0
ORG 001BH
AJMP KE2
MAIN: MOV TMOD,61H
MOV TH0, #3CH
MOV TL0, #0B0H;
MOV TH1, #0FFH
MOV TL1, #0FFH
MOV SEC, #00H
MOV MSEC, #0AH
MOV SP, #3FH
MOV 30H, 00H
MOV 31H, 00H
MOV IE, #8FH
SETB TR1
CLR A
DISP: MOV R2, #02H
MOV R1, #02H
MOV R4, #0FDH
MOV R0, #30H
DISP1: MOV DPTR, #TAB
MOVC A, @A+DPTR
MOV P1, A
MOV A, R4
MOV P2, A
DJNZ R1, $
DJNZ R1, $
RR A
MOV R4, A
INC R0
MOV A, @R0
DJNZ R2, DISP1
SJMP DISP
TAB: DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H, 99H DB 92H, 82H, 0F8H, 80H, 90H
KE0: SETB TR0
RETI
KE1: CLR TR0
RETI
KE2: MOV SEC,#00H
MOV 30H,#00H
MOV 31H,#00H
RETI
CONT: PUSH ACC
MOV TH0, #3CH
MOV TL0, #0B0H
DJNZ MSEC, EXIT
MOV MSEC, #0AH
INC SEC
MOV A, SEC
CJNE A, #60, CHAI
MOV SEC, #00H
CHAI: MOV A, SEC
MOV B, #10
DIV AB
MOV 31H, A
MOV 30H, B
EXIT: POP ACC
RETI
END
五,设计心得
通过这次的课程设计,实验利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理。
使我对单片机程序设计的方法、要求有了初步的了解并且积累了一些实践经验,对软件的应用有了更进一步的了解,相信对以后进一步学习单片机知识,这对自
己无论是在感性上还是理性上都会有一定的帮助,而且通过这次的设计,激发了我对单片机课程产生兴趣,增强了我对书本理论的运用。
虽然现在对所涉及知识和要求的综合分析能力较为复杂,可这其中体现了创新思想和知识的结合应用,今后我将更广泛地涉及这方面的知识,希望能有所作为。