单片机课程设计报告(秒表系统设计)
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。
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。
单片机课程设计-秒表
单片机课程设计姓名: 学号: 设计课题: 指导老师: 同组人员: 设计时间: 一、设计目的1.单片机的基本原理及相关的简单应用。
2.掌握用单片机设计系统的一般步骤。
3.了解LED数码管的基本知识和驱动方法。
4•掌握单片机系统各个组成部分的作用以及分布位置5•学会运用单片机的硬件资源。
*********2009 年12 月16二、设计要求1、要求设计一个秒表,精度为00.01秒;2、显示位数为4位;3、有启动、停止、清零功能三、设计工具1.PC机一台2.TDN-MI教学实验系统台(配串行口通讯线)四、元器件4位数码管(1个)、30P瓷片电容(2个)、12M晶振(1个)、12*12键盘(2个)、面包板(1块)、连接线(若干)、10K排阻(1个)五、电路连接1、本系统中“启动/停止”按钮接在外部中断0 口(P3.2);2、本系统中“清零”按钮接在RST脚(第9管教);3、本系统的位选通信号接在P1 口的低四位;4、本系统的LED数据端口使用的是P0口,由于采用了共阴数码管,且面包板上空间有限,未加扩流三极管,只使用了上拉电阻。
5、为使电路工作更加稳定,加了上电复位电路。
详见下图06级电子信息工程单片机课程设计六、设计原理图1、3641数码管脚位图nO1DI01Gco6JGAAiiiiiA Ki i A ii i i ******; l E C D [ f F 帥fi c > r t or ij B C J> F r cDIG*neoA if F ;W*I0 6 61 4 2O O O OI ICM 32、系统电路图19七、程序流程图(1)主函数(2) LED动态扫描(3)外部中断0 (4)定时器0羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊//乂)人羽PIOA诲国庙第工酉&寅易咸诲〃!()Xe|sp piOA 诲国工酉易咸诲//!()Xe|dsip piOA滋国羽券回//:()l!U! P!OA************************* 国羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊Mj9X0'jZX020X0'PZX0'P9X0'99X0hX0'qgxo'90XO‘j£Xo}=[]o|qEl 」Eip psu6isun spoo! 0 = SOBjLU0 = snqsoeix 0 = i^nqsoeix jeqo psu6isunJvbElj = P|OH_se>rs| *qs !0v6e|j = 6e|d _sn;e;s l!qs !6e|j jeqo psu6isun e;epq3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3dD0lzlN00 Nld 羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊 *//uM SUUiuj,,spnpuj# ”UN9bai”spnpuj#/羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊91/乙1/60 :晡目妞琴 SLOO:首1糾4視 即磷4》当尊回:#W韋戢 '可劃 '程日 黑44視:來壷44視華矽:@WW羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊羊,MW 6~o *申 //(冯亠)冯一骂占涯诲轟阴呦44孙爭〃! 0 = l^oeiiu*//单诲\[/孙爭〃 口陳舉滋a3i x 君〃冯园骂易咸诲孙爭// 冯三骂易咸诲孙爭// 冯二骂易咸诲孙爭// 冯一骂易咸诲孙爭// ws 韋戢 m WS 可劃/程日"II08X0 da ou!Qp# 0d a31 ou!Qp#:£vid = LC T IOS *qs 2v ・d = LO_|8S *qsiivid =旧 PS *qs :0vid = LV_|8S *qs!£v£d = JBSIO *qs3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.3f.44探屋削酗月寅屋工冒马£因舵90void key() 〃启动停止按钮释放键盘判断{if(ls_KeyS_Hold)if(Start_Stop){Is_KeyS_Hold = 0 ; EXO = 1 ;〃****************display(void delay() {unsigned int i ; for(i = 0; i<300; i++); }void display() {Sel_A1 = 1; Sel_B1 = 1; Sel_C1 = 1; Sel_D1 = 0;LED = table[xiaoshu2];delay();Sel_A1 = 1; Sel_B1 = 1; Sel_C1 = 0;//********************* void main() { init(); while(1){ key(); display 。
单片机课程设计报告-秒表设计
单片机课程设计报告设计课题:秒表设计专业班级:电子***班学生姓名:***学号:***指教教师:***设计时间:2011年5月30~6月19日目录一、设计任务和要求 (3)(1)设计任务 (3)(2)设计要求 (3)二、设计方案与论证 (3)三、单元电路设计与参数计算 (4)(1)时钟电路………………………………………………… (4)(2)按钮电路………………………………………………… (4)(3)显示电路………………………………………………… (5)(4)单片机………………………………………………… (5)四、原理图及器件清单 (6)( 1 )总原理图 (6)(2)PCB 图 (7)(3)Proteus仿真图 (7)(4)元器件清单 (8)五、安装与调试……………………………………………..…..8(1)安装………………………………………………… (8)(2)调试………………………………………………… (8)六、性能测试和分析 (9)七、结论和心得………………………………………………….9八、参考文献……………………………………………….…...9秒表设计一、设计任务和要求No table ofcontents entries found.(1)设计任务用AT89C51设计一个3位的LED数码作为“秒表”。
(2)设计要求显示时间为0.0-99.9秒,每0.1秒自动加1,另外设计一个“开始”键、一个“复位”键和一个“停止”键。
秒表可单独分别计时,且最多可计5次。
二、方案设计与论证本设计分为时钟电路、按钮电路、显示电路和单片机四大部分,这些模块中单片机占主控地位。
其模块电路如图2-1所示。
时钟电路常用的有内部时钟方式和外部时钟方式,但因为本设计中只需要一片单片机,所以采用内部时钟方式比较简单。
按钮电路中的“复位”按钮是按键手动复位,它有电平和脉冲两种方式,比较电路的复杂程度,本设计选择了按钮电平复位电路,其他几个按钮则是通过单片机判断高低电平的不同来控制按钮。
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。
单片机课程设计报告(秒表)绝对你满意!!本报告属于原创,故质量等方面都可靠。
单片机课程设计报告秒表设计电子科学系班级:姓名:学号:指导老师:2012.12.01课程设计任务书摘要:在生活中我们常常用到秒表作为计时器,为了更深刻理解它的工作原理。
本次课程设计以STC89S51单片机为控制核心,以2位共阴数码管作为显示器。
并用外部中断0控制秒表的清零和用外部中断1控制秒表的开始/暂停。
利用Altium.Designer 10.0设计原理图和PCB。
设计完成后在面包板上搭建电路进行验证和调试。
实验成功后,利用化学方法进行腐蚀刻板。
通过一个个多次实验修改,最后设计出了一个能从00~99秒计时的秒表。
此外后文还对对本次课程设计进行了归纳与总结。
关键词:单片机、数码管、中断、Altium.Designer、腐蚀刻板目录一、设计要求: (5)二、方案论证: (5)2.1总方案设计方框图: (5)2.2方案选择: (5)2.2.1显示电路: (5)2.2.2按键控制: (5)三、硬件设计: (6)3.1系统主芯片STC89C51单片机介绍: (6)3.2电源电路: (6)3.3时钟电路: (7)3.4复位电路: (7)3.5显示电路: (7)3.6键盘电路: (8)3.7扩展电路: (8)3.8硬件总电路图设计: (8)四、软件设计 (9)4.1系统主程序设计 (9)4.2定时器T1中断: (9)4.3 外部中断0流程图: (10)4.4 外部中断1流程图: (10)4.5数码管显示程序: (10)五、设计中遇到的问题及解决方法: (11)5.1设计原理图和画PCB遇到问题及解决方法: (11)5.1.1设计原理图: (11)5.1.2 绘制PCB: (11)5.2 在面包板调试时遇到问题及解决方法: (11)5.3在腐蚀刻板时遇到问题及解决方法: (11)5.3.1打印PCB印菲林纸: (11)5.3.2在涂蓝油过程中: (11)5.3.3在显影过程中: (11)5.4焊接完成后遇到问题及解决方法: (11)结束语 (12)谢辞 (12)参考文献: (12)附录A:秒表设计的源程序 (13)附录B:元件清单: (15)附录C: 秒表的原理图和PCB图: (16)附录D:成绩评定表: (17)附录E:实物图(已通过验证) (18)秒表设计一、设计要求:1.1用89C51设计一个2位的LED数码作为“秒表”。
单片机课程设计+基于单片机的秒表系统设计
目录一总体方案设计 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 优点及意义 (1)1.3 初步设计思路 (1)二、硬件电路设计 (1)2.1 AT89C51单片机模块 (1)2.1.1 89C5单片机 (1)2.1.1单片机中断系统 (2)2.2 复位与时钟电路模块 (3)2.2.1晶振电路 (3)2.2.2 复位电路 (3)2.3按键模块 (3)2.4蜂鸣器模块 (4)①蜂鸣器工作原理 (4)2.5数码管模块 (4)三、软件设计 (5)3.1程序流程图 (5)3.2主程序设计 (5)3.2.1定义管脚、指示灯、蜂鸣器 (5)3.2.2启动与暂停 (5)3.2.3每秒报警 (7)3.2.4数码管显示 (7)3.3子程序设计 (8)3.3.1 定时器子程序设计 (8)总结 (9)参考文献 (10)附录 (11)一总体方案设计1.1 设计要求1、设计精度为0.1S的秒表系统。
2、设置启动、暂停、清零按钮。
3、设计每一秒钟都有提醒功能。
4、秒表的最长计时长度为9:59:59,超过此长度,报警。
1.2 优点及意义单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。
事实上单片机是世界上数量最多的计算机。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
1.3 初步设计思路该实验要求进行计时并在数码管上显示时间,则可利用单片机微机仿真实验系统中的芯片AT89C51中的P3.2管脚做为外部中断0的入口地址,并实现“开始/停止”、“暂停”、“清零”按键的功能;定时器T0作为每秒加一的定时器。
单片机秒表课程设计报告
一:课程设计题目秒表/时钟计时器二:课程设计任务与要求:利用89C51单片机设计秒表/时钟计时器,通过LED显示器显示秒十位和个位,在设计过程中用一个存储单元作为秒计数单元,当一秒钟到来时,就让秒计数单元加1,当秒计数达到60时,就自动返回到0,重新开始秒计数。
三:设计过程:1.设计原理:此次课程设计题目是秒表/时钟计时器,由课程设计的要求和任务,我采用的C语言编程,设计秒表要求一秒定时,采用了定时器和FOR 循环来定时,其中一个软件一个硬件,会在方案论证中分析在1秒时采用的是硬件定时,即用单片机内部的定时器T0。
先将时钟初始化,赋入初值50ms定时,循环20次来进行1秒定时。
然后由定义的变量second来进行加一运算,然后将其值通过P1,P2口在数码管上进行显示。
其中数码管的显示时,我在程序中首先定义了一个关于数码管显示的字形码定义,以便在显示时调用即可。
(1)方案论证:方案1:在方案1中,我们所选用的是软件定时,即用for循环来定时1秒进行显示的变化。
方案2:在方案2中,采用的是硬件定时,即用单片机内部的定时器T0。
先将时钟初始化,赋入初值50ms定时,循环20次来进行1秒定时。
方案比较:我们从两方面进行两种方案的比较,第一,由于此次课程设计要求是秒表,则在定时时要求比较精确,所以采用硬件的定时器定时时比较准确的。
第二,由于秒表的定时程序是很小的,在利用软件定时占用的CPU并不是很多,不能显现出来,但真正大程序时会很占用资源的,所以在用定时中断过程中是非常节省资源的。
综合上述两种比较,我们选用了第二种方案。
(2)创新点:a.在课程要求的基础上,我们做成的电路板上,用复位键来控制秒表计时的重新开始,即清零。
b.在以上设计的基础上,我们又重新设计了一个程序,基本原理没有变,只是将秒表在到达59清零的瞬间向分的位数上进1,程序将会在附录3中给出。
2.硬件系统框图与说明:首先,连接的是单片机51的最小系统,其中包括时钟电路,复位电路,在此中包括的元器件在附录3中。
单片机课程设计(交通灯、秒表)
单片机课程设计
在单片机课程设计中,学生通常会接触到各种实际的应用场景,比如交通灯控
制和秒表功能。
这些实际项目既能帮助学生巩固所学的理论知识,又能培养他们的实际动手能力和解决问题的能力。
交通灯设计
项目简介
交通灯控制是一个常见的单片机应用项目,通过控制红绿灯的亮灭顺序,模拟
实际道路的交通流量控制。
学生可以通过这个项目了解控制流程和时序控制。
设计思路
在这个项目中,学生可以设计一个简单的交通灯系统,包括红灯、黄灯和绿灯。
他们需要考虑如何控制各个灯的亮灭顺序,以及红绿灯的时间间隔。
实现步骤
1.设计红绿灯的控制逻辑,确定各个灯的亮灭顺序。
2.编写程序,实现控制逻辑。
3.测试程序,检查红绿灯的切换顺序和时间间隔是否符合要求。
秒表设计
项目简介
秒表是用来计时的工具,通常用于测量短暂时间间隔。
在单片机课程设计中,
学生可以通过设计秒表项目来巩固定时器的使用和计时逻辑。
设计思路
学生可以设计一个简单的秒表系统,通过单片机的定时器功能实现计时功能。
他们需要考虑如何初始化计时器、开始计时、暂停计时和重置计时。
实现步骤
1.初始化定时器,设置时间间隔。
2.编写计时功能的程序,包括开始、暂停和重置功能。
3.测试程序,检查计时功能是否准确。
总结
通过交通灯和秒表项目的设计,学生可以巩固单片机的编程技能和实际应用能力。
这些项目不仅有助于加深对单片机工作原理的理解,还可以培养学生解决实际问题的能力。
希望学生在完成这些项目的过程中,能够不断学习和进步,成为优秀的单片机工程师。
单片机课程设计-数字秒表系统设计
《单片机课程设计》设计课题:数字秒表系统设计学号:08312224姓名:伍兴勇专业:自动化指导教师:徐猛华、黄永忠目录一、课程设计目的 (2)二、设计任务与要求 (2)三、硬件框图结构 (2)四、元件图及说明 (3)五、电路原理图与说明 (8)六、设计流程图及源程序 (10)七、课程设计心得 (20)八、参考文献 (20)一、课程设计目的《单片机原理与应用》是一门实践性和实用性都很强的课程,学习的目的在于应用。
通过实践与理论相结合,巩固课程与书本上的理论知识框架,提高综合能力和动手能力,提高系统设计水平和启发创新思想,使的自己有独立设计完成一个典型的微机应用系统。
掌握系统设计的一般步骤和方法,掌握一个大系统中各个子系统之间的相互作用和相互制约关系。
掌握用流程图来分析问题,使程序的编写与调试简单、有序的进行。
最终达到提升自己的动手能力和分析解决问题的能力,学会用正确的方法去发现问题、分析问题、解决问题。
二、设计任务与要求1、设计任务:1)两路秒表时间计时功能;2)具有时间查询功能;3) 全部采用LED显示。
2、设计说明:1)可以自增系统功能;2)允许用MCS-51系列或其他类型的单片机;3)系统程序采用汇编或C语言编程;4)硬件原理图采用电子CAD绘制。
3、设计要求:利用实验机上提供的8279键盘电路,数码显示电路,设计一个电子钟,用小键盘控制电子钟的启停及瞬时值的存储与显示子程的调用。
电子钟做成如下格式:XX XX XX由左向右分别为:分、秒、毫秒1)A键:启动键,电子钟计时;2)B键:存储键,存储当前值;3)C键:清零键,显示00.00.00;4)D键:停止键,电子钟停止计;5)E键:显示键,可显示多路存储时间的功能。
三、硬件框图结构硬件框图流程如下图所示:四、元件图及说明1、8279芯片简介:芯片功能说明:8279按功能可分为:键盘功能块、显示功能块、控制功能块与CPU接口功能块。
(1)DB0~DB7:双向数据总线。
单片机简易秒表课程设计
智能家电:通过单片机控制家 电设备,实现远程控制和智能 调节
智能安防:通过单片机实现门 窗、烟雾、燃气等安全监测, 提高家居安全
智能照明:通过单片机控制灯 光亮度和色温,实现节能和舒 适
智能环境:通过单片机监测室 内温度、湿度、空气质量等,
实现智能调节和节能
智能健康:通过单片机监测人 体健康数据,实现健康预警和
控制秒表计时:通过单片机控制秒表开始、暂停、复位等操作 显示时间:单片机通过驱动LCD或LED显示屏显示时间 报警功能:单片机可以设置报警时间,当达到设定时间时发出声音或灯光报警 数据存储:单片机可以存储秒表的运行数据,方便查看和统计 接口扩展:单片机可以扩展其他功能,如无线通信、数据传输等
掌握单片机基础知识和基本操作 提高编程能力和逻辑思维能力 培养团队合作和沟通能力 提高解决问题的能力和创新能力
初始化:设置定时器、中断、显示等参 数
循环:循环读取定时器值,计算时间
判断:判断时间是否达到设定值,如果 达到则停止计时
显示:将计时结果显示在屏幕上
处理中断:处理定时器中断,更新计时 值
结束:结束程序,关闭定时器、中断等 资源
驱动程序功能:控制显示模块的显示状态 驱动程序结构:包括初始化、显示、清除等函数 驱动程序实现:通过调用单片机的I/O接口实现显示模块的控制 驱动程序优化:考虑显示模块的刷新频率和功耗,进行优化设计
优化算法:采用更高效的 算法,提高计算速度
减少延迟:优化程序结构, 减少不必要的延迟
增加缓存:增加缓存大小, 提高数据读取速度
优化硬件:选择更高性能 的硬件,提高整体性能
PART SIX
运动计时:用于 跑步、游泳等运 动项目的计时
烹饪计时:用于烹 饪过程中的计时, 如煮饭、炖汤等
单片机课程设计报告-秒表设计
硬件综合课程设计报告设计课题:秒表设计专业班级:计算机科学与技术学生姓名:李新娱饶琪学号:2010211912 2010211914指教教师:刘锐设计时间:2013年6月秒表设计1. 设计题目、内容用盛群单片机HT48F50E设计秒表,要求实现以下功能:(1)计时开始、停止设置。
(2)计时初值0设置。
(3)计时状态显示。
2. 设计思路及电路设计原理图。
本次设计使用HT-IDE的集成开发环境,在其软件部分用c语言编写时钟功能代码,并用其硬件工具HT-ICE 仿真器烧写程序在HT48F50E上,再根据相应电路实现秒表功能。
整体程序包括两大模块:动态显示和键盘扫描,程序执行流程为:单片机初始化—>扫描按键—>显示计时结果,定时器1产生固定的定时,通过变量计算时间然后通过数码管实时显示。
整个设计利用软件模拟定时器功能,采用软计时以cpu的消耗为代价,能够动态实现数码管的显示及动态扫描键盘输入,键盘控制。
其中LED屏显示秒和毫秒,分钟数由灯以二进制进行显示,可以存储时间并查阅。
a)模块电路如图所示本设计分为时钟电路、按钮电路、显示电路和单片机四大部分,这些模块中单片机占主控地位。
b)HT48F50E的芯片结构的构造图及目标板的键盘分布:本目标板上有一个4*4键盘。
引脚KA0—KA3用于选择键盘的列,引脚KB0—KB3用于选择键盘的行。
通常检测哪一个按键被按下的方法是:利用单片机依次向KA0—KA3输出0,然后再去读KB0—KB3的值。
如果读回的值为”1111”,则表示没有键被按下。
KA0—KA3,KB0—KB3行列对应关系如下:KB0KB1KB2KB3在本次试验中,我们用了三个键和reset键。
reset键为开始和暂停。
按SW13键暂停计时,SW14键存储当前时间,查看存储过的时间则利用SW16进行下翻,浏览查看。
c)本次设计的电路连线图:其中PA设计为输出端,输出七段码。
PB4-7为输出端,接入com0-com3,作为片选。
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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单片机课程设计报告实验项目:秒表系统设计实验班级:物理与机电工程学院03电本实验人:吴呤————2号实验指导老师:涂二生、王清辉、黄朝良、沈汉鑫一、实验题目秒表系统设计——用A T89C51设计一个2位LED数码显示“秒表”,显示时间为00~99秒,每秒自动加一。
另设计一个“开始”按键和一个“复位”按键。
二、增加功能增加一个“暂停”按键和一个“快加”按键(每10ms快速加一)三、实验内容提要本实验利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,结合dvcc实验箱上的集成电路芯片8032、LED数码管以及实验箱上的按键来设计计时器。
将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,数码管能够正确地显示时间。
其中本实验设计了四个开关按键:其中一个按键按下去时以1秒加一开始计时,即秒表开始键(本实验中当开关从1变为0时开始计时),另一个按键按下去时暂停计时,使秒表停留在原先的计时(本实验中当相应开关从1变为0时即停止计时),第三个按键按下去时清0(本实验中当相应开关从1变为0时即停止计时),第四按键按下去则是以每10ms秒快速加一计时(本实验中当开关从1变为0时开始计时)。
本实验中开始时都要使各按键回到各初始位置,即都处于1状态。
三、实验目的1、通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握,对单片机课程的应用进一步的了解。
2、掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。
3、通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来,对程序进行编辑,校验。
四、意义该实验通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理,设计简单的计时器系统,拥有正确的计时、暂停、清零、快加功能,并同时可以用数码管显示,在现实生活中应用广泛,具有现实意义。
五、本人所做工作根据相关的单片机材料,利用所学的单片机知识,结合DVCC系列单片机微机仿真实验系统中的软件和硬件(集成电路芯片8032,七段数码管,开关电路及时钟信号电路,按键等),编写能够实现该项目的软件程序,最后将软、硬件有机的结合起来,进行有效的调试,达到完成该实验课程设计的目的要求。
六、实验内容用AT89C51设计一个2位LED数码显示“秒表”,显示时间为00~99秒,每秒自动加一。
另设计一个“开始”按键和一个“复位”按键。
再增加一个“暂停”按键和一个“快加”按键(每10ms快速加一)。
按键说明:按“开始”按键,开始计数,数码管显示从00开始每秒自动加一;按“复位”按键,系统清零,数码管显示00;按“暂停”按键,系统暂停计数,数码管显示当时的计数;按“快加”按键,系统每10ms快速加一,即数码显示管在原先的计数上快速加一。
七、设计思路及描述该实验要求进行计时并在数码管上显示时间,则可利用DVCC系列单片机微机仿真实验系统中的芯片8032(芯片的功能类似于芯片AT89C51,其管脚功能也和AT89C51的管脚功能类似)中的P3.2管脚做为外部中断0的入口地址,并实现“开始”按键的功能;将P3.3做为外部中断1的入口地址,并实现“清零”按键的功能;将P3.0做为数据信号DATA输入的入口地址;将P3.1做为时钟信号CLK输入的入口地址。
定时器T0作为每秒加一的定时器;定时器T1作为“快加”键的定时器。
其中“开始”按键当开关由1拨向0(由上向下拨)时开始计时;“清零”按键当开关由1拨向0(由上向下拨)时数码管清零,此时若再拨“开始”按键则又可重新开始计时。
八、原理图九、实验流程图1、主程序流程图2、加一子程序流程图3、 INT0中断子程序4、 INT1中断子程序5、数码显示流程图6、 定时器T0子程序7、定时器T1子程序十、实验程序;******************************************************************; 设计选题:实验五-----秒表系统设计; 描述: 2位LED数码显示"秒表",显示时间为00~99秒,每秒自动加1,; 一个"开始"键,一个"复位"键,一个"暂停"键,一个“快加”键。
; 调用子程序:暂停键子程序,计时键子程序,清0键子程序,加一子程序; 显示子程序,定时子程序;所用特殊寄存器:寄存器A,寄存器C;所用中断:外部中断INT0、INT1,定时器T0、T1; 实验作者: 吴呤--2号,方晓瑛--10号;*************************************************************************** org 0000hajmp main ;主程序入口地址org 0003hajmp zhongduan0 ;中断0入口地址org 000bhajmp yanshi ;定时器T0入口地址org 0013hajmp zhongduan1 ;中断1入口地址org 001bhajmp dingshi1 ;定时器T1入口地址org 0030h;*********************************************************** ; 主程序;*********************************************************** main: mov tcon,#05h ;主程序开始外部中断跳变模式mov tmod,#11h ;定时器0,1模式1mov ie,#8fh ;,中断0,1,定时器0,1mov dptr,#tabmov r1,#00hmov r2,#00hmov r3,#40 ;循环次数40mov tl0,#2Ch ;置初值,定时25MSmov th0,#0CFhmov tl1,#78h ;置初值,定时10MSmov th1,#0echclr tr0 ;关定时器clr tr1;*********************************************************** ; 暂停键K3,快加键K4程序;*********************************************************** here:jb p1.0,hereshow:clr tr1clr tr0acall xianshikuaijia:jb p1.2,kuaijia ;等待P1.2为0 快加clr tr0setb tr1here3:jnb p1.2,here3ajmp here;*********************************************************** ; 外部中断INT0子程序-----计时按键K1子程序;*********************************************************** zhongduan0: setb tr0 ;计时按键reti;*********************************************************** ; 外部中断INT1子程序----复位按键K2子程序;*********************************************************** zhongduan1:clr tr0 ;复位按键clr tr1mov 12h,#00hmov 11h,#00hacall xianshi ;调用显示子程序mov r1,#00hmov r2,#00hreti;*********************************************************** ; 加一子程序;*********************************************************** jia1: inc r1 ;加1子程序cjne r1,#0ah ,loop ;判断是否到表尾mov r1,#00hinc r2cjne r2,#0ah,loopmov r2,#00hloop: mov 12h,r1 ;重新赋值mov 11h,r2ret;*********************************************************** ; 显示子程序;*********************************************************** xianshi:mov r7,#02h ;2个数码管显示子程序mov r0,#12hloop5: mov r6,#08h ;8位2进制数mov a,@r0movc a,@a+dptrloop6:rlc a ;循环左移clr p3.1mov p3.0,csetb p3.1djnz r6,loop6dec r0djnz r7,loop5ret;*********************************************************** ; 定时器T0子程序;*********************************************************** yanshi: mov tl0,#2Ch ;定时子程序mov th0,#0CFhdjnz r3,loop7acall jia1 ;调用加1子程序acall xianshi ;调用显示子程序mov r3,#40loop7: reti;*********************************************************** ;定时器T1子程序;***********************************************************dingshi1:mov tl1,#78h ;置初值,定时10MSmov th1,#0echclr tr0setb tr1mov 12h,r1mov 11h,r2jnb p1.0,showacall jia1acall xianshilop7:reti;***********************************************************tab:db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fhend十一、课程设计心得体会1、认真审题,看懂题目的要求!选择适当的课题,不益太简单或者太难。
做到既能把课题完成又能锻炼自己的能力!2、根据课题要求,复习相关的知识,查询相关的资料。
3、根据实验条件,找到适合的方案,找到需要的元器件及工具,准备实验。
4、根据课程设计的要求和自己所要增加的功能写好程序流程图,在程序流程图的基础上,根据芯片的功能写出相应的程序。