基于单片机的秒表课程设计

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课程设计单片机秒表

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

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

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

基于单片机的秒表设计单片机课程设计
复位电路同晶振电路,单片机设有一个专用的硬件复位接口,并设置为高电平有效。
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

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。

单片机控制秒表课程设计

单片机控制秒表课程设计

单片机控制秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本原理和功能,掌握单片机在秒表设计中的应用。

2. 使学生掌握秒表计时原理,了解秒表各功能模块的工作原理。

3. 帮助学生掌握相关编程语言,实现单片机控制秒表的程序编写。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识,设计并实现一个具有启动、停止、复位和计秒功能的单片机控制秒表。

2. 提高学生动手实践能力,学会使用编程软件、下载器和调试工具。

3. 培养学生团队协作能力,分工合作完成课程设计任务。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、勇于探索的精神,增强对单片机及嵌入式系统学习的兴趣。

2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,养成良好的学习习惯。

3. 引导学生关注科技发展,了解单片机在日常生活和工业生产中的应用,提高创新意识。

本课程针对高年级学生,具有较强的实践性和综合性。

通过本课程的学习,使学生能够将所学理论知识与实际应用相结合,提高解决实际问题的能力。

课程目标具体、可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果。

在教学过程中,需关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,培养其动手实践能力和团队协作精神,为后续学习打下坚实基础。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机基本原理:讲解单片机的组成、工作原理和功能特点,使学生了解单片机在秒表设计中的核心作用。

2. 秒表计时原理:介绍秒表的计时原理,分析秒表的启动、停止、复位和计秒功能模块。

3. 编程语言及开发环境:学习单片机编程所需的语言(如C语言),介绍编程软件、下载器和调试工具的使用。

4. 单片机控制秒表设计:根据课程目标,制定以下详细教学大纲:(1)秒表功能需求分析:讨论并明确秒表的各项功能需求。

(2)硬件设计:讲解如何选用合适的单片机、时钟电路、按键、显示屏等硬件设备。

(3)软件设计:指导学生使用C语言编写单片机控制秒表的程序代码。

(4)系统调试:教授学生如何进行硬件和软件的调试,确保秒表的正常工作。

单片机秒表课程设计 (3)

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。

基于89C51单片机的秒表课程设计

基于89C51单片机的秒表课程设计

基于89C51单片机的秒表课程设计第一篇:基于89C51单片机的秒表课程设计摘要随着电子技术的发展,电子技术在各个领域的运用也越来越广泛,人对它的认识也逐步加深。

秒表计时器秒表计时器常常用于体育竞赛及各种其他要求有较精确时间的各领域中。

其中启/停开关的使用方法与传统的机械计时器相同,即按一下启/停开关,启动计时器开始计时,再按一下启/停开关计时终止。

而复位开关可以在任何情况下使用,即使在计时过程中,只要按一下复位开关,计时应立即终止,并对计时器清零。

本设计就是利用所学到的电子元器件将脉冲源用数码管显示出来,以制承诺简易的秒表。

以单片机为核心,设计一个秒表,具有计时功能,按键有启动计时、数据清零、停止、时间显示。

采用3个LED数码管显示时间,计时范围设置为0~99.9秒,即精确到0.1秒,用按键控制秒表的“开始”、“暂停”、“复位”,按“开始”按键,开始计时;按“暂停”按键,系统暂停计时;再按“开始”键,系统继续计时;数码管显示当前计时值;按“复位”按键,系统清零。

目录一、设计任务 (3)二、设计题目 (3)三、功能分析 (3)四、总体设计 (3)4.1硬件设计 (4)4.1.1 89C51单片机 (4)4.1.2晶体振荡电路 (5)4.1.3复位电路 (6)4.1.4按键电路 (7)4.1.5显示电路 (8)4.2引脚控制 (9)五、电路原理图 (10)六、程序流程图及程序设计 (11)6.1程序流程图 (11)6.2程序设计 (12)七、程序仿真 (21)八、心得体会 (22)九、致谢 (2)3十、参考文献 (24)一、设计任务以单片机为核心,设计一个秒表,具有计时功能,按键有启动计时、数据清零、停止、时间显示。

二、设计题目秒表的设计三、功能分析采用3个LED数码管显示时间,计时范围设置为0~99.9秒,即精确到0.1秒,用按键控制秒表的“开始”、“暂停”、“复位”,按“开始”按键,开始计时;按“暂停”按键,系统暂停计时;再按“开始”键,系统继续计时;数码管显示当前计时值;按“复位”按键,系统清零。

单片机秒表课程设计

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

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。

基于单片机的秒表课程设计

基于单片机的秒表课程设计

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;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,并与80S52引脚和指令系统完全兼容。

主要性能:与MCS-51微控制器产品系列兼容。

单片机秒表系统课程设计

单片机秒表系统课程设计

单片机秒表系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理,掌握单片机在秒表系统中的应用。

2. 学生能掌握计时器的原理,学会编写简单的计时器程序。

3. 学生了解并掌握秒表系统的硬件连接,能解释各个部分的作用及其相互关系。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的单片机秒表系统。

2. 学生能够编写程序,实现对秒表的启动、停止、计时的基本功能。

3. 学生通过动手实践,提高解决问题的能力和团队合作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对单片机及电子制作的兴趣,激发创新意识。

2. 学生在学习过程中,培养严谨的科学态度,养成良好的实验操作习惯。

3. 学生通过小组合作,学会分享、交流,培养团队协作精神。

本课程针对高中电子技术课程,结合学生年龄特点和认知水平,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的动手实践能力和创新能力。

课程目标具体、可衡量,既关注学生对单片机知识的掌握,又注重技能的培养和情感态度价值观的引导,为后续教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机基础知识:介绍单片机的原理、结构和功能,重点讲解51单片机的内部资源及其在秒表系统中的应用。

2. 硬件设计:讲解秒表系统所需硬件,包括单片机、时钟电路、按键、显示器等,分析各部分硬件的功能及相互关系。

3. 软件编程:学习单片机编程语言(C语言),掌握计时器编程方法,编写秒表的启动、停止、计时的程序。

4. 系统调试与优化:学习如何对秒表系统进行调试和优化,提高系统稳定性。

教学内容安排如下:1. 第一周:单片机基础知识学习,了解51单片机的内部资源。

2. 第二周:硬件设计,分析秒表系统各部分硬件功能及连接方法。

3. 第三周:软件编程,编写秒表程序,实现基本功能。

4. 第四周:系统调试与优化,提高系统性能。

本教学内容参考教材相关章节,结合课程目标,确保教学内容具有科学性、系统性和实践性。

基于单片机的电子秒表课程设计(附程序)

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

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。

基于某单片机的秒表设计

基于某单片机的秒表设计

基于某单片机的秒表设计一、设计要求与方案选择(一)设计要求1、能够精确到 001 秒的计时精度。

2、具备启动、暂停、复位等基本功能。

3、能够通过数码管或液晶显示屏显示计时结果。

(二)方案选择在单片机的选择上,考虑到成本、性能和易用性等因素,我们选用了_____单片机。

该单片机具有丰富的资源和良好的稳定性,能够满足秒表设计的需求。

对于计时方式,采用内部定时器中断来实现精确计时。

通过设置合适的定时器初值和中断时间间隔,可以达到 001 秒的计时精度。

在显示方案上,经过比较数码管和液晶显示屏的优缺点,最终决定使用_____液晶显示屏。

它具有显示内容丰富、功耗低、可视角度大等优点,能够清晰地显示秒表的计时结果。

二、硬件设计(一)单片机最小系统单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。

晶振电路为单片机提供稳定的时钟信号,复位电路用于系统的初始化和异常情况下的恢复。

(二)按键电路为了实现秒表的启动、暂停和复位功能,设计了三个独立按键。

通过检测按键的按下状态,将相应的信号传递给单片机进行处理。

(三)显示电路选用的液晶显示屏通过数据总线和控制总线与单片机相连。

单片机通过向显示屏发送指令和数据,实现计时结果的显示。

(四)电源电路为整个系统提供稳定的电源供应,确保系统正常工作。

三、软件设计(一)主程序流程主程序首先进行系统初始化,包括单片机内部资源的配置、液晶显示屏的初始化等。

然后进入一个无限循环,在循环中不断检测按键状态,并根据按键操作执行相应的功能,如启动计时、暂停计时、复位计时等。

(二)定时器中断服务程序定时器中断服务程序用于实现精确计时。

在中断服务程序中,对计时变量进行累加,当计时达到 1 秒时,将秒数加 1,并对毫秒数进行清零,从而实现秒表的计时功能。

(三)按键处理程序按键处理程序通过检测按键的按下和释放状态,判断用户的操作意图,并将相应的标志位置位或清零,以供主程序进行处理。

(四)显示程序显示程序负责将计时结果转换为相应的字符,并发送到液晶显示屏进行显示。

52单片机秒表课程设计

52单片机秒表课程设计

52单片机秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握52单片机的基本原理和功能;2. 学生能掌握秒表的计时原理,并能运用C语言编程实现对秒表的启动、停止、复位及时间显示功能;3. 学生了解并掌握电子元器件的基本使用方法,如按键、LED等。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,完成52单片机的硬件连接及程序编写;2. 学生通过实际操作,提高动手能力,培养解决实际问题的能力;3. 学生能够独立思考,分析并解决程序编写过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对电子技术的兴趣,提高学习积极性;2. 学生通过团队协作,培养沟通、合作能力,增强团队意识;3. 学生在课程实践中,体验科技的魅力,培养创新精神和实践能力;4. 学生认识到知识在实际应用中的价值,增强学习责任感和使命感。

本课程针对高中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标,旨在让学生在掌握基本知识的同时,提高实践操作能力和团队协作能力,培养创新精神和科技素养。

课程目标具体、可衡量,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本章节教学内容紧密围绕课程目标,结合教材相关章节,具体安排如下:1. 52单片机基本原理及功能介绍:包括单片机内部结构、工作原理、指令系统等,对应教材第3章;- 硬件连接:介绍单片机与外围电路的连接方法,如按键、LED等,对应教材第4章;- C语言编程基础:回顾并巩固C语言基础知识,为单片机编程打下基础,对应教材第5章。

2. 秒表功能实现:- 计时原理讲解:分析秒表的计时原理,对应教材第6章;- 程序编写:运用C语言编写程序,实现秒表的启动、停止、复位及时间显示功能,对应教材第7章;- 硬件与软件结合:将编写好的程序烧录至单片机,进行实际操作,调试并优化程序,对应教材第8章。

3. 实践操作与团队协作:- 学生分组进行硬件连接、编程、调试等实践活动,培养动手能力;- 鼓励学生相互交流、合作,共同解决问题,提高团队协作能力。

单片机秒表课程设计

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

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。

基于单片机的秒表设计

基于单片机的秒表设计

基于单片机的秒表设计一、设计需求分析在设计基于单片机的秒表之前,首先需要明确其功能和性能需求。

一般来说,秒表应具备以下基本功能:1、计时功能:能够精确地测量时间,最小计时单位通常为毫秒。

2、启动/停止功能:用户可以通过按键控制秒表的启动和停止。

3、复位功能:将秒表的计时数据清零,以便重新开始计时。

4、显示功能:能够清晰地显示计时结果,通常采用数码管或液晶显示屏。

此外,为了提高用户体验,还可以考虑增加一些扩展功能,如记录多个计时数据、设置计时上限、具备暂停功能等。

二、硬件设计1、单片机选型在选择单片机时,需要考虑其性能、资源和成本等因素。

常见的单片机如 STM32、Arduino 等都可以满足秒表的设计需求。

以 STM32 为例,其具有丰富的定时器资源和高速的处理能力,能够实现高精度的计时。

2、计时模块计时功能的实现通常依靠单片机内部的定时器。

通过设置定时器的工作模式和计数周期,可以精确地测量时间间隔。

例如,使用 STM32的通用定时器,设置为向上计数模式,并根据系统时钟频率和预分频系数计算出定时器的溢出时间,从而实现毫秒级的计时。

3、按键输入模块为了实现秒表的启动、停止和复位操作,需要设计按键输入电路。

可以使用普通的机械按键或触摸按键,将按键的信号连接到单片机的GPIO 引脚,并通过编程检测引脚的电平变化来响应按键操作。

4、显示模块显示模块用于将计时结果直观地展示给用户。

常见的显示方式有数码管显示和液晶显示屏显示。

数码管显示简单直观,但显示内容有限;液晶显示屏则可以显示更多的信息,并且具有更好的可读性。

在选择显示模块时,需要根据实际需求和成本进行综合考虑。

5、电源模块为整个系统提供稳定的电源是保证秒表正常工作的关键。

可以使用电池供电或通过 USB 接口连接外部电源。

在设计电源模块时,需要考虑电源的电压、电流和稳定性等因素。

三、软件设计1、主程序流程主程序主要负责初始化各个模块、检测按键操作和处理计时数据。

单片机课程设计秒表

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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Taiyuan University of Science & Technology单片机课程设计—基于单片机的秒表设计姓名:学号:专业:测控技术与仪器班级:院系:指导教师:目录一、设计任务及要求 (3)二、所用单片机硬件资源 (3)2.1 总体方案的设计 (3)2.2 单片机的选择 (5)三、显示电路设计 (7)3.1 显示电路的选择与设计 (7)3.2 按键电路的选择与设计 (10)3.3 系统总电路的设计 (13)3.4 硬件原理图 (14)四、软件设计 (14)4.1 程序设计思想 (14)4.2 主程序设计 (15)4.3 中断程序设计 (16)五、总结 (17)5.1数字电子秒表的精度调试 (17)5.2硬件程序及仿真 (18)5.3心得 (18)六、参考文献 (20)附录1 程序全部代码 (22)附录2 硬件实现效果图 (24)一、设计任务及要求了解89C52芯片的的工作原理和工作方式,使用该芯片对LED 数码管进行显示控制,实现用单片机的端口控制数码管,显示分、秒,并能用按钮实现秒表起动、停止、清零功能,精确到0.01秒。

要求选用定时器的工作方式,画出使用单片机控制LED 数码管显示的电路图,并实现其硬件电路,并编程完成软件部分,最后调试秒表起动、停止、清零等功能。

初始状态下计时器显示00.00.00,当按下开始键时,外部中断INT1向CPU 发出中断请求,CPU转去执行外部中断1服务程序,即开启定时器T0。

计时采用定时器T0中断完成,定时溢出中断周期为1ms,当一处中断后向CPU发出溢出中断请求,每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一,达到10次就对十毫秒位进行加一,依次类推,直到59.59.99秒重新复位。

在计时过程中,只要按下暂停键,外部中断INT0向CPU发出中断请求,CPU转去执行外部中断0服务程序,即关闭定时器T0,调用显示程序,实现暂停功能,同时将此次计时时间存入寄存区。

然后对RST进行扫描。

当RST按下时就跳转回主程序。

等待下一次计时开始。

在按下暂停键时,将此时的计时时间存入中间缓存区,当再次按下开始键时,则讲中间缓存区的数据转入最终缓存区。

秒表停止后对查看键S4进行扫描,S5按下为低电平时,调用最终缓存区的数据进行显示,即显示上一次计时成绩。

当S4位高电平时,调用显示缓存区的数据进行显示,即显示当此计时。

根据以上设计思路从而实现数字电子秒表的计时和暂停的功能。

本设计主要要求包括三部分:第一部分设计秒表显示内容分、秒、毫秒(10毫秒记一个数);第二部分功能开始计时、继续计时,清零;第三部分则是显示至数码管或LCD。

二、所用单片机硬件资源2.1 总体方案的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89C52,显示电路采用共阴极LED数码管显示计时时间。

本设计利用89C52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。

利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。

硬件结构框图如图2.1所示。

图2.1 硬件电路基本框图根据要求知道秒表设计主要实现的功能是计时和显示。

本设计中,数码管显示的数据存放在内存单元79H-7DH中。

其中79H存放毫秒位数据,7AH存放十毫秒位数据,7BH存放百毫秒位数据,7CH存放秒位数据,7DH存放十秒位数据,每一地址单元内均为十进制BCD码。

由于采用软件动态扫描实现数据显示功能,显示用十进制BCD码数据的对应段码存放在ROM表中。

显示时,先取出79H-7dH 某一地址中的数据,然后查得对应的显示用段码,并从P0口输出,P2口将对应的数码管选中供电,就能显示该地址单元的数据值。

计时采用定时器T0中断完成,定时溢出中断周期为1ms,当一处中断后向CPU发出溢出中断请求,每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一,达到10次就对十毫秒位进行加一,依次类推,直到59.59.99秒重新复位。

再看按键的处理。

这四个键可以采用中断的方法,也可以采用扫描的方法来识别。

复位键和查看主要功能在于数值复位和查询上次计时时间,对于时间的要求不是很严格。

而开始和停止键则是用于对时间的锁定,需要比较准确的控制。

因此可以对复位和查看按键采取扫描的方式。

而对开始和停止键采用外部中断的方式。

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,显示电路和回零、启动、查看、停表电路等。

主控制器采用单片机89C52,显示电路采用共阴极LED数码管显示计时时间,四个按键均采用触点式按键。

2.2 单片机的选择本课题在选取单片机时,充分借鉴了许多成形产品使用单片机的经验,并根据自己的实际情况,选择了Intel公司的89C52。

2.2.1 单片机的外部结构89C52单片机采用40引脚的双列直插封装方式。

图2.2为引脚排列图, 40条引脚说明如下:主电源引脚Vss和Vcc① Vss接地② Vcc正常操作时为+5伏电源外接晶振引脚XTAL1和XTAL2① XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端,是外接晶体的一个引脚。

当采用外部振荡器时,此引脚接地。

② XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端。

是外接晶体的另一端。

当采用外部振荡器时,此引脚接外部振荡源。

2.2.2 控制或与其它电源复用引脚RST/VPD,ALE/PROG,PSEN和EA/Vpp① RST/VPD 当振荡器运行时,在此引脚上出现两个机器周期的高电平(由低到高跳变),将使单片机复位在Vcc掉电期间,此引脚可接上备用电源,由VPD 向内部提供备用电源,以保持内部RAM中的数据。

② ALE/PROG正常操作时为ALE功能(允许地址锁存)提供把地址的低字节锁存到外部锁存器,ALE 引脚以不变的频率(振荡器频率的1/6)周期性地发出正脉冲信号。

因此,它可用作对外输出的时钟,或用于定时目的。

对于EPROM 型单片机,在EPROM编程期间,此引脚接收编程脉冲(PROG功能)③PSEN外部程序存储器读选通信号输出端,在从外部程序存储取指令(或数据)期间,PSEN在每个机器周期内两次有效。

PSEN同样可以驱动八LSTTL输入。

④EA/Vpp、EA/Vpp为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。

当EA/Vpp为高电平时,访问内部程序存储器,当EA/Vpp为低电平时,则访问外部程序存储器。

对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚上加21伏EPROM 编程电源(Vpp)。

图2.2 89C52单片机引脚图2.2.3 输入/输出引脚P0.0 - P0.7,P1.0 - P1.7,P2.0 - P2.7,P3.0 - P3.7。

① P0口(P0.0 - P0.7)是一个8位漏极开路型双向I/O口,在访问外部存储器时,它是分时传送的低字节地址和数据总线,P0口能以吸收电流的方式驱动八个LSTTL负载。

② P1口(P1.0 - P1.7)是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口。

能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载。

③ P2口(P2.0 - P2.7)是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口,在访问外部存储器时,它输出高8位地址。

P2口可以驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载。

④ P3口(P3.0 - P3.7)是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口。

能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载。

2.2.4 89C52具有以下标准功能8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O口线, 2个数据指针,两个16位定时器/计数器,一个全双工串行口,片内晶振及时钟电路。

另外,89C52可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

CPU是单片机的核心部件。

它由运算器和控制器等部件组成。

(1)运算器运算器的功能是进行算术运算和逻辑运算。

可以对半字节(4位)、单字节等数据进行操作。

例如能完成加、减、乘、除、加1、减1、BCD码十进制调整、比较等算术运算和与、或、异或、求补、循环等逻辑操作,操作结果的状态信息送至状态寄存器。

89C52运算器还包含有一个布尔处理器,用来处理位操作。

(2)程序计数器PC程序计数器PC用来存放即将要执行的指令地址,共16位,可对64K程序存储器直接寻址。

执行指令时,PC内容的低8位经P0口输出,高8位经P2口输出。

(3)令寄存器指令寄存器中存放指令代码。

CPU执行指令时,由程序存储器中读取的指令代码送入指令寄存器,经译码后由定时与控制电路发出相应的控制信号,完成指令功能。

三、显示电路的设计3.1 显示电路的选择与设计对于数字显示电路,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。

数码管显示可以分为静态显示和动态显示两种。

由于本设计需要采用五位数码管显示时间,如果静态显示则占用的口线多,硬件电路复杂。

所以采用动态显示。

单片机系统中常用的显示器有:发光二极管LED(Light Emitting Diode)显示器、液晶LCD(Liquid Crystal Display)显示器、CRT显示器等。

LED、LCD显示器有两种显示结构:段显示(7段、米字型等)和点阵显示(5×8、8×8点阵等)。

这里我们采用的是发光二管LED。

发光二极管简称为LED。

由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。

在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。

磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。

它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED。

发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。

当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。

不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。

当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。

常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

如图3.1所示,按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。

1.共阳数码管共阳极数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。

共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。

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