89C51单片机课程设计之秒表设计实验报告

单片机课程设计报告

单

片

机

秒

表

系

统

课

程

设

计

班级：

课程名称：秒表设计

成员：

实训地点：北校机房

实训时间：6月4日至6月15日

目录

1课程设计的目的和任务

1.1 单片机秒表课程设计的概述

1.2课程设计思路及描述

1.3 课程设计任务和要求

2硬件与软件的设计流程

2.1系统硬件方案设计

2.2所需元器件

3 程序编写流程及课程设计效果

3.1源程序及注释

3.2原理图分析

3.3课程设计效果

4 心得体会

1. 课程设计的目的和任务

1.1单片机秒表课程设计的概述

一、课程设计题目

秒表系统设计——用STC89C51设计一个4位LED数码显示“秒表”，显示时间为000.0~9分59.9秒，每10毫秒自动加一，每1000毫秒自动加一秒。

二、增加功能

增加一个“复位”按键（即清零），一个“暂停”和“开始”按键。

三、课程设计的难点

单片机电子秒表需要解决几个主要问题，一是有关单片机定时器的使用；二是如何实现LED的动态扫描显示；三是如何对键盘输入进行编程；四是如何进行安装调试。

四、课程设计内容提要

本课程利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，结合集成电路芯片8051、LED数码管以及课程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。其中本课程设计有三个开关按键：其中key1按键按下去时开始计时，即秒表开始键，key2按键按下去时数码管清零，复位为“00.00”. key3按键按下去时数码管暂停。

五、课程设计的意义

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。

4)该课程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，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

1.2课程设计思路及描述

该课程设计要求进行计时并在数码管上显示时间，则可利用MCS-51系列单片机的芯片AT89C51的P3.2,P3.3，RST作为按键的入口；定时器T1作为每0.1秒加一的定时器。其中“开始”按键当开关由上向下拨时开始计时，此时若再拨“暂停”按键则数码管暂停；“清零”按键当开关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。

1.3 课程设计任务和要求

1.3.1 设计指标。

了解8051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、9分59.9秒、清零等功能，精确到0.1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。2．软件与硬件设计

2.1系统硬件方案设计

单片机应用系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包括监控程序和各种应用程序。

在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口，使单片机应用系统能够运行。

在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED指示灯就可以进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。

2.2 所需原器件

名称数量

四位数码管1个

200欧电阻13个

1千欧电阻4个

开关3个

电容3个

晶振1个

三极管4个

AT89C51 1个

导线若干

AT89C51的接口连接示意图四位数码管的接口连接示意图

共阴级数码管编码

主程序流程图：

子程序流程图

3.程序编写的流程及课程设计效果

3.1 源程序及注释

ORG 0000H

AJMP TOU

ORG 000BH 外部中断0入口地址

LJMP MIAO

ORG 0003H 外部中断0入口地址

LJMP KG

ORG 0030H 定时器中0断入口地址

TOU:MOV B,#02H

MOV R3,#00H

MOV R4,#00H

MOV R5,#00H

MOV R6,#00H

MOV TMOD,#01H 定时器0工作在方式1

MOV TL0,#0B0H 初始值为3CB0H ，即计数50000 次MOV TH0,#3CH

CLR IT1

SETB EA 总中断EA=1

SETB ET0 定时器T0的溢出中断允许控制位

SETB TR0 定时器0开始计数

SETB EX0 外部中断0中断请求允许控?制位

SETB PX0 外部中断0为优先级

S1:

S1:LCALL XS

SJMP S1 短跳转

MIAO:MOV TL0,#0B0H

MOV TH0,#3CH