单片机多功能秒表课程设计报告

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单片机时钟秒表课程设计报告

单片机时钟秒表课程设计报告

单片机的时钟设计小组成员:班级:课程老师:目录一、硬件结构 (3)1硬件原理 (3)1 89C52 (3)1.1硬件原理 (3)1.2 主要功能特性 (3)1.3 管脚说明 (4)1.4振荡器特性 (5)1.5结构特点 (5)2、数码管 (6)2.1数码管分类 (6)2.2数码管结构 (7)2.3驱动方式 (8)3、排阻 (9)3.1排阻的作用 (9)3.2排阻引脚说明 (9)4、晶振 (10)4.1晶振构成 (10)4.2工作原理 (11)4.3功能作用 (11)二、软件结构概述 (12)1、显示子程序 (12)2、键盘扫描子程序 (13)3、中断程序 (16)4、流程图 (18)三、调试过程 (20)四、心得体会 (22)五、参考文献 (23)六、硬件电路图 (23)七、程序清单 (25)一、硬件结构概述1、89C521.1硬件原理89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品,它采用ATMEL公司可靠的CMOS工艺技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的HCMOS产品。

它结合了CMOS的高速和高密度技术及CMOS的低功耗特征,它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统,属于89C51增强型单片机版本,集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能,适合于类似马达控制等应用场合。

89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。

此外,89C52还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。

在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。

掉电模式下,保存RAM数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。

89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。

1.2 主要功能特性·标准MCS-51内核和指令系统· 32个双向I/O口· 3个16位可编程定时/计数器·向上或向下定时计数器· 6个中断源·全双工串行通信口·空闲和掉电节省模式·片内8kROM(可扩充64kB外部存储器)· 256x8bit内部RAM(可扩充64kB外部存储器)·时钟频率3.5-12/24/33MHz·改进型快速编程脉冲算法· 5.0V工作电压·布尔处理器· 4层优先级中断结构·兼容TTL和CMOS逻辑电平· PDIP(40)和PLCC(44)封装形式·—帧错误侦测·—自动地址识别1.3 管脚说明VCC:供电电压。

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。

基于单片机的多功能秒表系统课程设计

基于单片机的多功能秒表系统课程设计

单片机课程设计报告多功能秒表系统设计姓名:学号:专业班级:指导老师:所在学院:2009年6月10日单片机已经无处不在,与我们生活更是息息相关并已渗透到了生活的方方面面。

单片机的特点是体积小,重量轻,功能强,通用性好,也就是说集成度高,其内部的结构是普通的计算机系统的简化。

在增加一些外围电路之后,就能成为一个完整的系统。

在众多单片机中,MCS-51系列单片机具有系统结构完整,特殊功能寄存器规范化以及指令系统的控制功能强等特色,使起成为单片机中的主流机型。

本设计是一个由AT89C51单片机控制,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,结合显示电路、电源电路、LED数码管以及键盘电路按键计时来实现的多功能秒表系统。

在本次设计中我们以AT89C51单片机为主要器件,利用它的定时器/计数器定时和记数的原理,结合7809电源提供的+5V稳压电压,上电加按钮复位电路,晶体振荡电路,由P0口驱动的LED动态显示电路,键盘电路等来完成多功能秒表的设计。

这个多功能秒表系统能够实现两位LED显示,显示的时间为00~99秒,每秒自动加1,能正确地进行加、减(倒)计时,能同时记录4个相对独立的时间,通过上翻键和下翻键来查看这4个不同的计时值,还具有快加和复位功能,基本上实现了老师的要求。

我们使用汇编语言来编写程序,采用模块化程序设计方法,主程序有多个子程序构成,这些子程序可以单独的设计,调试和管理,其中包括加1子程序、减1子程序、延时子程序、快加子程序,复位子程序和显示子程序等。

将源程序代码在WAVE中进行编译和调试,硬件系统利用Proteus软件来实现,可以方便的看到运行结果。

关键词:多功能秒表、单片机、子程序模块、Proteus仿真1 概述 (3)1.1单片机简介 .................... ............... .. (3)1.2设计任务 (3)1.3设计要求 (3)2 系统总体方案及硬件设计 (4)2.1、电源 (5)2.2、复位电路 (5)2.3、晶体振荡电路 (6)2.4、显示电路 (7)2.5、键盘电路 (8)3 软件设计 (9)3.1、设计思想 (10)3.2、系统流程图 (15)4 Proteus软件仿真 (17)5 课程设计体会 (19)参考文献 (20)附1:源程序代码 (21)附2:系统原理图 (25)1 概述1.1单片机简介单片机是性能价格比高、体积小、对国民经济渗透力大、最有前途的微控制器。

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————————————————————————————————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。

单片机多功能秒表课程设计报告

单片机多功能秒表课程设计报告

14 届单片机原理及应用课程设计多功能秒表学生姓名万明辉学号3052209036所属学院机械电气化工程学院专业农业电气化与自动化班级14-2指导教师王丽胡将日期2012.12摘要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。

秒表的出现,解决了传统的由于人为因素造成的误差和不公平性。

本设计的多功能秒表系统采用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、电源电路、LED数码管以及按键电路来设计计时器。

将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计数,并且结合相应的显示驱动程序,使数码管能够正确地显示时间,暂停和中断。

我们设计的秒表可以同时记录八个相对独立的时间,通过上翻下翻来查看这八个不同的计时值,可谓功能强大。

其中软件系统采用汇编语言编写程序,包括显示程序,计数程序,中断,延时程序,按键消抖程序等,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实际的工作状态。

本设计是设计一个单片机控制的多功能秒表系统。

关键字:单片机、AT89C51、多功能秒表、LED数码管、PROTEUS目录1.概述1.1设计目的……………………………………………………………………31.2 设计要求 (3)1.3 设计意义……………………………………………………………………32.系统总体方案及硬件设计………………………………………………………32.1硬件设计 (3)2.1.1 89C51单片机 (3)2.1.2振荡电路……………………………………………………………42.1.3复位电路 (5)2.1.4按键电路 (5)2.1.5显示电路 (6)2.1.6系统电路图 (7)3.软件设计 (7)3.1设计特点 (8)3.2设计思路 (8)4.PROTEUS软件仿真 (14)5清单………………………………………………………………………………146.课程设计体会 (15)1.概述1.1设计目的设计一个单片机控制的秒表系统。

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)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。

基于单片机的多功能秒表的课程设计报告书

基于单片机的多功能秒表的课程设计报告书

单片机课程设计题目基于单片机的多功能秒表目录1 设计总体方案 (1)1.1 设计要求与目的 (1)1.2 设计思路 (1)1.3工作原理 (2)1.4 功能说明 (2)2 主要元器件介绍 (3)2.1 AT89C51单片机 (3)2.2 四位共阴数码管 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 电源电路 (6)3.2 时钟电路 (6)3.3 复位电路 (7)3.4 显示电路 (7)3.5 键盘电路 (8)4 软件设计 (9)5 系统调试及结果分析 (11)6 总结 (12)参考文献 (13)附录1:总体电路原理图 (14)附录2:元器件清单 (15)附录3:实物图 (16)附录4:源程序 (17)1 设计总体方案1.1 设计要求与目的设计一个单片机控制的多功能秒表系统,利用单片机的定时器/计时器定时和计数的原理,结合显示电路、用四位共阴极LED数码管以及按键来设计秒表计时器,实现暂停与清零功能,并多次计数。

在设计系统前,我们主要考虑以下一些原则:节约元器件,尽量降低系统实现成本;硬件电路尽量简单,使得硬件实现、问题检查、软件编程以及系统调试的难度都降低;能在软件上实现,使芯片利用率尽可能高;软件设计方案要优化,使得做成实物尽可能简单,方便仿真与检测;设计方案要和当前的试验平台相应;充分利用各种资源,尽量采用成熟与经典的电路。

1.2 设计思路因为秒表的设计相对较为简单,因此在软件设计中我们一般采用模块化程序设计的方法。

模块是一个具有独立功能的程序,可以单独设计、调试与管理,模块可以分为功能模块和控制模块两类。

我们通过模块化程序设计可按适当的原则把一个情况复杂、规模较大的程序划分为一个个较小的、功能相关而又相对独立的模块。

根据电子秒表的设计要求,主要设计一个计数系统、译码驱动、数码显示系统、控制系统。

其主要核心技术在于产生秒表信号的计数脉冲与计数器之间的级联。

1.3工作原理本系统采用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,结合硬件电路如电源电路,晶振电路,复位电路,显示电路,以及一些按键电路等来设计计时器,将软、硬件有机地结合起来。

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。

基于单片机的多功能秒表的课程设计报告书

基于单片机的多功能秒表的课程设计报告书

单片机课程设计题目基于单片机的多功能秒表目录1 设计总体方案 (1)1.1 设计要求与目的 (1)1.2 设计思路 (1)1.3工作原理 (2)1.4 功能说明 (2)2 主要元器件介绍 (3)2.1 AT89C51单片机 (3)2.2 四位共阴数码管 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 电源电路 (6)3.2 时钟电路 (6)3.3 复位电路 (7)3.4 显示电路 (7)3.5 键盘电路 (8)4 软件设计 (9)5 系统调试及结果分析 (11)6 总结 (12)参考文献 (13)附录1:总体电路原理图 (14)附录2:元器件清单 (15)附录3:实物图 (16)附录4:源程序 (17)1 设计总体方案1.1 设计要求与目的设计一个单片机控制的多功能秒表系统,利用单片机的定时器/计时器定时和计数的原理,结合显示电路、用四位共阴极LED数码管以及按键来设计秒表计时器,实现暂停与清零功能,并多次计数。

在设计系统前,我们主要考虑以下一些原则:节约元器件,尽量降低系统实现成本;硬件电路尽量简单,使得硬件实现、问题检查、软件编程以及系统调试的难度都降低;能在软件上实现,使芯片利用率尽可能高;软件设计方案要优化,使得做成实物尽可能简单,方便仿真与检测;设计方案要和当前的试验平台相应;充分利用各种资源,尽量采用成熟与经典的电路。

1.2 设计思路因为秒表的设计相对较为简单,因此在软件设计中我们一般采用模块化程序设计的方法。

模块是一个具有独立功能的程序,可以单独设计、调试与管理,模块可以分为功能模块和控制模块两类。

我们通过模块化程序设计可按适当的原则把一个情况复杂、规模较大的程序划分为一个个较小的、功能相关而又相对独立的模块。

根据电子秒表的设计要求,主要设计一个计数系统、译码驱动、数码显示系统、控制系统。

其主要核心技术在于产生秒表信号的计数脉冲与计数器之间的级联。

1.3工作原理本系统采用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,结合硬件电路如电源电路,晶振电路,复位电路,显示电路,以及一些按键电路等来设计计时器,将软、硬件有机地结合起来。

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。

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。

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。

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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河南理工大学《数字电子技术》设计报告四位数字秒表*名:***学号:************专业班级:光电12-2班指导老师:***所在学院:电气工程与自动化学院2015年1月8日摘要本设计是设计一个单片机控制的多功能秒表系统。

秒表虽然是一个简单的小工具,但是给我们的生活带来许多方便,体育比赛中秒表是必不可少的裁判工具。

其核心是基于单片机的控制部分和晶振共同组成加以软件编程得以实现。

本设计的多功能秒表系统采用A T89s52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、电源电路、LED数码管以及按键电路来设计计时器。

将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计数,并且结合相应的显示驱动程序,使数码管能够正确地显示时间,暂停和中断。

我们设计的秒表可以同时记录八个相对独立的时间,通过上翻下翻来查看这八个不同的计时值,可谓功能强大。

其中软件系统采用汇编语言编写程序,包括显示程序,计数程序,中断,延时程序,按键消抖程序等,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实际的工作状态。

关键字:单片机,多功能秒表目录1.概述1.1设计目的1.2 设计要求1.3 设计意义2.系统总体方案及硬件设计2.1系统总体方案2.2硬件设计2.2.1 A T89S52单片机2.2.2振荡电路2.2.3复位电路2.2.4按键电路2.2.5显示电路2.2.6系统电路图3.软件设计3.1设计特点3.2设计思路4.PROTEUS软件仿真5.课程设计体会1.概述1.1设计目的设计一个单片机控制的秒表系统。

利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,结合显示电路、LED数码管以及按键来设计秒表。

将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时具有开始/暂停,清零等功能。

1.2设计要求(1)共四位LED显示,显示时间为00:00~59.99(2)共3个按键,分别是开始/暂停,清零键;(3)能同时记录多个相对独立的时间并分别显示;1.3设计意义(1)通过本次课程设计可以使我们进一步熟悉和掌握单片机内部结构和工作原理,了解单片机应用系统设计的基本步骤和方法。

(2)通过设计一个简单的实际应用输入及显示模拟系统,掌握单片机仿真软件PROTEUS的使用方法。

(3)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、功能。

该种秒表在现实生活中应用广泛,具有现实意义。

2 设计方案及原理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。

本系统采用C51系列单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合硬件电路如电源电路晶振电路、复位电路、显示电路以及一些按键电路等来设计计时器,将软、硬件有机地结合起来。

其中软件系统采用汇编语言编写程序,硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现,简单切易于观察,在仿真中就可以观察到实际的工作状态。

其中显示电路采用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。

设计原理图如下:图1 设计原理图3 硬件设计本实验利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,通过采用Proteus仿真软件来模拟实现。

模拟AT89s52单片机、LED数码管以及控件来控制秒表的计数以及计时的开启、暂停、继续、与复位。

其中有三个数码管来显示数据,两个数码管显示秒(两位),另一个数码管显示十分之一秒,十分之一秒的数码管计数从0~9,满十进一后显示秒得数码管的个位加一,并且十分之一秒显示清零重新从零计数。

同理当个位满十进一后个位也清零重新计数,当计时超过范围(即超过99.9秒)后,所有数码管全部清零重新计数。

单片机引脚图2.2.2晶体振荡电路89C51芯片内部有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器。

引线XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出,两端跨接石英晶体及两个电容就可构成稳定的自激振荡器。

这里,我们选用51单片机12MHZ的内部振荡方式,电容器C1,C2起稳定振荡频率,并对振荡频率有微调作用,C1和C2可在20-100PF之间取值,这里取33P。

2.2.3 复位电路采用上电加按键复位电路,上电后,由于电容充电,使RST持续一段高电平时间。

当单片机已在运行之中时,按下复位键也能使RST持续一段时间的高电平,从而实现上电加按键复位的操作。

2.2.4显示电路显示电路既可以选用液晶显示器,也可以选用数码管显示。

我们采用的是数码管显示电路。

用四个共阴极LED显示,LED是七段式显示器,内部有7个条形发光二极管和1个小圆点发光二极管组成,根据各管的亮暗组合成字符。

在用数码管显示时,我们有静态和动态两种选择,静态显示程序简单,显示稳定,但是占用端口比较多;动态显示所使用的端口比较少,可以节省单片机的I/O口。

在设计中,我们采用LED动态显示,用P0口驱动显示。

由于P0口的输出级是开漏电路,用它驱动时需要外接上拉电阻才能输出高电平。

3.软件设计3/************************************************//**设计题目:数字秒表/**功能:可计时999.9s,两个按键。

/**说明:一个起停按键,一个清零按键。

当按下起停按键,/** 则开始计时,再按一下起停按键,暂停计时,若/** 再按一下起停按键,则又开始计时,如此变换操作,/** 直到99.9s,暂停在此时间。

/** 按下清零按键,计时归零,可重新计/************************************************/#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define PDATA P0 // 数码管的段码#define SCAN P2 // 数码管的位选sbit ss=P1^0; // 起停sbit clear=P1^1; // 清零uint cnt=0; // 用于时间计数uchar full=0; // 计满999.9s标志uchar sel=0; // 选择相应的数码管显示uchar s3=0; // 第3位计数值uchar s2=0; // 第2位计数值uchar s1=0; // 第1位计数值uchar s0=0; // 第0位计数值uchar segdata[4]={0x00,0x00,0x00,0x00}; // 四个数码管的数据uchar code select[4]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; // 四个数码管的位选信号uchar code table[16]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, //0-70x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};//8-f/*****************函数声明***********************/void init();void delay(uchar z);/*****************主函数*************************/void main(){init();while(1){if(ss==0) // 起停按键按下时{delay(20); // 延时20ms,跳过抖动时间,再判断if(ss==0) // 确实有按键按下TR0=~TR0; // 将TR0取反,实现每按一次,就开始计数或者暂停计数while(!ss); // 等待按键弹起}if(clear==0){delay(20);if(clear==0) // 当清零键按下时,把下面的各值都清零{cnt=0;full=0;s0=0;s1=0;s2=0;s3=0;TR0=0;}while(!clear); // 等待按键弹起}}}/*****************初始化函数***********************/void init(){TMOD=0x11; // 定时器0,1工作于方式1;赋初值TH0=(65536-10000)/256; // T0定时10ms,用于计时TL0=(65536-10000)%256;TH1=(65536-1000)/256; // T1定时1ms,用于数码管扫描TL1=(65536-1000)%256;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=0; // 初始,秒表不工作TR1=1; // 时钟一开始工作}/*****************定时器0中断*************/void timer0_int() interrupt 1 // 秒表{TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;cnt++;if((cnt==10)&&(full==0)) // 当cnt=10,说明计了100ms,则将计时的数据更新一下,放到数码管上显示{ // 只有当cnt=10,并且时间没计到999.9s 时,才往下执行cnt=0;s0++;if((s3==9)&&(s2==9)&&(s1==9)&&(s0==9))full=1;else if(s0==10){s0=0; // 毫秒级s1++;if(s1==10){s1=0; // 秒s2++;if(s2==10) // 分{s2=0;s3++;}}}}}/*************定时器1中断****************/void timer1_int() interrupt 3 // 扫描数码管{TH1=(65536-1000)/256;TL1=(65536-1000)%256;// SCAN=~0xff; // 仿真时用此SCAN=0xff; // 先关了所有的数码管,避免数码管有重影if(sel==1)PDATA=table[segdata[sel]]-0x80; // 当显示到第1个数码管时,显示计时的小数点elsePDATA=table[segdata[sel]]; // 否则是其它的数码管,则不显示小数点//SCAN=~select[sel]; // 仿真时用此SCAN=select[sel]; // 送出数据后,再打开对应的数码管sel++;if(sel==4) // 扫描完4个数码管后,又开始重新扫描(从右到左扫描)sel=0;segdata[0]=s0; // 将计时的值放到对应的显示位置segdata[1]=s1;segdata[2]=s2;segdata[3]=s3;}/*************延时函数****************/void delay(uchar z){int x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=120;y>0;y--); // 1ms 延时}4.PROTEUS软件仿真根据实验要求,本次课设基本完成了设计要求,由于秒表系统并不一定仅仅局限于计时,定时等功能,还可以进行多项的扩展,可以利用AT89C51强大的扩展功能,进一步丰富秒表的功能,例如可设定计时时间,倒计时等等众多功能。

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