课程设计_单片机__60秒秒表

目录

前言 (2)

1.总体设计方案 (3)

2硬件设计方案 (3)

2.1 电路原理 (3)

2.2 电路原理图 (4)

3.软件设计（加流程图） (6)

3.1函数流程图 (6)

3.2 算法描述 (9)

3.3源程序 (10)

4系统的安装调试 (11)

5课程设计总结与体会 (12)

6.参考文献 (14)

前言

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由仅有CPU的专用处理器芯片发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。

本次课程设计要求制作一个秒表，开始时，显示“00”，第1次按下按钮后就开始计时；第2次按按钮后，计时停止；第3次按按钮后，计时归零。

1总体设计方案

1.1硬件设计思路

将单片机设计成控制器，在M CS51的P0口和P2口都接，P0口接上拉电阻，分别显示十位和个位数字。另设计一个按钮，第1次按下按钮后就开始计时；第2次按按钮后，计时停止；第3次按按钮后，计时归零。

1.2软件设计思路

通过单片机实现控制00-59的计数，根据设计的要求，将0到59的数据除以10，分别取商和余数。并且当一秒钟到来时，计数单元加1，到达60时，则自动返回到0，从新秒计数。同时在计数过程中调用延时程序。

2硬件设计

2.1电路原理

编写程序对M CS51芯片进行初始化，在编程过程中主要使用延迟程序来实现秒计时器的计时功能。用Proteus软件来实现秒计时器的仿真，其中将P0口和P1口分别作为高低位输出端口。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AT89C51中的P1.0管脚做为外部中断0的入口地址，并实现按键的功能；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.；定时器T0作为每秒加1的定时器。其中“开始”按键按下一次（由上向下拨）时开始计时，当再次按下按键时，计

时器计数暂停；“清零”按键按下一次时数码管清零，此时若再拨“开始”按键则又可重新开始计时。

2.2电路原理图

图3.1电路原理图

时钟

时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。在MCS51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚TXAL2，在芯片的外部通过这两个引角跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成了一个稳定的自激振荡器。此电路采用12MHz的石英晶体。如下图所示

AT89S52（MCS51）简介

(1) 与MCS-51产品相兼容；

(2) 具有8KB可改写的Flash 内部程序存储器，可写/擦1000次；

(5) 256字节内部RAM；

(6) 32根可编程I/O口；

(7) 3个16位定时器/计数器。

(8) 8个中断源；

(9) 可编程中串行口；

(10) 低功耗空闲和掉电方式。

它的价格便宜，功能强大，能耗低。很大程度上减少总电路的复杂性，提高了所设计系统的稳定性。其芯片引脚图如图2-1所示。

图2-1 单片机AT89S52引脚图

3软件设计（加流程图）

3.1函数流程图

实验系统流程图

图4.1.1 实验系统流程示意图

主程序

ORG 0

LJMP START ;启动指令

ORG 30H ;跳出中断入口

START: MOV P0,#0 ;将p0口清零

MOV P2,#0 ;将p2口清零

MOV @R0,#00 ;将值0赋给R0

NEXT: MOV A,@R0 ;实现P0口从零到5的变化，

以及P2口从零到九

的变化

MOV B,#10

DIV AB

MOV DPTR,#TABLE ;建表

MOVC A,@A+DPTR ;将表的首地址传给累加器A

MOV P0,A

MOV A,B

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

LCALL DELAY ;调用延时程序

INC @R0

MOV A,@R0

CJNE A,#60,NEXT ;比较循环

LJMP START

END

延时程序流程图

图4.1.2 延时程序流程图

延时子程序

DELAY: MOV R5,#100

DELAY2: MOV R6,#20

DELAY1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$