课程设计_单片机__60秒秒表
单片机60秒表课题设计
目录1.实验内容及要求 -----------------------------------------------------21.1实验内容-------------------------------------------------------------2 1.2试验要求-------------------------------------------------------------22.课题研究目的和意义及介绍--------------------------------------------------22.1目的意义-------------------------------------------------------------22.2AT80C5单片机简介-----------------------------------------------------22.3实验仪器-------------------------------------------------------------33.设计思路及描述-----------------------------------------------------------34.硬件设计------------------------------------------------------------------44.1接口电路--------------------------------------------------------------44.2硬件连接图------------------------------------------------------------45.软件设计------------------------------------------------------------------5 5.1数字秒表工作流程图----------------------------------------------------55.2用51单片机实现数字秒表工作源程序-------------------------------------65.2.1程序运行图-----------------------------------------------------------9 6.总结---------------------------------------------------------------------91.实验内容及要求1.1实验内容用AT89C51设计一个秒表,该秒表课可显示0.0~59.9秒的时间,进行相应的单片机硬件电路的设计并进行软件编程。
课程设计_单片机__60秒秒表汇编
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。
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。
单片机电子秒表课程设计
单片机电子秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解其内部结构和功能。
2. 使学生了解电子秒表的工作原理,掌握相关电子元器件的使用。
3. 帮助学生理解程序设计的基本思路,学会编写简单的单片机程序。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成单片机电子秒表的硬件搭建和程序编写。
2. 提高学生的问题解决能力,能够分析并解决在电子秒表制作过程中遇到的问题。
3. 培养学生的团队协作能力,学会在团队中分工合作,共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣,培养创新精神和动手制作的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和实验过程的完整性。
3. 增强学生的自信心,让学生在完成任务的过程中体验成功,树立学习的信心。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在培养学生的动手实践能力和创新能力。
学生特点:学生处于初中或高中年级,对电子制作有一定的兴趣,但可能缺乏实际操作经验。
教学要求:结合学生特点和课程性质,教师应注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导学生在实践中学习,提高学生的综合能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论部分:- 单片机原理与结构:介绍单片机的基本组成、工作原理和性能特点。
- 电子秒表原理:讲解电子秒表的工作原理,包括计时、停止和清零等功能。
- 程序设计基础:阐述C语言编程的基本语法,以实现电子秒表功能为例,进行编程指导。
2. 实践部分:- 硬件搭建:指导学生使用相应的电子元器件,搭建单片机电子秒表的硬件电路。
- 程序编写:教授学生编写实现电子秒表功能的程序,并进行调试与优化。
- 功能测试:让学生对自己的作品进行功能测试,确保秒表的准确性。
3. 教学大纲:- 第一阶段:介绍单片机原理与结构,让学生对单片机有基本的认识。
- 第二阶段:讲解电子秒表原理,使学生了解其工作过程。
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。
60秒倒计时器-单片机课程设计
目录一、设计要求 (3)二、设计的作用目的 (3)三、具体设计 (4)1.问题分析 (4)2.总体设计思想 (5)3.具体实现方法 (7)四、Proteus调试过程及现象 (14)五、调试问题及解决方法 (15)六、设计的优缺点分析 (16)七、总结 (16)八、参考文献 (17)一、设计要求由单片机接收小键盘阵列设定倒计时时间,倒计时的范围最大为60分钟,由LED 显示模块显示剩余时间,显示格式为 XX(分):XX(秒).X,精确到0.1s的整数倍。
倒计时到,由蜂鸣器发出报警。
绘制系统硬件接线图,并进行系统仿真和实验。
画出程序流程图并编写程序实现系统功能。
二、设计的作用目的此次设计是我们更进一步了解基本电路的设计流程,提高自己的设计理念,丰富自己的理论知识,巩固所学知识,使自己的动手动脑能力有更进一步提高,为自己今后的学习和工作打好基础,为自己的专业技能打好基础。
通过解决实际问题,巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和实验能力,基本掌握单片机应用电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,加深对单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解,以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础,提高自己的动手能力和设计能力,培养创新能力,丰富自己的理论知识,做到理论和实践相结合。
本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解,同时还对单片机的接口技术,中断技术,存储方式和控制方式作更深层次的了解。
三、具体设计1.问题分析:在电子技术飞速发展的今天,电子产品的人性化和智能化已经非常成熟,其发展前景仍然不可估量。
如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品,当然最好是人性化和智能化的,如何能做到智能化呢?单片机的引入就是一个很好的例子。
单片机又称单片微型计算机,也称为微控制器,是微型计算机的一个重要分支,单片机是20世纪70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接口和中断系统于同一硅片上的器件。
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
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。
60秒秒表课程设计
60秒秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解秒表的基本结构、功能及使用方法。
2. 学生能掌握60秒的时间概念,并学会进行简单的计时活动。
3. 学生了解时间单位换算,如分钟、小时与秒的转换。
技能目标:1. 学生能够熟练操作秒表,进行准确计时。
2. 学生能够运用秒表进行日常生活和学习中的时间管理。
3. 学生能够通过实践,提高观察、分析、解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生养成珍惜时间、合理安排时间的良好习惯。
2. 学生培养团结合作、积极探究的学习态度。
3. 学生认识到时间的重要性,激发对时间研究的兴趣。
本课程针对小学四年级学生设计,结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点,注重培养学生在实际操作中掌握知识。
课程要求教师在教学过程中关注学生的个体差异,充分调动学生的积极性,引导他们主动参与课堂实践,从而达到课程目标。
通过本课程的学习,学生将能够具备基本的时间管理能力,为今后的学习和生活打下坚实基础。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,设计以下教学内容:1. 时间的基本概念:介绍时间的定义、时间单位(秒、分、时)及其换算。
- 教材章节:第二章“时间与时刻”2. 秒表的结构与功能:讲解秒表的组成部分、工作原理及使用方法。
- 教材章节:第三章“测量时间的工具”3. 实践操作:指导学生进行秒表操作,学习如何开始、停止和复位秒表。
- 教材章节:第四章“秒表的使用”4. 60秒计时活动:组织学生进行60秒计时实践,培养时间观念和动手操作能力。
- 教材章节:第五章“时间的测量”5. 时间管理:引导学生运用秒表进行日常生活和学习中的时间管理,提高效率。
- 教材章节:第六章“合理安排时间”教学进度安排如下:第一课时:介绍时间的基本概念,学习时间单位换算。
第二课时:讲解秒表的结构与功能,进行秒表操作演示。
第三课时:学生分组进行60秒计时活动,讨论并总结实践经验。
第四课时:结合生活实例,指导学生运用秒表进行时间管理。
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。
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。
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。
60秒数字秒表课程设计
60秒数字秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字秒表的基本原理,掌握其计时功能的使用方法。
2. 学生能够运用数学知识,进行时间计算,准确地读取和转换秒表显示的时间。
3. 学生理解时间单位秒的概念,并将其与日常生活中的时间感知相结合。
技能目标:1. 学生能够熟练操作数字秒表,进行开始、停止、复位等基本功能的使用。
2. 学生通过实践,提高对时间分配与管理的能力,培养准确计时的技能。
3. 学生能够设计并实施简单的计时实验,通过数据收集与分析,锻炼科学探究能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对时间的尊重意识,增强时间管理的重要性认识,形成良好的时间观念。
2. 学生在合作完成计时任务时,培养团队协作精神和公平竞争意识。
3. 学生通过对时间的精确测量和计算,体验科学探究的乐趣,激发对科学学习的兴趣。
课程性质:本课程为小学四年级科学课程的一部分,结合数学知识与科学实验,提高学生对时间概念的理解。
学生特点:四年级学生对时间有基本的认识,动手操作能力较强,对科学实验有较高的兴趣。
教学要求:通过直观的教学活动和实验操作,使学生在实践中掌握知识,提高技能,并在情感态度上得到培养。
教学设计应注重实践性与互动性,确保学生能够达成具体的学习成果,并通过有效评估手段进行学习效果的评价。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,设计以下教学大纲:1. 数字秒表的基本原理- 介绍秒表的构造及工作原理。
- 理解数字显示和时间计算的基础知识。
2. 数字秒表的操作方法- 学习开始、停止、复位等功能键的使用。
- 掌握如何读取和记录秒表上的时间数据。
3. 时间单位秒的认识- 深化对秒作为时间单位的概念理解。
- 通过实例展示秒在生活中的应用。
4. 实践活动:计时实验- 设计简单的计时任务,如测量物体下落时间。
- 实践中引导学生进行数据记录和分析。
5. 时间管理与分配- 引导学生讨论时间管理的重要性。
- 实践活动:在限定时间内完成任务,体验时间分配的效果。
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。
单片机课设60秒计时器
单片机课程设计说明书题目:00—60秒表设计学院:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:xxx学号:xxx指导教师单位:xxx姓名:xxx2013年12月13日摘要60秒计时器以单片机为核心,由计时器,控制器等组成。
系统采用模块化设计,主要分为计时器显示模块和按键控制模块。
每个模块的程序结构简单,任务明确,易于编写、调试和修改。
编程后利用Kcil软件来进行编译,在生成HEX文件装入芯片中,在通过调试实现60s计时功能。
本设计中系统硬件电路主要是由以下几个部分组成:单片机AT89C51、振荡电路、显示电路和按键开关。
该系统具有60s内准确计时和计时清零的功能。
关键字:单片机,计时,显示,60s计时,复位清零目录前言 (1)一、概述 (1)1.1、课程设计任务与目的 (1)1.2、总体方案设计 (2)1.2.1、设计方案框图 (2)1.2.2、硬件方案 (2)1.2.3、软件方案 (2)二、系统硬件设计 (3)2.1、电路总体设计方案 (3)2.2、电路原理图 (3)2.3、各硬件模块设计与制作 (3)2.3.1、AT89C51单片机设计 (3)2.3.2、晶振输入电路设计 (6)2.3.3、复位电路设计 (7)2.3.5、数码管显示部分电路 (8)2.3.6、绘制原理图. (10)2.3.7、生成PCB图 (11)2.3.8、制作PCB板 (11)2.3.9、钻孔,并焊接芯片 (12)2.4、遇到的问题与解决办法 (13)三、系统软件设计 (14)3.1、软件总体设计方案 (14)3.2、程序流程图 (16)3.3、部分重要模块汇编程序: (16)四、系统调试 (17)4.1、软件调试 (17)4.2、硬件调试 (18)五、系统功能 (19)六、总结 (19)七、附录 (19)八、参考文献 (21)前言我们的任务是设计60s秒表计时器,用AT89S51单片机的定时/计数器T0产生一秒的定时时间,作为秒计数时间,当一秒产生时,秒计数加1,秒计数到60时,自动从0开始,实现0到60秒的循环显示的功能。
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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 0LJMP 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R0NEXT: 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,#10DIV ABMOV DPTR,#TABLE ;建表MOVC A,@A+DPTR ;将表的首地址传给累加器AMOV P0,AMOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV P2,ALCALL DELAY ;调用延时程序INC @R0MOV A,@R0CJNE A,#60,NEXT ;比较循环LJMP STARTEND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,#100DELAY2: MOV R6,#20DELAY1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,DELAY1DJNZ R5,DELAY2RET3.2 算法描述根据设计的要求,利用单片机控制,实现秒计数并显示,具体设计如下:(1)将0到59的数据通过对10整除和对10求余,将数据的个位和十位分开。
DIV AB(2)加1计数INC @R0(3)延时程序DELAY: MOV R5,#100DELAY2: MOV R6,#20DELAY1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,DELAY1DJNZ R5,DELAY23.3源程序ORG 0LJMP 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R0NEXT: 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,#10DIV ABMOV DPTR,#TABLE ;建表MOVC A,@A+DPTR ;将表的首地址传给累加器AMOV P0,AMOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV P2,ALCALL DELAY ;调用延时程序INC @R0MOV A,@R0CJNE A,#60,NEXT ;比较循环LJMP STARTDELAY: MOV R5,#100 ;延时程序DELAY2: MOV R6,#20DELAY1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,DELAY1DJNZ R5,DELAY2RETTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHEND4系统的安装调试程序采用汇编语言编写,并用protues软件编译。
用学校的Proteus软件画电路图和进行仿真。
编译通过以后,用Proteus软件进行仿真和调试,把编译过后生成的hex文件加载到单片机中运行后就可以看到仿真的结果了。
测试数据及结果如下:5课程设计总结与体会课程设计做完了,我初看该设计题目,认为很简单,但在做的过程中,我发现我对MCS51的硬件部分很不熟悉,那些管脚的作用理解的并不透彻。
在之前相关的单片机理论知识的基础上,通过自己的动手实践,多次仿真,多次调试,同时我也发现到自己在单片机方面还有很多不足,尤其是单片机指令系统及MC51各引脚的第二功能等等知识不够熟练,因此在设计中遇到了很多不懂的知识,通过自己主动地查资料和请教老师及同学,这些问题也逐步得到解决。
设计过程中,刚开始着手设计时,虽然表面看上去很容易,不过实际也不是难题,可我还是没有一点头绪,之后花费了大量的时间和精力,同时得到同学的帮助,才能顺利的完成课程设计,但还是存在一些小问题,需要进一步钻研和解决。
设计时,不断调试程序和修改程序,提高了自己对单片机的应用能力,分析问题和解决问题的能力。
在实践过程中我的室友和同学给了我很大的帮助和鼓励,借此机会向他们表达我的感激之情。
感谢大家对我的支持,帮助我完成了此次课程设计。
.二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
但是,实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的计算机难道要用P4吗?应用的关键是看是否够用,是否有很好的性能价格比。
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。
本次电子课程设计主要是对已学习的模拟电子技术、数字电子技术和单片机的综合应用,同时加上电路等知识,设计完成了利用软件模拟的秒表。
经过几天的奋战,我感受很深概括的讲: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。
自从1976年问世以来,单片机获得了巨大的发展。
现在比较流行的单片机是美国Intel 的MCS51/96以及Motorola的MC系列,Zilog 的Z8系列,同时还有更多新型的、功能更强的单片机不断出现。
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。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
中国使用单片机的历史只有短短的30年,在初始的短短五年时间里发展极为迅速。
纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC 卡、电子宠物等,这些都离不开单片机。
以前没有单片机时,这些东西也能做,但是只能使用复杂的模拟电路,然而这样做出来的产品不仅体积大,而且成本高,并且由于长期使用,元器件不断老化,控制的精度自然也会达不到标准。
在单片机产生后,我们就将控制这些东西变为智能化了,我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路,核心部分只是由人为的写入程序来完成。
这样产品的体积变小了,成本也降低了,长期使用也不会担心精度达不到了。
所以,它的魔力不仅是在现在,在将来将会有更多的人来接受它、使用它。
据统计,我国的单片机年容量已达3 亿片,且每年以大约20%的速度增长,但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。