99秒表设计报告
99秒表设计
1引言随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,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,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善,同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。
它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。
它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。
2单片机简介2.1 单片机概述所谓单片机,即把组成微型计算机的各个功能部件,如中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、输入/输出接口电路、定时器/计数器以及串行通信接口等集成在一块芯片中,构成一个完整的微型计算机。
因此单片机早期的含义为单片微型计算机(single chip microcomputer),直接译为单片机,并一直沿用至今。
由于单片机面对的是测控对象,突出的是控制功能,所以它从功能和形态上来说都是应控制领域应用的要求而诞生的。
随着单片机技术的发展,它在芯片内集成了许多面对测控对象的接口电路,如ADC、DAC、高速I/O口、PWM、WDT等。
这些对外电路及外设接口已经突破了微型计算机(microcomputer)传统的体系结构,所以更为确切反映单片机本质的名称应是微控制器。
单片机是单芯片形态作为嵌入式应用的计算机,它有惟一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统,加上它的芯片级体积的优点和在现场环境下可高速可靠地运行的特点,因此单片机又称之为嵌入式微控制器(embedded micro controller)。
但是,在国内单片机的叫法仍然有着普遍的意义。
我们已经把单片机理解为一个单芯片形态的微控制器,它是一个典型的嵌入式应用计算机系统。
目前按单片机内部数据通道的宽度,把它们分为4位、8位、16位及32位单片机。
2.2 单片机的历史与发展单片机出现的历史并不长,它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体上同步。
CD- 99.99秒表
CD4060功能/管脚排列图
16脚:VDD电源;8脚:接地端;
11、10脚:外接R、C组成多谐振荡电路,9脚:输出振荡信号;
7脚:24分频输出;5脚: 25分频输出;4脚: 26分频输出; 6脚:27分频输出; 14脚:28分频输出;13脚:29分频输出; 15脚:210分频输出;1脚:212分频输出;2脚:213分频输出; 3脚:214分频输出;
VDD
YA YB YC YD YE YF YG
VDD
YA YB YC YD YE YF YG
VDD
U1
U2
U5
YA YB YC YD YE YF YG
U15
Key = B
4511BP_5V
~LE ~BI ~LT VSS A0 A1 A2 A3
4511BP_5V
~LE ~BI ~LT VSS A0 A1 A2 A3
U12
U11
U10
U9
R5 1kΩ
U13
74LS00D
RPACK 7
R4 300 Ω
RPACK 7
R3 300 Ω
RPACK 7
R2 300 Ω
RPACK 7
R1 300 Ω
J2
J1 Key = A
R6 1.5kΩ
C4 560pF
5.1nF C3 R12 470Ω
VDD
YA YB YC YD YE YF YG
U4
VDD 1A 1B 1C 1D 2A 2B 2C 2D
4518BP_5V
1CLK ~1CLK 1RST 2CLK ~2CLK 2RST
U3
XFG1
VSS
VSS
计时信号(0.001~0.01s)参考电路
秒表课程设计报告
单片机课程设计报告秒表专业班级:姓名:学号:指导老师:课程设计任务书题目:电子秒表的设计与制作姓名:班级:指导教师:设计要求:(1)计数精度可达1/100秒(2)可显示时间99.99秒(3)具有开关可启动,暂停,清零功能选作:设计可改变计时时间(最大59.99秒)的电路设计主要任务:(1)设计任务及要求(2)方案比较及认证(3)系统框图,原理说明(4)硬件原理,完整电路图,采用器件的功能说明(5)调试记录及结果分析(6)对成果的评价及改进方法(7)总结(收获及体会)(8)参考资料(9)附录:器件表,芯片资料摘要时钟,自从它发明的那天起,就成为了人类的朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。
这就要求人们不断设计出新型时钟。
本次设计主要用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法,本设计由单片机STC89S52芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟,具有秒表、时钟功能。
其中带有四个按键分别带有秒表的控制,时钟的调整功能。
关键词:单片机、数码管、中断目录一、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)三、理论设计 (6)3.1用CAD软件绘制的硬件原理图 (6)3.2工作原理的分析 (6)3.3软件流程图 (7)3.4程序清单 (8)四、电路仿真及仿真结果分析 (10)4.1电路仿真 (10)4.2仿真结果分析 (12)五、测试方案与测试结果 (12)5.1测试方案 (12)5.2测试结果 (13)六、作品功能和使用说明 (13)6.1作品功能 (13)6.2使用说明 (13)七、心得体会 (13)7.1设计中遇到的问题 (13)7.2结束语: (13)参考文献 (14)附录 (15)题目:电子秒表的设计一、设计要求设计一个2位的LED数码显示的“秒表”:显示时间为00—99秒,每秒自动加1,另设计一个“开始”键和一个“复位”键。
99秒计时器课程设计
99秒计时器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解99秒计时器的原理和工作方式,掌握时间计算的基本方法。
2. 学生掌握计时器的编程思想,学会运用所学知识解决实际问题。
3. 学生了解计时器在日常生活和科技领域的应用,拓展知识视野。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立设计并编写一个99秒计时器程序。
2. 学生通过实际操作,提高动手实践能力和问题解决能力。
3. 学生学会与他人合作,培养团队协作能力和沟通表达能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对编程的兴趣和热情,激发创新思维。
2. 学生在课程学习中,树立自信心,勇于面对挑战。
3. 学生认识到科技发展对生活的影响,增强社会责任感和使命感。
本课程针对小学高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
课程旨在帮助学生掌握计时器相关知识,培养编程思维和动手实践能力,同时激发学生对科技的兴趣,培养良好的情感态度价值观。
为实现课程目标,后续教学设计和评估将围绕知识掌握、技能提升和情感培养三个方面展开。
二、教学内容本章节教学内容以《信息技术》教材中“计算机编程”章节为基础,结合课程目标,组织以下内容:1. 计时器原理:讲解计时器的工作原理,引导学生理解时间计算的基本方法。
- 教材章节:第二章第三节“时间与计时器”2. 编程思想:介绍编程中的顺序结构、循环结构和条件结构,为学生编写计时器程序打下基础。
- 教材章节:第三章“编程基础”3. 99秒计时器编程实践:指导学生运用所学编程知识,设计并编写一个99秒计时器程序。
- 教材章节:第四章“实践项目”4. 计时器应用:分析计时器在日常生活和科技领域的应用,拓展学生知识视野。
- 教材章节:第五章“计算机应用实例”教学内容安排和进度如下:第一课时:计时器原理及编程思想学习。
第二课时:编写99秒计时器程序,进行实践操作。
第三课时:分析计时器应用,总结课程知识。
教学内容确保科学性和系统性,以培养学生编程思维和实践能力为核心,注重知识的应用和拓展。
99秒电子秒表课程设计
99秒电子秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子秒表的基本原理和功能,掌握其计时、停止、复位等操作方法。
2. 学生能够运用电子秒表进行简单的时间测量,并准确读取时间数据。
3. 学生了解电子秒表在日常生活和科学实验中的应用场景。
技能目标:1. 学生能够独立操作电子秒表,完成设定时间、开始计时、停止计时和复位等基本操作。
2. 学生能够运用电子秒表进行实际时间的测量,提高实验操作的准确性。
3. 学生能够通过电子秒表的使用,培养观察能力和动手操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子秒表产生兴趣,激发探索科学技术的热情。
2. 学生在小组合作中,学会互相帮助、共同解决问题,培养团队协作精神。
3. 学生意识到时间的重要性,养成良好的时间观念,学会珍惜时间。
本课程针对中学生设计,结合电子技术学科特点,以实践性、趣味性和应用性为教学要求。
通过本课程的学习,使学生掌握电子秒表的使用方法,提高实验技能,同时培养他们的观察力、动手能力和团队协作精神,增强时间观念。
课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 电子秒表基础知识:- 电子秒表的原理与结构- 电子秒表的种类及功能- 电子秒表的正确使用方法与注意事项2. 实践操作:- 电子秒表的实操演示与练习- 测量不同物体的自由落体时间- 小组合作完成99秒计时挑战任务3. 应用与拓展:- 电子秒表在日常生活和科学实验中的应用案例分析- 探讨电子秒表的发展趋势及新型秒表的特点- 学生分享电子秒表的使用心得,提高时间管理意识教学内容依据课程目标,注重科学性和系统性。
在教学过程中,教师将参照教材相关章节,合理安排教学内容和进度,确保学生能够掌握电子秒表的基础知识,并通过实践操作培养动手能力。
同时,通过拓展与应用环节,激发学生对科学技术的兴趣,提高时间管理意识。
三、教学方法针对本章节内容,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:教师通过生动的语言和形象的表达,讲解电子秒表的原理、结构、功能及使用方法,使学生对电子秒表有全面、系统的认识。
汇编语言00~99秒表设计报告
00~99秒表设计报告一、设计题目和要求:题目三:秒表应用AT89C51的定时器设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”:显示时间为00~99s,每秒自动加1,设计一个“开始”键,按下“开始”键秒表开始计时。
二、设计目的:1.进一步掌握AT89C51单片机的结构和工作原理;2.掌握单片机的接口技术及外围芯片的工作原理及控制方法;3.进一步掌握单片机程序编写及程序调试过程,掌握模块化程序设计方法;4.掌握PROTEUS仿真软件的使用方法;5.掌握LED数码管原理及使用方法。
6.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。
7.该课程设计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、复位功能,并同时可以用数码管显示。
三、系统总体设计框图四、器件介绍1.AT89C51AT89C51单片机的主要工作特性:·内含4KB的FLASH存储器,擦写次数1000次;·内含28字节的RAM;·具有32根可编程I/O线;·具有2个16位可编程定时器;·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构;·具有1个全双工的可编程串行通信接口;·具有一个数据指针DPTR;·两种低功耗工作模式,即空闲模式和掉电模式;·具有可编程的3级程序锁定定位;2.共阳极7段数码管LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类,图1是共阴和共阳极数码管的内部电路,它们的发光原理是一样的,只是它们的电源极性不同而已。
将多只LED的阴极连在一起即为共阴式,而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。
以共阴式为例,如把阴极接地,在相应段的阳极接上正电源,该段即会发光。
当然,LED的电流通常较小,一般均需在回路中接上限流电阻。
假如我们将"b"和"c"段接上正电源,其它端接地或悬空,那么"b"和"c"段发光,此时,数码管显示将显示数字“1”。
00.00-99.99秒表课题设计报告
宁波技师学院课程设计设计题目:按钮控制00.00-99.99动态秒表专业班级:07电气(六)2班学生姓名:斯旭萍学号21指导教师:刘福祥职称教师指导教师:刘军职称教师实习日期:2011年6月宁波技师学院电气技术系二零一一年一月摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断的走向深入。
本文阐述了基于单片机的数字电子秒表设计。
本设计主要特点是计时精度达到0.01s,解决了传统的由于计时精度不够造成的误差和不公平性,是各种体育竞赛的必备设备之一。
本设计的数字电子秒表系统采用8051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,能正确地进行计时,同时能记录一次时间,并在下一次计时后对上一次计时时间进行查询。
其中软件系统采用汇编语言编写程序,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,并在WAVE中调试运行,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。
关键词:动态秒表、89S51芯片、中断、四位一体数码管、0~99.99秒目录摘要 (2)目录 (3)一、单片机简介 (4)1.1单片机的定义 (4)1.2 单片机的介绍 (6)1.3 单片机的应用 (9)1.3.1 在智能仪器仪表上的应用 (10)1.3.2 在工业控制中的应用 (10)1.3.3 在家用电器中的应用 (11)1.3.4 在计算机网络和通信领域中的应用 (11)1.3.5 单片机在医用设备领域中的应用 (11)1.3.6 在各种大型电器中的模块化应用 (11)1.4、单片机的开发过程 (12)二、AT89S51芯片 (13)2.1 AT89S51芯片的概述 (13)2.2 AT89S51芯片主要特性 (13)2.3 AT89S51芯片管脚说明 (14)2.4 AT89S51芯片振荡器特性 (18)2.5 AT89S51芯片擦除 (19)三、数码管 (20)四、动态秒表系统程序 (23)4.1 秒表系统设计题目 (23)4.2 秒表系统设计思路 (23)4.3 秒表系统设计内容提要 (24)4.4 秒表系统设计原理图 (24)4.5 秒表系统设计流程图 (25)五、动态秒表的安装与调试 (28)5.1 软件的仿真与调试 (28)5.2 硬件的安装与调试 (29)5.2.1 晶振电路的测试 (29)5.2.2 复位电路的测试 (30)5.2.3 显示电路的测试 (30)5.3 系统程序的烧写 (30)六、基于Proteus环境下的仿真图 (34)七、程序设计心得体会与总结 (36)八、致谢 (39)九、参考文献 (40)附录A总原理图 (41)附录B 汇编程序 (42)附录C 印制线路图 (47)附录D 电路实物图 (48)一、单片机简介1.1单片机的定义单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
99秒表课程设计
99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、工作原理及使用方法。
2. 学生能掌握时间的基本单位换算,如秒、分、时的转换。
3. 学生能运用秒表进行简单的计时活动,并准确读取时间数据。
技能目标:1. 学生能熟练操作秒表,进行开始、停止、复位等功能操作。
2. 学生能运用秒表进行实际生活中的时间测量,如实验、体育测试等。
3. 学生能通过秒表进行时间数据分析,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对时间观念的尊重,养成守时、惜时的良好习惯。
2. 学生在小组合作中,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生通过秒表的使用,激发对科学探索的兴趣,培养创新思维。
课程性质:本课程为实验操作与实践应用相结合的课程,旨在让学生在实际操作中掌握时间测量方法,提高实践能力。
学生特点:考虑到学生所在年级的特点,课程内容将从简单易懂、趣味性强的实践活动入手,引导学生逐步深入学习。
教学要求:教师应注重引导学生动手实践,关注学生的个体差异,鼓励学生提问和思考,以提高学生的综合素养。
同时,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1. 时间的基本概念:介绍时间的基本单位,如秒、分、时,及其相互换算方法。
2. 秒表的原理与操作:讲解秒表的结构、工作原理,学习秒表的操作方法,包括开始、停止、复位等功能。
3. 实践活动:a. 使用秒表进行简单计时,如测量物体自由下落时间、完成一项任务所需时间等。
b. 小组合作进行时间测量实验,如测量不同物体的运动速度、反应时间等。
c. 结合实际生活场景,运用秒表进行时间管理,如制定学习计划、锻炼计划等。
4. 时间数据分析:学习如何整理、分析时间数据,提高解决问题的能力。
5. 课堂总结与拓展:a. 总结本节课所学内容,强调时间观念的重要性。
b. 拓展学生思考,如如何运用秒表进行更复杂的时间测量,探讨时间的价值等。
教学内容依据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。
99秒秒表课程设计
目录1第1章 99秒秒表设计背景及目的要求1-11.1 99秒秒表设计背景................................................................. 1-11.2 设计目的................................................................................ 1-21.3硬件选择................................................................................. 1-21.4 设计内容................................................................................ 1-2第2章设计方案及基本原理 ................................................................ 1-32.1 预备知识................................................................................ 1-32.2 LED显示原理.......................................................................... 1-42.3 元器件选择 ............................................................................ 1-42.4 系统设计................................................................................ 1-52.5硬件工作原理.......................................................................... 1-62.6 硬件连接................................................................................ 1-6 .......................................................................................................... 1-7第3章程序设计.................................................................................. 1-83.1设计步骤................................................................................. 1-83.2程序代码................................................................................ 1-11第4章调试结果及分析 ...................................................................... 1-114.1 调试结果............................................................................... 1-114.2 结果分析............................................................................... 1-11第5章结论与体会 .............................................................................1-13参考文献.............................................................................................1-14附录 ..................................................................................................1-15第1章 99秒秒表设计背景及目的要求1.1 99秒秒表设计背景目前,单片机正朝着高性能和对品种方向发展,趋势是进一步向着低功耗、小体积、大存量、高性能、低价格和电路内装化等几个方面发展。
99.9秒表设计
计算机与信息技术学院综合性(设计性)实验报告一、实验目的1.掌握定时/计数器的工作方式及定时/计数初值的计算2.掌握定时/计数器程序设计方法3.利用定时器,产生秒表计数器,使数码管从00.0计时到99.9。
具有启动、暂停、复位键二、实验仪器或设备装WAVE软件、Proteus软件的微机一台三、总体设计(设计原理、设计方案及流程等)(一)设计原理1.89C51单片机片内有两个16位定时器/计数器(T0、T1),它们都有定时和事件计数的功能,可用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合。
2.当89C51采用12MHZ晶振时,一个机器周期为1us3.在模式1中,寄存器TH0和TL0是以全部16位参与操作。
计数长度是655364.对单片机内部定时器T0进行初始化化,定时50ms一次中断,计数2次即为0.1秒(二)设计方案及流程1.利用89C51单片机模式一的工作原理进行设计,定时50ms一次中断,中断一次在30H单元中计数一次,当计数够2次时,小数(HMIAO)计1,当HMIAO计够10次时,整数(MIAO)计1,当MIAO计够100次时,重新开始。
2.当程序开始运行时,应检查是否有键按下,当启动键按下时,中断服务程序开始工作,并同时检测是否有其它键按下,当暂停键按下时,中断服务程序停止工作,并进行判断,直到暂停键断开后继续工作;当复位键按下时,转向开始,一切赋初值,重新开始。
3.运用除法来实现16进制向10进制的转换,商为十位,余数为个位。
4.考虑到带小数点的编码与不带小数点的编码不同,在进行显示的时候,可以让各位进行分别查表。
5.根据实验要求,所设计的硬件电路如附录中电路图所示,该硬件电路主要有由89C51单片机、八位共阳数码管以及其它元器件组成。
89C51单片机通过并行I/O扩展芯片8155的P0口和P2口输出控制八位共阳数码管,其中,P2口控制位选端,P0口控制字符码。
P1口接控制的按键。
图1 流程图四、实验步骤(包括主要步骤、代码分析等)(一)主要步骤1.打开WA VE6000集成调试软件2.单击“文件”——“新建文件”,在文件中按照流程图写入程序,并给该程序的文件命名为“MB.ASM”3.单击“项目”——“编译”4.打开Proteus软件,在ISIS Professional环境中按照电路原理图连接电路5.双击AT89C51芯片,在Program File中添加MB的.HEX文件,单击OK即可6.点下开始按钮,分别按下“启动”、“暂停”和“复位”按键,观察实验结果(二)主要代码分析JNB P1.1,FH1 如果暂停键按下,执行FH1函数INC 30H 30H单元加1MOV A,30H 将30H 给A CJNE A,#2,JIXU A=2,继续往下执行;A 不等于2,执行JIXU MOV 30H,#0 给30H 单元赋值0 INC HMIAO 小数点后面的数加1 MOV A,HMIAO 将HMIAO 给A CJNE A,#0AH,JIXU A =10继续执行;A 不等于10时,执行JIXU MOV HMIAO,#0 将HMIAO 赋值0 INC MIAO MIAO 加1 MOV A,MIAO 将MIAO 给A CJNE A,#64H,JIXU A =100往下执行,A 不等于100时执行JIXU MOV MIAO,#0 将MIAO 赋值0 五、结果分析与总结通过本次实验,我掌握了定时/计数器的工作方式,以及定时/计数初值的计算,并掌握了定时/计数器程序设计方法利用定时器。
99秒秒表课程设计
99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原理,掌握99秒计时功能的使用方法。
2. 学生能够运用秒表进行时间测量,并准确读取时间数据。
3. 学生理解时间单位秒的概念,学会将时间单位进行换算。
技能目标:1. 学生通过实际操作,提高使用电子设备进行科学测量的技能。
2. 学生能运用秒表进行简单的实验设计和时间数据分析,培养实验操作和数据处理能力。
3. 学生通过小组合作,提升团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学实验的探究兴趣,形成积极的学习态度。
2. 学生在学习过程中,增强时间观念,认识到时间的重要性,树立珍惜时间的价值观。
3. 学生通过课程学习,培养耐心、细致的观察力和良好的实验习惯。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程以实践操作为主,注重培养学生的动手能力和科学思维。
课程针对小学高年级学生,结合其好奇心强、求知欲旺盛的特点,通过秒表这一趣味性工具,激发学生的学习兴趣。
同时,课程目标明确,分解为具体的学习成果,便于教师进行后续的教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学大纲:1. 秒表原理介绍:讲解秒表的计时原理,引导学生理解时间单位秒的概念。
- 教材章节:时间及其测量2. 秒表的使用方法:教授99秒秒表的各个功能键操作,指导学生进行实际操作。
- 教材章节:测量工具的使用3. 时间测量实验:设计简单实验,让学生运用秒表进行时间测量,培养实验操作能力。
- 教材章节:实验设计与实施4. 数据处理与分析:教授如何读取和记录时间数据,进行简单的数据处理。
- 教材章节:数据收集与处理5. 时间单位换算:讲解时间单位换算的方法,让学生学会不同时间单位之间的转换。
- 教材章节:时间单位及其换算6. 小组讨论与分享:组织学生进行小组讨论,分享实验成果,培养团队协作能力。
- 教材章节:科学探究与交流教学内容安排和进度:第一课时:秒表原理介绍,秒表的使用方法第二课时:时间测量实验,数据处理与分析第三课时:时间单位换算,小组讨论与分享教学内容具有科学性和系统性,紧密关联教材章节,确保学生能够掌握所需知识,提高实践操作能力。
电子秒表的设计与制作(设计报告)
电子技术课程设计报告书课题名称电子秒表的设计与制作姓名杨林学号2009021963院、系、部物理与电子科学系专业应用电子技术指导教师李志远2011年 10 月 10日电子秒表的设计1 设计目的(1)学习数字电路中基本RS触发器,单稳态触发器,时钟发生器及计数,译码显示等单元电路的综合应用。
(2)学会利用集成与非门构成的基本RS触发器(低电平直接触发)实现电路的直接置位、复位功能。
(3)掌握各芯片的使用方法。
(4)了解电子秒表的组成及工作原理。
(5)熟悉电子秒表的设计与制作。
2 设计思路(1)设计RS触发器电路。
(2)设计预置时间的定时电路。
(3)设计时钟发生器电路。
(4)设计时序控制电路。
3 设计过程3.1方案论证电子秒表总体方框图如图1所示。
图1工作原理:电子秒表由计数显示电路、复位电路、控制电路与电源电路组成。
通过计数电路、译码电路在显示器上输出,以上部分组成计数显示电路;通过电源清零电路和反馈清零电路实现复位功能,构成复位电路;利用启动开关和停止开关控制触发器产生启动/ 停止信号,实现秒表的启动和停止动能,构成控制电路;在整个秒表中,电源电路是采用外接电源来实现的。
经过布线、焊接、调试等工作,数字秒表成形。
在秒表电路中利用一个译码器译出计数器所计时间并经LED 显示器显示出来,利用控制电路对秒表进行启动/停止控制。
当计时结束后,利用复位电路对其进行复位。
3.2电路设计电子秒表电路原理图如图2所示图21、基本RS触发器图2中单元I为用集成与非门构成的基本RS触发器。
属低电平直接触发的触发器,有直接置位、复位的功能。
图3如图3它的一路输出作为单稳态触发器的输入,另一路输出Q作为与非门5的输入控制信号。
按动按钮开关K2(接地),则门1输出=1;门2输出Q=0,K2复位后Q、状态保持不变。
再按动按钮开关K1 ,则Q由0变为1,门5开启,为计数器启动作好准备。
由1变0,送出负脉冲,启动单稳态触发器工作。
单片机控制秒表显示时间为00—99(每秒自动加1),暂停,复位
9创新实践实训报告学院信息电子技术学院专业电子信息工程班级14学籍号姓名指导教师蒋野2017年06月29日单片机控制秒表电路一、电路工作原理1.工作原理用STC89C52设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”:显示时间为00—99秒,每秒自动加1,另设计一个“暂停”键S2和一个“继续”键S3。
为使本设计系统更加完善,可以引入一个“复位”键S1,以方便对系统的控制。
如图。
本系统采用STC89C51单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时计数的原理,结合硬件电路如电源电路,晶振电路,复位电路和显示电路,以及一些按键电路等来设计计数器,将软硬件有机结合起来,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,硬件系统利用Protues强大的功能来实现,简单易于观察,在仿真中就可以观察到实际的工作状态。
2.元器件作用(1)STC89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2 个读写口线,STC89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。
(2)时钟电路作用是为电路提供唯一的时钟信号。
(3)复位电路外接一个开关,控制电路复位,接通电源电路直接复位,如果没有开关亦可将复位电路引出导线接电源后断开。
(4)本设计要求使用共阳极的数码管,如下是共阳极的数码管的0-9编码:0xc0,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xf9,0xa4,0xb0,0x99.(5)控制电路:S2按下电路停止计时,S3按下电路恢复计时。
二、程序流程图主程序流程图三、检测安装与调试1.元件检测序号名称型号(标称值)测量值误差备注1 电阻1K 780 22%2 电阻10K 10.78 0.07%3 电容33pF 32 3%4 电容10uF 9 10%5 晶振12M 12M 0共阳极数码管检测管脚序号利用万用表二极管档红表笔接一个抵住两个管脚,利用另一个接触其他,找出1,2两个管脚,继续分别找出A,D,C,D,E,F,G,Dp管脚。
单片机0-99计数器 秒表报告
.课程名称单片机原理及应用课程设计学号姓名班级指导老师时间信息工程学院. 设计过程、步骤(可加页):一、设计方案利用STC90C51单片机来制作一个手动计数器,在STC90C51单片机的P3.7 管脚接一个轻触开关,作为手动计数的按钮,用单片机的P2.0-P2.7 接一个共阳数码管,作为00-99 计数的个位数显示,用单片机的P0.0-P0.7 接一个共阴数码管,作为00-99 计数的十位数显示;二、工作原理采用STC90C51单片机为中心器件,利用其定时器/计时器定时和计数的原理,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,软硬件有机的结合起来,其中软件系统采用c语言编写程序,包括显示程序,快加程序,暂停程序等,硬件系统利用Keil强大的功能来实现,简单且易观察。
(一)开发板上硬件连线(如图1)1.把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0-P0.7/AD7端口用8 芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a-h端口上;要求:P0.0/AD0对应着a,P0.1/AD1对应着b,……,P0.7/AD7对应着h。
2.把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15端口用8 芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个数码管的a-h 端口上;3.把“单片机系统”区域中的P3.7/RD 端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上。
图1 硬件电路连接图(二)显示电路两位数码管循环显示00~99电路数码管只要是用于数字的显示。
数码管有共阴和共阳的区分,单片机都可以进行驱动,但是驱动的方法却不同。
两位数码管循环电路是由电阻、二极管和数码管组成,电源+5V通过560的电阻直接给数码管的7个段位供电,P0.0-P0.7对应了两个接数码管的A,B,C,D,E,F,G和小数点位,P2.6接显示个位数的数码管的3、8引角,P2.7则接十位数的。
P2.6和P2.7端口分别控制数码管的十位和个位的供电,当相应的端口变成低电平时,驱动相应的三极管会导通,+5V通过二极管和驱动三极管给数码管相应的位供电,这时只要P0口送出数字的显示代码,数码管就能正常显示需要的数字。
99秒倒计时单片机设计
江苏建筑职业技术学院课程设计报告设计题目:99秒计时器专业:电子信息工程技术班级:电子10-2姓名:李诚飞学号:1050213212指导教师:目录第1节引言 (3)第2节99秒计时器硬件设计 (4)第3节系统的软件设计 (8)结束语............................................................... 错误!未定义书签。
课程设计任务书及成绩评定 .............................. 错误!未定义书签。
第1节引言单片机具有体积小,成本低,抗干扰能力强,面向控制,可以实现分机各分布式控制等优点。
本秒表/时钟设计就是利用单片机的上述优点,采用目前市场上性能价格比较高的MCS-52单片机设计而成的最小系统。
它在实际生活中具有广泛的应用。
例如:工业生产中的定时启停自动化设备、学校中上下课铃定时控制、农村广播站每天早中晚广播的自动定时控制均可采用本仪器。
1.1 秒表的概述秒表是电器制造,电国,工业自动化控制、国防、实验室及科研单位理想的计时仪器,它广泛应用于各种继电器、电磁开关,控制器、廷时器、定时器等的时间测试。
目前所使用的电秒表大多是指针式或集成电路型的,结构相对复杂、测试功能单一。
但我们这次设计的秒表比较简单,所以使用很简单。
1.2 本设计任务(1.开始时,显示“00”,第1次按下SP1后就开始计时。
(2.第2次按SP1后,计时停止。
(3.第3次按SP1后,计时归零。
1.3 系统主要功能99秒计时器主要是用在精确计间方面。
比如:学校里的校运会、答题倒计时等方面。
它通过一个按键来控制它的开和停,它能及时有效的记录瞬间时间。
而且它在我们生活中运用很广泛,希望我们做的这个计时器对以上方面有所帮助。
它也许比较简单,而且有可能达不到很多人的要求,但我相信通过我们过一步的学习,我们一定会制造出更好的系统,为社会大众服务。
第2节99秒计时器硬件设计2.1 系统的硬件构成及功能99秒计时器的原理框图如图1所示。
99s倒计时课程设计报告
单片机课程设计任务书设计主要内容和要求:1.系统上电,数码管显示“99”.2.每隔1秒,数码管显示减1,减小到“00”后,数码管显示“00”,同时继电器开启。
3.设置按键S13,当S13按下时,秒表计时停止,数码管显示当前数值,再次按下时恢计时。
4.当停止计时时,按下S14键,可以设置秒数,按键S1-S10分别对应数字0-9;先输入数字为十位数,后输入数字为个位数,若输入数字大于99,数码管显示“99”。
按下S13键启动计时。
5.设置按键S15,当S15按下时,数码管显示为“99”,秒表从新开始计时。
6.设计过程中,应使用硬件平台指定的资源进行设计。
摘要单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
仅有CPU的专用处理器发展而来。
本实验是基于MCS51系列单片机所设计的,可以实现键盘按键与数字动态显示并可以倒数的计数器。
本设计基于单片机技术原理,以单片机芯片AT89C51作为核心控制器,通过硬件电路的制作以及软件程序的编制,设计制作出一个电秒计时器,包括以下功能:通过单片机系统实现秒表计时功能,可以进行暂停计时、恢复计时、设定时间和清零等操作。
该计数器系统主要由计数器模块、LCD显示器模块、键盘模块、复位模块等部分组成。
关键词:AT89C51单片机、 C语言编程、键盘模块、LCD显示器。
目录1 设计理论1.1设计指标 41.2方案论证 42 AT89S51 介绍 52.1主要性能特点 52.2管脚说明 53 系统硬件电路 73.1单片机最小应用系统 73.1.1复位电路 93.1.2时钟电路 93.2显示电路 103.2.1数码管的结构和分类 103.3键控电路 113. 3. 1矩阵式键盘的工作原理 123. 3. 2矩阵式键盘的按键识别方法 124 软件程序设计与仿真 134.1程序流程图 144.2程序设计 154.3电路仿真 185心得体会 206参考文献 211 设计理论 1.1设计指标(1)该倒计时器应具有基本倒时功能; (2)具有暂停,复位功能; (3)时间可以任意调整;(4)时间用数码管显示,初始值为99S,扫描时间为1MS 。
99秒秒表课程设计
break;
case 0x0002://按键2则停止计数
F_Irq5_2HzOff();//关掉2Hz中断,即停止计数
break;
case 0x0004://按键3则计数器清零
iCounter=0;
break;
default:
break;
}
// 涉及的库:(a) C-Lib: (CMacro.lib);
// (b) : SacmV26.lib;
// 组成文件:
// main.c/ISR.c/numLED.c
// boot.asm/hardware.asm/key.asm
// hardware.h/hardware.inc
第5章 结论与体会
设计结论:
1.在设计中我遇到了对单片机汇编语言不熟悉程序编写困难以及显示小数点位显示等问题。原本希望能够实现0.1秒的精度,但是最终还是没有实现,后来总结是因为数据发生了溢出,所以只能求其次实现了0.5秒的精度。
2.此设计的优点是思路清晰、连接简单。
3.我建议在LED引脚应先标志出来,增加单片机软件程序智能的对进制进行转换,除去繁冗的进制计算。
61单片机开发板是一套完整的16位单片机开发系统,可直接把程序下载到61单片机开发板上进行调试和封装。集成度高、运算速度快、体积小、运算可靠、价格低廉,在过程控制、数据采集、机电一体化、智能仪器仪表、网络技术等方面得到广泛应用。
1.2 设计目的
随着单片机应用的日益广泛,在校学生加强对单片机的认识和动手能力,已经是非常重要的一项锻炼。课程设计就是为加强实践机会、培养学生动手能力的一个重要环节,将理论知识与实际联系起来的一个关键机会。本课程设计的基本要求是:
数字秒表设计总结报告
数字秒表课程设计总结报告一、课题名称数字秒表设计二、内容摘要本实验要求设计一个计数范围在0.0—9.9秒的数字秒表。
电路设计基本包括0.1秒脉冲发生器,信号控制端,整形电路,计数电路,译码电路和显示器这几部分构成。
0.1秒脉冲发生器由555定时器构成的多谐振荡电路实现,由3端口接入计数器的时钟端。
信号控制端由RS触发器实现,能够对整个电路进行清零、计数、停止和复位的作用。
整形电路有单稳态触发器构成,对RS触发端输出的信号进行整形,但不改变其逻辑符号。
本实验的技术器由两个十进制BCD码74LS160级联而成。
在计数器的四个输出端分别接译码器的四个置数端,译码器由74LS48实现。
这个电路设有两个开关K1,K2,通过K1,K2的置0和置1来实现对电路的清零、计数、暂停、复位的控制。
这样,一个简易的数字秒表便设计完成了。
三、课题任务,指标,功能要求课题任务:用中小规模集成电路设计一个数字秒表。
指标:计数范围在0.0—9.9秒之间。
功能要求:有清零、计数、停止和复位的功能。
四、单元框图五、单元电路设计,参数计算,元器件选择1、0.1秒脉冲发生器:参数计算:T=0.7(Ra+2Rb)C555定时器构成多谐振荡器,其芯片功能表如下:TH TR非R非OUT DISX X L L 导通>2/3Vcc >1/3Vcc H L 导通<2/3Vcc >1/3Vcc H 原状态原状态<2/3Vcc <1/3Vcc H H 关断注明:6脚为THR,触发器输入端,低电平有效。
2脚为TRI,阀值输入端,高电平有效。
4脚为RST,总复位端,低电平有效。
7脚为DIS,放电端。
5脚为CON,控制端。
1脚接地,8脚接电源。
3脚为输出端。
TD为内部三极管。
其管脚图如下所示:2、信号控制端,RS触发器,实现对这个电路的清零、计数、停止、复位功能。
RS触发器,其功能表如下:Rd非Sd非Q n+1Q n+1非1 1 Q n Q n非0 1 0 11 0 1 00 0 1* 1*注:RS触发器可由导线与74LS00二输入与非门构成Rd非和Sd非都为1时,基本RS触发器实现信号保持功能,即Q n+1=Q n,Q n+1非=Q n非;当Rd非=0时,基本RS触发器直接置零;当Sd非=0时,基本RS触发器置1.3、计数器用74LS160实现:输入输出CP Rd非LD非EP ET A B C D QA QB QC QD ×L ×××××××L L L L ↗H L ×× A B C D A B C D ×H H L ×××××保持×H H ×L ××××保持↗H H H H ××××计数↗H L ××L L L L L L L L 注:当Rd非=0时,计数器清零;当Rd非=1,LD非=0时,计数器预置数;当前两者都为1,EP或ET为0时,计数器有保持功能;当四者全为1时,计数器进行计数功能。
电子秒表课程设计报告
电子秒表1.设计课题任务及指标1.通过本设计的选题、方案论证、设计计算、安装调试、资料整理、撰写“设计报告”等环节, 初步掌握电子工程设计方法和组织实施的基本技能, 深化、扩展并综合运用课堂上所学的电子电路分析设计方法以及集成电路知识完成小系统的电路设计。
2.利用基本脉冲发生器及计数、译码、显示等单元电路设计数字秒表。
3.在实验装置上或者利用仿真软件完成数字秒表的线路连接和调试。
功能要求:基本要求: 计时从1s至99s;有置数、复位功能;能用开关灵活启动和停止秒表。
扩展功能: 有倒计时功能;能计时从0.1s至9.9s。
2.系统设计方案论证所作为数字式秒表, 所以必须有数字显示。
按设计要求, 须用数码管来做显示器。
题目要求最大记数值为99秒, 那则需要两个数码管。
要求计数分辨率为1秒, 那么则需要相应频率的信号发生器。
选择信号发生器时, 有两种方案:一种是用晶体震荡器, 另一种方案是采用集成电路555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器。
由于熟悉程度, 本组采用集成电路555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器。
秒表功能中要求有复位功能、能用开关灵活启动和停止秒表, 则控制电路的方案也有两种:方案一, 用74ls08和74ls32及一个3控拨码开关;方案二, 用2个单刀双掷开关及多个单刀开关。
为了能够灵活的控制秒表, 我们选用方案一。
计数部分使用两个74LS192十进制计数器, 这种计数器能够简捷的进行顺逆计时, 为了方便简单译码显示电路采用了74ls48与共阴极七段数码管。
系统框图:图1 流程图4.单元电路设计4.1电源与总控开关图2 电源与总控开关电源由干电池提供;R1为保护电阻;S1为电路总控开关。
4.2脉冲发生器(由555构成的多些振荡器)图3 脉冲发生电路图图4 NE555管脚图由于频率f=1.43/(R1+2R2)C=1Hz, (1)产生1Hz频率,所以, 电容C1=0.33u, 电阻R2=100KΩ, R3=2.2MΩ。
00-99秒表设计说明书
单片机课程设计说明书电子秒表的设计。
目录一、设计的任务与要求二、硬件电路设计三、软件设计流程四、设计调试过程五、源程序代码六、收获体会七、参考文献一、设计的任务与要求用AT89C51设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”:显示时间为00—99秒,每秒自动加1,另设计一个“开始”键和一个“复位”键。
按键说明:按“开始”按键,开始计数,数码管显示从00开始每秒自动加一,再按“开始”键,停止计数;按“复位”按键,系统清零,数码管显示00。
二、硬件电路设计AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
AT89C52引脚图主要功能特性:1、兼容MCS51指令系统2、8k可反复擦写(大于1000次)Flash ROM;3、32个双向I/O口;4、256x8bit内部RAM;5、3个16位可编程定时/计数器中断;6、时钟频率0-24MHz;7、2个串行中断,可编程UART串行通道;8、2个外部中断源,共8个中断源;9、2个读写中断口线,3级加密位;10、低功耗空闲和掉电模式,软件设置睡眠和唤醒功能;11、有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等几种封装形式,以适应不同产品的需求。
本设计利用AT89C52单片机的定时器/计时器定时和计数的原理,使其能精确计时。
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、计时与显示电路和复位电路等。
主控制器用AT89C52,显示电路采用共阴极LED数码管显示计时时间。
利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。
P3.0,P3.1,RST开口接四个按钮,分别实现开始,暂停,复位的功能。
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00~99秒表设计报告
一、设计题目和要求:
题目三:秒表
应用AT89C51的定时器设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”:显示时间为00~99s,每秒自动加1,设计一个“开始”键,按下“开始”键秒表开始计时。
二、设计目的:
1.进一步掌握AT89C51单片机的结构和工作原理;
2.掌握单片机的接口技术及外围芯片的工作原理及控制方法;
3.进一步掌握单片机程序编写及程序调试过程,掌握模块化程序设计方法;
4.掌握PROTEUS仿真软件的使用方法;
5.掌握LED数码管原理及使用方法。
6.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。
7.该课程设计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、复位功能,并同时可以用数码管显示。
三、系统总体设计框图
四、器件介绍
1.AT89C51
AT89C51单片机的主要工作特性:
·内含4KB的FLASH存储器,擦写次数1000次;
·内含28字节的RAM;
·具有32根可编程I/O线;
·具有2个16位可编程定时器;
·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构;·具有1个全双工的可编程串行通信接口;
·具有一个数据指针DPTR;
·两种低功耗工作模式,即空闲模式和掉电模式;
·具有可编程的3级程序锁定定位;
2.共阳极7段数码管
LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类,图1是共阴和共阳极数码管的内部电路,它们的发光原理是一样的,只是它们的电源极性不同而已。
将多只LED的阴极连在一起即为共阴式,而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。
以共阴式为例,如把阴极接地,在相应段的阳极接上正电源,该段即会发光。
当然,LED的电流通常较小,一般均需在回路中接上限流电阻。
假如我们将"b"和"c"段接上正电源,其它端接地或悬空,那么"b"和"c"段发光,此时,数码管显示将显示数字“1”。
而将"a"、"b"、"d"、"e"和"g"段都接上正电源,其它引脚悬空,此时数码管将显示“2”。
其它字符的显示原理类同。
3.74LS47译码器
译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的输出的高、低电平信号。
常用的译码器电路有二进制译码器、二--十进制译码器和显示译码器。
译码为编码的逆过程。
它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。
实现译码的逻辑电路成为译码器。
译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。
74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器,它在这里与数码管配合使用,
五、程序(汇编语言)
ORG 00H
START:
MOV P0,#00H
MOV R1,#99
JNB P3.4,PRESS
JNB P3.5,CLEAR
AJMP START
CLEAR: MOV p0,#00H
JNB P3.4,PRESS
AJMP CLEAR
PRESS: MOV A,#00H; 从0开始
PRES: MOV P0,A; 送显
MOV R5,#10; 为延时1秒设定的寄存器初始值
JNB P3.5,CLEAR
ADD_1: CALL DELAY
DJNZ R5,ADD_1; 循环一次完成一秒延时
ADD A,#01H; 计时值加一
DA A ; 十进制调整
DJNZ R1,PRES; 判断是不是到99秒
AJMP CLEAR; 计时到99后跳转到CLEAR持续显示00 DELAY: MOV R6,#200 ; 0.10秒延时子程序
D1: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D1
RET
END
六、课程设计心得体会
本文主要从软硬件两方面说明设计的总体思路和设计的实现过程,预期的设计目的是:能够实现时钟的基本功能,正常显示秒.在设计过程中,曾经遇到很多的障碍,设计图经过许多次的修改最后才定下来,但在调试的过程中又出现了问题,需要修改原理图;比如硬件的布局,要作到使连接的线路最短,并不没有想象中的那么容易;并且对汇编语言有了进一步的了解。
不足之处是追求简单,未用到计时器,中断的知识,导致复位反应时间长短不一。
七、Protues软件仿真截图。