单片机0-99计数器 秒表报告

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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。

图2 十位显示动态数码管（共阳数码管）

图3 个位显示静态数码管（共阴数码管）

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（三）时钟电路

时钟电路的晶振频率越高，系统的时钟频率越高，单片机的运行速度也越快。晶振频率根据设计需要设为12MHz，又根据谐振性质，电路中的电容应选择为30pF左右。

图4 时钟电路

（四）复位电路

MCS-51单片机的复位是靠外部电路实现的。MCS-51单片机工作之后，只要在他的RST 引线上加载10ms以上的高点平，单片机就能有效地复位。MCS-51单片机通常采用上电自动复位和按键复位两种方式。最简单的复位电路如图5：

图5 复位电路

上电瞬间，RC电路充电，RST引线出现正脉冲，只要RST保持10ms以上的高电平，就能使单片机有效的复位。在系统中，有些外围芯片也需要复位。如果这些芯片复位端的复位电平与单片机的复位电平的要求一致，则可以将复位信号与之相连。三、软件设计

（一）主程序及流程图

图6 程序流程图

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int //头文件

sbit K1=P3^7; //定义按键引脚

uchar i,count,keyflag;

bit keystate;

uchar CODE[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //数码管编码void delayMS(uint ms) //ms延时函数

{

uchar t;

开始

Count初始为0

数码管显示为00

按键识别成功

Count=count+1

Count<100

显示count数值

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结果与分析（可以加页）：

（一）调试结果

1．初始状态

图7：初始状态结果图2．开始计时后按下按键暂停

图8：中间状态图示（二）问题分析及解决措施

1.一开始时没有分清楚数码管是共阴数码管还是共阳数码管，C语言程序中默认数码管是共阴，所以两个P接口的值都是按照共阴去写的，导致数码管选段及位显有问题，后来经过老师的指点，将共阳数码管P2的接口改成了共阴。

2.用到Keil软件时，生成的文件不能烧录，与单片机的开发板连机。后来经过学习教程并和同学讨论，掌握了用Keil软件生成hex文件并被烧录程序识别的方法。

3.第一次差点出了实验结果，但结果与实验要求不符。要求99秒，但是我的结果是有两位数显，但是时间跳转得太快。后来想到可能是程序有问题，通过自己的摸索，和网络检索修改了C语言程序中的时间定时和count循环赋值。

设计体会与建议：

课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.。回顾起此次单片机课程设计，仍感慨颇多。从理论到实践，在这一个星期里，我学到很多很多的的东西，巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说不懂keil中hex文件生成方法，对单片机汇编语言掌握得不好等等。通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。

指导老师评语