基于单片机的0~99计时秒表的设计(1)

本科毕业论文（设计）

论文题目：××××××××××××××××

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摘要

本次设计内容是以AT89C51单片机为核心器件，利用AT89C51和外围电路组成的计时秒表系统，计时秒表是一种先进电子计时器，较多的应用在教学器材、比赛计时等，而且采用数字显示，具有直观、方便读取、功能方便等诸多优点。本设计是由硬件电路和软件程序两部分组成,硬件电路由AT89C51单片机、按键控制电路、数码管显示电路、晶振电路以及复位电路组成，它使用元件少，电路结构简单，功能强大；软件部分程序采用C语言程序设计，使用keil编译源程序，产生的可执行性文件能够让单片机高效快速的执行。该设计能够充分利用单片机内部资源，通过程序利用定时器中断服务程序对计时秒表开始、暂停、清零等操作进行处理，提高单片机的工作效率。

关键字：单片机；秒表；定时器；中断服务程序

Abstract

This design content is based on AT89C51 single-chip microcomputer as the core device, using the timing stopwatch system composed of AT89C51 and peripheral circuit, timing stopwatch is a kind of advanced electronic timer, more application in teaching equipment, timing, etc., and adopts digital display, its intuitive, convenient read, function, and many other advantages.This design is consists of two parts, hardware circuit and software program, the hardware circuit is controlled by AT89C51, key circuit, digital tube display circuit, crystals circuit and reset circuit, it USES less component, circuit structure is simple, powerful;Software part program using C language program design, use the keil compiler source code, can let the enforceability file microcontroller efficient and rapid execution.This design can make full use of the single chip microcomputer internal resources, through the program using the timer interrupt service routine for timing stopwatch start, pause, reset operations such as processing, improve the working efficiency of the single chip microcomputer.

Key Words:Single chip microcomputer；A stopwatch；The timer；Interrupt service routine

目录

前言 (4)

1、AT89C51单片机概述 (4)

1.1、AT89C51单片机简介 (4)

1.2、AT89C51主要特性及管脚说明 (5)

2、硬件电路的设计 (6)

2.1、设计要求 (6)

2.2、总体方案的设计 (7)

2.3、总体电路设计 (7)

2.4、晶振电路、复位电路及按键电路 (8)

2.5、数码管显示电路的设计 (9)

2.5.1、数码管的结构及工作原理 (9)

2.5.2、数码管的编码方式及段码表 (9)

2.5.3、数码管的显示方式 (10)

3、软件设计 (10)

3.1、设计思想 (10)

3.2、程序流程图 (10)

3.3、源程序代码 (11)

4、结论 (13)

5、参考文献 (13)

6、谢辞 (14)

前言

单片微计算机又称单片微控制器,是目前市面上最常用的嵌入式处理器，通称单片机,单片机芯片常用英文字母MCU表示单片机，它像一般的逻辑功能的芯片,为了完成逻辑运算,而是把一个最小计算机系统系统整合后，集成烧录到这个芯片上,单片机像计算机一样,由运算器、控制器、输入输出设备等组成，因此相当于一个微型的计算机最小系统，但是和计算机相比，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，同时也是作为电子开发设计入门直选，它也是最早是被用在工业控制领域。

由于单片机在工业微控制领域的大量应用，单片机由仅有处理器的专用芯片发展而来，最早的开发理念是将一些输入输出设备和专用的CPU整合在一个芯片中，使计算机控制系统更小更适用，应用到各个要求严格的工业控制设备当中。本次毕业设计以单片机为核心，设计简单的电子秒表系统，使得系统能够正确地运行，并且可以用数码管显示，在现实生活中应用广泛，具有现实意义。

1、AT89C51单片机概述

1.1、AT89C51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。单片机自20世纪70年代初研制成功并发展至今，已进入第四代。它主要是在一块芯片上集成了CPU、存储器以及输入输出电路，在工业过程中被广泛应用在控制电路中。从单片机的系列来看，国内外已超过50个系列、近500个品种，当前正处于更新换代、百花齐放的时期。新的系列和专用系列正在不断涌现。按位数分类有4位、8位、16位以及32位单片机等，4位单片机由于价格低和出现的早得到了广泛的应用，特别是在家电应用领域中其还有很大的优势，为了抵御8位机的竞争，4位机在结构和功能上都有很大的改进。8位机的生产厂家以及品种都很多，在实际的生产中应用也最为广泛，其中Intel公司的8051系列单片机在我国应用最为广泛，另外8位单片机也在其功能和内部结构上不断的进行改进，目前功能是越来越强大。16位单片机在数据处理以及单片机的性能上有了很大的改进。32位单片机是随着高科技产业的发展而产生的。

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位单片微控制器，又称