00~99秒表设计说明书
秒表课程设计说明书
秒表课程设计说明书一、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. 学生掌握时间的基本单位秒,并能进行简单的时间计算。
3. 学生了解秒表在日常生活和体育竞技中的应用。
技能目标:1. 学生能熟练操作秒表,进行计时、停止、复位等基本操作。
2. 学生能运用秒表进行实际时间的测量,如短跑时间、实验时间等。
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. 学生培养对时间的珍惜,养成良好的时间观念。
2. 学生在小组合作中使用秒表,培养团队协作和互助精神。
3. 学生通过秒表的应用,增强对科学探究的兴趣,激发求知欲。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识与实际操作,旨在培养学生的动手能力、观察力和思维能力。
学生特点:四年级学生具有一定的认知能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇,但注意力集中时间较短。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,关注学生个体差异,鼓励学生提问和思考,提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,培养其综合素质。
二、教学内容1. 秒表的结构与功能- 秒表的外观结构认识- 秒表的启动、停止、复位功能操作- 秒表的计次、累计功能了解2. 时间单位秒- 时间单位秒的概念- 秒与分钟、小时的关系- 时间加减法运算3. 秒表在实际应用中的使用- 课堂实验时间测量- 体育运动计时(如短跑、跳远等)- 日常生活时间管理4. 秒表数据解读与分析- 数据收集与整理- 数据分析的基本方法- 数据在解决问题中的应用教学大纲安排:第一课时:秒表的结构与功能、时间单位秒第二课时:秒表在实际应用中的使用第三课时:秒表数据解读与分析教学内容关联教材:章节:时间与测量内容:秒表的使用、时间的计算、时间的实际应用教学内容注重科学性和系统性,结合课程目标,引导学生从理论到实践,逐步掌握秒表的使用方法和时间数据分析技巧。
数字秒表课程设计说明书
1概述1.1课程设计的目的课程设计的目的主要是通过设计环节的实际训练,加深学生对该课程基础知识和基本理论的理解和掌握,培养学生综合运用所学知识的能力,使之在理论分析、设计、计算、制图、运用标准和规范、查阅设计手册与资料以及计算机应用能力等方面得到初步训练,促进学生养成严谨求实的科学态度。
1.2课程设计的技术要求(1)设计一个能测量八名运动员短跑成绩的数字秒表。
要求用四位数码管显示时间,格式为00:00s。
(2)秒表设置九个开关输入(清零开关一个和记录开关八个)。
按下记录开关,将当前计数时间暂存并显示在数码管上。
(3)确定设计方案,按功能模块的划分选择元器件和中小规模集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。
2数字秒表的设计与制作2.1设计方案选择本系统主要由555 定时器构成的多谐震荡电路,以74LS90芯片为核心的多功能计数器,以及以74LS48 和LED 共阴极数码管为核心的译码驱动显示电路等组成。
通过555 定 时电路产生一个100HZ 的脉冲信号(其对应最小计时单位0.01S ),在脉冲发生由高电平到低电平变化时驱动低位计数器进行计数,在驱动译码显示的同时,满进制向高位发出进位信号并自身清零。
可以通过外围控制电路实现对秒表的清零和显示暂停等功能。
本设计可以有以下几种常见的设计思路:其一是始终发生电路采用固定频率的晶振实现脉冲信号的产生,在经过分频器实现分频,最终得到100HZ 的信号。
其二是计数电路的设计可以通过74LS92 和74LS160实现,也可以由74LS290 实现,最终确定采用74LS90方案,因为此计数不需要进行置数(除了清零),因此采用74LS90比较简洁。
2.2系统模块组成数字秒表主要由多谐振荡电路、计数电路、寄存电路和译码显示电路组成。
系统组成框图如下图所示:图2.2.1 系统组成框图2.3系统功能要求(1)具有始终秒表系统功能要求显示功能,用四个数码管分别显示秒和分;(2)具有3种功能状态:系统时间运行状态,系统时间至零状态,暂存显示状态,通过输入控制信号可以使系统在这3个状态之间切换,使数码管显示相应状态的时间;(3)秒采用100进制计数,当计数到99时又会恢复为00;百分秒采用100进制计数,当计数到99时,向上进位并恢复00。
数字秒表课程设计报告
数字秒表课程设计报告湖北汽车工业学院课程设计( 说明书)数字秒表的设计班级/ 学号学生姓名指导教师一、概述数字式秒表是一种常用的计时工具,以其价格低廉、走时准确、使用方便、功能多而广泛用于体育比赛中,本文介绍了如何利用中小规模集成电路和半导体器件进行数字式秒表的设计。
本设计中数字秒表的最大计时是00.00——99.99s,也就是说分辨率是0.01秒,最后计数结果用数码管显示,需要实现清零、启动计时、暂停计时、继续计时等功能。
在本次设计中由四片74LS161构成计数器来实现秒表的计数功能。
由于需要比较稳定的信号,用555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器产生0.01HZ的信号,用四个数码管显示计时,最后在电路中加入了两个控制开关一个控制电路的启动和暂停;另一个控制电路的清零。
二、工作原理要实现数字秒表的控制,则要求数字信号控制系统由555脉冲时钟输出信号,且计数器具有开关实现启动计时、暂停计时、继续计时、实现清零等功能,而且需要数码管能够显示出数字。
图1 数字秒表电路的原理框图三、电路设计1.555多谐振荡器脉冲时钟信号电路图3 脉冲时钟信号电路图当555定时器接成多谐振荡器时可以知道电路的振荡周期为T=(R1+R2)Cln2,振荡频率为f=1/T=1/(R1+R2)Cln2,通过改变R和C的参数即可以改变振荡频率,同时多谐振荡器的占空比为q=T1/T=R1+R2/R1+2R2,而且多谐振荡器只有当高电平内部才是导通的,所以应该使占空比q非常高,假定q=98%,根据计算R1=4.7kΩ,R2=4.7k Ω,C1=1μF,此时的T大约也为0.01s。
2.计数显示电路图5 计数显示电路图74LS161集成芯片为集成4位二进制同步加法计数器,具有异步置0、同步并行置数、计数及保持功能。
它有同步置数控制端LOAD,异步清零控制端CLR,工作模式控制端ENP、ENT,时钟输入端CLK,进位输出端RCO,并行数据输入端D~A,计数输出端QD~QA。
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。
单片机课程设计-99S秒表
单片机课程设计说明书学院:专业:班级:指导老师:姓名:学号:2012年6月【摘要】:随着电子技术的发展,电子技术在各个领域的运用也越来越广泛,人对它的认识也逐步加深。
秒表计时器秒表计时器常常用于体育竞赛及各种其他要求有较精确时间的各领域中。
其中启/停开关的使用方法与传统的机械计时器相同,即按一下启/停开关,启动计时器开始计时,再按一下启/停开关计时终止。
本设计就是利用所学到的电子元器件将脉冲源用数码管显示出来,以制做简易的秒表。
[关键词]机械计时器启/停开关数码管显示简易目录1.设计任务 (4)2.设计题目 (4)3. 功能分析 (4)4. 总体设计 (4)4.1硬件设计4.1.189C51单片机 (4)4.1.2晶体振荡电路 (5)4.1.3按键电路 (6)4.1.4显示电路 (6)4.2引脚控制 (6)5. 电路原理图 (8)6. 程序设计 (9)7. 程序仿真 (11)8. 实物制作 (11)8.1所需元件 (11)8.2所需工具 (11)8.3焊接 (11)8.4烧录程序并运行 (12)9.心得体会 (12)10.参考文献 (12)单片机原理及应用课程设计说明书1、设计任务以单片机为核心,设计一个0-99S秒表,按键时具有计时功能。
2、设计题目定时器控制8段2位数码LED显示秒表3、功能分析采用2个LED数码管显示时间,计时范围设置为0~99.秒,即精确到1秒,用按键控制秒表的“开始”、“暂停”。
按开关按键,开始计时;再按开关按键,系统暂停计时;4、总体设计本实验利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,通过采用Proteus仿真软件来模拟实现。
模拟AT89C51单片机、LED数码管以及控件来控制秒表的计数以及计时的开启、暂停、继续。
其中有两个数码管来显示数据,两个数码管显示秒(两位)。
4.1硬件设计4.1.1 89C51单片机MCS-51系列单片机是8位单片机产品,89C51是其中的典型代表,基本模块包括以下几个部分:(1)CPU:89C51的CPU是8位的,另外89C51内部有1个位处理器(2)R0M:4KB的片内程序存储器,存放开发调试完成的应用程序(3)RAM:256B的片内数据存储器,容量小,但作用大(4)I/O口:P0-P3,共4个口32条双向且可位寻址的I/O口线(5)中断系统:共5个中断源,3个内部中断,2个外部中断(6)定时器/计数器:2个16位的可编程定时器/计数器(7)通用串行口:全双工通用异步接收器/发送器(8)振荡器:89C51的外接晶振与内部时钟振荡器为CPU提供时钟信号(9)总线控制:89C51对外提供若干控制总线,便于系统扩展89C51的引脚如下图:89C51单片机引脚图4.1.2晶体振荡电路89C51单片机内部的振荡电路是一个高增益反相放大器,引线XTAL1和XTAL2分别为反相振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入和来自反相振荡器的输出,该反相放大器可以配置为片内振荡器。
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秒马表课程设计说明书
信息与电气工程学院课程设计说明书(2013/2014 学年第二学期)课程名称:单片机应用课程设计题目:99秒马表专业班级:电气工程及其自动化0000班目录一、课程设计目的 (2)1.1概述 (2)1.2设计要求 (2)二、课程设计正文 (2)2.1整体设计 (2)2.2器件清单 (3)2.3主要器件说明 (4)2.3.1 STC90C52AD的功能参数介绍 (4)2.3.2译码单元 (6)2.3.3共阴极数码管 (7)2.4单元电路设计 (8)2.4.1 时钟模块 (8)2.4.2 复位电路模块 (8)2.4.3控制模块 (8)2.4.4 显示模块 (9)2.5系统调试 (9)2.4系统分析 (10)2.5系统设计 (10)2.5.1程序流程图 (10)2.5.2 T0中断服务程序框图 (11)2.6系统实施 (11)三、总结: (12)四、参考文献 (13)附录一:C语言设计程序代码: (14)附录二:设计原理图及PCB图 (16)附录三、课程设计评语及成绩 (18)99秒马表单片机设计一、课程设计目的1.1.概述单片机原理及应用课程设计是学生综合运用所学知识,全面掌握单片微型计算机及其接口的工作原理、编程和使用方法的重要实践环节。
通过独立或协作提出并论证设计方案,进行软、硬件调试,最后获得正确的运行结果,可以加深和巩固对理论教学和实验教学内容的掌握,进一步建立计算机应用系统整体概念,初步掌握单片机软、硬件开发方法,为以后进行实际单片机软、硬件应用开发奠定良好的基础。
课程设计的主要内容:根据单片机原理及应用课程的要求,主要进行两个方面的设计,即单片机最小系统和接口技术应用设计。
其中,单片机最小系统主要要求学生熟悉单片机的内部结构和引脚功能、引脚的使用、复位电路、时钟电路、4个并行接口和一个串行接口的实际应用,从而可构成最小应用系统,并编程进行简单使用。
接口技术应用设计主要要求学生能综合运用单片机、存储器、常用接口芯片构成单片机应用系统,有针对性地进行软、硬件设计与开发。
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。
数字秒表课程设计说明书
1概述1.1课程设计的目的课程设计的目的主要是通过设计环节的实际训练,加深学生对该课程基础知识和基本理论的理解和掌握,培养学生综合运用所学知识的能力,使之在理论分析、设计、计算、制图、运用标准和规范、查阅设计手册与资料以及计算机应用能力等方面得到初步训练,促进学生养成严谨求实的科学态度。
1.2课程设计的技术要求(1)设计一个能测量八名运动员短跑成绩的数字秒表。
要求用四位数码管显示时间,格式为00:00s。
(2)秒表设置九个开关输入(清零开关一个和记录开关八个)。
按下记录开关,将当前计数时间暂存并显示在数码管上。
(3)确定设计方案,按功能模块的划分选择元器件和中小规模集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。
2数字秒表的设计与制作2.1设计方案选择本系统主要由555 定时器构成的多谐震荡电路,以74LS90芯片为核心的多功能计数器,以及以74LS48 和LED 共阴极数码管为核心的译码驱动显示电路等组成。
通过555 定 时电路产生一个100HZ 的脉冲信号(其对应最小计时单位0.01S ),在脉冲发生由高电平到低电平变化时驱动低位计数器进行计数,在驱动译码显示的同时,满进制向高位发出进位信号并自身清零。
可以通过外围控制电路实现对秒表的清零和显示暂停等功能。
本设计可以有以下几种常见的设计思路:其一是始终发生电路采用固定频率的晶振实现脉冲信号的产生,在经过分频器实现分频,最终得到100HZ 的信号。
其二是计数电路的设计可以通过74LS92 和74LS160实现,也可以由74LS290 实现,最终确定采用74LS90方案,因为此计数不需要进行置数(除了清零),因此采用74LS90比较简洁。
2.2系统模块组成数字秒表主要由多谐振荡电路、计数电路、寄存电路和译码显示电路组成。
系统组成框图如下图所示:图2.2.1 系统组成框图2.3系统功能要求(1)具有始终秒表系统功能要求显示功能,用四个数码管分别显示秒和分;(2)具有3种功能状态:系统时间运行状态,系统时间至零状态,暂存显示状态,通过输入控制信号可以使系统在这3个状态之间切换,使数码管显示相应状态的时间;(3)秒采用100进制计数,当计数到99时又会恢复为00;百分秒采用100进制计数,当计数到99时,向上进位并恢复00。
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。
数字秒表课程设计报告
目录数字秒表设计实验任务书 (1)一、设计实验目的: (1)二、设计实验说明及要求: (1)三、数字秒表组成及功能: (1)四、系统硬件要求: (1)五、设计内容及步骤: (2)六、硬件实现 (2)实验报告 (2)一、数字秒表顶层设计 (2)二、数字秒表内部设计 (3)1、分频器 (3)2、十进制计数器 (4)3、六进制计数器 (5)4、二十四进制计数器 (7)5、数据选择和数码管选择模块 (8)6、数码管驱动模块: (9)三、数字秒表仿真波形 (11)四、硬件验证 (11)五、实验总结 (11)数字秒表设计实验任务书一、设计实验目的:在MAX+plusII软件平台上,熟练运用VHDL语言,完成数字时钟设计的软件编程、编译、综合、仿真,使用EDA实验箱,实现数字秒表的硬件功能。
二、设计实验说明及要求:1、数字秒表主要由:分频器、扫描显示译码器、一百进制计数器、六十进制计数器(或十进制计数器与6进制计数器)、十二进制计数器(或二十四进制计数器)电路组成。
在整个秒表中最关键的是如何获得一个精确的100H Z 计时脉冲,除此之外,数字秒表需有清零控制端,以及启动控制端、保持保持,以便数字时钟能随意停止及启动。
2、数字秒表显示由时(12或24进制任选)、分(60进制)、秒(60进制)、百分之一秒(一百进制)组成,利用扫描显示译码电路在八个数码管显示。
3、能够完成清零、启动、保持(可以使用键盘或拨码开关置数)功能。
4、时、分、秒、百分之一秒显示准确。
三、数字秒表组成及功能:1、分频率器:用来产生100H Z计时脉冲;2、二十四进制计数器:对时进行计数;3、六进制计数器:分别对秒十位和分十位进行计数;4、十进制计数器:分别对秒个位和分个位进行计数;5、扫描显示译码器:完成对7字段数码管显示的控制;四、系统硬件要求:1、时钟信号为10MHz;2、FPGA芯片型号EPM7128LC84—15、EP1K30TC144—3或EP1K100QC208—3(根据实验箱上FPGA芯片具体选择);3、8个7段扫描共阴级数码显示管;4、按键开关(清零、启动、保持);五、设计内容及步骤:1、根据电路持点,用层次设计概念。
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。
电子秒表格说明书
目录第一章1.1背景1.2项目和索引11.3功能。
1第二章道路的盒子⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 22.1路径盒原理剖析3.2控制电路6三3个分支。
74.4示范路第4章整机道路竣工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 105.1整机电路原理106.2整个电路的工作原理第5章道路设施127.1合理布局12五2分。
13⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 14 珍藏与体验15到。
17参照文件18附件19课程设计作业电子秒表课程设计功能:直接显示“秒”和“秒”的电子秒表“毫秒”,功能计不时间(0-999S)。
技术指标技术指标:一计数范围从000到999。
2拥有启动、暂停、停止功能。
工作量是三周3月7日3月8日,我们检查了数据并剖析了原理在3月9日列出组件并购置组件原理框图绘制于3月10日工作计划是在3月11日至12日安装和调试电路3月20日3月21日工程查收3月22日至3月23日的最后检查和书面指示3月24日准备防守3月25日辩论讲课老师建议讲课老师署名:详细日期第一章前言1.1背景跟着电子技术的发展,电子技术在各个领域的应用愈来愈宽泛。
人们的认同对信息技术的认识也渐渐加深。
作为一个专业的大学生电子学,我们不单要有扎实的知识基础又有知识,又有好的课程这方面的知识,还要有很强的着手能力。
现实也要求我们不单要掌握电子学的理论技术,还要掌握电子电路设计、实验研究与调试技术。
1.2技术指标1计数范围:000~999。
2拥有启动功能,停下来。
1.3设计功能电子秒表是一种重要的时间记录工具宽泛应用于各行各业。
可宽泛应用于工业生产中运动目标检测速度和加快度的丈量也可用于考证牛顿第二定律,机械能守恒和其余物理实验它合用于丈量短时间间隔的状况下高精度。
作为丈量工具,电与其余通用计时工具对比,子秒表拥有方便、正确、可比性强不单能够提升正确度并且能够大大减少操作人员的负担,降低成本错误率。
第二章方框图设计2.1回路框图电路框图主要由脉冲构成产生电路、控制分频电路、计数电路电路及解码驱动电路以及显示电路等单元电路。
单片机课程设计说明书多功能秒表
《单片机原理》课程设计说明书专业名称:电气工程及其自动化班级:103班学号:20100姓名:指导教师:日期:2012.12.21《单片机原理》评阅书摘要本设计是设计一个单片机控制的多功能秒表系统。
近年来随着科技的飞速发展 单片机的应用正在不断地走向深入 同时带动着传统控制检测日新月异的更新。
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 仅单片机方面的知识是不够的 还要根据具体的硬件结构 以及针对具体的应用对象的软件结合 加以完善。
秒表的出现 解决了传统的由于人为因素造成的误差和不公平性。
本设计的多功能秒表系统采用AT89C52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、电源电路、LED数码管以及按键电路来设计计时器。
将软、硬件有机地结合起来 使得系统能够正确地进行计数 并且结合相应的显示驱动程序 使数码管能够正确地显示时间 暂停和中断。
我们设计的秒表可以同时记录八个相对独立的时间 通过上翻下翻来查看这八个不同的计时值 可谓功能强大。
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 延时程序 按键消抖程序等 硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现 简单且易于观察 在仿真中就可以观察到实际的工作状态。
关键词: 单片机 多功能秒表目录1.概述 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。
2.系统总体方案及硬件设计..................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1系统总体方案................................................................................................ 错误!未定义书签。
基于单片机的00秒_99秒的秒表设计说明
课程设计题目:用单片机AT89C51设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”专业: 12自动化(2)班学号: 3姓名:华指导教师:蜀阳日期: 2015年6月17日目录一、设计题目和要求:1二、设计目的:1三、设计容:2四、课程设计心得体会18五、参考文献18一、前言21世纪是一个电子技术和电子元件有更大发展的世纪。
回顾百年来电子技术和电子工业发展的成就,举世瞩目。
作为一个电气专业的大学生,我们不但要有扎实的基础知识、课本知识,还应该有较强的动手能力。
现实也要求我们既精通电子技术理论,更要掌握电子电路设计、实验研究和调试技术。
课程设计就是一个理论联系实际的机会。
本次设计主要完成具备基本功能的电子秒表的理论设计,电子秒表是重要的记时工具,广泛运用于各行各业中。
作为一种测量工具,电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点,不仅可以提高精确度,而且可以大大减轻操作人员的负担,降低错误率。
在设计中应用到数码管,数码管主要用于楼体墙面,广告招牌、高档的DISCO、酒吧、夜总会、会所的门头广告牌等。
特别适合应用于广告牌背景、立交桥、河、湖护栏、建筑物轮廓等大型动感光带之中,可产生彩虹般绚丽的效果。
用护栏管装饰建筑物的轮廓,可以起到突出美彩亮化建筑物的效果。
事实证明,它已经成为照明产品中的一只奇葩,绽放在动感都市。
二、设计题目和要求: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。
设计一个“复位”键,按下“复位”键后,秒表从0开始计时。
三、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与外围芯片的工作原理与控制方法;3.进一步掌握单片机程序编写与程序调试过程,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数码管原理与使用方法。
数字秒表系统的设计说明
基于单片机的数字秒表系统设计1.引言在科技高度发展的今天,集成电路和计算机应用得到了高速发展。
尤其是计算机应用的发展,它在人们日常生活中已经崭露头角。
大多数电子产品多是由计算机电路组成,如:手机、MP3等。
而且将来的不久它们的身影将会更频繁的出现在我们身边,各种家用电器多会实现微电脑技术。
电脑各部分在工作时多是以时间为基准的。
本文就是基于计算机电路的时钟脉冲信号、状态控制等原理设计出来的数字秒表,秒表在很多领域充当一个很重要的角色。
在各种比赛中对秒表的精确度要求更高,尤其是一些科学实验,它们对时间精确度达到了几纳秒的要求。
本设计是设计一个单片机控制的数字电子秒表本秒表采用8051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、电源电路、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,使得系统能够实现两位LED显示,显示时间为00~99秒,每秒自动加1,能正确地进行计时,且具有快加功能。
其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,快加程序,外部中断服务程序,延时程序等,并在keil下调试通过,硬件电路通过proteus模拟连接,并与软件相结合,调试修改,使达到预期的目的。
2.设计方案及原理2.1该数字秒表所要实现的功能。
设计一个秒表,按“开始”按键,开始计数,数码管显示从00每秒自动加一;按“复位”按键,系统清零,数码管显示00;按“暂停”按键,系统暂停计数,数码管显示当前的计数;按“快加”按键,系统每10ms快速加一,即数码管显示在原先的计数上快速加一。
(1)使用两位数码管显示,显示时间00~99秒;(2)正常计数时,每秒自动加一;(3)一个开始按键,一个复位按键,一个暂停按键和一个快加按键;(4)实现计数、复位、清零和快加功能;(5)单片机通电后,首先初始化,然后进行对按键扫描。
开始键用来控制秒表工作的开始;暂停键用来暂停程序的运行;快加键控制快速计数的开始,利用暂停键停止;复位键是用来对程序复位用的,当程序出现死循环或想从00开始重新计时,按下复位键可返回程序开始,重新执行。
多功能电子秒表课程设计说明书
目录1绪论 21.1 课题背景 21.2秒表的发展趋势 21.3本课题研究内容 32研究方案与预期成果 32.1研究方案 32.1.1时钟电路方案 32.1.2显示电路方案 32.1.3系统主控制电路 42.2预期成果 43各芯片引脚图 43.1 74ls192芯片 43.2 74ls47芯片 53.3七段数码管显示器 64系统电路图 85仿真软件介绍 105.1 EWb软件介绍 105.2 EWb32软件主界面窗口 115.3菜单栏 116电路仿真 146.1分析仿真 146.2分析 146.3误差分析 157系统硬件焊接与调试 157.1焊接步骤 157.2元件清单 157.3实物图 167.4硬件电路测试 18多功能电子秒表的设计摘要:随着电子技术的发展和应用领域的扩大与深入,电子技术的重要性日益突出。
作为一个学电子信息专业的学生,我们必须不断地了解更多的新产品信息,就更加要求我们对专业知识有更深的理解,更强的实验操作能力。
本设计的多功能电子秒表系统以74ls192芯片为中心器件,利用其既能正计时又能倒计时的原理,结合74ls47译码器、显示管来设计多功能电子秒表。
这就需要了解组合逻辑电路和时序逻辑电路;了解集成电路的引脚安排;了解各种计数、译码芯片的逻辑功能及使用方法;了解数字钟的原理。
本次设计是基于100进制电子数字钟的原理,实现具有100进制正计时与倒计时的电子钟,它主要由脉冲、100进制加减法器74LS192、译码器74LS47各功能模块在Ewb软件中将其仿真模拟出来,然后将其打包成可调用的元件,这时,再进行时序仿真、引脚锁定和嵌入逻辑分析仪之后,就编译下载至硬件中,选择正确的模式和各种设置后即可实现这次设计所要求的功能。
关键词:多功能电子秒表;100进制加减法计数;74ls192芯片;74ls47芯片。
1绪论1.1 课题背景奥运赛上裁判根据运动员跑步的时间来判断名次、测试人们在一定时间内能跑多远距离、测试人们能憋多长时间的气等等,这些都需要计时功能,无论是正计时还是倒计时在日常生活中都很受人们的需要。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
单片机课程设计说明书
电子秒表的设计
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。
{
uchar time;
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;
time++;
if(time==20) //20*50ms=1s
{
time=0;
ge++;
}
}
void main()
{
tointinit();
while(1)
{
display();
while(!KS)
{
display();
if(KS)
TR0=1;
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。电路原理图设计最基本得要求是正确性,其次布局合理,最后在正确性和布局合理的前提下力求完美。
5、系统仿真与调试;
6、分析结果,得出结论以及展望。
Proteus调试效果图
五、源程序代码
========================================================
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char//把unsigned char宏定义为uchar
由于条件限制本系统采用软件模拟硬件系统,采用proteus软件进行模拟设计及调试工作。
图3七段数码管引脚图
三、软件设计流程
四、设计调试过程
利用51单片机设计一个秒表,最大能显示99秒,具有启停、复位等功能,数码管显示!
1、确立总体设计方案;
2、系统整体框图设计;
3、各个单元电路设计与分析;
4、应用软件设计与调试;
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;
七、参考文献
《单片机原理与应用》,黄友锐编著,合肥工业大学出版社
TL0=0xb0;
EA=1;中断允许总控制为1
ET0=1;允许定时器中断
}
void display()
{
P20=0;
P0=tab[ge];
delay_ms(1);
P20=1;
P21=0;
P0=tab[shi];
delay_ms(1);
P21=1;
}
void Timer0Interrut(void) interrupt 1 //定时器T0中断方式1
}
while(!KP)
{
display();
if(KP)
TR0=0;
}
while(!KC)
{
display();
if(KC)
TR0=0;
shi=0;
ge=0;
}
if(ge==10)
{
ge=0;
shi++;
}
if(shi==10)
{
shi=0;
}
}
}
===========================================================
void delay_ms(unsigned int ms) //1ms延时
{
uchar a;
while(ms--)
for(a=123;a>0;a--);
}
void to; //设置定时器T0工作方式为1
TH0=0x3c; //50ms定时(M=65536,没50ms溢出一次,计算周期1us。X=65536-50000=15536=3CB0H)
sbit P20=P2^0;//定义p20为P2.0口
sbit P21=P2^1;
sbit KS=P2^5;
sbit KP=P2^6;
int ge,shi;
uchar code tab[]={0x3F, 0x06,0x5B, 0x4F, 0x66,0x6D, 0x7D,0x07,0x7F, 0x6F}; //0-9定义
六、收获体会
在设计过程中我深感自己在培养动手能力这方面还需很大的努力。单片机课程设计不仅给我提供了一个很好的展现应用自己所掌握的知识的平台,又是检验自己所学知识的一次考核。在设计的过程中我也不可避免的遇到了很多的问题。尤其是在调试过程中,会因为某些原因出不来结果,但通过老师对我的帮助最后还是成功的完成了这次的设计。经过过这次的系统设计,我也发现了不少自己不会的知识,通过查询各方面资料,我也进步了很多,也学会了很多上课时没掌握的东西,最后在调试结果出来后,我更是无比的兴奋,无比的自豪。总之,通过这次电子课程设计,我对自己的知识有了更好的掌握和应用,这使我在以后的学习和生活中受用终身。