《秒表的设计与制作》由会员分享，可在线阅读，更多相关《秒表的设计与制作（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、秒表的设计与制作项目三单单 片片 机机 仿仿 真真 实实 训训Date1秒表的设计与制作项目三 学习目标知识目标v 了解数码管的基础知识。v 熟悉LED静态显示电路和显示程序的设计方法。v 掌握LED动态显示电路和动态扫描显示程序的设计方法。v 进一步掌握中断系统和定时器的应用。 秒表的设计与制作项目三学习目标能力目标v 能进行单片机数码管显示系统设计。v 会使用单片机的开发工具。v 能完成秒表的设计、制作与调试。秒表的设计与制作项目三在单片机应用系统中，通常要使 用显示器作为输出设备显示系统的状 态，常用的显示器有LED数码管、点阵 显示器和液晶显示器。项目要求秒表的设计与制作项目三利用单片
2、机和2位数码管制作一个秒表。1、显示时间为0099s，每秒自动加1；2、开机时显示“00”；3、设置一个按键，当按键第一次被按下松开时， 秒表开始计时；当第二次按下按键松开时，秒表 停止计时；当第三次按下按键松开时，秒表复位 。项目要求秒表的设计与制作项目三v电路图秒表的设计与制作项目三一、数码管简介1. 数码管的结构及工作原理秒表的设计与制作项目三 单片机系统扩展LED数码管时多用共阳LED:共阳数码管每个段笔画是用低电平(“0”)点 亮的,要求驱动功率很小；而共阴数码管段笔画是 用高电平(“0”)点亮的，要求驱动功率较大。 通常每个笔段要串一个数百欧姆的限流电阻。2. 数码管的编码方式代码
3、位D7D6D5D4D3D2D1D0显示段dpgfedcba一、数码管简介秒表的设计与制作项目三共阴极和共阳极的字段码互为反码 。显显示字符共阳极 字段码码共阴极 字段码码显显示字符共阳极 字段码码共阴极 字段码码 0C0H3FH990H6FH 1F9H06HA88H77H 2A4H5BHB83H7CH 3B0H4FHCC6H39H 499H66HDA1H5EH 592H6DHE86H79H 682H7DHF8EH71H 7F8H07H“灭灭”FFH00 880H7FHLED数码管的字形码表一、数码管简介秒表的设计与制作项目三二、显示程序的任务1、设置显示缓冲区，存放待显示数据和字符。2、显示译
4、码：程序存储器中建立字形码常数表，查表 得出对应数据和字符的字形码。3、输出显示：输出字形码到显示端口。例：电路如图所示，要求 数码管依次显示0F ，每位数字显示1S。 设晶振频率为12 MHz 。秒表的设计与制作项目三（一）绘制程序流程图本项目中要显示的数字或符号的段码在编写程序时给出，故使用查表程序结构形式实现 。秒表的设计与制作项目三二、显示程序的任务解：ORG00HSJMPSTARTORG0030H START:MOVP1, #0FFH;数码管的8段LED全暗 ST1: MOVDPTR, #TABMOVR0, #0;显示初值 ST2: MOVA, R0ACALLSEG7;根据显示数字查
5、显示码MOVP1, A;显示码送P1口显示ACALLDELAY;延时1sINCR0;显示数字加1CJNE R0,#10h,ST2 ;16个数没显示完转ST2SJMPST1;16个数显示完转ST1,循环显示秒表的设计与制作项目三二、显示程序的任务DELAY: MOVR7, #10;1S延时子程序 D1: MOVR6, #200 D2: MOVR5, #250DJNZR5, $DJNZR6, D2DJNZR7, D1RET秒表的设计与制作项目三二、显示程序的任务SEG7: MOVCA, A+DPTR ;数字转换为显示码 RET TAB: DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H ;03的共阳型显
6、示码 DB99H,92H,82H,0F8H;47的共阳型显示码 DB80H,90H,88H,83H;8B的共阳型显示码 DB0C6H,0A1H,86H,8EH;CF的共阳型显示码 END秒表的设计与制作项目三：在“Proteus软件”中绘制电路图。用“Keil”模拟仿真软件进行程序的编辑、编译。将“.HEX”文件装载到Proteus中，观察程序运行结果。二、显示程序的任务秒表的设计与制作项目三三、显示方式多位数码管的两种显示方式：静态显示和动态显示a b dpCOMa b dpCOMa b dpCOMaf bge cd dp 段选控制位选控制段选：显示什么字符位选：哪位显示秒表的设计与制作项目
7、三三、显示方式1. 静态显示 各数码管的段选线分别接一 个8位的并行I/O口； 数码管在显示某一字符时， 只要通过相应的I/O口送出该字 符的字形码。a b dpCOMa b dpCOMa b dpCOMaf bge cd dp 段选控制位选控制+5V秒表的设计与制作项目三例：编程在两个LED数码管上显示数字“1”“2”MOVP0，#0F9HMOVP2，#0A4H三、显示方式秒表的设计与制作项目三例：用静态显示方式实现099s运行的秒表解：设计思路：（1）秒信号的产生。（2）计数器：每过1s计数器加1，加到99就停止。（3）把计数器的值转换成十进制并显示。比较指令除法指令三、显示方式用一个50
8、ms的定时器定 时20次。秒表的设计与制作项目三三、显示方式本任务可以划分成以下几个功能程序模块： 主程序：定时器、中断、内存单元初始化 DIS显示子程序：秒计数器的计数值转换成十进制数，并显示 SEG7段码转换子程序：十进制数转换成段码 定时中断服务程序：1S时间到，修改秒计数器编程技巧：采用模块化的设计方法。秒表的设计与制作项目三三、显示方式各模块关系如下：秒表的设计与制作项目三ORG00H SJMPSTAR ORG1BH SJMPT1S QRG30H STAR: MOVR2,#00；秒计数器 MOVR4,#20；50ms计数器 MOVIE,#88H MOVTMOD,#10H MOVTH1
9、,#3CH MOVTL1,#0B0H SETBTR1三、显示方式程序如下：秒表的设计与制作项目三LOOP:ACALLDIS SJMPLOOP T1S:MOVTH1,#3CH MOVTL1,#0B0H DJNZR4,T1S1 MOVR4,#20INCR2 CJNER2,#99,T1S1CLRTR1 T1S1: RETI三、显示方式秒表的设计与制作项目三DIS:MOVA,R2 MOVB,#10 DIVABACALLSEG7MOVP0,AMOVA,BACALLSEG7MOVP2,ARET三、显示方式秒表的设计与制作项目三SEG7:INCA MOVCA,A+PC RET DB 0C0H,0F9H,0A
10、4H,0B0H DB 99H,92H,82H,0F8H DB 80H,90H,88H,83H DB 0C6H,0A1H,86H,8EH END三、显示方式秒表的设计与制作项目三：在“Proteus软件”中绘制电路图。用“Keil”模拟仿真软件进行程序的编辑、编译。将“.HEX”文件装载到Proteus中，观察程序运行结果。要求秒表循环计时，程序如何修改？静态显示的特点？无闪烁，编程 简单，占I/O线 多。三、显示方式秒表的设计与制作项目三 各数码管的段选线共用一 个8位的并行I/O口，位选线 分别由相应的I/O口控制； 显示时逐位扫描，即：从 段选口送出某位的字形码， 再选通该位，显示一段时间
11、 ，再换下一位。2. 动态显示a b dpCOMa b dpCOMa b dpCOMaf bge cd dp 段选控制位选控制I/O口I/O口有闪烁，元器件少，占I/O线少，编程复杂。动态显示的特点？三、显示方式秒表的设计与制作项目三例:8-1简单程序流程MOV P2,#0C0HMOV P1,#0FEH延时时间分 别为10ms和 1s有什么不 同现象？三、显示方式秒表的设计与制作项目三例:8-1循环程序流程三、显示方式秒表的设计与制作项目三ORG0 SJMP STAR ORG30H STAR: MOV P1,#0FFH ;关闭位选口 MOV P2,#0FFH;关闭段选口 ST1:MOV R0,
12、#0;计数器预设为0 MOVR1,#0FEH;选通P1.0控制的显示器 ST2:MOVA,R0;将R0中数字转换为显示码 ；从P2口输出LCALL SEG7CPLA;取反三、显示方式秒表的设计与制作项目三MOV P2,A MOV A,R1;位选通：P1 MOV P1,A LCALLDLY10;延时10MS MOV P1,#0FFH;关断位选通 INC R0 ;计数+1 CJNE R0,#4H,ST3 ;四位是否扫描完？ SJMP ST1;03扫描完，重新开始 ST3:MOV A,R1;03依次显示 RLA MOV R1,A SJMP ST2三、显示方式秒表的设计与制作项目三DLY10:MOV
13、R7,#20;延时10MS MOV R6,#248 DLY1:DJNZ R6,$ DJNZ R7,DLY1 RET SEG7:INC A;将数字转换为显示码 MOVCA,A+PC RET DB 3FH,06H,5BH,4FH ;共阴极段码：0,1,2,3 DB 66H,6DH,7DH,07H ;4,5,6,7 DB 7FH,6FH,77H,7CH ;8,9,A,B DB 39H,5EH,79H,71H ;C,D,E,F END三、显示方式秒表的设计与制作项目三四、秒表的设计1. 硬件设计秒表的设计与制作项目三元器件清单序号名称数 量序号名称数 量1AT89S51110470电电阻1240pin
14、 活动动Ic座111220电电阻2330P瓷片电电容2124.7K电电阻2412M晶振113三极管85502510UF/16V电电解电电容114两位一体共阳极数码码管1610K电电阻115ISP下载线载线17USB插头头116ISP接口18电电源按键键117万用电电路板159cm19LED118按键键1四、秒表的设计秒表的设计与制作项目三练习：搭建秒表的硬件平台。注意测量所选数码管的类型和引脚。四、秒表的设计秒表的设计与制作项目三四、秒表的设计v 按键的抖动及去抖处理 按键在闭合和断开时，触点会存在抖动现象。一般10ms 秒表的设计与制作项目三四、秒表的设计v 按键的抖动及去抖处理 去抖动的方
15、法：硬件去抖软件去抖LOOP:JB P3.2, LOOP LCALL DE10 JB P3.2, LOOP LCALL KEY+5v+5v消除抖动电路开关秒表的设计与制作项目三四、秒表的设计2. 软件设计本任务可以划分成以下几个功能程序模块： 主程序：定时器、中断、内存单元初始化、按键的查询 KEY键处理子程序：统计按键次数，并进行相应处理 DIS显示子程序：秒计数器的计数值转换成十进制数，并显示 SEG7段码转换子程序：十进制数转换成段码 DLY10延时子程序：去抖、动态扫描时间 定时中断服务程序：1S时间到，修改秒计数器秒表的设计与制作项目三各模块关系如下：四、秒表的设计秒表的设计与制作项目三内存单元分配：四、秒表的设计内存单单元功能初值值R050ms计计数器00H R11s计计数器00H R2按键键次数统统 计计00H秒表的设计与制作项目三ORG 00H LJMP STAR ORG 000BH LJMP TIME0 ORG 0030H STAR:MOV R0,#0 MOV R1,#0 MOV R2,#0 MOV TMOD,#01H MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0HSETB EA SETB ET0 LOOP:LCALL
