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1、摘要 计算机的出现是人类的生活发生了翻天覆地的变化。单片机也是伴随着计算机的产生而产生和发展的。也可以毫不夸张地说，单片机技术的出现给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。它使原来用分立元件进行的控制，转变到用程序进行控制，使控制的可靠性增加了，功能增多了，成本降低了，控制更灵活了。最重要的是，使学习和掌握测控技术变的更加容易。许多非自动化控制专业的人员也能毫不费力地，甚至通过自学单片机技术而成为此专业的控制专家。因单片机技术的应用而产生了许多新兴的专业，它开辟了更多的单片机应用领域，如工业控制，自动化设备，机床，数据采集和处理，智能化仪表，办公自动化，家电，汽车，医疗器械等。越来越多的人在
2、关心，学习，从事单片机应用技术。单片微型计算机是把组成微型计算机的各个功能部件，即中央处理器CPU，随机存储器RAM，只读存储器ROM，I/O接口电路，定时计数器以及串行通讯接口等部件制作在一块集成芯片中，简称单片机。它是随微型计算机的发展而产生和发展的，在智能化仪表，检测和控制系统领域都有着广泛的应用。关键词 ： 单片机 秒表 时钟 计时器Abstract Appearing computer is that earthshaking change happened in human beings life. The monolithic machine is also to come in
3、to being but to come into being and develop to be accompanying a computers. Also can exaggerate a field not in the least saying monolithic machine technology appearing is measured and controlled a field having brought about a new technological revolution by modern industry. It has used controlling u
4、sing discrete component to be in progress in the first place , the change has controlled to using procedure to be in progress , the reliability that the messenger controls has increased by , the function has increased by , cost has reduced , has controlled more nimbly. The most important being, is e
5、specially easy to make TT&C Telemetry Tracking and Command studying and grasping changeable. Many are not that the personnel who automates to control special field cant can a field strenuousness without any, even by studying the monolithic machine independentlyKeywords: Monolithic machine stopwatch
6、clock calculagraph目 录摘要.IAbstractII第一章 绪论.11.1 单片机的发展及特点.11.2 单片机的应用.1第二章 系统整体框架设计.22.1 设计内容.22.2设计功能要求22.3 方案论证.2第三章 系统硬件设计.3 3.1 硬件组成.33.2 关于AT89C52单片机的概况.33.3 AT89C52的定时/计数器原理63.4 AT89C52的定时/计数器概述73.5 定时/计数器的特殊功能控制寄存器.8第四章 系统软件设计10 4.1系统主程序流程图10 4.2显示子程序.10 4.3定时器T0中断服务程序11 4.4 T1中断服务程序.11 4.5 调时
7、功能程序11 4.6 时钟/秒表功能程序.12 4.7系统程序清单.12第五章 调试及性能分析24 5.1 硬件调试.24 5.2 软件调试.24 5.3 性能分析.24结束语25致谢26附录一系统总体硬件电路图27参考文献28第一章 绪 论秒表时钟计时器的设计方法有多种，例如，可以用中小规模集成电路组成时钟计时器，也可以利用专用的时钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子时钟，还可以利用单片机来实现数字时钟等。这些方法都各有其特点，其中，利用单片机实现的时钟具有编程灵活，便于时钟功能的扩充（即可用该电子时钟发出各种控制信号），精确度高等特点。1.1 单片机的发展及特点单片机的发展历史并
8、不长，从1971年微处理器研制成功后，不久便产生了单片机。纵观其发展过程，主要分为三个阶段。第一阶段：为单片机发展的初级阶段；第二阶段：为高性能单片机发展阶段；第三阶段：为16位单片机的推出和8位单片机继续提高性能的阶段。单片机的应用已经渗透到工业、农业、商业、交通运输、教学科研以及人们的日常生活等各个领域中，成为现代社会生活的重要支柱，发挥着极其重要的作用，并取得了极为可观的效益。1.2 单片机数字钟及其在顺序控制中的应用单片机多功能数字钟由于具有时间显示、闹钟设置、环境温度测量、电网电压、电网频率显示，闹铃控制和电网电压的过压、欠压报警等功能, 而受到愈来愈多的人所青睐。本设计主要是通过单
9、片机AT89C51与74LS系列芯片完成。并且在设计中增添了用顺序控制的与众不同之处。本文先在绪论中介绍了本课题的课题背景、研究意义及完成的功能。 本系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计，指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。 文中首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，并介绍了单片机微处理器的发展史论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程, 并具体描述了AT89C52及74系列芯片外接电路接口的软、硬件调试。其次阐述了程序的流程和实现过
10、程。本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。 最后对我所开发单片机数字钟及其在顺序控制中的应用的设计思想和软、硬件调试作了详细的论述。 第二章系统整体框架设计2.1 设计内容 要求使用AT89C52单片机实现时钟计时功能。 2.2 设计功能要求秒表/时钟计时器要求用六位LED数码管显示时，分，秒，以24h（小时）计时方式。使用按键开关可实现时分调整，秒表/时钟功能转换，省电（关闭显示）等功能。 2.3 方案论证为了实现LED显示器的数字显示，可以采用静态显示法和动态显示法。由于静态显示法需要数据锁存器等硬件，接口复杂一些。考虑时钟显示只有六位，且系统没有其他复
11、杂的处理任务，所以决定采用动态扫描法实现LED的显示。单片机采用易采购的AT89C52系列，这样单片机可具有足够的空余硬件资源实现其他的扩充功能，如考虑到要使用电池供电的话，则可以采用LV系列单片机。硬件系统的总体构成筐架如图1 .1所示六位LED显示器AT89C52 P0单片机控制器 P2列 驱 动 图1.1 硬件系统的总体设计框架第三章系统硬件设计 3.1 硬件组成系统电路图如图1.2（见附录一）所示。单片机采用通用的AT89C52芯片，最小化应用设计；显示器为6个共阳极的LED数码管，p0口输出段码数据，p2.0p2.5口作列扫描输出，p1.0,p1.1,p1,2口接三个按键开关，用以调
12、时及功能设置。为了提供共阳极数码管的驱动电压，用三极管8550作电源驱动输出。采用12MHZ晶振，有利于提高秒计时的准确性。3.2 关于AT89C52单片机的概况AT89C52单片机是ATMEL公司89系列单片机的一种8位Flash单片机。他的最大特点是片内含有FLASH存储器，用途十分广泛，特别是在生产便携式商品，手提式仪器等方面，有着十分广泛的应用。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
