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1、 电子秒表程序设计沈 阳 工 程 学 院课 程 设 计设计题目： 电子秒表程序设计 系 别 自动控制工程系 班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 教授 起止日期：2013年 1 月 7日起2013 年 1 月 18日止 沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目： 电子秒表程序设计 系 别 自动控制工程系 班级 学生姓名 学号 指导教师 吕勇军 职称 教授 课程设计进行地点： F座422 任 务 下 达 时 间： 13年 1月7日起止日期： 13年1月7日起至13年1月18日止教研室主任 年 月 日批准1.设计主要内容及要求；编写电子秒表程序。要求：1）具有秒表基本功能。 2）显示最小数为0.1秒
2、。 3）能够进行多路计数并分别显示。2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求；（1）.课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。（2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。（3）.论文要求打印，打印时按沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范的要求进行打印。（4）. 课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。3.时间进度安排；顺序阶段日期计 划 完 成 内 容备注1
3、1月7日教师讲解题目，学生查阅相关资料21月8日查阅相关资料、进行方案论证31月9日确定多路计数和显示方法41月10、11、14日编写程序51月15、16日调试程序61月17日撰写论文71月18日论文答辩沈 阳 工 程 学 院 电子秒表 课程设计成绩评定系（部）：班级： 学生姓名： 指 导 教 师 评 审 意 见评价内容具 体 要 求权重评 分加权分调研论证能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。0.15432工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作， 0.25432工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。0.25432说明书的
4、质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.55432指导教师评审成绩（加权分合计乘以12） 分加权分合计指 导 教 师 签 名： 年 月 日评 阅 教 师 评 审 意 见评价内容具 体 要 求权重评 分加权分查阅文献查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力0.25432工作量工作量饱满，难度适中。0.55432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.35432评阅教师评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计评 阅 教 师 签 名： 年
5、月 日课 程 设 计 总 评 成 绩分 摘 要单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。这次电子秒表设计通过对一个基于C8051F020单片机的功能实现电子秒表工作的设计学习。单片机控制秒表是集单片机技术，模拟电子技术，数字技术为一体的机电一体化高科技产品，具有功耗低，安全性高，使用方便等优点。本次设计内容为以C8051单片机为核心的秒表，利用单
6、片机的定时器/计数器的定时和计数的原理，用集成电路芯片、LED数码管以及按键来设计计时器，将软件硬件有机的结合起来，使他拥有正确的计时、暂停、清零并同时可以用数码管显示，将单片机应用中的数据转换显示，液晶显示原理，单片机的定时中断的理解更加深刻。传统的秒表可以分为机械停表和电子秒表，本次设计的秒表为电子秒表，可以进行数据的存储、读取、显示的功能，电子秒表在我们日常生活中随处可见，它不仅应用在体育计时中，而且还与工业计时有着重要的联系。关键词 C8051F020单片机，电子秒表，LCD液晶显示， 目 录1设计任务描述- 1 -2设计思路- 2 -3思路框图- 3 -4各部分程序设计及参数计算-
7、4 -4.1定时器程序设计- 4 -4.2数据转换程序设计- 5 -4.3液晶部分程序设计- 6 -4.4中断显示程序设计- 9 -4.5 主程序简介- 13 -5工作过程分析- 14 -6元器件清单- 15 -7主要器件介绍- 16 -7.1 C8051f020单片机- 16 -7.1.1管脚图- 16 -7.1.2简介- 16 -总 结- 18 -致 谢- 19 -参考文献- 20 -源程序清单- 21 -VI1设计任务描述1.设计主要内容及要求；编写电子秒表程序。要求：1）具有秒表基本功能。 2）显示最小数为0.1秒。 3）能够进行多路计数并分别显示。2.对设计论文撰写内容、格式、字数的
8、要求；（1）.课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。（2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。（3）.论文要求打印，打印时按沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范的要求进行打印。（4）. 课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。2设计思路本次设计内容为以C8051单片机为核心的秒表，利用单片机的定时器/计数器的定时和计数的原理，用集成电路芯片、LED数码管
9、以及按键来设计计时器。首先程序运用定时器产生50ms定时功能，50ms循环定时两次即可达到100ms(即0.1s)的精度要求。利用毫秒与秒的进位十进制关系，秒于分钟六十进制的进位关系，从而设计秒表的工作方式。将30H作为0.1秒的存储单元，31H作为秒的存储单元，32H作为分钟的存储单元，逐次进行显示。30H,31H,32H中均存入的是十六进制的数，运用除法运算将十六进制数据转化成相应的ASCII码，分秒的十位别分存在33H和35H中，个位存入34H和36H中，而0.1秒那一位存入37H中。显示过程中数据的采集由外部中断6来进行完成，当按下KEY3时，程序进入外部中断6。中断6执行计数功能，按
10、下KEY3一次，进行一次计数功能，并且将记录的数据存入相应的单元。此次设计的电子秒表是利用定时器，外部中断6,7来进行实现的。外部按键控制外部中断6和外部中断7的程序。首先按下KEY3开始记录数据，然后第二次按下KEY3时存储第一个数据，依次类推可以存储五组数据，当第一次按下KEY4程序停止计时，第二次按下KEY4读取已经存储的第一个数据，依次类推可以读取之前存储的五组数据。因为存于30H,31H,32H中的数为十六进制数，液晶显示器无法直接显示其中的数值，因此需将十六进制数转化为液晶显示器识别的ASCII码。即将32H中的十六进制数放在累加器A中。把10放在寄存器B中，执行DIV AB此时A
11、、B中都是BCD数，而LCD只能识别ASCII码，所以要分别将A和B中的数加30H转化成ASCII码33H和34H中，再进行显示。3思路框图主程序50ms定时器中断液晶显示按下KEY3中断6存入数据中断7按下KEY4读取数据4各部分程序设计及参数计算4.1定时器程序设计定时中断程序是一个进位程序，主要负责对1ms的加一。1ms位没有满十就跳出中断程序，返回显示程序。当1ms位满十后就对1ms位清零，向10ms位加一，同时检测10ms位是否满十，没有满十就跳出中断程序，返回显示程序。如果满十就向100ms位加一，依次类推。定时/计数器T0工作在方式0下，TH0和TL0组成一个16位的二进制数计数
12、器。单片机开机或复位时，它的值为00H，当T0启动后，从第一个输入脉冲开始计时，每来一个脉冲计数加一，在计数一个脉冲时TH0和TL0组成的16位计数器将会从16个1变成16个0，并产生溢出，溢出位将被送到TF0标志位，通过溢出标志产生溢出中断请求。显然，T0定时器在方式0下引起一次中断所允许计数的最多脉冲个数为216 个。现在本设计要求1ms实现一次中断，选择定时器T0工作在方式0。所以需要根据以上条件计算出T0的初值。电子秒表中定时器采用方式一，定时周期为50ms。计算公式如下：设T0的初值为X，则： T=216（12*106 *50*10-3 ）/12=15536=3CB0即TH0=03CH（取X的高8位）TL0=0B0H（取X的低8位）产生50ms秒时间，通过控制循环次数两次使之达到10毫秒的定时功能，再通过相应条件进行满10和满60计数。 定时器的程序：T0: CLR TF0 /T0中断标志位清0； MOV TL0, #0B0H /赋产生定时时间为50毫秒的初值； MOV TH0, #03CH DJNZ R2 LOP1 /循环2次未返回继续，实现100毫秒定时； MOV R2 #02H INC 30H / 100毫秒到30H单元中数据加1；
