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1、广东工业大学华立学院 课 程 设 计（论文）课程名称 MCS-51系列单片微型计算机及其应用 题目名称 单片机秒表设计 学生学部（系） 机电学部 专业班级 08自动化一班 学 号 学生姓名 李赛文 指导教师 黄淑芬 2010年 12 月 10 日目录1课程设计的目的和任务1.1 单片机秒表课程设计的概述课程设计思路及描述1.3 课程设计任务和要求2硬件与软件的设计流程3 程序编写流程及课程设计效果注释课程设计效果4 参考文献1. 课程设计的目的和任务单片机秒表课程设计的概述一、课程设计题目秒表系统设计用STC89C52RC设计一个3位LED数码显示“秒表”，显示时间为00.059.9秒，每毫秒
2、自动加一，每十毫秒自动加一秒。二、增加功能增加一个“”按键（即清零），一个“暂停”和“开始”按键，一个“”按键（用来60秒倒计时），一个倒计时“逐渐自减”按键。三，课程设计的难点单片机电子秒表需要解决三个主要问题，一是有关单片机定时器（一个控制顺序计时，一个控制倒计时）的使用；二是如何实现LED的动态扫描显示；三是如何对键盘输入进行编程。四、课程设计内容提要 本课程利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，结合集成电路芯片8051、LED数码管以及课程箱上的按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，数码管能够正确地显示时间。其中本课程设计有四个开关按键：其中ke
3、y2按键按下去时开始计时，即秒表开始键(同时也用作暂停键)，key1按键按下去时数码管清零，复位为“”，key3按键按下去时数码管复位为“”（用于倒计时），key4按键按下去则是数码管开始“逐渐自减”倒计时。课程设计的意义1) 通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握，对单片机课程的应用进一步的了解。2) 掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。3) 通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。4) 该课程通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的计时器系统，拥有正确的计时、暂停、清零，并同时可以用数码管显示，在现实生活中应用广泛，具有现实意义课程设计
4、仪器集成电路芯片8051，七段数码管，TX-1C单片机开发板，MCS-51系列单片机微机仿真课程系统中的软件（Keil uvision2）。课程设计思路及描述该课程设计要求进行计时并在数码管上显示时间，则可利用MCS-51系列单片机的芯片AT89C52的；定时器T0作为每秒减一的定时器；定时器T1作为的定时器。其中“开始”按键当开关由上向下拨时开始计时，此时若再拨“开始”按键则数码管暂停；“清零”按键当开关由上向下拨时数码管清零，此时若再拨“开始”按键则又可重新开始计时。方框图如下图1：开关MCS-51AT89C52RCLED显示 图1数字秒表设计导向 课程设计任务和要求1设计指标 。了解80
5、51芯片的的工作原理和工作方式 ，使用该芯片对LED数码管进行显示控制，实现用单片机的端口控制数码管，显示分、秒，并能用按钮实现秒表起动、停止、60秒、倒计时清零等功能，精确到秒。要求选用定时器的工作方式，画出使用单片机控制LED数码管显示的电路图，并实现其硬件电路，并编程完成软件部分，最后调试秒表起动、停止、清零等功能。2设计要求 画出电路原理图（或仿真电路图）； 软件编程与调试； 电路仿真与调试；2软件与硬件设计系统硬件方案设计单片机应用系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、IO接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包括监控程序和各种应用程序。 在
6、单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和IO接口，使单片机应用系统能够运行。 在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED指示灯就可以进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。4个独立式的
7、按键电源指示灯电源开关3个数码管显示STC89C52RC 图2系统硬件结构框此次选用C51来编程，首先要有初始化程序，通过初始化程序，将对主程序所用到的变量、常量以及各个参数和所调用的子函数定义。其次还有显示程序、按键扫描及处理程序、时钟程序和倒计时程序，系统软件流程图图如图 3所示：开始系统初始化While (1)数码管显示选择按键的扫描及处理图33 程序编写的流程及课程设计效果3.1 源程序及注释#include /52系列单片机头文件#define uchar unsigned char /宏定义#define uint unsigned intsbit dula=P26; /申明U1锁
8、存器的锁存端sbit wela=P27; /申明U2锁存器的锁存端sbit key1=P34; /申明四个按键的锁存端sbit key2=P35;sbit key3=P36;sbit key4=P37;uchar code table= /含有09的数字数组0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;void delayms(uint); /声明延时函数void display(uchar,uchar,uchar); /声明显示函数void keyscan(); /声明按键函数uchar num1,num2,bai,shi,ge; /变量
9、声明uint num;void main() /主函数入口TMOD=0x11; /设置TO,T1定时器TH0=(65536-45872)/256; /装初值11.05992M晶振定时50ms数为45872TL0=(65536-45872)%256;TH1=(65536-45872)/256;TL1=(65536-45872)%256;EA=1; /开总中断ET0=1; /开启定时器T0中断ET1=1; /开启定时器T1中断while(1) /程序停在这里等待中断的发生，这个大循环也是实现数据显示的主体循环keyscan();/三个数码管要选送的数据bai=num/100; /百位 shi=(n
10、um-100*bai)/10; /十位ge=num-100*bai-shi*10; /个位 /直接把第二只数码管的小数点烧出来dula=1; /打开段选P0=0x80; /送段选数据dula=0; /关闭断选P0=0xff; /送位选数据前关闭所有显示，防止打开位选锁存时原来段选数据通过位锁存端造成混乱wela=1; /打开位选P0=0xfd; /送位选数据wela=0; /关闭位选delayms(5); /延时display(bai,shi,ge); void display(uchar bai, uchar shi,uchar ge) /数码管显示子函数dula=1; /打开段选P0=ta
11、blebai; /送段选数据dula=0; /关闭断选P0=0xff; /送位选数据前关闭所有显示，防止打开位选锁存时原来段选数据通过位锁存端造成混乱wela=1; /打开位选P0=0xfe; /送位选数据wela=0; /关闭位选delayms(5); /延时dula=1; /打开段选P0=tableshi; /送段选数据dula=0; /关闭断选P0=0xff;/送位选数据前关闭所有显示，防止打开位选锁存时原来段选数据通过位锁存端造成混乱wela=1; /打开位选P0=0xfd; /送位选数据wela=0; /关闭位选delayms(5); /延时dula=1; /打开段选P0=table
12、ge; /送段选数据dula=0; /关闭断选P0=0xff; /送位选数据前关闭所有显示，防止打开位选锁存时原来段选数据通过位锁存端造成混乱wela=1; /打开位选P0=0xfb; /送位选数据wela=0; /关闭位选delayms(5); /延时void delayms(uint xms) /延时子函数 uint i,j; for(i=xms;i0;i-) /i=xms即延时约xms毫秒 for(j=110;j0;j-);void keyscan() /按键子函数 if(key1=0) /清零 delayms(10); /延时去抖 if(key1=0) while(!key1) /等待按下 TR0=0; /定时器TR0关闭 TR1=1; /定时器TR1打开 num=0; /送数据num=0 TR1=0; /定时器TR1关闭
