基于单片机AT89C51的秒表系统设计文献综述
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《单片机原理与应用》课程设计报告鉴于 89C51 单片机的秒表设计专业:学号:姓名:2015-12-25一、课题名称鉴于 89C51单片机的秒表设计二、任务要求1、计时范围: 0~59 分 59.59 秒,整数四位数和小数两位数显示;2、计时精度 10 毫秒;3、复位按钮,计时器清零,并做好下次计时准备;4、能够对两个对象( A、B)计时,拥有启 / 停控制;3、设开始、停止A、停止 B、显示 A、显示 B、复位按钮。
三、任务剖析1、设计中包含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,计时与显示电路和回零、启动和停表电路等。
主控制器采纳单片机89C52显示电路采纳共阳极 LED数码管显示计不时间。
2、利用 89C52单片机的准时器 / 计数器准时和记数的原理,使其能精准计时。
3、 P0 口输出段码数据, P2.0-P2.4 口作列扫描输出, P1.1、 P3.2、 P3.3、 P2.5 口接四个按钮开关,分别实现开始、暂停、清零和查察上一次计不时间功能。
4、利用中止系统使其能实现开始暂停的功能。
四、设计方案1、硬件方案工作原理:计时采纳准时器T0 中止达成,准时溢出中止周期为1ms,当一处中止后向CPU发出溢出中止恳求,每发出一次中止恳求就对毫秒计数单元进行加一,达到10次就对十毫秒位进行加一,挨次类推,直到99.99 秒从头复位。
再看按键的办理。
这四个键能够采纳中止的方法,也能够采纳扫描的方法来辨别。
复位键和查察主要功能在于数值复位和查问上一次计不时间,关于时间的要求不是很严格。
而开始和停止键则是用于对时间的锁定,需要比较正确的控制。
所以能够对复位和查察按键采纳扫描的方式。
而对开始和停止键采纳外面中止的方式。
设计中包含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,显示电路和回零、启动、查察、计次电路等。
主控制器采纳单片机89C52,显示电路采纳共阳极LED数码管显示计不时间,四个按键均采纳触点式按键。
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。
而复位开关可以在任何情况下使用,即使在计时过程中,只要按一下复位开关,计时应立即终止,并对计时器清零。
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,以制承诺简易的秒表。
以单片机为核心,设计一个秒表,具有计时功能,按键有启动计时、数据清零、停止、时间显示。
采用3个LED数码管显示时间,计时范围设置为0~99.9秒,即精确到0.1秒,用按键控制秒表的“开始”、“暂停”、“复位”,按“开始”按键,开始计时;按“暂停”按键,系统暂停计时;再按“开始”键,系统继续计时;数码管显示当前计时值;按“复位”按键,系统清零。
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HUBEI UNIVERSITY OF EDUCATION 高等教育自学考试毕业设计(论文)题目基于单片机倒计时系统专业班级电子信息工程0703班学号姓名指导教师姓名、职称所属助学单位湖北第二师范学院2011年 02月 28日毕业论文开题报告书基于单片机倒计时系统摘要摘要:来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。
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,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。
模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并放映在显示器上,它可以分析压力过量程,并发出报警。
并采用电子秤原理可根据输入单价准确的计算出物体的金额。
本篇论文讨论了简单的倒计时器的设计与制作,对于倒计时器中的LED数码显示器来说,我为了简化线路、降低成本,采用以软件为主的接口方法,即不使用专门的硬件译码器,而采用软件程序进行译码。
关键词:单片机;AT89C51;LED数码管显示器;keil C;晶体振荡器目录绪论 (9)1 课题背景 (10) (10)国内外研究现状 (10)课题研究方法 (11)2 硬件设计 (12)单片机简介 (12)单片机技术的发展 (12)单片机系统的应用 (13).2 单片机AT89C51 (14)AT89C51 的基本结构和引脚功能 (14)机器周期和指令周期 (17)LCD简介 (18)LCD显示器的基本结构和特点 (18)本章小结 (19)3 软件设计 (20)中断机制 (20)硬件中断和软件中断 (20)定时器/计时器 (21)定时器/计时器的结构 (21)定时器/计数器的计数信号 (21)程序结构类型 (22) (22) (25) (26) (26)4 软件设计 (28) (28) (28)C软件 (28) (29)、软、硬联接 (31) (31)结束语 (32)总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)附录A (36)附录B (37)绪论随着人们生活水平的不断提高。
文献综述题目:基于单片机A T89C51的秒表系统设计姓名:梁盛强专业班级:应用物理学09级学号:200905416101院(系):物理科学与信息技术学院完成时间:2012 年6 月18 日基于单片机AT89C51的秒表系统设计文献综述摘要:详细讨论和分析基于单片机AT89C51的秒表系统现状以及发展,单片机AT89C51概念,单片机AT89C51在界面和功能上发生的变化.设计带计时器功能的秒表系统的原理结构各组件功能以及技术路线。
关键词:AT89C51;计时器;秒表Abstract: The detailed discussion and analysis is based on AT89C51 microcontroller stopwatch system status and development, the concept of SCM AT89C51, AT89C51 microcontroller functions in the interface and changes. stopwatch timer functions designed the system with the principles of the structure function of the components and technical routes.引言:了解基于单片机AT89C51的秒表系统的成因及其影响因素对认识基于单片机AT89C51的秒表系统有重要的意义,带计时器功能的秒表的应用也很重要.通过以下的介绍可以了解带计时器功能的秒表的发展现状和相关技术理论。
以下介绍了和基于单片机AT89C51的秒表系统相关的设计用以比较,重点是单片机AT89C51的秒表。
1 .单片机AT89C51以及秒表概念理解1.1 秒表概念1.1.1 秒表是一种常用的测时仪器。
它是利用摆的等时性控制指针转动而计时的。
在它的正面是一个大表盘,上方有小表盘.秒针沿大表盘转动,分针沿小表盘转动。
HEBEINONGJI摘要:秒表是一种常用的测时仪器,数字秒表是一种准确度比较高的计时仪器。
数字秒表在现代社会生活的各个领域里应用越来越多,如文体比赛、各种活动计时等。
本文主要研究如何用AT89C51单片机控制一块2片的七段数码管,数码管自动显示从00~99,然后反复循环,也可以99~00进行倒计时。
用C语言在Keil软件上编制程序代码,用Proteus软件对系统进行仿真。
关键词:七段数码管;AT89C51;C语言程序基于AT89C51单片雌制的数字秒表的设计苏州健雄职业技术学院赵素玲1控制要求使用AT89C51单片机控制一个2片的七段数码管,循环从00〜99进行自动显示。
在此时间是可以根据要求进行调整的,并不一定是间隔时间为1秒。
程序中延时子函数的延时时间的改变很容易就能进行时间长短的调整。
该程序还很容易实现从99〜00的倒计时,这种功能可以通过按钮开关的选择来实现,但是加上了按钮程序,程序就变得更复杂、更长。
由于篇幅限制在本文中没有使用按钮程序,所以倒计时的程序是单独给出的。
系统的具体要求有以下四点:(1)以AT89C51芯片为核心控制器,加上外围辅助电路,设计出系统仿真电路图;(2)根据要求用Keil软件编写出C语言程序代码;(3)用一个2位的七段数码管自动的从00-99正计时循环显示;(4)用一个2位的七段数码管自动的从99-00倒计时循环显示。
2系统硬件电路设计2.1系统仿真电路图设计图1电路仿真图系统仿真电路图主要由AT89C51单片机芯片、电源、地、石英晶体振荡电路、复位电路、两片七段共阴极数码管组成。
两个电容C2、C3(30PF)与Xl(石英晶体)组成了石英晶体振荡电路。
电阻R1(1K)、电容C1(22UF)构成复位电路。
P1口控制2位七段数码管,P1口输出字形码,由于P1口作为输出口必须接上拉电阻。
若是选用其他的三个口作为输出口则不需要接上拉电阻,这是由AT89C51单片机自身的特点决定的。
基于AT89C51单片机的数字秒表设计作者:高文庆吕英英来源:《电脑知识与技术》2012年第22期摘要:文中设计了一种以AT89C51单片机为核心的数字秒表。
该秒表采用汇编语言为开发工具,通过数码管显示计时结果,并利用Proteus和Keil软件为平台对系统进行了仿真,达到了预期的效果。
关键词:单片机;数字秒表;汇编语言;仿真中图分类号:TP368.1文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)22-5344-03Digital Stopwatch Based on AT89C51GAO Wen-qing, LV Ying-ying(Faculty of Information Engineering and Automation, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650051, China)Abstract: The article designed a digital stopwatch based on AT89C51.The digital stopwatch used the Assembly language to develop, nixie tube was used to show, and the system was simulated by Proteus and Keil, which was up to the expectation effect.Key words: singlechip; digital stopwatch; assembly language; simulate1概述单片机是一种集成电路芯片,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、定时器或计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
目录1 课程设计的目的2 课程设计题目描述和要求2。
1实验题目2。
2设计指标2。
3设计要求2.4增加功能2.5课程设计的难点2。
6课程设计内容提要3 课程设计报告内容3.1设计思路3.2设计过程3。
3程序流程3。
4源程序及说明3。
5实验效果4 心得体会基于89C51单片机的秒表设计摘要:单片机控制秒表是集于单片机技术、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89C51单片机为核心的秒表,并添加倒计时功能,采用单片机技术控制.设计内容以硬件电路设计和软件设计二部分来设计。
利用单片机的定时器计数器定时和计数的原理,用集成电路芯片、LED数码管以及按键来设计计时器。
将软、硬件有机地结合起来,使他拥有正确的计时、暂停、清零、并同时可以用数码管显示,在现实生中应用广泛.1 课程设计的目的《单片机原理与应用技术》课程设计是学好本门课程的实践性教学环节,课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验,以达到巩固消化课程的内容,进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练,启发创新思维,使之具有独立单片机产品和科研的基本技能,是以培养学生综合运用所学知识的过程,是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。
2 课程设计题目描述和要求2。
1实验题目基于89C51设计秒表,可以实现计时功能,精确时间到0。
01秒2.2设计指标了解80C51芯片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、倒计时清零等功能,精确到1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.2.3设计要求(1)画出电路原理图(或仿真电路图)(2)软件编程与调试2。
4增加功能增加一个复位按键(即清零),一个“暂停”和“开始”按键,增加倒计时功能,可通过按键增加分秒倒计时时间,一个倒计时“逐渐自减”按键.2。
课程设计报告论文题目单片机-电子钟专业班级学生姓名学号指导教师宁波技师学院电气技术系二零一三年九月摘要数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,在现实生活中,各种数字钟已得到非常广泛的使用.数字钟的设计方法有许多种,例如可用中小规模集成电路组成数字钟,也可以利用好单片机来实现数字钟等。
这些方法都各有特点,其中利用中小规模集成电路组建数字钟,原理简单,但由于集成电路集成度有限,对于需要实现较多功能的电路设计比较复杂,对于制作者焊接和布线有比较高的要求。
用单片机实现的电子钟具有结构简单,并便于功能的扩展,但需要涉及到汇编以及C语言编写程序,对设计者有较高的要求。
1 引言数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒,数字显示的计时装置广泛用于个人家庭,车站,码头,办公室等公共场所,成为人民日常生活中不可少的必须品,由于数字集成电路的发展和石英振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生活带来极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
比如定时自动报警,校时自动打铃,自动启闭路灯等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。
因此,研究数字钟及扩大其应用有着非常现实的意义。
2.总体设计方案2.1 系统设计方案本次设计的题目是可以正常的显示时、分、秒。
本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟,是以单片机AT89C51为核心元件,同时采用四位一体数码管动态显示“时”、“分”、“秒”的现代计时装置。
它具有显示直观,校时功能等特点,利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点。
本次设计可分为两部分:硬件部分、软件部分。
硬件部分包括:AT89C51单片机四位一体显示器。
主要由AT89C51单片机、显示输出电路、按钮输入电路等几大部分组成。
具体说来,系统智能控制部分由单片机及其相关的外围电路组成,外围电路包括复位电路、数字钟电路、键盘设计。
利用单片机将复位电路、显示电路等正确的连接在一起,并通过单片机的编程来实现本次设计任务中的要求。
(完整版)基于单片机的文献综述一、国内外现状:(1)国外温湿度及气体测控系统研究国外对温湿度控制技术研究较早,始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现在世界各国的温度测控技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
国外气体传感器发展也很快,一方面是由于人们安全意识增强,对环境对环境安全性和舒适性要求提高;另一方面是由于传感器市场增长受到政府安全法规的推动。
因此在国外得到快速发展。
(2)国内温湿度及气体测控系统研究我国对于温湿度测控技术的研究较晚,始于20世纪80年代。
我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上,才掌握了温湿度室内微机控制技术,该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。
我国温湿度测控设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。
在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。
我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度,生产实际中仍然有许多问题困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。
对于气体报警器我国从70年代初开始发展,目前已达到型号多样、品种较齐全,应用范围也由单一的炼油系统扩展到几乎所有环境中,同时产品数量也在不断增加。
今年来,在气体选择性和产品稳定性上也有很大提高。
二、发展趋势:实时数据检测系统(尤其在温湿度和气体浓度方面)应用前景宽广,工农业生产、科学研究、国防通信等领域离不开数据监测系统。
比如农业上要求能够实现智能化农业生产管理得利用温湿度检测系统;家居生活需要可燃性气体检测系统;粮食的储藏也需要对温湿度进行严格的控制,以防止粮食的变质;在科学研究方面,温湿度检测系统能够保证温度、湿度的恒定或者变化,适应与科学的研究,排除或者考察温湿度对某项研究起到的作用。
单片机电子时钟设计报告实现功能:显示时、分、秒,刚打开电源时,显示的数据为12:00:00,然后电路会自动开始计时。
电路中有时、分、秒各自单独的调整按钮,时间调整按钮每按一次,相应的显示时间加1。
所需材料:89C51单片机,多位数码管,数码管显示译码器74LS48,3线8线译码器74LS138,3个按钮,100Ω、22KΩ电阻若干,12MHZ晶振一个,30pf无极电容2个,10uf 有极电容一个,敷铜板。
电路设计:用P1端口的P1.0~P1.3来作为数码管显示数据的输出引脚,用P1.4~P1.6引脚作为3线8线译码器的控制输入引脚,用P0端口的P0.0~P0.2来分别作为时、分、秒的时间调整按钮。
当按下按钮时,相应的输入引脚上就会有低电平输入单片机。
3线8线译码器的控制端,Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5分别控制了数码管的显示控制线。
电路如下图1-1图1-1流程图:程序设计:ORG 00H 主程序起始地址JMP START 主程序STARTORG 0BH 定时器T0中断起始地址JMP TIM0 定时器T0中断子程序TIM0 START:MOV SP,#70H 设置堆栈指针MOV 28H,#00 设置显示位数扫描指针初值为0 MOV 2AH,#12H 设置时钟显示寄存器初值为12H MOV 2BH,#00 设置分钟显示寄存器初值为00H MOV 2CH,#00 设置秒钟显示寄存器初值为00H MOV TMOD,#01H 设置定时器T0工作在方式1 MOV TH0,#0F0H 定时4ms的初值,即0F060H MOV TL0,#60H 初值的低位MOV IE,#82H 定时器T0中断允许MOV R4,#250 保证后面实现中断250次,即1秒的延时SETB TR0 启动定时器T0LOOP:JB P0.0,N2 若没有按键,就转去下一步检查分CALL DELAY 延时5ms,消除抖动MOV A,2CH 将秒寄存器的值载入累加器AADD A,#01H A的内容加1DA A 十进制调整MOV 2CH,A A的值存入秒寄存器CJNE A,#60H,N1 看是否已经是60秒,若不是就继续检查MOV 2CH,#00 已经是60秒,就清空秒寄存器的值N1:JNB P0.0,$ 秒按键还没有放开就循环等待CALL DELAY 延时5ms,消除抖动N2:JB P0.1,N4 若分没有按键,就转去下一步检查分CALL DELAY 延时5ms,消除抖动MOV A,2BH 将分寄存器的值载入累加器AADD A,#01H A的内容加1DA A 十进制调整MOV 2BH,A A的值存入寄存器CJNE A,#60H,N3 看是否已经是60分,若不是就继续检查MOV 2BH,#00H 已经是60分,就清空寄存器的值N3:JNB P0.1,$ 分按键还没有放开就循环等待CALL DELAY 延时5ms,消除抖动N4:JB P0.2,LOOP 若时没有按键,就转回去继续检查看是否有按键CALL DELAY 延时5ms,消除抖动MOV A,2AH 将时寄存器的值载入累加器AADD A,#01H A的内容加1DA A 十进制调整MOV 2AH,A A的值存入时寄存器CJNE A,#24H,N5 看是否已经是24时,若不是就继续检查MOV 2AH,#00H 已经是24时,就清空是寄存器的值N5:JNB P0.2,$ 时钟按键还没有放开就循环等待CALL DELAY 延时5ms,消除抖动JMP LOOP 返回重新检查看是否有按键******定时器T0中断子程序*******TIM0:MOV TH0,#0F0H 定时初值重设MOV TL0,#60HPUSH ACC 将累加器A的值暂存于堆栈PUSH PSW 将PSW的值暂存于堆栈DJNZ R4,X2 计时中断不满1s就退出继续中断MOV R4,#250 计时1sCALL CLOCK 调用计时器子程序CLOCKCALL DISP 调用显示子程序DISPX2:CALL SCAN 调用扫描子程序SCANPOP PSW 到堆栈取回PSW的值POP ACC 到堆栈取回累加器ACC的值RETI 返回主程序******扫描子程序*******SCAN:MOV R0,#28HINC @R0 显示位数扫描值加1CJNE @R0,#6,X3 扫描位数不为6就准备控制输出MOV @R0,#0 扫描位数为6,就令其置为0X3:MOV A,@R0 扫描位数载入AADD A,#20H A加上20H(显示寄存器地址)=各时间显示区地址MOV R1,A 各时间显示区地址存入AMOV A,@R0 扫描位数存入ASWAP A 将A的高低4位交换(其高4位为扫描的位数,低4位为显示数值)ORL A,@R1 将扫描值与显示数据组合MOV P1,A 显示输出RET******计时子程序*******CLOCK:MOV A,2CH 秒寄存器值载入AADD A,#1 加1sDA A 十进制调整MOV 2CH,A A的值存入秒寄存器CJNE A,#60H,X4 A不等于60秒,就跳出程序去显示MOV 2CH,#00H 已经是60秒,就清0MOV A,2BH 分寄存器值载入AADD A,#1 加1分DA A 十进制调整MOV 2BH,A A的值存入分寄存器CJNE A,#60H,X4 A不等于60分,就跳出程序去显示MOV 2BH,#00H 已经是60分,就清0MOV A,2AH 时寄存器值载入AADD A,#1 加1小时DA A 十进制调整MOV 2AH,A A的值存入时寄存器CJNE A,#24H,X4 A不等于24时,就跳出程序去显示MOV 2AH,#00H 已经是24时,就清0X4:RET******显示子程序*******DISP:MOV R1,#20H 20H为显示寄存器单元MOV A,2CH 将秒寄存器的内容存入AMOV B,#10H 设B累加器的值为10HDIV AB A/B,商存入A(十位数),余数存入(个位数)MOV @R1,B 将显示的个位数存入20H显示寄存器单元INC R1MOV @R1,A 将显示的十位数存入21H显示寄存器单元INC R1MOV A,2BH 将分寄存器的内容存入AMOV B,#10H 设B累加器的值为10HDIV AB A/B,商存入A(十位数),余数存入(个位数)MOV @R1,B 将显示的个位数存入22H显示寄存器单元INC R1MOV @R1,A 将显示的十位数存入23H显示寄存器单元INC R1MOV A,2AH 将时寄存器的内容存入AMOV B,#10H 设B累加器的值为10HDIV AB A/B,商存入A(十位数),余数存入(个位数)MOV @R1,B 将显示的个位数存入24H显示寄存器单元INC R1MOV @R1,A 将显示的十位数存入25H显示寄存器单元RET******延时5ms消除抖动*******DELAY:MOV R6,#60D1:MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETEND原理图:PCB图:。
文献综述题目:基于单片机AT89C51的秒表系统设计姓名:梁盛强专业班级:应用物理学09级学号: 200905416101院(系):物理科学与信息技术学院完成时间: 2012 年 6 月 18 日基于单片机AT89C51的秒表系统设计文献综述摘要:详细讨论和分析基于单片机AT89C51的秒表系统现状以及发展,单片机AT89C51概念,单片机AT89C51在界面和功能上发生的变化.设计带计时器功能的秒表系统的原理结构各组件功能以及技术路线。
关键词:AT89C51;计时器;秒表Abstract: The detailed discussion and analysis is based on AT89C51 microcontroller stopwatch system status and development, the concept of SCM AT89C51, AT89C51 microcontroller functions in the interface and changes. stopwatch timer functions designed the system with the principles of the structure function of the components and technical routes.引言:了解基于单片机AT89C51的秒表系统的成因及其影响因素对认识基于单片机AT89C51的秒表系统有重要的意义,带计时器功能的秒表的应用也很重要.通过以下的介绍可以了解带计时器功能的秒表的发展现状和相关技术理论。
以下介绍了和基于单片机AT89C51的秒表系统相关的设计用以比较,重点是单片机AT89C51的秒表。
1 .单片机AT89C51以及秒表概念理解1.1秒表概念1.1.1秒表是一种常用的测时仪器。
它是利用摆的等时性控制指针转动而计时的。
在它的正面是一个大表盘,上方有小表盘.秒针沿大表盘转动,分针沿小表盘转动。
分针和秒针所指的时间和就是所测的时间间隔。
在表正上方有一表把,上有一按钮。
旋动按钮,上紧发条,这是秒表走动的动力。
用大拇指控下按钮,秒表开始计时;再按下按钮,秒表停止走动,进行读数;再按一次,秒表回零,准备下一次计时。
(注意:使用这类秒表一定要完成这一程序后才能进行下一次计时。
这类表不能在按停后又重新开动秒表连续计时。
为了解决这一问题,有的秒表在表把左侧装有一按钮,当表走动时将此按钮向上推,表停走;向下推,即继续累计计时。
)秒表的精度一般在0.1-0.2秒,计时误差主要是开表、停表不准造成的。
秒表在使用前上发条时不宜上得过紧,以免断裂。
使用完后应将表开动,使发条完全放开。
不同型号的秒表,分针和秒针旋转一周所计的时间可能不同,使用时要注意。
1.1.2使用秒表的注意事项:1.使用前先上紧发条,但不要过紧,以免损坏发条;2.按表时不要用力过猛,以防损坏机件;3.回表后,如秒针不指零,应记下其数值(零点读书),试验后从测量值中将其减去(注意符号);4.要特别注意防止摔破秒表,不使用时一定将表放在实验后中央的盒中.1.2 单片机概念理解单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。
我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!......它主要是作为控制部分的核心部件。
它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。
单片机是靠程序的,并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。
一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!由于单片机对成本是敏感的,所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言,它是除了二进制机器码以上最低级的语言了,既然这么低级为什么还要用呢?很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢?原因很简单,就是单片机没有家用计算机那样的CPU,也没有像硬盘那样的海量存储设备。
一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮,也会达到几十K的尺寸!对于家用PC的硬盘来讲没什么,可是对于单片机来讲是不能接受的。
单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行,所以汇编虽然原始却还是在大量使用。
一样的道理,如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行,家用PC的也是承受不了的。
可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。
它由主机、键盘、显示器等组成。
还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。
这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。
顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。
因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。
它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。
现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。
现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。
究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
1.SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。
“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌入式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没。
2.MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。
它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
从这一角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。
在发展MCU 方面,最著名的厂家当数Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。
因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。
因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
2.用硬件描述语言设计数字秒表和FIR滤波器(1)随着计数的进步,电子产品的更新换代速度可谓日新月异,传统的手工设计过程已经被先进的自动化设计工具(从CAD到EDA及ESDA:Electronic System Design Automation)所代替。
因而熟悉并掌握这些现代设计工具,已成为电子信息设计人员所必备的一门技术。
用硬件描述语言设计数字秒表和FIR滤波器,电子设计自动化(EDA)工程是电子产品开发研制的动力源和加速器,也是现代电子设计的核心。
EDA工程的理论基础是自动化理论,软件工程,编译原理,电路理论,微电子学,半导体工艺学等科学。
它的知识利息结构为:现代电子设计理论,硬件描述语言,EDA设计方法,EDA工具开发及应用,可编程器件原理,结构及应用和EDA工程应用及实践。
微电子技术发展的目标是不断提高继承系统的性能及性能价格比,因此便要求提高芯片的集成度,要求将完整的电子系统或子系统集成在单个芯片内。
技术的发展使得集成电路的制造能力不断提高,工业的发展需要规模越来越大,性能越来越好的集成电路。
因此,EDA技术就成为电子工程设计的重要手段。
(2)利用计算机进行辅助设计的优点:一是验证电路方案设计的正确性。
二是电路特性的优化设计。
三是实现电路特性的模拟测试。
这种技术可以方便的实现电路结构及性能的优化设计,并提供相当完整而详细的数据资料。
较之传统的电路设计方法,要优越的多,经济的多。
3 基于数字逻辑多功能计时器的设计及实现计时器在许多领域中均得到普遍应用,诸如在体育比赛、公共汽车到站时间统计中需进行计时和统计。
现今的计时器通常只能通过启/停按键实现断点计时的功能,即通过启/停按键来记录一段时间。
这种计时器查看的时间只能为计时结束时刻。
实际的应用中往往需要在不影响正常计时的基础上,能查看记录过程中的某些点的时间,即中途计时,如记录长跑运动员跑每圈所用时间,以便了解其各阶段的情况。
本文即针对此问题,设计了一种能通过按键方式查看记录过程中任一时刻值的计时器。
这种计时器在查看中间值时不会影响整个记录过程,并且能把相应数据送入存储模块及显示模块,以便查看。
3.1模块设计(1)键输入模块计时器的输入控制为按键方式,由于手动按键,会产生开关簧片反弹引起的电平抖动现象,为保证系统能捕捉到输出脉冲,在每一个开关后面安排一个消抖和同步电路,以并保证每按一键,只形成一个宽度为系统时钟周期的脉冲。
采用兼具消抖和同步功能的电路,它能产生与系统时钟周期相同宽度的1ms时钟脉冲。
(2)时钟分频模块时钟分频模块的功能是将频率为1000Hz的外部时钟信号clk进行分频,从而产生用来消除抖动的25Hz的时钟信号clk1和用于计时器内部定时计数的100Hz的时钟信号clk0。
由于计时器系统使用的时钟信号clk1和时钟信号clk0的有效脉冲宽度均为1ms,则需对分频产生的信号进行处理。