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。本系统将4分频产生的信号clk1_tmp与10分频产生的信号clk0_tmp相与，来得到有效脉冲宽度为1ms的25Hz时钟信号clk1。
(3)控制模块
控制模块的功能是用来控制计时模块的工作。当系统电源复位信号sysreset或内部复位信号reset0有效时，控制模块的输出enable信号无效；当reset0和sysreset都无效，且on/off 0有效时，enable信号有效，直到下一次on/off 0有效时enable才变成无效。
在此，采用了一个乒乓信号，该信号在启停信号on/off 0有效时就进行一次反相操作，然后以这个信号作为选通信号，从而得到计数允许信号enable。
（4）秒表计时模块
秒表计时模块用来实现秒表内部定时计数功能。该模块受复位信号reset0、使能信号enable和时钟信号clk0的控制。在使能信号enable有效时，计时模块开始计时，并产生相应的计时输出和进位信号。模块内部采用三进制、四进制、十进制和六进制计数器实现时、分、秒的计时，最长可记录24小时。
（5）时间存储模块
时间存储模块的作用是对计时数据进行存储。当en键未按下时，系统将计时模块产生的计时值送入存储模块进行锁存同时送给显示模块进行显示；当en键按下时，存储模块则不锁存计时值，而保留按键时刻的时间并送给显示模块，实现中途计时的功能。当en 按键复位时，存储模块再一次重复前面的过程，实现对下一中途时刻进行计时。
（6）显示译码模块
显示模块用来显示计时模块输出的即时计时和中途计时结果。为了降低功耗，采用循环点亮LED七段显示数码管的方法来显示计时输出，即用choose(7 downto 0)信号选择位显示，segment(6 downto 0)信号用以确定相应位上显示的数据和段。
显示模块由四个部分构成：
八进制计数器count8、计时位选择电路、七段显示译码电路和显示位选择译码电路。
其中显示位选择译码电路是根据八进制计数count8的计数输出信号sel，产生用来选通一个LED七段显示数码管的choose信号。计时位选择电路则根据八进制计数器输出信号sel，选择对应计时显示位的计时数据，确定LED七段显示数码管的segment信号。
对于计时位选择电路，由于其输出端口的计时数据q的位数既有2位的、3位的还有4位的，而七段显示译码电路的输入端口接收四位宽度数据，因此在计时位选择电路中还需将计时数据转化为4位宽度的数据。
4.基于单片机AT89C51秒表系统历史现状以及发展带计时器功能的秒表系统组成结
构和特征，各个组件功能以及技术路线单片机AT89C51的秒表系统现状
4.1基于单片机A T89C51的秒表系统历史现状
AT89C51是一种低功耗、高性能的片内含有4KB快闪可编程/擦除只读存储器（FPEROM-Flash Programmable and Eraseable Read Only Memory）的8位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存储技术制造，并且与80C51引脚和指令系统完全兼容。
4.2基于单片机AT89C51的秒表系统发展
早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
4.3带计时器功能的秒表系统组成结构和特征，各个组件功能以及技术路线
4.3.1带计时器功能的秒表系统特征
（1）用户可设置的热指数报警
（2）秒表/计时器模式分辨率1/100秒
（3）最快/最慢/平均圈速的记录显示
（4）99圈的计时。30圈的单独计算存储功能
（5）10小时倒计时功能。最后5秒蜂鸣提示
（6）可编程报警
（7）日历功能，显示年、月、日
（8）12/24小时时钟显示转换
4.3.2带计时器功能的秒表的组成部分:
1) 显示屏,由6 个七段数码管组成,用于显示计时时间。
2) 输入数字键,用于设置计时器的计时时间(以min 为单位,不超过1 h) 。
3) START 键,用于启动秒表计时。
4) RESET 键,用于计时清零(复位) 。
5) ALARM 键,用于启动秒表的计时器功能。
6）扬声器,在计时器计时结束时发声报警。
4.3.3带计时器功能的秒表各部分的功能
(1)秒表系统时间计数器功能根据需要,要设计一个计时范围为0.01s～1 h 的秒表,命名为CLOCK。首先需要获得一个比较精确的计时基准信号,这里是周期为1/100 s 的计时脉冲。其次,除了对每一计数器需设置清零信号CLR输入外,还需在6 个计数器设置时钟使能信号,即计时允许信号ENA ,以便作为秒表的计时启停控制开关。
另外,为了完成计时器功能,需要一个控制减法计数功能的计时使能信号
SET-TIME ,以作为计时器的启停控制开关。因此,秒表可由1 个分频器(用来提供计时基准信号) 、4 个十进制计数器(1/100 s ,1/10 s ,1 s ,1min) 以及2 个六进制计数器(10 s ,10 min) 组成1.3 接收键盘输入的缓冲器
缓冲器命名为KEYPAD。计时时间的输入利用两个按键分别代表1 min、10 min ,每按动一次,设置值加1 (相当于一个计数器,其最大值分别为9 、5) 。
(2)接收键盘输入的缓冲器功能缓冲器命名为KEYPAD。计时时间的输入利用两个按键分别代表1 min、10 min ,每按动一次,设置值加1 (相当于一个计数器,其最大值分别为9 、5) 。
(3)显示驱动器功本模块的功能是:当SHOW-NEW-TIME 端口输入信号有效(高电平) 时,根据NEW-TIME 端口输入信号(时间数据) 在DISPLAY 端口输出该信号。当
SHOW-NEW-TIME 端口输入信号无效(低电平) 时,根据TIME 端口的输入信号判断输出。
(4)计时时间寄存器功能本模块的功能是在时钟上升沿同步下, 根据
LOAD-NEW-TIME 端口的输入信号控制TIME 端口的输出,当控制信号有效(高电平) 时,把NEW- TIME端口输入的信号值输出。
4.3.4 基于单片机AT89C51的秒表系统外部端口如下：
2、用51单片机实现数字秒表工作源程序
OUTBIT EQU 08002H ；位控制口
OUTSEG EQU 08004H ；段控制口
LSEC EQU 31H ；
SEC EQU 32H ；
MIN EQU 33H ；
FLAG BIT 20H.0 ；位定义
KEY1 BIT P3.6 ；
KEY2 BIT P3.7 ；
ORG 0000H ；
LJMP START ；初始程序入口地址
ORG 000BH ；
LJMP TIMER0 ；加一子程序入口地址
ORG 0060H
START: LCALL INITIAL ；调用启动LCM子程序进行初始化LOOP: LCALL DISPLAY ；退出时钟调整时键释放等待JNB KEY1,WAIT ；判断KEY1.等待
JNB KEY2,RESET ；
LJMP LOOP ；
CONTROL: CLR TR0 ；关定时器
LCALL DISPLAY ；
JNB KEY1,CONTROL ；
CPL FLAG ；
JB FLAG,BEGIN ；
SETB TR0 ；重置定时器
LJMP LOOP ；
WAIT: LCALL DISPLAY ；
JNB KEY1,CONTROL ；
LJMP LOOP ；
BEGIN: CLR TR0 ；
LJMP LOOP ；
RESET: JNB TR0,CLE ；
LCALL LOOP ；
CLE: LCALL CLEAR ；
LJMP LOOP ；
INITIAL: LCALL CLEAR ；
SETB FLAG ；
MOV DPTR,#TAB ；
MOV TMOD,#01H ；定时器0，方式一
MOV TL0,#0F0H ；
MOV TH0,#0D8H ；
SETB EA ；开中断
SETB ET0 ；开T0中断
RET ；
TIMER0:CLR TR0 ；
MOV TL0,#0F0H ；
MOV TH0,#0D8H ；重新赋值
SETB TR0 ；
INC LSEC ；
MOV A,LSEC ；
CJNE A,#100,EXIT ；
MOV SEC,#00H ；
INC SEC ；
MOV A,SEC ；
CJNE A,#60,EXIT ；
MOV SEC,#00H ；
INC MIN ；
MOV A,MIN ；
CJNE A,#60,EXIT ；
MOV MIN,#00H ；
EXIT: SETB TR0 ；
RETI ；
CLEAR: MOV A,#00H ；
MOV LSEC,A ；
MOV SEC,A ；
MOV MIN,A ；
RET ；
DISPLAY: MOV R3,#01H ；
MOV R0,#31H ；
MOV R4,#3 ；选择3组工作寄存器DISPLAY1: MOV A,@R0 ；
MOV B,#0AH ；
DIV AB ；
MOV R5,A ；
MOV A,B ；
MOV DPTR,#TAB ；
MOVC A,@A+DPTR ；查字形码表
MOV DPTR,#OUTSEG ；设置显示起始位置
MOVX @DPTR,A ；设定显示位置
MOV DPTR,#OUTBIT ；
MOV A,R3 ；
MOVX @DPTR,A ；显示数据
LCALL DELAY100US ；
MOV A,#00H ；
MOVX @DPTR,A ；
MOV A,R3 ；
RL A ；
MOV R3,A ；
MOV A,R5 ；
MOV DPTR,#TAB ；
MOVC A,@A+DPTR ；
MOV DPTR,#OUTSEG ；
MOVX @DPTR,A ；
MOV DPTR,#OUTBIT ；
MOV A,R3 ；
MOVX @DPTR,A ；
LCALL DELAY100US ；
MOV A,#00H ；
MOVX @DPTR,A ；
MOV A,R3 ；
RL A ；
MOV R3,A ；
INC R0 ；
DJNZ R4,DISPLAY1 ；
RET ；
DELAY100US:MOV R7,#50 ；循环50次
DJNZ R7,$ ；r7- 1不为0，执行本指令
RET ；
；//////////查表指令
TAB: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH
DB 7DH, 07H, 7FH, 6FH
一、总结
本文主要从硬件方面说明设计的总体思路和设计的实现过程，预期的设计目的是：能够实现时钟的基本功能，正常显示时分秒.在设计过程中，曾经遇到很多的障碍，设计图经过许多次的修改最后才定下来，但在调试的过程中又出现了问题，需要修改原理图；比如硬件的布局，要作到使连接的线路最短，并不没有想象中的那么容易；再焊接过程中稍不注意就会出现管脚的错位，有些在硬件测试过程中才检查出来。
在设计中有好多问题都是因为理论知识不扎实，在有些管脚的置零置一上,概念的模糊,这使作者明白要把所学到的理论转化为实践需要一段努力学习的过程；在做一个设计的过程
中，一定要注意理论和实践同步进行，光有理论知识还是远远不够的，要用时间去检验理论，用理论指导实践。
最近几年，科学发展很快，渗透在工农业生产的许多领域。通过毕业论文的设计我们有了更深的认识,只有在设计制作的过程中不断的学习才能有更新的进步.不论在什么地方,什么岗位我门都要以学为主.学以学以置用.才能把我们的工作做的更好.
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《单片机技术》 课程设计报告 题目：基于MCU-51单片机的秒表设计班级： 学号： 姓名： 同组人员： 指导教师：王瑞瑛、汪淳 2014年6月17日
目录 1课程设计的目的 (3) 2 课程设计题目描述和要求 (3) 2.1实验题目 (3) 2.2设计指标 (3) 2.3设计要求 (4) 2.4增加功能 (4) 2.5课程设计的难点 (4) 2.6课程设计内容提要 (4) 3 课程设计报告内容 (4) 3.1设计思路 (4) 3.2设计过程 (5) 3.3 程序流程及实验效果 (6) 3.4 实验效果 (13) 4 心得体会 (14)
基于 MCS-51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 8051 单片机为核心的秒表，它采用键盘输入，单片机技术控制。设计内容以硬件电路设计，软件设计和 PCB 板制作三部分来设计。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。 关键词:秒表;8051;定时器;计数器 1 课程设计的目的 《单片机应用基础》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，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 开始时，显示“00.0”，第一次按下按钮后开始从0-99.9s计时，显示精度为0.1s；对用有4个功能按键，第1个按键复位00.0，第2个按键正计时开始按钮，第3个按键复位99.9，第4个按钮倒计时开始。 2.2设计指标 了解8051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
单片机技术、传感器信息采集技术与Android技术简介 李洋 （一）智能鱼缸概述 随着人们生活水平的不断提高，家居环境或是休闲娱乐场所都安装各种各样的观赏型鱼缸，而保持一个适宜水族生活的环境是一件非常耗费精力的工作。针对水族生活环境的净化和改善的设备有很多，目前市场上常用的鱼缸控制系统有：换水器、加氧泵等改善水质的设备，但是它们大多是非智能化的、单独工作的器件。如果仅仅把多个单独的设备组成一套多功能的鱼缸控制系统，需要投入的费用较大，同时多个单一器件机械化的组装之后，也存在一定的资源浪费，并且不便于管理控制，该系统则是从系统集成开发的角度进行设计和开发，根据当前市场上的需求，形成了一套集自动充氧、自动水位控制进排水、灯光照明和自动喂食等功能为一体的控制系统。系统以STC12C5A60S2 单片机为核心，实现对鱼缸的集中控制和管理，并通过手机端APP与人进行信息交互。 （二）嵌入式技术 1.嵌入式技术简介 嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等4个部分组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。嵌入式系统是一种面向应用、功能定制、资源受限、响应要求高、性能稳定、无自举开发能力，由硬件和软件两部分构成的专用计算机系统。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素，应用对象系统指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。 2.嵌入式技术发展环境 美国著名未来学家尼葛洛庞帝1999年1月访华时预言，4～5年后嵌入式智能(电脑)工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。嵌入式技术已进阶成智能核心的关键性技术，随着云端运算的技术与环境逐渐成熟，各国政府均倾全力推动物联网、泛在网甚至未来网络的发展，牵动信息科技产业的技术发展走向。智能系统已向具备更方便的使用介面，支援各式无线网络传输与容量更大的储存装置。预估智能系统出货量将增加到2015年的33亿部，为处理器市场贡献1,000亿美元营收，而大陆占全球MCU市场比重20%，预料到2015年将成长到50亿美元。物联网给嵌入式智慧系统、特种电脑提供了更广阔的应用。许多公司正在从底层BIOS到嵌入式系统、特殊驱动程式、应用软体中介软体等，提供整体解决方案。 3.嵌入式系统应用领域及特点 嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机，一台通用计算机的外部设备中就包含了5～10个嵌入式微处理器，键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、Modem、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、USB集线器等均是由嵌入式处器控制的。在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物。嵌入式系统的特点：1)技术密集；2)资金密集； 3)高度分散；4)不断创新的知识集成系统。 （三）传感器技术 1. 传感器技术简介 传感器技术是现代科学的前沿技术，是新技术革命和信息社会的重要技术基础。在现代生活和科学研究中，各种类型的传感器所提供的大量可靠、准确的信息，不仅能代替人的五
编号：201834140148 本科毕业设计 基于单片机的秒表系统设计 系 (院>：信息工程学院 姓名： 学号：0835140148 专业：通信工程 年级：2008级 指导教师： 职称：副教授 完成日期：2018年5月
摘要 当今时代，是一个新技术层出不穷的时代。在电子领域，尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。单片机的出现是现代科技发展的一个重要的里程碑。由于单片机的集成度高、功能强，通用性好，特别是它具有体积小、重量轻、能耗低、价格便宜等优点，使单片机迅速得到推广应用，目前已成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部件。 本设计是一个利用单片机控制的多功能秒表系统，它是基于51系列的单片机进行的系统设计。它采用AT89C51单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、电源电路、LED数码管以及键盘电路来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现四位LED显示，最大显示时间为59.9秒，每毫秒自动加1，一个开始按键、一个暂停按键、一个复位按键，其突出的优点是:体积小、场外作业、功耗最低、宜用电池作为电源、硬件结构紧凑、简单和软件设计灵活。最后通过仿真调试，在proteus环境下建立了仿真模型，仿真结果表明本设计是正确的。 关键词：单片机；秒表；时钟电路；系统设计 Abstract
In the present era, is a new technology emerge in an endless stream time. In the field of electronics, especially the intelligent automatic control field, the traditional discrete components or digital logic circuit of the control system is at an unprecedented pace was replaced by intelligent control system. SCM has the advantages of small volume, strong function, low cost, wide application range and other advantages, can say, intelligent control and automation is the core of scm. SCM is the emergence of modern science and technology development of an important milepost. As the single-chip high integration, strong function, good versatility, especially it has the advantages of small volume, light weight, low energy consumption, low price, the single chip microcomputer rapidly spreading, has now become the measurement control in the application system of optimization models and the new electronic product key parts. This design is the use of a single chip computer controlled multi-function stopwatch system, which is based on the51 series single-chip system design. It uses AT89C51 microcontroller as the center device, use the timer / counter timing and counting principles, combined with display circuit, power supply circuit, LED digital tube and a keyboard circuit to design the timer. The soft, hardware combination, so that the system can achieve four LED display, maximum display time is 59.9 seconds, each MS add 1, a start button, a pause button, a reset button, the utility model has the advantages of small volume, off-site operations:, lowest power consumption, to use the battery as a power, compact hardware structure, simple and flexible software design. Finally through the simulation debugging, in the Proteus environment to establish the simulation model, the simulation results show that the design is correct. Key words: single chip microcomputer。 stopwatch clock circuit。 system design
题目:基于单片机的秒表设计 姓名： 学号： 专业班级： 指导老师： 所在学院： 年月日
摘要 本设计是一个利用单片机控制的多功能秒表系统,它是基于51系列的单片机进行的系统设计。它采用AT89C51单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、电源电路、LED数码管以及键盘电路来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现四位LED显示，最大显示时间为9分59.9秒，每毫秒自动加1，一个开始暂停按键、一个复位按键。其突出的优点:体积小、场外作业、功耗最低、宜用电池作为电源、硬件结构紧凑、简单和软件设计灵活. 当今时代，是一个新技术层出不穷的时代。在电子领域，尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。单片机的出现是现代科技发展的一个重要的里程碑。由于单片机的集成度高、功能强，通用性好，特别是它具有体积下、重量轻、能耗低、价格便宜等优点，使单片机迅速得到推广应用，目前已成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部件。
目录 1 概述 (4) 1.1设计任务 (4) 1.2设计要求 (4) 2 系统总体方案及硬件设计 (5) 2.1系统总体方案 (5) 2.2硬件电路设计 (6) 3 软件设计 (10) 3.1软件设计概述 (10) 3.2程序流程图 (10) 3.3子程序模块设计 (12) 4 Proteus软件真 (13) 4.1软件功能简介 (13) 4.2 Proteus运行流程 (14) 5课程设计会 (16) 参考文献 (16) 附1：源程序代码 (17) 附2：系统原理图 (20)
广西科技大学 单片机课程设计说明书课题名称单片机秒表系统的设计 系别职业技术教育学院 专业电子信息工程 班级电子Z112 姓名（学号）红头巾组合 指导教师廖贵成 摘要
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断的走向深入。本文阐述了基于单片机的电子秒表设计。本设计主要特点是计时精度达到0.1s，解决了传统的由于计时精度不够造成的误差和不公平性，是各种体育竞赛的必备设备之一。 本设计是基于AT89C51单片机设计的，我们是分为几个模块来设计的。首先对秒表的硬件进行了设计，它包括时钟电路设计、复位电路设计以及外部显示电路。利用89C51单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。计时精度为0.1s。其次是软件进行了设计，软件系统采用汇编语言编写程序，包括显示程序，定时中断服务，外部中断服务程序，延时程序等。最后通过仿真调试，在proteus环境下建立了仿真模型，仿真和调试结果表明本设计是正确的。 关键词：单片机；秒表；系统设计
目录 摘要………………………………………………………………………………………I 1 课题内容要求及目的 (1) 1.1课题内容 (1) 1.2课题要求 (1) 1.3 课题目的 (2) 2 硬件设计 (2) 2.1 AT89C51单片机简介 (2) 2.2设计思路 (3) 2.3硬件电路设计 (3) 3软件设计 (6) 3.1程序设计 (6) 3.2源程序 (7) 4系统调试与仿真 (11) 4.1 proteus简介 (12) 4.2仿真调试 (12) 5总结 (15) 参考文献 (16) 致谢 (16)
单片机课程设计报告 单 片 机 秒 表 系 统 课 程 设 计 班级： 课程名称：秒表设计 成员： 实训地点：北校机房 实训时间：6月4日至6月15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 1.2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 2.1系统硬件方案设计 2.2所需元器件 3 程序编写流程及课程设计效果 3.1源程序及注释 3.2原理图分析 3.3课程设计效果 4 心得体会
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 一、课程设计题目 秒表系统设计——用STC89C51设计一个4位LED数码显示“秒表”，显示时间为000.0~9分59.9秒，每10毫秒自动加一，每1000毫秒自动加一秒。 二、增加功能 增加一个“复位”按键（即清零），一个“暂停”和“开始”按键。 三、课程设计的难点 单片机电子秒表需要解决几个主要问题，一是有关单片机定时器的使用；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；四是如何进行安装调试。 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。其中本课程设计有三个开关按键：其中key1按键按下去时开始计时，即秒表开始键，key2按键按下去时数码管清零，复位为“00.00”. key3按键按下去时数码管暂停。 五、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 1.2课程设计思路及描述
毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 基于单片机的无线遥控小车设计 1、国内外研究现状 无线电遥控是利用无线电信号来对远方的各种机构进行控制的技术，这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械，去完成各种操作，已经广泛运用于机械领域，不但提高机械的自动化程度和操作性，还改善了操作人员的工作环境啊。并且与我们的生活也越来越接近，比如遥控门窗，遥控风扇、遥控座椅、遥控小车等都是无线电技术的成功应用于生活的例子。 2、研究主要成果 智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。从普通的玩具遥控车到无限工业控制车辆，从短程控制到外太空探险小车的控制，可以预见今后无线智能遥控小车的应用将更加广泛。在最近几年，随科学技术的进步，智能化和自动化技术的普及，各种高科技广泛应用于玩具制造领域，使其娱乐性和互动性不断提高。根据美国玩具协会的调查统计，近年来全球玩具销量增幅与全球平均GDP增幅大致相当。而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大变化：传统玩具的市场比重在逐步缩水，高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。美国玩具市场的高科技电子玩具的年销售额2004年较2003年增长52%，而传统玩具的年销售额仅增长3%。英国玩具零售商协会选出的2001年圣诞最受欢迎的十大玩具中，在七款玩具配有电子元件。从这些数字可以看出，高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流。普通的无线遥控车大家都很熟悉，市场里有很多提供小孩子玩玩的遥控小车，还有神奇的天堂电玩WII。 3、发展趋势 无论是简单的还是难的，熟悉的还是不熟悉的，智能无线遥控小车最基本的功能就是无线控制和启动两方面，在这个基础上，可以再加上更多的复杂功能，比如： ①测速：由单片机定时器根据高低电平计数脉冲与车轮周长通过算法得出车速，再根据车速和行驶时间得出行驶里程。 ②红外避障：红外发射管通过三极管和电阻接到一从单片机的PB口，红外接受管的数据口接到它的PC口，当检测到有障碍物时，接受管的数据口输出为低电平并送
基于单片机的秒表 课程设计
基于单片机的秒表课程设计 姓名： 班级： 学号： 专业： 指导老师： 年月日 目录
1、总体设计方案简介 1.1设计课程任务 1.2系统分析 1.3系统方案 1.4方案论证 2、硬件设计 2.1控制芯片的介绍 2.2硬件接线 2.2.1硬件接线接口 2.2.2硬件接线图 3、软件设计 3.1程序设计思路 3.2流程图 3.3源程序 3.4仿真结果 4、元件清单 5、心得体会 基于单片机的秒表课程设计
摘要 本设计的成品是在单片机最小系统的基础上增加显示电路和控制电路来完成数字式秒表的硬件电路的。电子秒表电路主要由AT89S51单片机最小系统电路、七段数码管动态显示电路和控制电路组成，它能实现八段数码显示和计时，能经过控制电路控制时间的暂停和开始。 关键字：AT89S51 数码管最小系统 1总体设计方案简介 1.1设计课题任务 设计一个具有特定功能的数字式秒表。用AT89C52设计一个2位LED数码显示“秒表”,显示时间为00-59,另设计一个“开始”按钮和一个“复位”按钮。按键说明：按“开始”按键，开始计数，数码管从00开始每秒自动加一；按“复位”按键，系统清零，数码管显示00。 1.2系统分析 设计的电路主要是能多次计时，计时的多少经过显示电路出来，设计框图如图所示；
1.3系统方案 利用AT89C52单片机设计数显定时器。此方案采用AT89C52单片机系统来实现。AT89C52芯片内含8KB的EEPROM，不需要外扩展存储器，可是系统整体结构更为简单。设计框图如图所示； 1.4方案论证 此方案是以AT89C52芯片为中心控制系统，可实现计时、清零等功能，大大提高了系统的智能化，也是的系统所测结果精度大大提
这里可以加学校LOGAL 单片机课程设计报告 院系：12级物信系 班别：光信息科学与技术7班 课程名称：秒表设计 姓名：龚俊才欧一景 学号：1210407033 1210407041 指导老师：张涛 2011.12.23
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 1.2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 2.1系统硬件方案设计 2.2软件方案设计 3 程序编写流程及课程设计效果3.1源程序及注释 3.2原理图分析 3.3课程设计效果 4 心得体会 5 相关查阅资料
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 一、课程设计题目 秒表系统设计——用STC89C52RC设计一个4位LED数码显示“秒表”，显示时间为 00.00~99.99秒，每10毫秒自动加一，每1000毫秒自动加一秒。 二、增加功能 增加一个“复位”按键（即清零），一个“暂停”和“开始”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。其中本课程设计有两个开关按键：其中key1按键按下去时开始计时，即秒表开始键(同时也用作暂停键)，key2按键按下去时数码管清零，复位为“00.00”. 五、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 六、课程设计仪器 a) 集成电路芯片8051，七段数码管，89C51单片机开发板 b) MCS-51系列单片机微机仿真课程系统中的软件（Keil uvision2）。
XX大学 本科毕业设计（论文）文献综述 课题名称： 学院（系）： 年级专业： 学生姓名： 指导教师： 完成日期：
一、课题国内外现状 当今社会，应用单片机的产品已经渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。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，这些都离不开单片机。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的工程师和科学家。科技越发达，智能化的东西就越多。学习单片机是社会发展的必然需求，也是大学期间的必修课。 在国内单片机学习呈上升趋势，但是很多人学习时没有头绪，不知道从何下手。面对种类繁多的各类开发板，仿真器，让初学者无所事从，不但多花钱还多走不少弯路，学生学习单片机没有大的资金投入，能够做到少花钱多办事才是最好的。 Intel8051系列是我们在大学课堂中学习的。因此本课题围绕8051系列单片机设计，从电路图绘制，PCB板设计，硬件焊接，程序设计，在线仿真到各项功能实现，目的在于让学生将课堂上学来的理论知识与实践相结合，提高对单片机的认识，学习专业软件的操作，熟悉制作过程，掌握一门技能，加强专业知识的掌握。也增加学生的实践经历，为学生就业提供一个可选方向，拓展就业渠道。 二、研究主要成果 在目前的国内外市场中，主要单片机学习教学电路中，仿真器与开发板是分开的，且仿真器造价高，使用中仿真头易损坏。开发板种类多，不系统，应用中两者接合投资太高，学校投入太大。因仿真器与学习板是分开的，学生学习东西也少，板子做完后，学生只能留有学习板，想在课余再学习，终究因没有仿真器而受限止，实用性小，不能达到预期目的。 三、发展趋势 现在可以说单片机是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。 微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。甚至单片
安徽科技学院电气与电子工程学院 《单片机原理与应用设计》课程设计 设计说明书 题目: 秒表 姓名(学号) ****** ****** ****** ****** ****** ****** 专业: 电气工程及其自动化 班级: 133 指导教师： *** 2016 年 5 月 9 日
目录 摘要 (1) 关键字 (1) 第一章硬件的选择与设计 (1) 第二章软件设计 (9) 第三章调试结果 (19) 参考文献 (20)
秒表 摘要：本次课程设计，我们组设计的是秒表。使用AT89C51单片机设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”：显示时间为00—99秒，每秒自动加1，另设计一个“开始计时/时间锁定”键和一个“复位”键。通过对键盘的扫描对时钟的走时/停止进行控制，项目采用定时器T0作为计时器，每10ms发生一次中断，每100次中断加1s。在此期间，如“开始计时/时间锁定”按键按下，程序方将TR0置为1，从而开启中断，秒表开始计时，再按一次“开始计时/时间锁定”按键，则将TR0置0，秒表停止计时；如“复位”按键按下，程序将TR0置为0，同时将存储时间的变量清零，从而中断停止，并实现复位。我们设计的秒表完成了准确计时，和当前时间的显示。通过Keil uvison4进行程序软件的编译，通过proteus进行仿真，最后调试通过，完成此次课程设计。 关键字：秒表51单片机MAX7219 定时 第一章硬件选择与设计 1、芯片简介 （1）8051单片机 MCS-51是指美国Inter公司生产的一系列单片机的总称。这一系列单片机包括8031、8051、8751、8032、8052、8752等。其中8051是最早、最典型的产品，该系列其他单片机都是以8051为核心发展起来的，都具有8051的基本结构和软件特征。8051单片机内部包含了作为微型计算机所必需的基本功能部件，各部件相互独立地集成在一块芯片上，其基本功能特性如下: a、8位CPU； b、32条双向可独立寻址的I/O线； c、4KB程序存储器（ROM），外部可扩充至64KB； d、12KB数据存储器（RAM），外部可扩充至64KB；
基于单片机的秒表设计单片机课程设计
单片机课程设计 项目名称基于单片机的秒表设计 专业班级通信102班 学生姓名青瓜 指导教师… 2012年11 月20日
摘要 本课程设计的数字电子秒表系统采用AT89C51单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现五位LED显示，显示时间为0～99.99秒，计时精度为0.01秒，能精确地进行计时，并可以随时暂停和开始。软件系统采用C语言编写，包括显示程序，定时中断服务，外部中断服务程序，延时程序等，硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现，简单且易于观察，在仿真中就可以观察到系统实际的工作状态。 关键词：AT89C51单片机；数字秒表；数码管
Abstract This course is designed digital electronic stopwatch system uses the AT89C51 microcontroller devices, the use of timer / counter timing and counting principle, combined with the display circuit LED digital tube as well as the external interrupt circuit designed timer. The hardware and software combine to enable the system to achieve five LED display, the display time of 99.99 seconds, the timing accuracy of 0.01 seconds, the correct timing, and the right to suspend and start. Software system using C language, including the display program, the timer interrupt service external interrupt service routine, delay procedures, hardware system to implement the use of the PROTEUS powerful functionality, simple cut easily observed in the simulation to the actual work can be observed status. Keywords: AT89C51 Microcontroller; Digital stopwatch; Digital tubes
江西理工大学应用科学学院信息工程系单片机原理与应用课程设计报告 设计题目：基于51单片机的秒表设计 专业：电子信息工程 班级：电信121 学号： 08060312109 参与人员：贺佳、周代元、周昶旭、张浥中 指导老师：王苏敏 完成日期： 2015年1月20日
目录 1 设计任务和性能指标 (1) 1.1 课题内容 ....................... 错误！未定义书签。 1.2 课题要求 ........................ 错误！未定义书签。 2 设计方案............................. 错误！未定义书签。 2.1 需求分析 (3) 2.2 方案论证 (3) 3系统软件设计 (5) 4.1 系统软件流程图................... 错误！未定义书签。 4.2 实验程序清单 .................... 错误！未定义书签。 4 系统硬件设计 (10) 5.1 调试步骤 (11) 5.2 性能分析 ........................ 错误！未定义书签。5系统硬件设计.......................... 错误！未定义书签。参考文献.. (14)
1 设计任务和性能指标 1 课题内容要求及目的 1.1课题内容 用AT89C51设计一个秒表，该秒表课可显示0.0~99.9秒的时间，进行相应的单片机硬件电路的设计并进行软件编程利用单片机定时 器/计数器中断设计秒表，从而实现秒、十分之一秒的计时。综合运用所学的《单片机原理与应用》理论知识，通过实践加强对所学知识的理解，具备设计单片机应用系统的能力。通过本次系统设计加深对单片机掌握定时器、外部中断的设置和编程原理的全面认识复习和掌握。本系统利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，通过采用proteus仿真软件来模拟实现。模拟利用AT89C51单片机、LED 数码管以及控件来控制秒表的计数以及计位！其中有三位数码管用来显示数据，显示秒（两位）和十分之一秒，十分之一秒的数码管计数从0~9，满十进一后显示秒的数码管的数字加一，并且十分之一秒显示清零重新从零计数。计秒数码管采用三位的数码管，当计数超过范围是所有数码管全部清零重新计数。 1.2课题要求 本课题是基于单片机的秒表系统设计，它的具体要求有以下几点： （1）用单片机AT89C51实现； （2）以0.1秒为最小单位进行显示； （3）秒表量程为0.0-99.9秒，用 LED显示；
单片机系统课程设计 成绩评定表 设计课题
单片机系统课程设计 目录 第1章数字式秒表的设计介绍 (5) 1.1设计任务及功能要求说明 (5) 1.2工作原理及其方法 (5) 第2章数字式秒表硬件系统的设计 (7) 2.1数字式秒表硬件系统各模块功能简要介绍 (7) 2.1.1 AT89S52简介 (7) 2.1.2时钟电路 (8) 2.1.3键盘电路 (8) 2.1.4复位电路 (9) 2.1.5 驱动及显示电路 (9) 2.1.6 单片机下载口电路 (10) 2.2 数字式秒表的硬件系统设计图…………………11. 2.2.1 电路原理图…………………………………….11. 2.2.2 PCB图…………………………………………11. 第3章数字式秒表软件系统的设计………………….11. 3.1 数字式秒表使用单片机资源情况 (11) 3.2 主程序流程图……………………………………12. 3.3中断服务程序流程图 (12)
3.4显示程序流程图 (14) 3.5软件系统程序清单 (14) 第4章设计总结 (15) 4.1 数字式秒表的设计结论及使用说明 (15) 4.2 程序仿真与结果 (15) 4.3 误差分析及解决方法……………………………16.. 总结 (16) 参考文献 (17) 附录 (17) 第1章数字式秒表的设计介绍 1.1设计任务及功能要求说明 由单片机接收小键盘控制递增计时，由LED 显示模块计时时间，显示格式为 XX（分）：XX（秒）.XX，精确到0.01s的整数倍。绘制系统硬件接线图，并进行系统仿真和实验。画出程序流程图并编写程序实现系统功能。 使用单片机AT89S52作为主要控制芯片，以四位一体共阳极数码显示管通过三极管驱动作为显示部分，设计一个具有特定功能的数字式秒表。该数字式秒表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。该数字式秒表通过按键控制可实现开始计1时、暂停计时、连续计时、清零和停止功能。 1.2工作原理及其方法 使用AT89S52单片机作为核心控制部件，采用12M晶体振荡器及微小电容构成振荡电路；采用S8550作为数码管的驱动部分；用两个四位一体共阳极或共阴极数码显示管作为显示部分，构成数字式秒表的主体结构，配合独立式键盘和复位电路完成此秒表的复位、计时、连续、清零、停止各项功能。 对于时钟，它有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法。 LED数码显示器有如下两种连接方法：共阳极接法：把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极，使用时公共阳极接+5V，每个发光二极管的阴极通过电阻
单片机及其应用的文献综述 摘要：单片机由于其特点和突出的性能被广泛应用于各个领域，随着社会的发展和技术的进步，各种新型单片机层出不穷，片内集成的功能模块越来越多，整体性能也越来越强大。本文主要介绍了单片机的种类、特点、主要的生产厂家和应用领域等，概述介绍了单片机应用技术的进展和动向。 关键词:单片机；分类；应用；发展 引言 单片微型计算机（Single Chip Microcomputer），又称微控制器（Micro controller Unit）或嵌入式控制器（Embedded Controller）。通常是将组成计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上而形成的微型计算机，其片内常含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。据统计，目前全世界单片机（嵌入式处理器）的品种总量已经超过1000多种，流行体系结构约30个系列，其中8051 体系仍占有半壁江山。 1.分类 依据分类方法的不同，单片机可以分为不同的类型。根据数据总线的宽度分类，可分为4位、8位、16位、32位机等，如下表1所示： 表1 根据位宽分类 分类名称简介应用场所 4位单片机功能单一性能较低。如OKI公司的 MSM64164C、MSM64481，NEC 公司的75006X 系列，EPSON公司的SMC62系列等。 输入装置(鼠标、游戏杆)、电池充电器、 带液晶显示的音、视频产品控制器、家 用电器的控制及遥控器、玩具控制、记 时器、时钟、表、计算器、多功能电话、 LCD 游戏机。 8位单片机功能强大，品种最为丰富、应用最为广泛。 MCS-51 系列及其兼容机型：ATMEL、PHILIPS、 WINBOND 是MCS-51 单片机生产的老牌厂 家，ST 新推出的μPSD 系列等； MOTOROLA68HC05/08 系列、MICROCHIP 的 PIC 单片机以及ATMEL 的AVR 单片机。 自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、 通信、家用电器 16位单片机十六位单片机操作速度及数据吞吐能力在性 能上比8 位机有较大提高。 主要应用于工业控制、智能仪器仪表、 便携式设备等场合。 32位单片机高性能和低功耗。以更低的时钟频率、非常低 的功耗，达到很强的运算处理能力。 DVD、VCD、数码相机(DSC)、数字式电 视机DTV、导航系统、便携式信息终端、 空调机、洗衣机、电冰箱、打印机等 根据程序存储方式的不同分类，单片机可分为MASKROM类、EPROM类、OTPROM类（一次可编程）、ROM less类、Flash ROM（MTPROM）类五种，如下表2所示： 表2 根据程序存储方式分类 分类名称特点 MASKROM 类程序在芯片封装过程中用掩膜工艺制作到ROM区中，如80C51，适合于大批量生产 EPROM 类紫外线可擦写存储器类，如87C51（价格较贵） ROMless类无ROM存储器，如80C31，电路扩展复杂，现在较少用 OTPROM类可一次性写入程序 Flash ROM 可多次编程写入存储器，如芯片89C51、89S51 等，其成本低，开发调试方便，可
郑州科技学院 单片机课程设计 题目 学生姓名 专业班级 学号 院（系） 指导教师 完成时间 2015年1月9日
郑州科技学院 单片机课程设计任务书 专业11电科班级 1班学号 201131006 姓名李军 一、设计题目电子秒表 二、设计任务与要求 基本功能： 1．使用A T89C51单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，使秒表其能精确计时。 2．能够稳定显示并能准确计时，计时精度达到0.01秒，最大计时59-59-99。 3．能够实现开始、暂停、清零、保存、读取的功能 三、主要参考文献 [1] 艾运阶.单片机项目教程．北京：北京理工大学出版社,2011 [2] 李泉溪.单片机原理与实例仿真．北京：北京航空航天大学出版社,2009 [3] 江世明.基于Protues的单片机应用技术．北京：电子工业出版社,2009 [4] 李朝青.单片机原理及接口技术（第3版）．北京：北京航空航天大学出版社,2006 [5] 孙育才.MCS-51 系列单片微型计算机及其应用．广东：东南大学出版社,2009 四、设计时间 2014 年12 月29日至2015 年1月9 日 指导教师签名： 年月日
目录 前言 (1) 1 课程设计的目的及要求 (2) 1.1 课程设计的目的 (2) 1.2 课程设计的任务 (2) 1.3 课程设计的要求 (2) 2 设计的方案及论证 (2) 2.1 方案设计 (2) 2.2 方案选择 (3) 2.3 方案确定 (4) 3 硬件电路设计 (5) 4 软件设计 (5) 4.1 主要模块流程图 (6) 4.2 程序的主要模块 (6) 5 电路仿真 (7) 6 电路的焊接与调试 (8) 6.1 电路的焊接 (8) 6.2 电路的调试 (9)
基于单片机的秒表课程设计
基于单片机的秒表课程设计 姓名： 班级： 学号： 专业： 指导老师： 年月日
目录1、总体设计方案简介 1.1设计课程任务 1.2系统分析 1.3系统方案 1.4方案论证 2、硬件设计 2.1控制芯片的介绍 2.2硬件接线 2.2.1硬件接线接口 2.2.2硬件接线图 3、软件设计 3.1程序设计思路 3.2流程图 3.3源程序 3.4仿真结果 4、元件清单 5、心得体会
基于单片机的秒表课程设计 摘要 本设计的成品是在单片机最小系统的基础上增加显示电路和控制电路来完成数字式秒表的硬件电路的。电子秒表电路主要由AT89S51单片机最小系统电路、七段数码管动态显示电路和控制电路组成，它能实现八段数码显示和计时，能通过控制电路控制时间的暂停和开始。 关键字：AT89S51 数码管最小系统 1总体设计方案简介 1.1设计课题任务 设计一个具有特定功能的数字式秒表。用AT89C52设计一个2位LED 数码显示“秒表”,显示时间为00-59,另设计一个“开始”按钮和一个“复位”按钮。按键说明：按“开始”按键，开始计数，数码管从00开始每秒自动加一；按“复位”按键，系统清零，数码管显示00。 1.2系统分析 设计的电路主要是能多次计时，计时的多少通过显示电路出来，设计框图如图所示； 控制部 分技术和 存储部显示部分
1.3系统方案 利用AT89C52单片机设计数显定时器。此方案采用AT89C52单片机系统来实现。AT89C52芯片内含8KB 的EEPROM ，不需要外扩展存储器，可是系统整体结构更为简单。设计框图如图所示； 1.4方案论证 此方案是以AT89C52芯片为中心控制系统，可实现计时、清零等功能，大大提高了系统的智能化，也是的系统所测结果精度大大提高。所以此方案可行。 2硬件设计 2.1控制芯片的介绍 AT89S52是一种低功耗、高性能的片内含有4KB 快闪可编程/擦除只读存储器，的8位CMOS 微控制器，使用高密度、非易失存储技术制造， 外部控制开关 AT89C52 单 片 机 七段数码显示