基于单片机课程设计_秒表系统设计(汇编)[1]
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单片机原理与应用课程设计设计题目系(院)专业班级学生姓名学号年月日摘要本次设计是一个采用单片机控制的数字秒表系统,该系统使用89s51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秒,计时精度为0.01秒,能正确地进行计时,同时能记录一次时间,并在下一次计时后对上一次计时时间进行查询。
其中软件系统采用汇编语言编写程序,包括显示程序,按键扫描撑血,定时中断服务,外部中断服务程序,延时程序等。
一,设计要求1,使用两位LED显示,显示时间是0-99秒2,正常计数时,每秒自动加1,超99秒,自动清零3,一个开始按钮,一个复位按钮,一个暂停按钮;4,按下暂停按钮后,显示不变5,按下复位按钮后,显示00二,方案设计数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点,在计时中广泛使用。
本设计用单片机组成数字电子秒表,力求结构简单、精度高为目标。
设计中包括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。
主控制器采用单片机89S51,显示电路采用共阴极LED数码管显示计时时间。
本设计利用89S51单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,使其能精确计时。
利用中断系统分别实现开始、暂停、清零功能。
硬件电路基本原理图如下六位数码管8051单片机控制器控制开关位驱动要求各种功能的实现采用模块化、子程序化,。
按总体要求划分出各功能程序模块,分别确定主程序,子程序及中断服务程序结构。
主程序包括定时器、中断、内存单元初始化,DISP显示子程序包括显示初始化、送段位码,定时器中断服务子程序CONT包括判1S到否、修改秒的单元、含BCD码转换,按键0、1、2中断服务子程序包括实现启动、停止及清零。
秒计数单元是20H,50毫秒重复次数单元是21H,秒计数个位、十位缓冲区是30-31H;外部中断1作启动中断,外部中断0作暂停中断。
题目名称:秒表电路设计姓名:班级:学号:指导教师:日期:2016年7月13日《单片机原理及接口技术课程设计》教学大纲课程代码:课程名称:单片机原理及接口技术课程设计周数: 2 学分:1.0学分一、课程设计的性质、任务与目的单片机原理及接口技术课程设计是在学生学习完理论课和实验课的基础上开设的,通过完成一个涉及MCS-51或其他系列单片机多种资源应用并具有综合功能的设计与编程应用,使学生能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,同时在软件编程、仿真调试及相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立进行某些单片机应用系统的设计开发工作打下一定的基础。
本课程设计的主要目的如下:1、增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论知识的理解,掌握单片机内部功能模块(如定时/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、串行口等)的应用;2、掌握单片机应用系统的软硬件设计过程及实现方法,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础;3、提高综合应用所学理论知识独立分析和解决实际问题的能力。
二、本课程设计的基本理论本课程设计的基本理论是单片机原理及接口技术的基本理论,主要包括单片机的硬件结构原理、指令系统、汇编语言、中断系统、定时/计数器、串行接口、I/O接口等。
在学习掌握单片机原理及接口技术课程的前提下,利用实验室提供的单片机实验条件或基于仿真软件,采用汇编语言或C51编程,设计实现一个具体的单片机应用系统项目,熟悉单片机系统设计开发的完整过程。
三、课程设计的方式与基本要求课程设计的方式:每个班级学生按2~3人分为一组,以组为单位进行课程设计(也可一人独立进行),课程设计的题目从教师给定的题目中选取,也可以是指导教师审核通过的学生自选题目。
基本要求:每组选定题目后,按题目要求,首先进行方案论证,通过查阅资料、集体讨论,确定设计方案;然后进行具体的硬件和软件设计;完成设计后,进行硬件/软件调试;最后撰写课程设计报告。
第一章设计的内容、要求及目的1.1设计内容本课题以单片机为核心,要求设计和制作一个秒表,实现计时功能。
开始时,全显示“0”,自行设计按钮,要求第1次按下按钮后就开始计时,计时精度最好为0.01秒;第2次按按钮后,计时停止,此时可读取计时数值;第3次按按钮后,计时归零,全显示“0”。
此为基本要求,学生可根据自己的创意添加相应扩张,完善或者添加部分功能。
1.2设计要求1.设计方案要合理、正确;2.系统硬件设计;3.完成必要元器件选择;4.系统软件设计及调试;5.写出设计报告。
1.3目的及意义要求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。
同时要求掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。
此外,还希望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。
该实验通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理,设计简单的秒表计时系统,拥有正确的计时、暂停、清零功能,并同时可以用数码管或者液晶显示器显示,在现实生活中应用广泛,比如说体育项目中的跑步竞赛计时,因此具有现实意义。
第二章 系统方框图与工作原理2.1 系统方框图秒表系统主要由单片机、显示电路,控制按钮等组成。
硬件系统比较简单,其系统方框图如下:图1 系统构成框图2.2 系统工作原理秒表系统比较简单,因此,实施了相应扩展,显示器采用了液晶显示器取代LED 数码管显示器。
同时,添加一个控制按钮,实现可计10个计数值的功能。
主要硬件部分与逻辑功能如下: 秒表系统主要用到的是一个内部定时器,如T0,每隔10MS 产生一次中断,实现秒表计时的“跑动”;一个外部中断,用于控制按钮,控制的实现由软件判定来实现;此外,就是一个显示电路,由内存读取需要显示的数值传输给显示器循环显示。
主要逻辑和控制均由51单片机的软件编程来实现。
对于内部定时器,为了保证计时要求,保证计时精度,步进定为10MS,51单片机系统内部定时器T0产生中断,定时时间为10MS,每次中断重写计数初值。
目录第一章绪论 (3)1.1概述 (3)1.2设计目的 (3)1.3设计任务和内容 (3)第二章总体设计及核心器件简介 (4)2.1总体设计 (4)2.2MCS-51之80C51 (4)第三章单元电路模块设计 (6)3.1按键电路 (6)3.2时钟电路 (7)3.3LED数码管显示电路 (7)3.4复位电路 (9)3.5 总体功能介绍 (11)第四章软件编程设计 (12)第五章设计体会及总结 (13)参考文献 (14)附录一程序流程图 (15)附录二系统程序设计 (16)一、题目:基于单片机的电子秒表二、任务要求:本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,两个按键,三位数码管显示,打开电源开关后显示8,每秒循环左移一位,按A键开始计时,实时显示所经历的时间,按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间,要求精确到0.1秒,量程为0—99.9秒。
要求按键输入采用中断方式,按键A接INT0,B接INT1。
三、组内成员:XXXXXXXXXXXXXXXX四、指导老师:XXX2019.7.7第一章绪论1.1概述单片微型计算机简称单片机,又称微控制器,是微型计算机的一个重要分支。
单片机是20世纪七十年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是集CPU、RAM、ROM、I/O接口和终端系统与同一硅片的器件。
20世纪八十年代以来单片机发展迅速各类新产品不断涌现出现许多新产品,出现了许多高性能新型机种现已成为工业控制和各控制领域的支柱产业之一。
由于单片机功能功能强、体积小、可靠性好、价格便宜等独特优点因而受到人们的高度重视并取到了一系列的科研成果,成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种,并具有广阔的发展前景。
本设计运用所学的单片机知识,将单片机与普通秒表相结合设计了电子秒表,具有低功耗,保密性好等优良特点,具有广阔的市场前景1.2设计目的加强对单片机和C51语言的认识,充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。
《单片机原理及应用》课程改革项目设计报告课程名称:单片机原理及应用设计题目:秒表学院:计算机科学与信息工程学院组别:第六组专业班级:物联网工程12-1指导教师:***答辩分数:小组成员:组长:李志兴学号************组员:梁震学号************组员:仵银志学号************组员:刘阳坤学号************2014 年12 月25 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52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、液晶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99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 (5)1.1设计任务 (5)1.2设计要求 (5)1.3设计原理 (5)2 系统总体方案及硬件设计 (6)2.1系统总体方案 (6)2.2硬件电路设计 (7)3 软件设计 (9)3.1软件设计概述 (9)3.2程序流程图 (10)3.3程序模块设计 (11)4 Proteus软件真 (17)4.1软件功能简介 (17)4.2 Proteus运行流程 (18)5课程设计总结 (19)参考文献 (19)1 概述1.1. 设计任务设计一个单片机控制的秒表系统。
目录1 引言 (2)1.1 单片机的发展概况 (2)1.2 数字秒表的描述与分析 (3)1.21问题描述 (3)2 设计目的及要求 (5)2.1 设计目的 (5)2.2 设计要求 (5)3 系统硬件电路设计 (6)3.1数字秒表电路设计 (6)3.2 电源电路 (8)3.3 单片机晶振电路 (8)3.4 单片机复位电路 (9)3.5数码管显示系统电路 (10)4 软件设计 (13)4.1实验程序 ......................................... 错误!未定义书签。
5 仿真结果 (18)总结 (21)参考文献 (22)1 引言1.1 单片机的发展概况单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,近几年得到迅猛发展和大范围推广,广泛应用于工业控制系统,数据采集系统、智能化仪器仪表,及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。
并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中,如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器(冰箱、空调、彩电)等。
管脚图如图1所示。
图1 89C52单片机引脚图(1) 电源地组Vcc和Vss;VCC—(40)脚接+5V电压;VSS—(20)脚接地(2) 时钟电路组XTAL1和XTAL2(3) 控制信号组RST/ALE/PSEN和EA(4) I/O端口P0, P1, P2和P3近来,单片机的发展尤为迅猛,并且趋于高智能化、存储器大量化、更多的外围电路内装化以及工艺上的多元化等方向,广泛应用于单机应用领域、多机应用领域、自动控制领域和智能化控制领域等。
单片机应用系统的结构通常分为三个层次,即单片机、单片机系统和单片机应用系统。
单片机通常指应用系统主处理机,即所选择的单片机器件等。
单片机系统指按照单片机的技术要求和嵌入对象的资源要求而构成的基本系统。
时钟电路、复位电路和扩展存储器等与单片机共同构成了单片机系统。
单片机应用系统指能满足嵌入对象要求的全部电路系统。
单片机课程设计_基于单片机的数字秒表设计在当今科技迅速发展的时代,电子设备的应用无处不在,其中数字秒表作为一种常见的计时工具,具有广泛的应用场景,如体育比赛、科学实验、工业生产等。
本次课程设计旨在基于单片机技术实现一个数字秒表,通过对硬件电路的设计和软件程序的编写,掌握单片机系统的开发流程和方法,提高实践动手能力和解决问题的能力。
一、设计要求1、能够实现秒表的启动、暂停、复位功能。
2、计时精度达到 001 秒。
3、能够通过数码管显示计时结果。
二、系统方案设计1、硬件设计单片机选型:选用常见的 STC89C52 单片机作为核心控制器,其具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。
显示模块:采用 8 位共阴极数码管作为显示器件,通过动态扫描的方式实现数字的显示。
按键模块:设置三个独立按键,分别用于启动、暂停和复位操作。
时钟模块:使用单片机内部的定时器/计数器产生精确的时钟信号,实现计时功能。
2、软件设计主程序:负责系统的初始化、按键扫描和计时处理等。
中断服务程序:利用定时器中断实现 001 秒的定时,更新计时数据。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振频率选择 12MHz,为单片机提供时钟信号。
复位电路采用上电复位和手动复位相结合的方式,确保系统能够可靠复位。
2、显示电路将 8 位数码管的段选引脚通过限流电阻连接到单片机的 P0 口,位选引脚通过三极管连接到单片机的 P2 口。
通过动态扫描的方式,依次点亮每个数码管,实现数字的显示。
3、按键电路三个按键分别连接到单片机的 P10、P11 和 P12 引脚,采用低电平有效。
当按键按下时,相应引脚的电平被拉低,单片机通过检测引脚电平的变化来判断按键的操作。
四、软件程序设计1、主程序流程系统初始化后,进入主循环。
在主循环中,不断扫描按键状态,如果检测到启动按键按下,则启动计时;如果检测到暂停按键按下,则暂停计时;如果检测到复位按键按下,则将计时数据清零。
单片机系统课程设计 --基于单片机秒表的设计学院:通信与电子工程学院班级:电子111姓名:学号:指导老师:日期: 2013年12月19日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)第1章设计内容要求及目的 (1)1.1课题内容 (1)1.2课题要求 (1)1.3课题目的 (1)第2章硬件简介与电路设计 (2)2.1单片机AT89C51介绍 (2)2.1.1 单片机AT89C51管脚说明 (2)2.1.2 振荡器特性 (4)2.2设计思路 (4)2.3硬件电路设计 (5)2.3.1 时钟电路与复位电路 (5)2.3.2 硬件电路设计 (5)第3章软件设计 (7)第4章系统调试与仿真 (8)4.1仿真软件简介 (8)4.2仿真调试 (8)结论 (11)参考文献 (12)附录1 (13)附录2 (18)附录3 (19)附录4 (20)附录5 (21)第1章设计内容要求及目的1.1课题内容用AT89C51设计一个秒表,该秒表课可显示0.0~59.9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。
数字式秒表设计题目数字式秒表学院矿业技术学院专业电气与自动化班级自单09-2学号0926630206 学生姓名焦熹尧指导教师王雨虹摘要单片机是集CPU,RAM,ROM,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。
他体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。
而51单片机是各单片机中最位典型和最有代表性的一种。
本文通过对一个能实现定时,时钟,日历显示功能的时间系统的学习,介绍了51单片机,液晶显示屏LCD1602,时钟芯片DS1302等。
本以此设计一个智能电子钟系统,本系统能实现实现其基本的计时功能,并添加了年月日的计时显示功能,秒表功能,闹钟功能,并能够自定义任意时刻开/关屏等多种功能。
本文设计的是基于单片机的秒表模拟系统,本系统设计以AT89C51单片机为核心,利用单片机内部的定时/计数器进行中断定时实现起、停、归零操作,配合软件延时实现秒表计时,并用LED数码管动态显示计时结果,其结果范围为0~99.9秒。
关键字:单片机,秒表,系统设计,AT89C51单片机。
目录0.综述: (1)1.总体设计内容 (1)2 系统硬件设计 (2)2.1单片机的选用: (2)2.2单片机主机系统电路的设计 (4)3软件设计分析 (4)3.1程序流程图: (4)3.2子程序模块设计: (6)4系统调试及结果 (8)5系统设计总结 (8)课程设计体会 (9)参考文献 (10)附录1 元件清单 (11)附录2 系统电路图 (13)附录3 源程序 (14)0.综述:中国使用单片机的历史只有短短的30年,在初始的短短五年时间里发展极为迅速。
纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单片机。
以前没有单片机时,这些东西也能做,但是只能使用复杂的模拟电路,然而这样做出来的产品不仅体积大,而且成本高,并且由于长期使用,元器件不断老化,控制的精度自然也会达不到标准。
基于单片机的多功能秒表系统课程设计单片机课程设计报告多功能秒表系统设计姓名:学号:专业班级:指导老师:所在学院:2009年6月10日单片机已经无处不在,与我们生活更是息息相关并已渗透到了生活的方方面面。
单片机的特点是体积小,重量轻,功能强,通用性好,也就是说集成度高,其内部的结构是普通的计算机系统的简化。
在增加一些外围电路之后,就能成为一个完整的系统。
在众多单片机中,MCS-51系列单片机具有系统结构完整,特殊功能寄存器规范化以及指令系统的控制功能强等特色,使起成为单片机中的主流机型。
本设计是一个由AT89C51单片机控制,利用单片机的定时器/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按键计时来实现的多功能秒表系统。
在本次设计中我们以AT89C51单片机为主要器件,利用它的定时器/计数器定时和记数的原理,结合7809电源提供的+5V稳压电压,上电加按钮复位电路,晶体振荡电路,由P0口驱动的LED动态显示电路,键盘电路等来完成多功能秒表的设计。
这个多功能秒表系统能够实现两位LED显示,显示的时间为00~99秒,每秒自动加1,能正确地进行加、减(倒)计时,能同时记录4个相对独立的时间,通过上翻键和下翻键来查看这4个不同的计时值,还具有快加和复位功能,基本上实现了老师的要求。
我们使用汇编语言来编写程序,采用模块化程序设计方法,主程序有多个子程序构成,这些子程序可以单独的设计,调试和管理,其中包括加1子程序、减1子程序、延时子程序、快加子程序,复位子程序和显示子程序等。
将源程序代码在WAVE中进行编译和调试,硬件系统利用Proteus软件来实现,可以方便的看到运行结果。
关键词:多功能秒表、单片机、子程序模块、Proteus仿真1 概述 (3)1.1单片机简介 . (3)1.2设计任务 (3)1.3设计要求 (3)2 系统总体方案及硬件设计 ......................................................错误!未定义书签。
单片机原理及应用课程设计题目名称:基于单片机的秒表系统设计专业班级:10应电(一)学生学号:0421100131学生姓名:张勇指导教师:包长春张云实习时间:2012年6月4号至6月8号目录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 (1)2 硬件设计 (2)2.1 AT89C51单片机简介 (2)2.2设计思路 (2)2.3硬件电路设计 (3)3软件设计 (5)3.1程序设计 (5)3.2源程序 (6)4系统调试与仿真 (11)4.1 proteus简介 (11)4.2仿真调试 (12)5总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)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0.0~59.9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0.0-59.9秒,用 LED显示;1.3课题目的通过课程设计,进一步熟悉和掌握AT89C51单片机的结构及工作原理,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术,了解表关电路参数的计算方法。
通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,进一步了解开发一单片机应用系统的全过程,通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。
(1)通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识。
(2)掌握定时器、外部中断的设置和编程。
(3)该实验通过单片机的软件延时设计,设计简单的计时器系统,能正确的计时。
(4)通过本次课程设计能够对程序进行编辑,校验。
2.硬件设计2.1 AT89C51单片机简介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89C51引脚和指令系统完全兼容。
引脚分别如图2.1所示。
图2.1 单片机引脚分布图图2.1所示的单片机是引脚双列直插封装方式,电源引脚40脚与接地脚20。
P0口作输入口使用时,应先向口锁存器写入1。
P1口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P1的输出缓存可驱动4个TTL输入。
P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P3口也是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口,P3端口还用于一些复用功能。
2.2设计思路这次的试验要求进行计时并且在数码管上显示时间,先要基本了解硬件内在结构,确定用p2并行端口进行数码管控制输入,使用P1.6,P1.5,P1.4进行选择0.1秒位,秒位,十位秒位,以P3.0为开始控制,P3.1为停止控制,P3.2为清零控制。
本次实验设计的基本思路是要求借助AT89C51单片机做出一个0-59.9s的秒表从十位秒到0.1位秒数这些计时的位数是存在一个内嵌的结构,就是0.1秒位满足条件然后进行跳位使秒位加一的过程,当0.1s到0.9s时该位自动清零并且秒位加一,秒位达到9时也自动清零并向十秒位加一。
当计数超过范围是所有数码管全部清零重新计数。
其次开始控制,停止控制,清零控制等功能,我们采用蜂鸣器进行提示,该信号由P1.0输出由7406非门与外加电源驱动,通过一个延时子程序加以控制。
最后就是根据硬件的条件进行编程,要求软硬件相互兼容。
这也是设计的关键之处。
因此需查阅相关书籍。
2.3硬件电路设计(1)时钟电路与复位电路利用12分频的晶振的一个机器周期为一微妙,通过循环延时产生0.1秒的延时,晶振电路原理及单片机复位电路图如图2.2所示。
图2.2 时钟与复位电路图单片机的时钟信号用来提供单片机内各种微操作的时间基准,89C51片内设有一个由反向放大器所构成的振荡电路,XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的输入和输出端,89C51单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到:内部振荡方式与外部振荡方式。
外部方式的时钟很少用,若要用时,只要将XTAL1接地,XTAL2接外部振荡器就行。
对于复位操作,我们采用手动复位,通过按钮开关使单片机进入复位状态,这是单片机能否正常工作的关键。
(2)硬件电路设计使用proteus软件设计的硬件电路包含了三个功能控制键和一个单片机复位按钮及蜂鸣器控制开关。
具体如图2.3所示。
图2.3 硬件电路连接图时钟电路与复位电路已在前边介绍,在此主要介绍端口电路,对于外显电路的设计我们采用四位数码管,事实上根据要求只用到三位,我们利用p1.4、p1.5、p1.6对数码管进行位选。
对于按钮开关电路,我们利用p3.0、p3.1、p3.2分别作为开始、停止及清零功能的电路接口。
3软件设计3.1程序设计根据课题内容,可做出主程序流程图如图3.1所示。
图3.1 主程序流程图流程图体现着设计程序的思路程序,开始后首先进行数据初始化然后是条件判断满足条件或不满足则进行对应的处理,如首先依次判断是否暂停是否清零,然后十分之一妙位计数,再判断是否进位,若是秒位就加一,秒位加一后进行声音提示,接着再判断是否有进位,若有则十秒位加一,若十秒位产生进位则重新计时。
3.2源程序:HAOMIAO EQU 34HMIAO EQU 35HSHIMIAO EQU 36HORG 0000HAJMP STARTORG 0030HSTART: CLR CSETB P1.6SETB P1.5SETB P1.4MOV HAOMIAO,#0MOV MIAO,#0MOV SHIMIAO,#0MOV DPTR,#TABLEMOV A,#00HMOVC A,@A+DPTRCLR P1.6MOV P2,AMOV A,#00HMOVC A,@A+DPTRCLR P1.4MOV P2,AMOV DPTR,#TABLE1MOV A,#00HMOVC A,@A+DPTRCLR P1.5MOV P2,ALCALL KAISHILCALL MAINSHIWEI : SETB P1.5MOV DPTR,#TABLE ;十秒位显示MOV MIAO,#0 ;使秒位从零位重新循环INC SHIMIAOMOV A,SHIMIAOCLR CSUBB A,#6JZ STARTAJMP MAINRETTINGZHI: MOV A,#00H ;判断是否有清零指MOV A,P3ANL A,#04HJZ STARTMOV A,#00H ;判断是否有停止指令MOV A,P3CLR CANL A,#02HLCALL Y ANSHIJZ MAINLJMP TINGZHISTART1 : LJMP STARTSHIWEI1: LJMP SHIWEIMAIN : SETB P1.5SETB P1.4SETB P1.6MOV A,#00H ; 判断是否有清零指令MOV A,P3ANL A,#04HJZ START1MOV A,#00H ;判断是否有停止指令MOV A,P3CLR CANL A,#02HJZ TINGZHIMOV DPTR,#TABLE ; 0.1位秒显示I NC HAOMIAO ;加一,可查下一位数据MOV A, HAOMIAO ; 判断是否进位CLR CSUBB A,#10JZ MIAOZHENLCALL Y ANSHI ;延时0.1秒AJMP MAINRET ;继续计时MIAOZHEN:SETB P1.4MOV DPTR,#TABLE1 ;秒位显示MOV HAOMIAO,#0 ;使0.1秒从零重新循环INC MIAO ;加一,可查下一位数据MOV A,MIAO ;判断是否进位CLR CSUBB A,#10JZ SHIWEI1LCALL SNDAJMP MAIN ;返回0.1秒计Y ANSHI: MOV R6,#30DL2: MOV A,#00H ;判断是否有清零指令MOV A,P3ANL A,#04HJZ START1MOV DPTR,#TABLEMOV A,SHIMIAOMOVC A,@A+DPTRCLR P1.6MOV P2,AACALL YIHAOMIAOSETB P1.6MOV A,HAOMIAOMOVC A,@A+DPTRCLR P1.4MOV P2,AACALL YIHAOMIAOSETB P1.4MOV DPTR,#TABLE1MOV A,MIAOMOVC A,@A+DPTRCLR P1.5MOV P2,AACALL YIHAOMIAOSETB P1.5DJNZ R6,DL2RETYIHAOMIAO:MOV R7,#250CV:NOPNOPDJNZ R7,CVRETKAISHI: MOV A,#0MOV A,P3ANL A,#01HJNZ KAISHIRETSND: SETB P1.0MOV R1,#1EHDL: MOV R0,#0F9HDL1: DJNZ R0,DL1DJNZ R1,DLCLR P1.0RETTABLE:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH, 6FH;0,1,2,3,4,5,6,7,8,9TABLE1:DB 0BFH,086H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH,0FDH, 087H,0FFH,0EFHEND4系统调试与仿真4.1仿真软件简介(1)Proteus是英国Labcenter electronics公司出版的仿真软件。
它不仅具有其它仿真软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件,它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
(2)在Proteus绘制好原理图后,调入已编译好的目标代码文件:*.HEX,可以在Proteus的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。
Proteus不仅可将许多单片机实例功能形象化,也可将许多单片机实例运行过程形象化。