单片机系统课程设计-基于单片机秒表的设计.doc

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 3 2.2 设计思路 4 2.3 硬件电路设计 4 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。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利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，proteus仿真软件来模拟实现。模拟利用AT89C51单片机、LED数码管以及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； 4.有清零、开始、停止功能； 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。具体有以下几点： 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。 第2章 硬件简介与电路设计 2.1AT89C51介绍? 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 Erasable 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 AT89C51单片机引脚分布图 2.1.1 单片机AT89C51管脚说明????? 1.VCC：供电电压。 2.GND：接地。? ?? 3．P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以