秒表(單片機(jī)課程設(shè)計(jì))

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì)</p><p>　　課程名稱 單片機(jī) </p><p>　　課題名稱 秒表 </p><p>　　專 業(yè) 電氣工程及其自動化 </p><p>　　班 級 電氣工程

2、 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2013年 6 月 7日</p><p><b

3、>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 概述1</b></p><p>　　1.1 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容要求1</p><p>　　1.2 課程設(shè)計(jì)目的1</p><p>　　1.3 系統(tǒng)原理與框圖1</p><p>　　第2章 器件說明3</

4、p><p>　　2.1 89C51單片機(jī)3</p><p>　　2.2 晶體振蕩電路5</p><p>　　2.3 硬件復(fù)位電路6</p><p>　　2.4 顯示電路6</p><p>　　第3章 程序設(shè)計(jì)8</p><p>　　第4章 調(diào)試說明10</p><p&

5、gt;　　第5章心得體會12</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)13</b></p><p><b>　　附錄14</b></p><p><b>　　A 電路圖14</b></p><p><b>　　B程序清單15</b></p>

6、;<p><b>　　第1章 概述</b></p><p>　　1.1 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容要求</p><p>　　利用89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)秒表計(jì)時(shí)器，通過LED顯示秒十位和個(gè)位，在設(shè)計(jì)過程中用一個(gè)存儲單元作為秒計(jì)數(shù)單元，當(dāng)一秒到來時(shí)，就讓秒計(jì)數(shù)單元加一，通過控制使單片機(jī)秒表計(jì)時(shí)，暫停，歸零。設(shè)計(jì)任務(wù)包括控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。按鍵與P1.6相連，低

7、電平有效。兩位采用共陽極數(shù)碼管來動態(tài)顯示。</p><p>　　1.2 課程設(shè)計(jì)目的</p><p>　　了解51單片機(jī)的工作原理，學(xué)會使用有關(guān)仿真和匯編的軟件；學(xué)會用軟件調(diào)試與找出問題和解決問題；培養(yǎng)用多思維來思考解決問題。合理運(yùn)用所學(xué)知識培養(yǎng)動手實(shí)踐能力。</p><p>　　1.3 系統(tǒng)原理與框圖</p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)題目

8、是秒表計(jì)時(shí)器，由課程設(shè)計(jì)的要求和任務(wù)，采用的匯編語言編程，設(shè)計(jì)秒表要求一秒定時(shí)，采用了定時(shí)器T0和（存儲單元NTA）擴(kuò)展來定時(shí)，即用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器TO。先將時(shí)鐘初始化，賦入初值25ms定時(shí)，循環(huán)40次來進(jìn)行1秒定時(shí)。然后由R3來進(jìn)行加一運(yùn)算，然后將其值通過P1(段顯示)，P2口（位顯示）在數(shù)碼管上進(jìn)行顯示時(shí)，在程序中首先定義一個(gè)關(guān)于數(shù)碼管顯示的字形碼定義，以便在顯示時(shí)調(diào)用即可。編寫秒表程序，使其通過I/O的輸出在數(shù)碼管上顯示秒表的計(jì)

9、時(shí)情況，通過I/O口的輸入與中斷程序級按鍵程序?qū)崿F(xiàn)INT中斷功能和控制秒表的“?！迸c“走”。</p><p><b>　　第2章 器件說明</b></p><p>　　2.1 89C51單片機(jī)</p><p>　　MCS—51系列單片機(jī)是8位單片機(jī)產(chǎn)品，89C51是其中的代表，基本模塊包括以下幾個(gè)部分：</p><p>

10、;　　CPU:89C51的CPU是8位的，另外的89C51內(nèi)部有1個(gè)處理器</p><p>　　ROM:4KB的片內(nèi)程序存儲器，存放開發(fā)調(diào)試完成的應(yīng)用程序</p><p>　　I/O口:P0—P3，共4個(gè)口32條內(nèi)部中斷，2個(gè)外部中斷</p><p>　　RAM:256B的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器，容量小，但作用大</p><p>　　中斷系統(tǒng):共5個(gè)

11、中斷源，3個(gè)內(nèi)部中斷，2個(gè)外部中斷</p><p>　　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器:2個(gè)16位的可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器</p><p>　　通用串口: 全雙工通用異步接收器/發(fā)送器</p><p>　　振蕩器:89C51的外接晶振與內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器位CPU提供時(shí)鐘信號</p><p>　　總線控制:89C51對外提供若干控制總線，便于系統(tǒng)擴(kuò)展。</p&

12、gt;<p>　　AT89C51 管腳圖如下：</p><p>　　2.2 晶體振蕩電路</p><p>　　89C51單片機(jī)內(nèi)部的振蕩電路是一個(gè)高增益反相放大器，引線XTAL1和XTAL2分別為反相振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入和來自反相振蕩器的輸出，該反相放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。</p><p>　　這里選用51單片機(jī)的內(nèi)部振蕩方式，

13、電路圖如下：C2,C3起穩(wěn)定振蕩頻率，快速起振的作用。</p><p>　　其中晶振采用12兆赫茲的，一個(gè)機(jī)器周期是1微秒。方便計(jì)算初值等。</p><p>　　2.3 硬件復(fù)位電路</p><p>　　圖中P1.6接了控制按鍵，實(shí)現(xiàn)對秒表電路的控制。</p><p><b>　　2.4 顯示電路</b></p&g

14、t;<p>　　采用一個(gè)兩位的LED數(shù)碼管，LED是八段顯示器，內(nèi)部有7個(gè)條形發(fā)光二極管和1個(gè)小圓點(diǎn)發(fā)光二極管，根據(jù)各管的亮暗組成字符。</p><p>　　在用數(shù)碼管顯示時(shí)，有靜態(tài)和動態(tài)兩種選擇，這里選用LED動態(tài)顯示，用P0，P2，P2口位驅(qū)動顯示，由于P0口沒有上拉電阻，因此P0口需要外接上拉電阻才能輸出高電平，這里使用8個(gè)240歐的電阻作為上拉電阻。</p><p>

15、　　電路圖如下：位控端用74HC573來驅(qū)動。</p><p><b>　　第3章 程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 程序流程框圖</p><p>　　3.2 顯示程序流程圖</p><p><b>　　第4章 調(diào)試說明</b></p><p>　　4.1 概

16、述：上電開始時(shí)，顯示“00”，第1次按下BUT(按鍵）后單片機(jī)秒表就開始計(jì)時(shí)。第2次按BUT后，計(jì)時(shí)停止。 第3次按BUT后，計(jì)時(shí)歸零。 </p><p>　　4.2 電路原理圖 </p><p>　　4.3 計(jì)數(shù)停止圖如下：</p><p>　　第2次按下按鈕后定時(shí)器停止計(jì)數(shù)，數(shù)碼管顯示停止時(shí)的數(shù)據(jù)。</p><p><b>　

17、　第5章心得體會</b></p><p>　　轉(zhuǎn)眼間，本學(xué)期的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)結(jié)束了。在這次課程設(shè)計(jì)中，我收獲不少。此次課程設(shè)計(jì)鞏固了我的基礎(chǔ)知識，提高了我的實(shí)際應(yīng)用水平，鍛煉了我的實(shí)際操作和動手能力。然而，在這次設(shè)計(jì)中，我也發(fā)現(xiàn)了我許多的不足。特別是在編程，仿真方面走了不少彎路。功能擴(kuò)展方面有阻礙。但是，正因?yàn)檫@樣讓我更加勤奮的探索和專研，從而很多方面都已經(jīng)有所提高，知識也掌握的更加全面。</p

18、><p>　　在這次的課程設(shè)計(jì)中，我在數(shù)碼管動態(tài)顯示方面出現(xiàn)了一些阻礙，用匯編語言編程思維有點(diǎn)亂，導(dǎo)致寫出來的程序仿真有些問題，后來通過查找資料和同學(xué)的幫助、老師的精心指導(dǎo)，我順利完成了課程設(shè)計(jì)。老師的悉心指導(dǎo)和關(guān)心，一直激勵(lì)著我去努力做好這次課程設(shè)計(jì)。老師精湛的專業(yè)知識，耐心的工作態(tài)度和真誠的待人風(fēng)格都給我留下了非常深刻的印象，尤其對我以后的工作和生活將產(chǎn)生巨大地影響。通過這次課程設(shè)計(jì)，我們獲得了豐富的理論知識，極

19、大地提高了實(shí)踐能力，這將對我們以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)這方面的知識有極大的幫助。在此，再一次感謝我的指導(dǎo)老師。</p><p>　　在以后的學(xué)習(xí)實(shí)踐中，我將繼續(xù)努力，完善自己，提高自己，更加嚴(yán)格要求自己，爭取在學(xué)術(shù)上獲得更大的進(jìn)步。同時(shí)我懂得在日常生活中增加知識儲備的重要性，冰凍三次非一日之寒，好好積累知識，學(xué)以致用。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p

20、><p>　　1.《單片機(jī)原理與應(yīng)用》 王迎旭等編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　2.《51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例》 樓然苗等編 北京航空航天大學(xué)出版社</p><p>　　3.《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教程》 黃勤等編 重慶大學(xué)出版社</p><p>　　4.《微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用》 劉樂善主編 華中科技大學(xué)出版社</p>

21、;<p>　　《單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)》陳光東等 華中科技大學(xué)出版社</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　A 電路圖</b></p><p><b>　　B程序清單</b></p><p><b>　　匯編源程序

22、</b></p><p>　　NTA EQU 30H</p><p>　　NTB EQU 31H</p><p>　　KEY EQU 32H</p><p>　　BUT BIT P1.6</p><p>　　FLAG BIT P3.0</p><p><b>　　O

23、RG 00H</b></p><p>　　LJMP START</p><p><b>　　ORG 0BH</b></p><p>　　LJMP INTT0</p><p>　　START:MOV KEY ,#00H</p><p>　　MOV R3,#00H</p>

24、;<p>　　MOV P2,#10H</p><p><b>　　MOV A, R3</b></p><p><b>　　MOV B,#10</b></p><p><b>　　DIV AB </b></p><p>　　MOV DPTR,#TABLE</p

25、><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV P0,A</b></p><p>　　ACALL DELAY10MS</p><p><b>　　MOV A,B</b></p><p>　　MOV P2,#20H</p><p&

26、gt;　　MOV DPTR,#TABLE</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV P0,A</b></p><p>　　MOV TMOD,#01H</p><p><b>　　SETB ET0</b></p><p><b&

27、gt;　　SETB EA</b></p><p>　　WT: JB BUT,DKN</p><p>　　JB FLAG,DKN</p><p>　　LCALL DELAY10MS</p><p>　　JB BUT,DKN</p><p><b>　　INC KEY</b></p&

28、gt;<p><b>　　SETB FLAG</b></p><p>　　MOV A,KEY</p><p>　　CJNE A,#01,KN1</p><p><b>　　SETB TR0</b></p><p>　　MOV TH0,#9EH</p><p>

29、　　MOV TL0,#58H</p><p>　　MOV NTA,#00H</p><p>　　MOV NTB,#00H</p><p><b>　　LJMP DKN</b></p><p>　　KN1:CJNE A,#02H,KN2</p><p><b>　　CLR TR0</

30、b></p><p><b>　　LJMP DKN</b></p><p>　　KN2:CJNE A,#03H,DKN</p><p>　　MOV R3,#00H</p><p>　　MOV P2,#10H</p><p><b>　　MOV A, R3</b><

31、/p><p><b>　　MOV B,#10</b></p><p><b>　　DIV AB </b></p><p><b>　　DA A</b></p><p>　　MOV DPTR,#TABLE</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR<

32、;/p><p><b>　　MOV P0,A</b></p><p>　　ACALL DELAY10MS</p><p><b>　　MOV A,B</b></p><p><b>　　DA A</b></p><p>　　MOV P2,#20H</

33、p><p>　　MOV DPTR,#TABLE</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV P0,A</b></p><p>　　MOV KEY,#00H</p><p>　　DKN:JB BUT,WT2</p><p><b&g

34、t;　　LJMP DONE</b></p><p>　　WT2:CLR FLAG</p><p>　　LJMP DONE </p><p>　　DONE:MOV P2,#10H</p><p><b>　　MOV A,R3</b></p><p><b>　　M

35、OV B,#10</b></p><p><b>　　DIV AB </b></p><p>　　MOV DPTR,#TABLE</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV P0,A</b></p><p>　　ACAL

36、L DELAY10MS</p><p><b>　　MOV A,B</b></p><p>　　MOV P2,#20H</p><p>　　MOV DPTR,#TABLE</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV P0,A</b>&

37、lt;/p><p>　　ACALL DELAY10MS</p><p><b>　　LJMP WT</b></p><p>　　DELAY10MS:MOV R6,#20</p><p>　　D1:MOV R7,#20</p><p><b>　　DJNZ R7,$</b><

38、/p><p>　　DJNZ R6,D1</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　INTT0: MOV TH0,#9EH</p><p>　　MOV TL0,#58H</p><p><b>　　INC NTA</b></p><p

39、><b>　　MOV A,NTA</b></p><p>　　CJNE A,#40,NEXT</p><p>　　MOV NTA,#00H</p><p><b>　　INC R3</b></p><p><b>　　MOV A,R3</b></p><

40、;p>　　CJNE A,#100,NEXT</p><p>　　MOV R3,#00H</p><p>　　NEXT: RETI</p><p>　　TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H</p><p><b>　　END</b></