電子計時秒表設計報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上西南民族大學機器人創(chuàng)新團隊單片機設計報告項目名稱： 電子計時秒表 項目成員：（第五組） XX XXX XXX 負責人員： XXX 完成時間：2014年 01 月 15 日 報告成績： 摘要：本次設計的是一個能顯示計時狀態(tài)和結(jié)果的秒表，它是基于定時器/計數(shù)器設計的一個簡單的電子計時秒表。該系統(tǒng)采用STC89C52單片機為中心器件，利用其定時器/計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，結(jié)合顯示電路、LED數(shù)碼管以及外部中斷電路來設計計時器，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)四位LED顯示，顯示時間為00.0099.99秒，計時精度為0.01秒，能正確地進行計時，并顯示計時狀態(tài)和結(jié)果，軟件代碼采用C語言編寫

2、程序，包括顯示程序，初始化子程序，鍵盤掃描程序，中斷服務程序，延時子程序等，并在keil中調(diào)試運行，硬件系統(tǒng)利用單片機電路板強大的功能來實現(xiàn)，操作簡單且視覺效果易于觀察。關鍵字： STC89C52RC單片機、LED碼管顯示、電子計時秒表、C語言電子計時秒表設計一、任務要求：1、設計任務：設計并制作一個電子計時秒表。2、設計要求：l 利用定時計數(shù)器來實現(xiàn)電子秒表功能；l 秒計時精確到0.01秒：l 設計啟動、暫停、清零按鈕；l 4位數(shù)碼管顯示。二、成員組成及分工：XXX：負責本設計的前期資料搜集與整體布局； X X：負責程序的編寫與調(diào)試；XXX：負責后期程序的改進及硬件操作;三、方案論證：1.顯

3、示部分:采用LED數(shù)碼管動態(tài)顯示。對于靜態(tài)顯示方式，所需的譯碼驅(qū)動裝置很多，引線多而復雜，且可靠性也較低。而對于動態(tài)顯示方式，上述缺點即可很好的避免，且視覺效果甚佳。2.硬件介紹：2.1 STC89C52簡介STC89C52是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8k bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，STC89C52單片機在電子行業(yè)中有著廣泛的應用。STC89C52單片機參數(shù)如下：1、兼容M

4、CS512、4KB可反復擦寫(大于1000次）；3、32個雙向I/O口；4、128*8bitRAM；5、2個16位可編程定時/計數(shù)器中斷；STC89C52為8 位，采用工業(yè)標準的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52 相同，其主要用于會聚調(diào)整時的功能控制。功能包括對會聚主IC 內(nèi)部、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號IR的接收解碼及與主板通信等。在本設計中詳細端口分布見圖STC89C52端口圖 2.2 四位數(shù)碼管四位數(shù)碼管可以分為共陽極與共陰極兩種，共陽極就是把所有LED的陽極連接到共同接點com，而每個LED的陰極分別為a、b、c

5、、d、e、f、g及dp（小數(shù)點）；共陰極則是把所有LED的陰極連接到共同接點com，而每個LED的陽極分別為a、b、c、d、e、f、g及dp（小數(shù)點），如下圖2-2所示。通過控制各個LED的亮滅來顯示數(shù)字。四、軟件方案設計：選用C51來編程，首先要有初始化程序，通過初始化程序，將對主程序所用到的變量、常量以及各個參數(shù)和所調(diào)用的子函數(shù)定義。其次還有顯示程序、鍵盤掃描程序、中斷服務程序、延時子程序，系統(tǒng)軟件流程圖圖如圖所示：開始系統(tǒng)初始化數(shù)碼管顯示按鍵的掃描及處理主函數(shù)計時是否到99.99秒回零重新計時否系統(tǒng)流程圖五、設計原理：利用STC89C52RC單片機的定時器，使其能精確計時。利用中斷系統(tǒng)使

6、其實現(xiàn)啟動、暫停以及復位清零的功能，P1.0、P1.1、P1.2三個按鈕分別實現(xiàn)啟動/暫停/清零功能。計時器采用T0中斷實現(xiàn)，定時溢出中斷周期為1ms，當溢出中斷后向CPU發(fā)出溢出中斷請求，每發(fā)出10次中斷請求就對10ms位（即最后一位）加一，達到100次就對100ms位加一，以此類推，直到99.99s為止。再看按鍵的處理。三個按鍵采用中斷的方法，設置外部中斷0脈沖邊沿觸發(fā)方式，當按鍵按下時便會觸發(fā)中斷，從而實現(xiàn)啟動/暫停和復位。開始鍵、暫停鍵、以及清零鍵使用了外部中斷，所以需要連到單片機的P1.0、P1.1和P1.2接口上。 顯示電路由四位數(shù)碼管組成，采用動態(tài)顯示方式。設計框圖如下圖：按鍵開

7、關STC89C52單片機數(shù)碼管顯示圖2秒表設計框圖 六、設計源程序：#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar aa,qian,bai,shi,ge;sbit LED1=P34;sbit LED2=P35;sbit LED3=P37;sbit LED4=P36;sbit s1=P10;/啟動鍵sbit s2=P11;/暫停鍵sbit s3=P12;/清零鍵sbit rd=P14; uchar code table= /不帶點的編碼表0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x9

8、9,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;uchar code table1= /帶點的編碼表0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10;void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x>0;x-)for(y=110;y>0;y-);void init();void display(uchar qian,uchar bai,uchar shi,uchar ge);void keyscan()rd=0;if(s1=0) delay(5);if(s1=0)while(!s1);TR0=1; /打

9、開定時器，開始計時if(s2=0) delay(5);if(s2=0)while(!s2);TR0=0; /關閉計時器，停止計時if(s3=0) delay(5);if(s3=0)while(!s3);qian=0; bai=0;shi=0; ge=0; /顯示清零 void main() init();while(1)keyscan();display(qian,bai,shi,ge);void display(uchar qian,uchar bai,uchar shi,uchar ge)LED1=0;P0=tableqian;delay(1);LED1=1;LED2=0;P0=table

10、1bai;delay(1);LED2=1;LED3=0;P0=tableshi;delay(1);LED3=1;LED4=0;P0=tablege;delay(1);LED4=1;void init()TMOD=0x01; /設置定時器0工作方式1TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256; / 高低8位賦初值EA=1; /打開總中斷ET0=1; /打開定時器T0/TR0=1;void timer0() interrupt 1 /中斷子程序TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256;aa+;if(aa=10) aa

11、=0; ge+; /溢出10次，0.01s位加一 if(ge=10) ge=0;/0.01s位到10了，清零，0.1s位加一 shi+; if(shi=10) shi=0; /0.1s位到10了，清零，1s位加一bai+; if(bai=10) bai=0;/1s位到10了，清零，10s位加一 qian+; 七、單片機顯示效果圖： 啟動/清零圖 暫停/計時圖八、測試結(jié)果分析： 通過以上的分析，我們可知所設計的電子計時秒表，既可以進行啟動記時，也可以通過按鍵來實現(xiàn)暫停，并能通過復位清零鍵來使秒表記時器復位，以實現(xiàn)重新記時，在記時到99秒時，秒表會自動清零，需要重新按開始鍵才可以。九、設計心得體會

12、： 本次題目要求我們用定時器/計數(shù)器設計一個簡單的電子計時秒表，能顯示計時狀態(tài)和結(jié)果。要求進行電路實驗或仿真，并使用C語言進行程序的開發(fā)。能力拓展訓練使得我們又一次熟悉了已學的C語言和先學的單片機的應用。通過這次能力拓展使我們的動手能得到了提升，而且學會了團隊合作完成一項任務。在做這次設計之前，通過查找相關資料，我們已經(jīng)對本次設計有了一定的了解，在查詢了大量資料和組內(nèi)討論之后，我們最終能成功的做出了本次設計。但是在此過程中發(fā)現(xiàn)有很多知識點沒有掌握，基礎知識不可缺少，此外一些核心的高層次的知識點更是不可忽視。在完成設計的過程中我意識到，任何時候任何事情，閉門造車是不可取的，要一直堅持向周圍的師長

13、、同學求教，以取得新的思考途徑的重要性。這次的能力拓展訓練主要運用C語言編程和單片機原理等方面的知識，充分鍛煉了我們運用所學知識解決實際問題的能力。通過查閱資料，溫習課本知識和學習筆記，我深刻領悟到各課程之間的聯(lián)系，并初步掌握了綜合運用課本知識分析問題的方法。本次簡單秒表的設計采用單片機與微機原理編程的方法，達到了預期目的，完成了設計的任務要求。這次設計充分檢驗了我們自學的能力。這次的設計任務涉及到了許多軟件方面的知識。通過查閱資料，我不但鞏固了所學的課本知識，而且學會了熟練使用許多軟件。通過這次拓展訓練，我也意識到自己的不足，比如說不能很好控制秒表計時的時間間隔很是棘手才得以解決等等，以后還

14、是要多多學習相關知識，虛心請教他人才能取得長足的進步，是自己的專業(yè)知識技能更近一步，使自己在以后的學習工作有能力勝任相關的工作要求。 十、參考文獻：1郭天祥,51單片機C語言教程-入門、提高開發(fā)、拓展全攻略,電子工業(yè)出版社,2009.12徐淑華, 程退安等.單片微型機原理及應用. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社. 2005.1 3李群芳,單片微型計算機與接口技術,電子工業(yè)出版社,2008 松開的記憶，飄落的莫名的塵埃，像起伏的微風，拂過腦海，留下一份情愁。一條街，沒有那些人，那些身影，卻能來回徘徊穿梭。街，行走時，縱然漫長，漫長，有時只為聽一顆流動的心的囈語。沉默，倔強，回望，忘記，記住，一切像

15、斷了的弦，有時希望生活簡單就好，有時卻又莫名的頹廢其中。有些路，只能一個人走；有些事，只能一個人去經(jīng)歷。粗讀加繆、薩特的存在主義，它告訴我，人就是非理性的存在。光禿禿的枝椏、清寂的清晨、流動的陽光，飄落于心，或快意，或寂寥，映照心境，然而，有時卻只屬于那一刻?？傊?，一切只是心情。人生的畫面一幅幅地剪輯，最后拼湊出的是一張五彩斑斕的水彩畫，有艷麗的火紅色，凝重的墨黑以及一抹憂郁的天藍色。人的記憶很奇特，那些曾經(jīng)的過往，就像一幅幅的背景圖，只有一個瞬間，卻沒有以前或以后。比如，只能記得某個瞬間的微笑，只能在記憶的痕跡尋覓某時刻騎著單車穿過路口拐角的瞬間，卻都不知曉為何微笑，為何穿過街角。一切，有時

16、荒誕得像一場莫名情景劇。然而，這就是生活。曾經(jīng)的夢，曾經(jīng)的痛，曾經(jīng)的歌，曾經(jīng)的熱情相擁，曾經(jīng)的璀璨星空。也許，多年以后，再也見不到的那些人，和著記憶的碎片飄蕩而來，曾經(jīng)伴著我們走過春華秋實。天空蔚藍，杜鵑紛飛，飛過季節(jié)，曾經(jīng)萍水相逢，歡聚一堂，驀然回首，唯歌聲飄留。讓人憶起米拉波橋里的詩句：夜幕降臨，鐘聲悠悠，時光已逝，唯我獨留。人在天涯，綿綿的思緒隨著微風飄浮，從布滿礁石的心靈海灘上穿過千山萬水，來到游蕩的身軀里，刻下一篇篇箋章。而這，或許在多年以后，當再次翻動時，原以為什么都已改變，松開的記憶，飄落的莫名的塵埃，像起伏的微風，拂過腦海，留下一份情愁。一條街，沒有那些人，那些身影，卻能來回徘

17、徊穿梭。街，行走時，縱然漫長，漫長，有時只為聽一顆流動的心的囈語。沉默，倔強，回望，忘記，記住，一切像斷了的弦，有時希望生活簡單就好，有時卻又莫名的頹廢其中。有些路，只能一個人走；有些事，只能一個人去經(jīng)歷。粗讀加繆、薩特的存在主義，它告訴我，人就是非理性的存在。光禿禿的枝椏、清寂的清晨、流動的陽光，飄落于心，或快意，或寂寥，映照心境，然而，有時卻只屬于那一刻?？傊?，一切只是心情。人生的畫面一幅幅地剪輯，最后拼湊出的是一張五彩斑斕的水彩畫，有艷麗的火紅色，凝重的墨黑以及一抹憂郁的天藍色。人的記憶很奇特，那些曾經(jīng)的過往，就像一幅幅的背景圖，只有一個瞬間，卻沒有以前或以后。比如，只能記得某個瞬間的微

18、笑，只能在記憶的痕跡尋覓某時刻騎著單車穿過路口拐角的瞬間，卻都不知曉為何微笑，為何穿過街角。一切，有時荒誕得像一場莫名情景劇。然而，這就是生活。曾經(jīng)的夢，曾經(jīng)的痛，曾經(jīng)的歌，曾經(jīng)的熱情相擁，曾經(jīng)的璀璨星空。也許，多年以后，再也見不到的那些人，和著記憶的碎片飄蕩而來，曾經(jīng)伴著我們走過春華秋實。天空蔚藍，杜鵑紛飛，飛過季節(jié)，曾經(jīng)萍水相逢，歡聚一堂，驀然回首，唯歌聲飄留。讓人憶起米拉波橋里的詩句：夜幕降臨，鐘聲悠悠，時光已逝，唯我獨留。人在天涯，綿綿的思緒隨著微風飄浮，從布滿礁石的心靈海灘上穿過千山萬水，來到游蕩的身軀里，刻下一篇篇箋章。而這，或許在多年以后，當再次翻動時，原以為什么都已改變，松開的

19、記憶，飄落的莫名的塵埃，像起伏的微風，拂過腦海，留下一份情愁。一條街，沒有那些人，那些身影，卻能來回徘徊穿梭。街，行走時，縱然漫長，漫長，有時只為聽一顆流動的心的囈語。沉默，倔強，回望，忘記，記住，一切像斷了的弦，有時希望生活簡單就好，有時卻又莫名的頹廢其中。有些路，只能一個人走；有些事，只能一個人去經(jīng)歷。粗讀加繆、薩特的存在主義，它告訴我，人就是非理性的存在。光禿禿的枝椏、清寂的清晨、流動的陽光，飄落于心，或快意，或寂寥，映照心境，然而，有時卻只屬于那一刻?？傊磺兄皇切那?。人生的畫面一幅幅地剪輯，最后拼湊出的是一張五彩斑斕的水彩畫，有艷麗的火紅色，凝重的墨黑以及一抹憂郁的天藍色。人的記憶

20、很奇特，那些曾經(jīng)的過往，就像一幅幅的背景圖，只有一個瞬間，卻沒有以前或以后。比如，只能記得某個瞬間的微笑，只能在記憶的痕跡尋覓某時刻騎著單車穿過路口拐角的瞬間，卻都不知曉為何微笑，為何穿過街角。一切，有時荒誕得像一場莫名情景劇。然而，這就是生活。曾經(jīng)的夢，曾經(jīng)的痛，曾經(jīng)的歌，曾經(jīng)的熱情相擁，曾經(jīng)的璀璨星空。也許，多年以后，再也見不到的那些人，和著記憶的碎片飄蕩而來，曾經(jīng)伴著我們走過春華秋實。天空蔚藍，杜鵑紛飛，飛過季節(jié)，曾經(jīng)萍水相逢，歡聚一堂，驀然回首，唯歌聲飄留。讓人憶起米拉波橋里的詩句：夜幕降臨，鐘聲悠悠，時光已逝，唯我獨留。人在天涯，綿綿的思緒隨著微風飄浮，從布滿礁石的心靈海灘上穿過千山萬水，來到游蕩的身軀里，刻下一篇篇箋章。而這，或許在多年以后，當再次翻動時