基于单片机的多功能秒表设计毕业设计论文

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

基于单片机的

多功能秒表

2015 年 1 月 16 日

目 录

1 设计总体方案 ....................................................................................... 1

1.1 设计要求与目的 .................................................................................. 1 1.2 设计思路 .............................................................................................. 1 1.3工作原理 ............................................................................................... 2 1.4 功能说明 .............................................................................................. 2

2 主要元器件介绍 .................................................................................. 3

2.1 AT89C51单片机 .................................................................................. 3 2.2 四位共阴数码管 .................................................................................. 5

3 系统硬件设计 ....................................................................................... 6

3.1 电源电路 .............................................................................................. 6 3.2 时钟电路 .............................................................................................. 6 3.3 复位电路 .............................................................................................. 7 3.4 显示电路 .............................................................................................. 7 3.5 键盘电路 .............................................................................................. 8

4 软件设计 .................................................................................................. 9 5 系统调试及结果分析 ..................................................................... 11 6 总结........................................................................................................... 12

参考文献 ..................................................................................................... 13 附录1：总体电路原理图 ................................................................. 14 附录2：元器件清单 ............................................................................ 15 附录3：实物图 ....................................................................................... 16 附录4：源程序 ....................................................................................... 17

1 设计总体方案

1.1 设计要求与目的

设计一个单片机控制的多功能秒表系统，利用单片机的定

时器/计时器定时和计数的原理，结合显示电路、用四位共阴极LED数码管以及按键来设计秒表计时器，实现暂停与清零功能，并多次计数。

在设计系统前，我们主要考虑以下一些原则：节约元器件，尽量降低系统实现成本；硬件电路尽量简单，使得硬件实现、问题检查、软件编程以及系统调试的难度都降低；能在软件上实现，使芯片利用率尽可能高；软件设计方案要优化，使得做成实物尽可能简单，方便仿真与检测；设计方案要和当前的试验平台相应；充分利用各种资源，尽量采用成熟与经典的电路。

1.2 设计思路

因为秒表的设计相对较为简单，因此在软件设计中我们一般采用模块化程序设计的方法。模块是一个具有独立功能的程序，可以单独设计、调试与管理，模块可以分为功能模块和控制模块两类。我们通过模块化程序设计可按适当的原则把一个情况复杂、规模较大的程序划分为一个个较小的、功能相关而又相对独立的模块。

根据电子秒表的设计要求，主要设计一个计数系统、译码驱动、数码显示系统、控制系统。其主要核心技术在于产生秒表信号的计数脉冲与计数器之间的级联。

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