（整理）基于单片机电子秒表系统设计课程设计说明 - 图文

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《测控仪器设计》课程设计说明书

设计题目： 基于单片机电子秒表系统设计 院 系： 机械与材料工程学院 专 业： 测控技术与仪器 班 级： A1121 班 学 号： X X 姓 名： X X 指导教师： X X

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二零一四 年 十一月

目录

一、设计要求 ............................................................................................1 二、设计方案分析 ……………………………………….……………..1

2.1方案设计 …………………………………………………….…1 2.2背景知识介绍 ……………………………………………....….2 三、硬件分析 ……………………………………….…………….……..5

3.1单片机简介 …………………………………………………….5 3.2电源电路 …………………………………………………...…..5 3.3晶体振荡电路 ………………………………………………….5 3.4复位电路 ………………………………………………….……5 3.5显示电路 ……………………………………………………….6 3.6键盘电路 ………………………………………………...……..6 四、硬件主电路图设计 ………………….………………….…….……7 五、软件设计 ……………………………………………………………7

5.1软件设计概述 ……………………………….…………………7 5.2主程序流程图 ……………………………………….…………7 六、测试数据及设计结果 …………………………………….………..8 七、总结 …………………………………………………….……..……8 附录1 程序 ………………..…………………………………..….…….9 附录2 protues电路图 ………………………..…………...…………..16 附录3仿真图 ………………………………………………...………..17

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参考文献 ………………………………………………………...…….18

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一、设计要求

设计一个电子秒表，与通用秒表功能类似，有启动，暂停、复位等键。计时长长度为300秒，需显示百分秒。

二、 设计方案分析

2.1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。

本系统采用C51系列单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合硬件电路如电源电路，晶振电路，复位电路，显示电路，以及一些按键电路等来设计计时器，将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用汇编语言编写程序，硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现，简单切易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。

本设计利用AT89C51单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，使其能精确计时。利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。根据要求知道秒表设计主要实现的功能是计时和显示。因此设置了两个按键和LCD显示时间，两个按键分别是开始、停止和复位按键。利用这两个建来实现秒表的全部功能，而LCD则能显示最多4.59.99秒的计时。电路原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后在正确性和布局合理的前提下力求美观。硬件电路图按照图1.1进行设计。

复位电路 LCD显示 AT89C51 单片机控制器 开关电路

图1.1 数字秒表硬件电路基本原理图

本设计中，数码管显示的数据存放在内存单元31H－33H中。其中31H存放分钟变量，32H存放秒钟变量，33H存放10ms计数值，即存放毫秒位数据，每一地址单元内均为十进制BCD码。由于采用软件动态扫描实现数据显示功能，显示用十进制BCD码数据的对应段码存放在ROM表中。显示时，先取出31H－33H某一地址中的数据，然后查得对应的显示位，并从P1口输出，就能显示该地址单元的数据值。

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