基于89C51单片机的秒表课程设计(2).doc
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课程设计任务书 学生姓名: 池孙煌 专业班级: 电信1204 指导教师: 陈德军 工作单位: 信息工程学院 题 目:基于51单片机的秒表设计 初始条件: 具备Keil编程能力和Proteus仿真能力; 熟悉定时器/计数器的实现原理; 提供编程所需要的计算机一台 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要 求) 1、用定时器/计数器设计一个简单的秒表,能显示计时状态和结果。 2、进行电路实验或仿真,并使用C语言进行程序的开发。 3、完成符合学校要求的设计说明书 时间安排: 一周,其中3天程序设计,2天程序调试 指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日 摘要 单片机控制秒表是集于单片机技术、模拟电子技术、数字技术为一体的机电一体化高 科技产品,具有功耗低,安全性高,使用方便等优点。本次设计内容为以 8051 单片机为核心的秒表,它采用键盘输入,单片机技术控制。设计内容以硬件电路设计, 软件设计和制作三电路板部分来设计。利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理, 用集成电路芯片、LCD1602液晶以及按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使 它拥有正确的计时、暂停、清零、所计时间的存储和查看、并同时可以用液晶显示,在 现实生中应用广泛。 关键词:秒表;8051;定时器 1.概述 《单片机应用实践》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节,课程设计的 目的就是配合本课程的教学和平时实验,以达到巩固消化课程的内容,进一步加强综合 应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练,启发创新思维,使之具有独立单片 机产品和科研的基本技能,是以培养学生综合运用所学知识的过程,是知识转化为能力 和能力转化为工程素质的重要阶段。 本次设计内容为以 8051 单片机为核心的秒表,它采用键盘输入,单片机技术控制。设计内容以硬件电路设计, 软件设计和制作三电路板部分来设计。利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理, 用集成电路芯片、LCD1602液晶以及按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使 它拥有正确的计时、暂停、清零、所计时间的存储和查看、并同时可以用液晶显示。 2.理论分析 2.1 设计内容 开始时,显示"00:000",按下按钮1后开始从0计时,显示精度为0.001s;共有5个功 能按键,第1个按键开始计时,第2个按键暂停,第3个按键复位,第4个按键记录时间, 第五个按键查看时间。 根据8051芯片的的工作原理和工作方式,对LCD1602液晶进行显示控制,并能用按钮 实现秒表起动、停止、复位、所计时间的存储和查看、清零功能,精确到0.001秒。 要求选用定时器的工作方式,画出使用单片机控制LCD1602液晶显示的电路图,并实 现其硬件电路,并编程完成软件部分,最后调试秒表起动、停止、清零等功能。 2.2 具体步骤 单片机电子秒表需要解决三个主要问题: 一是有关单片机定时器的使用; 二是如何实现LCD1602液晶的显示; 三是如何对键盘输入进行编程。 定时器:51有4种工作方式,本方案采用工作方式1,即为16位定时器。在高八位和低 八位分别置数。由于定时器做的是加法计数,则应该将要定时的数以补码的形式,存放 在定时器中。 LCD1602液晶:液晶用RS、RW、EA三个控制端口进行显示等控制。D0- D7口分别接单片机的P0并行口,进行数据的传输。液晶的具体显示方式及其时序图在其 资料中进行查阅并应用。 键盘:键盘函数可以作为一个子程序,在main函数中循环查找调用,根据按键的功能 ,我们在按键中写入相应的程序,在按键1中开中断,并且对定时器进行设初值。即可实 现开始计时。在按键2中关中断,则可实现计时暂停。按键3即为复位键,则可复位为初 始值00:000。按键4即为记录键,对时间进行记录。按键5即为查看键,对所记录的时间 进行查看。 3 程序设计 3.1设计思路 单片机应用系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统是指单片机以及扩展的 存储器、I\O 接口、外围扩展的功能电路。软件系统包括监控程序和各种应用程序。 在单片机应用系统中,单片机是整个系统的核心,对整个系统的信息输入、处理、信 息输出进行控制。与单片机配套的有相应的时钟电路如图3.1所示以及扩展的存储器和 I\O 接口,使单片机应用系统能够运行。 在一个单片机应用系统中,往往都会输入信息和显示信息,这就涉及键盘和显示器。 在单片机应用系统中,一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显 示器一般都没有统一的规定,有的系统功能复杂,需输入的信息和显示的信息量大,配 置的键盘和显示器功能相对强大,而有些系统输入/输出的信息少,这时可能用几个按键 和几个 LED 指示灯就可以进行处理了。在单片机应用
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