存儲多組數據的秒表

1、課程設計說明書（2012/2013學年第二學期）課程名稱：單片機應用題目：存儲多組數據的秒表專業(yè)班級：電氣10-2學生姓名：焦奇學號：100062226指導教師：苗敬利等設計周數：2周設計成績：2013年7月11日目錄一、課程設計目的、任務11.1課設設計目的11.2設計任務1二、各單元硬件設計及計算方法12.1設計所需材料12.2 硬件部分2三、程序流程圖與原理圖5四、軟件設計6五、心得體會13六、參考文獻13一、課程設計目的、任務1.1課設設計目的1.1 掌握單片機的定時器、按鍵和顯示電路的設計，從而學會制作可存儲多組數據的秒表。1.2 通過秒表的制作進一步了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集

2、成電路的作用及使用方法。1.3 學習與掌握單片機軟硬件的基本設計思路、方法。1.2設計任務(1) 用5位數碼管進行秒數時間顯示，分別是分2位，秒2位，1/10秒1位；(2) 有5個按鍵，分別是開始、記錄、停止、清零、回顯。(3) 開始上電時顯示00：00：0，按下“開始”鍵開始定時；每按下一次“記錄”鍵將當前時間記錄、存儲；按下“停止”鍵定時結束，同時顯示數據保持不變；按下“清零”鍵顯示數據為00：00：0；每按下一次“回顯”鍵將所存儲的數據依次顯示。二、各單元硬件設計及計算方法2.1設計所需材料名稱數量(單位：個)共陽數碼管590135按鍵5LED510uF電容122pF電容24.7K電阻7

3、10K電阻61.5K電阻1晶振1單片機12.2 硬件部分圖1如下：2.2.1STC90C52RC的功能參數介紹P10.T2.ADa：'AMTOOP11.T2EADC1.wi.-pciP12ADC2.W1PD2P13.4DC3.W3.-PO3P14.WC斗AD4P04P15.ADC5P16.RxD.ADC5P17.TcDADC7-W7.TC7P30.RXDPSl.TcD朋亦PSUbTTOA10.-P22P33.INT1Al1.IJ23P34.CIDAl2'P24P35.CT1Al3.K5Al4.-P25P37.RDA15.TQ.7RESETXT1ALEP45XI2P沁P44GND

4、VCCSTC90C52RC是由宏晶公司生產的高性能八位單片機。如圖1所示。該芯片采用FLASH存儲技術，內部具有8KB字節(jié)快閃存存儲器，采用DIP封裝，是目前在中小系統(tǒng)中應用最為普及的單片機。STC90C52RC可構成真正的單片機最小應用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的成本。只要程序長度小于8K,四個I/O口全部提供給用戶?？捎?V電壓編程，而且擦寫時間僅需10毫秒，僅為8751/87C51的擦除時間的百分之一，與8751/87C51的12V電壓擦寫相比，不易損壞器件，沒有兩種電源的要求，改寫時不拔下芯片，適合許多嵌入式控制領域。工作電壓范圍（2.7V6V），全靜態(tài)工作，工作頻

5、率寬在OHz24MHz之間，比8751/87C51等51系列的6MHz12MHz更具有靈活性，系統(tǒng)能快能慢。STC90C52RC芯片提供三級程序存儲器加密，提供了方便靈活而可靠的硬加密手段，能完全保證程序或系統(tǒng)不被仿制。P0口是三態(tài)雙向口，通稱數據總線口，因為只有該口能直接用于對外部存儲器的讀/寫操作。STC90C52RC單片機為40引腳芯片如圖一所示，在本設計中，主要用到P0口、2口、P1.0口及P3.0、P3.1、P3.2口。P0口：可作為通用I/O口，但須外接上拉電阻，所以在設計顯示數碼管我們避免了使用P0口這樣大大簡化了動態(tài)顯示電路。P1口：8位、雙向I/0口，內部含有上拉電阻。P1口

6、可作普通I/O口。輸出緩沖器可驅動四個TTL負載；用作輸入時，先將引腳置1,由片內上拉電阻將其抬到高電平。P1口的引腳可由外部負載拉到低電平，通過上拉電阻提供電流。在FLASH并行編程和校驗時,P1口可輸入低字節(jié)地址。在串行編程和效驗時,P1.5/MO-SI,P1.6/MISO和P1.7/SCK分別是串行數據輸入、輸出和移位脈沖引腳。P2口：具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口。P2口用做輸出口時，可驅動4各TTL負載；用做輸入口時，先將引腳置1，由內部上拉電阻將其提高到高電平。若負載為低電平，則通過內部上拉電阻向外部輸出電流。在FLASH并行編程和校驗時，P2口可輸入高字節(jié)地址和某些控制信號。

7、P3口：具有內部上拉電阻的8位雙向口。P3口用做輸出口時，輸出緩沖器可吸收4各TTL的灌電流；用做輸入口時，首先將引腳置1,由內部上拉電阻抬位高電平。若外部的負載是低電平，則通過內部上拉電阻向輸出電流。在本設計中，P3口作為時間設置的4按鍵輸入，因為有上拉電阻，所以可以通過按鍵直接接地，簡化了電路。在與FLASH并行編程和校驗時，P3口可輸入某些控制信號。P3口除了通用I/O口功能外，還有替代功能如表1所示。表1P3口的第二功能端口引腳各個功能P3.0RXD（串行口輸入端）P3.1TXD（串行口輸出端）P3.2INTO（外部中斷0請求輸入端，低電平有效）P3.3INT1（外部中斷1請求輸入端，

8、低電平有效）P3.4T0（定時/計數器0計數脈沖輸入端）P3.5T1（定時/計數器1計數脈沖輸入端）P3.6WR（外部數據存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效）P3.7RD（外部數據存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效）8個引腳每個均可吸收TTL的灌電流。作為輸入時，首先應將引腳置1。P0也可用做訪問外部程序存儲器和數據存儲器時的低8位地址/數據總線的復用線。在該模式下，P0口含有內部上拉電阻。在FLASH編程時，P0口接收代碼字節(jié)數據；在編程效驗時，P0口輸出代碼字節(jié)數據（需要外接上拉電阻）。單片機使用宏晶公司支持串口下載程序（ISP）的單片機，為STC90C52RC課程設計配發(fā)的小電路板（IS

9、P-MCUBasiccircuit）電路原理圖見下圖。該板作為課程設計的核心電路板使用，板上有單片機及附屬電路，RS-232通信驅動電路，高低電平測試電路等。課程設計電路中需要的其他電路在此基礎上擴展，通過插孔連接。2.2.2 時鐘電路與復位電路的設計時鐘電路是計算機最核心的部分，它控制著計算機的工作。STC90C52RC單片機允許的時鐘頻率典型值為6MHZ。STC90C52RC單片機內部有一個高增益反相放大器，用于構成振蕩器。反相放大器的輸入端為XTAL1,輸出端為XTAL2,分別是STC90C52RC的19腳和18腳。在XTAL1和XTAL2兩端跨接石英晶體及兩個電容就可以構成穩(wěn)定的自激振

10、蕩器。石英晶振起振后要能在XTAL2線輸出一個3V左右的正弦波，使STC90C52RC片內的OCS電路按石英晶振相同的頻率自激振蕩。通常，OCS的輸出時鐘頻率fosc為0.5MHZ-16MHZ，典型值為6MHZ，電容器C1和C2通常取30pF左右，對振蕩頻率有微調作用。調節(jié)它們可以達到微調振蕩周期fosc的目的。單片機的RST管腳為主機提供一個外部復位信號輸入端口。復位信號是高電平有效，高電平有效的持續(xù)時間應為2個機器周期以上。單片機的復位方式有上電自動復位和手工復位兩種。圖2-2所示是52系列單片機常用的上電復位電路，只要Vcc上升時間不超過1ms，它們都能很好的工作。復位后，單片機內各部件

11、恢復到初始狀態(tài)。RET按鍵可以選擇專門的復位按鍵，也可以選擇輕觸開關。7三、程序流程圖與原理圖四、軟件設計#include<reg51.h>#include<intrins.h>codeunsignedcharnum=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90;/段選sbitkeyl=P0;sbitkey2=P1;sbitkey3=P12sbitkey4=P3;sbitkey5=P4;sbitsO=P2"3;/位選sbits1=P2"4;/位選sbits2二P2"5;/位選sbits3

12、=P2飛；/位選sbits4二P2"7;/位選voidinit();/初始化voiddelay();/延遲程序voiddisplay。；/顯示程序voidkey_1();/按鍵程序，開始，停止，清零voidkey_2();/記錄voidkey_3();/回顯staticunsignedcharMs010,Ms110,Sec010,Sec110,Min010,Min110；/記錄,最大記錄限制10組staticintkey_n,j,x；unsignedcharms0=0,ms1=0,sec0=0,sec1=0,min0=0,min1=0；voidmain()init()；while(1

13、)key_1()；key_2()；key_3()；display()；voiddelay()unsignedinti；for(i=0；i<600；i+)；voidkey_1()if(!key1)delay();if(!key1)while(!key1);TR0=1;if(!key2)delay();if(!key2)TR0=0;while(!key2);if(!key3)delay();if(!key3)ms0=ms1=0;sec0=sec1=0;min0=min1=0;for(j=0;j<10;j+)Min0j=0;Min1j=0;Sec0j=0;Sec1j=0;Ms0j=0;M

14、s1j=0;j=0;x=0;voidkey_2()if(!key4)delay();if(!key4)while(!key4);if(j=10)TR0=0;Min0j=min0;Min1j=min1;Sec0j=sec0;Sec1j=sec1;Ms0j=ms0;Ms1j=ms1;j+;voidkey_3()if(!key5)10delay();if(!key5)while(!key5);if(x=j)x=0;elsex+=1;min0=Min0x;sec0=Sec0x;ms0=Ms0x;min1=Min1x;sec1=Sec1x;ms1=Ms1x;x+;voiddisplay()s0=1;s1

15、=0;s2=0;s3=0;s4=0;P0=numms1;delay();s0=0;s1=1;s3=0;s4=0;P0=numsec0;delay();s0=0;s1=0;s2=1;s3=0;s4=0;P0=numsec1;delay();s0=0;s1=0;s2=0;s3=1;s4=0;P0=nummin0;delay();s0=0;s1=0;s2=0;s3=0;s4=1;P0=nummin1;delay();voidinit()ms0=ms1=sec0=sec1=min0=min1=0;key_n=0;j=0;x=0;P2=0xff;P1=0xff;12TMOD=0x01;TH0=0xd8;

16、TL0=0xef;EA=1;ET0=1;TR0=0;voidtiem0(void)interrupt1using1TH0=0xd8;TL0=0xef;TR0=1;ms0+;if(ms0=10)ms0=0;ms1+;if(ms1=10)ms1=0;sec0+;if(sec0=10)sec0=0;sec1+;if(sec1=6)sec1=0;min0+;if(min0=10)min0=0;min1+;if(min1=6)min1=0;五、心得體會我認為，在這學期的實驗中，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實驗課上，我們學會了很多學習的方法。而這是日后最

17、實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學習、實踐，再學習、再實踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實驗結束之后變的更加成熟，會面對需要面對的事情?；仡櫰鸫苏n程設計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。實驗過程中，也對團隊精神的進行了考察，讓我們在合作起來更加默契，在成功后一起體會喜悅的心情。果然是團結就是力量，只有互相之間默契融