存儲(chǔ)多組數(shù)據(jù)的秒表

1、課程設(shè)計(jì)說明書（2012/2013學(xué)年第二學(xué)期）課程名稱：單片機(jī)應(yīng)用題目：存儲(chǔ)多組數(shù)據(jù)的秒表專業(yè)班級(jí)：電氣10-2學(xué)生姓名：焦奇學(xué)號(hào)：100062226指導(dǎo)教師：苗敬利等設(shè)計(jì)周數(shù)：2周設(shè)計(jì)成績：2013年7月11日目錄一、課程設(shè)計(jì)目的、任務(wù)11.1課設(shè)設(shè)計(jì)目的11.2設(shè)計(jì)任務(wù)1二、各單元硬件設(shè)計(jì)及計(jì)算方法12.1設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)6五、心得體會(huì)13六、參考文獻(xiàn)13一、課程設(shè)計(jì)目的、任務(wù)1.1課設(shè)設(shè)計(jì)目的1.1 掌握單片機(jī)的定時(shí)器、按鍵和顯示電路的設(shè)計(jì)，從而學(xué)會(huì)制作可存儲(chǔ)多組數(shù)據(jù)的秒表。1.2 通過秒表的制作進(jìn)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(xué)習(xí)與掌握單片機(jī)軟硬件的基本設(shè)計(jì)思路、方法。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)(1) 用5位數(shù)碼管進(jìn)行秒數(shù)時(shí)間顯示，分別是分2位，秒2位，1/10秒1位；(2) 有5個(gè)按鍵，分別是開始、記錄、停止、清零、回顯。(3) 開始上電時(shí)顯示00：00：0，按下“開始”鍵開始定時(shí)；每按下一次“記錄”鍵將當(dāng)前時(shí)間記錄、存儲(chǔ)；按下“停止”鍵定時(shí)結(jié)束，同時(shí)顯示數(shù)據(jù)保持不變；按下“清零”鍵顯示數(shù)據(jù)為00：00：0；每按下一次“回顯”鍵將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)依次顯示。二、各單元硬件設(shè)計(jì)及計(jì)算方法2.1設(shè)計(jì)所需材料名稱數(shù)量(單位：個(gè))共陽數(shù)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(jī)12.2 硬件部分圖1如下：2.2.1STC90C52RC的功能參數(shù)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(chǎn)的高性能八位單片機(jī)。如圖1所示。該芯片采用FLASH存儲(chǔ)技術(shù)，內(nèi)部具有8KB字節(jié)快閃存存儲(chǔ)器，采用DIP封裝，是目前在中小系統(tǒng)中應(yīng)用最為普及的單片機(jī)。STC90C52RC可構(gòu)成真正的單片機(jī)最小應(yīng)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(gè)I/O口全部提供給用戶?？捎?V電壓編程，而且擦寫時(shí)間僅需10毫秒，僅為8751/87C51的擦除時(shí)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(shí)不拔下芯片，適合許多嵌入式控制領(lǐng)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(jí)程序存儲(chǔ)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(shù)據(jù)總線口，因?yàn)橹挥性摽谀苤苯佑糜趯?duì)外部存儲(chǔ)器的讀/寫操作。STC90C52RC單片機(jī)為40引腳芯片如圖一所示，在本設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)顯示數(shù)碼管我們避免了使用P0口這樣大大簡化了動(dòng)態(tài)顯示電路。P1口：8位、雙向I/0口，內(nèi)部含有上拉電阻。P1口

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

7、P3口：具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向口。P3口用做輸出口時(shí)，輸出緩沖器可吸收4各TTL的灌電流；用做輸入口時(shí)，首先將引腳置1,由內(nèi)部上拉電阻抬位高電平。若外部的負(fù)載是低電平，則通過內(nèi)部上拉電阻向輸出電流。在本設(shè)計(jì)中，P3口作為時(shí)間設(shè)置的4按鍵輸入，因?yàn)橛猩侠娮?，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(yàn)時(shí)，P3口可輸入某些控制信號(hào)。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(gè)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(qǐng)求輸入端，低電平有效）P3.3INT1（外部中斷1請(qǐng)求輸入端，

8、低電平有效）P3.4T0（定時(shí)/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)脈沖輸入端）P3.5T1（定時(shí)/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)脈沖輸入端）P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)輸出端，低電平有效）P3.7RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效）8個(gè)引腳每個(gè)均可吸收TTL的灌電流。作為輸入時(shí)，首先應(yīng)將引腳置1。P0也可用做訪問外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)的低8位地址/數(shù)據(jù)總線的復(fù)用線。在該模式下，P0口含有內(nèi)部上拉電阻。在FLASH編程時(shí)，P0口接收代碼字節(jié)數(shù)據(jù)；在編程效驗(yàn)時(shí)，P0口輸出代碼字節(jié)數(shù)據(jù)（需要外接上拉電阻）。單片機(jī)使用宏晶公司支持串口下載程序（ISP）的單片機(jī)，為STC90C52RC課程設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的核心電路板使用，板上有單片機(jī)及附屬電路，RS-232通信驅(qū)動(dòng)電路，高低電平測試電路等。課程設(shè)計(jì)電路中需要的其他電路在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展，通過插孔連接。2.2.2 時(shí)鐘電路與復(fù)位電路的設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路是計(jì)算機(jī)最核心的部分，它控制著計(jì)算機(jī)的工作。STC90C52RC單片機(jī)允許的時(shí)鐘頻率典型值為6MHZ。STC90C52RC單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)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(gè)電容就可以構(gòu)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(gè)3V左右的正弦波，使STC90C52RC片內(nèi)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(shí)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(duì)振蕩頻率有微調(diào)作用。調(diào)節(jié)它們可以達(dá)到微調(diào)振蕩周期fosc的目的。單片機(jī)的RST管腳為主機(jī)提供一個(gè)外部復(fù)位信號(hào)輸入端口。復(fù)位信號(hào)是高電平有效，高電平有效的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為2個(gè)機(jī)器周期以上。單片機(jī)的復(fù)位方式有上電自動(dòng)復(fù)位和手工復(fù)位兩種。圖2-2所示是52系列單片機(jī)常用的上電復(fù)位電路，只要Vcc上升時(shí)間不超過1ms，它們都能很好的工作。復(fù)位后，單片機(jī)內(nèi)各部件

11、恢復(fù)到初始狀態(tài)。RET按鍵可以選擇專門的復(fù)位按鍵，也可以選擇輕觸開關(guān)。7三、程序流程圖與原理圖四、軟件設(shè)計(jì)#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(huì)我認(rèn)為，在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)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(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最

17、實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對(duì)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(xiàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟，會(huì)面對(duì)需要面對(duì)的事情?；仡櫰鸫苏n程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)過程中，也對(duì)團(tuán)隊(duì)精神的進(jìn)行了考察，讓我們?cè)诤献髌饋砀幽?，在成功后一起體會(huì)喜悅的心情。果然是團(tuán)結(jié)就是力量，只有互相之間默契融