單片機(jī)0~99計(jì)數(shù)器秒表報(bào)告

1、 6/6 課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)學(xué)號(hào)某班級(jí)指導(dǎo)老師時(shí)間信息工程學(xué)院設(shè)計(jì)題目：秒表的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容、目的與要求：1.用單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)一個(gè)秒表的應(yīng)用。當(dāng)按鍵S1按下時(shí)，秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，并在 數(shù)碼管上顯示當(dāng)前的計(jì)數(shù)知道“99”，然后從“00”開(kāi)始重新計(jì)時(shí)，然后按鍵按下則停止計(jì)時(shí)，第三次按下鍵則清除上一次的計(jì)時(shí)結(jié)果。2.硬件電路要求：?jiǎn)纹瑱C(jī)使用P1和P2.1和P2.2來(lái)驅(qū)動(dòng)兩位數(shù)碼管，（P1用來(lái)作為數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的段碼引腳，P2.1和P2.2用來(lái)作為數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的位顯信號(hào)引腳），P3.7上外擴(kuò)一個(gè)按鍵。計(jì)劃與進(jìn)度安排：2017.6.10 星期六任務(wù)分配；根據(jù)自己的題目，在

2、網(wǎng)上或圖書館查找相應(yīng)資料并進(jìn)行整理。2017.6.11星期天 根據(jù)查找到的資料，并結(jié)合題目要求，確定系統(tǒng)的理論設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行方案論證。2017.6.12星期一根據(jù)最終確定的方案編寫軟件部分的程序代碼，并連接好實(shí)物圖，對(duì)相應(yīng)模塊的程序進(jìn)行調(diào)試；觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，與題目要求相比較，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。2017.6.13 星期二 修改程序，調(diào)試結(jié)果。2017.6.14星期三 編寫設(shè)計(jì)報(bào)告。2017.6.15星期四 修改實(shí)驗(yàn)報(bào)告和優(yōu)化程序2017.6.16星期五 演示設(shè)計(jì)成果，回答老師提出的問(wèn)題，完成答辯。2017.6.17星期六 根據(jù)答辯過(guò)程中的問(wèn)題，對(duì)程序和報(bào)告進(jìn)行最后的修改。2017.6.18星期日 對(duì)本

3、周課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)，并將自己所用的實(shí)驗(yàn)器材放回原處。設(shè)計(jì)過(guò)程、步驟（可加頁(yè)）：設(shè)計(jì)方案利用STC90C51單片機(jī)來(lái)制作一個(gè)手動(dòng)計(jì)數(shù)器，在STC90C51單片機(jī)的P3.7 管腳接一個(gè)輕觸開(kāi)關(guān)，作為手動(dòng)計(jì)數(shù)的按鈕，用單片機(jī)的P2.0P2.7 接一個(gè)共陽(yáng)數(shù)碼管，作為0099 計(jì)數(shù)的個(gè)位數(shù)顯示，用單片機(jī)的P0.0P0.7 接一個(gè)共陰數(shù)碼管，作為0099 計(jì)數(shù)的十位數(shù)顯示；工作原理采用STC90C51單片機(jī)為中心器件，利用其定時(shí)器/計(jì)時(shí)器定時(shí)和計(jì)數(shù)的原理，結(jié)合硬件電路如電源電路、晶振電路、復(fù)位電路、顯示電路，以及一些按鍵電路等來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)器，軟硬件有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，其中軟件系統(tǒng)采用c語(yǔ)言編寫程序，包括顯示程

4、序，快加程序，暫停程序等，硬件系統(tǒng)利用Keil強(qiáng)大的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)單且易觀察。（一）開(kāi)發(fā)板上硬件連線（如圖1）1把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P0.0/AD0P0.7/AD7 端口用8 芯排線連接到“四路靜態(tài)數(shù)碼顯示模塊”區(qū)域中的任一個(gè)ah 端口上；要求：P0.0/AD0對(duì)應(yīng)著a，P0.1/AD1 對(duì)應(yīng)著b，P0.7/AD7 對(duì)應(yīng)著h。2把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P2.0/A8P2.7/A15 端口用8 芯排線連接到“四路靜態(tài)數(shù)碼顯示模塊”區(qū)域中的任一個(gè)數(shù)碼管的ah 端口上；3把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.7/RD 端口用導(dǎo)線連接到“獨(dú)立式鍵盤”區(qū)域中的SP1端口上。圖1硬件電路連接圖（二）顯示電路兩

5、位數(shù)碼管循環(huán)顯示0099電路數(shù)碼管只要是用于數(shù)字的顯示。數(shù)碼管有共陰和共陽(yáng)的區(qū)分，單片機(jī)都可以進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，但是驅(qū)動(dòng)的方法卻不同。兩位數(shù)碼管循環(huán)電路是由電阻、二極管和數(shù)碼管組成，電源+5V通過(guò)560的電阻直接給數(shù)碼管的7個(gè)段位供電，P0.0-P0.7對(duì)應(yīng)了兩個(gè)接數(shù)碼管的A,B,C,D,E,F,G和小數(shù)點(diǎn)位，P2.6接顯示個(gè)位數(shù)的數(shù)碼管的3、8引角，P2.7則接十位數(shù)的。P2.6和P2.7端口分別控制數(shù)碼管的十位和個(gè)位的供電，當(dāng)相應(yīng)的端口變成低電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的三極管會(huì)導(dǎo)通，+5V通過(guò)二極管和驅(qū)動(dòng)三極管給數(shù)碼管相應(yīng)的位供電，這時(shí)只要P0口送出數(shù)字的顯示代碼，數(shù)碼管就能正常顯示需要的數(shù)字。圖2十位顯示

6、動(dòng)態(tài)數(shù)碼管（共陽(yáng)數(shù)碼管）圖3個(gè)位顯示靜態(tài)數(shù)碼管（共陰數(shù)碼管）（三）時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路的晶振頻率越高，系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也越快。晶振頻率根據(jù)設(shè)計(jì)需要設(shè)為12MHz，又根據(jù)諧振性質(zhì)，電路中的電容應(yīng)選擇為30pF左右。圖4時(shí)鐘電路（四）復(fù)位電路MCS-51單片機(jī)的復(fù)位是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的。MCS-51單片機(jī)工作之后，只要在他的RST引線上加載10ms以上的高點(diǎn)平，單片機(jī)就能有效地復(fù)位。MCS-51單片機(jī)通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種方式。最簡(jiǎn)單的復(fù)位電路如圖5：圖5復(fù)位電路上電瞬間，RC電路充電，RST引線出現(xiàn)正脈沖，只要RST保持10ms以上的高電平，就能使單片機(jī)有效的復(fù)位。在系

7、統(tǒng)中，有些外圍芯片也需要復(fù)位。如果這些芯片復(fù)位端的復(fù)位電平與單片機(jī)的復(fù)位電平的要求一致，則可以將復(fù)位信號(hào)與之相連。軟件設(shè)計(jì)主程序及流程圖開(kāi)始Count初始為0數(shù)碼管顯示為00按鍵識(shí)別成功Count=count+1Count100顯示count數(shù)值圖6程序流程圖#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int /頭文件sbit K1=P37; /定義按鍵引腳uchar i,count,keyflag;bit keystate;uchar CODE=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x

8、7d,0 x07,0 x7f,0 x6f; /數(shù)碼管編碼void delayMS(uint ms) /ms延時(shí)函數(shù)uchar t;while(ms-)for(t=0;t120;t+);void Key() /按鍵處理函數(shù)if(keystate=0) /如果按鍵被按下keyflag=(keyflag+1)%3; /將按鍵索引變換成0、1、2三種switch(keyflag)case 1:EA=1;ET0=1;TR0=1;break;case 2:EA=0;ET0=0;TR0=0;break;case 0:P0=0 x3f;P2=0 x3f;i=0;count=0;void main()P0=0

9、x3f; /顯示00P2=0 x3f;i=0;count=0;keyflag=0;keystate=1;TMOD=0 x01;TH0=(65536-50000)/256; /定時(shí)器T0:50msTL0=(65536-50000)%256;while(1)if(keystate=K1)delayMS(10); /動(dòng)態(tài)掃描實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示keystate=K1;Key();void DSY_Refresh()interrupt 1 / 定時(shí)器T0中斷處理函數(shù)TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256; /秒定時(shí)的預(yù)置函數(shù)(回復(fù)定時(shí)0初值)if(i+=100

10、) /如果i=0i=0;count+;P0=CODEcount/10;P2=CODEcount%10;if(count=99)count=0; /如果到了99，則重新從0開(kāi)始計(jì)數(shù)結(jié)果與分析（可以加頁(yè)）： 調(diào)試結(jié)果1初始狀態(tài)圖7：初始狀態(tài)結(jié)果圖2開(kāi)始計(jì)時(shí)后按下按鍵暫停圖8：中間狀態(tài)圖示（二）問(wèn)題分析及解決措施1.一開(kāi)始時(shí)沒(méi)有分清楚數(shù)碼管是共陰數(shù)碼管還是共陽(yáng)數(shù)碼管，C語(yǔ)言程序中默認(rèn)數(shù)碼管是共陰，所以兩個(gè)P接口的值都是按照共陰去寫的，導(dǎo)致數(shù)碼管選段及位顯有問(wèn)題，后來(lái)經(jīng)過(guò)老師的指點(diǎn)，將共陽(yáng)數(shù)碼管P2的接口改成了共陰。2.用到Keil軟件時(shí)，生成的文件不能燒錄，與單片機(jī)的開(kāi)發(fā)板連機(jī)。后來(lái)經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)教程并和

11、同學(xué)討論，掌握了用Keil軟件生成hex文件并被燒錄程序識(shí)別的方法。3.第一次差點(diǎn)出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但結(jié)果與實(shí)驗(yàn)要求不符。要求99秒，但是我的結(jié)果是有兩位數(shù)顯，但是時(shí)間跳轉(zhuǎn)得太快。后來(lái)想到可能是程序有問(wèn)題，通過(guò)自己的摸索，和網(wǎng)絡(luò)檢索修改了C語(yǔ)言程序中的時(shí)間定時(shí)和count循環(huán)賦值。設(shè)計(jì)體會(huì)與建議：課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問(wèn)題，鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程.?；仡櫰鸫舜螁纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)，仍感慨頗多。從理論到實(shí)踐，在這一個(gè)星期里，我學(xué)到很多很多的的東西，鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)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