基于51單片機的數(shù)字秒表設(shè)計畢業(yè)論文

目錄TOC\o"1-3"\h\u108181單片機及數(shù)字秒表簡介 4272491.1單片機的背景 4290231.2數(shù)字秒表的背景 4315152設(shè)計的目標 5254742.1設(shè)計目的 5138012.2具體操作 516823硬件設(shè)計 6155953.1原理圖 6248574系統(tǒng)的軟件設(shè)計 877624.1軟件整體設(shè)計思路 8110164.2軟件流程圖 8249704.3程序 9220084.3.1數(shù)碼管秒表顯示程序： 9159814.3.21602液晶秒表顯示程序 1565885總結(jié) 2122517參考文獻 2116967致謝 22

基于51單片機的數(shù)字秒表設(shè)計摘要：在現(xiàn)今這個高度發(fā)達的社會，信息的獲取成為了人們生活中非常重要的環(huán)節(jié)，人們每天所要獲得的信息量非常之大，而在忙碌的生活中我們每天專門用來讀書，看報紙新聞的時間就非常的有限。所以我們就需要一些更加便利的手段來獲取信息而商家也需要一種更加廣泛實惠的手段來發(fā)布信息。近年來隨著科學技術(shù)的發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷走下面還深入。單片機以其高可靠性、高性價比、低電壓、低功耗等一系列優(yōu)點，近幾年得到迅猛發(fā)展和大范圍推廣，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能化儀器儀表，及通訊設(shè)備、日常消費類產(chǎn)品、玩具等。并且已經(jīng)深入到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)以及人民生活的各層次中，如車間流水線控制、自動化系統(tǒng)等、智能型家用電器（冰箱、空調(diào)、彩電）等。關(guān)鍵字：單片機；數(shù)字秒表；仿真1單片機及數(shù)字秒表簡介1.1單片機的背景近年來隨著計算機在社會各領(lǐng)域的滲透，單片機的應(yīng)用正在不斷的走向深入，在實時監(jiān)測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機往往被作為一個核心部件來使用。單片機以其高可靠性、高性價比、低電壓、低功耗等一系列優(yōu)點，近幾年得到迅猛發(fā)展和大范圍推廣，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能化儀器儀表，及通訊設(shè)備、日常消費類產(chǎn)品、玩具等。并且已經(jīng)深入到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)以及人民生活的各層次中，如車間流水線控制、自動化系統(tǒng)等、智能型家用電器。在我們?nèi)粘Ｉ钪袉纹瑱C的應(yīng)用非常廣泛，數(shù)字秒表就是一個常見的應(yīng)用，數(shù)字秒表不僅是時代發(fā)展的產(chǎn)物，更是人們智慧的結(jié)晶。1.2數(shù)字秒表的背景數(shù)字秒表具有顯示直觀、讀取方便、精度高等優(yōu)點，在計時中廣泛應(yīng)用。本設(shè)計中用單片機和數(shù)碼管組成數(shù)字秒，表力求結(jié)構(gòu)簡單。

設(shè)計中包括硬件電路的設(shè)計和系統(tǒng)程序的設(shè)計。硬件電路主要有主控制器、控制按鈕與顯示電路組成。本文簡單闡述了基于單片機的數(shù)字秒表的的設(shè)計。本設(shè)計的主要特點是計時精度達到0.01秒，是各種體育競賽的必要設(shè)備之一。本設(shè)計的數(shù)字秒表采用AT89C51單片機為主要器件，利用其定時器的原理，結(jié)合顯示電路、LED數(shù)碼管以及外部外部中斷電路來設(shè)計計時器。將軟硬件結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能實現(xiàn)0~99.99秒的計時，計時精度位0.01秒。硬件系統(tǒng)利用proteus仿真，在仿真中就能觀察到系統(tǒng)的實際運行情況。2設(shè)計的目標2.1設(shè)計目的1.利用單片機定時器中斷實現(xiàn)秒表計時功能。2.方案一:通過LED顯示程序的調(diào)整，熟悉LED動態(tài)顯示的控制過程。 方案二:通過對1602設(shè)置，熟悉1602液晶顯示的控制過程。3.通過鍵盤程序的調(diào)整，熟悉矩陣式鍵盤的控制，熟悉鍵盤掃描原理。4.通過閱讀和調(diào)試簡易秒表整體程序，學會如何編制含LED動態(tài)顯示、1602液晶的顯示、鍵盤掃描和定時器中斷等多種功能的綜合程序。2.2具體操作2.2.1方案一：用AT89C51設(shè)計一個6位的數(shù)碼管顯示作為“秒表”，顯示時間范圍為0.00~655.36秒（此處可以通過設(shè)置兩個變量進行進位操作來達到最大計數(shù)9999.99秒），計時精度達到0.01秒。利用其定時器的原理，數(shù)碼管以及定時器中斷來設(shè)計計時器。將軟硬件結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能實現(xiàn)0.00~655.36秒的計時。另外，通過獨立按鍵的設(shè)計來對秒表進行控制。key1鍵控制計時的開始與暫停、key2鍵控制計時時的保存數(shù)據(jù)然后可以通過key4鍵控制數(shù)據(jù)的輸出（可以保存十個，保存十個時秒表可以停止，該功能可用于賽跑中的計時）、key3鍵控制“清零”和保存按下清零鍵前的最后一次所計時間。（特別聲明：每次處于“暫停狀態(tài)”的時間都可以在此基礎(chǔ)之上進行計時）。2.2.1方案二：用AT89C51設(shè)計一個1602液晶顯示的“秒表”，顯示時間范圍為0.00~655.36秒（此處可以通過設(shè)置兩個變量進行進位操作來達到最大計數(shù)9999.99秒），計時精度達到0.01秒。利用其定時器的原理，1602液晶以及定時器中斷來設(shè)計計時器。將軟硬件結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能實現(xiàn)0.00~655.36秒的計時。另外，通過獨立按鍵的設(shè)計來對秒表進行控制。key1鍵控制計時的開始與暫停、key3鍵控制“清零”和保存按下清零鍵前的最后一次所計時間。（特別聲明：每次處于“暫停狀態(tài)”的時間都可以在此基礎(chǔ)之上進行計時）。注：由于開發(fā)板的鍵盤對液晶顯示有影響，顧放棄數(shù)碼管秒表顯示中的部分功能。3硬件設(shè)計3.1原理圖程序可用于在下圖在軟件中仿真也可以用于開發(fā)板4系統(tǒng)的軟件設(shè)計4.1軟件整體設(shè)計思路將程序模塊化與功能，含有多個子程序的調(diào)用與嵌套。通過對按鍵的是否按下來對秒表進行操作，按鍵功能在設(shè)計目標的具體操作中已經(jīng)展現(xiàn)。10毫秒秒定時采用定時器T0中斷的工作方式1進行，中斷及計數(shù)的開啟與關(guān)閉受控于按鍵處理程序。4.2軟件流程圖按鍵key1按鍵key3按鍵key4按鍵key2計時開始與暫停顯示key2保存的時間清零并保留清零時的時間按鍵key1按鍵key3按鍵key4按鍵key2計時開始與暫停顯示key2保存的時間清零并保留清零時的時間按一次保存一個時間上電上電程序開始程序開始初始化函數(shù)初始化函數(shù)選擇按鍵選擇按鍵4.3程序4.3.1數(shù)碼管秒表顯示程序：/**********************************數(shù)碼管顯示秒表計時**********************************//**********************************頭文件宏定義定義**********************************/#include<reg52.h> #defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharuintt,tt;uinttable[10];ucharyi,er,san,si,wu,liu,i,j,k,l,m,flag;ucharcodetable0[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};ucharcodetable1[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};ucharcodetable2[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};/**********************************位定義***********************************/sbitdula=P2^6;sbitwela=P2^7;sbitkey1=P3^4; //開始與暫停sbitkey2=P3^5; //保存10次時間sbitkey3=P3^6; //清零與恢復(fù)sbitkey4=P3^7; //讀取保存的數(shù)據(jù)/**********************************函數(shù)的申明**********************************/voidinit();voiddisplay(flag);voiddisplay1();voidkeyscan1();voidkeyscan2();voidshu(uintt);voiddelay(uchard);/*********************************主函數(shù)**********************************/voidmain() {init(); while(1) { display1(); keyscan2(); }}/*********************************初始化函數(shù)**********************************/voidinit(){ m=1; TMOD=0x01; TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=0; shu(t);}/*********************************總顯示函數(shù)**********************************/voiddisplay(flag){ while(flag) { display1(); keyscan1(); }}/*********************************數(shù)據(jù)顯示函數(shù)**********************************/voiddisplay1(){ P0=table0[liu]; dula=1; dula=0; P0=0xff; P0=table2[0]; wela=1; wela=0; delay(5); P0=table0[wu]; dula=1; dula=0; P0=0xff; P0=table2[1]; wela=1; wela=0; delay(5); P0=table0[si]; 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while(1) { keyscan1(); display1(); }}/*********************************初始化函數(shù)**********************************/voidinit() { dula=1; P0=0x00; dula=0; wela=1; P0=0xff; wela=0; LCDE=0; write_com(0x01); write_com(0x38); write_com(0x0c); write_com(0x06); write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) { write_da(table1[num]); delay(3); } write_com(0x80+0x45); delay(5); shu(t); display1(); TMOD=0x01; TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256; EA=1; ET0=1;}/*********************************寫指令**********************************/voidwrite_com(ucharcom){ P0=com; rs=0; LCDE=0; delay(5); LCDE=1; delay(5); LCDE=0;}/*********************************寫數(shù)據(jù)**********************************/voidwrite_da(ucharda) { P0=da; rs=1; LCDE=0; delay(5); LCDE=1; delay(5); LCDE=0;}/*********************************數(shù)的拆分**********************************/voidshu(uintt) { liu=t/100000; wu=t/10000%10; si=t/1000%10; san=t/100%10; er=t/10%10; yi=t%10; if(liu==0)liu=10; if(wu==0)wu=10; if(si==0)si=10;}/**************************************動態(tài)顯示數(shù)字循環(huán)中的鍵盤檢測**************************************/voidkeyscan1(){ if(key1==0) { delay(10); 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