【單片機的簡易秒表設計8800字（論文）】

單片機的簡易秒表設計目錄TOC\o"1-2"\h\u22079單片機的簡易秒表設計 1892摘要 116967Abstract 269260.引言 322320一、電子秒表簡介 332153二、51單片機簡介 4121303.可以真實仿真全部32條IO腳； 6191165.可以使用C51語言或者ASM匯編語言進行調(diào)試； 6183877.可選使用用戶晶振，支持0－40MHZ晶振頻率； 612414.仿真時監(jiān)控和用戶代碼分離,不可能產(chǎn)生不能仿真的軟故障； 61192351單片機功能限制 7890551單片機使用方法 7303752．將仿真器的串行電纜和PC機接好，打開用戶板電源； 7965951單片機硬件說明 791931.設計背景及要求

794211.1.1嵌入式的定義與特點

758341.嵌入式系統(tǒng)的定義

7281682.嵌入式系統(tǒng)的特點

7325413.嵌入式系統(tǒng)的種類與發(fā)展

727674二．嵌入式系統(tǒng)的獨立發(fā)展道路

7221132.方案論證

835903.總體設計思想

994973.2.1晶體振蕩電路

93913.2.2按鍵操作電路

10133703.2.3顯示電路

10320924.軟件設計

1147925.小結與體會 12摘要隨著科技的發(fā)展以及對體育事業(yè)的重視，機械秒表開始在早期的運動會上大放異彩，充當記錄運動員成績的工具。當然其仍存在很多不足。在發(fā)展就進入計算機對秒表的控制。其不僅可實現(xiàn)對時間自動化的精確控制，而且對運動員成績的查詢也更加方便。本設計的數(shù)字電子秒表系統(tǒng)采用AT89C51單片機為中心器件，利用其定時器/計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，結合顯示電路、LED數(shù)碼管以及外部中斷電路來設計計時器。將軟、硬件有機地結合起來，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)五位LED顯示，顯示時間為0～59.99秒，計時精度為0.01秒，能正確地進行計時，同時能記錄一次時間，并在下一次計時后對上一次計時時間進行查詢。其中軟件系統(tǒng)采用匯編語言編寫程序，包括顯示程序，定時中斷服務，外部中斷服務程序，延時程序等，并在keil中調(diào)試運行，硬件系統(tǒng)利用PROTEUS強大的功能來實現(xiàn)，簡單切易于觀察，在仿真中就可以觀察到實際的工作狀態(tài)。隨著電力電子技術的發(fā)展，單片機得到了快速的發(fā)展和廣泛的應用，單片機已經(jīng)廣泛應用于冶金、教育、交通、通信、國防、航空航天等領域。關鍵詞：數(shù)字電路,單片機,軟件,硬件Abstract

With

the

development

of

science

and

technology

and

attention

to

the

PE,

mecha-nical

stopwatch

began

in

the

early

days

of

the

sports

meeting,

huge

record

of

performance

athletes

as

a

tool.

Of

course

there

are

still

many

deficiencies

in

its.

In

the

development

of

a

stopwatch

control

into

the

computer.

Its

not

only

make

time

for

precise

control

of

the

automation,

and

performance

athletes

to

the

inquires

the

more

convenient

.The

design

of

the

digital

electronic

stopwatch

system

AT89C51

microcontroller

as

the

cent-er

and

use

the

timer

device/counter

timing

and

count

theory,

combined

with

show

circ-uit,

LED

digital

tube,

and

external

interruption

circuit

to

design

time.

The

soft

and

har-dware

organically,

the

system

can

realize

five

LED

display,

shows

the

time

is

0~59.99

seconds,

timing

precision

in

0.01

se-conds,

can

correctly

to

the

time,

at

the

same

time

to

record

a

time,

and

in

the

next

time

to

time

after

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inquires

the

last

time.

Among

them

software

system

USES

assembly

language

program,

including

show

program,

timing

interrupt

service,

external

interrupt

service

routine,

delay

procedure,

etc,

and

in

the

production

operation,

keil

hardware

systems

use

PROTEUS

powerful

function

to

realize,

simple

and

easy

to

observe,

in

emulation

can

observe

the

actual

working

condition.

Along

with

the

development

of

the

power

electronic

technology,

microcontroller

obtained

fast

development

and

extensive

application

of

single

chip

has

been

widely

used

in

metallurgy,

education,

transportation,

communication,

national

defense,

aerospace

and

other

fields.

Keywords:

digital

circuit

microcomputer

引言一、電子秒表簡介電子秒表是電器制造、電力、工業(yè)自動化控制、國防、實驗室及科研單位理想的計時儀器,它廣泛應用于各種繼電器、電磁開關、控制器、延時器、定時器等的時間測試。目前所使用的電秒表大多是指針式或集成電路型的,結構相對復雜、測試功能單一。為此,我們利用當前比較流行的C51單片機,研制出了一種新型的智能電秒表。該電秒表設計思路新穎、結構簡單、測試功能齊全,成本低廉。同時可利用C51單片機韻串行口方便地與上位計算機通訊,接受上位機的測試命令,并將測試結果發(fā)送給上位機。因此,我們所研制的電秒表,除了完成常規(guī)的時間測試任務外,還可與諸如繼電保護測試裝置等設備配套,作為時間測試元件使用,應用更加靈活。電子秒表是一種較先進的電子計時器，目前國產(chǎn)的電子秒表一般都是利用石英振蕩器的振蕩頻率作為時間基準，采用6位液晶數(shù)字顯示時間。電子秒表的使用功能比機械秒表要多，它不僅能顯示分、秒，還能顯示時、日、月及星期，并且有1/l00s的功能。一般的電子秒表連續(xù)累計時間為59min59.99s，可讀到1/l00s，平均日差±0.5s。電子秒表配有三個按鈕，如圖所示。圖中為秒表按鈕，為功能變換按鈕，為調(diào)整按鈕，基本顯示的計時狀態(tài)為“時”、“分”、“秒”。電子秒表的基本使用方法如下：(1)在計時器顯示的情況下，將按鈕按住2s，即可出現(xiàn)秒表功能，如圖（a）所示。按一下按鈕開始自動計秒，再按一下按鈕，停止計秒，顯示出所計數(shù)據(jù)，如圖（b）所示。按住兩秒，則自動復零，即恢復到圖（a）所示狀態(tài)。(2)若要紀錄甲、乙兩物體同時出發(fā)，但不同時到達終點的運動，可采用雙計時功能方式。即首先按住兩秒鐘，秒表出現(xiàn)如圖（a）所示的狀態(tài)。然后按一下，秒表開始自動計秒。待甲物體到達終點時再按一下，則顯示甲物體的計秒數(shù)停止，此時液晶屏上的冒號仍在閃動，內(nèi)部電路仍在繼續(xù)為乙物體累積計秒。把甲物體的時間記錄下后，再按一下，顯示出乙物體的累積計數(shù)。待乙物體到達終點時，再按一下，冒號不閃動，顯示出乙物體的時間。這時若要再次測量就按住兩秒，秒表出現(xiàn)(a)所示的狀態(tài)。若需要恢復正常計時顯示，可按一下，秒表就進入正常計時顯示狀態(tài)，在圖(c)中顯示出9h17min18s。(3)若需要進行時刻的校正與調(diào)整，可先持續(xù)按往，待顯示時、分、秒的計秒數(shù)字閃動時，松開，然后間斷地按，直到顯示出所需要調(diào)整的正確秒數(shù)時為止。如還需校正分，可按一下，此時，顯示分的數(shù)字閃動，再間斷地按，直到顯示出所需的正確分數(shù)時為止。時、日、月及星期的調(diào)整方法同上。電子秒表二、51單片機簡介51單片機是對所有兼容Intel8031指令系統(tǒng)的單片機的統(tǒng)稱。該系列單片機的始祖是Intel的8004單片機，后來隨著Flashrom技術的發(fā)展，8004單片機取得了長足的進展，成為應用最廣泛的8位單片機之一，其代表型號是ATMEL公司的AT89系列，它廣泛應用于工業(yè)測控系統(tǒng)之中。很多公司都有51系列的兼容機型推出，今后很長的一段時間內(nèi)將占有大量市場。51單片機是基礎入門的一個單片機，還是應用最廣泛的一種。需要注意的是51系列的單片機一般不具備自編程能力。C51單片機原理圖51單片機主要產(chǎn)品*Intel(英特爾)的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；*ATMEL(艾德梅爾)的：89C51、89C52、89C2051，89S51（RC），89S52（RC）等；*Philips(飛利浦)、華邦、Dallas(達拉斯)、Siemens(西門子)等公司的許多產(chǎn)品；STC(國產(chǎn)宏晶)單片機：89c51、89c52、89c516、90c516等眾多品牌。（2）51單片機主要功能·8位CPU·4kbytes程序存儲器(ROM)(52為8K)·128bytes的數(shù)據(jù)存儲器(RAM)（52有256bytes的RAM）·32條I/O口線·111條指令，大部分為單字節(jié)指令·21個專用寄存器·2個可編程定時/計數(shù)器·5個中斷源，2個優(yōu)先級（52有6個）·一個全雙工串行通信口·外部數(shù)據(jù)存儲器尋址空間為64kB·外部程序存儲器尋址空間為64kB·邏輯操作位尋址功能·雙列直插40PinDIP封裝·單一+5V電源供電CPU：由運算和控制邏輯組成，同時還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器；RAM：用以存放可以讀寫的數(shù)據(jù)，如運算的中間結果、最終結果以及欲顯示的數(shù)據(jù)；ROM：用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格；I/O口：四個8位并行I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出T/C：兩個定時/記數(shù)器，既可以工作在定時模式，也可以工作在記數(shù)模式；五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個全雙工UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行I/O口，用于實現(xiàn)單片機之間或單片機與微機之間的串行通信；片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最佳振蕩頻率為6M—12M。 C51單片機功能結構圖（3）實驗設計之前應該怎樣學習C51單片機實際上，其實不需要多少東西，會簡單的C語言，知道51單片機的基本結構就可以了。一般的大學畢業(yè)生都可以了，自學過這2門課程的高中生也夠條件。設備上，一般是建議購買一個仿真器，例如，的“雙功能下載線”就具有良好的穩(wěn)定性和較快的下載速度，上位機可擴展，可以下載更多的單片機及嵌入式芯片。通過實驗，這樣才可以進行實際的，全面的學習。日后在工作上，仿真器也大有用處。還有，一般光有仿真器是不行，還得有一個實際的電路，即學習板，如圖，即為，單片機最小系統(tǒng)。學習板以強大的接口為主，單片機的學習分兩方面，一方面是單片機的原理及內(nèi)部結構，另一方面是單片機的接口技術。這些都是需要平時多積累，多動手，多思考，這樣才能學好單片機技術。單片機學習的4個階段1）整體了解要知道單片機是什么？單片機有何用？如何系統(tǒng)學習單片機？單片機系統(tǒng)設計的流程是怎樣的，需要掌握哪些輔助軟件？了解這些之后，我們的學習就有了目標和方向。2）揭秘單片機很難學，是因為其內(nèi)部結構、編程語言抽象，且實際應用中與其他電子技術和元器件知識相互關聯(lián)，需結合起來一起設計開發(fā)產(chǎn)品。所以，第二階段要了解單片機的內(nèi)部結構是怎樣的？單片機開發(fā)經(jīng)常會用到哪些電子技術和元器件知識？如何將一條條編程指令組合成一段段有效的程序？3）解密之所以單片機能成為控制核心，設計出包羅萬象的應用系統(tǒng)來，是因為開發(fā)者利用了單片機提供的種種功能及各種外設。所以，第三階段我們要掌握單片機的各種功能，再加上諸如傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、掃描顯示、串行、中斷的應用思維，結合更多的元器件、電子電路知識，逐個學習、體會實際的單片機系統(tǒng)的秘密。4）遠航通過以上三個階段，讀者基本就可掌握單片機的應用了。但要設計出豐富的單片機系統(tǒng)，解決復雜的實際問題，還需要了解更多的外設知識及其與單片機的聯(lián)系（如電動機、各類存儲器、繼電器、紅外管等）。這些需要不斷的學習和積累。有時候，接到一些開發(fā)任務，就需要你針對這個任務自覺地去搜集、學習相關知識，在實踐中不斷學習和提高。C51單片機實物圖（4）C51單片機電腦仿真Proteus自從有了單片機也就有了開發(fā)系統(tǒng)，隨著單片機的發(fā)展開發(fā)系統(tǒng)也在不斷發(fā)展。keil是一種先進的單片機集成開發(fā)系統(tǒng)。它代表著匯編語言單片機開發(fā)系統(tǒng)的最新發(fā)展，首創(chuàng)多項便利技術，將開發(fā)的編程/仿真/調(diào)試/寫入/加密等所有過程一氣呵成，中間不須任何編譯或匯編。51單片機功能特性1.可以仿真63K程序空間,接近64K的16位地址空間；2.可以仿真64Kxdata空間,全部64K的16位地址空間；3.可以真實仿真全部32條IO腳；4.完全兼容keilC51UV2調(diào)試環(huán)境,可以通過UV2環(huán)境進行單步,斷點,全速等操作；5.可以使用C51語言或者ASM匯編語言進行調(diào)試；6.可以非常方便地進行所有變量觀察,包括鼠標取值觀察,即鼠標放在某變量上就會立即顯示出它此的值；7.可選使用用戶晶振，支持0－40MHZ晶振頻率；8.片上帶有768字節(jié)的xdata,您可以在仿真時選使用他們,進行xdata的仿真；9.可以仿真雙DPTR指針；10.可以仿真去除ALE信號輸出.；11.自適應300-38400bps的所有波特率通訊；12.體積非常細小,非常方便插入到用戶板中.插入時緊貼用戶板,沒有連接電纜,這樣可以有效地減少運行中的干擾,避免仿真時出現(xiàn)莫名其妙的故障；13.仿真插針采用優(yōu)質(zhì)鍍金插針,可以有效地防止日久生銹,選擇優(yōu)質(zhì)園腳IC插座，保護仿真插針，同時不會損壞目標板上的插座.；14.仿真時監(jiān)控和用戶代碼分離,不可能產(chǎn)生不能仿真的軟故障；15.RS-232接口不計成本采用MAX202集成電路,串行通訊穩(wěn)定可靠,絕非一般三極管的簡易電路可比。51單片機功能限制仿真器占用單片機串口及定時器2，與KeilC(PC)通訊，故不支持串口及定時器2的仿真功能。全速運行時單片機串口及定時器2可供用戶使用。51單片機使用方法1．將仿真器插入需仿真的用戶板的CPU插座中，仿真器由用戶板供電；2．將仿真器的串行電纜和PC機接好，打開用戶板電源；3．通過KeilC的IDE開發(fā)仿真環(huán)境UV2下載用戶程序進行仿真、調(diào)試。51單片機硬件說明1、使用用戶板的晶振：仿真器晶振旁有兩組跳線用來切換內(nèi)部晶振和用戶板晶振，當兩個短路塊位于仿真器晶振一側(cè)時，默認使用仿真板上的晶振（11.0592MHz）,當兩個短路塊位于電容一側(cè)時，使用用戶板的晶振。2、為便于調(diào)試帶看門狗的用戶板，仿真器的復位端未與用戶板復位端相連；故仿真器的復位按鈕只復位仿真器，不復位用戶板；若要復位用戶板，請使用用戶板復位按鈕。1.設計背景及要求

1.1

設計背景

1.1.1嵌入式的定義與特點

嵌入式系統(tǒng)的定義

按照歷史性、本質(zhì)性、普遍性要求，嵌入式系統(tǒng)應定義為：“嵌入到對象體系中的專用計算機系統(tǒng)”?！扒度胄浴?、“專用性”與“計算機系統(tǒng)”是嵌入式系統(tǒng)的三個基本要素。對象系統(tǒng)則是指嵌入式系統(tǒng)所嵌入的宿主系統(tǒng)。

嵌入式系統(tǒng)的特點

嵌入式系統(tǒng)的特點與定義不同，它是由定義中的三個基本要素衍生出來的。不同的嵌入式系統(tǒng)其特點會有所差異。與“嵌入性”的相關特點：由于是嵌入到對象系統(tǒng)中，必須滿足對象系統(tǒng)的環(huán)境要求，如物理環(huán)境（小型）、電氣/氣氛環(huán)境（可靠）、成本（價廉）等要求。與“專用性”的相關特點：軟、硬件的裁剪性；滿足對象要求的最小軟、硬件配置等。與“計算機系統(tǒng)”的相關特點：嵌入式系統(tǒng)必須是能滿足對象系統(tǒng)控制要求的計算機系統(tǒng)。與上兩個特點相呼應，這樣的計算機必須配置有與對象系統(tǒng)相適應的接口電路。嵌入式系統(tǒng)的種類與發(fā)展

按照上述嵌入式系統(tǒng)的定義，只要滿足定義中三要素的計算機系統(tǒng)，都可稱為嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)按形態(tài)可分為設備級（工控機）、板級（單板、模塊）、芯片級（MCU、SoC）。

有些人把嵌入式處理器當作嵌入式系統(tǒng)，但由于嵌入式系統(tǒng)是一個嵌入式計算機系統(tǒng)，因此，只有將嵌入式處理器構成一個計算機系統(tǒng)，并作為嵌入式應用時，這樣的計算機系統(tǒng)才可稱作嵌入式系統(tǒng)。

嵌入式系統(tǒng)與對象系統(tǒng)密切相關，其主要技術發(fā)展方向是滿足嵌入式應用要求，不斷擴展對象系統(tǒng)要求的外圍電路（如ADC、DAC、PWM、日歷時鐘、電源監(jiān)測、程序運行監(jiān)測電路等），形成滿足對象系統(tǒng)要求的應用系統(tǒng)。因此，嵌入式系統(tǒng)作為一個專用計算機系統(tǒng)，要不斷向計算機應用系統(tǒng)發(fā)展。因此，可以把定義中的專用計算機系統(tǒng)引伸成，滿足對象系統(tǒng)要求的計算機應用系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的獨立發(fā)展道路

嵌入式系統(tǒng)雖然起源于微型計算機時代，然而，微型計算機的體積、價位、可靠性都無法滿足廣大對象系統(tǒng)的嵌入式應用要求，因此，嵌入式系統(tǒng)必須走獨立發(fā)展道路。這條道路就是芯片化道路。將計算機做在一個芯片上，從而開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展的單片機時代。

在探索單片機的發(fā)展道路時，有過兩種模式，即“∑模式”與“創(chuàng)新模式”?！啊颇Ｊ健北举|(zhì)上是通用計算機直接芯片化的模式，它將通用計算機系統(tǒng)中的基本單元進行裁剪后，集成在一個芯片上，構成單片微型計算機；“創(chuàng)新模式”則完全按嵌入式應用要求設計全新的，滿足嵌入式應用要求的體系結構、微處理器、指令系統(tǒng)、總線方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照創(chuàng)新模式發(fā)展起來的單片形態(tài)的嵌入式系統(tǒng)（單片微型計算機）。MCS-51是在MCS-48探索基礎上，進行全面完善的嵌入式系統(tǒng)。歷史證明，“創(chuàng)新模式”是嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展的正確道路，MCS-51的體系結構也因此成為單片嵌入式系統(tǒng)的典型結構體系。下面我就用51單片機來進行設計，仿真，從而了解嵌入式的基本含義。1.2設計要求

試用定時器/計數(shù)器或者單片機設計一個簡單的秒表，能顯示計時狀態(tài)和結果。我設計的秒表分辨率為0.01秒，能實現(xiàn)暫停和復位的功能，當秒表記完60秒后又重新開始從零開始計時。

1.3設計任務

畫出系統(tǒng)結構框圖。

畫出電路原理圖。寫出詳細設計說明書，要求字跡工整，原理敘述正確，會計算主要元器件的一些參數(shù)，并選擇元器件。

4）畫圖要求：畫圖規(guī)范化，圖形清晰，符號大小統(tǒng)一，線條均勻，最好用PROTEL軟件畫圖。

5）列出元件明細表附在說明書的后面。6）若選擇采用單片機(任選)實現(xiàn)整個系統(tǒng)，則要求編寫應用軟件，附程序源代碼；若選擇采用電子電路實現(xiàn)，則軟件不作要求。2.方案論證

秒表的設計可以用數(shù)字電路實現(xiàn)，也可以用單片機來實現(xiàn)。數(shù)字電路設計的電路在較早時候就已經(jīng)有了相當成熟的技術，但是隨著科技的發(fā)展，單片機的問世使得在單片機控制下的秒表不僅在精度上更優(yōu)良，而且在計數(shù)能力上更加有優(yōu)越性?；趩纹瑱C的秒表勢必要取代數(shù)字電路為依托的秒表成為時代的主流。下面分別對兩種方案進行比較論證。2.1數(shù)字電路的設計

秒表數(shù)字電路設計由啟動、清零復位電路、多諧振蕩電路、分頻計數(shù)電路、譯碼顯示電路等組成，原理框圖如圖2.1所示：圖2.1數(shù)字電路方案原理圖2.2單片機電路的設計

第二種設計是應用了單片機的集成效果。不需要復雜的數(shù)字電路，僅需要簡單的接線就可以實現(xiàn)秒表的計時，而且精度更加高。2.3方案比較

數(shù)字電子秒表具有顯示直觀、讀取方便、精度高等優(yōu)點，在計時中廣泛使用。數(shù)字電路雖然不需要進行軟件編程，但是使用的硬件非常多，使用的空間很大，電路非常復雜，從經(jīng)濟上講也不是很劃算。在現(xiàn)有的技術基礎上，如果還是選擇運用數(shù)字電路，不僅成本上不經(jīng)濟，而且效果不佳。

基于單片機的數(shù)字秒表，利用了單片機的定時功能，僅需要少量的接線，再加上軟件編程控制。這樣不僅節(jié)省了花費，而且從技術上講更加有技術含量，不僅提高了技術的精度，也很大程度上提高了秒表的可靠性以及適應性，使得秒表的計數(shù)范圍更廣，而且更容易修改，因為在修改時僅需要修改部分程序和部分接線就可以實現(xiàn)計數(shù)方式以及計數(shù)范圍的改變。

通過比較發(fā)現(xiàn)單片機使用的硬件較少，而且計時的精度也很高，節(jié)省了大量的空間。綜上可知單片機設計的秒表性能優(yōu)越，這次簡單秒表的設計應選擇使用單片機設計的方案?？傮w設計思想

3.1

硬件框圖

本系統(tǒng)采用AT89C51單片機為中心器件，利用其定時器/計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，結合硬件電路如電源電路，晶振電路，復位電路，顯示電路，以及一些按鍵電路等來設計計時器，將軟、硬件有機地結合起來。其中軟件系統(tǒng)采用匯編語言編寫程序，包括顯示程序，中斷，延時程序，按鍵消抖程序等，硬件系統(tǒng)利用PROTEUS強大的功能來實現(xiàn)，簡單切易于觀察，在仿真中就可以觀察到實際的工作狀態(tài)。圖3.1硬件結構框圖3.2秒表組成電路設計

3.2.1晶體振蕩電路

MCS--51單片機內(nèi)部的振蕩電路是一個高增益反相放大器，引線XTAL1和XTAL2分別為反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入和來自反向振蕩器的輸出，該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。

這里，我們選用51單片機12MHZ的內(nèi)部振蕩方式，電路如下：電容器C1，C2起穩(wěn)定振蕩頻率，快速起振的作用，C1和C2可在20-100PF之間取,這里取30P，接線時要使晶體振蕩器X1盡可能接近單片機。圖3.2振蕩電路3.2.2按鍵操作電路

本設計共設計了開始、暫停鍵，復位鍵。這可以提高秒表的工作效率。在P1口通過接地處理，并在地與P1口之間加上一個點動的按鈕，就可以用一個按鈕實現(xiàn)兩種功能，即既可以當作開始鍵又可以當作暫停鍵。這樣一鍵多用，簡化了電路而且不會影響電路的工作效果。

圖3.3開始/暫停電路連接圖采用上電+按鍵復位電路，上電后，由于電容充電，使RST持續(xù)一段高電平時間。當單片機已在運行之中時，按下復位鍵也能使用使RST持續(xù)一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電加開關復位的操作。這不僅能使單片機復位，而且還能使單片機的外圍芯片也同時復位。當程序出現(xiàn)錯誤時，可以隨時使電路復位。圖3.4復位電路接線圖3.2.3顯示電路

顯示電路既可以選用液晶顯示器，也可以選用數(shù)碼管顯示。我們采用的是數(shù)碼管顯示電路。用2個共陽極LED顯示，LED是七段式顯示器，內(nèi)部有7個條形發(fā)光二極管和1個小圓點發(fā)光二極管組成，根據(jù)各管的亮暗組合成字符。

在用數(shù)碼管顯示時，我們有靜態(tài)和動態(tài)兩種選擇，靜態(tài)顯示程序簡單，顯示穩(wěn)定，但是占用端口比較多；動態(tài)顯示所使用的端口比較少，可以節(jié)省單片機的I/O口。在設計中，我們采用LED動態(tài)顯示，用P0口驅(qū)動顯示。由于P0口的輸出級是開漏電路，用它驅(qū)動時需要外接上拉電阻才能輸出高電平。圖3.5顯示電路接線圖軟件設計

為了便于程序的閱讀和設計以及修改，將軟件程序分為幾個模塊。在軟件設計中，一般也會采用模塊化的程序設計方法，它具有明顯的優(yōu)點。把一個多功能的復雜的程序劃分為若干個簡單的、功能單一的程序模塊，有利于程序的設計和調(diào)試，有利于程序的優(yōu)化和分工，提高了程序的閱讀性和可靠性，使程序的結構層次一目了然。

4.1暫停子程序

JILU:MOV

A,20HMOV

@R1,

A

INC

R1DJNZ

50H,

HEREMOV

R1,

#71H

MOV

50H,

#04H

MOV

51H,

#04H

SJMP

STOP4.2停止子程序

按鍵后，使秒表停止，即關閉定時器0，1，程序如下：STOP:

CLR

TR0CLR

TR1；關閉定時器0，1

ACALL

DISP；顯示4.3顯示子程序DISP:MOV

R0,#30HMOV

R3,

#0FEHMOV

A,

R3

PLAY:MOVP2,

A

MOV

A,@R0

MOV

DPTR,

#DSEG1MOVC

A,@A+DPTRMOV

P0,

ALCALL

DL1MOV

P2,

#0FFHMOV

A,

R3RL

AJNB

ACC.2,

LD1INC

R0MOV

R3,

A

LJMP

PLAYLD1:

RETDL1:

MOV

R7,

#05HDL:

MOV

R6,

#0FFHDL6:

DJNZ

R6,

$DJNZ

R7,

DL

RET4.4延時子程序DELAY10:MOV

R4,#14H

DL00:MOV

R5,

#0FFHDL11:DJNZ

R5,

DL11

DJNZ

R4,

DL00

RET4.5按鍵消抖程序L1:

JB

P1.1,L2

ACALL

DELAY10

JB

P1.1,

L2

JNB

P1.1,

$

LJMP

KJIAN5.小結與體會能力拓展訓練使得我們又一次熟悉了已學的數(shù)字電路和先學的單片機的應用。通過這次能力拓展使我們的動手能得到了提升，而且學會了獨立完成一