單片機(jī)秒表課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p>　　嵌入式程序設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)名稱 秒表設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 測(cè)控 09-2 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　姓 名 </p>

2、<p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　Sr4eewwe 一：課程設(shè)計(jì)題目</p><p><b>　　秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器</b></p><p>　　二：課程設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：</p><p>　　利用89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器，通過(guò)LED顯示器顯示秒十位和個(gè)位，

3、在設(shè)計(jì)過(guò)程中用一個(gè)存儲(chǔ)單元作為秒計(jì)數(shù)單元，當(dāng)一秒鐘到來(lái)時(shí)，就讓秒計(jì)數(shù)單元加1，當(dāng)秒計(jì)數(shù)達(dá)到60時(shí)，就自動(dòng)返回到0，重新開(kāi)始秒計(jì)數(shù)。</p><p><b>　　三：設(shè)計(jì)過(guò)程：</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)原理：此次課程設(shè)計(jì)題目是秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器，由課程設(shè)計(jì)的要求和任務(wù)，我采用的C語(yǔ)言編程，設(shè)計(jì)秒表要求一秒定時(shí)，采用了定時(shí)器和FOR循環(huán)來(lái)定時(shí)，其中一個(gè)軟件一個(gè)硬

4、件，會(huì)在方案論證中分析在1秒時(shí)采用的是硬件定時(shí)，即用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器T0。先將時(shí)鐘初始化，賦入初值50ms定時(shí)，循環(huán)20次來(lái)進(jìn)行1秒定時(shí)。然后由定義的變量second來(lái)進(jìn)行加一運(yùn)算，然后將其值通過(guò)P1，P2口在數(shù)碼管上進(jìn)行顯示。其中數(shù)碼管的顯示時(shí)，我在程序中首先定義了一個(gè)關(guān)于數(shù)碼管顯示的字形碼定義，以便在顯示時(shí)調(diào)用即可。</p><p><b>　　（1）方案論證：</b></p&g

5、t;<p>　　方案1：在方案1中，我們所選用的是軟件定時(shí)，即用for循環(huán)來(lái)定時(shí)1秒進(jìn)行顯示的變化。</p><p>　　方案2：在方案2中，采用的是硬件定時(shí)，即用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器T0。先將時(shí)鐘初始化，賦入初值50ms定時(shí)，循環(huán)20次來(lái)進(jìn)行1秒定時(shí)。</p><p>　　方案比較：我們從兩方面進(jìn)行兩種方案的比較，第一，由于此次課程設(shè)計(jì)要求是秒表，則在定時(shí)時(shí)要求比較精確，所以

6、采用硬件的定時(shí)器定時(shí)時(shí)比較準(zhǔn)確的。第二，由于秒表的定時(shí)程序是很小的，在利用軟件定時(shí)占用的CPU并不是很多，不能顯現(xiàn)出來(lái)，但真正大程序時(shí)會(huì)很占用資源的，所以在用定時(shí)中斷過(guò)程中是非常節(jié)省資源的。綜合上述兩種比較，我們選用了第二種方案。</p><p><b>　?。?）創(chuàng)新點(diǎn)： </b></p><p>　　a.在課程要求的基礎(chǔ)上，我們做成的電路板上，用復(fù)位鍵來(lái)控制秒表計(jì)

7、時(shí)的重新開(kāi)始，即清零。</p><p>　　b.在以上設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，我們又重新設(shè)計(jì)了一個(gè)程序，基本原理沒(méi)有變，只是將秒表在到達(dá)59清零的瞬間向分的位數(shù)上進(jìn)1，程序?qū)?huì)在附錄3中給出。 </p><p>　　2.硬件系統(tǒng)框圖與說(shuō)明：</p><p>　　首先

8、，連接的是單片機(jī)51的最小系統(tǒng)，其中包括時(shí)鐘電路，復(fù)位電路，在此中包括的元器件在附錄3中。我們所選用的數(shù)碼管是共陰極的，置1時(shí)導(dǎo)通，所以將單片機(jī)的P1.0~P1.7連接數(shù)碼管的a~dp,P2口同理。然后在數(shù)碼管秒表個(gè)十位的顯示則由軟件程序來(lái)控制。</p><p>　　3.軟件主要模塊流程圖與說(shuō)明：</p><p>　　在真正應(yīng)用時(shí)，我們的一秒定時(shí)是用定時(shí)中斷的，但單片機(jī)的T0最長(zhǎng)也不能1秒

9、定時(shí)，所以我們采用50ms定時(shí)循環(huán)20次，用count來(lái)控制。當(dāng)秒的時(shí)間達(dá)到59時(shí)，用軟件來(lái)清零時(shí)循環(huán)從00重新開(kāi)始。</p><p><b>　　四：課程設(shè)計(jì)總結(jié)：</b></p><p>　　1：本次的課程設(shè)計(jì)，使關(guān)于51系列單片機(jī)的，正是我們剛剛學(xué)到的51單片機(jī)，在平時(shí)課程的學(xué)習(xí)中，我們僅限于理論知識(shí)的講解，即使知識(shí)是很扎實(shí)的，實(shí)際應(yīng)用并不是這樣的。開(kāi)始時(shí)我也覺(jué)

10、得自己的理論知識(shí)已經(jīng)夠了，但當(dāng)我拿到課題時(shí)，在腦海里想的是非常好的，但真正編成和控制時(shí)，理論和實(shí)際結(jié)合不到一起，甚至于51芯片的使用我都感覺(jué)很迷茫，還是經(jīng)過(guò)搜集大量資料才將理論與實(shí)際結(jié)合到一起了。本次課程設(shè)計(jì)我主要負(fù)責(zé)編程，這次不僅鍛煉了我C語(yǔ)言的知識(shí)，更加我們正在學(xué)習(xí)的51的定時(shí)與中斷結(jié)合在一起，進(jìn)行了實(shí)際的操作，讓我的知識(shí)掌握得更加牢固。本次的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)之后，讓我對(duì)單片機(jī)定時(shí)賦初值有了更新的認(rèn)識(shí)，對(duì)程序的循環(huán)順序、結(jié)構(gòu)類型都有了非常深

11、刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)真正硬件的連接也有了認(rèn)識(shí)，不再將自己的知識(shí)局限于自己狹隘的空間中。</p><p>　　2：通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)——秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器，使我又重新開(kāi)始學(xué)習(xí)C語(yǔ)言，因?yàn)镃語(yǔ)言是大一學(xué)的，至從學(xué)完就再也沒(méi)用過(guò)，所以開(kāi)始很陌生，我又找了有關(guān)資料來(lái)了解，才有了一點(diǎn)眉目。剛開(kāi)始以為可以用匯編很容易就寫出來(lái)，因?yàn)槲覀冋趯W(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言，以為學(xué)的很明白了，但是用匯編時(shí)才發(fā)現(xiàn)原來(lái)都不怎么熟練，編了一會(huì)程序發(fā)現(xiàn)只有一種感覺(jué)——

12、舉步維艱?。∵€是放棄匯編選擇C語(yǔ)言吧！對(duì)于單片機(jī)，我們課本學(xué)習(xí)的是80C51，但是這次做課程設(shè)計(jì)用的是89C51，這樣不僅使我們掌握了80C51，而且對(duì)89C51也有了一定的了解了，在課堂上學(xué)習(xí)的都理論的，跟實(shí)際永遠(yuǎn)有一定的差距，不實(shí)踐就不會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我把課堂上學(xué)習(xí)的東西都用到了實(shí)踐中，例如：定時(shí)/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用與中斷。學(xué)習(xí)的時(shí)候不怎么理解，但是在實(shí)踐中應(yīng)用了以后就自然了解了。這次課程設(shè)計(jì)使我受益匪淺，而且都是實(shí)際的東西

13、。</p><p>　　3：這次課程設(shè)計(jì)，我們做的是秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器，最終我們選擇的是用C語(yǔ)言編程，但原來(lái)學(xué)的也只是能看懂別人寫好的程序而已，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，更加熟練了C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)思路。這次課程設(shè)計(jì)我主要負(fù)責(zé)焊接電路板，焊接過(guò)程中最困難的地方就是數(shù)碼管的焊接，因?yàn)閿?shù)碼管的管腳和89C51的管腳是不對(duì)應(yīng)的，而且要避免接線的交叉，所以最后確定了布線最合理的方案，如硬件電路圖所示。我們這次設(shè)計(jì)的出現(xiàn)的最大問(wèn)題是電

14、路當(dāng)中的復(fù)位電路，開(kāi)始電路在Proteus上仿真時(shí)都是可以正常復(fù)位的，但實(shí)際的電路中復(fù)位按鍵后的電阻的參數(shù)不合理，導(dǎo)致了RST上有電壓，復(fù)位電路無(wú)效，所以最后我們?nèi)サ袅四莻€(gè)電阻，此時(shí)復(fù)位電路才有效，所以理論和實(shí)際永遠(yuǎn)有差距，不實(shí)踐永遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)不了問(wèn)題。在焊接前我們沒(méi)有想到給數(shù)碼管用插槽固定，而是直接焊在了電路板上，這造成了后面的很多麻煩，我們方案中用的是共陰極的數(shù)碼管，焊接第一個(gè)數(shù)碼管時(shí)沒(méi)有注意型號(hào)，等焊接到一半時(shí)才發(fā)現(xiàn)焊上的是共陽(yáng)極的，所

15、以不得不解焊重新焊接，這也是一個(gè)教訓(xùn)，以后焊接器件時(shí)能用上插槽的盡量用插槽，這在器件出了問(wèn)題時(shí)很方便更換。最后焊接完成后在試驗(yàn)的過(guò)程中，剛一接通電源后的上電電壓燒壞了L</p><p>　　4：通過(guò)本次秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使我對(duì)這學(xué)期學(xué)所學(xué)51系列的單片機(jī)從理論知識(shí)到實(shí)踐硬件的應(yīng)用以及C語(yǔ)言知識(shí)的回顧，更加熟悉了89C51單片機(jī)的每一個(gè)拐角的輸出和各項(xiàng)功能，而且對(duì)硬件電路的布線以及焊接能力有了很大的進(jìn)步。

16、在這次試驗(yàn)中，我主要負(fù)責(zé)的是硬件電路的布線和焊接以及硬件測(cè)試。由于本次試驗(yàn)電路比較簡(jiǎn)單，所以我們按照電路圖布線后就馬上開(kāi)始焊接。焊好一個(gè)數(shù)碼管檢測(cè)后才發(fā)現(xiàn)我們把共陰極的數(shù)碼管焊接成共陽(yáng)級(jí)的了，很不容易才解焊下來(lái)，有了這次教訓(xùn)后，我們?cè)诤附悠渌骷臅r(shí)候都提前檢測(cè)好才開(kāi)始焊接。第一次焊接完成后我們上電后發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了基本功能，可是不能復(fù)位，經(jīng)過(guò)我們的討論和反復(fù)試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)軟件仿真和硬件實(shí)現(xiàn)并不是完全一致的，我們按照課本上焊接后終于完全實(shí)現(xiàn)

17、了秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器的功能?？煲?yàn)收時(shí)我們發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管的一個(gè)二極管壞了，這才讓我們意識(shí)到?jīng)]有焊接插針的缺陷，以后一實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要盡可能讓原件可以取下，以便出現(xiàn)問(wèn)題是更好的更換。這次課程設(shè)計(jì)終于圓滿的完成了，我從理論和硬件以及實(shí)踐上懂得了很多，也明白了一個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作精神可以讓我們戰(zhàn)勝所有的困難。</p><p><b>　　五：附錄</b></p><p>　　附錄1：電路原

18、理圖：</p><p><b>　　附錄2：實(shí)物圖：</b></p><p>　　附錄3：源程序及程序解釋：</p><p>　　#include <REG51.H> //包含頭文件REG51。H</p><p>　　#define uint unsigned int</p&g

19、t;<p>　　#define uchar unsigned char </p><p>　　unsigned char code SEG7[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//數(shù)碼管0~9的字型碼</p><p>　　uchar count,second; //定義變量

20、</p><p>　　/*===================================*/</p><p>　　void init() //定義定時(shí)器T0初始化程序</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0x01;</p>

21、<p>　　TH0=(65536-50000)/256;//賦初值定時(shí)1秒</p><p>　　TL0=(65536-50000)%256;</p><p><b>　　ET0=1;</b></p><p><b>　　TR0=1;</b></p><p><b>　　EA

22、=1;</b></p><p>　　P2=SEG7[0];</p><p>　　P1=SEG7[0];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay(unsigned int k) //定義延時(shí)程序</p><p><b>　　

23、{</b></p><p>　　unsigned int i,j;</p><p>　　for(i=0;i<k;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=0;j<121;j++)</p><p><b&g

24、t;　　{</b></p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//---

25、--------------------------------------------------------</p><p>　　void main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　init(); //定時(shí)器初始化</p><p>　　while(1)

26、 //無(wú)限循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//

27、----------------------------------------------------</p><p>　　void timer0() interrupt 1 //定時(shí)器T0中斷</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TH0=(65536-50000)/256;</p><

28、p>　　TL0=(65536-50000)%256;</p><p><b>　　count++;</b></p><p>　　if(count==20)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　count=0;</b></p>

29、<p><b>　　second++;</b></p><p>　　if(second>59)second=0;</p><p>　　P1=SEG7[second/10];//顯示秒的十位</p><p>　　delay(10);//延時(shí)</p><p>　　P2=SEG7[second%10

30、];//顯示秒的個(gè)位</p><p>　　delay(10);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　附錄4：for循環(huán)程序</p><p>　　#include <REG51.H></p><p>　　unsigned char code SEG7[10]

31、={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};</p><p>　　/*===================================*/</p><p>　　void delay(unsigned int k);</p><p>　　//-----------------------------

32、------------------------------</p><p>　　void main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char val1=0;</p><p><b>　　long i;</b></p>&

33、lt;p>　　while(1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(i=0;i<380;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　/*P2=0xfd;*/</p><p>　　

34、P2= SEG7[val1%10]; </p><p><b>　　delay(1);</b></p><p>　　/*P2=0xfe;*/</p><p>　　P1= SEG7[val1/10]; </p><p>　　delay(1);</p><p><

35、;b>　　}</b></p><p>　　val1=val1+1;</p><p>　　if(val1>59)</p><p>　　val1=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}<

36、/b></p><p>　　//----------------------------------------------------</p><p>　　void delay(unsigned int k)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int i,j;

37、</p><p>　　for(i=0;i<k;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=0;j<121;j++)</p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　}<

38、;/b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　附錄5：匯編程序</b></p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p>　　START:MOV R1,#20</p><p>　　MOV R2,

39、#10</p><p><b>　　MOV R3,#6</b></p><p>　　MOV R4,#00H</p><p>　　LOOP1:MOV R2,#10</p><p>　　LOOP: MOV A,R4</p><p>　　MOV B,#0AH</p><p>&l

40、t;b>　　DIV AB</b></p><p>　　MOV DPTR,#TAB</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV P1,A</b></p><p><b>　　MOV A,B</b></p><p>　　

41、MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV P2,A</b></p><p><b>　　LCALL DEL</b></p><p><b>　　INC R4</b></p><p>　　DJNZ R2,LOOP</p><p>　

42、　DJNZ R3,LOOP1</p><p>　　MOV P1,#00</p><p>　　MOV P2,#00 </p><p>　　LJMP START</p><p>　　DEL:MOV R7,#12</p><p>　　DEL1:MOV R6,#123</p><p><

43、b>　　NOP</b></p><p>　　DEL2:DJNZ R6,DEL2</p><p>　　DJNZ R7,DEL1</p><p>　　DJNZ R1,DEL</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,

44、66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH</p><p><b>　　END</b></p><p>　　附錄6：使用元器件一覽表： </p><p><b>　　附錄7：參考資料：</b></p><p>　　單片機(jī)原理及接口技術(shù) 李全利 遲榮強(qiáng) 編著 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)