單片機(jī)課程設(shè)計參考數(shù)字電子秒表

1、物理與電子信息學(xué)院單片機(jī)與接口技術(shù)課程設(shè)計報告設(shè)計題目： 數(shù)字電子秒表 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級： Bnnnnnnn 姓 名： 張三、王五 教師評語：成績 評閱教師 日期 課 程 設(shè) 計 劃 任 務(wù) 書 電子信息工程 系 電子信息工程 專業(yè) 學(xué)生姓名 張三 班級 Bnnnnnnn 學(xué)號Bmmmmmm 學(xué)生姓名 李四 班級 Bnnnnnnn 學(xué)號Bmmmmmm 學(xué)生姓名 王五 班級 Bnnnnnnn 學(xué)號Bmmmmmm 課程名稱： 單片機(jī)原理與接口技術(shù) 設(shè)計題目：數(shù)字秒表 課程設(shè)計內(nèi)容與要求：課程設(shè)計開始日期20 年 月 日 指導(dǎo)教師 課程設(shè)計結(jié)束日期 20 年 月 日 安徽師范大學(xué)物理與

2、電子信息學(xué)院數(shù)字秒表摘 要近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷的走向深入。本文闡述了基于單片機(jī)的數(shù)字電子秒表設(shè)計。本設(shè)計主要特點是計時精度達(dá)到 0.001s，解決了傳統(tǒng)的由于計時精度不夠造成的誤差和不公平性，是各種體育競賽的必備設(shè)備之一。另外硬件部分設(shè)置了查看按鍵，可以對秒表上一次計時時間進(jìn)行保存，供使用者查詢。 本設(shè)計的數(shù)字電子秒表系統(tǒng)采用 AT89C52 單片機(jī)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(jié)合顯示電路、LED 數(shù)碼管以及外部中斷電路來設(shè)計計時器。將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)五位 LED 顯示，顯示時間為 099.999秒，計時精度為 0.001

3、 秒，能正確地進(jìn)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(jìn)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(wù)，外部中斷服務(wù)程序，延時程序等，并在 WAVE 中調(diào)試運行，硬件系統(tǒng)利用 PROTEUS 強(qiáng)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)。當(dāng)按下一個開始鍵時，開始顯示數(shù)字，即計時開始，再按下暫停鍵時，暫停計時并顯示剛才的結(jié)果，這個時候如果再按開始鍵，則繼續(xù)計時，也就是顯示的數(shù)字包括剛才的數(shù)據(jù)。按下清零鍵時，數(shù)據(jù)清零。關(guān)鍵詞：AT89C51；數(shù)字秒表；顯示 第 19 頁安徽師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院Digital Stopwatc

4、hABSTRACTAbstract With the rapid development of science and technology in recent years SCMapplications are constant-depth manner. In this paper based on single chip design ofdigital electronic stopwatch. The main characteristics of this design timing accuracy of0.001s to solve the traditional result

5、 of a lack accuracy due to timing errors and unfairand is a variety of sports competitions one of the essential equipment. In addition thehardware part of the set View button on the stopwatch can be the last time to save time foruser queries. The design of the multi-function stopwatch system uses ST

6、C89C52 microcontrolleras the central device and use its timer / counter timing and the count principles combinedwith display circuit LED digital tube as well as the external interrupt circuit to design atimer. The software and hardware together organically allowing the system to achieve twoLED displ

7、ay shows the time from 0 to 99.999 seconds Timing accuracy of 0.001 secondsBe able to correctly time at the same time to record a time and the next time after the lasttime the time to search.automatically added a second in which software systems usingassembly language programming including the displ

8、ay program timing interrupt serviceexternal interrupt service routine delay procedures key consumer shaking proceduresand WAVE in the commissioning operation hardware system uses to achieve PROTEUSpowerful simple and easy to observe the cut in the simulation can be observed on theactual working cond

9、ition. Keyword：LED display；High-precision stopwatch；STC89C52KEY WORDS: AT89C51,Digital stopwatch,Display 目錄前 言31 系統(tǒng)總體方案設(shè)計31.1 設(shè)計內(nèi)容31.2 設(shè)計要求41.3 設(shè)計思路及描述42 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計52.1 AT89C51單片機(jī)簡介52.1.1 AT89C51提供的標(biāo)準(zhǔn)功能52.1.2 AT89C51引腳功能52.2 晶振與復(fù)位電路82.3 顯示電路92.3 按鍵113 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計123.1 主程序設(shè)計123.2 定時器T0中斷服務(wù)程序12結(jié)論13參考文獻(xiàn)13謝

10、 辭14附錄15前 言秒表計時器是電器制造，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(yīng)用于各種繼電器、電磁開關(guān)，控制器、延時器、定時器等的時間測試。有關(guān)計時鐘表的發(fā)展歷史，大致可以分為三個演變階段。一、從大型鐘向小型鐘演變。二、從小型鐘向袋表過渡。三、從袋表向腕表發(fā)展。每一階段的發(fā)展都是和當(dāng)時的技術(shù)發(fā)明分不開的。1088年，當(dāng)時我國宋朝的科學(xué)家蘇頌和韓工廉等人制造了水運儀象臺，它是把渾儀、渾象和機(jī)械計時器組合起來的裝置。它以水力作為動力來源，具有科學(xué)的擒縱機(jī)構(gòu)，雖然幾十年后毀于戰(zhàn)亂，但它在世界鐘表史上具有極其重要的意義。1656年，荷蘭的科學(xué)家惠更斯應(yīng)用伽利略的理論設(shè)計了鐘

11、擺，第二年，在他的指導(dǎo)下年輕鐘匠S.Coster制造成功了第一個擺鐘。1675年，他又用游絲取代了原始的鐘擺，本文簡單闡述了基于單片機(jī)的秒表設(shè)計。本設(shè)計的主要特點是計時精度達(dá)到0.01秒，可以用來為各種體育競賽計時等。本設(shè)計的數(shù)字秒表采用AT89C51單片機(jī)為主要器件，利用其定時器的原理，結(jié)合LED數(shù)碼管以及外部中斷電路來設(shè)計計時器。將軟硬件結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能實現(xiàn)099.99秒的計時，計時精度位0.01秒。當(dāng)按下一個開始鍵時，開始顯示數(shù)字，即計時開始，再按下暫停鍵時，暫停計時并顯示剛才的結(jié)果，這個時候如果再按開始鍵，則繼續(xù)計時，也就是顯示的數(shù)字包括剛才的數(shù)據(jù)。按下清零鍵時，數(shù)據(jù)清零。1 系統(tǒng)

12、總體方案設(shè)計1.1 設(shè)計內(nèi)容用AT89C51設(shè)計一個2位LED數(shù)碼顯示“秒表”，顯示時間為0099秒，每秒自動加一。另設(shè)計一個“開始”按鍵和一個“復(fù)位”按鍵。再增加一個“暫?！卑存I和一個“快加”按鍵（每10ms快速加一）。按鍵說明：按“開始”按鍵，開始計數(shù)，數(shù)碼管顯示從00開始每秒自動加一；按“復(fù)位”按鍵，系統(tǒng)清零，數(shù)碼管顯示00；按“暫停”按鍵，系統(tǒng)暫停計數(shù)，數(shù)碼管顯示當(dāng)時的計數(shù)；按“快加”按鍵，系統(tǒng)每10ms快速加一，即數(shù)碼顯示管在原先的計數(shù)上快速加一。1.2 設(shè)計要求了解8051芯片的的工作原理和工作方式 ，使用該芯片對LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示控制，實現(xiàn)用單片機(jī)的端口控制數(shù)碼管，顯示分、秒，

13、并能用按鈕實現(xiàn)秒表起動、停止、清零功能，精確到0.1秒。要求選用定時器的工作方式，畫出使用單片機(jī)控制LED數(shù)碼管顯示的電路圖，并在實驗箱實現(xiàn)其硬件電路，并編程完成軟件部分，最后調(diào)試秒表起動、停止、清零功能。1.3 設(shè)計思路及描述近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用范圍越來越廣，也成為很多專業(yè)的必修課。本文簡單闡述了基于單片機(jī)的秒表設(shè)計。本設(shè)計的主要特點是計時精度達(dá)到0.01秒，可以用來為各種體育競賽計時等。本文簡單闡述了基于單片機(jī)的秒表設(shè)計。本設(shè)計的主要特點是計時精度達(dá)到0.01秒，可以用來為各種體育競賽計時等。本設(shè)計的數(shù)字秒表采用AT89C51單片機(jī)為主要器件，利用其定時器的原理，結(jié)合LE

14、D數(shù)碼管以及外部中斷電路來設(shè)計計時器。將軟硬件結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能實現(xiàn)099.99秒的計時，計時精度位0.01秒。當(dāng)按下一個開始鍵時，開始顯示數(shù)字，即計時開始，再按下暫停鍵時，暫停計時并顯示剛才的結(jié)果，這個時候如果再按開始鍵，則繼續(xù)計時，也就是顯示的數(shù)字包括剛才的數(shù)據(jù)。按下清零鍵時，數(shù)據(jù)清零。系統(tǒng)總體框圖如圖1-1所示。圖1-1 系統(tǒng)總體框圖2 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計2.1 AT89C51單片機(jī)簡介AT89C51是一種低功耗、高性能的片內(nèi)含有4KB快閃可編程/擦除只讀存儲器（FPEROM-Flash Programmable and Eraseable Read Only Memory）的8位CM

15、OS微控制器，使用高密度、非易失存儲技術(shù)制造，并且與80C51引腳和指令系統(tǒng)完全兼容。主要性能： u 與MCS-51 微控制器產(chǎn)品系列兼容。 u 片內(nèi)有4KB可在線重復(fù)編程的快閃擦寫存儲器 u 存儲數(shù)據(jù)保存時間為10年 u 寬工作電壓范圍：Vcc可為2.7V到6V u 全靜態(tài)工作：可從0Hz至16MHz u 程序存儲器具有3級加密保護(hù) u 128*8位內(nèi)部RAM u 32條可編程I/O線 u 兩個16位定時器/計數(shù)器 u 中斷結(jié)構(gòu)具有5個中斷源和2個優(yōu)先級 u 可編程全雙工串行通道 u 空閑狀態(tài)維持低功耗和掉電狀態(tài)保存存儲內(nèi)容2.1.1 AT89C51提供的標(biāo)準(zhǔn)功能4k 字節(jié)FLASH 閃速存

16、儲器，128 字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個I/O 口線，2 個16 位定時/計數(shù)器，一個5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，AT89C51 降至0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種可選的節(jié)電工作模式。空閑方式體制CPU 的工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器體制工作并禁止其他所有不見工作直到下一個硬件復(fù)位。2.1.2 AT89C51引腳功能（1）Vcc：電源電壓（2）GND：地（3）P0 口：P0 口是一組8 位漏極開路型雙向I/O 口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)

17、動8 個TTL 邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash 編程時，P0 口接受指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。（4）P1 口：P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL 邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作為輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。Flash 編程和程序校驗期間，

18、P1 接受低8 位地址。（5）P2 口：P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL 邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作為輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或16 位四肢的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX DPTR指令）時，P2 口送出高8 位地址數(shù)據(jù)，在訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX Ri 指令）時，P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中R2 寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。

19、Flash 編程和程序校驗時，P2 也接收高位地址和其他控制信號。（6）P3 口：P3 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P3 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL 邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作為輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。P3 口還接收一些用于Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。（7）RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RST 引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。（8）ALE/：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸

20、出脈沖用于鎖存地址的低8 位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE 仍以時鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE 脈沖。對Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH 單元D0 位置位，可禁止ALE 操作。該位置位后，只有一條MOVX 和MOVC 指令A(yù)LE 才會被激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE 無效。（9）：程序存儲允許輸出是外部程序存儲器的讀選通型號，當(dāng)AT89C51 由外部存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，

21、每個機(jī)器周期兩次有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的信號不出現(xiàn)。（10）EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H0FFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA 端狀態(tài)。如EA 端為高電平（接Vcc 端），CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash 存儲器編程時，該引腳加上+12V 的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件使用12V編程電壓Vpp。（11）XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。（12）XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。AT89C

22、51 中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1 和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，外接石英晶體或陶瓷諧振器及電容C1和C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對電容C1、C2雖沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30Pf±10Pf，而如使用陶瓷諧振器建議選擇40Pf±10Pf。用戶也可以采用外部時鐘。這種情況下，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端

23、XTAL2則懸空。（13）掉電模式：在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi)RAM 和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。推出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變RAM 中的內(nèi)容，在Vcc 恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無效，且必須保持一定時間以使振蕩器重啟動并穩(wěn)定工作。AT89C51 的程序存儲器陣列是采用字節(jié)寫入方式編程的，每次寫入一個字符，要對整個芯片的EPROM 程序存儲器寫入一個非空字節(jié)，必須使用片擦除的方法將整個存儲器的內(nèi)容清楚。圖2-1 AT89C51引腳管腳圖2.2 晶振與復(fù)位電路左邊為復(fù)位電路、右邊

24、為12M的晶振電路，這兩塊與單片機(jī)組成最小系統(tǒng)。關(guān)于單片機(jī)的置位和復(fù)位，都是為了把電路初始化到一個確定的狀態(tài)，一般來說，單片機(jī)復(fù)位電路作用是把一個例如狀態(tài)機(jī)初始化到空狀態(tài)，而在單片機(jī)內(nèi)部，復(fù)位的時候單片機(jī)是把一些寄存器以及存儲設(shè)備裝入廠商預(yù)設(shè)的一個值，復(fù)位是一個很重要的操作方式。但單片機(jī)本身是不能自動進(jìn)行復(fù)位的，必須配合相應(yīng)的外部電路才能實現(xiàn)。單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振。全稱叫做晶體振蕩器，他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生所需的時鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時鐘頻率越高，單片機(jī)運行的速度就越快，單片機(jī)接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時鐘頻率。單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號，晶振通常和鎖相

25、環(huán)電路配合作用，以提供系統(tǒng)所需的時鐘頻率。圖2-2 復(fù)位與晶振電路2.3 顯示電路單片機(jī)系統(tǒng)中常用的顯示器有：發(fā)光二極管LED(Light Emitting Diode)顯示器、液晶LCD(Liquid Crystal Display)顯示器、CRT顯示器等。LED、LCD顯示器有兩種顯示結(jié)構(gòu)：段顯示（7段、米字型等）和點陣顯示（5×8、8×8點陣等）。這里我們采用的是發(fā)光二管LED。發(fā)光二極管簡稱為LED。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。

26、磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡寫為LED。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。圖2-3 LED數(shù)碼管內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外形（1

27、）共陽數(shù)碼管共陽極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。(2) 共陰數(shù)碼管共陰極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。本次設(shè)計中，采用的是共陰極數(shù)碼管。將共陰極數(shù)碼管一端接地，一端接在單片機(jī)上，通過操縱單片機(jī)的高低電平，去控制數(shù)碼管。LE

28、D顯示器工作方式有兩種：靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式。（1）靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O端口多，如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×840根I/O端口來驅(qū)動，要知道一個89C51單片機(jī)可用的I/O端口才32個呢，實際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。靜態(tài)顯示的特點是每個數(shù)碼管的段選必須接一個8位數(shù)據(jù)線來保持顯示的字形碼。當(dāng)送入一次字形碼后，顯示字形可一直保持，直到送入新字形碼為止。這種方法的優(yōu)點是占用

29、CPU時間少，顯示便于監(jiān)測和控制。缺點是硬件電路比較復(fù)雜，成本較高。（2）數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機(jī)對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流

30、受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮?xí)r間為12ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低，如表2-1，為數(shù)碼管顯示的16進(jìn)制代碼。動態(tài)顯示的特點是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。選亮數(shù)碼管采用動態(tài)掃描顯示。所謂動態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用，使人的感覺好像各位數(shù)碼管同時都在顯示。動態(tài)顯示的亮度比靜

31、態(tài)顯示要差一些，所以在選擇限流電阻時應(yīng)略小于靜態(tài)顯示電路中的。表2-1 8段共陰(陽)極數(shù)碼管顯示數(shù)表數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管。由于數(shù)碼管是有P0口來驅(qū)動，它內(nèi)部沒有上拉電阻，作為輸出口時驅(qū)動能力比較弱，不能點亮數(shù)碼顯示管，因此P0口必須接上拉電阻來提高驅(qū)動能力。2.3 按鍵按下鍵盤上獨立鍵中的P3.4鍵，開始計時。按下P3.5鍵，即暫停計時。此時若繼續(xù)按下P3.4鍵，則繼續(xù)計時，在此前數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上計時。按下P3.6鍵，則表示清零，數(shù)碼管前四位均顯示0。圖2-4 簡

32、單的按鍵接口3 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 主程序設(shè)計本系統(tǒng)程序主要模塊由主程序、定時中斷服務(wù)程序、延時程序組成。主程序主要是對定時器賦初值，開總中斷、定時器溢出中斷。3.2 定時器T0中斷服務(wù)程序當(dāng)T0溢出后，向CPU發(fā)出中斷請求信號。CPU跳轉(zhuǎn)到定時中斷程序執(zhí)行，當(dāng)中斷次數(shù)為2時為10ms。具體流程如圖3-1所示。 圖3-1 定時器T0中斷服務(wù)程序結(jié)論本文主要從硬件方面說明設(shè)計的總體思路和設(shè)計的實現(xiàn)過程，能夠?qū)崿F(xiàn)秒表的基本功能.在設(shè)計過程中，曾經(jīng)遇到很多的障礙，設(shè)計圖經(jīng)過許多次的修改最后才定下來，但在調(diào)試的過程中又出現(xiàn)了問題，需要修改原理圖；比如硬件的布局，要作到使連接的線路最短，并不沒有想象

33、中的那么容易；再焊接過程中稍不注意就會出現(xiàn)管腳的錯位，有些在硬件測試過程中才檢查出來。在設(shè)計中有好多問題都是因為理論知識不扎實，在有些管腳的置零置一上,概念的模糊,這使作者明白要把所學(xué)到的理論轉(zhuǎn)化為實踐需要一段努力學(xué)習(xí)的過程；在做一個設(shè)計的過程中，一定要注意理論和實踐同步進(jìn)行，光有理論知識還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要用時間去檢驗理論，用理論指導(dǎo)實踐。通過此次課程設(shè)計我們有了更深的認(rèn)識,只有在設(shè)計制作的過程中不斷的學(xué)習(xí)才能有更新的進(jìn)步.不論在什么地方,什么崗位我門都要以學(xué)為主.學(xué)以學(xué)以置用.才能把我們的工作做的更好.參考文獻(xiàn)1 陳小忠 主編單片機(jī)接口技術(shù)實用子程序 人民郵電出版社 1999年2 張毅剛 編

34、著新編MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2000年3 張大明主編 單片機(jī)微機(jī)控制應(yīng)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社4 何立民編著MCS51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 北京航空航天大學(xué)出版社 1999年5 趙曉安主編MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用 天津大學(xué)出版社 2001年6 楊素行 主編模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 高等教育出版社 1999年7 房小翠 主編單片微型計算與機(jī)電接口技術(shù)國防工業(yè)出版社 2001年8 吳金戌 沈慶陽 郭庭吉8051單片機(jī)實踐與應(yīng)用清華大學(xué)出版社 2002年9 Kai E, Sawata S, Lkebukuro K et al. Detection of PCR pro

35、duct in solution using surface plasmon resonance .Analytical Chemistry, 1999.7.1 :796800 10 Verghese G C, Lang H, Casey L F. Analysis of instability in electrical machines .IEEE Trans on IA, 1986, 22 :853-864 11 Richard Blanchard, James Harden.Mosfets control more power in the same-sized package .El

36、ectronic Design, 1982, 12 :107114 謝 辭本論文是在導(dǎo)師的精心指導(dǎo)下完成的。感謝導(dǎo)師在論文的選題、實驗方案的確定、實驗的進(jìn)行以及最后的論文撰寫整個過程中給予我細(xì)心的指引和教導(dǎo)，使我對本課程設(shè)計有了初步的了解，并最終完成此次課程設(shè)計。導(dǎo)師淵博的知識、敏銳的學(xué)術(shù)思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)以及創(chuàng)新的工作精神，令我終身受益，是我畢生學(xué)習(xí)的典范，值此論文完成之際，謹(jǐn)向張娟梅老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！附錄附錄一：系統(tǒng)總體電路圖附錄二：程序清單#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charvoid delay(uint);