單片機(jī)課程設(shè)計報告-數(shù)字電子秒表

-.z.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)字電子秒表教師評語：教師評語：成績評閱教師日期.z.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)生姓名張三班級學(xué)生姓名 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)計開場日期20年月日指導(dǎo)教師課程設(shè)計完畢日期20年月日-.z.數(shù)字秒表摘要近年來隨著科技的飛速開展，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(diǎn)是計時精度到達(dá)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。另外硬件局部設(shè)置了查看按鍵，可以對秒表上一次計時時間進(jìn)展保存，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0～99.999秒，計時精度為0.001秒，能正確地進(jìn)展計時，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)展查詢。其中軟件系統(tǒng)采用匯編語言編寫程序，包括顯示程序，定時中斷效勞，外部中斷效勞程序，延時程序等，并在WAVE中調(diào)試運(yùn)行，硬件系統(tǒng)利用PROTEUS強(qiáng)大的功能來實(shí)現(xiàn)，簡單切易于觀察，在仿真中就可以觀察到實(shí)際的工作狀態(tài)。當(dāng)按下一個開場鍵時，開場顯示數(shù)字，即計時開場，再按下暫停鍵時，暫停計時并顯示剛剛的結(jié)果，這個時候如果再按開場鍵，則繼續(xù)計時，也就是顯示的數(shù)字包括剛剛的數(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-.z.-.z.-.z.-.z.DigitalStopwatchABSTRACTAbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnologyinrecentyearsSCMapplicationsareconstant-depthmanner.Inthispaperbasedonsinglechipdesignofdigitalelectronicstopwatch.Themaincharacteristicsofthisdesigntimingaccuracyof0.001stosolvethetraditionalresultofalackaccuracyduetotimingerrorsandunfairandisavarietyofsportscompetitionsoneoftheessentialequipment.InadditionthehardwarepartofthesetViewbuttononthestopwatchcanbethelasttimetosavetimeforuserqueries.Thedesignofthemulti-functionstopwatchsystemusesSTC89C52microcontrollerasthecentraldeviceanduseitstimer/countertimingandthecountprinciplescombinedwithdisplaycircuitLEDdigitaltubeaswellasthee*ternalinterruptcircuittodesignatimer.ThesoftwareandhardwaretogetherorganicallyallowingthesystemtoachievetwoLEDdisplayshowsthetimefrom0to99.999secondsTimingaccuracyof0.001secondsBeabletocorrectlytimeatthesametimetorecordatimeandthene*ttimeafterthelasttimethetimetosearch.automaticallyaddedasecondinwhichsoftwaresystemsusingassemblylanguageprogrammingincludingthedisplayprogramtiminginterruptservicee*ternalinterruptserviceroutinedelayprocedureskeyconsumershakingproceduresandWAVEinthecommissioningoperationhardwaresystemusestoachievePROTEUSpowerfulsimpleandeasytoobservethecutinthesimulationcanbeobservedontheactualworkingcondition.Keyword：LEDdisplay；High-precisionstopwatch；STC89C52KEYWORDS:AT89C51,Digitalstopwatch,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52.1AT89C51單片機(jī)簡介52.1.1AT89C51提供的標(biāo)準(zhǔn)功能52.1.2AT89C51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)軟件構(gòu)造設(shè)計123.1主程序設(shè)計123.2定時器T0中斷效勞程序12結(jié)論13參考文獻(xiàn)13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(shí)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)計時鐘表的開展歷史，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、從袋表向腕表開展。每一階段的開展都是和當(dāng)時的技術(shù)創(chuàng)造分不開的。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(yùn)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)計了鐘擺，第二年，在他的指導(dǎo)下年輕鐘匠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(diǎn)是計時精度到達(dá)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(shí)現(xiàn)0~99.99秒的計時，計時精度位0.01秒。當(dāng)按下一個開場鍵時，開場顯示數(shù)字，即計時開場，再按下暫停鍵時，暫停計時并顯示剛剛的結(jié)果，這個時候如果再按開場鍵，則繼續(xù)計時，也就是顯示的數(shù)字包括剛剛的數(shù)據(jù)。按下清零鍵時，數(shù)據(jù)清零。1系統(tǒng)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00~99秒，每秒自動加一。另設(shè)計一個"開場〞按鍵和一個"復(fù)位〞按鍵。再增加一個"暫停〞按鍵和一個"快加〞按鍵〔每10ms快速加一〕。按鍵說明：按"開場〞按鍵，開場計數(shù)，數(shù)碼管顯示從00開場每秒自動加一；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)展顯示控制，實(shí)現(xiàn)用單片機(jī)的端口控制數(shù)碼管，顯示分、秒，并能用按鈕實(shí)現(xiàn)秒表起動、停頓、清零功能，準(zhǔn)確到秒。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(shí)驗箱實(shí)現(xiàn)其硬件電路，并編程完成軟件局部，最后調(diào)試秒表起動、停頓、清零功能。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的開展，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(diǎn)是計時精度到達(dá)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(diǎn)是計時精度到達(dá)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(shí)現(xiàn)0~99.99秒的計時，計時精度位0.01秒。當(dāng)按下一個開場鍵時，開場顯示數(shù)字，即計時開場，再按下暫停鍵時，暫停計時并顯示剛剛的結(jié)果，這個時候如果再按開場鍵，則繼續(xù)計時，也就是顯示的數(shù)字包括剛剛的數(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-FlashProgrammableandEraseableReadOnlyMemory〕的8位CMOS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：與MCS-51微控制器產(chǎn)品系列兼容。片內(nèi)有4KB可在線重復(fù)編程的快閃擦寫存儲器存儲數(shù)據(jù)保存時間為10年寬工作電壓范圍：Vcc可為到6V全靜態(tài)工作：可從0Hz至16MHz程序存儲器具有3級加密保護(hù)128*8位內(nèi)部RAM32條可編程I/O線兩個16位定時器/計數(shù)器中斷構(gòu)造具有5個中斷源和2個優(yōu)先級可編程全雙工串行通道空閑狀態(tài)維持低功耗和掉電狀態(tài)保存存儲內(nèi)容2.1.1AT89C51提供的標(biāo)準(zhǔn)功能4k字節(jié)FLASH閃速存儲器，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向量兩級中斷構(gòu)造，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?？臻e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制止其他所有不見工作直到下一個硬件復(fù)位。2.1.2AT89C51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)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口承受指令字節(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?！?〕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，*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，P1承受低8位地址?！?〕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，*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MOV*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MOV*Ri指令〕時，P2口線上的內(nèi)容〔也即特殊功能存放器〔SFR〕區(qū)中R2存放器的內(nèi)容〕，在整個訪問期間不改變。Flash編程和程序校驗時，P2也接收高位地址和其他控制信號?！?〕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，*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?！?〕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，可通過對特殊功能存放器〔SFR〕區(qū)中的8EH單元D0位置位，可制止ALE操作。該位置位后，只有一條MOV*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，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)?！?0〕EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器〔地址為0000H—0FFFFH〕，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?！?1〕*TAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端?！?2〕*TAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。AT89C51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*TAL1和*TAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反應(yīng)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接在放大器的反應(yīng)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上下、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*TAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端*TAL2則懸空?！?3〕掉電模式：在掉電模式下，振蕩器停頓工作，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和特殊功能存放器的內(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存放器但不改變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2-1AT89C51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)是把一些存放器以及存儲設(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)展復(fù)位的，必須配合相應(yīng)的外部電路才能實(shí)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(yùn)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)提供根本的時鐘信號，晶振通常和鎖相環(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(LightEmittingDiode)顯示器、液晶LCD(LiquidCrystalDisplay)顯示器、CRT顯示器等。LED、LCD顯示器有兩種顯示構(gòu)造：段顯示〔7段、米字型等〕和點(diǎn)陣顯示〔5×8、8×8點(diǎn)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。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2-3LED數(shù)碼管內(nèi)部構(gòu)造與外形〔1〕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)*一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)*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)*一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)*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)的上下電平，去控制數(shù)碼管。LED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?！?〕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)展驅(qū)動，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)展驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高，缺點(diǎn)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5×8＝40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(shí)際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進(jìn)展驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。靜態(tài)顯示的特點(diǎn)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(diǎn)是占用CPU時間少，顯示便于監(jiān)測和控制。缺點(diǎn)是硬件電路比擬復(fù)雜，本錢較高?！?〕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(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到一樣的字形碼，但終究是那個數(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)碼管的選通控制翻開，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(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，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(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時點(diǎn)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(diǎn)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，使人的感覺好似各位數(shù)碼管同時都在顯示。動態(tài)顯示的亮度比靜態(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2-18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(diǎn)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)動能力比擬弱，不能點(diǎn)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(dú)立鍵中的P3.4鍵，開場計時。按下P3.5鍵，即暫停計時。此時假設(shè)繼續(xù)按下P3.4鍵，則繼續(xù)計時，在此前數(shù)據(jù)根底上計時。按下P3.6鍵，則表示清零，數(shù)碼管前四位均顯示0。圖2-4簡單的按鍵接口3系統(tǒng)軟件構(gòu)造設(shè)計3.1主程序設(shè)計本系統(tǒng)程序主要模塊由主程序、定時中斷效勞程序、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中斷效勞程序當(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中斷效勞程序結(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(shí)現(xiàn)過程，能夠?qū)崿F(xiàn)秒表的根本功能.在設(shè)計過程中，曾經(jīng)遇到很多的障礙，設(shè)計圖經(jīng)過許屢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；比方硬件的布局，要作到使連接的線路最短，并不沒有想象中的則容易；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(shí)，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(shí)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(shí)踐同步進(jìn)展，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(shí)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.不管在什么地方,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(shí)用子程序"人民郵電出版社1999年[2]張毅剛編著"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)根底簡明教程"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(shí)踐與應(yīng)用"清華大學(xué)出版社2002年[9]KaiE,SawataS,LkebukuroKetal.DetectionofPCRproductinsolutionusingsurfaceplasmonresonance.AnalyticalChemistry,1999.7.1:796~800[10]VergheseGC,LangH,CaseyLF.Analysisofinstabilityinelectricalmachines.IEEETransonIA,1986,22:853-864[11]RichardBlanchard,JamesHarden.Mosfetscontrolmorepowerinthesame-sizedpackage.ElectronicDesign,1982,12:107~114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(shí)驗方案確實(shí)定、實(shí)驗的進(jìn)展以及最后的論文撰寫整個過程中給予我細(xì)心的指引和教誨，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(shí)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)向張娟梅教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>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharvoiddelay(uint);//延時程序sbitk1=P3^4; //定義開場鍵sbitk2=P3^5; //定義暫停鍵sbitk3=P3^6; //定義清零鍵sbitdula=P2^6;sbitwela=P2^7;ucharcodetable[]={0*3f,0*06,0*5b,0*4f