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毕业设计(论文)

题目: 秒表电子时钟毕业设计
学生姓名:
学号:
专业班级: 09应用电子高级(3)班
指导教师:
秒表电子时钟毕业设计
摘要:数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点,在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字电子秒表,力求结构简单、精度高为目标。设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。其硬件电路主要有主控制器,计时与显示电路和回零、启动和停表电路等。主控制器采用单片机AT89C51,显示电路采用共阴极LED数码管显示计时时间。
关键词:单片机,电子钟,位码,段码,显示
目录
1 总体方案设计 1
电路原理 1
设计的系统 1
计时控制方案 1
显示控制方案 2
键盘控制方案 2
2 硬件设计 2
AT89C51单片机的简介 2
AT89C51单片机复位方式 4
74LS244的功能 5
74LS07的功能 6
键盘接口工作原理 6
显示电路的工作原理 7
3 软件设计 9
设计思路 9
主程序 10
中断服务程序 12
显示程序 13
按键程序 15
小结 16
致谢 17
1 总体方案设计
电路原理
电路的核心是AT89C51单片机,设计中有6位LED显示和4个按键接口,采用P0接口外接8路反相三态缓冲器74LS244作LED动态扫描的段码控制驱动信号,-, LED共阴极端与74LS07的输出端相连;按键接口,,,,。
将电子钟的显示情况和数码管的计时情况,分别以代码的形式送LED数码管,LED显示器是由发光二极管显示字段的AT89C51单片机输出设备。单片机应用系统常采用七段LED数码管作为显示器,启动定时器,同时调用显示程序,和查询按键。利用软件计数器的方法计时一秒,利用中断的方法使计时时间循环。。
设计的系统
电子钟的总体设计图,。
电路总体设计图
计时控制方案
利用AT89C51内部的定时器/计数器进行定时,配合软件延时实现计时。该方案节省硬件成本,且能够使我在定时器/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高。
显示控制方案
显示分为静态显示和动态显示,静态显示由于占用较多的接口,在单片机设计中常采用串行扩展来完成。该方案占用接口资源多,显示亮度由保证,但硬件开销大,电路复杂,信息刷新速度慢,实用于并行接口资源较少以及对显示没有要求的场合。LED动态显示硬件连接简单,但动态扫描的显示方式需占用CPU较多的时间,在该系统中由于单片机除了扫描AT89C51芯片外没有太多的实时测控任务,故选用动态扫描方式在6个数码管上显示当前时间。
键盘控制方案
键盘分为独立式键盘和行列式键盘,独立式键盘接口电路配置灵活,硬件结构简单,工作可靠但每个按键必须占用一根I/O接口线,I/O接口线浪费较大,在单片机应用系统中,有时只需要几个简单的按键向系统输入信息,可将按键直接在一根I/O接口线上,故只在按键数量不多时采用。而行列式键盘每条行线与列线在交接处不直接相通,而是通过一个按键用以连接,当按键较多时可采用行列式键盘以节省I/O接口。本设计采用四个按键,所以这里选用独立式键盘。
2 硬件设计
AT89C51单片机的简介
AT89C51的结构组成
AT89C51是单片机中的典型产品,AT89C51单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,。
现分别加以说明:
1、中央处理器
中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。
2、数据存储器(RAM)
  AT89C51内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。
单片机内部结构示意图
3、程序存储器(ROM)
AT89C51共有4KB掩膜ROM,最大可扩展64K字节,用于存放用户程序,原始数据