单片机0~99计数器秒表报告

1、 6/6 课程设计报告课程名称单片机原理及应用课程设计学号某班级指导老师时间信息工程学院设计题目：秒表的设计设计内容、目的与要求：1.用单片机的定时/计数器实现一个秒表的应用。当按键S1按下时，秒表开始计时，并在 数码管上显示当前的计数知道“99”，然后从“00”开始重新计时，然后按键按下则停止计时，第三次按下键则清除上一次的计时结果。2.硬件电路要求：单片机使用P1和P2.1和P2.2来驱动两位数码管，（P1用来作为数码管动态显示的段码引脚，P2.1和P2.2用来作为数码管动态显示的位显信号引脚），P3.7上外扩一个按键。计划与进度安排：2017.6.10 星期六任务分配；根据自己的题目，在

2、网上或图书馆查找相应资料并进行整理。2017.6.11星期天 根据查找到的资料，并结合题目要求，确定系统的理论设计方案，进行方案论证。2017.6.12星期一根据最终确定的方案编写软件部分的程序代码，并连接好实物图，对相应模块的程序进行调试；观察实验现象，与题目要求相比较，优化系统设计。2017.6.13 星期二 修改程序，调试结果。2017.6.14星期三 编写设计报告。2017.6.15星期四 修改实验报告和优化程序2017.6.16星期五 演示设计成果，回答老师提出的问题，完成答辩。2017.6.17星期六 根据答辩过程中的问题，对程序和报告进行最后的修改。2017.6.18星期日 对本

3、周课程设计进行总结，并将自己所用的实验器材放回原处。设计过程、步骤（可加页）：设计方案利用STC90C51单片机来制作一个手动计数器，在STC90C51单片机的P3.7 管脚接一个轻触开关，作为手动计数的按钮，用单片机的P2.0P2.7 接一个共阳数码管，作为0099 计数的个位数显示，用单片机的P0.0P0.7 接一个共阴数码管，作为0099 计数的十位数显示；工作原理采用STC90C51单片机为中心器件，利用其定时器/计时器定时和计数的原理，结合硬件电路如电源电路、晶振电路、复位电路、显示电路，以及一些按键电路等来设计计时器，软硬件有机的结合起来，其中软件系统采用c语言编写程序，包括显示程

4、序，快加程序，暂停程序等，硬件系统利用Keil强大的功能来实现，简单且易观察。（一）开发板上硬件连线（如图1）1把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0P0.7/AD7 端口用8 芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个ah 端口上；要求：P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1 对应着b，P0.7/AD7 对应着h。2把“单片机系统”区域中的P2.0/A8P2.7/A15 端口用8 芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个数码管的ah 端口上；3把“单片机系统”区域中的P3.7/RD 端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上。图1硬件电路连接图（二）显示电路两

5、位数码管循环显示0099电路数码管只要是用于数字的显示。数码管有共阴和共阳的区分，单片机都可以进行驱动，但是驱动的方法却不同。两位数码管循环电路是由电阻、二极管和数码管组成，电源+5V通过560的电阻直接给数码管的7个段位供电，P0.0-P0.7对应了两个接数码管的A,B,C,D,E,F,G和小数点位，P2.6接显示个位数的数码管的3、8引角，P2.7则接十位数的。P2.6和P2.7端口分别控制数码管的十位和个位的供电，当相应的端口变成低电平时，驱动相应的三极管会导通，+5V通过二极管和驱动三极管给数码管相应的位供电，这时只要P0口送出数字的显示代码，数码管就能正常显示需要的数字。图2十位显示

6、动态数码管（共阳数码管）图3个位显示静态数码管（共阴数码管）（三）时钟电路时钟电路的晶振频率越高，系统的时钟频率越高，单片机的运行速度也越快。晶振频率根据设计需要设为12MHz，又根据谐振性质，电路中的电容应选择为30pF左右。图4时钟电路（四）复位电路MCS-51单片机的复位是靠外部电路实现的。MCS-51单片机工作之后，只要在他的RST引线上加载10ms以上的高点平，单片机就能有效地复位。MCS-51单片机通常采用上电自动复位和按键复位两种方式。最简单的复位电路如图5：图5复位电路上电瞬间，RC电路充电，RST引线出现正脉冲，只要RST保持10ms以上的高电平，就能使单片机有效的复位。在系

7、统中，有些外围芯片也需要复位。如果这些芯片复位端的复位电平与单片机的复位电平的要求一致，则可以将复位信号与之相连。软件设计主程序及流程图开始Count初始为0数码管显示为00按键识别成功Count=count+1Count100显示count数值图6程序流程图#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int /头文件sbit K1=P37; /定义按键引脚uchar i,count,keyflag;bit keystate;uchar CODE=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x

8、7d,0 x07,0 x7f,0 x6f; /数码管编码void delayMS(uint ms) /ms延时函数uchar t;while(ms-)for(t=0;t120;t+);void Key() /按键处理函数if(keystate=0) /如果按键被按下keyflag=(keyflag+1)%3; /将按键索引变换成0、1、2三种switch(keyflag)case 1:EA=1;ET0=1;TR0=1;break;case 2:EA=0;ET0=0;TR0=0;break;case 0:P0=0 x3f;P2=0 x3f;i=0;count=0;void main()P0=0

9、x3f; /显示00P2=0 x3f;i=0;count=0;keyflag=0;keystate=1;TMOD=0 x01;TH0=(65536-50000)/256; /定时器T0:50msTL0=(65536-50000)%256;while(1)if(keystate=K1)delayMS(10); /动态扫描实现数码管显示keystate=K1;Key();void DSY_Refresh()interrupt 1 / 定时器T0中断处理函数TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256; /秒定时的预置函数(回复定时0初值)if(i+=100

10、) /如果i=0i=0;count+;P0=CODEcount/10;P2=CODEcount%10;if(count=99)count=0; /如果到了99，则重新从0开始计数结果与分析（可以加页）： 调试结果1初始状态图7：初始状态结果图2开始计时后按下按键暂停图8：中间状态图示（二）问题分析及解决措施1.一开始时没有分清楚数码管是共阴数码管还是共阳数码管，C语言程序中默认数码管是共阴，所以两个P接口的值都是按照共阴去写的，导致数码管选段及位显有问题，后来经过老师的指点，将共阳数码管P2的接口改成了共阴。2.用到Keil软件时，生成的文件不能烧录，与单片机的开发板连机。后来经过学习教程并和

11、同学讨论，掌握了用Keil软件生成hex文件并被烧录程序识别的方法。3.第一次差点出了实验结果，但结果与实验要求不符。要求99秒，但是我的结果是有两位数显，但是时间跳转得太快。后来想到可能是程序有问题，通过自己的摸索，和网络检索修改了C语言程序中的时间定时和count循环赋值。设计体会与建议：课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.。回顾起此次单片机课程设计，仍感慨颇多。从理论到实践，在这一个星期里，我学到很多很多的的东西，巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与