畢業(yè)論文：基于單片機(jī)數(shù)字式電子秒表電路設(shè)計(jì)(存儲版)

　　

【正文】 A0V c c74 L S 37 31A 121A 241A 361A 482A 1112A 2132A 3152A 4171Y 1181Y 2161Y 3141Y 4122Y 192Y 272Y 352Y 431G12G19U?74 L S 24 4O U T A 027O U T B 031O U T A 126O U T B 130O U T A 225O U T B 229O U T A 324O U T B 328D B 012BD23D B 113D B 214S L 032D B 315S L 133D B 416S L 234D B 517S L 335D B 618D B 719R L 038R L 139I R Q4R L 21R L 32CS22R L 45RD10R L 56WR11R L 67A021R L 78C L K3S H I F T36R E S E T9C N T L / S378279S0S W P BS1S W P BS2S W P BS3S W P BS4S W P BS5S W P BS6S W P BS7S W P BS8S W P BS9S W P BAS W P BBS W P BCS W P BDS W P BS0S W P B S1S W P BS2S W P BS3S W P BS4S W P BS5S W P BS6S W P BS7S W P BS8S W P BS9S W P BU c c1P S E N2EA3I N T 0( P )4P 5P 6P 7P 9P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16X T A L 117X T A L 218GND19P 40P 39P 38P 37P 36P 35P 34P 33A L E32P 31P 30P 29P 28P 27P 26P 25P 24W R ( P )23R D ( P )22I N T 1( P )21R S T20A T 89 C 51+ 5V G1G 2AG 2BABCV c cA7V s s74 L S 13 8+ 5V12AC D 40 49C3R?R E S 2R?R E S 2S?S W P B+ 5VabfcgdeD P Ydp1 2 4 5 6 7 93 810abfcgdeD P Ydp1 2 4 5 6 7 93 810abfcgdeD P Ydp1 2 4 5 6 7 93 810abfcgdeD P Ydp1 2 4 5 6 7 93 810abfcgdeD P Ydp1 2 4 5 6 7 93 810abfcgdeD P Ydp1 2 4 5 6 7 93 810abfcgdeD P Ydp1 2 4 5 6 7 93 810abfcgdeD P Ydp1 2 4 5 6 7 93 810ABCG1G 2AG 2BY0Y3Y5Y1Y2Y4Y6Y774 L S 13 8... 硬件總電路圖 。這一切都要感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)，是他們的奔 波勞累給我們提供了順利畢業(yè)的機(jī)會。 總的來說，通過此次畢業(yè)實(shí)習(xí)，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定的各項(xiàng)要求。 整個(gè)電路由硬件電路和軟件程序兩部分組成。此時(shí)，只要判 50H 和 51H 單元內(nèi)容是否為 02H、 04H 即可。但如是，則又需將56H 單元內(nèi)容清零，而使上一位（ 55H 單元）內(nèi)容加 1。‘ 8,9,A,B,C,D,E,F’ DB 0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH,OFDH,87H 。該顯示子程序與以前所述子程序不同之處是其中某些位要顯示小數(shù)點(diǎn)。后將鍵值（ 0～ 9）依次送入顯示緩沖區(qū) 50H～ 57HDANYUAN ,再調(diào)顯示子程序?qū)崿F(xiàn)顯示。該子程序功能是將顯示緩沖區(qū) 50H～ 57H(分別存放十時(shí)、時(shí)、十分、分、十秒、秒、百毫秒、十毫秒的數(shù)值 )全部清零，顯示全零。 顯示緩沖區(qū)初始化，其顯示緩沖區(qū)的首地址（最低位）為 50H。 其次，電子秒表功能，按 D 鍵將時(shí)鐘停止計(jì)時(shí)；通過按 C 鍵，時(shí)鐘清零；按 A 鍵，啟動電子秒表開始計(jì)時(shí)；按 D 鍵，電子秒表停止計(jì)基于單片機(jī)數(shù)字式電子秒表電路設(shè)計(jì) 14 時(shí)。 為了實(shí)現(xiàn) 8 個(gè) LED 顯示器的動態(tài)掃描顯示，段碼控制信號由 8279芯片的 outA0— outA outB0— outB3 顯示器刷新寄存器輸出。 利用掃描線 SL SL SL0 再經(jīng) 3— 8 譯碼器 74LS138 后得到 0Y 、 1Y 、?7Y 的行信號與 RL RL RL RL0 回送線組成 32 個(gè)鍵編碼掃描式工作方式。否則譯碼器的 8 個(gè)輸出端全為高阻狀態(tài)。其片內(nèi)尋 址線 A0與 AT89C51 系統(tǒng)的地址線 A0相連，此時(shí) 8279 數(shù)據(jù)口的地址號為 FF80H，命令 /狀態(tài)口的地址號為 FF82H。 IRQ：中斷請求線。 基于單片機(jī)數(shù)字式電子秒表電路設(shè)計(jì) 7 接口芯片的介紹 芯片 8279 的背景 8279 是一種通用的可編程鍵盤 /顯示器接口芯片。 AT89C 系列與 MCS— 51 系列單片機(jī)在軟、硬件上相互兼容，但 AT89C 系列與微處理器 AT89C51 鎖存器 接口電路 8279 4 位 LED 顯示 鍵盤電路 基于單片機(jī)數(shù)字式電子秒表電路設(shè)計(jì) 5 MCS— 51 系列單片機(jī)相比有兩大優(yōu)勢：第一，片內(nèi)程序存儲器采用閃速存儲器，使程序的寫入更加方便；第二，提供了更小尺寸的芯片（ AT89C2051/1051），使整個(gè)硬件電路的體積更小。因微處理器 AT89C51 芯片內(nèi)有程序存儲器 EPROM 8K 和數(shù)據(jù)存儲器 RAM 256 字節(jié)，所以微處理器沒有進(jìn)行外存儲器的擴(kuò)展，直接利用微處理器內(nèi)部的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。 設(shè)計(jì)要求 （ 1）采用單片機(jī)（ AT89C51）為核心器件，構(gòu)成數(shù)字式電子秒表系統(tǒng)。 整個(gè)電路設(shè)計(jì)分為硬件電路和軟件程序兩大部分組成。 整個(gè)電路由硬件電路和軟件程序兩部分組成。本篇論文是利用單片機(jī)（ Single chip Microputer） AT89C51 和接口外圍電路 8279 芯片等組成的時(shí)鐘和秒表雙重功能的電子秒表電路。它比僅用分立元件構(gòu)成的電子秒表電路結(jié)構(gòu)更合理、使用元件少、功能更強(qiáng)大等很多優(yōu)點(diǎn)。作為秒表，系統(tǒng)可通過按鍵開始記錄時(shí)間，在某一事件結(jié)束時(shí)，又通過按鍵使秒表停止運(yùn)行，并顯示該事件經(jīng)歷的時(shí)間，要求精確到（即 10ms）。由于 P0 端口無鎖存功能，所以 P0 端在進(jìn)行地址傳送時(shí)需加鎖存器。 基于單片機(jī)數(shù)字式電子秒表電路設(shè)計(jì) 4 硬件電路由微處理器 AT89C5鎖存器、接口電路、 LED 數(shù)碼管、按鍵電路等組成 圖 31 硬件電路原理框圖 AT89C51 微處理器介紹 AT89C51 微處理器的背景 AT89C 系列單片機(jī)（微處理器）是 ATMEL 公司 1993 年開始研制生產(chǎn)的，優(yōu)越的性能價(jià)格比使其成為頗受歡迎的 8 位單片機(jī)。XTAL XTAL2（ 1 19 腳）外接 12MHZ 的晶體振蕩器。 RD 、 WR ：讀、寫信號線。 作為一個(gè)外設(shè)接口芯片， 8279 的片選信號 CS 由 AT89C51 的 、 3 條地址線經(jīng)地址譯碼器譯碼后得到的（ 、 、 =111）。其中， G G 2A、 G 2B 為 3 個(gè)控制端，只有當(dāng) G1為“ 1”且 G 2A、 G 2B 均為“ 0”時(shí)，譯碼器才能進(jìn)行譯碼輸出。這些工作都是由 8279 自動完成的，并不需要依靠程序來實(shí)現(xiàn)。這樣雖然在任一時(shí)刻只有 1 位顯示器被點(diǎn)亮，但是由于人眼具有視覺殘覺效益，看起來與全部顯示器持續(xù)點(diǎn)亮的效果基本一樣。按 C 鍵，時(shí)鐘清零；按 B 鍵，輸入時(shí)鐘初始值，并按北京時(shí)間要求把時(shí)、分依次通過 0— 9 和 0.— ；然后，按 A 鍵，時(shí)鐘開始計(jì)時(shí)。 設(shè)置定時(shí) /計(jì)數(shù)器初始值，定時(shí) 10ms，計(jì)數(shù)初值 X=DC00H（ MOV TL1,00H MOV TH1,0DCH）。各項(xiàng)人機(jī)對話功能如下： 按“ C”鍵，秒表清零功能：在主程序中將鍵號和 3CH 比較，如相等，則調(diào)用時(shí)鐘清零子程 序（ CLEAR— T）。程序的設(shè)計(jì)思路是：先通過鍵掃描確認(rèn)是否有鍵按下，然判斷鍵值是否在 0～ 9 之間（即鍵號是否在30H～ 39H 之間），以排除非數(shù)字鍵。主要調(diào)用顯示子程序 DISP。‘ 0,1,3,4,5,6,7’ DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H 。此時(shí)，又需判斷百毫秒位是否加到 0AH，如不是，則又跳出時(shí)鐘累進(jìn)程序。事實(shí)上，每天只有一個(gè)瞬間，即在 時(shí)，如再進(jìn)行一次中斷，時(shí)鐘便會累進(jìn)到 。 基于單片機(jī)數(shù)字式電子秒表電路設(shè)計(jì) 30 直流電源元件選擇如表 序號 名稱 型號 單位 數(shù)量 說明 1 變壓器 TRANS1 個(gè) 1 進(jìn)行交流變壓 2 橋式整流器 IN4007 個(gè) 4 產(chǎn)生單向直流信號 3 電解電容 1000UF/15V 個(gè) 1 產(chǎn)生直流電壓 4 三端穩(wěn)壓器 7805 個(gè) 1 產(chǎn)生穩(wěn)定的直流輸出電壓 5 濾波電容 470FU/15V 個(gè) 1 濾波 6 電阻 2R 個(gè) 1 分壓 基于單片機(jī)數(shù)字式電子秒表電路設(shè)計(jì) 31 本篇論文是利用單片機(jī)（ Single chip Microputer）和接口外圍電路組成的時(shí)鐘和秒表雙重功能的電子秒表電路。 最后，由于無單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)及仿真硬件系統(tǒng)，無法知道軟件調(diào)試成功后硬件的運(yùn)行情況，今后在此方面進(jìn)行改進(jìn)和加強(qiáng)。當(dāng)然，學(xué)校為我們提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，組織我們設(shè)計(jì)論文，安排我們進(jìn)行答辯。在此特表達(dá)謝意。在我想松懈，放棄的時(shí)，適時(shí)給我們打氣，從圖紙的繪制到畢業(yè)論文的的完成，每一步都給予詳細(xì)的解釋和說明，在此，特感謝戴老師。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)習(xí)了不少新的知識和技術(shù)，又親身體驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、電路繪制，個(gè)人覺得收獲頗豐。 軟件程序由主程序和中斷服務(wù)程序組成。 其次 在完成編譯的情況下，打開菜單上的 CPU窗口及數(shù)據(jù)窗口，在軟件上模擬，并且觀察各個(gè)窗口中數(shù)據(jù)的變化，該過程可以檢查所編譯的程序是否是自己所要的顯示值。在時(shí)鐘累進(jìn)程序段的設(shè)計(jì)中采用查表的方法來解決此問題。 中斷的概念 中斷是單片機(jī)實(shí)時(shí)地處理內(nèi)部或外部事件的一種內(nèi)部機(jī)制。這段碼的變化在懂得 LED 數(shù)碼管工作原理的基礎(chǔ)