51单片机课程设计秒表.doc

微控制器技术课程
设计报告
设计题目：秒表
专业： 供用电技术
班级： 供电141
学号：
姓名： 王晨铭
指导教师： 李昊
设计时间：
微控制器技术课程设计任务书
设计题目： 秒表
设计时间： 　　　
设计任务：
在单片机开发板或软件仿真，编制程序，实现以下功能
1、利用定时器实现秒表功能，；

2、数码管显示当前计时时间；
3、设定三个键，计时开始，停止计时和复位清零。
背景资料： 1、单片机原理与应用
2、检测技术
3、计算机原理与接口技术
进度安排：
1、第1天，领取题目，熟悉设计内容，分解设计步骤和任务；
2、第3天，规划设计软硬件，编制程序流程、绘制硬件电路。
3、第5天，动手制作硬件电路，或编写软件，并调试。
4、第7天，中期检查。
5、第9天，完善设计内容，书写设计报告。
6、第13天，提交设计报告，整理设计实物，等待答辩。
7、第14天，设计答辩。
目录
设计任务和要求………………………………………….….3
（1）设计任务…………………………..…………………...…..…3
(2)设计要求…………………..……………..………………....…3
设计方案与论证………………………………………….....3
单元电路设计与参数计算………………………………….4
（1）时钟电路…………………………………………………….4
（2）按钮电路…………………………………………………….4
（3）显示电路…………………………………………………….5
（4）单片机……………………………………………………….5
原理图及器件清单………………………………………….6
( 1 )总原理图…………………………………………………..…..6
（2）PCB图………………………………………………….…….7
（3）Proteus仿真图…………………………………………….……7
（4）元器件清单………………………………………..……….….8
安装与调试……………………………………………..…..8
（1）安装………………………………………………………...8
（2）调试………………………………………………………...8
性能测试和分析…………………………………………….9
结论和心得………………………………………………….9
参考文献……………………………………………….…...9
题目：秒表
二、方案设计与论证
本设计分为时钟电路、按钮电路、显示电路和单片机四大部分，这些模块中单片机占主控地位。其模块电路如图2-1所示。时钟电路常用的有内部时钟方式和外部时钟方式，但因为本设计中只需要一片单片机，所以采用内部时钟方式比较简单。按钮电路中的“复位”按钮是按键手动复位，它有电平和脉冲两种方式，比较电路的复杂程度，本设计选择了按钮电平复位电路，其他几个按钮则是通过单片机判断高低电平的不同来控制按钮。显示电路所用的数码管有共阴和共阳之分，不管使用何种数码管，P0口作为I/O使用时都是需要上拉电阻才能驱动数码管。另外，因为单片机的4个并行I/O口的输出电流一般是1mA,短路电流为4mA左右，而数码管的最少驱动电流也需要10mA，因而不管在使用共阴数码管时，单片机输出口也必须使用上拉电阻提高输出电流，才能驱动数码管。为了使电路简单化，本设计选用共阳数码管。 但根据显示方式的不同选择，我们可以有几种方案：
方案一：使用静态显示方式。静态显示方式下的数码管的显示字符一经确定，相应锁存器锁存的断码输出將维持不变，直到送入另一个字符的断码为止。因而此设计中使用的显示位数使用了三个8位并行I/0口。如果另外想扩展单片机功能，则能使用的输出管脚很是有限。
方案二：使用动态显示方式。这个显示方式是将所有显示位的段码线的相应段并联在一起，由一个8位I/O口控制，而各位的共阴或共阴极分别由相应的I/O线控制，形成各位的分时选通。这种显示方式，简化了硬件电路，