文档介绍：1 **** 学院微机应用课程设计报告课题名称: 电子秒表的设计专业: 自动化班级: 11 自动化( 1 )班姓名: *** 学号: ********* 地点: 工 C310 时间: 2014 年3月3日-7日指导老师: *********** 电子秒表设计电子课程设计 2 ; 2. 通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握,对单片机课程的应用进一步的了解。、外部中断的设置和编程原理。 4. 通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来,对程序进行编辑,校验。二. 设计要求设计一个数字电子秒表,该秒表具有显示复位、开始计时、停止计时等功能。设计的要求如下: ; ~ 秒的量程; 3. 该秒表具有清零、开始计时、停止计时功能; 1. 数码秒表电路设计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、启动等。主控制器采用单片机 AT89C52 ,显示电路采用四位共阳极LED 数码管显示计时时间。由于本实验有四位数码管,如果采用静态显示要占用全部的 I/O 端口,所以本次试验采用静态显示,共使用 12 个引脚,即简化了电路又节省了原料。本设计利用 AT89C52 单片机的定时器/ 计数器定时和记数的原理,使其能精确计时。利用中断系统使其能实现开始和复位的功能。电路原理图设计最基本的要求是正确性,其次是布局电子秒表设计电子课程设计 3 合理,最后在正确性和布局合理的前提下力求美观。 2. 电源电路电源电路是系统的最基本部分, 任何部分都离不开电源部分, 单片机系统也不例外, 而且我们应该高度重视电源部分,不能因为电源部分电路比较简单而有所疏忽,其实有一半的故障或制作失败都和电源有关,电源部分做好才能保证电路的正常工作。 3. 单片机晶振电路 AT89C52 单片机内部的振荡电路是一个增益反相放大器,引线 XYAL1 和XTAL2 分别为反相放大器的输入和内部时钟电路输入和来自反相放大器的输出,该反相放大器可以配置为片内振荡器。单片机内部虽然有震荡电路,但要形成时钟,外部还需要附加电路石晶振荡和陶瓷振荡均可采用,有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,单必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。晶振电路如图 1所示。图1 内部晶振电路单片机的时钟产生方式有两种,分别为:内部时钟方式和外部时钟方式。利用其内部的震荡电路 XTAL1 和XTAL2 外接定时元件,内部震荡电路便产生自激震荡, 用示波器可以观察到 XTAL2 的输出时钟信号。在 AT89C52 中通常用内部时钟方式, 也就是在 XTAL1 和XTAL2 之间连接晶体振荡器与电容构成稳定的自激震荡器。晶体和电容决定了单片机的工作精度为 1 微秒,晶体可在 -12MHZ 之间选择。单片机在通常情况下, 使用震荡频率为 12MHZ 的石英晶体,而 12MHZ 频率主要是在高速串行通信情况才使用,在这里我们用的是 12MHZ 的石英晶体。对电容无严格要求,但它在取值对震荡频电子秒表设计电子课程设计 4 率的输出的稳定性、大小及震荡电路起震荡速度有点影响。 C1 和 C2 可在 10-100pF 之间取值, 一般情况下取 30pF 。外部时钟方式是把外部震荡信号源直接接入 XTAL 1或 XTAL2 。由于 XTAL 2 的逻辑电平不是 TTL ,所以还要接上拉电阻。 4. 单片机复位电路单片机小系统采用上电自动复位和手动按键复位两种方式实现系统的复位操作。上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。手动复位要求在电源接通的条件下,在单片机运行期间,如果发生死机,用按钮开关操作使单片机复位。单片机要完成复位,必须向复位端输出并持续两个机器周期以上的高电平,从而实现复位操作。上电自动复位通过电容 C1 充电来实现和限流电阻 R2 。手动按键复位是通过按键将电阻接通来实现。 R1 作为上拉电阻,当复位键按下是产生一个触发脉冲,进行复位操作。 RST 引脚是复位信号输入端,复位信号为高电平有效,其有效时间应持续 24个振荡周期以上才能完成复位操作,若使用 6MHz 晶振,则需持续 4μs以上才能完成复位操作。如图中在通电瞬间,由于 RC的充电过程,在 RST 端出现一定宽度的正脉冲,只要该正脉冲保持 10ms 以上,就能使单片机自动复位。图2 复位电路图 5. 数码管显示系统电路电子秒表设计电子课程设计 5 (1). 数码管的介绍