【22页】毕业论文_数字电子秒表的设计与实现.doc文档全文免费阅读 ㊣ 精品文档 值得下载

述了基于单片机的数字电子秒表设计。

本设计主要特点是计时精度达到，解决了传统的由于计时精度不够造成的误差和不公平性，是各种体育竞赛的必备设备之。

另外硬件部分设置了查看按键，可以对秒表上次计时时间进行保存，供使用者查询。

自首届现代奥运会在希腊雅典举办以来，奥运计时技术直在不断地向前发展。

百多年过去了，首届现代奥运会上计时所用的跑表如今换成了系列高科技计时装置，如高速数码摄像机电子触摸垫红外光束无线应答器等等。

鉴于当今计时技术的快速发展，即便千分之秒为眨眼的倍的毫微差距，也决定着冠军的归属。

在现在的体育竞技比赛中，随着运动员的水平不断提高，差距也在不断缩小。

有些运动对时间精度的要求也越来越高，有时比赛冠亚军之间的差距只有几毫秒，因此就需要高精度的秒表来记录成绩。

有关计时钟表的发展历史，大致可以分为三个演变阶段。

从大型钟向小型钟演变。

二从小型钟向袋表过渡。

三从袋表向腕表发展。

从我国水运仪像台的发明到现在各国都在研制的原子钟这几百年的钟表演变过程中，我们可以看到，各个不同时期的科学家和钟表工匠用他们的聪明的智慧和不断的实践融合成了座时间的隧道，同时也为我们勾勒了条钟表文化和科技发展的轨迹。

本设计的数字电子秒表系统采用单片机为中心器件，利用其定时器计数器定时和记数的原理，结合显示电路数码管以及外部中断电路来设计计时器。

将软硬件有机地结合起来，使得系统能够实现五位显示，显示时间为秒，计时精度为秒，能正确地进行计时，同时能记录次时间，并在下次计时后对上次计时时间进行查询。

其中软件系统采用汇编语言编写程序，包括显示程序，定时中断服务，外部中断服务程序，延时程序等，并在中调试运行，硬件系统利用强大的功能来实现，简单切易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。

关键字单片机数字电子秒表仿真，第章硬件设计引言总体方案的设计单片机的选择系统总电路的设计第二章软件设计程序设计思想系统资源的分配主程序设计中断程序设计第三章数字电子秒表的安装与调试软件的仿真与调试硬件的安装与调试系统程序的烧录数字电子秒表的调试结论致谢参考文献第章硬件设计引言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在现在的体育竞技比赛中，随着运动员的水平不断提高，差距也在不断缩小。

有些运动对时间精度的要求也越来越高，有时比赛冠亚军之间的差距只有几毫秒，因此就需要高精度的秒表来记录成绩。

本设计利用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暂停的功能。

口输出段码数据，口作列扫描输出，分别接四个按钮开关，分别实现开始暂停清零和查看上次时间的功能。

显示电路由五位共阴极数码管组成。

初始状态下计时器显示，当按下开始键时，外部中断向发出中断请求，转去执行外部中断服务程序，即开启定时器。

计时采用定时器中断完成，定时溢出中断周期为，当处中断后向发出溢出中断请求，每发出次中断请求就对毫秒计数单元进行加，达到次就对十毫秒位进行加，依次类推，直到秒重新复位。

在计时过程中，只要按下暂停键，外部中断向发出中断请求，转去执行外部中断服务程序，即关闭定时器，调用显示程序，实现暂停功能，同时将此次计时时间存入寄存区。

然后对进行扫描。

当按下时就跳转回主程序。

等待下次计时开始。

在按下暂停键时，将此时的计时时间存入中间缓存区，当再次按下开始键时，则讲中间缓存区的数据转入最终缓存区。

秒表停止后对查看键进行扫描，按下为低电平时，调用最终缓存区的数据进行显示，即显示上次计时成绩。

当位高电平时，调用显示缓存区的数据进行显示，即显示当此计时的成绩。

根据以上设计思路从而实现数字电子秒表的计时和查看上次计时时间的功能。

本文主要内容包括三部分第部分介绍硬件部分设计思路及方案第二部分介绍了软件部分的设计思路和设计最后部分则是整个系统的安装与调试过程。

总体方案的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和停表电路等。

主控制器采用单片机，显示电路采用共阴极数码管显示计时时间。

本设计利用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暂停的功能。

口输出段码数据，口作列扫描输出，口接四个按钮开关，分别实现开始暂停清零和查看上次计时时间功能。

电路原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后在正确性和布局合理的前提下力求美观。

硬件电路图按照图进行设计。

图数字秒表硬件电路基本原理图根据要求知道秒表设计主要实现的功能是计时和显示。

因此设置了四个按键和五位数码管显示时间，三个按键分别是开始，停止复位和查看上次计时时间按键。

利用这四个建来实现秒表的全部功能，而五位数码管则能显示最多秒的计时。

本设计中，数码管显示的数据存放在内存单元中。

其中存放毫秒位数据，存放十毫秒位数据，存放百毫秒位数据，存放秒位数据，存放十秒位数据，每地址单元内均为十进制码。

由于采用软件动态扫描实现数据显示功能，显示用十进制码数据的对应段码存放在表中。

显示时，先取出地址中的数据，然后查得对应的显示用段码，并从口输出，口将对应的数码管选中供电，就能显示该地址单元的数据值。

单片机的选择本课题在选取单片机时，充分借鉴了许多成形产品使用单片机的经验，并根据自己的实际情况，选择了公司的。

公司的系列单片机以其卓越的性能完善的兼容性快捷便利的电擦写操作，低廉的价格超强的加密功能，完全替代和，低电压低电源低功耗，有封装，有民用型工业级汽车级军品级等多种温度等级，是当今世界上性能最好价格最低最受欢迎的八位单片机。

为脚双列直插封装的位通用微处理器，采用工业标准的内核，在内部功能及管脚排布上与通用的相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。

功能包括对会聚主内部寄存器数据及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号的接收解码及与主板通信等。

单片机的外部结构单片机采用引脚的双列直插封装方式。

图为引脚排列图，条引脚说明如下外接晶振引脚和内部振荡电路反相放大器的输入端，是外接晶体的个引脚。

当采用外部振荡器时，此引脚接地。

内部振荡电路反相放大器的输出端。

是外接晶体的另端。

当采用外部振荡器时，此引脚接外部振荡源。

控制或与其它电源复用引脚和当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器周期的高电平由低到高跳变，将使单片机复位在掉电期间，此引脚可接上备用电源，由向内部提供备用电源，以保持内部中的数据。

正常操作时为功能允许地址锁存提供把地址的低字节锁存到外部锁存器，引脚以不变的频率振荡器频率的周期性地发出正脉冲信号。

因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。

但要注意，每当访问外部数据存储器时，将跳过个脉冲，端可以驱动吸收或输出电流八个电路。

对于型单片机，在编程期间，此引脚接收编程脉冲功能图单片机引脚图。

输入输出引脚，。

口是个位漏极开路型双向口，在访问外部存储器时，它是分时传送的低字节地址和数据总线，口能以吸收电流的方式驱动八个负载。

口是个带有内部提升电阻的位准双向口。

能驱动吸收或输出电流四个负载。

口是个带有内部提升电阻的位准双向口，在访问外部存储器时，它输出高位地址。

口可以驱动吸收或输出电流四个负载。

④口是个带有内部提升电阻的位准双向