实用秒表的设计
设计内容
基于8051MCU设计实用秒表。通过这个过程熟悉单片机定时器、键盘控制和七段数码管的使用,掌握51系列单片机控制和测试方法。设计以AT89C51单片机为核心,根据秒表的测试范围和精度正确设置定时器初值;从实用的角度出发设计按键数量,定义其功能;用LED数码管显示计时时间。完成基本要求后,可以适当发挥进行扩展设计。
1)用LED数码管显示时间;
2)显示范围0——60秒,精度为0.01秒;
3)通过按键实现秒表的启动、停止与复位
设计步骤
一、总体方案设计
以51系列MCU构成核心模块,合理分配存储器资源和I/O资源。输入模块选用恰当的键盘接口电路;输出模块可采用数码管显示电路。时钟和复位模块建议采用典型电路。
二、硬件选型工作
对于每一个芯片要有具体型号,对每个分立元件要给出其参数
三、硬件的设计和实现
1. 选择计算机机型(采用51内核的单片机);
2. 设计支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等);
3. 接口电路;
4. 其它相关电路的设计或方案(电源、通信等)
四、软件设计
1. 分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块;
2. 编写相关子程序;
3. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。
五、编写课程设计说明书,绘制完整的系统电路图(A3幅面)。
源代码:
/***********************************************************
实验名称:8位数码管秒表
程序说明:烧好程序,短接J6的上端(ON),按下S17即可看到秒表运行,再按下S17秒表暂停计时,按第三下秒表归零。
***********************************************************/
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
unsigned char data dis_digit;
unsigned char key_s, key_v;
unsigned char code dis_code[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0, // 0, 1, 2, 3
0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0xff};// 4, 5, 6, 7, 8, 9, off
unsigned char dis_buf[8]; // 显示缓冲区
unsigned char sec_bcd[8]; // 秒计数值, BCD码
unsigned char dis_index; //
unsigned char key_times; // K1 按下次数 //
void clr_time();
void update_disbuf();
bit scan_key();
void proc_key();
void delayms(unsigned char ms);
sbit K1 = P3^0;
/******************************************/
/* 主函数 */
/******************************************/
void main(void)
{
P0 = 0xff;
P1 = 0x0;
TMOD = 0x11; // 定时器0, 1工作模式1, 16位定时方式
TH1 = 0xdc;
TL1 = 0;
TH0 = 0xfc;
TL0 = 0x17;
clr_time(); //
dis_digit = 0x08; // 初始化
dis_index = 0; //
key_times = 0;
key_v = 0x01;
IE = 0x8a; // 使能timer0, timer1中断
TR0 = 1;
TR1 = 0;
while(1)
{
if(scan_key())
{
delayms(10);
if(scan_key())
{
key_v = key_s;
proc_key();
}
}
}
}
/******************************************/
/* 清零 */
/******************************************/
void clr_time()
{
sec_bcd[0] = 0x0;
sec_bcd[1] = 0x0;
sec_bcd[2] = 0x0;
sec_bcd[3] = 0x0;
sec_bcd[4] = 0x0;
sec_bcd[5] = 0x0;
sec_bcd[6] = 0x0;
sec_bcd[7] = 0x0;
update_disbuf();
}
/******************************************/
/* 键盘扫描子程序 */
/******************************************/
bit scan_key()
{
key_s = 0x00;
key_s |= K1;
return(key_s ^ key_v);
}
/******************************************/
/* 键盘处理子程序 */
/******************************************/
void proc_key()
{
if((key_v & 0x01) == 0)
{
key_times++;
if(key_times == 1)
{
TR1 = 1;
}
else if(key_times == 2)
{
TR1 = 0;
}
else
{
clr_time();
key_times = 0;
}
}
}
/*******************************************/
/*定时器0中断服务程序, 用于数码管的动态扫描*/
/*dis_index --- 显示索引, 用于标识当前显示的
数码管和缓冲区的偏移量 */
/*dis_digit --- 位选通值, 传送到P1口用于选通
当前数码管的数值, 如等于0x01时,选通P1.0口数码管*/
/*dis_buf --- 显于缓冲区基地址 */
/******************************************/
void timer0() interrupt 1
{
TH0 = 0xFC;
TL0 = 0x17;
P1 = 0x0; // 先关闭所有数码管
P0 = dis_buf[dis_index]; // 显示代码传送到P0口
//P1 = dis_digit; //
P1 = dis_digit;
dis_digit = _cror_(dis_digit,1); // 位选通值右移(P10<-P17), 下次中断时选通下一位数码管
dis_index++; //
dis_index &= 0x07; // 8个数码管全部扫描完一遍之后,再回到第一个开始下一次扫描
}
/******************************************/
/* 定时中断1 */
/******************************************/
void timer1() interrupt 3
{
unsigned char i;
TH1 |= 0xdc;
for(i = 0; i < 8; i++)
{
sec_bcd[i]++; // 低位加1
if(sec_bcd[i] < 10) // 如果低位满10则向高位进1
break; // 低位未满10
//if((i==3)&&(sec_bcd[i]<6))
// break;
sec_bcd[i] = 0; // 低位满10清0
}
update_disbuf(); // 更新显示缓冲区
}
/******************************************/
/* 更新显示缓冲区 */
/******************************************/
void update_disbuf()
{ if(sec_bcd[3]>=6){ //这是亮点 修改这里你可以实现60秒的时候自动从0开始重新计时
sec_bcd[3]=0;
}
dis_buf[0] = dis_code[sec_bcd[3]];
dis_buf[1] = dis_code[sec_bcd[2]]& 0x7f;
dis_buf[2] = dis_code[sec_bcd[1]];
dis_buf[3] = dis_code[sec_bcd[0]];
dis_buf[4] = dis_code[sec_bcd[7]];
dis_buf[5] = dis_code[sec_bcd[6]]; // 加上小数点
dis_buf[6] = dis_code[sec_bcd[5]];
dis_buf[7] = dis_code[sec_bcd[4]];
// if(dis_buf[0]=0x82)
// clr_time();
}
/******************************************/
/* 延时子程序 */
/******************************************/
void delayms(unsigned char ms)
{
unsigned char i;
while(ms--)
{
for(i = 0; i < 120; i++);
}
}