實用秒錶的設計
設計內容
基於8051MCU設計實用秒錶。通過這個過程熟悉單片機定時器、鍵盤控制和七段數碼管的使用，掌握51系列單片機控制和測試方法。設計以AT89C51單片機爲核心，根據秒錶的測試範圍和精度正確設置定時器初值；從實用的角度出發設計按鍵數量，定義其功能；用LED數碼管顯示計時時間。完成基本要求後，可以適當發揮進行擴展設計。
1）用LED數碼管顯示時間；
2）顯示範圍0——60秒，精度爲0.01秒；
3）通過按鍵實現秒錶的啓動、停止與復位
設計步驟
一、總體方案設計
以51系列MCU構成核心模塊，合理分配存儲器資源和I/O資源。輸入模塊選用恰當的鍵盤接口電路；輸出模塊可採用數碼管顯示電路。時鐘和復位模塊建議採用典型電路。
二、硬件選型工作
對於每一個芯片要有具體型號，對每個分立元件要給出其參數
三、硬件的設計和實現
1. 選擇計算機機型（採用51內核的單片機）；
2. 設計支持計算機工作的外圍電路（EPROM、RAM、I/O端口、鍵盤、顯示接口電路等）；
3. 接口電路；
4. 其它相關電路的設計或方案（電源、通信等）
四、軟件設計
1. 分配系統資源，編寫系統初始化和主程序模塊；
2. 編寫相關子程序；
3. 其它程序模塊(顯示與鍵盤等處理程序)。
五、編寫課程設計說明書，繪製完整的系統電路圖（A3幅面）。
源代碼：
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實驗名稱：8位數碼管秒錶
程序說明：燒好程序，短接J6的上端（ON），按下S17即可看到秒錶運行，再按下S17秒錶暫停計時，按第三下秒錶歸零。
***********************************************************/
#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]; // 顯示緩衝區
unsigned char sec_bcd[8]; // 秒計數值, BCD碼
unsigned char dis_index; //
unsigned char key_times; // K1 按下次數
//
void clr_time();
void update_disbuf();
bit scan_key();
void proc_key();
void delayms(unsigned char ms);
sbit K1 = P3^0;
/******************************************/
/* 主函數 */
/******************************************/
void main(void)
{
P0 = 0xff;
P1 = 0x0;
TMOD = 0x11;
// 定時器0, 1工作模式1, 16位定時方式
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中斷
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();
}
/******************************************/
/* 鍵盤掃描子程序 */
/******************************************/
bit scan_key()
{
key_s = 0x00;
key_s |= K1;
return(key_s ^ key_v);
}
/******************************************/
/* 鍵盤處理子程序 */
/******************************************/
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;
}
}
}
/*******************************************/
/*定時器0中斷服務程序, 用於數碼管的動態掃描*/
/*dis_index --- 顯示索引, 用於標識當前顯示的
數碼管和緩衝區的偏移量 */
/*dis_digit --- 位選通值, 傳送到P1口用於選通
當前數碼管的數值, 如等於0x01時,選通P1.0口數碼管*/
/*dis_buf --- 顯於緩衝區基地址 */
/******************************************/
void timer0() interrupt 1
{
TH0 = 0xFC;
TL0 = 0x17;
P1 = 0x0;
// 先關閉所有數碼管
P0 = dis_buf[dis_index];
// 顯示代碼傳送到P0口
//P1 = dis_digit;
//
P1 = dis_digit;
dis_digit = _cror_(dis_digit,1);
// 位選通值右移(P10<-P17), 下次中斷時選通下一位數碼管
dis_index++;
//
dis_index &= 0x07;
// 8個數碼管全部掃描完一遍之後，再回到第一個開始下一次掃描
}
/******************************************/
/* 定時中斷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)
// 如果低位滿10則向高位進1
break;
// 低位未滿10
//if((i==3)&&(sec_bcd[i]<6))
// break;
sec_bcd[i] = 0;
// 低位滿10清0
}
update_disbuf();
// 更新顯示緩衝區
}
/******************************************/
/* 更新顯示緩衝區 */
/******************************************/
void update_disbuf()
{ if(sec_bcd[3]>=6){
//這是亮點 修改這裏你可以實現60秒的時候自動從0開始重新計時
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]];
// 加上小數點
dis_buf[6] = dis_code[sec_bcd[5]];
dis_buf[7] = dis_code[sec_bcd[4]];
// if(dis_buf[0]=0x82)
// clr_time();
}
/******************************************/
/* 延時子程序 */
/******************************************/
void delayms(unsigned char ms)
{
unsigned char i;
while(ms--)
{
for(i = 0; i < 120; i++);
}
}