基于單片機(jī)的六位智能秒表設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

賈電如++田俊芳++賈利敏

摘要：本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為核心元件，并配以微功耗LED顯示屏和應(yīng)用石英晶振作為單片機(jī)的外接頻率，應(yīng)用74LS245 寄存器來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，組合成的六位智能秒表系統(tǒng)。并通用proteus7.7和keil uvision4仿真調(diào)試的實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)中采用proteus仿真不僅提高了教學(xué)和開發(fā)質(zhì)量，而且對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的自主能力、創(chuàng)新能力、分析和解決問題的能力都起到了潛移默化的作用。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；六位秒表；定時(shí)中斷；LED動(dòng)態(tài)顯示

中圖分類號(hào)：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）02-0035-02

單片機(jī)課程是一門理論實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，但理論學(xué)習(xí)必須緊密地與實(shí)踐結(jié)合起來。當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)新技術(shù)層出不窮的時(shí)代，特別是單片機(jī)已廣泛應(yīng)用到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和日常生活中，成為現(xiàn)代化測(cè)控技術(shù)必只不過所必不可少的重要工具，單片機(jī)體積小、功能強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是智能控制與自動(dòng)化控制[1]。在單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)中通過軟件proteus技術(shù)仿真出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)一步開發(fā)產(chǎn)品，提高電子產(chǎn)品制作的效率，還節(jié)約了成本。下面以具體智能秒表設(shè)計(jì)。

1 硬件設(shè)計(jì)

基于AT89C51單片機(jī)所設(shè)計(jì)的一種六位智能秒表系統(tǒng)，硬件電路部分給出了單片機(jī)的最小系統(tǒng)，輸入輸出端口按鍵和數(shù)碼管的顯示[2]。時(shí)間的顯示是通過LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)，應(yīng)用單片機(jī)I/O擴(kuò)展口，設(shè)計(jì)4個(gè)按鍵，分別控制小時(shí)，分鐘，秒值，可以通過按鍵來設(shè)置時(shí)間，還有一個(gè)按鍵是清0鍵，保證復(fù)位操作，加電秒表會(huì)自動(dòng)開始計(jì)時(shí)。下面簡(jiǎn)答介紹所用到的器件[3，4]。硬件設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

2 軟件設(shè)計(jì)

在本系統(tǒng)中，軟件的設(shè)計(jì)方面主要有兩個(gè)方面，一個(gè)是主程序，另一個(gè)是中斷子程序。主程序任務(wù)是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有沒有鍵按下，如果有鍵按下，則應(yīng)判斷是哪個(gè)鍵按下的，如果是小時(shí)鍵按下，則小時(shí)值加1；如果是分鐘鍵按下，則分鐘值加1；如果是秒鍵按下，則秒值加1；如果是rst鍵按下，則表示復(fù)位，各個(gè)時(shí)間值清0。并且通過led數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示出來。另一個(gè)定時(shí)中斷服務(wù)子程序主要負(fù)責(zé)自動(dòng)秒值的計(jì)算，如果沒有外部打擾時(shí)，六位智能秒表一直工作在計(jì)時(shí)狀態(tài)。如圖2是判斷按鍵部分的流程圖及中斷部分程序代碼。

INT_T：

MOV TL0，#0B0H

MOV TH0，#3CH

INC TCNT

MOV A，TCNT

CJNE A，#20，RETEND

INC SECOND

MOV TCNT，#0

MOV A，SECOND

CJNE A，#60，RETEND

INC MINUTE

MOV SECOND，#0

MOV A，MINUTE

CJNE A，#60，RETEND

INC HOUR

MOV MINUTE，#0

MOV A，HOUR

CJNE A，#24，RETEND

MOV HOUR，#0

MOV MINUTE，#0

MOV SECOND，#0

MOV TCNT，#0

RETEND： RETI

3 系統(tǒng)仿真

通過proteus搭建硬件電路和利用keil uvision4編譯軟件對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，調(diào)試，產(chǎn)生HEX可執(zhí)行文件，加載到AT89C51單片機(jī)中，可以實(shí)現(xiàn)六位智能秒表的顯示，如圖3所示，并且可以通過按鍵來設(shè)置時(shí)鐘的時(shí)，分，秒，以達(dá)到了自動(dòng)秒表和數(shù)字時(shí)鐘的完美組合。

4 結(jié)語

通過上述的仿真設(shè)計(jì)，可以清晰看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)容易，所需器件造價(jià)低，操作簡(jiǎn)單。單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)中采用proteus仿真不僅提高了教學(xué)和開發(fā)質(zhì)量，改善了教學(xué)手段，豐富了教學(xué)內(nèi)容，提高了課堂教學(xué)效率，而且對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的自主能力、創(chuàng)新能力、分析和解決問題的能力都起到了潛移默化的作用。當(dāng)然，也要注意仿真教學(xué)的輔助作用和實(shí)際工程能力的重要性，兩者必須相輔相成，相互結(jié)合。

參考文獻(xiàn)

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