秒表计时器演示文稿PPT讲稿.ppt

秒表计时器演示文稿第1页，共19页，编辑于2022年，星期日第2页，共19页，编辑于2022年，星期日引言：引言：秒表多数用于比赛竞技场合，用来秒表多数用于比赛竞技场合，用来记录运动员的完成时间，分，秒，毫秒数记录运动员的完成时间，分，秒，毫秒数字显示的计时装置，目前已成竞技场上不字显示的计时装置，目前已成竞技场上不可少的必需品。由于数字集成电路的发展可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体与振荡器的广泛应用，使得数和石英晶体与振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过老式钟表，而且大大字钟的精度远远超过老式钟表，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能，这些都是地扩展了钟表原先的报时功能，这些都是以钟表数字化为基础的以钟表数字化为基础的,因此研究数字钟及因此研究数字钟及扩大其应用，与现实生活有着非常现实的扩大其应用，与现实生活有着非常现实的意义。意义。第3页，共19页，编辑于2022年，星期日目录：目录：一：一：摘要摘要二：二：单片机基础知识单片机基础知识三：三：单片机单片机原理分析原理分析四：四：AT89S52拓展拓展五：五：软件设计软件设计六：六：硬件设计硬件设计七：七：总结总结单片机设计单片机设计秒表计时器秒表计时器第4页，共19页，编辑于2022年，星期日摘摘 要：要：码表计时器的系统采用码表计时器的系统采用AT89S52AT89S52单片机单片机作为控制系统的核心，模型采用单片机作作为控制系统的核心，模型采用单片机作为主控制器。此次项目主要讨论了它从软为主控制器。此次项目主要讨论了它从软件上实现的过程，流程图的设定，电路图件上实现的过程，流程图的设定，电路图的绘制，软件的编辑于调试，重点在于单的绘制，软件的编辑于调试，重点在于单片机特有的定时中断方式。由于该系统具片机特有的定时中断方式。由于该系统具有秒表计数的完整功能，因此在现实生活有秒表计数的完整功能，因此在现实生活中有很高的利用价值。中有很高的利用价值。第5页，共19页，编辑于2022年，星期日单片机基础知识单片机基础知识l l单片机的发展单片机的发展单片机的发展单片机的发展 l lAT89AT89系列单片机的基本特性系列单片机的基本特性l l单片机的结构单片机的结构第6页，共19页，编辑于2022年，星期日 所谓单片机，简单通俗的来讲，所谓单片机，简单通俗的来讲，所谓单片机，简单通俗的来讲，所谓单片机，简单通俗的来讲，就是把中央处理器就是把中央处理器就是把中央处理器就是把中央处理器CPUCPUCPUCPU，存储器，存储器，存储器，存储器，定时器，接口电路等一些计算机的定时器，接口电路等一些计算机的定时器，接口电路等一些计算机的定时器，接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路主要功能部件集成在一块集成电路主要功能部件集成在一块集成电路主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。单片机又称芯片上的微型计算机。单片机又称芯片上的微型计算机。单片机又称芯片上的微型计算机。单片机又称为为为为“微控制器微控制器”。第7页，共19页，编辑于2022年，星期日l l19711971年年intel intel 公司研制出世界上第一个公司研制出世界上第一个4 4位位的微处理器；的微处理器；l l19731973年年intel intel 公司研制出公司研制出8 8位的微处理器位的微处理器80808080；l l19761976年年intel intel 公司研制出公司研制出MCS-48MCS-48系列系列8 8位的位的单片机，这也是单片机的问世。单片机，这也是单片机的问世。l l80808080年代初，年代初，年代初，年代初，intel intel intel intel 公司在公司在公司在公司在MCS-48MCS-48MCS-48MCS-48单片机基础上，单片机基础上，单片机基础上，单片机基础上，推出了推出了推出了推出了MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51单片机。也就是说，单片机。也就是说，单片机。也就是说，单片机。也就是说，51515151单片机最单片机最单片机最单片机最早的出现是在早的出现是在早的出现是在早的出现是在80808080年代初年代初年代初年代初单片机的发展单片机的发展第8页，共19页，编辑于2022年，星期日AT89AT89系列单片机的基本特性系列单片机的基本特性标准型标准型标准型标准型AT89AT89AT89AT89系列单片机：系列单片机：系列单片机：系列单片机：AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51、AT89C52AT89C52AT89C52AT89C52、AT89S51AT89S51AT89S51AT89S51、AT89S52AT89S52AT89S52AT89S52 基本特征：基本特征：1 1 1 1、片内有装程序的闪存，装数据的、片内有装程序的闪存，装数据的、片内有装程序的闪存，装数据的、片内有装程序的闪存，装数据的RAMRAMRAMRAM，可烧录，可烧录，可烧录，可烧录HexHexHexHex。2 2 2 2、具有丰富的、具有丰富的、具有丰富的、具有丰富的I/OI/OI/OI/O口：口：口：口：32323232条条条条I/OI/OI/OI/O连接线连接线连接线连接线3 3 3 3、具有定时器、计数器、外中断、串行通信等资源、具有定时器、计数器、外中断、串行通信等资源、具有定时器、计数器、外中断、串行通信等资源、具有定时器、计数器、外中断、串行通信等资源4 4 4 4、振荡器最高频率为、振荡器最高频率为、振荡器最高频率为、振荡器最高频率为24MHz24MHz24MHz24MHz，我们这里使用的是，我们这里使用的是，我们这里使用的是，我们这里使用的是12MHZ12MHZ12MHZ12MHZ晶振频率。晶振频率。晶振频率。晶振频率。5 5 5 5、工作电源的电压为、工作电源的电压为、工作电源的电压为、工作电源的电压为5V5V5V5V；第9页，共19页，编辑于2022年，星期日单片机的结构与封装形式单片机的结构与封装形式CPUCPU内部组成：内部组成：CPUCPU、时钟时钟系统系统、总线控制逻辑。总线控制逻辑。1 1、CPUCPU：包含运算器和控制器。包含运算器和控制器。2 2、时钟系统：、时钟系统：包含振荡器、包含振荡器、外解谐振元件。外解谐振元件。3 3、总线控制逻辑：、总线控制逻辑：主要用于主要用于管理外部电路，执行总线时序管理外部电路，执行总线时序及系统的复位控制、外部引脚及系统的复位控制、外部引脚有有RSTRST、ALEALE、EAEA、PSENPSEN。第10页，共19页，编辑于2022年，星期日DIPDIP塑封双列直插式封装塑封双列直插式封装第11页，共19页，编辑于2022年，星期日单片机单片机原理分析原理分析 单片机最小系统包括单片机最小系统包括单片机芯片单片机芯片，晶振晶振电路电路，复位电路复位电路，电源电源四部分组成，四部分组成，可以通过电脑软件编写可以通过电脑软件编写C C语言或汇编语言语言或汇编语言程序进行编译后生成程序进行编译后生成HexHex（1616进制）文件，进制）文件，再通过软件将生成的再通过软件将生成的HexHex文件烧录到单片文件烧录到单片机里面便可以运行。机里面便可以运行。第12页，共19页，编辑于2022年，星期日AT89S52AT89S52拓展拓展 At89s52 At89s52是一种低功耗、高性能的微控制器，使用是一种低功耗、高性能的微控制器，使用AtmelAtmel（爱特梅尔（爱特梅尔 ）公司制造生产的。在单片及芯片上，）公司制造生产的。在单片及芯片上，拥有灵巧的拥有灵巧的8 8位位CPUCPU和可编程和可编程FlashFlash，使得，使得AT89S52AT89S52为众多为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。At89s52 At89s52具有以下标准功能：具有以下标准功能：40 40个引脚，个引脚，8k 8k字节字节FlashFlash存储空间，存储空间，256256字节字节RAMRAM，32 32 位位I/O I/O 口线，看门口线，看门狗定时器，狗定时器，2 2 个数据指针，三个个数据指针，三个1616位定时器位定时器/计数器，计数器，一个一个6 6向量向量2 2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。时钟电路。第13页，共19页，编辑于2022年，星期日P0P0P3P3都是一个都是一个8 8位双向位双向I/OI/O口。口。P0P0作为输出使用，作为输出使用，P3P3端口作为特端口作为特殊功能，具体如下：殊功能，具体如下：P3.0 RXD(P3.0 RXD(串行输入口串行输入口)P3.1 TXD(P3.1 TXD(串行输出口串行输出口)P3.2 INTO(P3.2 INTO(外中断外中断0)0)P3.3 INT1(P3.3 INT1(外中断外中断1)1)P3.4 TO(P3.4 TO(定时定时/计数器计数器0)0)P3.5 T1(P3.5 T1(定时定时/计数器计数器1)1)P3.6 WR(P3.6 WR(外部数据存储器外部数据存储器)P3.7 RD(P3.7 RD(外部数据存储器外部数据存储器)第14页，共19页，编辑于2022年，星期日软件设计软件设计软件设计格式：软件设计格式：#include /#include /头文件头文件 main main（）（）/主函数部分主函数部分 while while（1 1）；）；/死循环死循环 软件框图软件框图项目计划项目计划第15页，共19页，编辑于2022年，星期日秒表计数器软件设计流程：秒表计数器软件设计流程：1 1：标题头文件：标题头文件2 2：对数码管的各个使能端进行定义：对数码管的各个使能端进行定义3 3：延时函数：延时函数4 4：对共阳数码管数组进行定义：对共阳数码管数组进行定义5 5：显示函数：显示函数6 6：主函数：主函数7:7:定时器函数定时器函数8 8：外部中断：外部中断源程序源程序第16页，共19页，编辑于2022年，星期日硬件设计硬件设计单片机硬件电路设计包含两部分：单片机硬件电路设计包含两部分：一是系统扩展。通俗的来说就是单片机内部的功能单元一是系统扩展。通俗的来说就是单片机内部的功能单元例如例如（ROMROM、RAMRAM、I/OI/O、定时器、定时器/计数器）。计数器）。二是系统的配置。按照系统功能要求配置外围设备二是系统的配置。按照系统功能要求配置外围设备 例如例如（键盘、显示器、打印机、（键盘、显示器、打印机、A/DA/D、D/AD/A转换器等转换器等 ）。）。单片机硬件设计规则：单片机硬件设计规则：1 1、注意布局的合理，尽量减少电路布局的复杂性、注意布局的合理，尽量减少电路布局的复杂性 2 2、硬件结构应结合软件方案一并考虑，做到软硬结合，不、硬件结构应结合软件方案一并考虑，做到软硬结合，不能够。能够。3 3、单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。、单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。硬件框图硬件原理图第17页，共19页，编辑于2022年，星期日总结总结 通过这次秒表计时器的焊接和调试一个单片通过这次秒表计时器的焊接和调试一个单片机系统，我们熟悉了单片机基本的开发流程，主机系统，我们熟悉了单片机基本的开发流程，主要包括软件和硬件开发，软件开发需要具备汇编要包括软件和硬件开发，软件开发需要具备汇编和和C C语言的知识，硬件开发一般需要基本的电路板语言的知识，硬件开发一般需要基本的电路板设计、焊接和调试等基本技能。此次项目我们在设计、焊接和调试等基本技能。此次项目我们在获得理论知识的同时，更是在实践中也获得了许获得理论知识的同时，更是在实践中也获得了许多书本上没有的东西。学会了调试和查找问题并多书本上没有的东西。学会了调试和查找问题并解决问题的能力，了解了焊普通元件与电路元件解决问题的能力，了解了焊普通元件与电路元件的技巧、掌握了秒表的工作原理及其他各电路元的技巧、掌握了秒表的工作原理及其他各电路元件的作用，同时对我们自己的动手实践能力得到件的作用，同时对我们自己的动手实践能力得到了巨大的提高。了巨大的提高。第18页，共19页，编辑于2022年，星期日第19页，共19页，编辑于2022年，星期日