目录
致谢............................................................................................................................................... 35 参考文献...................................................................................................................................... 36 附录............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ .37
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第1章 绪论
1.1课题背景及目的
第1章 绪 论
自首届现代奥运会在雅典举办以来,奥运会计时技术一直在不断地向前发展。一百多年过去了,首届现代奥运会上计时所用的跑表如今换成了一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,即使千分之一秒的毫微差距,也决定着冠军的归属。
在现代的体育竞技比赛中,随着运动员水平的不断提高,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。北京时间2008年8月16日,北京奥运会田径比赛进入第二日的争夺。在举世瞩目的男子百米飞人大战中,博尔特以惊人的9秒69获得冠军,并且打破了由他自己保持的世界纪录!特立尼达和多巴哥选手汤普森以9秒89排名第二,美国人迪克斯获得第三,成绩为9秒91。如此细微的差距,即使重新用经典超慢镜头回放,也难以分辨。单片机控制的多功能秒表系统的出现,解决了传统的由于人为因素造成的误差和不公平性。此精确的秒表是基于石英晶体有规则振动而制造的,这种时钟的误差每天不大于千分之一秒。
单片机目前在全世界迅速得到了推广应用,它具有集成度高、功能强、通用性好,特别是它具有体积小、重量轻、能耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等的独特优点。目前各种传感器、变送器、控制仪表已普遍采用单片机应用系统。单片机构成的智能仪表能使仪表具有数字化、智能化、多功能化、综合化、柔和化等优点,赋予测量仪表以崭新的面貌,使传统的仪器、仪表发生根本性的变革,它代表了仪器仪表的发展趋势
本次设计的目的就是让学生在理论学习的基础上,通过完成一个涉及单片机应用并具有多种功能的小系统目标板的设计与编程应用,使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能够对电子电路、电子元器件、原理图等方面的知识有进一步的加深认识,同时在软件编程、排版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。
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第1章 绪论
1.2 课题研究内容和意义
本课题的研究内容主要采用STC-89C52RC作微型控制器,采用8位LED数码管显示时、分、秒和毫秒,以24小时方式计时,显示时间范围为0.01秒~24小时,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。用两个按键K0和K1来控制秒表功能的实现,启动K0键开始计时,重复按下K0键计时停止,K1键复位。主要功能即是键K0和K1控制秒表计时的启动、停止和清零。
本课题的意义在于:把理论学习和实验阶段所掌握的知识通过一个设计实例,经历一次理论和实践结合、软件和硬件结合的综合训练,也是一次工程实践能力的检验。
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第2章 概述
第2章 概述
多功能秒表系统分为3大模块:外部中断模块、定时器中断模块和数码管显示模块。编程时置K0键为“启动/停止”,置K1键为“清零”,在处理按键值时采用外部中断,转至相应的外部中断处理程序,K0键对应外部中断0,入口地址为0003H;K1键对应外部中断1,入口地址为0013H。定时器中断模块采用定时器T0方式1中断,每10ms中断一次,毫秒计数单元33H加1,当记满100次时,毫秒计数单元清零,秒计数单元32H加1,当记满60次时,秒计数单元清零,分计数单元31H加1,当记满60次时,分计数单元清零,时计数单元30H加1,当记满24次时,时计数单元清零。8位LED显示的数据由显示缓冲区30H~33H单元中的数据决定,以动态显示方式实现秒表计时显示。P0口输出的数据作为显示的段码。P2口输出的数据作为8个LED的位选信号。如图2.1为主程序设计流程图:主程序先开始,然后初始化,接着不断调用显示子程序来显示秒表的时间,同时不断调用定时器T0中断子程序对时间进行计数,一旦有按键按下,就跳至相应中断服务程序。
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第2章 概述
开始 初始化 调用显示 子程序 调用N K0键按下T0中断子程 序 K1键按 下 N Y 调用外部中断0子程序WAIINT0 调用外部中断1子程序WAIINT1
图2.1 主程序设计流程图
2.1 外部中断模块
在这里,我们有必要介绍一下单片机的中断系统,以利于我们的学习。 中断技术在单片系统中有着十分重要的作用,它不仅可以提高单片机CPU的效率,也可以应对突发事件处理。所谓中断就是当CPU正在执行程序A时,发生了另一个急需处理的事件B,这时CPU暂停当前执行的程序A,立即转去执行处理事件B的程序,处理完事件B后,再返回到程序A继续执行,这个过程被叫做中断。关于中断的概念有下列几个名词:(1)程序A称为主程序,(2)处理事件B的程序称为中断服务程序,(3)主程序中转向中断服务程序的地方称为断点,(4)引起中断的原因即事件B称为中断源,(5)转去执行中断服务程序
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