单片机实现0至99秒表数码管显示

**单片机设计介绍，基于单片机0到99秒表数码管显示

文章目录

一 概要

二、功能设计

三、 软件设计

原理图

五、 程序

六、 文章目录

一 概要

  基于单片机实现0到99秒表数码管显示主要涉及硬件设计、软件编程和数码管显示控制。以下是一个概要说明：

一、硬件设计

硬件设计主要包括单片机、数码管显示模块、按键输入模块和电源电路等部分。

单片机：作为整个系统的核心，负责控制数码管的显示和计时功能。常用的单片机有STC89C52RC、AT89C51等。
数码管显示模块：采用LED数码管，用于显示秒表的时间。通常使用共阳数码管，通过单片机的I/O端口控制数码管的段选和位选信号。
按键输入模块：包括开始键和复位键，用于控制秒表的启动和复位。通过单片机的I/O端口与按键连接，当按下按键时，单片机能够检测到信号变化并执行相应的操作。
电源电路：为单片机和其他模块提供稳定的工作电压。
二、软件编程

软件编程是实现秒表功能的关键，主要包括初始化设置、按键扫描、计时控制和数码管显示控制等部分。

初始化设置：设置单片机的I/O端口模式、定时器初始值等。
按键扫描：通过循环扫描按键输入模块的I/O端口，检测是否有按键按下。根据按键的不同，执行启动计时或复位计时的操作。
计时控制：使用单片机的定时器功能实现计时。定时器可以配置为定时中断模式，每当定时器溢出时产生中断，然后在中断服务程序中更新计时器的值。
数码管显示控制：根据计时器的值，计算数码管需要显示的数字，并通过控制数码管的段选和位选信号来实现数字的显示。
三、数码管显示控制

数码管显示控制是实现秒表功能的重要组成部分。通常，数码管会显示00到99的秒数。为了实现这一功能，需要定义数码管的位选引脚和段选数据，并根据计时器的值动态更新段选数据。此外，还需要设置适当的延时，以确保数码管的显示稳定且清晰。

综上所述，基于单片机实现0到99秒表数码管显示涉及多个方面的知识和技术。通过合理的硬件设计和软件编程，可以实现稳定、准确的秒表功能，并通过数码管清晰地显示计时结果。

二、功能设计

秒表题目要求：
应用AT89C51的定时器设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”：显宗时间为0099s，每秒自动加1，设计一个“开始”键，接下
“开始”键秒表开始计时。设计一个“复位”键，按下“复位”键后，秒表从0开始计时。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25

作者：QQ_2193276455