河北建筑工程学院
课程设计计算说明书
题目名称： 00-99秒表系统课程设计
院系：机械工程学院
专业：机械电子工程
班级：机电102班
学号： **********
学生姓名：**
指导教师：***
职称：讲师
2013 年 7 月 7 日
河北建筑工程学院
课程设计任务书
课程名称：单片机原理及应用
院系：机械工程学院
专业：机械电子工程
班级：机电102班
学号： ********** 学生姓名：**
指导教师：***
职称：讲师
2013年 7 月 11 日
目录
前言 (2)
一设计的目的和要求 (2)
总体目的 (2)
设计任务及要求 (3)
二总体设计 (3)
三硬件设计 (3)
单片机最小系统 (3)
系统的硬件构成及功能 (6)
系统板硬件连线 (6)
四软件设计 (7)
系统主程序设计 (7)
汇编源程序 (8)
五系统仿真调试 (11)
系统仿真 (11)
仿真调试 (12)
六结束语 (13)
七参考文献 (13)
用AT89C51设计99秒定时器
前言
在科技迅速发展的今天，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、成本低、抗干扰能力强、面向控制、可以实现分机各分布式控制等优点。本秒表设计就是利用单片机的上述优点，采用目前市场上性能价格比较高的98C51单片机设计而成的最小系统。它在实际生活中具有广泛的应用。例如：工业生产中的定时启停自动化设备、学校中上下课铃定时控制、农村广播站每天早中晚广播的自动定时控制均可采用本仪器。
一设计的目的和要求
设计目的
1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
2、掌握汇编语言程序设计的方法。
3、培养实践技能，提高分析与解决实际问题的能力。
设计任务和要求
课程设计目的：00-99秒表
1、上电时，数码管显示为00。
2、按秒进行显示，每到一秒，数码管自动加1。
3、计数到99后显示为FF,表示已经到最大值。
二总体设计
我们这次设计的秒表比较简单，利用AT89C51单片机来制作一个计数器，用单片机的P2.0－P2.7接一个共阴数码管，作为00－99计数的个位数显示，用单片机的P0.0－P0.7接一个共阴数码管，作为00－99计数的十位数显示；这样来实现上电时，数码管显示为00，按秒进行显示，每到一秒，数码管自动加1，计数到99后显示为FF,表示已经到最大值。
供电信号
00~99秒表控制系统硬件框图
AT89C51单片机
三硬件设计
单片机最小系统
AT89C51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89C51空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
要使单片机工作起来，最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、等组成。单片机最小系统如下图所示。
时钟电路：本系统采用单片机内部方式产生时钟信号，用于外接一个12MHz石英
晶体振荡器和2个30pF微调电容，构成稳定的的自激振荡器，其发出的脉冲直接送入内部的时钟电路。
选用AT89C51的引脚功能：
Vcc：供电电压GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL 门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
P3口功能说明
P3口引脚特殊功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 （外部中断0）
P3.3 （外部中断1）
P3.4 T0（定时器0外部输入）
P3.5 T1（定时器1外部输入）
P3.6 WR(外部数据存储器写选通)
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号
XTAL1:单芯片系统时钟的反向放大器输入端。
XTAL2：系统时钟的反向放大器输出端，一般在设计上只要在XTAL1和XTAL2上接上一只石英震荡晶体系统就可以工作了，此外可以在两引脚与地之间加入20PF的小电容，可以使系统更稳定，避免噪音干扰而死机
单片机最小系统。
