课 题 设 计 论 文课题名称: 简易秒表的制作 班级: P14 电气 2 班 姓名: 潘娟 康盼红 学号: 202403170131 202403170130 指导老师: 李红艳 2024 年 12 月 28 日一、设计任务与设计要求 1、设计任务用 8051 单片机设计 4 位 LED 数码管显示“分值”和“秒值”
2、设计要求用 8051 单片机,采纳动态扫描的方式,用 4 位 LED 数码管显示秒值,晶振 采纳 6 赫兹
具体要求如下: a
从右向左显示秒值的个位、十位,分值的各位和十位,个位能向十位进位
上电后首先显示 00
00,表示从 00
00 秒开始计时,当时间显示到 59
59 时, 4 位显示都清零从头开始
以三个独立式按键实现复位、启动、停止
二、设计方案 本设计分为时钟电路、复位电路、显示电路和单片机四大部分,这些模块中单片机占主控地位
时钟电路常用的有内部时钟方式和外部时钟方式,但因为本设计中只需要一片单片机,所以采纳内部时钟方式
复位电路中的“复位”按钮是按键手动复位,它有电平和脉冲两,种方式,本设计选择了按键电平复位电路,显示电路所用的数码管有共阴和共阳之分,不管使用何种数码管,P0 口作为 I/O 使用时都是需要上拉电阻才能驱动数码管
另外,因为单片机的 4 个并行 I/O 口的输出电流一般是1mA,短路电流为 4mA 左右,而数码管的最少驱动电流也需要 10mA,因而不管在使用共阴数码管时,单片机输出口也必须使用上拉电阻提高输出电流,才能驱动数码管
为了使电路简单化,本设计选用共阳数码管
使用动态显示方式是将所有显示位的段码线的相应段并联在一起,由一个 8 位 I/O 口控制,而各位的共阴或共阴极分别由相应的 I/O 线控制,形成各位的分时选通
根据硬件设计,由单片机的 p2 口控制位码输出,p0 口控制段码输出