基于单片机的六位智能秒表设计与实现

贾电如++田俊芳++贾利敏

摘要：本设计以AT89C51单片机为核心元件，并配以微功耗LED显示屏和应用石英晶振作为单片机的外接频率，应用74LS245 寄存器来驱动数码管，组合成的六位智能秒表系统。并通用proteus7.7和keil uvision4仿真调试的实现。单片机应用开发中采用proteus仿真不仅提高了教学和开发质量，而且对于培养学生的自主能力、创新能力、分析和解决问题的能力都起到了潜移默化的作用。

关键词：单片机；六位秒表；定时中断；LED动态显示

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）02-0035-02

单片机课程是一门理论实践性都很强的专业基础课程，但理论学习必须紧密地与实践结合起来。当今时代是一个新技术层出不穷的时代，特别是单片机已广泛应用到国家的经济建设和日常生活中，成为现代化测控技术必只不过所必不可少的重要工具，单片机体积小、功能强、成本低等优点，是智能控制与自动化控制[1]。在单片机应用开发中通过软件proteus技术仿真出实验结果，进一步开发产品，提高电子产品制作的效率，还节约了成本。下面以具体智能秒表设计。

1 硬件设计

基于AT89C51单片机所设计的一种六位智能秒表系统，硬件电路部分给出了单片机的最小系统，输入输出端口按键和数码管的显示[2]。时间的显示是通过LED数码管动态显示技术，应用单片机I/O扩展口，设计4个按键，分别控制小时，分钟，秒值，可以通过按键来设置时间，还有一个按键是清0键，保证复位操作，加电秒表会自动开始计时。下面简答介绍所用到的器件[3，4]。硬件设计框图如图1所示。

2 软件设计

在本系统中，软件的设计方面主要有两个方面，一个是主程序，另一个是中断子程序。主程序任务是实时监测有没有键按下，如果有键按下，则应判断是哪个键按下的，如果是小时键按下，则小时值加1；如果是分钟键按下，则分钟值加1；如果是秒键按下，则秒值加1；如果是rst键按下，则表示复位，各个时间值清0。并且通过led数码管动态显示出来。另一个定时中断服务子程序主要负责自动秒值的计算，如果没有外部打扰时，六位智能秒表一直工作在计时状态。如图2是判断按键部分的流程图及中断部分程序代码。

INT_T：

MOV TL0，#0B0H

MOV TH0，#3CH

INC TCNT

MOV A，TCNT

CJNE A，#20，RETEND

INC SECOND

MOV TCNT，#0

MOV A，SECOND

CJNE A，#60，RETEND

INC MINUTE

MOV SECOND，#0

MOV A，MINUTE

CJNE A，#60，RETEND

INC HOUR

MOV MINUTE，#0

MOV A，HOUR

CJNE A，#24，RETEND

MOV HOUR，#0

MOV MINUTE，#0

MOV SECOND，#0

MOV TCNT，#0

RETEND： RETI

3 系统仿真

通过proteus搭建硬件电路和利用keil uvision4编译软件对单片机进行编程，调试，产生HEX可执行文件，加载到AT89C51单片机中，可以实现六位智能秒表的显示，如图3所示，并且可以通过按键来设置时钟的时，分，秒，以达到了自动秒表和数字时钟的完美组合。

4 结语

通过上述的仿真设计，可以清晰看到实验结果，实现容易，所需器件造价低，操作简单。单片机应用开发中采用proteus仿真不仅提高了教学和开发质量，改善了教学手段，丰富了教学内容，提高了课堂教学效率，而且对于培养学生的自主能力、创新能力、分析和解决问题的能力都起到了潜移默化的作用。当然，也要注意仿真教學的辅助作用和实际工程能力的重要性，两者必须相辅相成，相互结合。

参考文献

[1]雷跃荣，詹旭，杜玲燕，等.基于单片机的只能秒表设计[J].《四川理工学院学报：自然科学报》，2010年第5期.

[2]司尚卓，杨恢东，等.基于单片机的超长时间定时控制器研制[J].微计算机信息，2010，2-2：113-115.

[3]樊清海，刘培培，耿娟平.基于单片机的数字时钟C语言设计[J].《北华航天工业学院学报》，2010年第6期.

[4]杨远成，赵创社，雷金利.基于FPGA的数字秒表的设计[J].《装备制造技术》，2009年第9期.