基于單片機的LED數(shù)碼顯示秒表設(shè)計

朱楓+彭森

摘 要：21世紀是一個電子技術(shù)和電子元件有更大發(fā)展的世紀?；仡櫚倌陙黼娮蛹夹g(shù)和電子工業(yè)發(fā)展的成就，舉世矚目。作為一個電氣專業(yè)的大學(xué)生，我們不但要有扎實的基礎(chǔ)知識、課本知識，還應(yīng)該有較強的動手能力?，F(xiàn)實也要求我們既精通電子技術(shù)理論，更要掌握電子電路設(shè)計、實驗研究和調(diào)試技術(shù)。課程設(shè)計就是一個理論聯(lián)系實際的機會。本次設(shè)計主要完成具備基本功能的電子秒表的理論設(shè)計，電子秒表是重要的記時工具，廣泛運用于各行各業(yè)中。作為一種測量工具，電子秒表相對其它一般的記時工具具有便捷、準確、可比性高等優(yōu)點，不僅可以提高精確度，而且可以大大減輕操作人員的負擔(dān)，降低錯誤率。在設(shè)計中應(yīng)用到數(shù)碼管，數(shù)碼管主要用于樓體墻面，廣告招牌、高檔的DISCO、酒吧、夜總會、會所的門頭廣告牌等。特別適合應(yīng)用于廣告牌背景、立交橋、河、湖護欄、建筑物輪廓等大型動感光帶之中，可產(chǎn)生彩虹般絢麗的效果。 用護欄管裝飾建筑物的輪廓，可以起到突出美彩亮化建筑物的效果。事實證明，它已經(jīng)成為照明產(chǎn)品中的一只奇葩，綻放在動感都市。

關(guān)鍵詞：單片機；定時器；LCD顯示

1 引言

應(yīng)用AT89C51的定時器設(shè)計一個2位的LED數(shù)碼顯示作為“秒表”：顯示時間為00～99s，每秒自動加1，設(shè)計一個“開始”鍵，按下“開始”鍵秒表開始計時。設(shè)計一個“復(fù)位”鍵，按下“復(fù)位” 鍵后，秒表從0開始計時。

2 秒表的工作原理

LED數(shù)碼管（LED Segment Displays）是由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。LED數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個小數(shù)點，還有一種是類似于3位“+1”型。位數(shù)有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等....，LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。圖2是共陰和共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。顏色有紅，綠，藍，黃等幾種。LED數(shù)碼管廣泛用于儀表，時鐘，車站，家電等場合。選用時要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長等。下面將介紹常用LED數(shù)碼管內(nèi)部引腳圖。

3 方案設(shè)計

該實驗要求進行計時并在數(shù)碼管上顯示時間，則可利用DVCC系列單片機微機仿真實驗系統(tǒng)中的芯片8032（芯片的功能類似于芯片AT89C51，其管腳功能也和AT89C51的管腳功能類似）中的P3.2管腳做為外部中斷0的入口地址，并實現(xiàn)“開始”按鍵的功能；將P3.3做為外部中斷1的入口地址，并實現(xiàn)“清零”按鍵的功能；將P3.0做為數(shù)據(jù)信號DATA輸入的入口地址；將P3.1做為時鐘信號CLK輸入的入口地址。定時器T0作為每秒加一的定時器；定時器T1作為“快加”鍵的定時器。其中“開始”按鍵當(dāng)開關(guān)由1撥向0（由上向下?lián)埽r開始計時；“清零”按鍵當(dāng)開關(guān)由1撥向0（由上向下?lián)埽r數(shù)碼管清零，此時若再撥“開始”按鍵則又可重新開始計時。

圖1為7段兩位帶小數(shù)點10引腳的LED數(shù)碼管。

圖1 LED數(shù)碼管圖

4 結(jié)論

本系統(tǒng)采用AT89C51單片機為中心器件，利用其定時器/計數(shù)器定時計數(shù)的原理，結(jié)合硬件電路如電源電路，晶振電路，復(fù)位電路和顯示電路，以及一些按鍵電路等來設(shè)計計數(shù)器，將軟硬件有機結(jié)合起來，其中軟件系統(tǒng)采用匯編語言編寫程序，包括顯示程序，計數(shù)程序，中斷，硬件系統(tǒng)利用Protues強大的功能來實現(xiàn)，簡單易于觀察，在仿真中就可以觀察到實際的工作狀態(tài)。

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作者簡介

朱楓，邵陽學(xué)院信息工程系電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生

通訊作者（指導(dǎo)老師）

彭森，邵陽學(xué)院信息工程系教師