简易秒表设计.doc

1、任务书二级学院专 业班 级姓 名学 号校内指导老师毕业设计名称简易秒表设计校外指导老师毕业设计时间一、毕业设计目标与任务 目标：能正常进行秒表计时，且能使用方便，性能稳定，精确显示。 任务：1、能够准确的计时并显示。 2、开机显示00.00。 3、可以复位 4、最大记时59秒，最大精确到0.01秒。二、实施步骤和方法方案选择 1.单片机选择本设计使用STC12C5A60S2单片机作为此次设计的硬件核心。STC12C5A60S2单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机，全新的流水线/精简指令集结构,内部集成MAX810 专用复位电路，2路PWM, 8路高速10位A/D转换(25

2、0K/S),针对电机控制，强干扰场合。且指令代码完全兼容传统8051。2.计时选择 本设计采用单片机内部晶振为基准来计时，因为在单片机片内有一个高增益的反相放大器，反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式。因此本设计采用单片机内部晶振为基准来计时的。3.显示模块的选择 本设计采用LCD1602液晶显示，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。1602液晶由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每一个字符都有一个固定的代码，它能够同时显示16*2即32个字符。使用时直接编

3、写软件程序按一定的时序驱动即可。显示内容丰富，可显示所有数字和大、小写字母。程序简单，如果用数码管动态显示，会占用很多时间来刷新显示，而1602自动完成此功能。所以本设计采用LCD1602作为显示器件。4.输入选择本设计的外部指令对单片机的输入一般是通过按键、键盘等输入器件来实现的。本设计是利用按键S1与S2来实现开始/暂停/关闭/复位等功能。实施步骤 1.元件选择与测试 在挑选元器件时，在没有符合要求值的元器件时，找相似的代替，并且测试该元器件的可行性。在选择好元器件后，测试各元器件的正常值。 2.仿真 对程序进行仿真测试，检测有无语法逻辑错误，可对程序中的初值（变量）进行修改，来检测程序的

4、错误。 3.焊接元器件 将所需元器件按照原理图焊接在万用板上，做成产品所需的电路板。 4.系统调试 对成品板进行全方面的检测，对程序进行测试，以及包括对各个引脚的通断，电流电压是否正常，有无虚焊等进行检测。实施方法1、 查阅资料，搜索资料。2、 请教指导老师，或有相关知识的专家、老师。3、 互联网学习，交流。4、 运用所学的专业知识解决相应问题。5、 制作6、 测试 7、记录三、进度安排起止时间阶段性任务2016.12-2017.1 设计前准备，确定原理图和元器件2017.1-2017.2 进行仿真测试2017.2-2017.3 硬件设计2017.3-2017.4编制程序2017.4-2017

5、.5系统调试与产品包装 2017.5.20答辩四、成果材料1.样机一套2.设计方案一份五、参考资料1.刘宁，单片机多功能秒表的设计M，浙江:浙江海洋学院,2009. 2.孔维功，c51单片机编程与应用.北京：电子工业出版社.2011.3.鲁维佳，Altium Designer6.x电路设计实用教程.北京：北京邮电大学出版社20144.陈忠平，曹巧媛，单片机原理及接口，北京，北京：清华大学出版社.20075. 电子发烧友论坛相关帖子6. 中国知网相关设计及文档指导老师签名： 年 月 日设计方案二级学院专 业班 级姓 名学 号校内指导老师毕业设计名称简易秒表设计校外指导老师一、 选题依据（含意义、

6、价值） 现代社会,人们对现代化的食物有着一种特别的感情。快捷方便的产品，在人们的生活中起到了很多的帮助。 如在现在的体育竞技比赛中，随着运动员的水平不断提高，差距也在不断缩小。有些运动对时间精度的要求也越来越高，有时比赛冠亚军之间的差距只有几毫秒，因此就需要高精度的秒表来记录成绩。秒表计时器是电器制造，工业自动化控制、国防、实验室及科研单位理想的计时仪器，它也广泛应用于各种继电器、电磁开关，控制器、延时器、定时器等的时间测试。二、 毕业设计内容本设计的数字电子秒表系统采用单片机STC12C5A60S2为核心控制处理器件，结合显示电路、1602显示屏以及独立按键来设计秒表,将软、硬件有机地结合起

7、来，最后做成一个具有打开、关闭、复位、的数字秒表。本设计的软件系统是用C语言编写的.本课题开发一款低功耗、便携式数字电子秒表，具体要求如下：1、设计显示屏显示的电子秒表。 2、能够准确的计时并显示。 3、开机显示00.00。4、可以复位 5、最大记时59秒，最大精确到0.01秒。三、毕业设计技术方案、路线技术方案 本设计利用STC12C5A60S2单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，使其能精确计时。利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。P1口输出数据，P2.6, P2.7分别接两个按钮开关，分别实现开始、清零的功能。显示电路由一个1602显示屏组成。 计时：以单片机的内部晶振为及时基准，当

8、利用单片机计时器程序的溢出来计时，计时基准能达到66437分之一秒。时钟显示：用LCD1602液晶显示，它能够同时显示16*2即32个字符。显示内容丰富，可显示所有数字和大、小写字母。程序简单，如果用数码管动态显示，会占用很多时间来刷新显示，而1602自动完成此功能。所以本设计采用LCD1602作为显示器件。系统调试第一步：眼睛目测 第二步：万用表检测 第三步：上电检测 第四步：使用示波器检测毕业设计路线1.上网参考关于秒表的相关文献2.设计与确定原理图的可行性3.找出所需要的元器件4.仿真与制作电路板5.系统调试四、实施步骤及进度安排起止时间阶段性任务2016.12-2017.1 设计前准备

9、，确定原理图和元器件2017.1-2017.2 进行仿真测试2017.2-2017.3 硬件设计2017.3-2017.4编制程序2017.4- 2017.5系统调试与包装 2017.5.20答辩五、预期 1、能够准确的计时并显示，开机显示00.00，可以复位，最大记时59秒，最大精确到0.01秒。最后做成一个具有打开、关闭、复位、的数字秒表。 2、原理图设计合理，无差错。 3、成品包装简洁实用。六、参考文献1.刘宁，单片机多功能秒表的设计M，浙江:浙江海洋学院,2009. 2.孔维功，c51单片机编程与应用.北京：电子工业出版社.2011.3.鲁维佳，Altium Designer6.x电路

10、设计实用教程.北京：北京邮电大学出版社20144.陈忠平，曹巧媛，单片机原理及接口，北京，北京：清华大学出版社.20075. 电子发烧友论坛相关帖子6. 中国知网相关设计及文档七、指导老师意见指导老师签名： 年 月 日成果报告书二级学院专 业班 级姓 名学 号校内指导老师毕业设计名称简易秒表设计校外指导老师一、主要成果简介 此秒表并不采用传统的LED数码管进行显示，而是采用LCD液晶显示屏显示，增加了显示的多样性及精准性，虽然秒表的精准度只能到秒，但是计时的功能能达到99小时，其次采用单片机加强的12M晶振计时，可以将时间的精准度精确到万分之一秒，为了方便用户使用，本设计只采用了两个开关，复位

11、与暂停，轻易简单，当通上电源，显示屏将会显示00.00，按下开关秒表启动，再按下一次开关，秒表停止，按下复位重新计时。 二、毕业设计的收获 在本次设计中，体会到了制作的乐趣，以及在毕业设计中一次次的遇到问题，一次次的寻找解决方法，再到一次次的调试成功，这中间学会了自主分析问题，解决问题。在此次毕业设计中，遇到了大大小小的问题，有时候，一些问题其实不是电路本身的问题，很有可能只是一个小小的电阻电容，或者一个点的虚焊的原因，但它的影响恐怕就会导致整个作品的不成功。所以在此次设计中深刻的体会到了细节的重要性也体会到了成功后的那种喜悦感。这中间少不了老师的悉心指导，在此次设计中，指导老师龙老师给我的帮

12、助是很大的，指导我确定原理图，制作与调试等等，总的来说本次的毕业设计收获颇丰，同时感谢老师的指导，也感谢学校提供的环境。三、作品（产品）特点及创新性说明 本次秒表的设计制作的作品中，并不采用传统的LED数码管进行显示，而是采用LCD液晶显示屏显示，增加了显示的多样性及精准性，其次采用STC12C5A60S2单片机加强的12M晶振计时，可以将时间的精准度可以精确到万分之一秒。电路设计合理，通过对单片机编程来控制实现预期的功能（计时，复位，清零等），作品使用的是万用板制作，通过将引线把各开关按键连接到外部包装盒上，并且标注各按键的功能，使操作人员能够简单明了的操作本作品。本作品使用的是DC插座供电

13、，供5V电压，功耗低，灵活性强，用途广泛。四、问题与展望问题：在作品设计出期，在硬件/软件调试过程中，尤其是硬件调试中的LCD1602出现了闪烁、或者消隐的状态。测试了很多地方，假设了很多问题，最终在通过对原电路图的检测和对元器件的检测后，确定是单片机18-19脚外接的晶振电路中的晶振不起振，晶振不正常工作，因此单片机也无法正常工作，所以在用示波器检测的过程中，单片机的18-19脚一直是：时而有波形时而没有波形或者看到的都是像杂波一样的波形，没有正常波形的输入/输出，所以显示屏出现了闪烁、和消隐的情况，这时候选择在晶振的接地端与正电源处，加一个104型0.1pF瓷片滤波电容，将多余的干扰波滤出后，数码管则开始了正常显示。展望：希望在以后的学习生活中，能更多的提高动手和团队协作能力，多思考多提高发现问题的能力，学会总结问题，解决问题。多从实际中发现问题，提高自身知识水平。学生签名： 年 5 月 11 日设计作品二级学院专 业班 级姓 名学 号校内指导老师毕业设计名称简易秒表设计校外指导老师毕业设计时间1.设计功能 设计任务：本课题的要求是要制作出能使用按键来进行控制的LCD液晶显示屏显示的秒表设计，计时的功能能达到99小时，其次采用单片机加强的12M晶振计时，可以将时间的准确度可以精确到万分之1