《课程设计电子秒表_通信电子-电子设计.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计电子秒表_通信电子-电子设计.pdf（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、-.-总结资料-通信与信息工程学院 2015/2016 学年 第 1 学期 课程设计 II 实验报告 设计题目 电子秒表 任务要求 基本要求 A.设计秒表功能，精度为 0.01 秒。B.可同时记录和存储 10 个秒表数据（连续记录并显示已存储记录数,秒表记录数据查询和清除功能）。发挥部分：A.设计和之间的串行口通信程序（参考通信实-.-总结资料-验）和通信协议,通过 USB 串行口向机上报秒表数据。实验设备及软件 计算机；MSP-EXP430F5529开发板；IAR开发软件 同组人员学号及 参考文献 同时记录和存储个秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能发挥部分设计和之间
2、的串行口通信程序参考通信实总结资料验和通信协议通过串行口向机上报秒表数据计算机开发板开发软件实验设备及软件同 秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能原理说明本次课程设计利用单片机的定时器计数器定时和计数原理实现电子秒表的精确计时利用中断系统实现计数开始和数据记录并在显示屏上显示当接通电源即 程序即开启定时器计时采用定时器中断完成秒表要求的精度为秒故设定定时溢出中断周期为当一处中断后向发出溢出中断请求每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一达到次就对十毫秒位进行加一依次类推直到秒重新位当按-.-总结资料-目 录 一设计要求和原理说明 1.1 设计要求 A.设计秒表功能，精
3、度为 0.01 秒。B.可同时记录和存储 10 个秒表数据（连续记录并显示已存储记录数,秒表记录数据查询和清除功能）。1.2 原理说明 本次课程设计利用 430单片机的定时器/计数器定时和计数原理，实现电子秒表的精确计时。利用中断系统实现计数开始和数据记录，并在 LED 显示屏上显示。当接通电源即对开发板、按键和定时器初始化。初始状态下计时器显示00.00，当按下 S2键时，外部中断 I N T 1 向 CPU 发出中断请求，CPU 转去执行外部中断 1服务程序，即开启定时器。计时采用定时器 T 中断完成，秒表要求的精度为 0.01 秒，故设定定时溢出中断周期为 1 0 ms，当一处中断后向
4、CPU 发出溢出中断请求，每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一，达到 10次就对十毫秒位进行加一。依次类推，直到 99.99 秒重新复位。当按下 S1键，停止部中断，执行外部中断处理程序，即记录当前计时结果，并显示在 LCD 显示屏上。记录完成才允许其他中断。LCD 屏一次允许显示十个数据，当记满十组数据时回到第一行继续显示后面的数据。当再次按下 S2键，数据清零。二系统硬件设计 2.1 按键输入模块设计 本次设计具有三个功能：启动定时器，计时和清零。对 S2键设计实现启同时记录和存储个秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能发挥部分设计和之间的串行口通信程序参考通信
5、实总结资料验和通信协议通过串行口向机上报秒表数据计算机开发板开发软件实验设备及软件同 秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能原理说明本次课程设计利用单片机的定时器计数器定时和计数原理实现电子秒表的精确计时利用中断系统实现计数开始和数据记录并在显示屏上显示当接通电源即 程序即开启定时器计时采用定时器中断完成秒表要求的精度为秒故设定定时溢出中断周期为当一处中断后向发出溢出中断请求每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一达到次就对十毫秒位进行加一依次类推直到秒重新位当按-.-总结资料-动定时器和清零功能。对 S1键设计实现计时功能。当按下 S2键时，外部中断 I N T 1
6、向 CPU 发出中断请求，CPU 转去执行外部中断 1服务程序，即开启定时器。计时采用定时器 T 中断完成，秒表要求的精度为 0.01 秒，故设定定时溢出中断周期为 1 0 ms，当一处中断后向 CPU 发出溢出中断请求，每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一，达到 10次就对十毫秒位进行加一。依次类推，直到 99.99 秒重新复位。当按下 S1键，停止部中断，执行外部中断处理程序，即记录当前计时结果，并显示在 LCD 显示屏上。记录完成才允许其他中断。LCD 屏一次允许显示十个数据，当记满十组数据时回到第一行继续显示后面的数据。当再次按下 S2键，数据清零。2.2 点阵 LCD 液晶显示
7、模块 在该电路中，液晶为 102 64点阵 LCD，采用 SPI 模式实现数据的传输，在该电路中数据传输是单向的，数据只允许写入。在初始化时，调节命令中PM（0 63）的数值就可调节液晶显示对比度；该液晶背光为 LED背光，通过在LCD_BL_EN（P7.6）上输出 PWM 信号进行调节背光亮度。本次设计要求能够同时记录和存储 10组数据。根据 LCD 液晶屏的点阵格式我们进行如下设计，即除去按键功能标记行和定时器同步显示行，记录的十组数据分五行显示，每行显示两组数据。当记满十组数据，重新回到数据记录的首行进行下一组数据的显示。同时记录和存储个秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询
8、和清除功能发挥部分设计和之间的串行口通信程序参考通信实总结资料验和通信协议通过串行口向机上报秒表数据计算机开发板开发软件实验设备及软件同 秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能原理说明本次课程设计利用单片机的定时器计数器定时和计数原理实现电子秒表的精确计时利用中断系统实现计数开始和数据记录并在显示屏上显示当接通电源即 程序即开启定时器计时采用定时器中断完成秒表要求的精度为秒故设定定时溢出中断周期为当一处中断后向发出溢出中断请求每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一达到次就对十毫秒位进行加一依次类推直到秒重新位当按-.-总结资料-三流程图设计 四程序设计 LCD 液晶模
9、块，定时器及按键初始化 开发板初始化 设置中断，每中断一次计数加一 链接键盘 打开计时器 关闭计时器，清零 FLAG=1？Y 按下 S1 按下 S2 LCD 显示屏 N 同时记录和存储个秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能发挥部分设计和之间的串行口通信程序参考通信实总结资料验和通信协议通过串行口向机上报秒表数据计算机开发板开发软件实验设备及软件同 秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能原理说明本次课程设计利用单片机的定时器计数器定时和计数原理实现电子秒表的精确计时利用中断系统实现计数开始和数据记录并在显示屏上显示当接通电源即 程序即开启定时器计时采
10、用定时器中断完成秒表要求的精度为秒故设定定时溢出中断周期为当一处中断后向发出溢出中断请求每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一达到次就对十毫秒位进行加一依次类推直到秒重新位当按-.-总结资料-当 S1键被按下时，禁止外部中断并记录当前时间，调用 timeshow（）函数在 LCD 显示屏上显示。再返回执行中断处理前的程序。同时记录和存储个秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能发挥部分设计和之间的串行口通信程序参考通信实总结资料验和通信协议通过串行口向机上报秒表数据计算机开发板开发软件实验设备及软件同 秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能原理说明
11、本次课程设计利用单片机的定时器计数器定时和计数原理实现电子秒表的精确计时利用中断系统实现计数开始和数据记录并在显示屏上显示当接通电源即 程序即开启定时器计时采用定时器中断完成秒表要求的精度为秒故设定定时溢出中断周期为当一处中断后向发出溢出中断请求每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一达到次就对十毫秒位进行加一依次类推直到秒重新位当按-.-总结资料-当 S2键被按下，首先判断是否处于计时状态或清零状态。若处于计时状态，则定时器开始工作。此次设计要求时间精度为 10ms，故对定时器的设计中断溢出时间为 0.01s。从零时刻开始计时，因此采用增计数方式工作。并调用 timeshow（）函数实时显
12、示当前时刻。同时记录和存储个秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能发挥部分设计和之间的串行口通信程序参考通信实总结资料验和通信协议通过串行口向机上报秒表数据计算机开发板开发软件实验设备及软件同 秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能原理说明本次课程设计利用单片机的定时器计数器定时和计数原理实现电子秒表的精确计时利用中断系统实现计数开始和数据记录并在显示屏上显示当接通电源即 程序即开启定时器计时采用定时器中断完成秒表要求的精度为秒故设定定时溢出中断周期为当一处中断后向发出溢出中断请求每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一达到次就对十毫秒位进行加一依
13、次类推直到秒重新位当按-.-总结资料-定时器工作方式设定 首先初始化时钟；使用了 MSP430F5529芯片的 32KHz 低频晶体振荡器作为时钟；定时溢出中断周期为 10ms，当一处中断后向 CPU 发出溢出中断请求，每发出一次中断请求就对十毫秒计数单元进行加一，达到 10次就对百毫秒位进行加一，依次类推，直到 99.99 秒重新复位。同时记录和存储个秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能发挥部分设计和之间的串行口通信程序参考通信实总结资料验和通信协议通过串行口向机上报秒表数据计算机开发板开发软件实验设备及软件同 秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除
14、功能原理说明本次课程设计利用单片机的定时器计数器定时和计数原理实现电子秒表的精确计时利用中断系统实现计数开始和数据记录并在显示屏上显示当接通电源即 程序即开启定时器计时采用定时器中断完成秒表要求的精度为秒故设定定时溢出中断周期为当一处中断后向发出溢出中断请求每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一达到次就对十毫秒位进行加一依次类推直到秒重新位当按-.-总结资料-五设计小结 此次设计一开始我们首先从对 430 单片机的功能学习开始入手，学习掌握单片机的编程方法。然后分析课程设计的功能要求，电子秒表要求的数据记录、显示和清零等功能需要我们对开发板初始化，设定按键功能，并且要正确设定系统的中断时间
15、才能达到 0.01s 的精度。根据不同模块的功能要求，我们按照模块编程通过不断的调试和整合最终实现了程序的正确运行，能够在单片机上正确记录十组计时数据。但在实验中我们也发现了一些瑕疵，比如，当 S1 键按下过快，会导致同时记录显示两组数据。通过分析我们认为这是由于单片机的低频晶振存在毛刺消抖电路无法消除才导致的现象。本次课程设计不仅使我增进了对 430 单片机工作原理的了解，更提高了我实际动手操作的能力。通过对单片机编程，我学会了将软件与硬件相结合，将理论与实际相结合。对我以后的学习和工作都将有很大裨益。同时记录和存储个秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能发挥部分设计和
16、之间的串行口通信程序参考通信实总结资料验和通信协议通过串行口向机上报秒表数据计算机开发板开发软件实验设备及软件同 秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能原理说明本次课程设计利用单片机的定时器计数器定时和计数原理实现电子秒表的精确计时利用中断系统实现计数开始和数据记录并在显示屏上显示当接通电源即 程序即开启定时器计时采用定时器中断完成秒表要求的精度为秒故设定定时溢出中断周期为当一处中断后向发出溢出中断请求每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一达到次就对十毫秒位进行加一依次类推直到秒重新位当按-.-总结资料-附：电子秒表运行结果：同时记录和存储个秒表数据连续记录并显示已存
17、储记录数秒表记录数据查询和清除功能发挥部分设计和之间的串行口通信程序参考通信实总结资料验和通信协议通过串行口向机上报秒表数据计算机开发板开发软件实验设备及软件同 秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能原理说明本次课程设计利用单片机的定时器计数器定时和计数原理实现电子秒表的精确计时利用中断系统实现计数开始和数据记录并在显示屏上显示当接通电源即 程序即开启定时器计时采用定时器中断完成秒表要求的精度为秒故设定定时溢出中断周期为当一处中断后向发出溢出中断请求每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一达到次就对十毫秒位进行加一依次类推直到秒重新位当按-.-总结资料-设计成绩评定 评
18、分容 具体要求 总分 评分 上机时间 上机时间是否达到要求的学时，按照实际情况给与一定的成绩。10 分 报告审阅结果 报告结构严谨，文字通顺，用语符合技术规，图表清楚，书写格式规，不与别人雷同。30 分 验收结果 原理 原理清楚，能较好地理解课题任务并提出实施方案。20 分 完成情况 独立完成规定设计任务，论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理，有一定的创新。30 分 操作 能熟练操作相关工具软件，并利用工具软件完成设计任务。10 分 总成绩（五分制）100 分 同时记录和存储个秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能发挥部分设计和之间的串行口通信程序参考通信实总
19、结资料验和通信协议通过串行口向机上报秒表数据计算机开发板开发软件实验设备及软件同 秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能原理说明本次课程设计利用单片机的定时器计数器定时和计数原理实现电子秒表的精确计时利用中断系统实现计数开始和数据记录并在显示屏上显示当接通电源即 程序即开启定时器计时采用定时器中断完成秒表要求的精度为秒故设定定时溢出中断周期为当一处中断后向发出溢出中断请求每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一达到次就对十毫秒位进行加一依次类推直到秒重新位当按-.-总结资料-指导教师评阅意见 同时记录和存储个秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能发挥部分设计和之间的串行口通信程序参考通信实总结资料验和通信协议通过串行口向机上报秒表数据计算机开发板开发软件实验设备及软件同 秒表数据连续记录并显示已存储记录数秒表记录数据查询和清除功能原理说明本次课程设计利用单片机的定时器计数器定时和计数原理实现电子秒表的精确计时利用中断系统实现计数开始和数据记录并在显示屏上显示当接通电源即 程序即开启定时器计时采用定时器中断完成秒表要求的精度为秒故设定定时溢出中断周期为当一处中断后向发出溢出中断请求每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一达到次就对十毫秒位进行加一依次类推直到秒重新位当按