簡易數(shù)字鐘的設(shè)計(jì).doc

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1、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)科信學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書（2012/2013學(xué)年第二學(xué)期）課程名稱：單片機(jī)課程設(shè)計(jì)題目：簡易數(shù)字鐘課程設(shè)計(jì)專業(yè)班級：學(xué)生姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：苗敬利、王立國等設(shè)計(jì)周數(shù)：2周設(shè)計(jì)成績：2013年06月27日19單片機(jī)課程設(shè)計(jì)目錄目錄1設(shè)計(jì)任務(wù)描述11.1設(shè)計(jì)題目：簡易數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)11.2設(shè)計(jì)要求：11.2.1設(shè)計(jì)目的11.2.2基本要求11.2.3元件清單12設(shè)計(jì)方框圖22.1數(shù)字鐘硬件部分示意圖22.2數(shù)字鐘軟件部分組成框圖32.2.1時(shí)間調(diào)整的程序流程32.2.2時(shí)鐘顯示程序流程43各部分模塊介紹53.1單片機(jī)AT89C52

2、芯片分析53.2晶振電路模塊63.3復(fù)位電路模塊63.4顯示模塊73.5時(shí)間校對按鍵模塊84簡易數(shù)字鐘源程序8源程序85數(shù)字鐘源程序的仿真125.1編譯、連接125.2仿真125.3生成HEX文件136數(shù)字鐘硬件原理圖15總原理圖15小結(jié)1619單片機(jī)課程設(shè)計(jì)19單片機(jī)課程設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)任務(wù)描述1.1設(shè)計(jì)題目：簡易數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)要求：1.2.1設(shè)計(jì)目的熟練使用Keil開發(fā)環(huán)境，具備編寫單片機(jī)程序(匯編語言或C語言)的初步能力，通過完成本課題的軟硬件設(shè)計(jì)，使同學(xué)們了解單片機(jī)實(shí)例的整個開發(fā)流程。1.2.2基本要求⑴簡要說明⑵任務(wù)和要求設(shè)計(jì)

3、簡易的數(shù)字鐘，該數(shù)字鐘滿足以下要求：設(shè)計(jì)一臺以MCS-5為核心的簡易數(shù)字鐘。四位數(shù)碼管顯示小時(shí)和分鐘，中間那個點(diǎn)來區(qū)分小時(shí)和分鐘；每秒用一個LED燈閃爍一下；四個按鍵，分別為：選擇鍵，加鍵，減鍵，確認(rèn)鍵。時(shí)間要精確，整點(diǎn)報(bào)時(shí)，聲音間隔一秒，并且可以調(diào)整時(shí)間，調(diào)整位閃爍提示。1.2.3元件清單如下:元件名稱型號數(shù)量用途元件名稱型號數(shù)量用途單片機(jī)AT89S511控制核心電阻10KΩ7按鍵電路晶振12MHz1晶振電路按鍵4電容30pF2數(shù)碼管8段4位4顯示電路電解電容30uF/10V1復(fù)位電路電阻330Ω7電阻1kΩ1電阻100Ω1蜂鳴器及其驅(qū)

4、動電路按鍵200Ω14蜂鳴器DC5V1電源+5V/0.5A1提供+5V電源三極管9013419單片機(jī)課程設(shè)計(jì)2設(shè)計(jì)方框圖2.1數(shù)字鐘硬件部分示意圖該簡易數(shù)字鐘硬件部分主要由晶振、手動復(fù)位、單片機(jī)AT89C52、數(shù)碼管顯示、時(shí)間調(diào)整按鍵模塊組成。框圖如下：單片機(jī)AT89S52電源復(fù)位電路晶振電路聲音提示數(shù)碼管顯示按鍵電路基于AT89S51單片機(jī)數(shù)字鐘系統(tǒng)框圖圖2.1數(shù)字鐘硬件系統(tǒng)示意圖19單片機(jī)課程設(shè)計(jì)2.2數(shù)字鐘軟件部分組成框圖2.2.1時(shí)間調(diào)整的程序流程YYNINT1中斷服務(wù)子程序時(shí)鐘分位調(diào)整時(shí)鐘分位+11小時(shí)到時(shí)鐘分位清零返回時(shí)鐘小時(shí)

5、位調(diào)整？時(shí)鐘小時(shí)+124小時(shí)到時(shí)鐘小時(shí)位清零NY圖2.2時(shí)間調(diào)整程序流程框圖19單片機(jī)課程設(shè)計(jì)2.2.2時(shí)鐘顯示程序流程T1中斷服務(wù)子程序重置T1定時(shí)初值1秒到？秒位+11分到？分位+1、秒位清零1小時(shí)到？小時(shí)位+1、分位清零24小時(shí)到？小時(shí)位清零返回NNNN圖2.324小時(shí)時(shí)鐘19單片機(jī)課程設(shè)計(jì)3各部分模塊介紹3.1單片機(jī)AT89C51芯片分析AT89C51單片機(jī)引腳圖如下：圖3.1AT89C51引腳圖該單片機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)的40引腳雙列直插式集成電路芯片，其各個引腳功能如下：VCC：+5V電源。19單片機(jī)課程設(shè)計(jì)VSS:接地。RST：復(fù)位信號

6、。當(dāng)輸入的復(fù)位信號延續(xù)兩個周期以上的高電平時(shí)即為有效，用來完成單片機(jī)的初始化操作。XTAL1和XTAL2：外接晶體引線端。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號。PO口：P0口作為一個8位漏極開路雙向I/O口，當(dāng)作輸出口使用時(shí)，必須接上拉電阻才有高電平輸出；當(dāng)作輸入口使用時(shí)，必須先向電路中的鎖存器寫入“1”，使FET截止，以避免鎖存器為“0”時(shí)對引腳輸入的干擾。本次設(shè)計(jì)采用P0口作為數(shù)碼管段選輸出使用。P2口：內(nèi)部有上拉電阻的8位I/O口，本次設(shè)計(jì)中作為數(shù)碼管位選輸出使用。3.

7、2晶振電路模塊在AT89C51芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。而在芯片內(nèi)部，XTAL1和XTAL2之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。時(shí)鐘電路產(chǎn)生的振蕩脈沖經(jīng)過觸發(fā)器進(jìn)行二分頻之后，才成為單片機(jī)的時(shí)鐘脈沖信號。圖3.2晶振電路3.3復(fù)位電路模塊單片機(jī)復(fù)位的條件是：必須使RST/VPD或RST引腳加上兩個機(jī)器周期（即24個振蕩周期）的高電平。例如,若時(shí)鐘頻率為12MHz，每個機(jī)器周期為1us，則只需要2us以上時(shí)間的高電平，在RST引腳出現(xiàn)高電平后的第二個機(jī)器周期

8、執(zhí)行復(fù)位。單片機(jī)常見的復(fù)位如圖所示。電路為上電復(fù)位，它利用電容充電來實(shí)現(xiàn)的。在接電瞬間，RESET端的電位與VCC相同，隨著充電電流的減少，RESET的電位逐漸下降。只要保證RESET為19單