电子台历设计.doc

目 录 前言 1 1.总体设计方案 2 1.1基于单片机并行口的电子台历的设计 2 2.单元模块设计 3 2.1电源电路 3 2.2时钟电路 3 2.3复位电路 3 2.4键盘/显示接口电路 3 3.系统功能 4 3.1软件系统的设计 4 4.设计总结 10 5.参考文献 11 前言 在修完本学期的课程，经历了单片机课程设计后，为了更好地检测自己的水平，进一步巩固知识，增强应用能力，进行了此次课程设计，我们选定的课题为基于单片机的电子台历的设计。 本次设计的目的在于利用所学知识和电子领域的生产实践相互结合起来，认识到产品的原理，硬件制作流程，进一步熟练语言编程，提高画图水平，增添我们对学习单片机的兴趣，现在进行基于单片机的电子台历的毕业设计，无疑是很有现实意义和指导意义的。 电子台历就是基于单片机发展起来的一种仪表，已经广泛使用在各个公共场合与家庭中，电子台历的品种众多，前面板形式有很多种，有的除了显示日期，时间，还安装了传感器，能够显示温度等，还有的具有整点报时功能，用微处理器控制，微处理器的品种也很多，此次设计采用的是89S51,数字显示可以用液晶显示器，也可以用普通数码管，数码管也有一位的，四位一体等之分，还分共阴极和共阳极。大家都知道，数码管比液晶显示器的价钱便宜，所以我们大多见到得是数码管显示产品。数码管不能够显示汉字，只能够显示数字，简单的字母，所以采用分开显示的办法，把汉字刻在显示数字的数码管前。有时甚至在显示星期时，采用7个发光二极管，对应星期，只需来回点亮数码管就可以达到目的，更加有利于节省成本。 目前用于电子产品设计调试的工具有很多，有制图用的Protel软件，Protel 设计系统是第一套引入Windows环境的EDA开发工具，它具有原理图设计等功能。C语言编译器用到Keil uVision3软件，Keil uVision3集成开发环境IDE是一个基于Windows的软件开发平台，有一个功能强大的编辑器，项目管理器和制作工具。Keil uVision3支持所有的Keil 工具，包括C编译器，宏汇编器，链接器/定位器和目标文件至HEX格式的转换器。在本次设计中，用到了这3个专业软件。  1.总体设计方案 1.1基于单片机并行口的电子台历的设计 图1 电子台历整机电路框图 在AT89S51的P0口，P1口和P2口外接由16个LED数码管（LED15~LED0）构成的显示器，用P0口作LED的段码输出口（P0.0~P0.7）对应于LED的a~dp）,P2.7~P2.0,P1.0~P1.7作LED的位控输出线，P3口外接3个按键A、B、C（对应于P3.0~P3.2）。本次电子台历设计出来使用单片机工作所必须的硬件资源（如连接晶振的引脚XTAL1和XTAL2，复位引脚RESET）外，对单片机的硬件资源还做了具体的安排。 （1）P0口：P0.0~P0.7作为数码管显示器的段控码驱动74LS244的输入端。 （2）P3口：P3.0~P3.2 作为A、B、C键输入口。 （3） P1,P2口：P1.0~P1.7,P2.0~P2.7分别控制数码管LED7~LED0的位控码驱动74LS244的输入端。 （4）定时/计数器 使用定时器0工作方式2实现电子钟的运行。方式2是8位可自动重新装载初值的T/C，T/C是16位的，计数寄存器由TH高8位和TL低8位构成。在特殊功能寄存器（SFR）中，对应 T/C0为TH0和TL0定时器和计数器的初始值通过TH0,TL0设置。满计数值为2^t，方式2中TH和TL被当作为两个8位计数器。计数过程中，TH寄存为初值并保持不变，由TL进行8位计数。计数溢出是，除产生溢出中断请求外，还自动将TH中初值重装到TL，即重新装载。 （5）专用寄存器 定时器控制寄存器TCON，通过设置该寄存器TR0位的状态来控制地定时/计数器0的启动/停止；中断允许寄存器IE，通过设置该寄存器EA/ET0位的状态来设置定时/计数器0中断允许/禁止；定时器/计数器工作方式寄存器TMOD，设置定时/计数器0的工作方式。 电子台历整机电路原理图 电子台历的整机电路原理图见附录1。 电子台历的整机电路PCB原理图见附录2。 2.单元模块设计 2.1电源电路 电源电路为整个电路提供电源，是电路设计不可缺少的一部分。电源电路的稳定性决定了整个电路的可靠程度。在本设计中，整个电路需要+5V电源。 电源电路是把市电交流220V经过变压器降压为交流9V，再通过二极管整流、电容滤波、三端集成稳压器7805稳压后输出+5V直流电源。 2.2时钟电路 时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。时钟电路是单片机心脏。典型