数字钟课程工作方案设计书报告.docVIP

- PAGE PAGE 1 单片机原理及应用课程设计 题 目 可校准时数字钟设计 指导教师 杨光军 学生姓名 李香标 学 号201001702085 专 业 自动化 教案单位 德州学院机电工程系 （盖章）2012年 12月 11日 目录 摘要………………………………………………………………2 一．作品简介……………………………………………………2 二．方案论证与对比……………………………………………3 2.1 单片机的型号选择…………………………………3 2.2 数码管显示工作原理………………………………3 三．系统硬件电路的设计………………………………………4 3.1键盘电路设计……………………………………….4 3.2主控模块AT89C51………………………………….5 四．系统软件设计……………………………………………..5 4.1系统流程图………………………………………….5 4.2程序………………………………………………….7 五. 系统测试及结果……………………………………………13 六．总结…………………………………………………………14 七．参考文献…………………………………………………..15 摘要 设计背景： 1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零。从而达到计时的功能，是人民日常生活不可缺少的工具。数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能，可以进行时和分的校对，还可以充当计时器，而且片选的灵活性好。在这里我们将已学过的比较零散的单片机知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，编写程序、调试电路的能力。设计目的： 应用单片机控制技术，设计出以AT89C51单片机为核心的电子时钟，电子时钟能够显示时、分、秒显示时间的功能，可以进行时和分的校对，还可以充当计时器，而且其片选的灵活性强。 一 作品简介 该电子时钟由89C51，BUTTON，六段数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。而电路中唯一的一个控制键却拥有多种不同的功能，按下又松开，可以实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的目的；直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一；而连续两次按下按键不放松，则可实现小时的调节，同样每按一次小时加一并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真，该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。 二 方案论证与对比 2.1 单片机的型号选择 通过对多种单片机性能的分析，最终认为89C51是最理想的电子时钟开发芯片。89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，而且它与MCS-51兼容，且具有4K字节可编程闪烁存储器和1000写/擦循环，数据保留时间为10年等特点，是最好的选择。 2.2 数码管显示工作原理 数码管是一种把多个LED显示段集成在一起的显示设备。有两种类型，一种是共阳型，一种是共阴型。共阳型就是把多个LED显示段的阳极接在一起，又称为公共端。共阴型就是把多个LED显示段的阴极接在一起，即为公共商。阳极即为二极管的正极，又称为正极，阴极即为二极管的负极，又称为负极。通常的数码管又分为8段，即8个LED显示段，这是为工程应用方便如设计的，分别为A、B、C、D、E、F、G、DP，其中DP 是小数点位段。而多位数码管，除某一位的公共端会连接在一起，不同位的数码管的相同端也会连接在一起。即，所有的A段都会连在一起，其它的段也是如此，这是实际最常用的用法。数码管显示方法可分为静态显示和动态显示两种。静态显示就是数码管的8段输入及其公共端电平一直有效。动态显示的原理是，各个数码管的相同段连接在一起，共同占用8 位段引管线；每位数码管的阳极连在一起组成公共端。利用人眼