電子時鐘課程設(shè)計Word版

1、傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！學(xué)號成績沈陽城市建設(shè)學(xué)院基于51單片機的電子時鐘系統(tǒng)設(shè)計 課程名稱 單片機原理及應(yīng)用 專 業(yè) 班 級 16- 1 班 姓 名 2017 年 12 月 18日目錄一、方案設(shè)計31.1、單片機的選擇方案31.2、數(shù)碼管的選擇方案31.3、上拉電阻的選擇方案31.4、總體設(shè)計框圖3二、程序5三、硬件模塊程序設(shè)計53.1、單片機最小系統(tǒng)53.2數(shù)碼管顯示模塊5四、軟件模塊設(shè)計6五、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計6六、課程設(shè)計總結(jié)7七、參考資料8摘 要 數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵罚o人們的生活，學(xué)習(xí)，工作帶來極大的方便。本文介紹的數(shù)字鐘是

2、一種利用數(shù)字電路來顯示時、分、秒的裝置，與傳統(tǒng)的機械鐘相比，它具有走時準(zhǔn)確，性能穩(wěn)定，顯示直觀，無機械傳動裝置等特點。 數(shù)字電子鐘由秒信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時電路等組成。秒信號產(chǎn)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，將標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號送入“秒計數(shù)器”，該計數(shù)器采用60進(jìn)制計數(shù)器，每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號，該信號將作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖。“分計數(shù)器”也采用60進(jìn)制計數(shù)器，每累計60分，發(fā)出一個“時脈沖”信號，該信號將被送到“時計數(shù)器”?！皶r計數(shù)器”采用24進(jìn)制計數(shù)器，可以實現(xiàn)一天24h的累計。電路是來對“時、分、秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校

3、對調(diào)整。關(guān)鍵詞：計數(shù)器；單片機；數(shù)碼管； 上拉電阻 一、方案設(shè)計1.1、單片機的選擇方案1.2、數(shù)碼管的選擇方案1.3、上拉電阻的選擇方案1.4、總體設(shè)計框圖1.1、at89c51是美國atmel公司生產(chǎn)的低電壓，高性能cmos8位單片機，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（perom）和128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ram），器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)mcs-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（cpu）和flash存儲單元，功能強大at89c51單片機可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于

4、各種控制領(lǐng)域。如圖1.1.1: 圖 1.1.11.2、共陰極數(shù)碼管是一類數(shù)字形式的顯示屏，通過對其不同的管腳輸入相對的電流，會使其發(fā)亮，從而顯示出數(shù)字能夠顯示 時間、日期、溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)。由于它的價格便宜、使用簡單、在電器，特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，空調(diào)、熱水器、冰箱等等。絕大多數(shù)熱水器用的都是數(shù)碼管，其他家電也用液晶屏與熒光屏。如圖1.2.1:圖1.2.11.3、上拉電阻（排阻，上拉就是將不確定的信號通過一個電阻嵌位在高電平，電阻同時起限流作用。上拉是對器件注入電流，下拉是輸出電流；弱強只是上拉電阻的阻值不同，沒有什么嚴(yán)格區(qū)分；對于非集電極（或漏極）開路輸出型電路（如普通門電

5、路）提升電流和電壓的能力是有限的，上拉電阻的功能主要是為集電極開路輸出型電路輸出電流通道。所以根據(jù)本次課設(shè)設(shè)計選擇上拉電阻。如圖1.3.1： 圖1.3.1二、程序見附頁1三、硬件模塊程序設(shè)計3.1、單片機最小系統(tǒng)51單片機最小系統(tǒng)復(fù)位電路的極性電容c1的大小直接影響單片機的復(fù)位時間，一般采用1030uf，51單片機最小系統(tǒng)容值越大需要的復(fù)位時間越短。51單片機最小系統(tǒng)起振電容c2、c3一般采用1533pf，并且電容離晶振越近越好，晶振離單片機越近越好，p0口為開漏輸出，作為輸出口時需加上拉電阻，阻值一般為10k。其他接口內(nèi)部有上拉電阻，作為輸出口時不需外加上拉電阻。3.2數(shù)碼管顯示模塊1.3、

6、6位共陰數(shù)碼管顯示所示四、軟件模塊設(shè)計本次設(shè)計使用的軟件是keil軟件，它能夠使用簡單易懂的高級c語言對單片機進(jìn)行軟件開發(fā)，還是c52系列兼容單片機語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。五、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計系統(tǒng)的硬件主要包括單片機芯片，數(shù)碼管顯示，按鍵開關(guān)電路，它的硬件電路如下圖所示，單片機采用廣泛使用的at89c51，系統(tǒng)采用12mhz的晶振，采用6位共陰數(shù)碼管顯示。操作方法：對照原理圖，按下sw2按鍵第一次設(shè)置小時數(shù)據(jù)，sw3按鍵加，sw4按鍵減，按下sw2按鍵第二次設(shè)置分鐘，sw3按鍵加，sw4按鍵減，sw2按鍵第三次設(shè)置秒，sw3按鍵加，sw4按鍵減，sw2第四次退出設(shè)置。單獨的一個按鍵sw1是復(fù)位按鍵

7、硬件電路圖如圖所示圖5.1 圖5.1六、課程設(shè)計總結(jié)經(jīng)過一周的時間以及對整本教材的知識總結(jié)，把課程設(shè)計分成了硬件和軟件兩大模塊。總的來說，硬件部分很好入手，電路也教簡單，主要涉及的是簡單的按鍵、電容、電阻、晶振和數(shù)碼管。在軟件部分，細(xì)分為了按鍵模塊、顯示模塊、定時/計數(shù)模塊，最后把幾個模塊整合在主程序模塊中，使得程序簡單明了。整個設(shè)計過程中遇到的最大問題是軟件的編寫，由于采用的是匯編語言，其間使用到的各種寄存器、存儲器地址、變量很多，很難對程序的整體把握。通過電子鐘的設(shè)計，對單片機的原理、結(jié)構(gòu)、外圍電路進(jìn)一步的了解。在整個設(shè)計過程中學(xué)到了團(tuán)體精神和獨立解決問題的重要性。為以后的求職之路打下了基

8、礎(chǔ)。七、參考資料 1單片機原理與應(yīng)用 謝維成 楊加國 編著 2 單片機應(yīng)用與仿真調(diào)試 嚴(yán)天峰 編著3模擬電子技術(shù)（第三版） 胡宴如 耿蘇燕 編著4數(shù)字電子技術(shù)（第三版） 楊志忠 衛(wèi)樺林 編著附頁1#include<reg51.h> /頭文件 定義單片機內(nèi)部寄存器#define uchar unsigned char/宏定義 縮寫成uchar#define uint unsigned int/宏定義 縮寫成uint/數(shù)碼管位端口定義sbit w1=p22;sbit w2=p23;sbit w3=p24;sbit w4=p25;sbit w5=p26;sbit w6=p27;/按鍵/s

9、bit key1=p35;/設(shè)置時間sbit key2=p36;/加sbit key3=p37;/減/共陰數(shù)碼管段信號編碼/uchar code table10=/0-90xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6;/uchar num,miao,fen,shi;/計時 時分秒變量uchar fen1,shi1;/鬧鐘變量uchar d1,d2,d3,d4,d5,d6;/顯示拆分?jǐn)?shù)據(jù)void delay(uint ms)/1ms 延時函數(shù) 數(shù)據(jù)保持用的括號里面是幾大概就延時多少msuchar x;for(ms;ms>0;ms-)for

10、(x=110;x>0;x-);void display()/顯示函數(shù)d1=shi/10;/小時d2=shi%10;/d3=fen/10;/d4=fen%10;/分鐘d5=miao/10;/d6=miao%10;/秒w1=0;p0=tabled1;delay(10);/第1位顯示數(shù)據(jù)p0=0x00;w1=1;/關(guān)閉顯示消除動態(tài)掃描陰影w2=0;p0=tabled2|0x01;delay(10);/第2位顯示數(shù)據(jù)p0=0x00;w2=1;/關(guān)閉顯示消除動態(tài)掃描陰影w3=0;p0=tabled3;delay(10);/第3位顯示數(shù)據(jù)p0=0x00;w3=1;/關(guān)閉顯示消除動態(tài)掃描陰影w4=0;

11、p0=tabled4|0x01;delay(10);/第4位顯示數(shù)據(jù)p0=0x00;w4=1;/關(guān)閉顯示消除動態(tài)掃描陰影w5=0;p0=tabled5;delay(10);/第5位顯示數(shù)據(jù)p0=0x00;w5=1;/關(guān)閉顯示消除動態(tài)掃描陰影w6=0;p0=tabled6;delay(10);/第6位顯示數(shù)據(jù)p0=0x00;w6=1;/關(guān)閉顯示消除動態(tài)掃描陰影void keyscan()/調(diào)時按鍵掃描函數(shù)uchar k_flag;if(key1=0)/按鍵按下 一下所有按鍵執(zhí)行的模式都是一樣的delay(10);/延時消除按鍵抖動if(key1=0)/確定按鍵按下k_flag=1;while(k

12、ey1=0);/等待按鍵松手while(k_flag=1)/開始調(diào)整小時數(shù)據(jù)display();if(key1=0)delay(10);/延時消抖if(key1=0)k_flag=2;while(key1=0);if(key2=0)delay(10);if(key2=0)shi+;if(shi=24)shi=0;while(key2=0);if(key3=0)delay(10);if(key3=0)if(shi=0)shi=24; shi-;while(key3=0);while(k_flag=2)/開始調(diào)整分鐘數(shù)據(jù)display();if(key1=0)delay(10);/延時消抖if(k

13、ey1=0)k_flag=3;while(key1=0);if(key2=0)delay(10);if(key2=0)fen+;if(fen=60)fen=0;while(key2=0);if(key3=0)delay(10);if(key3=0)if(fen=0)fen=60; fen-;while(key3=0);while(k_flag=3)/開始調(diào)整秒數(shù)據(jù)display();if(key1=0)delay(10);/延時消抖if(key1=0)k_flag=0;while(key1=0);if(key2=0)delay(10);if(key2=0)miao+;if(miao=60)miao=0;while(key2=0);if(key3=0)delay(10);if(key3=0)if(miao=0)miao=60; miao-;while(key3=0);void main()tmod=0x01;/定時器0 16位計時模式th0=(65536-50000)/256; /50ms定時tl0=(65536-50000)%256; /50ms定時ea=1;/開啟總中斷et0=1;/開啟定時器中斷tr0=1;/開啟定時器while(1)d