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精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)成績成績課程論文題目:基于Proteus的數(shù)字電子鐘的設(shè)計與仿真課程名稱:單片機系統(tǒng)設(shè)計與Proteus仿真學(xué)生姓名:馬珂學(xué)生學(xué)號:系別:電子工程學(xué)院專業(yè):通信工程年級:13級任課教師:徐鋒電子工程學(xué)院2015年5月目錄24六、4基于Proteus的數(shù)字電子鐘的設(shè)計與仿真設(shè)計目的與要求設(shè)計目的:通過課程設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生運用已學(xué)知識解決實際問題的能力、查閱資料的能力、自學(xué)能力和獨立分析問題、解決問題的能力和能通過獨立思考。設(shè)計要求:設(shè)計一個時、分可調(diào)的數(shù)字電子鐘、開機顯示“9-58-00”。設(shè)計內(nèi)容與方案制定具有校時功能,按鍵控制電路其中時鍵、分鍵兩個鍵分別控制時、分時間的調(diào)整。按分鍵分加1;按時鍵時加1。以AT89C51單片機進行實現(xiàn)秒、分、時上的正常顯示和進位,其中顯示功能由單片機控制共陰極數(shù)碼管來實現(xiàn),數(shù)碼管進行動態(tài)顯示。設(shè)計步驟1、硬件電路設(shè)計1.1.硬件電路組成框圖電源晶振電路顯示電路AT89C52復(fù)位電路按鍵控制電路1.2.各單元電路及工作原理晶振電路單片機的時鐘產(chǎn)生方法有兩種:內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。本系統(tǒng)中AT89C51單片機采用內(nèi)部時鐘方式。采用外接晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。其電路圖如下:鍵盤控制電路鍵盤可實現(xiàn)對時間的校對,用兩個按鍵來實現(xiàn)。按時鍵來調(diào)節(jié)小時的時間,按分鍵來調(diào)節(jié)分針的時間。其電路連接圖如下:(3)顯示電路?LED顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一發(fā)光二極管(LED)分段式顯示器由7條線段圍成8字型,每一段包含一個發(fā)光二極管。外加正向電壓時二極管導(dǎo)通,發(fā)出清晰的光。只要按規(guī)律控制各發(fā)光段亮、滅,就可以顯示各種字形或符號。顯示電路顯示模塊需要實時顯示當前的時間,即時、分、秒,因此需要6個數(shù)碼管,采用動態(tài)顯示方式顯示時間,其硬件連接方式如下圖所示。1.3.繪制原理圖其計時周期為24小時,顯示滿刻度為23時59分59秒,另外還有校時功能。整個設(shè)計圖由晶振電路、復(fù)位電路、AT89C51單片機、鍵盤控制電路組成。顯示電路將“時”、“分”、“秒”通過七段顯示器顯示出來,6個數(shù)碼管的段選接到單片機的P0口,位選接到單片機的P2口。數(shù)碼管按照數(shù)碼管動態(tài)顯示的工作原理工作。把定時器定時時間設(shè)為50ms,則計數(shù)溢出20次即得時鐘計時最小單位秒,而20次計數(shù)可用軟件方法實現(xiàn),每累計60秒進1分,每累計60分鐘,進1小時。時采用24進制計時器,可實現(xiàn)對一天24小時的累計。校時電路時用來對“時”、“分”顯示數(shù)字進行校對調(diào)整,時分秒三個控制鍵分別接單片機的p3.1、p3.0進行控制。按一下分鍵秒單元就加1,按一下時鍵分就加1。1.4.元件清單列表單片機AT89C51*1電解電容CAP-ELEC10uF*1瓷片電容CAP22pF*2電阻RES*10晶振CRYSTAL11.0592MHz*1數(shù)碼管7SEG-MPX8-CA-BLUE*1三極管NPN*8按鈕BUTTON*3上位排阻RESPACK-8*12.程序設(shè)計2.1程序程序數(shù)字電子鐘采用內(nèi)部硬件定時器來進行定時,計時最小單位sec100為10ms。若sec100每計滿100次時,表示已經(jīng)計時1s,則sec100清零且sec加1。如果sec等于60,應(yīng)將sec清零,同時min加1。如果min等于60,應(yīng)將min清零,同時hour加1。如果hour大于23時,應(yīng)將hour清零。通過分析可知,程序中可分別由inc_sec()、inc_min()、inc_hour()這是三個函數(shù)負責(zé)秒、分、時的計時。Sec100的計時由Timer0()中斷函數(shù)來實現(xiàn)。按鈕K1(INT0)和K1(INT1)為調(diào)時、調(diào)分控制按鍵。這兩個按鈕信號的輸入采用外部中斷方式來實現(xiàn)。若產(chǎn)生外部中斷時,通過調(diào)用inc_hour()或inc_min()函數(shù)來實現(xiàn)調(diào)時或調(diào)分操作。編寫顯示函數(shù)display()時,應(yīng)考慮小時數(shù)小于10時,應(yīng)屏蔽時的十位數(shù),使其不顯示。2.2匯編程序c語言編寫的程序如下:#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineunitunsignedintsbitk1=P3^2;sbitk2=P3^3;uchartab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E,0xBF};uchardis_buff[8];ucharsec100,sec,min,hour;voiddelay(unitk){unitm,n;for(m=0;m<k;m++){for(n=0;n<120;n++);}}voiddisplay(void){P2=0X80;P0=tab[dis_buff[0]];delay(2);P2=0x40;P0=tab[dis_buff[1]];delay(2);P2=0x20;P0=tab[dis_buff[2]];delay(2);P2=0x10;P0=tab[dis_buff[3]];delay(2);P2=0x08;P0=tab[dis_buff[4]];delay(2);P2=0x04;P0=tab[dis_buff[5]];delay(2);P2=0x02;P0=tab[dis_buff[6]];delay(2);if(hour>9){ P2=0x01; }else{P2=0X00;}P0=tab[dis_buff[7]];delay(2);}voiddisp_data(void){dis_buff[7]=hour/10;dis_buff[6]=hour%10;dis_buff[5]=16;dis_buff[4]=min/10;dis_buff[3]=min%10;dis_buff[2]=16;dis_buff[1]=sec/10;dis_buff[0]=sec%10;}voidinc_hour(void){hour++;if(hour>23){ hour=0; }}voidinc_min(void){min++;if(min>59){ min=0; inc_hour(); }}voidinc_sec(void){sec++;if(sec>59){ sec=0; inc_min(); }}voidint0()interrupt0{delay(100);if(INT0==0){ inc_hour(); }}voidint1()interrupt2{delay(100);if(INT0==0){ inc_min(); }}voidtimer0()interrupt1{TH0=0xDC;TL0=0x00;sec100++;if(sec100>=100){ sec100=0; inc_sec(); }}voidint_init(void){TMOD=0x01;TH0=0xDC;TL0=0x00;TR0=1;ET0=1;EX0=1;IT0=0;EX1=1;IT1=0;EA=1;}voidmain(void){int_init();P0=0xFF;P2=0x00;hour=9;min=58;sec=0;sec100=0;while(1){ disp_data(); display(); }}四、調(diào)試與仿真打開keil程序,創(chuàng)建“數(shù)字電子鐘”項目,輸入c語言源程序,保存為“數(shù)字電子鐘.c”。在項目管理窗口中選中文件組,單擊鼠標右鍵,在彈出的菜單中選擇“AddFiletoGrou`SourceGroup1`”,添加源程序“數(shù)組電子鐘.c”到項目組。執(zhí)行命令“Project”-”BuildTarget”,編譯源程序,如果編譯成功,則在輸出窗口中顯示沒有錯誤,并創(chuàng)建了”數(shù)字電子鐘.hex“文件。在已繪制好原理圖的ProteusISIS中,雙擊單片機,在彈出的對話框選擇“數(shù)字電子鐘.hex”。開始仿真,剛運行時1,數(shù)碼管顯示“9-80-00”,而后每隔1s進行累計顯示,如圖所示,每按一次K1時,小時數(shù)會加1,每按一次K2時,分鐘數(shù)加1。心得體會按分鍵對分進行調(diào)整,按一下加一分;按時鍵對時進行調(diào)整,按一下加一小時,從而達到快速
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