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电子表设计

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目录

第一章电子表设计 (2)

1.1课程设计的目的 (2)

1.2课程设计要求 (2)

第二章设计方案 (3)

2.1系统主要功能 (3)

2.2系统硬件构成及功能 (3)

2.2.1AT89C52单片机及其说明 (3)

2.2.2时钟芯片电路设计 (6)

第三章仿真图 (7)

第四章问题与总结 (8)

参考文献 (9)

附录一元器件清单 (10)

附录二程序清单 (11)

附录三实物图 (16)

第一章电子表设计

1.1 课程设计的目的:

(1)在学习了《数字电子技术》和《单片机原理及接口技术》课程后,为了加深对理论

知识的理解,学习理论知识在实际中的运用,培养动手能力和解决实际问题的能力。

(2)熟悉Ptoteus及Keil软件的调试和仿真。

(3)通过实验提高对单片机的认识。

(4)通过实验提高焊接、布局、电路检查能力。

(5)通过实验提高软件调试能力。

(6)进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。

(7)通过课程设计,掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术,了解电路参数

的计算方法。

(8)通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

(9)通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,了解开发一单片

机应用系统的全过程,为今后从事相应打下基础。

1.2课程设计要求:

1、熟悉组成系统中的实验模块原理,画出实验原理图。

2、写出完整的设计任务书:课题的名称、系统的功能、硬件原理图、软件框图、元件清单、程序清单、参考文献。

3、数码管显示分、时。

第二章设计方案

2.1系统主要功能

该电子钟可以显示时和分。

2.2系统硬件构成及功能

基于AT89C52单片机来制作电子时钟,其最大的好处就是可最大的调整时钟使其的准确度更高。其可归结如下:

表一

2.2.1 STC89C52单片机及其说明

STC89C52为8 位通用微处理器

图2.PDIP封装的AT89C52引脚图

采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。主要管脚有:XTAL1(19 脚)和XTAL2(18 脚)为振荡器输入输

AT89C52

串行

时钟

电源

出端口,外接12MHz 晶振。RST/Vpd (9 脚)为复位输入端口,外接电阻电容组成的复位电路。VCC (40 脚)和VSS (20 脚)为供电端口,分别接+5V 电源的正负端。P0~P3 为可编程通用I/O 脚,其功能用途由软件定义,在本设计中,P0 端口(32~39 脚)被定义为N1 功能控制端口,分别与N1的相应功能管脚相连接,13 脚定义为IR 输入端,10 脚和11脚定义为I2C 总线控制端口,分别连接N1的SDAS (18脚)和SCLS (19脚)端口,12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口,连接主板CPU 的相应功能端,用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。 P0 口

P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口, 也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的

方式驱动8 个TTL 逻辑门电路,对端口P0 写“1”时,可作为高阻抗输入端用。 在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8 位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。

在Flash 编程时,P0 口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。 P1 口

P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口, P1 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑

门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。

Flash 编程和程序校验期间,P1 接收低8 位地址。 P2 口

P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑

门电路。对端口P2 写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。

在访问外部程序存储器或16 位地址的外部数据存储器时,P2 口送出高8 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器时,P2 口输出P2 锁存器的内容。 Flash 编程或校验时,P2亦接收高位地址和一些控制信号。 P3 口

P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑门电路。对P3 口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时,被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流(IIL )。 P3 口除了作为一般的I/O 口线外,更重要的用途是它的第二功能

P3 口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。 RST

复位输入。当振荡器工作时,RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 ALE/PROG ___

__________

当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE (地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下,ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号,

因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。

对Flash 存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG )。

如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR )区中的8EH 单元的D0 位置位,可禁止ALE 操作。该位置位后,只有一条

MOVX 和MOVC 指令才能将ALE 激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE 禁止位无效。

PSEN ___

__________

程序储存允许(PSEN )输出是外部程序存储器的读选通信号,当STC89C52 由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN 有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN 信号。

EA ______

/ VPP

外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器(地址为0000H —FFFFH ),EA 端必须保持低电平(接 地)。需注意的是:如果加密位LB1 被编程,复位时内部会锁存EA 端状态。 如EA 端为高电平(接Vcc 端),CPU 则执行内部程序存储器中的指令。

Flash 存储器编程时,该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp ,当然这必须是该器件是使用12V 编程电压Vpp 。 XTAL1

振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。 XTAL2

振荡器反相放大器的输出端。 特殊功能寄存器

在STC89C52 片内存储器中,80H-FFH 共128 个单元为特殊功能寄存器(SFE ),SFR 的地址空间映象如表2 所示。

并非所有的地址都被定义,从80H —FFH 共128 个字节只有一部分被定义,还有相当一部分没有定义。对没有定义的

单元读写将是无效的,读出的数值将不确定,而写入的数据也将丢失。

不应将数据“1”写入未定义的单元,由于这些单元在将来的产品中可能赋予新的功能,在这种情况下,复位后这些单元数值总是“0”。

STC89C52除了与STC89C51所有的定时/计数器0 和定时/计数器1 外,还增加了一个定时/计数器2。定时/计数器 2 的控制和状态位位于T2CON 、T2MOD ,寄存器对(RCAO2H 、RCAP2L )是定时器2 在16位捕获方式或16位 自动重装载方式下的捕获/自动重装载寄存器。 数据存储器

AT89C52 有256 个字节的内部RAM ,80H-FFH 高128 个字节与特殊功能寄存器(SFR )地址是重叠的,也就是高128字节的RAM 和特殊功能寄存器的地址是相同的,但物理上它们是分开的。

当一条指令访问7FH 以上的内部地址单元时,指令中使用的寻址方式是不同的,也即寻址方式决定是访问高128 字节

RAM 还是访问特殊功能寄存器。如果指令是直接寻址方式则为访问特殊功能寄存器。间接寻址指令访问高128 字节RAM ,堆栈操作也是间接寻址方式,所以,高128 位数据RAM 亦可作为堆栈区使用。

2.2.2 时钟芯片电路设计

在本系统中,我们所采用的时钟芯片是DS1302,我们通过单片机对DS1302特定寄存器数据的读取,就可以读出实时时间。当单片机工作时,有外部给时钟芯片供电;当单片机不工作时,由时钟芯片电路里的纽扣电池给时钟芯片供电。

第三章仿真图

软件仿真:我们在进行硬件制作前我们都对我们的制作进行了软件仿真,本次我们用了proteus7.0进行了软件的仿真仿真图如下图,根据仿真图的显示结果我的电路设计已经达到了课题的基本要求。

第四章问题与总结

4.1 问题

(1)在绘制电路图时电路出现错误,经过观察和调整,得以原理图成功制出。

(2)在编写程序时程序也出现了问题,出现许多提示错误,经过和同学讨论,最后程序才成功编写完成,仿真效果也随之出来。

(3)本来以为仿真图出来,接下来就是简单的手工问题,可过程远比我想象的要复杂的多,第一次焊了一块板,差不多快完成时发现连线连成“蜘蛛网”,甚是难看,在同学的建议下我选择了重新焊,在第二次的焊板过程中发现第一次焊时有许多地方的引脚是错误,结果总不会如自己所意料的,第二次焊结束时所想要的效果还是没有出来,当时的心很失落,用电压表查电路、查看板有无虚焊,在焊完漏掉的线路后效果仍旧没出来,我的心更加失望,在快要绝望准备放弃时,我抱着试一试的心理重新烧了一下程序,结果出来了,心中的石头落下了。

4.2 总结

本次的设计中利用STC89C52和DS1302完成电路的设计,来显示时和分。

通过这次课程设计,我进一步了解了DS1302的原理,在实际动手操作过程中,使我接触了许多我以前没接触过的元件,而且重新温习了刚学不久的C语言,使我学得了许多知识,使我获益匪浅。这次课程设计,使我的动手能力得到了很大的提高,更使我们懂得理论知识的重要性,没有理论的指导一切实际行动都是盲目的,且实际操作是我们得到的理论知识得到验证,更能增加对理论知识的理解。

参考文献

1、《单片机应用系统设计技术》张齐著

2、电子工业出版社《单片机原理及应用技术》范力旻

3、电子工业出版社《例说8051》谢亮、陈敌北、张义

4、人民邮电出版社《单片机C语言应用100例》王东峰王会良

5、电子工业出版社《51系列单片机设计实例》楼然苗李光飞北航出版社

附录1:元件清单

附录2

#include

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit DS1302_CLK = P3^0; //实时时钟时钟线引脚

sbit DS1302_IO = P3^1; //实时时钟数据线引脚

sbit DS1302_RST = P3^2; //实时时钟复位线引脚

sbit ACC0 = ACC^0;

sbit ACC7 = ACC^7;

char flag;

int h;

char DATA_7SEG[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; char act[8]={0xfe, 0xfd,0xfb,0xf7,0xef, 0xdf,0xbf,0x7f};

char disp[8];

/***********DS1302时钟部分子程序******************/

typedef struct __SYSTEMTIME__

{

unsigned char Second;

unsigned char Minute;

}SYSTEMTIME; //定义的时间类型

SYSTEMTIME CurrentTime;

#define AM(X) X

#define PM(X) (X+12) // 转成24小时制

#define DS1302_SECOND 0x80 //时钟芯片的寄存器位置,存放时间#define DS1302_MINUTE 0x82

#define DS1302_HOUR 0x84

void DS1302InputByte(unsigned char d) //实时时钟写入一字节(内部函数) {

unsigned char i;

ACC = d;

for(i=8; i>0; i--)

{

DS1302_IO = ACC0; //相当于汇编中的RRC

DS1302_CLK = 1;

DS1302_CLK = 0;

ACC = ACC >> 1;

}

}

unsigned char DS1302OutputByte(void) //实时时钟读取一字节(内部函数) {

unsigned char i;

for(i=8; i>0; i--)

{

ACC = ACC >>1; //相当于汇编中的RRC

ACC7 = DS1302_IO;

DS1302_CLK = 1;

DS1302_CLK = 0;

}

return(ACC);

}

void Write1302(unsigned char ucAddr, unsigned char ucDa) //ucAddr: DS1302地址, ucData: 要写的数据

{

DS1302_RST = 0;

DS1302_CLK = 0;

DS1302_RST = 1;

DS1302InputByte(ucAddr); // 地址,命令

DS1302InputByte(ucDa); // 写1Byte数据

DS1302_CLK = 1;

DS1302_RST = 0;

}

unsigned char Read1302(unsigned char ucAddr) //读取DS1302某地址的数据

{

unsigned char ucData;

DS1302_RST = 0;

DS1302_CLK = 0;

DS1302_RST = 1;

DS1302InputByte(ucAddr|0x01); // 地址,命令

ucData = DS1302OutputByte(); // 读1Byte数据

DS1302_CLK = 1;

DS1302_RST = 0;

return(ucData);

}

void Initial_DS1302(void) //时钟芯片初始化

{

unsigned char Second=Read1302(DS1302_SECOND);

if(Second&0x80) //判断时钟芯片是否关闭

{

Write1302(0x8e,0x00); //写入允许

Write1302(0x8c,0x08); //以下写入初始化时间

Write1302(0x82,0x59);

Write1302(0x80,0x55);

Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入

}

}

void delay(uint t)

{

int i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<16;j++)

{;}

}

void outkey()

{ uchar Second;

{delay(8);

Write1302(0x8e,0x00); //写入允许

Write1302(0x80,Second&0x7f);

Write1302(0x8E,0x80); //禁止写入

}

}

show_time()

{

for(h=0;h<8;h++)

{ P2=act[h];

P0=disp[h];

delay(10);

}

}

main()

{

flag=1; //时钟停止标志

Initial_DS1302(); //时钟芯片初始化

show_time();

}

附录3

单片机电子表课程设计

烟台南山学院 《单片机原理与接口技术》课程设计 题目:数字电子表设计 学院(系):自动化工程学院 年级专业:电气技术4班 学号: 200902040442 学生姓名:毕天华 指导教师:田敬成

课程设计任务书 学生姓名:毕天华专业班级:电气技术4班 指导教师:田敬成工作单位:自动化工程学院 题目: 基于51单片机的数字电子表的设计 初始条件: 1.运用所学的单片机原理与接口技术知识和数字电路知识; 2.51单片机应用开发系统一套; 3.PC机及相关应用软件; 要求完成的主要任务: 1.完成数字电子表的设计和调试。 2.要求采用四位八段数码管显示时间和日期,并且可以用按键修改时间和 日期。 3.撰写课程设计说明书。 4.课程设计说明书要求:引言、设计要求、系统结构、原理设计、各个模 块的设计与实现、软件设计、调试过程、收获、体会及总结、参考文献、电路图和源程序。说明书使用A4打印纸计算机打印或手写,用Protel 等绘图软件绘制电子线路图纸。 时间安排: 第1天下达课程设计任务书和日程安排,根据任务书查找资料; 第2~3天完成方案论证,单片机系统的设计; 第4~6天参考有关文献,完成程序的编写; 第7~10天调试硬件系统和软件程序; 第11~12天结果分析整理、撰写课程设计报告,验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

基于单片机数字电子表的设计 摘要 随着电子技术的发展,计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自适用控制技术、数据挖掘与处理技术等都离不开计算机。本课程设计是基单片机原理与接口技术的简单应用。运用所学的单片机原理和接口技术知识完成数字电子表的设计。 电子表已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使电子表具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的电子表集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于电子表电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分,因此进行电子表的设计是必要的,用C语言设计电子表显示程序,要求根据输入程序显示电子表画面。研究电子表及扩大其应用,有着非常现实的意义。 关键词 LED,定时/计器数,C语言,调试,运行。

基于51单片机的简易电子表设计与仿真

智能仪器及应用实验报告项目名称:基于51单片机的简易电子表设计与仿真 专业名称:测控技术与仪器 班级:测控0901班 学生姓名: 指导教师:

一、任务要求 使用Keil uVision编程软件以及ISIS 7 Professional仿真软件制作一个简易电子表,要求具备电子表基本功能(时间显示、时间调整等)。 二、总体设计方案 利用AT89C51作为控制以及1602LCD作为显示,通过6个按键实现出入时间设置状态、出入闹铃设置状态、小时位调整、分钟位调整、开关闹铃等功能。系统的流程图如下: 图1-1 系统仿真流程图 三、系统硬件 1、AT89C51引脚功能说明: AT89C51芯片如图1-2所示

图1-2 AT89C51 VCC:供电电压。 GND:接地。 P0口:P0口为一个8位漏极开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。 P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八

单片机电子时钟课程设计实验报告

单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目:单片机电子时钟(带秒表)的设计 设计人员:张保江江润洲 学号: 班级:自动化1211 指导老师:阮海容 目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一:系统电路原理图 (11) 2.图二:系统电路 PCB (12) 3.表一:元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目:单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统,综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识,设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真(注意位驱动应能提供足够的电流)。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位),采用24小时标准计时制。开始计时时为000000,到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键,对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00;小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00,但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器,采用定时中断结构,不得使用软件延时法,也不得使用其他时钟芯片。 6)设计八段数码管显示电路并编写驱动程序,输入并调试拆字程序和数码显示程序。7)掌握硬件和软件联合调试的方法。 8)完成系统硬件电路的设计和制作。 9)完成系统程序的设计。 10)完成整个系统的设计、调试和制作。

基于51单片机的电子时钟的设计

目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)

电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 摘要:传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件,不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低,随着系统设计复杂度的不断提高,用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。,本次设计提出了系统总体设计方案,并设计了各部分硬件模块和软件流程,在用C语言设计了具体软件程序后,将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心,利用单片机的运算和控制功能,并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案,适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求,因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。 关键字:AT89C2051,C语言程序,电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟,实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下: (1)按以上要求制定设计方案,并绘制出系统工作框图; (2)按要求设计部分外围电路,并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接,给出电路原理图; (3)用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试;

(4)利用键盘输入调整秒、分和小时时刻,数码管显示时间; (5)实现闹钟功能,在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51,BUTTON,1602 LCD液晶屏等构成,采用晶振电路作为驱动电路,利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时,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。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制,而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51,BUTTON,1602 LCD液晶屏等构成,采用晶振电路作为驱动电路,晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0,通过软件扩展产生的一秒定时,达到时分秒的计时,60秒为一分钟,60分钟为一小时,24小时为一天,又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时,时钟正常运行,当按下调节时钟按键K1,就会关闭时钟,当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面,但是时钟不会停止工作,按K2键,,就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计

多功能电子钟设计报告

电子技术综合训练 设计报告 题目:多功能电子钟设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

电子时钟系统设计

《嵌入式系统》课程设计说明书 电子时钟系统 院部: 学生姓名: 指导教师:职称 专业: 班级: 学号:

湖南工学院嵌入式系统课程设计课题任务书 2.显示的时间为开发板当前的系统时间,显示的结果随着系统时间变化而变 I

摘要 嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件,它是嵌入式系统( 包括硬、软件系统) 极为重要的组成部分,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等Browser 。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点,如能够有效管理越来越复杂的系统资源;能够把硬件虚拟化,使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来;能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。与通用操作系统相比较,嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。嵌入式技术已成为信息产业中发展最快、应用最广的计算机技术之一,并被广泛应用于网络通信、消费电子、医疗电子、工业控制和交通系统等领域。 本次设计采用QT程序开发框架开发的模拟时钟程序,使用Linux系统到嵌入式终端移植和交叉编译环境搭建,最终成功实现了在嵌入式终端的运行。 关键词:嵌入式系统;QT;模拟时钟;Linux系统

目录 1绪论 (1) 1.1 设计背景 (2) 1.2 设计目的和意义 (2) 2 嵌入式Linux系统 (2) 2.1 嵌入式Linux概念 (2) 2.2 嵌入式Linux组成 (2) 3 Qt工具 (3) 3.1 Qt简介 (3) 3.2 Qt优点 (3) 4 模拟时钟的设计 (4) 4.1 代码的编写 (4) 4.2 代码的调试与运行 (4) 5 模拟时钟到开发板的下载 (6) 5.1 交叉编译环境的构建 (7) 5.2 模拟时钟到开发板的下载运行 (7) 结论 (10) 参考文献 (11) 致谢 (12) 附录 (13)

单片机课程设计-电子钟

中北大学 单片机课程设计说明书 数字钟设计 1 设计任务与要求 (1)

1.1设计任务 (1) 1.2设计要求 (1) 2单片机简介 (2) 2.1单片机的发展历程 (2) 3系统设计思路和方案 (3) 3.1系统总体方案 (3) 3.2硬件简介 (3) 3.2.1硬件选择 (3) 3.2.2 51单片机的构成 (4) 3.2.3 STC89C52RC引脚功能说明 (5) 3.2.4 LED简介 (6) 3.3 Keil调试 (7) 4、系统实物图 (9) 5、课程设计体会 (9) 参考文献 (10) 附录A (11) 附录B (13) 附录C (14)

1 设计任务与要求 1.1设计任务 本课题应完成以下设计内容: 1)硬件设计 设计数字钟的电路原理图,用PROTEL绘制硬件电路。制作实物。 2)软件设计 (1)时、分、秒的设置及显示; (2)画出程序框图; (3)调试与分析。用PROTEUS仿真。 3)课程设计说明书 1.2设计要求 本课程设计的基本要求是使学生全面掌握单片机控制系统设计的基本理论,熟悉掌握MCS-51 系列单片机的编程方法,具体要求:本例利用AT89C51的定时器和6位7段数码管,设计一个电子时钟。显示格式为“XX XX XX”,由左向右分别是:时、分、秒。

2单片机简介 2.1单片机的发展历程 单片机是微型计算机的一个重要分支,也是一种非常活跃和颇具生命力的机种,特别适用于工业控制领域。1971年微处理器研制成功不久,就出现了单片机,但最早的单片机是1位的,处理能力有限。单片机的发展共分四个阶段:第一阶段是初级阶段,功能非常简单;第二阶段是低性能阶段, 16位定时器/计数器,片内ROM、RAM容量加大,直到现在仍被广泛应用,是目前应用数量较多的单片机。、32位单片机推出阶段,以满足不同的用户需要。纵观单片机几十年的发展历程,单片机的今后发展方向将向多功能、高性能、高速度、低功耗、低价格、外围电路内装化以及内存储器容量增加和FLASH存储器化方向发展。 2.2实用价值与理论意义 在单片机模块里比较常见,数字时钟是一种用0数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更高的使用寿命,新词得到了广泛的应用。 数字时钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公用场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字时钟的精度远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们的生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。因此研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。

基于51单片机的电子表设计

1 绪论 电子表是20世纪50年代才开始出现的新型计时器。最早的一款电子表被称做“摆轮游丝电子表”,它诞生于1955年。这种手表用电磁摆轮代替发条驱动,以摆轮游丝作为振荡器,微型电池为能源,通过电子线路驱动摆轮工作。它的走时部分与机械手表完全相同,被称为第一代电子手表。1960年,美国布洛瓦公司最早开始出售“音叉电子手表”。这种手表以金属音叉作为振荡器,用电子线路输出脉冲电流,使机械音叉振动。它比摆轮式电子手表结构简单,走时更精确,被称为第二代电子手表。1969年,日本精工舍公司推出了世界上最早的石英电子表。石英电子表的出现,立刻成为了钟表界主流产品,它走时精确,结构简单,轻松地将一、二代电子表,甚至机械表淘汰出局。石英表又称“水晶振动式电子表”,因为它是利用水晶片的“发振现象”来计时的。当水晶受到外部的加力电压,就会产生变形和伸缩反应;如果压缩水晶,便会使水晶两端产生电力。这样的性质在很多结晶体上也可见到,称为“压电效果”。石英表就是利用周期性持续“发振”的水晶,为我们带来准确的时间。 单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8为单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。 1.1 单片机的介绍 单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提

基于单片机的电子时钟课程设计报告

目录 一、引言········ 二、设计课题········· 三、系统总体方案········· 四、系统硬件设计······ 1.硬件电路原理图 2.元件清单 五、系统软件设计········· 1.软件流程图 2.程序清单 六、系统实物图········ 七、课程设计体会········ 八、参考文献及网站········· 九、附录·········

一.引言 单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名,就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。 基于单片机设计的数字钟精确度较高,因为在程序的执行过程中,任何指令都不影响定时器的正常计数,即便程序很长也不会影响中断的时间。 数字钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒,数字显示的计时装置,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品,广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。不仅如此,在现代化的进程中,也离不开电子钟的相关功能和原理,比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。而且是控制的核心部分。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 本设计使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接,以AT89C51芯片为核心,采用动态扫描方式显示,通过使用该单片机,加之在显示电路部分使用HD74LS373驱动电路,实现在8个LED数码管上显示时间,通过4个按键进行调时、复位等功能,在实现各功能时数码管进行相应显示。软件部分用C语言实现,分为显示、延迟、调时、复位等部分。通过软硬件结合达到最终目的。

电子跑表的设计

课程名称单片机原理与应用课程设计课题名称电子跑表设计 专业电子信息工程 班级1501 学号03 姓名谭青权 指导老师肖锋 2015年6月*日

报告撰写要求(此页不打印) 课程设计报告是体现课程设计成果的载体,具体要求如下: 1、课程设计报告的基本格式 (1)说明书统一使用word文档打印,A4纸张,页边距设置为:上2cm,下2cm,左2.54cm,右2cm。 (2)正文采用宋体小四,字间距20磅;1级标题采用黑体小三,2级标题采用黑体四号,3级标题采用黑体小四;1和2级标题段落间距为上下0.5行。 (3)图表需统一编号,图标标题采用黑体五号;图标题在图片下方,表格标题在表格上方。 (4)装订顺序为:封面、任务书、报告正文、评分表。 2、课程设计报告的撰写要求 (1)设计报告正文内容为5-6页为宜,主要内容为自己的设计思路、设计步骤、关键性步骤的记录、重要结果的记录以及自己本次课程设计的总结。报告撰写要求思路清晰、结构合理、层次清晰,报告简洁但又要能体现设计过程。 (2)报告中图表要求清晰、规范,图表的尺寸大小适当。 (3)课程设计报告内容(仅供参考):

电气信息学院 课程设计任务书 课题名称电子跑表的设计 姓名谭青权专业电子信息工程班级1501 学号03 指导老师肖锋 课程设计时间2017/12/11-2017/12/22 一、任务及要求 设计任务: 利用单片机为核心设计一个多功能电子表,具有电时钟和跑表功能。用做时钟时,在显示器上显示时、分、秒,用做跑表时,显示范围00时00分00秒-23时59分59秒并具有跑表启动和跑表复位功能键。当按下启动按钮跑表开始计时,按下停止按停止计时,当按下复位按钮跑表回零。 设计要求: 1)确定系统设计方案; 2)进行系统的硬件设计; 3)完成必要的参数计算与元器件选择; 4)完成应用程序设计; 5)应用系统的硬件和软件的调试。 二、进度安排 第一周: 周一:集中布置课程设计任务和相关事宜,查资料确定系统总体方案。 周二~周三:完成硬件设计和电路连接 周四~周日:完成软件设计 第二周: 周一~周三:程序调试 周四~周五:设计报告撰写。周五进行答辩和设计结果检查。 三、参考资料 1、王迎旭等.单片机原理及及应用[M]. 2版.机械工业出版社,2012 2、胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].3版.清华大学出版社,2010. 3、戴灿金.51单片机及其C语言程序设计开发实例[M].清华大学出版社,201

数电自主实验——多功能电子表的设计与实现

多功能电子表的设计与实现 ——基于Basys2开发板电路设计及仿真1.实验目的 1.了解有关FPGA的基本知识以及在电路设计的应用; 2.了解并学会利用Verilog HDL硬件开发语言设计特定功能的电路,加深对知识的理解;3.了解Basys2开发板的特点并利用其元件在硬件上实现电路功能; 4.在完成电路设计的过程中积累实际工程开发的经验; 5.培养对于新型实验器材的理解和学习能力; 6.在实验中练习并熟悉有关嵌入式系统开发的过程,为未来的学习打下基础。 2.总体设计方案或技术路线 1.查阅资料,了解Basys2工作相关特点,对于FPGA的开发过程有初步认识; 2.学习Verilog HDL硬件开发语言,阅读相关程序实例加深对于编程语言及模块的理解;3.确定本次试验电子表的功能,编写程序进行实现; 4.对于编写程序进行调试,修改编写过程中出现的语法错误; 5.再对上一步中调试好的程序进行仿真,编写仿真代码,分析输出并进一步修改程序;6.对于仿真好的程序建立ucf文件进行引脚约束及综合,生成bit文件; 7.将bit文件烧写到开发板中,在硬件中实现预定功能; 8.对整个实验过程进行总结,分析输出效果并寻找改进方法。 3.实验电路图 由于本实验的电路设计基本全部由Verilog HDL硬件编程语言完成(具体代码附于报告结尾处),因此,没有具体芯片电路图。 而在仿真软件中,提供了实验电路的RTL级原理图和技术原理图。因此我们可以利用ISE Design Suite 14.7电路设计和仿真软件自动生成实验电路的原理图,具体操作过程为,在编写好程序后,双击鼠标左键选择运行Synthesize - XST对电路进行综合,综合成功后,在其子目录下会有View RTL Schematic和View Technology Schematic两个选项,双击这两个选项即可查看该电路的RTL级原理图和技术原理图(如下图)。 由于电路的搭建主要由代码实现,因此软件提供的主要为电路的输入输出原理图,而非具体的电路图,但对于工程的建立与调试已经足够,也就不需要另画详细的电路图了 RTL级原理图:

单片机课程设计--简易电子钟.doc

单片机课程设计报告设计课题:简易电子时钟的设计 专业班级:07通信1班 学生姓名:黎捐 学号:0710618134 指导教师:曾繁政 设计时间:2010.11.5—2010.12.20

一、设计任务与要求 (1)设计任务: 利用单片机设计并制作简易的电子时钟,电路组成框图如图所示。 (2)(2) 设计要求:1)制作完成简易的电子时钟,时间可调整。 2)有闹钟功能。 二、方案设计与论证 简易电子时钟电路系统由主体电路和扩展功能电路两主题组成,总体功能原理是以STC89C52单片机为主要的控制核心,通过外接4个独立式键盘作为控制信号源,八个七段数码管作为显示器件,蜂鸣器作为定时器件,单片机实时的去执行相应的功能。在数码管上显示出来,此时通过不同的按键来观看和调节各种数据。CPU 控制原理图如图1所示。 图1. CPU 控制原理图 三、硬件系统的设计 3.1 STC89C52控制模块 STC89C52是一个低功耗高性能单片机,40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O )端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,STC89C51可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash 存储器可有效地降低开发成本。 MCS-52单片机内部结构 8052单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明: 中央处理器: 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。 数据存储器(RAM): 8052内部有128个8位用户数据存储单元和128 个专用寄存器单元,它们是统一编 时间显示显示 主控器(51单片机) 时间 调整 声音报 时 (选做)

电子跑表设计

目录 1.系统总体方案选择与说明……………………… 2. 系统结构框图与工作原理……………………… 3. 各单元硬件设计说明及计算方法……………………… 4. 软件设计与说明(包括流程图)……………………… 5. 调试结果与必要的调试说明……………………… 6. 使用说明……………………………………………… 7. 课程设计总结与体会……………………… 8. 参考文献……………………………………………… 9附录: A:系统原理图………………………………………………B:程序清单………………………………………………

一.前言 1.设计要求: 要求以MCS-51系列单片机为核心设计一个多功电子表,具有电时钟和跑表功能。做时钟时在4位LED 显示器上显示分、秒,做跑表时显示范围000.0秒~999.9秒并具有跑表启动和跑表复位功能键。电子时钟的计时范围00分00秒59分-59秒,并在4位LED 显示器上显示;做跑表时显示范围000.0秒-999.9秒,当按下启动按钮跑表开始计时,按下停止按停止计时,当按下复位按钮跑表回零。 2.设计思路 1)计时单元由单片机内部的定时器/记数器来实现。 2)时间显示功能通过LED数码管动态扫描来实现。利用专用键盘/显示器接口芯片8279可实现对键盘/显示器的动态扫描,由于数码管要显示时钟,还要显示跑表,因此,我分别用31H、32 H计时钟,用R5、R6计跑表,当要显示哪一个的时候,就把哪一个地址送到显示地址35 H、36 H 中,达到跑表显示与时钟显示互不影响。 3)表的启动/复位/清零功能由软件来实现。P1.0接启动键,P1.1接停止键,P1.2接清零键。 4)由于跑表和时钟的中断服务程序有冲突,我们就把跑表的中断服务程序写成另外的子程序了,这样就必须要引入标志位了,我们在此用42H 标志位,用标志位来给跑表计数。 二.系统组成与工作原理 1.硬件电路的设计方案 根据设计要求和设计思路,硬件电路有两部分组成,即单片机按键电路,LED显示器电路。图1 为硬件电路设计框图。

多功能数字电子表 总结报告

电子技术综合设计 总结报告 姓名:王功臣、刘聪学号:04101686、04101680 专业与班级:电气工程与自动化10-7班 设计题目:多功能数字电子表 时间: 2011 ~ 2012 学年第(1)学期 指导教师:成绩:日期: 绪论: 随着计算机在社会各领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正

不断的走向深入。单片机是一种集成在电路里的芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。随着单片机的不断发展,现已应用领域十分广泛。。 本文介绍的多功能数字电子钟的控制核心是单片机(STC89C52),以单片机内部定时计数器在计数满1s时产生一次中断,从而计数变量增加1,采用蜂鸣器、数码管显示器、语音报时电路以及其他电路构成。实现了时间显示、电子日历、时间预置、秒表、倒计时、闹铃、语音报时和复位等功能; 通过对多功能时钟的设计,加深对单片机的理解,熟悉了单片机的内部硬件资源,掌握单片机的编程方法,学会对单片机各部分硬件资源的控制方法。此外,还要学会怎么利用所学单片机知识独立设计系统的能力,达到学于致用的目的,要学会发创设计编程思想,要学会开发系统的一般过程,并不断创新. 一课题任务 名称:多功能数字电子表 基本要求:计时功能:显示时、分、秒,定闹功能,秒表功能,倒计时功能。提高要求:增加“语音报时”功能,增加“电子日历”功能。 二方案比较与选择 方案一: 采用中规模集成电路,由电容、电阻、CMOS非门、晶体组成震荡电路提供一个频率稳定的方波信号,分频器电路将高频方波信号经若干次分频后得到1Hz 的方波信号供秒计数器进行计数,秒位、分位、时位计数器分别为60、60、24进制计数器,译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。 整点报时、校时等功能也可以通过与非门组成的逻辑电路来实现。 方案二: 采用单片机内部定时计数器中断,控制计数变量,将计数变量通过单片机引脚送至总线驱动,为数码管提供足够的电流,通过程序控制每位数码管,实现动态显示。通过7个按键来实现时间预置、秒表、倒计时、闹钟设置、复位的功能。在没有中断,没有按键按下的时候,单片机循环执行显示程序,当中断发生时、有按键按下时,单片机进入相应的子程序执行。语音报时电路采用isd1420语音芯片,用麦克风录下人声,单片机控制语音芯片在适当的时候通过喇叭播放事先录好的声音。附加功能都可以通过单片机程序来实现。 方案比较:

基于单片机的电子跑表设计

目录 1 设计内容及要求 (1) 1.1 设计内容与要求: (1) 1.2设计要求: (1) 2 系统总体方案设计 (2) 2.1 总体方案设计 (2) 2.2 设计说明 (2) 3 各部分方案选定及接口设计 (3) 3.1 主控制器单片机的选择 (3) 3.2 时钟电路 (3) 3.3显示接口电路 (3) 3.4 键盘接口电路 (4) 4 系统软件的设计 (5) 4.1 设计说明 (5) 4.2 主程序设计 (5) 4.3 时间处理模块 (6) 4.5 键盘扫描模块 (9) 5 系统的调试与使用说明 (11) 6 总结 (12) 7 参考文献 (13) 附录: (14)

1 设计内容及要求 1.1 设计内容与要求: 具有时钟和电子跑表的功能。开机为时钟功能,用4位LED数码管显示时、分,以24小时计时方式;用按键控制切换到电子跑表功能:可用3位数码管从00.0开始计时的功能。 1.2设计要求: 1)确定系统设计方案; 2)进行系统的硬件设计; 3)完成必要元器件选择; 4)完成应用程序设计; 5)进行应用程序的调试;

2 系统总体方案设计 2.1 总体方案设计 电子跑表的设计有多种方法,例如,可用中小规模集成电路组成电子跑表;也可用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子跑表;还可以利用单片机来实现等等。为求结构简单,本次设计利用单片机组成数字电子跑表。 2.2 设计说明 本系统采用AT89C51单片机、4位LDE 数码管显示、一个排阻、4个调节按钮、2个电容与1个晶体振荡器共同构成本的单片机电子跑表的硬件。时钟模块与计时模块则分别由单片机内部的定时器/记数器T0与T1来实现。时间显示功能通过LED 数码管动态扫描来实现。电子跑表的启动/暂停/清零功能由软件来实现。P1.0实现时钟与秒表的切换功能,P1.1接开始计时键,P1.2接计时暂停键,P1.3接计时重新计时键。本系统软件部分则采用C51编写,功能模块结构化强,共利用了6个功能函数,2个中断服务函数和1个主函数构成了本次电子跑表的软件部分。图2.1为本系统方框图。 AT89C51 单片机 模块 按键 时钟 位驱动 4位共阴数 码管显示 图2.1系统框图

单片机电子时钟课程设计报告

目录 1、引言·3 2、总体设计·4 3、详细设计·5 3.1硬件设计·5 3.2软件设计·10 4、实验结果分析·26 5、心得体会·27 6、参考文献·27

摘要 单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用,以AT89S51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由4.5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词:单片机 AT89C51

1.引言 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。

简易电子手表设计

四川工业科技学院 电子工程系课程设计 专业名称:电子信息工程 课程名称:单片机课程设计 课题名称:简易电子表设计 设计人员: 指导教师: 2017年 6 月8 日

《单片机原理与接口技术课程设计》任务书 一、课题名称:简易电子手表设计 二、技术指标: (1)掌握简易电子手表的设计、组装和调试方法。 (2)熟悉掌握单片机AT89S52、ADC0809和数码管的具体使用、工作原理及注意事项。 (3)能够熟练运用制图软件进行制图。 三、要求: (1)设计简易电子手表 (2)自动计时,用6位LED显示器显示时、分、秒 (3)根据提供的材料清单。设计并用软件画出电路图。 指导教师:陈华 学生:袁镜淳张巧敬东彭帅 电子信息工程系 2017 年6 月8日

课程设计报告书评阅页 课题名称:简易电子表设计 班级:14级电信1班 姓名: 2017年6月8 日指导教师评语: 考核成绩:指导教师签名: 20 年月日

目录 摘要 (1) 第1章数码管概述 (1) 1.1 数码管简介 (2) 1.2 数码管的特点 (2) 1.3 数码管的应用领域 (2) 第2章单片机概述 (3) 2.1 单片机简介 (3) 2.2 单片机的特点 (3) 2.3 单片机的应用 (3) 第3章MCS-51单片机结构 (5) 3.1MCS-51单片机的内部结构 (5) 3.1.1 内部结构概述 (5) 3.1.2 CPU结构 (5) 3.1.3存储器和特殊功能寄存器 (6) 3.2 P0-P3口结构 (7) 3.3 时钟电路和复位电路 (8) 3.3.1 时钟电路 (8) 3.3.2 单片机的复位状态 (9) 第4章硬件电路设计及电路图 (9) 4.1 AT89S52芯片的简介 (9) 4.1.1 功能特性概述 (10) 4.1.2 引脚功能 (10) 4.2 硬件系统的整体框图 (11) 4.3 仿真电路图 (12) 心得体会 (12) 参考文献 (13) 附录 (14)

湖南工程学院2014单片机电子表

等级:湖南工程学院应用技术学院课程设计 课程名称单片机原理与应用 课题名称电子表 专业电气工程及其自动化 班级 学号 姓名 指导教师周向红、李晓秀、汪超、肖峰 2014年月日

湖南工程学院应用技术学院课程设计任务书 课程名称单片机原理与应用 课题电子表 专业班级 学生姓名 学号 指导老师周向红、李晓秀、汪超、肖峰 审批 任务书下达日期2014年月日 任务完成日期2014 年月日

设计内容与设计要求 设计内容: 本课题要求以单片机为核心设计一个多功能电子表,具有电子时钟、时钟设置和跑表功能。做时钟时在6位LED 显示器上显示时、分、秒,做跑表时显示范围000.0秒~999.9秒,并具有时钟启动、时钟停止、跑表启动、跑表复位、时钟调整功能键。要求焊接好开发板,在开发板上进行调试。 设计要求: 1)确定系统设计方案; 2)进行系统的硬件设计; 3)完成必要元器件选择; 4)开发板焊接及测试 5)系统软件设计及调试; 6)系统联调及操作说明 7)写说明书

主要设计条件 1、MCS-51单片机实验箱1台; 2、PC机及单片机调试软件,仿真软件proteus; 3、开发板1块; 4、制作工具1套; 5、系统设计所需的元器件。 说明书格式 封面 课程设计任务书 目录 第1章、概述 第2章、系统总体方案设计 第3章硬件设计 第4章开发板焊接及其测试 第5章软件设计与说明(包括流程图) 第6章调试步骤、结果、使用说明 第7章设计总结 第8章参考文献 附录:系统电路原理图(用PROTEL99制作)、系统程序清单。电气与信息工程系课程设计评分表

进度安排 设计时间分为二周 第一周 星期一、上午:布置课题任务,课题介绍及讲课。 下午:借阅有关资料,总体方案讨论。 星期二、分班级焊接开发板 星期三、确定总体方案,学习与设计相关内容。 星期四、各部分方案设计,各部分设计。 星期五、设计及上机调试。 星期六、设计并调试 第二周 星期一:设计及上机调试。 星期二:调试,中期检查。 星期三:调试、写说明书。 星期四--星期五上午:写说明书、完成电子版并打印成稿。 星期五下午:答辩。 参考文献 1、王迎旭编.《单片机原理与应用》[M].机械工业出版社. 2、楼然苗编.《51系列单片机设计实例》[M].北京航空航天大学出版 社. 3、黄勤编.《计算机硬件技术基础实验教程》[M].重庆大学出版社 4、刘乐善编.《微型计算机接口技术及应用》[M].华中科技大学出版社. 5、陈光东编.《单片微型计算机原理及接口技术》[M].华中科技大学出版社. 6、周向红编《51系列单片机应用与实践教程》[M].北航出版社

基于51单片机的电子表设计

目录 目录 (1) 第1章概述 (1) 1.1实验原理 (1) 第2章设计思路及框图 (1) 2.1设计思路 (1) 2.2设计框图 (2) 第3章系统的硬件设计 (2) 3.1主控制部件 (2) 3.2显示模块 (3) 3.3晶振模块 (3) 3.4按键模块 (3) 3.5驱动模块 (4) 第4章电路设计原理图 (4) 4.1电路原理图 (4) 第5章程序设计 (5) 5.1程序流程图 (5) 5.2源程序 (6) 第6章系统的验证及调试 (26) 6.1日期设置显示测试 (26) 6.2秒表测试 (26) 6.3倒计时测试 (27) 第7章总结 (28) 第8章参考文献 (28)

第1章概述 1.1实验原理 单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎“无处不在,无所不为”。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。 单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构,称为普林斯顿结构。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构,一般需要较大的程序存储器,目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。本课题讨论的方波发生器的核心是目前应用极为广泛的 51系列单片机。 利用AT89C51单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔0.01s中断一次并当作一个计数,设定定时1秒的中断计数初值为0,每中断一次中断计数初值加1,当加到100时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了。 为了将时间在6位LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要译码器,数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED显示,通过对每位数码管的依次扫描,使对应数码管亮,同时向该数码管送对应的字码,使其显示数字。由于数码管扫描周期很短,由于人眼的视觉暂留效应,使数码管看起来总是亮的,从而实现了各种显示。 第2章设计思路及框图 2.1设计思路 针对要实现的功能,采用AT89S51单片机进行设计,AT89S51 单片机是一款低功耗,高性能CMOS8位单片机,第一,熟悉AT89S51单片机,在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法,以及内部寄存器、存储单元的用法,否则,编程无从下手,电路也无法设计。这是前期准备工作。第二,设计硬件部分:依据想要的功能分块设计设计,比如输入需要开关电路,输出需要显示驱动电路和数码管电路等。第三,画图部分:设计好电路后进行画图。第四,软件部分:先学习理解汇编语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试,最终完成程序设计。第五部分是软件仿真部分:软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真,仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。第六部分是硬件实现部分:连接电路并导入程序检查电路,实现想要的功能。

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