8225A芯片实现实时闹钟信息工程专业单片机课程设计报告
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单片机设计闹钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本原理,掌握闹钟设计的硬件组成和功能模块。
2. 使学生掌握C语言编程基础,能够运用C语言编写简单的闹钟程序。
3. 帮助学生了解单片机中断、定时器等知识,并能将其应用于闹钟设计。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成闹钟硬件电路的搭建和程序编写。
2. 提高学生问题解决能力,能够根据实际需求调整闹钟程序,实现相应功能。
3. 培养学生团队协作能力,能够在小组合作中发挥个人优势,共同完成课程任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及编程的兴趣,激发学习热情,树立自信心。
2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神,使其面对困难时保持积极态度。
3. 培养学生遵守实验规程,注重安全意识,养成良好的实验习惯。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生通过动手实践,掌握单片机设计与编程的基本技能。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的电子技术基础和编程知识,具备独立思考和解决问题的能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,关注个体差异,激发学生潜能,提高教学质量。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 硬件知识:介绍闹钟电路的组成,包括单片机芯片、时钟电路、蜂鸣器、按键等部件的功能和连接方式。
- 教材章节:《单片机原理与应用》第三章“单片机硬件结构”2. C语言编程:讲解C语言基础知识,重点掌握数据类型、运算符、控制语句等,并应用于单片机程序编写。
- 教材章节:《C语言程序设计》第二章“C语言基础”3. 单片机编程:学习单片机编程基础,掌握中断、定时器等编程方法,实现闹钟功能。
- 教材章节:《单片机原理与应用》第四章“中断与定时器”4. 闹钟程序设计:根据实际需求,编写闹钟程序,实现设定时间、响铃、停止等功能。
- 教材章节:《单片机原理与应用》第七章“项目实践案例”5. 实践操作:指导学生进行闹钟硬件电路搭建,程序编写和调试,培养学生动手能力。
单片机闹钟设计程序报告1. 引言闹钟作为人们日常生活中的常用物品,不仅有叫醒人们起床的功能,还可以作为提醒的工具。
随着科技的进步,单片机闹钟逐渐取代了传统的机械闹钟,成为人们生活中不可或缺的一部分。
本报告旨在介绍一个基于单片机的简单闹钟设计程序。
2. 设计方案本设计方案使用了单片机和数码管作为主要硬件,通过对单片机的编程,实现了闹钟的基本功能,包括时间设置、闹钟时间设置、闹钟触发、蜂鸣器报警等。
2.1 硬件设计硬件方面,本设计基于某型号的单片机和数码管。
单片机通过相关的引脚与数码管相连,通过控制引脚的电平来显示不同的数字。
2.2 软件设计软件方面,本设计使用C语言编程实现。
主要的功能包括获取当前时间、显示时间、设置时间、设置闹钟时间、闹钟触发检测、蜂鸣器报警等。
3. 程序实现3.1 初始化设置在程序的开始部分,需要对单片机进行初始化设置。
包括设置引脚的输入输出模式、设置计时器、设置中断等。
3.2 时间显示为了实现时间显示的功能,我们需要通过单片机的计时器来不断获取当前时间,并将其转换为时、分、秒的格式。
然后通过数码管显示出来。
3.3 时间设置通过给单片机的某个引脚接入按钮,实现时间设置功能。
当按钮被按下时,单片机进入时间设置模式。
此时,用户可以通过另外的按钮来逐个调整时、分、秒的数值。
3.4 闹钟时间设置类似于时间设置,闹钟时间设置也需要通过按钮来实现。
用户可以按下对应的按钮来设置闹钟的时、分,设置完毕后,单片机会将设置的时间保存起来。
3.5 闹钟触发检测在每一次时间显示的循环中,程序都会检测当前时间是否与闹钟时间相符。
如果相符,则触发闹钟,蜂鸣器开始报警。
3.6 蜂鸣器报警通过单片机的一个输出引脚,连接到蜂鸣器,实现蜂鸣器的报警功能。
当闹钟触发时,单片机会给对应的引脚输出一个高电平,从而使蜂鸣器发声。
4. 总结通过对单片机闹钟设计程序的实现,我们成功实现了闹钟的基本功能,包括时间设置、闹钟时间设置、闹钟触发、蜂鸣器报警等。
单片机定时闹钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机定时器的工作原理,掌握定时器的编程方法;2. 学会使用单片机实现闹钟功能,了解时间计算与时间显示的基本方法;3. 掌握相关电子元器件的原理和功能,如晶振、电容、数码管等。
技能目标:1. 能够运用C语言编写单片机程序,实现闹钟的定时与显示功能;2. 学会使用调试工具对单片机程序进行调试,解决常见问题;3. 提高动手能力,能够独立完成单片机定时闹钟的硬件电路搭建与程序编写。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生团队协作精神,学会共同解决问题;3. 增强学生实践操作能力,树立实践出真知的观念。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论教学,注重培养学生的动手能力与实际应用能力。
学生特点:学生具备一定的单片机基础知识,对编程有一定了解,但对实际应用尚缺乏经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生为主体,引导学生主动参与,提高学生的实践操作能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机定时器/计数器的工作原理与编程方法;- 时间计算与时间显示技术;- 硬件电路设计原理,包括晶振、电容、数码管等元器件的应用。
2. 实践操作:- 搭建单片机定时闹钟的硬件电路;- 编写单片机程序,实现定时与显示功能;- 使用调试工具对程序进行调试,解决常见问题。
3. 教学大纲:- 第一阶段:回顾单片机基础知识,介绍定时器/计数器原理,分析闹钟功能需求;- 第二阶段:学习时间计算与显示技术,讲解硬件电路设计方法;- 第三阶段:动手实践,分组进行硬件电路搭建与程序编写;- 第四阶段:程序调试与优化,展示成果,总结经验。
4. 教材关联:- 教材第3章:单片机定时器/计数器的原理与应用;- 教材第4章:C语言编程基础,涉及闹钟程序编写;- 教材第5章:电子元器件及其应用,用于硬件电路设计。
单片机课程设计报告---单片机的电子钟设计单片机课程设计报告---单片机的电子钟设计一、设计简介本课程设计是以单片机为核心,设计一个具有显示时间和闹钟功能的电子钟。
电子钟是人们日常生活中必备的计时工具,其精度和稳定性直接影响到人们的时间安排和生活质量。
因此,本设计的目的是通过学习和实践,掌握单片机的应用和电子钟的设计方法,提高我们的实践能力和理论知识水平。
二、硬件设计1.单片机选择本设计选用AT89C51单片机作为主控制器。
AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片机,具有丰富的I/O口和片内资源,适合用于各种嵌入式系统开发。
2.显示模块显示模块采用LED数码管,用于显示时间、日期和闹钟状态。
为了方便调试和编程,我们选用4位一体式数码管。
3.按键模块按键模块包括功能键和调整键,用于设置时间、日期和闹钟。
我们选用4个独立式按键,分别实现上调、下调、设置和闹钟功能。
4.蜂鸣器模块蜂鸣器模块用于发出闹钟声音。
我们选用一款常见的无源蜂鸣器,通过单片机的一个IO口控制其频率,实现声音提示功能。
三、软件设计1.时钟芯片驱动本设计选用DS1302时钟芯片,用于提供实时时间和日期的信息。
DS1302与单片机通过I2C协议进行通信,需要编写相应的驱动程序。
驱动程序包括时钟芯片的初始化、数据读写和中断处理等。
2.显示驱动显示驱动程序负责控制数码管的显示。
驱动程序包括延时函数、位选函数和段选函数等。
通过调用这些函数,我们可以实现时间、日期和闹钟状态的动态显示。
3.按键驱动按键驱动程序负责识别用户的按键操作。
驱动程序通过检测独立式按键的状态变化,识别出不同的按键操作,并执行相应的功能。
例如,当用户按下上调键时,驱动程序将调用时钟芯片的读秒函数,并将时间的小时数加1。
4.蜂鸣器驱动蜂鸣器驱动程序负责控制蜂鸣器的声音频率。
驱动程序通过设置单片机的定时器寄存器,产生一定频率的方波信号,驱动蜂鸣器发声。
为了实现不同的声音效果,我们可以通过改变方波信号的频率和持续时间来实现。
单片机闹钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理和功能,掌握闹钟设计的硬件组成。
2. 学生能掌握单片机编程的基本语法,运用C语言编写闹钟程序。
3. 学生了解闹钟的运行原理,掌握时间计算、时间显示和时间调整的方法。
技能目标:1. 学生能够独立完成闹钟硬件的连接与调试。
2. 学生能够运用所学知识,编写并优化闹钟程序,实现闹钟的基本功能。
3. 学生具备分析问题、解决问题的能力,能够对闹钟设计过程中遇到的问题进行有效解决。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、主动探究的学习态度,增强学生对单片机及编程的兴趣。
2. 培养学生的团队合作意识,学会在团队中沟通、协作、分享。
3. 培养学生的创新意识,鼓励学生在设计过程中发挥想象,勇于尝试。
课程性质:本课程为实践性课程,注重理论知识与实践操作的相结合,旨在提高学生的动手能力、编程能力和创新能力。
学生特点:本课程针对初中或高中年级学生,他们对单片机有一定的基础了解,具备基本的编程知识,喜欢动手操作,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,关注学生的个体差异,提供有针对性的指导。
同时,注重培养学生的团队合作意识和创新能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:a. 单片机原理与结构:介绍单片机的基本组成、工作原理及性能参数。
b. C语言基础:回顾C语言基本语法,强调在单片机编程中的应用。
c. 闹钟原理:讲解闹钟的运行机制,包括时间计算、时间显示和时间调整等。
2. 实践操作:a. 硬件连接:指导学生完成单片机、时钟模块、显示屏等硬件的连接与调试。
b. 程序编写:教授学生如何使用C语言编写闹钟程序,实现闹钟的基本功能。
c. 系统调试:教授学生如何对闹钟程序进行调试,优化程序性能,解决常见问题。
3. 教学大纲:a. 第一周:单片机原理与结构,C语言基础回顾。
单片机定时闹钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解定时器的功能和工作原理。
2. 使学生掌握定时闹钟程序编写的基本方法,了解中断处理的相关知识。
3. 帮助学生了解电子时钟的基本构成,掌握时间计算和显示的相关技巧。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,学会使用编程软件编写、调试程序,实现单片机定时闹钟功能。
2. 提高学生分析问题和解决问题的能力,能够独立完成定时闹钟课程的各项任务。
3. 培养学生团队协作能力,学会在项目过程中进行有效沟通和分工合作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机编程的兴趣,激发他们探索未知、自主学习的精神。
2. 培养学生勇于尝试、不怕失败的品质,提高他们面对困难时的心理素质。
3. 增强学生的创新意识,鼓励他们发挥想象力和创造力,设计出具有个性的定时闹钟作品。
课程性质分析:本课程属于电子技术与应用领域的实践课程,旨在让学生通过动手实践,掌握单片机定时闹钟的设计与制作。
学生特点分析:学生处于中学阶段,具有一定的电子技术基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:1. 结合课本知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 注重培养学生的创新精神和团队协作能力,提高他们的综合素质。
3. 以学生为主体,关注个体差异,因材施教,使每个学生都能在课程中取得进步。
二、教学内容1. 单片机基础原理回顾:包括单片机的结构、工作原理、定时器/计数器功能。
2. 定时器编程技术:重点讲解定时器的初始化、中断处理程序编写,以及定时器应用实例。
- 教材章节:第三章《单片机定时器/计数器》3. 中断系统原理:介绍中断的概念、中断优先级、中断向量表,以及中断处理流程。
- 教材章节:第四章《中断系统》4. 显示技术:讲解数码管、LCD等显示器件的工作原理和编程方法。
- 教材章节:第五章《显示技术》5. 定时闹钟设计与实现:包括闹钟功能的整体设计、程序编写、调试与优化。
单片机做闹钟综合设计报告1. 引言闹钟是人们日常生活中常见的用于定时提醒的设备,而使用单片机来设计一款智能闹钟更加便捷和实用。
本设计报告将介绍如何使用单片机进行闹钟设计并具备一定的智能化功能。
2. 设计原理2.1 硬件设计本设计使用了一块单片机开发板、一块液晶显示屏、一个蜂鸣器和几个按键进行硬件设计。
- 单片机开发板:使用STC89C52单片机作为核心处理器,具有较高的稳定性和可靠性。
- 液晶显示屏:用于显示当前时间、闹钟设置和其他相关信息。
- 蜂鸣器:用于发出闹钟提醒的声音。
- 按键:用于设置闹钟时间和关闭闹钟。
2.2 软件设计软件设计主要基于C语言编写的程序,通过单片机的IO口来控制硬件设备。
- 系统初始化:设置单片机的时钟、IO口和外部中断等。
- 时间设置:通过按键实现对当前时间的设置,包括小时、分钟和秒钟。
- 闹钟设置:通过按键实现对闹钟时间的设置,并保存到EEPROM中,以便断电后依然能够记住设置的闹钟时间。
- 闹钟提醒:当当前时间和闹钟时间匹配时,发出蜂鸣器的声音提醒用户。
- 其他功能:包括显示当前时间、闹钟时间和提醒信息等。
3. 设计流程本次设计主要分为硬件设计和软件设计两个部分。
3.1 硬件设计流程1. 搭建电路连接,将单片机、液晶显示屏、蜂鸣器和按键连接在一起。
2. 使用示波器测试电路连接的正常性和稳定性,保证电路连接无误。
3. 按照电路图逐步搭建实验电路。
4. 将电路连接好后,用万用表和示波器等测试仪器对电路进行检测,确保硬件连接正确。
3.2 软件设计流程1. 编写初始化函数,对单片机进行必要的初始化设置。
2. 编写时间设置函数,通过调用按键函数实现时间的增加和减少,并将设置后的时间显示在液晶显示屏上。
3. 编写闹钟设置函数,通过按键设置闹钟时间,并将设置的闹钟时间保存在EEPROM中,以备断电后读取。
4. 编写闹钟提醒函数,通过对比当前时间和已设置的闹钟时间,当条件满足时,发出蜂鸣器的声音提醒用户。
单片机电子时钟课程设计实验报告(1)单片机电子时钟课程设计实验报告一、实验内容本次实验的主要内容是使用单片机设计一个电子时钟,通过编程控制单片机,实现时钟的显示、报时、闹钟等功能。
二、实验步骤1.硬件设计根据实验要求,搭建电子时钟的硬件电路,包括单片机、时钟模块、显示模块、按键模块等。
2.软件设计通过C语言编写单片机程序,用于实现时钟功能。
3.程序实现(1)时钟显示功能通过读取时钟模块的时间信息,在显示模块上显示当前时间。
(2)报时功能设置定时器,在每个整点时,通过发出对应的蜂鸣声,提示时间到达整点。
(3)闹钟功能设置闹钟时间和闹铃时间,在闹钟时间到达时,发出提示蜂鸣,并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。
(4)时间设置功能通过按键模块实现时间的设置,包括设置小时数、分钟数、秒数等。
(5)年月日设置功能通过按键模块实现年月日的设置,包括设置年份、月份、日期等。
三、实验结果经过调试,电子时钟的各项功能都能够正常实现。
在运行过程中,时钟能够准确、稳定地显示当前时间,并在整点时提示时间到达整点。
在设定的闹铃时间到达时,能够发出提示蜂鸣,并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。
同时,在需要设置时间和年月日信息时,也能够通过按键进行相应的设置操作。
四、实验感悟通过本次实验,我深刻体会到了单片机在电子设备中的广泛应用以及C 语言在程序设计中的重要性。
通过实验,我不仅掌握了单片机的硬件设计与编程技术,还学会了在设计电子设备时,应重视系统的稳定性与可靠性,并善于寻找调试过程中的问题并解决。
在今后的学习和工作中,我将继续加强对单片机及其应用的学习与掌握,努力提升自己的实践能力,为未来的科研与工作做好充分准备。
单片机电子时钟课程设计报告一、设计目的。
本课程设计旨在通过单片机技术的应用,设计并制作一个简单的电子时钟。
通过这一设计,学生将能够掌握单片机的基本原理和应用,培养学生的动手能力和创新意识,提高学生的实际操作能力。
二、设计原理。
本电子时钟采用单片机作为控制核心,通过晶振产生的时钟信号来实现时间的计时和显示。
利用数码管来显示小时和分钟,通过按键来调整时间。
同时,通过蜂鸣器发出报时信号,实现基本的闹钟功能。
三、设计方案。
1. 硬件设计。
(1)单片机选择,本设计选用常见的51单片机作为控制核心,具有成本低、易于编程的特点。
(2)时钟电路,采用晶振作为时钟信号源,通过单片机的定时器来实现时间的计时。
(3)显示模块,采用数码管来显示小时和分钟,通过数码管的扫描显示来实现时间的动态显示。
(4)按键输入,设计按键来调整时间,包括调整小时和分钟。
(5)报时功能,通过蜂鸣器来实现基本的报时功能,可以设置闹钟时间。
2. 软件设计。
(1)时钟控制,通过单片机的定时器来实现时间的计时和更新。
(2)显示控制,设计数码管的扫描显示程序,实现时间的动态显示。
(3)按键处理,设计按键扫描程序,实现对时间的调整。
(4)报时功能,设计蜂鸣器的报时程序,实现基本的闹钟功能。
四、设计实现。
1. 硬件实现。
根据上述设计方案,完成了电子时钟的硬件连接和布线,保证各个模块之间的正常通讯和工作。
2. 软件实现。
编写了单片机的程序,实现了时钟的计时、显示和控制功能,保证了电子时钟的正常运行。
五、实验结果。
经过调试,电子时钟能够准确显示当前的时间,并能够通过按键调整时间和设置闹钟功能,报时功能也能够正常工作。
六、总结与展望。
通过本课程设计,学生掌握了单片机的基本原理和应用,培养了动手能力和创新意识。
在今后的学习和工作中,学生将能够更好地应用单片机技术,设计和制作更加复杂的电子产品。
同时,也为学生今后的科研和创新工作奠定了良好的基础。
华东交通大学信息工程专业单片机课程设计报告目录目录................................................................. I 摘要................................................................ II 第一章设计要求.. (1)1.1课程设计项目名称 (1)1.2项目设计目的及技术要求 (1)第二章总体方案 (2)2.2硬件电路设计 (2)2.2.1单片机最小系统电路 (2)2.2.2复位电路 (5)2.2.3 8255可编程并行I/O口接口芯片 (6)2.2.4蜂鸣器的工作原理 (8)2.3软件设计 (9)2.3.1时间调节原理框图 (9)2.3.2主程序流程图 (10)第三章总结 (11)第四章参考文献 (12)附录 (13)一、仿真图: (13)二、程序清单: (13)华东交通大学信息工程专业单片机课程设计报告摘要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。
数字钟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,使数字钟具有走时准确、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数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于数字钟电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分,因此进行数字钟的设计是必要的,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
单片机数字时钟就是其中的一款设计。
它具有编程灵活,便于电子钟功能的扩充,即可用该电子钟发出各种控制信号,精确度高等特点,同时可以用该电子钟发出各种控制信号。
单片机数字钟是单片机为核心。
时钟,本设计是以单片机AT89S52配备LED数码显示管,数字钟采用24小时制方式显示时间,带有年月日、秒表和闹钟功能。
本设计打算采用蜂鸣器做提醒,因没有蜂鸣器所以采用闪灯来提醒。
使人不仅仅是通过视觉来感受单片机数字钟带来的方便。
而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种,通过本次课程设计进一步对单片机学习和应用,从而更熟悉单片机的原理和相关设计并提高了开发软、硬件的能力。
本设计主要设计一个基于80C51单片机的电子时钟,并在LED上显示相应的时间,通过两个控制键和4×4键盘来实现时间的调节功能。
应用Proteus软件实现单片机数字时钟系统的设计与仿真。
关键词:单片机 80C51 数字时钟汇编语言 C语言华东交通大学信息工程专业单片机课程设计报告第一章设计要求课程设计是工科学生十分重要的实践教学环节,通过课程设计,培养学生综合运用先修课程的理论知识和专业技能,解决工程领域某一方面实际问题的能力。
课程设计报告是科学论文写作的基础,不仅可以培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,也是规范课程设计教学要求、反映课程设计教学水平的重要依据。
为了加强课程设计教学管理,提高课程设计教学质量,特拟定如下基本要求。
1. 课程设计教学一般可分为设计项目的选题、项目设计方案论证、项目设计结果分析、答辩等4个环节,每个环节都应有一定的考核要求和考核成绩。
2. 课程设计项目的选题要符合本课程设计教学大纲的要求,该项目应能突出学生实践能力、设计能力和创新能力的培养;该项目有一定的实用性,且学生通过努力在规定的时间内是可以完成的。
3. 项目设计方案论证主要包括可行性设计方案论证、从可行性方案中确定最佳方案,实施最佳方案的软件程序、硬件电路原理图和PCB图。
项目设计方案论证内容记录于课程设计报告书第三项中,项目设计方案论证主要考核设计方案的正确性、可行性和创新性,考核成绩占30%左右。
4. 项目设计结果分析主要包括项目设计与制作结果的工艺水平,项目测试性能指标的正确性和完整性,项目测试中出现故障或错误原因的分析和处理方法。
5. 学生在课程设计过程中应认真阅读与本课程设计项目相关的文献,培养自己的阅读兴趣和习惯,借以启发自己的思维,提高综合分和理解能力。
6. 答辩是课程设计中十分重要的环节,由课程设计指导教师向答辩学生提出2~3个问题,通过答辩可进一步了解学生对课程设计中理论知识和实际技能掌握的程度,以及对问题的理解、分析和判断能力。
7.学生应在课程设计周内认真参加项目设计的各个环节,按时完成课程设计报告书交给课程设计指导教师评阅。
8. 课程设计报告书是实践教学水平评估的重要资料,应按课程、班级集成存档交实验室统一管理。
1.1课程设计项目名称实时时钟显示电路设计1.2项目设计目的及技术要求1.最小单片机系统:其作用是和外围的时钟芯片通信,并控制数据传输过程,采集时间信息并予以处理;2.8255可编程并行I/O口接口芯片:它是本设计的核心模块,由它提供实时的日历时钟信息;3.LED数码管显示模块:此模块用于实时时钟信息显示;程序部分包括单片机和8255A芯片的接口程序(实现单片机和8255A之间的数据传输过程)以及液晶显示程序。
第二章 总体方案2.1方案开发的基本要求采用LED 数码管动态扫描,LED 数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的,加上小数点就是8个。
这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp 来表示。
当数码管特定的段加上电压后,这些特定的段就会发亮,以形成我们眼精看到字样了。
LED 数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。
LED 数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数位,因此根据LED 数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类,最佳方案是采用LED 数码管动态扫描显示。
2.2硬件电路设计按照系统设计功能的要求,电路系统构成框图如图1所示。
主控芯片使用52系列AT89S52单片机。
图1实时时钟电路系统构成框图2.2.1单片机最小系统电路单片机最小系统是最小的单片机系统,没有市场上买的有那么多功能。
通过自己喜欢的作用来扩展电路板。
电路简单,这个电路通过扩展时钟电路,数码管显示电路来实现实时时钟电路显示。
LED 数码管单片机89C52 复位电路键盘控制电路8255A 芯片单片机最小系统电路图图3 AT89C52芯片引脚89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品,它采用ATMEL公司可靠的CMOS工艺技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的HCMOS产品。
它结合了CMOS的高速和高密度技术及CMOS的低功耗特征,它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统,属于89C51增强型单片机版本,集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能,适合于类似马达控制等应用场合。
89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。
此外,89C52还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。
掉电模式下,保存RAM数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。
89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。
管脚说明:VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8个TTL门电流。
当P0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4个TTL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,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL 门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
P3口作为AT89C51的一些特殊功能口,管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(计时器0外部输入)P3.5 T1(计时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起用。
另外,该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA / VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA 端保持高电平时,此间内部程序存储器。