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单片机课程设计报告电子时钟

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单片机课程设计报告电子时钟 该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时／计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件，设计一个单片机电子时钟。设计的电子时钟通过数码管显示，并能通过按键实现设置时刻和暂停、启动操纵等。 二、电子时钟设计思想： 用定时／计数器T0，工作于定时，采纳方式1，对12MHZ的系统时钟进行定时计数，初值设为XXYY（自己运算）。形成定时时刻为50ms。用片内RAM的7BH单元对50ms计数，计20次产生秒计数器78H单元加1，秒计数器加到60则分计数器79H单元加1，分计数器加到60则时计数器7AH单元加1，时计数器加到24则时计数器清0。然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区，通过数码管显示出来。显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。在处理过程中加上了按键判定程序，能对按键处理。 三、MCS-51单片机系统简介 单片机应用系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统是指单片机以及扩展的储备器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包括监控程序和各种应用程序。 在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行操纵。与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的储备器和I\O接口，使单片机应用系统能够运行。 在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。在单片机应用系统中，一样都依照系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显示器一样都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED指示灯就能够进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘能够是独立键盘，也可能是矩阵键盘。显示器能够是LED指示灯，也能够是LED数码管，也能够是LCD显示器，还能够使用CRT显示器。单片机应用系统中键盘一样用的比较多的是矩阵键盘，显示器用的比较多的是LED数码管还LCD显示器。 四、MCS-51单片机内部定时器\计数器、中断系统简介 定时器\计数器 1、MCS-51系列中51子系列有两个16位的可编程定时\计数器可：定时\计数器T0和定时\计数器T1。它由加法计数器、方式寄存器TMOD、操纵寄存器TCON等组成。方式寄存器用于设定定时计数器T0和T1的工作方式，操纵寄存器用于对定时计数器启动、停止进行操纵。 2、每个定时计数器既能够对系统时钟计数实现定时，也能够外部信号计数实现计数功能通过编程设定来实现。 3、每个定时计数器都有多种工作方式，其中T0有四种工作方式，T1有三种工作方式，T2有三种工作方式。通过编程可设定工作于某种方式。四种工作方式为：13位定时\计数器、16位定时\计数器、8位自动重置定时\计数器、两个8位定时\计数器（只有T0有） 4、每一个定时计数器定时计数时刻到时产生溢出，使相应的溢出位置位，溢出可通过查询或中断方式处理。 中断系统: 1、MCS-51单片机提供5个硬件中断源，2个外部中断源，2个定时计数器T0和T1的溢出中断TF0和TF1，1个串行口发送TI和接收RI中断。 2、MCS-51单片机中没有专门的开中断和关中断指令，对各个中断源的承诺和屏蔽是由内部的中断承诺寄存器IE的各位来操纵的。中断承诺寄存器IE的字节地址为A8H，能够进行位寻址。系统复位时，中断承诺寄存器IE的内容为00H，假如要开放某个中断源，则必须使IE中的总控置位和对应的中断承诺位置“1”。 3、MCS-51单片机有5个中断源，为了处理方便，每个中断源有两级操纵，高优先级和低优先级。通过由内部的中断优先级寄存器IP来设置，中断优先级寄存器IP的字节地址为B8H，能够进行位寻址。假如某位被置“1”，则对应的中断源被设为高优先级；假如某位被清零，则对应的中断源被设为低优先级。关于同级中断源，系统有默认的优先权顺序，从高到低优先权顺序为外部中断0、定时计数器T0中断、外部中断1、定时计数器T1中断、串行口中断。通过设置中断优先级寄存器IP能够改变系统默认的优先级顺序。 4、MCS-51单片机响应中断的条件为：中断源有要求且中断承诺。 五、键盘和LED数码管显示器简介 键盘是单片机应用系统中最常用的输入设备，在单片机应用系统中，操作人员一样差不多上通过键盘向单片机系统输入指令、地址和数据，实现简单的人机通信。键盘实际上是一组按键开关的集合，平常按键开关总是处于断开状态，当按下键时它才闭合。键盘的结构形式一样有两种：独立式键盘和矩阵式键盘。矩阵式键盘的工作方式有3种：查询工作方式、定时扫描工作方式和中断工作方式。 LED数码管显示器：在单片机应用系统中，经常用到LED数码管作为显示输出设备，LED数码管显示器尽管显示信息简单，但它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、寿命长、与单片机接口方便等特点，差不多上能够满足单片机应用系统的需要，因此在单片机应用系统中经常用到。LED数码管显示器是由发光二极管按一定的结构组合起来的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是8段式LED数码管显示器，它有共阴极和共阳极两种。所谓译码方式是指由显示字符转换得到对应的字段码的方式。关于LED数码管显示器，通常的译码方式有两种：硬件译码方式和软件译码方式。LED数码管在显示时，通常有两种显示方式：静态显示方式和动态显示方式。在使用时能够把它们组合起来。在实际应用时，假如数码管个数较少，通常用硬件译码静态显示，在数码管个数较多时，则通常用软件译码动态显示。 六、差不多原理 软时钟是利用单片机内部的定时器\计数器来实现的，它的处理过程如下：第一设定单片机内部的一个定时器\计数器工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时刻，然后用另一个定时器\计数器或软件计数的方法对基准时刻计数形成秒，秒计60次形成分，分计60次形成小时，小时计24次则计满一天。然后通过数码管把它们的内容在相应位置显示出来即可。 数码管显示能够采纳静态显示方法或动态显示方法。静态显示方法需要数据锁存器等硬件，接口复杂，时钟显示一样用6个或8个数码管。由于系统没有其他的复杂的任务处理，而且显示的时钟信息随时都可能变化，一样采纳动态显示方式。动态显示方法线路相对简单，但需动态扫描，扫描频率要大于人眼视觉暂留频率，信息看起来才稳固。译码方式可分为软件译码和硬件译码，软件译码通过译码程序查得显示信息的字段码；硬件译码通过硬件译码器得到显示信息的字段码，实际中通常采纳软件译码。 在具体处理时，定时器计数器采纳中断方式工作，对时钟的形成在中断服务程序中实现。在主程序中只需对定时器计数器初始化、调用显示子程序和操纵子程序。另外，为了使用方便，设计了简单的按键，能够通过按键实现时、分的调整，如此在主程序中就加入了键盘设置子程序。 七、系统硬件电路的设计 XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435

P0.5/AD534

P0.6/AD633

P0.7/AD732

P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922

P2.2/A1023

P2.3/A1124

P2.4/A1225

P2.5/A1326

P2.6/A1427

P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11

P3.2/INT012

P3.3/INT113

P3.4/T014

P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115

U1

80C51R35.1kR45.1kR55.1k

VCC

K2K1K0

GNDX1CRYSTAL

C247uFC3

47uF

K0键为模式选择键，按第一次暂停，设小时；按第二次暂停，设分，按第三次重新开始走动。K1为加1键，K2为减1健。

八、系统软件程序的设计 电子时钟的软件系统由主程序和子程序组成，主程序程序包含初始化参数设置、按键处理、数码管显示模块等， 1．主程序 主程序执行流程如图11.2，主程序先对显示单元和定时器/计数器初始化，然后重复调用数码管显示模块和按键处理模块，当有键按下，则转入相应的功能程序。 2．数码管显示模块 本系统共用8个数码管，从右到左依次显示秒个位、秒十位、横线、分个位、分十位、横线、时个位和时十位。采纳软件译码动态显示。 3．定时器/计数器T0中断服务程序 定时器/计数器T0用于时刻计时。选择方式1，重复定时，定时时刻设为50ms，定时时刻到则中断，在中断服务程序中用一个计数器对50ms计数，计20次则对秒单元加1，秒单元加到60则对分单元加1，同时秒单元清0；分单元加到60则对时单元加1，同时分单元清0；时单元加到24则对时单元清0，标志一天时刻计满。在对各单元计数的同时，把它们的值放到储备单元的指定位置。定时器/计数器T0中断服务程序流程图如图11.3。

图11.2 主程序流程图 图11.3 定时器/计数器T0中断服务程序流程图 4．按键处理模块 按键处理设置为：如没有按键，则时钟正常走时。当按下K0按键时，进入调分状态，时钟停止走动；按K1可K2按键可进行加1或减1操作；连续按K0键可分别进行分和小时的调整；最后按K0键将退出调整状态，时钟开始计时运行。 5．汇编语言源程序清单 ；采纳8位LED软件译码动态显示程序

开始 现场爱护，重置初值 启动下一个50ms

50ms 计数器加1

秒单元加1，50ms计数器清0，秒写入秒个位和秒十位

50ms 计数器=20？

否 是 分单元加1，秒单元清0，分写入分个位和分十位

秒单元=60？

时单元加1，分单元清0，时写入时个位和时十位

分单元=60？

时单元清0 时单元=24？ 中断返回

否 否 否

是

是 是

开始 显示单元清零 T0、T1设为16位计数模式 承诺T0中断 调用显示子程序

进入功能程序 按下键否？ 否 是

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电子时钟单片机课程设计报告

电子时钟单片机课程设计报告

单片机课程设计报告题目电子时钟专业班级学号学生姓名指导教师学院名称电子信息工程学院2014年 6月10日目录一、课程设计教学目标 (2)二、设计目的 (2)三、设计任务及要求 (2)四、程序框图 (3)1.计时模块 (3)2.显示模块 (3)3.按键判断及处理程序 (4)4.音乐响铃模块 (5)5.主函数流程图 (6)五、程序清单 (7)六、感想体会 (16)一、课程设计教学目标通过电子时钟等单片机技术课程十个题目的设计，使学生学会应用单片机技术的基本知识和基本技能，初步了解形成解决实际问题的能力及实际动手的能力。

能正确使用实验开发平台或仿真器，会观察实验现象、记录有关数据，并能通过分析得出正确结论。

学会阅读、分析或设计简单的单片机应用系统线路图及设备的线路方框图。

掌握阅读和编写简单的汇编程序或 C51 语言程序。

思考利用单片机系统的开发、研制过程，初步具备设计和调试单片机应用系统的能力；并逐步培养学生的辩证思维能力，提高学生的全面素质。

二、设计目的通过电子时钟综合设计，使学生学会利用 8051 定时器时间计时处理功能，了解按键扫描及控制 LED 数码管显示原理，掌握单片机和按键以及 LED 数码管硬件电路设计及控制程序的设计方法。

思考按键消除抖动、LED 动态显示与静态显示的特点，从而提高学生解决实际问题的能力。

三、设计任务及要求利用实验平台上 4 个 LED 数码管，设计带有闹铃功能的数字时钟，要求：1．在 4 位数码管上显示当前时间。

显示格式“时时分分”2．由 LED 闪动做秒显示。

3．利用按键可对时间及闹玲进行设置，并可显示闹玲时间。

当闹玲时间到蜂鸣器发出声响，按停止键使可使闹玲声停止。

四、程序框图1.计时模块利用单片机定时器0完成计时功能。

定时器0计时中断程序每隔5ms中断一次并当作一个计数，每中断一次计数加1，当计数200次时，则表示1s到了，秒变量加1。

当秒变量达到60时，秒变量清零同时分变量加1。

单片机电子时钟课程设计报告

单片机电子时钟课程设计报告

目录1、弓丨言 (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............................... i o4、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AT89C511■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、低价格和外围电路内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。

单片机课程设计电子时钟

单片机课程设计电子时钟

单片机课程设计 电子时钟一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解电子时钟的工作流程；2. 使学生了解并掌握电子时钟各模块的功能，如时钟芯片、显示模块等；3. 帮助学生掌握C语言编程在单片机开发中的应用。

技能目标：1. 培养学生运用单片机进行电子时钟设计与制作的能力；2. 培养学生分析问题、解决问题的能力，能够针对电子时钟的故障进行排查和修复；3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，能够与他人共同完成课程项目。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣，培养其创新精神和实践能力；2. 培养学生严谨、踏实的科学态度，注重实验操作的规范性和安全性；3. 引导学生关注科技发展，认识到单片机技术在实际应用中的重要性。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立完成电子时钟的硬件设计和程序编写；2. 学生能够通过调试，使电子时钟正常运行，并进行功能展示；3. 学生能够撰写课程报告，总结电子时钟设计与制作过程中的经验教训；4. 学生能够在课程项目中积极与他人合作，共同解决问题，提高团队协作能力。

二、教学内容1. 单片机基础知识：介绍单片机的组成、工作原理和编程语言，对应教材第1章内容；- 单片机硬件结构- 单片机工作原理- C语言编程基础2. 电子时钟原理及设计：讲解电子时钟的各模块功能及连接方式，对应教材第2章内容；- 时钟芯片原理及应用- 显示模块原理及应用- 硬件电路设计与连接3. 单片机编程实践：教授单片机编程技巧，以实现电子时钟功能，对应教材第3章内容；- 编程环境搭建- 程序结构设计- 代码编写与调试4. 电子时钟制作与调试：指导学生完成电子时钟的组装、编程和调试，对应教材第4章内容；- 硬件电路搭建- 软件编程与下载- 系统调试与优化5. 课程项目与实践：组织学生进行课程项目，提高实际操作能力，对应教材第5章内容；- 项目任务分配- 团队合作与沟通- 成果展示与评价教学内容安排与进度：1. 第1周：单片机基础知识学习；2. 第2周：电子时钟原理及设计；3. 第3周：单片机编程实践；4. 第4周：电子时钟制作与调试；5. 第5周：课程项目与实践。

单片机课程设计电子时钟

单片机课程设计电子时钟

xxxxxx大学课程设计报告课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：电子时钟院（系）：专业：班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：xxxxxx大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1设计原理 (1)1.2设计思路 (1)1.3实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (3)2.3功能模块的设计与实现 (4)第3章结果测试及分析 (11)3.1结果测试 (11)3.2结果分析 (11)参考文献 (12)附录 A (13)附录 B (21)附录 C (22)第1章总体设计方案1.1 设计原理根据课程设计任务书的内容，要求实现在MCS51单片机上对数字电子钟的基本功能设计，对当前时间正确显示，并可根据需要对时间进行更改，以完成时间的校对和闹钟的设置。

时钟时间以时、分、秒在6位数码管上显示，小时以24小时计时模式，分秒均为60进位。

用6MHz晶振产生振荡脉冲，定时器进行秒计时。

调整设置时间的过程运用可编程键盘上的按键进行控制，共设有5个按键，首先按键A进入校时模式或E进入闹钟模式，再分别按键B对小时或C分钟进行更改，每按键一次数码管计数显示加一，更改结束后按键D退出设置，时钟正常显示。

闹钟时间到时，蜂鸣器鸣响10秒后时钟正常显示。

1.2 设计思路采用C语言程序设计结合硬件电路设计方法，利用Lab6000实验箱来实现数字电子钟的设计。

1）提出方案根据设计要求，可将本次设计分为3个模块进行：1)时钟显示模块：主要用于时间的正确显示。

2)校时模块：此模块用于时钟的校对，以完成用户更改时间的需求。

3)闹钟模块：用于实现闹钟的时间设置和定点闹铃的功能。

2）方案论证时钟显示模块中，利用可编程定时器中断进行秒计时，将时间显示在6位数码管上。

校时模块主要利用键盘上5个键的控制完成各项功能，并在数码管上动态显示改变结果，完成设置后进入时钟显示模块。

闹钟模块的设置过程与校时模块相似，但设置完成进入时间显示模块后则等待闹铃时间，到规定时间后，通过数码管闪烁及蜂鸣器的鸣响来实现定点闹铃提醒功能。