單片機電子表課程設(shè)計.doc

1單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計題目：數(shù)字電子表設(shè)計學(xué)院（系）：信息工程系年級專業(yè)：自動化1072班學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：2課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名：段紀(jì)偉專業(yè)班級：自動化1072指導(dǎo)教師：黃竹君工作單位：信息工程系題目:基于51單片機的數(shù)字電子表的設(shè)計初始條件：1.運用所學(xué)的單片機原理與接口技術(shù)知識和數(shù)字電路知識；2.51單片機應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)一套；3.PC機及相關(guān)應(yīng)用軟件；要求完成的主要任務(wù):1.完成數(shù)字電子表的設(shè)計和調(diào)試。2.要求采用四位八段數(shù)碼管顯示時間和日期，并且可以用按鍵修改時間和日期。3.撰寫課程設(shè)計說明書。4.課程設(shè)計說明書要求：引言、設(shè)計要求、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理設(shè)計、各個模塊的設(shè)計與實現(xiàn)、軟件設(shè)計、調(diào)試過程、收獲、體會及總結(jié)、參考文獻、電路圖和源程序。說明書使用A4打印紙計算機打印或手寫，用Protel等繪圖軟件繪制電子線路圖紙。時間安排：第1天下達課程設(shè)計任務(wù)書和日程安排，根據(jù)任務(wù)書查找資料；第23天完成方案論證，單片機系統(tǒng)的設(shè)計；第46天參考有關(guān)文獻，完成程序的編寫；第710天調(diào)試硬件系統(tǒng)和軟件程序；第1112天結(jié)果分析整理、撰寫課程設(shè)計報告，驗收和答辯。指導(dǎo)教師簽名：年月日系主任（或責(zé)任教師）簽名：年月日3基于單片機數(shù)字電子表的設(shè)計摘要隨著電子技術(shù)的發(fā)展，計算機在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中起著越來越重要的作用。多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能信息處理技術(shù)、自適用控制技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與處理技術(shù)等都離不開計算機。本課程設(shè)計是基單片機原理與接口技術(shù)的簡單應(yīng)用。運用所學(xué)的單片機原理和接口技術(shù)知識完成數(shù)字電子表的設(shè)計。電子表已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵罚瑥V泛用于個人家庭以及辦公室等公共場所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂帶來極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進的石英技術(shù)，使電子表具有走時準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點，它還用于計時、自動報時及自動控制等各個領(lǐng)域。盡管目前市場上已有現(xiàn)成的電子表集成電路芯片出售，價格便宜、使用也方便，但鑒于電子表電路的基本組成包含了數(shù)字電路的主要組成部分，因此進行電子表的設(shè)計是必要的，用C語言設(shè)計電子表顯示程序，要求根據(jù)輸入程序顯示電子表畫面。研究電子表及擴大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實的意義。關(guān)鍵詞LED，定時/計器數(shù)，C語言，調(diào)試，運行。4目錄前言5第一章數(shù)字電子表的設(shè)計要求與設(shè)計方案61.1課程設(shè)計的目的61.2要求完成的主要任務(wù)61.3設(shè)計方案6第二章數(shù)字電子表的硬件設(shè)計82.1電子表的硬件框圖82.2輸入、輸出顯示電路設(shè)計92.3系統(tǒng)總電路圖9第三章數(shù)字電子表的軟件設(shè)計103.1主程序流程圖103.2中斷程序設(shè)計103.3顯示處理程序設(shè)計123.4電子表主程序設(shè)計13第四章數(shù)字電子表的安裝與調(diào)試174.1硬件調(diào)試174.2軟件調(diào)試174.3調(diào)試過程17第五章設(shè)計體會與小結(jié)185.1總結(jié)設(shè)計體會與心得18附錄19參考文獻215前言單片機課程設(shè)計是電子技術(shù)學(xué)習(xí)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，是將理論知識和實踐能力相統(tǒng)一的一個環(huán)節(jié)，是真正鍛煉學(xué)生能力的一個環(huán)節(jié)。在生活中，數(shù)字電子表的優(yōu)點受到人們的歡迎，在很多場合得到了廣泛的應(yīng)用。單片原理及應(yīng)用是一門技術(shù)性、應(yīng)用性很強的學(xué)科，實踐教學(xué)是它的一個極為重要的環(huán)節(jié)。不論是硬件擴展、接口應(yīng)用還是編程方法、程序調(diào)試，都離不開實驗教學(xué)。如果不在切實認真地抓好學(xué)生的實踐技能的鍛煉上下功夫，單憑課堂理論課學(xué)習(xí)，勢必出現(xiàn)理論與實踐脫節(jié)的局面。任隨書本上把單片機技術(shù)介紹得多么重要、多么實用多么好用，同學(xué)們?nèi)匀粫械侥侵皇强罩袠情w，離自己十分遙遠，或者會感到對它失去興趣，或者會感到它高深莫測無從下手，這些情況都會令課堂教學(xué)的效果大打折扣。本次仿真設(shè)計的目的就是讓同學(xué)們在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過完成一個涉及MCS52單片機都種資源應(yīng)用并具有綜合功能的數(shù)字電子表的設(shè)計與編程應(yīng)用，使學(xué)生不但能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的理論知識與實際應(yīng)用結(jié)合起來，而且能夠?qū)﹄娮与娐?、電子元器件、印制電路板等方面的知識進一步加深認識，同時在軟件編程、排版調(diào)試、相關(guān)儀器設(shè)備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高，為今后能夠獨立進行某些單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計工作打下一定的基礎(chǔ)。該電子時鐘不但具有定時作用還有溫度采集作用。定時部分可以顯示時、分、秒，月，日，而且用按鍵還可以實現(xiàn)時間和日期的調(diào)整。在這次單片機課程設(shè)計中，同學(xué)們完成了單片機數(shù)據(jù)采集與定時系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計。本次綜合實踐是在此基礎(chǔ)上，完成該系統(tǒng)的軟件設(shè)計與調(diào)試。待仿真成功后，再將程序燒寫入單片機中。6第一章數(shù)字電子表的設(shè)計要求與設(shè)計方案1.1課程設(shè)計的目的（1）鞏固，加深和擴大單片機應(yīng)用的知識面，提高綜合及靈活運用所學(xué)知識解決工業(yè)控制的能力；（2）培養(yǎng)針對課題需要，選擇和查閱有關(guān)手冊，圖標(biāo)及文獻資料的自學(xué)能力，提高組成系統(tǒng)，編程，調(diào)試的動手能力；（3）通過對課題設(shè)計方案的分析，選擇，比較，熟悉單片機用系統(tǒng)開發(fā)，研制的過程，軟件硬件設(shè)計的方法，內(nèi)容及步驟。1.2要求完成的主要任務(wù):（1）成數(shù)字電子表的設(shè)計和調(diào)試。（2）要求采用四位八段數(shù)碼管顯示時間和日期，并且可以用按鍵修改時間和日期。1.3設(shè)計方案（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整個電子時鐘系統(tǒng)電路可分為五大部分：中央處理單元（CPU）、電源電路部分、顯示部分、鍵盤輸入部分。（2）顯示部分顯示部分是整個電子時鐘最為重要的部分，它為時間的顯示的顯示，共需要8位LED顯示器。采用動態(tài)顯示方式，所謂動態(tài)顯示方式是時間（或溫度）數(shù)字在LED上一個一個逐個顯示，它是通過位選端控制在哪個LED上顯示數(shù)字，由于這些LED數(shù)字顯示之間的時間非常的短，使的人眼看來它們是一起顯示時間數(shù)字的，并且動態(tài)顯示方式所用的接口少，節(jié)省了CPU的管腳。由于端口的問題以及動態(tài)顯示方式的優(yōu)越性，在此設(shè)計的連接方式上采用共陰級接法。顯示器LED有段選和位選兩個端口，首先說段選端，它由LED八個端口構(gòu)成，通過對這八個端口輸入的不同的二進制數(shù)據(jù)使得它的時間顯示也不同，從而可以得到我們所要的時間顯示。7（3）實現(xiàn)數(shù)字時鐘原理為：在單片機內(nèi)部存儲器設(shè)三個字節(jié)分別存放時鐘的時、分、秒信息。利用定時器與軟件結(jié)合實現(xiàn)1秒定時中斷，沒產(chǎn)生一