單片機(jī)電子表課程設(shè)計(jì).doc

1單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目：數(shù)字電子表設(shè)計(jì)學(xué)院（系）：信息工程系年級(jí)專業(yè)：自動(dòng)化1072班學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：2課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名：段紀(jì)偉專業(yè)班級(jí)：自動(dòng)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(jī)的數(shù)字電子表的設(shè)計(jì)初始條件：1.運(yùn)用所學(xué)的單片機(jī)原理與接口技術(shù)知識(shí)和數(shù)字電路知識(shí)；2.51單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)一套；3.PC機(jī)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(jì)和調(diào)試。2.要求采用四位八段數(shù)碼管顯示時(shí)間和日期，并且可以用按鍵修改時(shí)間和日期。3.撰寫課程設(shè)計(jì)說明書。4.課程設(shè)計(jì)說明書要求：引言、設(shè)計(jì)要求、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理設(shè)計(jì)、各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試過程、收獲、體會(huì)及總結(jié)、參考文獻(xiàn)、電路圖和源程序。說明書使用A4打印紙計(jì)算機(jī)打印或手寫，用Protel等繪圖軟件繪制電子線路圖紙。時(shí)間安排：第1天下達(dá)課程設(shè)計(jì)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(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；第46天參考有關(guān)文獻(xiàn)，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(jì)報(bào)告，驗(yàn)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(jī)數(shù)字電子表的設(shè)計(jì)摘要隨著電子技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)。本課程設(shè)計(jì)是基單片機(jī)原理與接口技術(shù)的簡單應(yīng)用。運(yùn)用所學(xué)的單片機(jī)原理和接口技術(shù)知識(shí)完成數(shù)字電子表的設(shè)計(jì)。電子表已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，廣泛用于個(gè)人家庭以及辦公室等公共場(chǎng)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(jìn)的石英技術(shù)，使電子表具有走時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計(jì)時(shí)、自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。盡管目前市場(chǎng)上已有現(xiàn)成的電子表集成電路芯片出售，價(jià)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(jìn)行電子表的設(shè)計(jì)是必要的，用C語言設(shè)計(jì)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(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。關(guān)鍵詞LED，定時(shí)/計(jì)器數(shù)，C語言，調(diào)試，運(yùn)行。4目錄前言5第一章數(shù)字電子表的設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)方案61.1課程設(shè)計(jì)的目的61.2要求完成的主要任務(wù)61.3設(shè)計(jì)方案6第二章數(shù)字電子表的硬件設(shè)計(jì)82.1電子表的硬件框圖82.2輸入、輸出顯示電路設(shè)計(jì)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(jì)103.1主程序流程圖103.2中斷程序設(shè)計(jì)103.3顯示處理程序設(shè)計(jì)123.4電子表主程序設(shè)計(jì)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(jì)體會(huì)與小結(jié)185.1總結(jié)設(shè)計(jì)體會(huì)與心得18附錄19參考文獻(xiàn)215前言單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是電子技術(shù)學(xué)習(xí)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，是將理論知識(shí)和實(shí)踐能力相統(tǒng)一的一個(gè)環(huán)節(jié)，是真正鍛煉學(xué)生能力的一個(gè)環(huán)節(jié)。在生活中，數(shù)字電子表的優(yōu)點(diǎn)受到人們的歡迎，在很多場(chǎng)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(qiáng)的學(xué)科，實(shí)踐教學(xué)是它的一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié)。不論是硬件擴(kuò)展、接口應(yīng)用還是編程方法、程序調(diào)試，都離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)。如果不在切實(shí)認(rèn)真地抓好學(xué)生的實(shí)踐技能的鍛煉上下功夫，單憑課堂理論課學(xué)習(xí)，勢(shì)必出現(xiàn)理論與實(shí)踐脫節(jié)的局面。任隨書本上把單片機(jī)技術(shù)介紹得多么重要、多么實(shí)用多么好用，同學(xué)們?nèi)匀粫?huì)感到那只是空中樓閣，離自己十分遙遠(yuǎn)，或者會(huì)感到對(duì)它失去興趣，或者會(huì)感到它高深莫測(cè)無從下手，這些情況都會(huì)令課堂教學(xué)的效果大打折扣。本次仿真設(shè)計(jì)的目的就是讓同學(xué)們?cè)诶碚搶W(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過完成一個(gè)涉及MCS52單片機(jī)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(jì)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(shí)與實(shí)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(shí)進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí)，同時(shí)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(dú)立進(jìn)行某些單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)工作打下一定的基礎(chǔ)。該電子時(shí)鐘不但具有定時(shí)作用還有溫度采集作用。定時(shí)部分可以顯示時(shí)、分、秒，月，日，而且用按鍵還可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間和日期的調(diào)整。在這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中，同學(xué)們完成了單片機(jī)數(shù)據(jù)采集與定時(shí)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)。本次綜合實(shí)踐是在此基礎(chǔ)上，完成該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試。待仿真成功后，再將程序燒寫入單片機(jī)中。6第一章數(shù)字電子表的設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)方案1.1課程設(shè)計(jì)的目的（1）鞏固，加深和擴(kuò)大單片機(jī)應(yīng)用的知識(shí)面，提高綜合及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工業(yè)控制的能力；（2）培養(yǎng)針對(duì)課題需要，選擇和查閱有關(guān)手冊(cè)，圖標(biāo)及文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，提高組成系統(tǒng)，編程，調(diào)試的動(dòng)手能力；（3）通過對(duì)課題設(shè)計(jì)方案的分析，選擇，比較，熟悉單片機(jī)用系統(tǒng)開發(fā)，研制的過程，軟件硬件設(shè)計(jì)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(jì)和調(diào)試。（2）要求采用四位八段數(shù)碼管顯示時(shí)間和日期，并且可以用按鍵修改時(shí)間和日期。1.3設(shè)計(jì)方案（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整個(gè)電子時(shí)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(gè)電子時(shí)鐘最為重要的部分，它為時(shí)間的顯示的顯示，共需要8位LED顯示器。采用動(dòng)態(tài)顯示方式，所謂動(dòng)態(tài)顯示方式是時(shí)間（或溫度）數(shù)字在LED上一個(gè)一個(gè)逐個(gè)顯示，它是通過位選端控制在哪個(gè)LED上顯示數(shù)字，由于這些LED數(shù)字顯示之間的時(shí)間非常的短，使的人眼看來它們是一起顯示時(shí)間數(shù)字的，并且動(dòng)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(dòng)態(tài)顯示方式的優(yōu)越性，在此設(shè)計(jì)的連接方式上采用共陰級(jí)接法。顯示器LED有段選和位選兩個(gè)端口，首先說段選端，它由LED八個(gè)端口構(gòu)成，通過對(duì)這八個(gè)端口輸入的不同的二進(jìn)制數(shù)據(jù)使得它的時(shí)間顯示也不同，從而可以得到我們所要的時(shí)間顯示。7（3）實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘原理為：在單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器設(shè)三個(gè)字節(jié)分別存放時(shí)鐘的時(shí)、分、秒信息。利用定時(shí)器與軟件結(jié)合實(shí)現(xiàn)1秒定時(shí)中斷，沒產(chǎn)生一