課程設(shè)計（論文）-基于單片機系統(tǒng)的電子鐘設(shè)計.doc

課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)院_專業(yè)_班級_姓名_一、課程設(shè)計題目：_二、課程設(shè)計主要參考資料：(1)_(2)_(3)_(4)_三、課程設(shè)計應(yīng)解決的主要問題：(1)_(2)_(3)_(4)_四、課程設(shè)計相關(guān)附件(如：圖紙、軟件等)：(1)_(2)_(3)_(4)_五、課程設(shè)計開始日期：_課程設(shè)計完成日期：_指導(dǎo)老師簽字：_指導(dǎo)老師對課程設(shè)計的評語指導(dǎo)老師簽字：_年_月_日基于單片機系統(tǒng)的電子鐘設(shè)計一、引言.5二、總體設(shè)計.62.1電子鐘系統(tǒng)硬件組成.62.1.1、AT89S51單片機簡介.72.1.2、74HC164芯片簡介.102.1.3、8段共陽數(shù)碼管簡介.142.2、設(shè)計原理圖.152.3設(shè)計綜述.16三、程序設(shè)計.163.1程序框圖.163.2、程序的主要模塊.173.2.1、初始化程序.173.2.2、中斷服務(wù)子程序.183.2.3、顯示程序.193.2.4、主函數(shù).19四、電路實現(xiàn).22五、設(shè)計總結(jié).24六、附錄：程序清單.25一、引言單片機是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。單片機因?qū)⑵渲饕M成部分集成在一個芯片上而得名，就是把中央處理器、隨機存儲器、只讀存儲器、中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器以及I/O接口電路等部件集成在一個芯片上。目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領(lǐng)域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。單片機具有體積小、功能多、價格低廉、使用方便、系統(tǒng)設(shè)計靈活等優(yōu)點。在我國，單片機的開發(fā)應(yīng)用已有15年左右，已經(jīng)形成一支龐大的技術(shù)開發(fā)隊伍，為我國單片機應(yīng)用積累了豐富的經(jīng)驗。隨著電子技術(shù)、計算機芯片技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展促進了單片機技術(shù)一日千里的變化。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，以及移動通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用，單片機從4位、8位、16位到32位，其發(fā)展歷程一直受到廣大電子愛好者的極大關(guān)注。單片機功能越來越強大，價格卻不斷下降的優(yōu)勢無疑成為嵌入式系統(tǒng)方案設(shè)計的首選，同時單片機應(yīng)用領(lǐng)域的擴大也使得更多人加入到基于單片機系統(tǒng)的開發(fā)行列中，推動著單片機技術(shù)的創(chuàng)新進步。數(shù)字鐘采用數(shù)字電路實現(xiàn)對“時”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計時裝置。數(shù)字鐘的精度、穩(wěn)定度遠遠超過老式機械鐘。在這次設(shè)計中，以AT89S51為核心采用LED數(shù)碼管顯示時、分、秒，以24小時計時方式，根據(jù)數(shù)碼管動態(tài)顯示原理來進行顯示，用6MHz的晶振產(chǎn)生振蕩脈沖，定時器計數(shù)。在此次設(shè)計中，電路具有顯示時間的其本功能，還可以實現(xiàn)對時間的調(diào)整以及顯示年月日及其的調(diào)整。二、總體設(shè)計2.1電子鐘系統(tǒng)硬件組成電子鐘系統(tǒng)硬件主要由AT89S51單片機、移位寄存器74HC164、七段數(shù)碼管等元器件組成。2.1.1、AT89S51單片機簡介AT89S51為ATMEL所生產(chǎn)的可電氣燒錄清洗的8051相容單芯片，其內(nèi)部程序代碼容量為4KB（一）、AT89S51主要功能列舉如下：1、為一般控制應(yīng)用的8位單芯片2、晶片內(nèi)部具時鐘振蕩器（傳統(tǒng)最高工作頻率可至12MHz）3、內(nèi)部程式存儲器（ROM）為4KB4、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（RAM）為128B5、外部程序存儲器可擴充至64KB6、外部數(shù)據(jù)存儲器可擴充至64KB7、32條雙向輸入輸出線，且每條均可以單獨做I/O的控制8、5個中斷向量源9、2組獨立的16位定時器10、1個全多工串行通信端口11