單片機(jī)實(shí)習(xí)報告

1、電子時鐘系統(tǒng)設(shè)計題 目: 基于51單片機(jī)的電子時鐘設(shè)計 姓 名: 施杜娟 趙璐 學(xué) 院: 工學(xué)院 專 業(yè): 自動化 班 級: 自動化121 學(xué) 號: 32212122 32212125 指導(dǎo)教師: 胡飛 呂成緒 職稱:輔導(dǎo)員 講師 2014年10 月 23 日南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處制摘要：4一、作品介紹4二、設(shè)計目的及意義三、設(shè)計要求5四、方案設(shè)計 4.1 硬件設(shè)計概要54.1.1單片機(jī)系統(tǒng)AT89C515 4.1.2顯示系統(tǒng) 4.1.3鍵盤系統(tǒng) 4.1.4電源供電系統(tǒng) 4.1.5復(fù)位系統(tǒng) 4.2工作流程.4.3軟件設(shè)計9五、調(diào)試與仿真六、兩周實(shí)習(xí)總結(jié)15七、參考文獻(xiàn).八、附錄177.1原理圖17

2、7.2參考程序17摘要：單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)可靠性高、價格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，不僅已成為工業(yè)測控領(lǐng)域普遍采用的智能化控制工具，而且已滲入到人們工作和和生活的各個角落，有力地推動了各行業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，應(yīng)用前景廣闊。數(shù)字電子鐘作為常見的單片機(jī)模塊之一，是一種用數(shù)字電路技術(shù)來實(shí)現(xiàn)時、分、秒計時的裝置。數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，廣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(jìn)的石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，并且無機(jī)械裝置，具有更長的使用壽命，它還用于計時、自動報時及自

3、動控制等各個領(lǐng)域。盡管目前市場上已有現(xiàn)成的數(shù)字鐘集成電路芯片出售，價格便宜、使用也方便，但鑒于單片機(jī)的定時器功能也可以完成數(shù)字鐘電路的設(shè)計，因此進(jìn)行數(shù)字鐘的設(shè)計是必要的。在這里我們將已學(xué)過的比較零散的數(shù)字電路的知識有機(jī)的、系統(tǒng)的聯(lián)系起來用于實(shí)際，來培養(yǎng)我們的綜合分析和設(shè)計電路，寫程序、調(diào)試電路的能力。 此外，數(shù)字電子鐘擴(kuò)展了鐘表原先的報時功能，諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關(guān)烘箱、通斷動力設(shè)備、甚至各種定時電氣的自動啟用等。這些都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的，因此研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。關(guān)鍵字： 單片機(jī)、電子時鐘、LCD液晶顯示、

4、定時鬧鐘、秒表、溫度一、作品介紹該電子鐘使用AT89C51為核心，采用LCD1602液晶屏顯示，動態(tài)顯示技術(shù)。內(nèi)部添加了一個電池以防突然斷電后還能保持原先數(shù)據(jù)不變。該產(chǎn)品簡單易于操作，可以實(shí)現(xiàn)以下功能： 1、年、月、日的顯示及調(diào)整。 2、時間顯示及調(diào)整，包括小時、分鐘、秒。 3、具有在正常工作情況下突然斷電后還可以保存原來的時間數(shù)據(jù)，而不用在 有電來的時候又要從先調(diào)時的麻煩。 4、定時鬧鐘的設(shè)定及工作。 5、秒表設(shè)置。二、設(shè)計目的及意義 （1）鞏固、加深和擴(kuò)大51系列單片機(jī)應(yīng)用的知識面，提高綜合及靈活運(yùn)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

5、查閱有關(guān)手冊、圖表及文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力提高組成系統(tǒng)、編程、調(diào)試的動手能力； （3）對課題設(shè)計方案的分析、選擇、比較、熟悉用51單片機(jī)做系統(tǒng)開發(fā)、研制的過程，軟硬件設(shè)計的方法、內(nèi)容及步驟。 三、設(shè)計要求 單片機(jī)課程設(shè)計的主要內(nèi)容包括：理論設(shè)計、調(diào)試與仿真、撰寫設(shè)計報告等。其中理論設(shè)計又包括選擇總體方案，硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)計；硬件設(shè)計包括單元電路，選擇元器件及計算參數(shù)等；軟件設(shè)計包括模塊化層次結(jié)構(gòu)圖，程序流程圖。程序設(shè)計是課程設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過調(diào)試進(jìn)一步完善程序設(shè)計，使之達(dá)到課題所要求的指標(biāo)，使理論設(shè)計更接近于實(shí)際產(chǎn)品。課程設(shè)計的最后要求是寫出設(shè)計總結(jié)報告，把理論設(shè)計內(nèi)容，調(diào)試的過程及性能

6、指標(biāo)的測試結(jié)果進(jìn)行全面的總結(jié)，把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。 四、方案設(shè)計4.1硬件設(shè)計AT89C51單片機(jī)復(fù)位電路LED顯示按鍵電路時鐘電路蜂鳴器溫度系統(tǒng)1、 單片機(jī)建議選用AT89C51 AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制

7、器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 2、顯示系統(tǒng)： LCD1602簡介 2.1 LCD簡述LCD 液晶顯示器是 Liquid Crystal Display 的簡稱，LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。LCD可以分為為兩種類型，一種是文字模式LCD，一種是繪圖模式LCD。LCD1602屬于字符型液晶，能夠同時顯示16x2即32個字符?？梢耘c位CPU相聯(lián)，指令功能強(qiáng)可以組合成各種輸入、顯示、移位方式以滿足不同要求。顯示黃綠帶背光，顯示對比度可以調(diào)節(jié)，正常工

8、作電壓（VDD）為+V，工作電流約為mA(不計背光功耗)，同時可靠性高壽命達(dá)，小時（）。 2.2 LCD1602特性具有如下特性： ·+5V供電,亮度可以調(diào)整。 ·內(nèi)藏振蕩電路,系統(tǒng)內(nèi)含重置電路。 ·提供各種控制命令，如清除顯示器、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能 ·顯示數(shù)據(jù)RAM共有80個字節(jié) ·字符產(chǎn)生器ROM有60個5*7點(diǎn)陣字型。 ·字符產(chǎn)生器RAM可由用戶自行定義8個5*7的點(diǎn)陣字型。3、 時鐘芯片： DS1302簡介 DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時時鐘芯片，它可以對年、月、

9、日、周日、時、分、秒進(jìn)行計時，且具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓寬達(dá)2.55.5V。時鐘可工作在24小時格式或12小時（AM/PM）格式。 DS1302與單片機(jī)的接口使用同步串行通信，僅用3條線與之相連接。可采用一次傳送一個字節(jié)或突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個31×8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。4、復(fù)位系統(tǒng) 當(dāng)MCS-5l系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個機(jī)器周期以上的高電平時，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。如果RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動復(fù)位，并且在單片機(jī)運(yùn)行期間，用開關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。常用開關(guān)復(fù)位電路如上圖上電后，由于電容C2的充電作用，使RST持續(xù)一段時間的高電平。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時，按下復(fù)位鍵K后松開，也能使RST為一段時間的高電平，從而