單片機(jī)課程設(shè)計(jì)數(shù)字時(shí)鐘new

1、一、課題名稱：數(shù)字時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)二內(nèi)容摘要近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，以作完善。模擬多通道壓力系統(tǒng)是利用壓力傳感器采集當(dāng)前壓力并放映在顯示器上，它可以分析壓力過(guò)量程，并發(fā)出報(bào)警。并采用電子秤原理可根據(jù)輸入單價(jià)準(zhǔn)確的計(jì)算出物體的金額。本篇論文討論了簡(jiǎn)單的倒計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)與制作，對(duì)于倒計(jì)時(shí)器中的LED數(shù)碼顯示器來(lái)說(shuō)，我為了簡(jiǎn)化線路、降低成本，采用以軟件為主的接口方法，即不使

2、用專門的硬件譯碼器，而采用軟件程序進(jìn)行譯碼。設(shè)計(jì)內(nèi)容及摘要 在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室，以單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)箱為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)數(shù)字時(shí)鐘電路系統(tǒng)。使電子鐘具有“時(shí)”、“分”顯示的電子鐘（23小時(shí)59分），通過(guò)小時(shí)個(gè)位的小數(shù)點(diǎn)閃爍進(jìn)行秒計(jì)數(shù)顯示，要求具有分鐘和小時(shí)的校時(shí)功能?？蛇M(jìn)行功能擴(kuò)展（比如增加整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能：60分鐘開始LED燈閃爍1分鐘或蜂鳴器響10秒鐘）。比較和選定設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案，畫出系統(tǒng)框圖圖4.1系統(tǒng)框圖單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇主要器件：STC89C58RD+單片機(jī)（DIP40）4位共陰數(shù)碼顯示管，1個(gè)470歐9針排阻，1個(gè)晶振：11.0592MHz，1個(gè)瓷片電容：30PF，2個(gè)10K電阻，1個(gè)按

3、鍵開關(guān)：3個(gè)電阻、單排插針、0.1uF電容、10uF電解電容：若干管腳說(shuō)明：P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入。、 （3）P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。（4）P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4

4、個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。（7）RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。（5）/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。（6）/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）

5、。（7）XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。（8）XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。5.1：最小系統(tǒng)電路組成圖：5.1.1最小系統(tǒng)電路圖5.2：完整的電路圖，工作原理工作原理：?jiǎn)纹瑱C(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍地工作。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性。常用的時(shí)鐘電路有兩種方式，一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，另一種是外部時(shí)鐘方式。單片機(jī)必須在時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下才能工作。在單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)時(shí)鐘振蕩電路，只要外界一個(gè)振蕩源就能產(chǎn)生一定的時(shí)鐘信號(hào)送到單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)單元，決定單片機(jī)的工作速度。時(shí)鐘電路如下圖所示：七利用Pro

6、teus軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試八：程序流程圖主程序是先開始，然后啟動(dòng)定時(shí)器，定時(shí)器啟動(dòng)后在進(jìn)行按鍵檢測(cè)，檢測(cè)完后，就可以顯示時(shí)間。開始啟動(dòng)定時(shí)器按鍵檢鍵but_kai 時(shí)間顯示 ret=0 Y Y Nret=3？ret+圖8-1 主程序流程圖按鍵處理是先檢測(cè)ret為幾；若為1或者2，則可以更改系統(tǒng)時(shí)間。若為ret=1，開啟時(shí)校驗(yàn)，若but_add按下，則hour加1，若but_sub按1下，則hour減1；若ret=2，開啟分校驗(yàn)，but_add 加1，but_sub減1。開始結(jié)束子程序判斷ret值 ret=0 ret=1 ret=2開啟時(shí)校驗(yàn)開啟分校驗(yàn)按下了but_add或者but_sub？

7、 N Y結(jié)束子程序 按下but_add執(zhí)行加，按下but_sub執(zhí)行減接下頁(yè)判斷Hour=24或-1判斷Min=60或-1接上頁(yè)結(jié)束子程序hour=24則hour=0hour=-1則 hour=23min=60則 min=0min=-1則 min=59 圖8-2 主程序流程圖中斷0開始定時(shí)器0中斷時(shí)是先檢測(cè)1秒是否到，1秒如果到，秒單元就加1；如果沒(méi)到，就檢測(cè)1分鐘是否到，1分鐘如果到，分單元就加1；如果沒(méi)到，就檢測(cè)1小時(shí)是否到，1小時(shí)如果到，時(shí)單元就加1，如果沒(méi)到，就顯示時(shí)間。秒點(diǎn)置反實(shí)現(xiàn)閃爍計(jì)秒0.5秒是否到 Y一秒是否到？ N Y秒單元sec+160秒是否到？ N Y分單元min+1，秒

8、sec歸0 整點(diǎn)報(bào)時(shí)60分是否到？一秒是否到？一秒是否到？ N Y時(shí)單元hour+1，秒min歸0 Y接下頁(yè)24時(shí)是否到？接上頁(yè) N時(shí)單元?dú)w0 Y 中斷0結(jié)束 圖8-3 定時(shí)器0中斷流程圖時(shí)間顯示是先是分鐘個(gè)位計(jì)算顯示；再是分鐘十位計(jì)算顯示；再是小時(shí)的個(gè)位計(jì)算顯示，同時(shí)判斷是否點(diǎn)亮秒點(diǎn)；最后是小時(shí)的十位計(jì)算顯示。中斷1開始計(jì)算顯示分個(gè)位計(jì)算顯示分十位計(jì)算顯示時(shí)個(gè)位秒點(diǎn)是否高為高點(diǎn)亮秒點(diǎn)顯示 Y計(jì)算顯示時(shí)十位中斷1結(jié)束 圖8-4定時(shí)器1中斷流程圖九：實(shí)驗(yàn)源程序#includeUnsignedcharcode DATA10=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0

9、 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;unsigned char data wei4;unsignedchar sec=0,min=59,hour=7,cou=0,miaodian=1,wei_num=0,ret=0;sbit but_add=P10;/按鍵加sbit but_sub=P13;/按鍵減sbit but_kai=P14;/時(shí)間調(diào)整設(shè)置按鍵sbit led=P34;/以下10ms延時(shí)函數(shù)/void delay10ms(void) unsigned char i,j; for(i=20;i0;i-) for(j=248;j0;j-); /-以下是按鍵控制kongzhi()if

10、(ret=1)sec=0;if(but_add=0)delay10ms();if(but_add=0)hour+;if(hour=24) hour=0;while(but_add=0);if(but_sub=0)delay10ms();if(but_sub=0)hour-;if(hour=-1) hour=23;while(but_sub=0);if(ret=2) sec=0;if(but_add=0)delay10ms();if(but_add=0)min+;if(min=60) min=0;while(but_add=0);if(but_sub=0)delay10ms();if(but_s

11、ub=0)if(min=0) min=60;min-;while(but_sub=0);/以下為主函數(shù)void main(void) P0=0 x00; P2=0 xff;TMOD=0 x11; TH0=0 xd8;TL0=0 xf0; /T0十毫秒 TH1=0 xfe;TL1=0 x0c; /T1一毫秒 EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=1;TR1=1; while(1) if(but_kai=0) delay10ms(); if(but_kai=0) ret+;if(ret=3) ret=0;while(but_kai=0); kongzhi (); /以下為定時(shí)器0中斷void

12、time0(void) interrupt 1 cou+; if(cou=50) miaodian=-miaodian; if(cou=100) cou=0;sec+; if(sec%2=1&min=0) led=0; if(sec%2=0&min=0) led=1; if (min=1)led=1; if(sec=60) sec=0; min+; if(min=60) min=0; led=0; hour+; if(hour=24) hour=0; TH0=0 xd8; TL0=0 xf0;/以下為定時(shí)器1中斷void time1(void) interrupt 3wei0=min%10;w

13、ei1=min/10;wei2=hour%10;wei3=hour/10; switch(wei_num) case 0:P2=0 xf7;P0=DATAweiwei_num;wei_num+;break; case 1:P2=0 xfb;P0=DATAweiwei_num;wei_num+;break; case 2:P2=0 xfd; if(miaodian=1) P0=DATAweiwei_num|0 x80; else P0=DATAweiwei_num; wei_num+;break; case 3:P2=0 xfe;P0=DATAweiwei_num;wei_num+;break;

14、 default:wei_num=0;P2=0 xff; TH1=0 xfe; TL1=0 x0c;十組裝調(diào)試的內(nèi)容（1）使用的主要儀器和儀表：萬(wàn)用表（2）調(diào)試電路的方法和技巧：首先檢查單片機(jī)管腳之間是否短路，然后再檢查電路是否連通。技巧：可以先燒寫一段簡(jiǎn)單程序，看電路是否連通或連接正確，如可以正確顯示，則說(shuō)明電路已幾乎正確。（7）參考文獻(xiàn)：【1】肖洪兵. 跟我學(xué)用單片機(jī). 北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2002.8【2】 何立民. 單片機(jī)高級(jí)教程 第1版北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001 【3】趙曉安. MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用. 天津：天津大學(xué)出版社，2001.3 【4】李廣第 單

15、片機(jī)基礎(chǔ) 第1版北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1999 【5】徐惠民、安德寧 單片微型計(jì)算機(jī)原理接口與應(yīng)用 第1版 北京：北京郵電大學(xué)出版社，1996 6】何立民從Cygnal 80C51F看8位單片機(jī)發(fā)展之路 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2002年，第5期：P58 7】 夏繼強(qiáng). 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社, 2001 （8）收獲和體會(huì)： 經(jīng)過(guò)這一個(gè)星期單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，我不僅加深了對(duì)單片機(jī)理論的理解，懂得了更多理論的知識(shí)，而且我還學(xué)會(huì)了將理論知識(shí)更好的運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中去。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們的綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決問(wèn)題，鍛煉我們的實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。是對(duì)我們能力的訓(xùn)練，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)已運(yùn)用廣泛。在生活當(dāng)中可謂是無(wú)所不在，小到遙控器、手機(jī)，大到電腦等家用電器，可以說(shuō)跟我們的生活息息相關(guān)。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)生來(lái)說(shuō)掌握單片機(jī)的開發(fā)及時(shí)是十分重要的?；叵胍粋€(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，真的是感慨頗多，從剛剛開始的容易上手到后面的摸不著方向，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中我們通過(guò)團(tuán)隊(duì)的合作，解決了所有的問(wèn)題