单片机课程设计数字钟实验报告

单片机课程设计:电子钟

一、实现功能

1、能够实现准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间。

2、小时以24小时计时形式,分秒计时为60进位,能够调节

时钟时间。

3、闹钟功能,一旦走时到该时间,能以声或光的形式告警提

示。

4、能够实现按键启动与停止功能。

5、能够实现整点报时功能。

6、能够实现秒表功能。

二、设计思路

1、芯片介绍

VCC:电源。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL 门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:

口管脚备选功能

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 /INT0(外部中断0)

P3.3 /INT1(外部中断1)

P3.4 T0(记时器0外部输入)

P3.5 T1(记时器1外部输入)

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期

的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

2、显示电路

就时钟而言,通常可采用液晶显示或数码管显示。由于一般的段式液晶屏,需要专门的驱动电路,而且液晶显示作为一种被动显示,可视性相对较差;对于具有驱动电路和微处理器接口的液晶显示模块(字符或点阵),一般多采用并行接口,对微处理器的接口要求较高,占用资源多。另外,89C2051本身无专门的液晶驱动接口,因此,本时钟采用数码管显示方式。数码管作为一种主动显示器件,具有亮度高、价格便宜等优点,而且市场上也有专门的时钟显示组合数码管。

对于实时时钟而言,显示显然是另一个重要的环节。通常LED 显示有两种方式:动态显示和静态显示。

静态显示的优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU 的开销小,节约CPU的工作时间。但占有I/O口线多,每一个LED 都要占有一个I/O口,硬件开销大,电路复杂。需要几个LED就必须占有几个并行口,比较适用于LED数量较少的场合。当然当LED数量较多的时候,可以使用单片机的串行口通过移位寄存器的方式加以解决,但程序编写比较麻烦。

LED动态显示硬件连接简单,但动态扫描的显示方式需要占有CPU较多的时间,在单片机没有太多实时测控任务的情况下可

以采用。

本系统需要采用6位LED数码管来分别显示时、分、秒,因数码管个数较多,故本系统选择动态显示方式。

此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟,硬件部分主要分以下电路模块:显示电路用6个共阴数码管分别显示,小时、分钟和秒,通过动态扫描进行显示,从而避免了译码器的使用,同时节约了I/0端口,使电路更加简单。单片机采用AT89S51系列,这种单片机应用简单,适合电子钟设计。

针对要实现的功能,采用AT89S51单片机进行设计,AT89S51单片机是一款低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4KB在线可编程(ISP)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样,既能做到经济合理又能实现预期的功能。

在程序方面,采用分块设计的方法,这样既减小了编程难度、使程序易于理解,又能便于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序,秒表显示程序,时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序,延时程序、整点报时等。运用这种方法,关键在于各模块的兼容和配合,以免各模块不匹配会出现意想不到的错误。

首先,在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法,以及内部寄存器、存储单元的用法,否则,编程无从下手,电路也无法设计。这是前期准备工作。第二部分是硬件部分:依据想要的功能分块设计设计,比如输入需要开关电路,输出需要显示驱动电路和数码管电路等。第三部分是软件部分:先学习理解汇编语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试,最终完成程序设计。第四部分是软件画图部分:设计好电路后进行画图,包括电路图和仿真图的绘制。第五部分是软件仿真部分:软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真,仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。在已经正确的设计基础上,添加额外的功能!

在设计的的过程中,主要采用分块设计的方法,进行分块调试在进行整体组合。在设计实时显示时间和秒表时主要是时间的计算,才能精确计时间,和两个定时器的优先级问题才能进行两个模块的切换。

三、设计流程图

计时模块流程图

四、设计功能模块

1、时间调整模块

s4按键按下(p1.3)进入时间调整状态,判断S4键,若再次按下开始进行小时调整,每次按下s4键时小时加一,若S4键未按下判断S0键(p1.4)是否按下,若S0键按下,分钟加一,若S0未按下,判断S1键,若s1键按下,返回主程序,进行时间与闹钟的切换。

2、闹钟模块

若S0键按下,开启闹钟,进入闹钟判断模块,若满足闹钟的分钟与时钟的分钟相等,并且闹钟的小时与时钟的小时相等,进入喇叭响应模块。S0键释放则关闭闹钟。

3、秒表模块

若S2键(P1.1)按下,进入秒表模块,显示秒表初始值。若S5键(p3.0)按下,显示秒表初始值并开始秒表计时。若弹起S5键则停止秒表计数并复位。若弹起S2键重新进行时间显示。

4、整点报时模块

26H中存放整点报时的标志位,若时间模块中存放分钟的地址中数为60,则将存放小时的数传递给A并使A自增1,若A不等于0,,进入喇叭响应模块,若A为0返回主程序。

5、时钟定时模块

定时50ms,定时为T0方式1,初始值TH0=3CH TL0=0B0H,

X=216-50X0.001/0.000001=15536

6、秒表定时模块

由于使用两个定时器,T0的自然优先级高于T1的,所以在执行秒表按键时,T1的优先级应高于T0,应对IP进行设置,使IP为08H。定时10ms,定时为T1方式1,初始值TH0=0FCH TL0=18H,

X=216-10X0.001/0.000001=64536

7、

延时模块

延时25ms

DELAY: MOV R4,#015H

DL00: MOV R5,#0FFH

DL11: MOV R6,#9H

DL12: DJNZ R6,DL12

DJNZ R5,DL11

DJNZ R4,DL00

RET

四、proteus程序仿真图

五、仿真结果分析

通过S1、S0、S3和S4四个按键,对时间进行修改和闹钟的设置,S0控制闹钟的启动和停止。通过S2来进入秒表模式,按下S5进行秒表正确计时。弹起

S5和S2进入时间显示。

按下S1键显示闹钟,松开后显示时间;按进入时间修改模式,再按S4键时间的时加1,按S2分加1,调整结束后按下S1恢复正常显示;按下S3键进入闹钟修改模式,再按S3键闹钟的时加1,按S2分加1,调整结束后按下S1恢复正常显示。

六、设计心得体会

本次课程设计,即将告一段落,但收获却是弥足珍贵。一分耕耘,一分收获。部亲自去尝试,你很难去体验那份开心。我们经过了这半年对单片机由一无所知到逐步了解,现在开始了一些小的制作。课程设计是一项好的方向,让我们去自我提高,很有裨益。

实验开始前,同组的同伴就开始了收集资料,尝试着去努力实现一些功能。起初,我对单片机知道很少,还是经过看看细节性的东西,才渐渐有些入门。当然,实验的过程中也遇到了许多的难题。

1、实现电子钟的数码显示,在这一过程中,显示部分总是会出现这样那样的问题。

2、按键问题

我的设计中,大部分功能选择是通过按键开关实现的。在仿真中发现,调整数值时,有时按键反应太快,按一次,跳了几下,使设置时间很不方便。但是仿真多了之后,找到了按键(实际上是按鼠标)的节奏,对按键的掌控力提高了不少,不怎么会出现跳变的情况了。有些开关我采用了长按键的方式来防抖,效果不错,但是每次都要长按键,调整效率太低,我没有普及。本来想把所有的按键都加延时防抖电路,但仿真中感觉对键盘的控制力没提高多少。

3、定时/计数器的使用问题。

在实验过程中多次运用到定时器T0\T1,我们在使用时忽略了中断的优先级,从而使同级的中断存在时,而不能很好的达到目的。

程序:

ORG 0000H

LJMP START

ORG 000BH

LJMP TIME

ORG 001BH

LJMP TIMEA

;********初始化*********

START: MOV SP, #50H

MOV 20H,#00H ;定义秒

MOV 21H,#00H ;定义分

MOV 22H,#00H ;定义时

MOV 23H,#01H ;定义闹钟分钟

MOV 24H,#01H ;定义闹钟小时

MOV 25H,#00H

MOV 26H,#00H

MOV 30H,#00H ;时间SECOND送显缓冲区MOV 31H,#00H

MOV 32H,#00H ;时间MINUTE送显缓冲区MOV 33H,#00H

MOV 34H,#00H ;时间HOUR送显缓冲区MOV 35H,#00H

MOV 36H,#01H ;闹钟分钟送显缓冲区

MOV 37H,#00H

MOV 38H,#01H ;闹钟小时十位送显缓冲区MOV 39H,#00H ;闹钟小时个位送显缓冲区MOV 50H,#00H ;按键次数

MOV 27H,#00H ;秒表最低两位

MOV 28H,#00H ;秒表秒计数单元

MOV 29H,#00H ;秒表分计数单元

MOV TMOD,#11H ;16位计数器

MOV TH0, #03CH ;赋初值

MOV TL0, #0B0H

MOV TH1, #0FCH ;赋初值

MOV TL1, #018H

MOV IE, #8AH ;中断允许

SETB TR0 ;启动T0

MOV R2,#14H

MOV R1,#0AH

MOV P2,#0FFH

;*********主程序**********

MAIN:

JB P1.4,GB

LCALL TIMEPRO ;调用闹钟判断

GB: LCALL DISPLAY1 ;调用时间显示

JB P1.3,M1 ;P1.3=1时转移S4没有按下

LCALL SETTIME ;调用SETTIME调时子程序

LJMP MAIN

M1: JB P1.2,M2 ;P1 g.2=1时转移S3

LCALL SETATIME ;调用SETATIME子程序

LJMP MAIN

M2: JB P1.0,M4 ;P1.0=1时转移S1 LCALL LOOKATIME ;调用LOOKATIME显示闹钟子程序

LJMP MAIN

M4: JB P1.1,M5 ;P1.1=1时转移主程序LCALL DISPLAY1 ;调用秒表显示

LCALL LOOK

M5: LJMP MAIN

;*********存时间程序**********

M7: MOV A,20H

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 31H,A ;将A的低4位存入31单元

MOV 30H,B ;将A的高4位存入30单元

MOV A,21H

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 33H,A ;将A的低4位存入33单元

MOV 32H,B ;将A的高4位存入32单元

MOV A,22H

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 35H,A ;将A的低4位存入35单元

MOV 34H,B

M8: RET

;*********秒表送出始值到显示缓冲区**********

MJ: MOV 27H,#00H

MOV 28H,#00H

MOV 29H,#00H

MOV A,27H

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 31H,A ;将A的低4位存入31单元

MOV 30H,B ;将A的高4位存入30单元

MOV A,28H

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 33H,A ;将A的低4位存入33单元

MOV 32H,B ;将A的高4位存入32单元

MOV A,29H

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 35H,A ;将A的低4位存入35单元

MOV 34H,B

MK: RET

;*********延时子程序********

LOOK: LCALL DISPLAY1

MM1: JNB P3.0,LER

LCALL M7

LCALL MJ

CLR TR1

CLR PT1

LCALL DISPLAY1

LJMP M6

LER: MOV IP,#08H

SETB TR1

LCALL DISPLAY1

M6: RET

;***********时间调整*******

SETTIME: ;设置时间

L0: LCALL DISPLAY1

JB P1.3,L1 ;P1.3=1时转移

MOV C,P1.3

JC MM1

LCALL DELAY1 ;延时

JC MM1

MSTOP1: MOV C,P1.3 ;P1.3为0时转移JNC MSTOP1

LCALL DELAY1 ;延时

MOV A,50H

INC 50H

CJNE A,#00H,HJ1

LJMP L0

HJ1:

INC 22H ;小时自加一

MOV A,22H

CJNE A,#18H,GO12 ;小时计数循环

MOV 22H,#00H ;复位

MOV 34H,#00H

MOV 35H,#00H

LJMP L0

L1: JB P1.4,L2 ;P1.1=1时转移

MOV C,P1.4

JC L1

LCALL DELAY1 ;延时

JC L1

MSTOP2: MOV C,P1.4 ;P1.1=0时转移

JNC MSTOP2

LCALL DELAY1 ;延时

MOV C,P1.4

JNC MSTOP2

INC 21H ;分钟加一

MOV A,21H

CJNE A,#3CH,GO11 ;分钟计数循环

MOV 21H,#00H ; 复位

MOV 32H,#00H

MOV 33H,#00H

LJMP L0

GO11: MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 32H,B ; 将A的低4位存入32单元

MOV 33H,A ; 将A的高4位存入33单元

LJMP L0

GO12: MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 34H,B ;将A的低4位存入34单元

MOV 35H,A ; 将A的高4位存入35单元

LJMP L0

L2: JB P1.0,L0 ; P1.0=1时转移

MOV C,P1.0

JC L2

LCALL DELAY1 ;延时

MOV C,P1.0

JC L2

STOP1: MOV C,P1.0 ; P1.0=0时转移

JNC STOP1

LCALL DELAY1 ;延时

MOV C,P1.0

JNC STOP1

MOV 50H,#00H

MMM: LJMP MAIN

;*******设置闹钟*******

SETATIME:LCALL DISPLAY2 ; 调用DISPLAY2显示闹钟

N0: LCALL DISPLAY2

MM2: JB P1.2,N1 ;P1.2=1时转移

MOV C,P1.2

JC MM2

LCALL DELAY1 ; 延时

JC MM2

MSTOP3: MOV C,P1.2 ; P1.2=0时转移JNC MSTOP3

LCALL DELAY1 ; 延时

MOV A,50H

INC 50H

CJNE A,#00H,HJ2

LJMP N0

HJ2:

INC 24H ;小时加一

MOV A,24H

CJNE A,#24,GO22 ;小时计数循环

MOV 24H,#00H ;复位

MOV 38H,#00H

MOV 39H,#00H

LJMP N0

N1: JB P1.4,N2 ;P1.1=1时转移MOV C,P1.4

JC N1

LCALL DELAY1 ;延时

JC N1

MSTOP4: MOV C,P1.4 ;P1.1=0时转移

JNC MSTOP4

LCALL DELAY1 ;延时

MOV C,P1.4

JNC MSTOP4

INC 23H ;分钟加一

MOV A,23H

CJNE A,#60,GO21 ;分钟计数循环

MOV 23H,#00H ;复位

MOV 36H,#00H

MOV 37H,#00H

LJMP N0

GO21: MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 36H,B ;将A的低4位存入36单元

MOV 37H,A ;将A的高4位存入37单元

LJMP N0

GO22: MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 38H,B ;将A的低4位存入38单元

单片机课程设计电子时钟

单片机课程设计电子时钟 一、选题意义电子时钟是一款基于单片机的智能时钟,具备控制显示时间、闹钟提醒等功能,广泛应用于家庭、办公室、学校和工厂等场合。学习单片机课程设计电子时钟,不仅可以更深入地了解单片机的编程原理和应用技巧,还可以提高学生的动手能力,培养学生独立思考和解决问题的能力。 二、设计思路电子时钟的设计思路主要包括时钟的显示、时钟的控制和闹钟的提醒三个方面。时钟的显示采用数码管显示时间,时钟的控制包括设置时间、显示时间、时间修改等功能,闹钟的提醒则采用蜂鸣器声音提示。下面分别介绍各个模块的实现方案。 1. 数码管显示模块数码管显示模块主要用于显示当前时间,需要用到7位共阴数码管,通过原理图连接数码管和单片机端口,根据单片机输出的信号来控制数码管的选通和数值显示。数码管显示时间的格式可以有24小时制和12小时制两种,24小时制显示格式为“时:分:秒”,12小时制显示格式为“AM/P M 时:分:秒”。 2. 时钟控制模块时钟控制模块主要用于设置并控制时钟 的运行和显示,包括时钟的开关、时间的设置和修改、时间的显示等功能。时钟开关的控制可以通过单片机IO口控制,时 钟的时间设置和修改需要由用户输入时钟的时间信息,并对单片机中的寄存器进行相应的存储操作,时间的显示也需要通过单片机读取寄存器的信息,并将其转换为数码管的显示信号。

3. 闹钟提醒模块闹钟提醒模块主要通过蜂鸣器的声音提 示来提醒用户已到设置时间。闹钟的设置需要由用户输入提醒时间,单片机负责将提醒时间和当前时间进行比较,并在提醒时间之后发出蜂鸣器的声音信号。 三、硬件设计硬件设计包括原理图设计和PCB布局设计两个部分。原理图设计需要根据电子时钟的功能模块,绘制出各个模块的连接关系图,确定各个元器件和单片机的引脚连接方式。PCB布局设计需要根据原理图的设计,在PCB板上布置各个元器件,并连接各个元器件和单片机的引脚。硬件设计需要注意尽量缩小电路板面积,优化PCB 布局,避免线路交叉和 信号干扰等问题。 四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和调试。程序设计需要采用 C 语言编写,实现各个模块的功能。程序 的调试需要通过单片机仿真软件或单片机下载设备进行,对程序进行断点调试和单步调试,检查程序的正确性,并调试出硬件和软件的问题。 五、实验结果电子时钟是一款简单而实用的单片机应用设计,完成之后可以实现按键设置时间、24小时和12小时制显 示切换、时间的正常流动和修正、长响蜂鸣器提醒用户等功能。通过设计电子时钟,可以更深入地了解单片机的编程原理和应用技巧,掌握实际电路设计和调试技能,为今后的应用开发提供更加扎实的基础。

单片机实验报告--电子时钟制作

电子时钟制作 学院计算机科学与技术 专业计算机科学与技术(师范) 学号 学生姓名

一、设计内容与设计目的 1、编写出一个电子钟,六个数码管每两个一组来分别显示小时、分和秒;一个 蜂鸣器来实现报时或闹铃等声音功能;八个二极管玩花样设计,完美电子的整体设计。 2、熟悉整个电路图,练习一下焊接操作。 3、熟练掌握C51的编程方法与技巧。 4、能够有效地控制数码管、二极管、蜂鸣器和键盘的操作(可采用多种形式)。 5、能够根据原理图焊接电路板,经过调试,保证整个电路板没有虚焊点。 硬件设计要求 1、根据项目要求,去选择相应的电路,比如MCU系统,输入输出驱动电路, 电源供电电路。 2、整体布局合理,标注规范、明确、美观、不产生歧义。 3、列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量)。 4、估算电路板的功耗,并对供电形式提出要求。 5、根据设计好的原理图,焊接实物。 软件设计要求 1、所编代码要能够实现以下基本功能,当时时间的设定,定点闹铃,秒针走一 下四个二极管同时向右移一位。 2、根据项目要求,设计软件整体规划,人机对话,各模块的关联,底层驱动模 块。 3、程序在必要的地方进行注释。 每个函数的出入口要有输入输出参数的说明。 程序必须具有具有良好的可读性,可重用,容易调试和维护。 4、使用c语言进行编程。 二、硬件系统设计 1.STC12C5A60S2控制模块 考虑到设计功能需要,控制器的功能用于外部键盘信号的接收和识别、数码管的显示控制等,我们选择了学习过的12C5A60S2系列单片机,具有反应速度极快,工作效率特高的特点。 12C5A60S2是一种低功耗、高性能得微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。另外掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。 2.键盘功能模块 根据系统的基本的要求,基于时间的观看和设定等功能,采用由四个键构成的独立式键盘分别接在单片机的P3.2-P3.5口,非常的方便,同时相对于独立式键盘大大节省了空间,在软件的设计时带来了极大的方便,使程序简易明了,可读性强。

单片机电子时钟课程设计实验报告(1)

单片机电子时钟课程设计实验报告(1)单片机电子时钟课程设计实验报告 一、实验内容 本次实验的主要内容是使用单片机设计一个电子时钟,通过编程控制单片机,实现时钟的显示、报时、闹钟等功能。 二、实验步骤 1.硬件设计 根据实验要求,搭建电子时钟的硬件电路,包括单片机、时钟模块、显示模块、按键模块等。 2.软件设计 通过C语言编写单片机程序,用于实现时钟功能。 3.程序实现 (1)时钟显示功能 通过读取时钟模块的时间信息,在显示模块上显示当前时间。 (2)报时功能 设置定时器,在每个整点时,通过发出对应的蜂鸣声,提示时间到达整点。 (3)闹钟功能 设置闹钟时间和闹铃时间,在闹钟时间到达时,发出提示蜂鸣,并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。 (4)时间设置功能

通过按键模块实现时间的设置,包括设置小时数、分钟数、秒数等。 (5)年月日设置功能 通过按键模块实现年月日的设置,包括设置年份、月份、日期等。 三、实验结果 经过调试,电子时钟的各项功能都能够正常实现。在运行过程中,时钟能够准确、稳定地显示当前时间,并在整点时提示时间到达整点。在设定的闹铃时间到达时,能够发出提示蜂鸣,并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。同时,在需要设置时间和年月日信息时,也能够通过按键进行相应的设置操作。 四、实验感悟 通过本次实验,我深刻体会到了单片机在电子设备中的广泛应用以及C 语言在程序设计中的重要性。通过实验,我不仅掌握了单片机的硬件设计与编程技术,还学会了在设计电子设备时,应重视系统的稳定性与可靠性,并善于寻找调试过程中的问题并解决。在今后的学习和工作中,我将继续加强对单片机及其应用的学习与掌握,努力提升自己的实践能力,为未来的科研与工作做好充分准备。

单片机课程设计数字时钟

一、课题名称:数字时钟电路设计 二.内容摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。 模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并放映在显示器上,它可以分析压力过量程,并发出报警。并采用电子秤原理可根据输入单价准确的计算出物体的金额。本篇论文讨论了简单的倒计时器的设计与制作,对于倒计时器中的LED数码显示器来说,我为了简化线路、降低成本,采用以软件为主的接口方法,即不使用专门的硬件译码器,而采用软件程序进行译码。 三.设计内容及摘要 在单片机实验室,以单片机实验开发箱为基础,设计数字时钟电路系统。 (1)使电子钟具有“时”、“分”显示的电子钟(23小时59分),通过小时个位的小数点闪烁进行秒计数显示,要求具有分钟和小时的校时功能。 (2)可进行功能扩展(比如增加整点报时功能:60分钟开始LED灯闪烁1分钟或蜂鸣器响10秒钟)。 四.比较和选定设计的系统方案,画出系统框图 图4.1系统框图 五.单元电路设计、参数计算和器件选择 主要器件: (1)STC89C58RD+单片机(DIP40) (2)4位共阴数码显示管,1个 (3)470欧9针排阻,1个 (4)晶振:11.0592MHz,1个

(5)瓷片电容:30PF,2个 (6)10K电阻,1个 (7)按键开关:3个 (8)电阻、单排插针、0.1uF电容、10uF电解电容:若干 管脚说明: (1)P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。 (2)P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入。、(3)P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。 (4)P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。(7)RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 (5)/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。 (6)/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。 (7)XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 (8)XTAL2:来自反向振荡器的输出。 5.1:最小系统电路组成 图:5.1.1最小系统电路图 5.2:完整的电路图,工作原理

单片机课程设计实验报告 基于单片机的数字时钟 含完整实验代码..

单片机课程设计报告 基于单片机的数字时钟 姓名: 班级: 学号:

一、前言 利用实验板上的4个LED数码管,设计带有闹铃、秒表功能的数字时钟。 功能要求: a)计时并显示(LED)。由于实验板上只有4位数码管,可设计成显示“时分” 和显示“分秒”并可切换。 b)时间调整功能。利用4个独立按钮,实现时钟调整功能。这4个按钮的功能 为工作模式切换按钮(MODE),数字加(INC),数字减(DEC)和数字移 位(SHITF)。 c)定闹功能。利用4个独立按钮设定闹钟时间,时间到以蜂鸣器响、继电器动 作作为闹铃。 d)秒表功能。最小时间单位0.01秒。 二、硬件原理分析 1.电源部分 电源部份采用两种输入接口(如上图)。 a)外电源供电,采用2.1电源座,可接入电源DC5V,经单向保护D1接入开关 S1。 b)USB供电,USB供电口输入电源也经D1单向保护,送到开关S1。 注:两路电源输入是并连的,因此只选择一路就可以了,以免出问题。 S1为板子工作电源开关,按下后接通电源,提供VCC给板子各功能电路。电路采用两个滤波电容,给板子一个更加稳定的工作电源。LED为电源的指示灯,通电后LED灯

亮。 2.蜂鸣器 蜂鸣器分为有源和无源两种,有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣,无源则需要一个1K左右的脉冲才可以蜂鸣,因此对于按键的提示音及报警蜂鸣使用有源来得方便。有源也可以当无源使用,而无源则不能当有源使用,当然用有源蜂鸣器作音乐发声会失真厉害。 如上图:单片机P15输出高低电平经R21连接三极管B极,控制三极管的导通与截止,从而控制蜂鸣器的工作。低电平时三极管导通,蜂鸣器得电蜂鸣,高电平时三极管截止,蜂鸣器失电关闭蜂鸣。

51单片机电子时钟课程设计实验报告

《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目:单片机电子时钟(带秒表)的设计 设计人员:张保江江润洲 学号: 13 29 班级:自动化1211 指导老师:阮海容

目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一:系统电路原理图 (11) 2.图二:系统电路 PCB (12) 3.表一:元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目:单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统,综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识,设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真(注意位驱动应能提供足够的电流)。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位),采用24小时标准计时制。开始计时时为000000,到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键,对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00;小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00,但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器,采用定时中断结构,不得使用软件延时法,也不得使用其他时钟芯片。 6)设计八段数码管显示电路并编写驱动程序,输入并调试拆字程序和数码显示程序。 7)掌握硬件和软件联合调试的方法。 8)完成系统硬件电路的设计和制作。 9)完成系统程序的设计。 10)完成整个系统的设计、调试和制作。 11)完成课程设计报告。 基本要求 1)实现最基本要求的1~10部分。 2)键盘输入可以控制电子时钟的走时/调试。 3)设计键盘输入电路和程序并调试。 4)掌握键盘和显示配合使用的方法和技巧。 提高发挥部分 1)另设三个键,分别作小时、分、秒的减1调校。 2)在以上设计的基础上,修改程序制作一个电子秒表。分、秒各占用2位显示,1/10秒、

单片机课程设计实验报告(时钟、日历)..

基于单片机的电子钟设计 目录 第一章电子时钟设计--—--—----————-—-—-—----—-—-——-——2 1.1 设计原理简介--————-—----—---——---———-----——-—-—- —2 1.2 设计功能-——--—-—————-———-—----————---——--——-——---—3 第二章主要电路元器件介绍-—-———-———-—------———---3 2。1 STC89C52 单片机简介—--—--—-—-—-—-—-—---—-——-———3 2。1.1 单片机简介--——--——--——---—-—--————----—————--——-—-3 2。1.2 主要特性---——-------—---—-—---————-—--—--———-—-—-—3 2.1.3 管脚功能说明—---———-———-———-——---—-————-—-—- —-————4 2.1。4 LCD1602-—------——---—--—-——--———--——------——-—-—5 第三章单元电路的硬件设计—-----————————————————--6 3.1 硬件原理框图—-———--—--——---—--—-—---------—--———-—-6 3。2 单片机 STC89C52 系统的设计-—-—-—-—-————-—————-—----6

3。3 时钟电路—————-----———-—---—-——---—--—-—-—-—--————--7 3.4 复位电路-----——-——--———-————-———-—----———---—--—-—-------—-—--—-——---—-—————-—---——--7 3。5 键盘接口电路--—---—-———--—--——--——--——----———---——-8 3.6 LCD1602显示——---——————--—-—-——--——----—----———-————8 第四章设计总原理图—-—-—---——-----—-———-9 第五章心得体会---—-------—————--——-—-——9 第六章源程序---—-—-——-—-------———---—-——————-——----10

基于单片机的电子时钟课程设计报告

目录 一、引言········ 二、设计课题········· 三、系统总体方案········· 四、系统硬件设计······ 1.硬件电路原理图 2.元件清单 五、系统软件设计········· 1.软件流程图 2.程序清单 六、系统实物图········ 七、课程设计体会········ 八、参考文献及网站········· 九、附录·········

一.引言 单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名,就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。 基于单片机设计的数字钟精确度较高,因为在程序的执行过程中,任何指令都不影响定时器的正常计数,即便程序很长也不会影响中断的时间。 数字钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒,数字显示的计时装置,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品,广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。不仅如此,在现代化的进程中,也离不开电子钟的相关功能和原理,比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。而且是控制的核心部分。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 本设计使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接,以AT89C51芯片为核心,采用动态扫描方式显示,通过使用该单片机,加之在显示电路部分使用HD74LS373驱动电路,实现在8个LED数码管上显示时间,通过4个按键进行调时、复位等功能,在实现各功能时数码管进行相应显示。软件部分用C语言实现,分为显示、延迟、调时、复位等部分。通过软硬件结合达到最终目的。

单片机电子时钟课程设计设计报告

单片机电子时钟设计 一、作品功能介绍 该作品是个性化电子钟设计,技术上主要用单片机(AT89S52)主控,6位LED数码显示,分别显示“小时:分钟:秒”。该作品主要用于24小时计时显示,能整时报时,能作为秒表使用,能定时闹铃1分钟。 功能介绍: (1)上电以后自动进入计时状态,起始于00:00:00。 (2)设计键盘调整时间,完成时间设计,并设置闹钟。 (3)定时时间为1/100秒,可采用定时器实现。 (4)采用LED数码管显示,时、分,秒采用数字显示。 (5)采用24小时制,具有方便的时间调校功能。 (6)具有时钟和秒表的切换功能。 使用方法: 开机后时钟在00:00:00起开始计时。 (1)长按进入调分状态:分单元闪烁,按加1,按减1.再长按进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。 (2)(2)按进入设定闹时状态: 12:00: ,可进行分设定,按分加1,再按为时调整,按时加1,按调闹钟结束.在闹铃时可按停闹,不按闹铃1分钟。 (3)按下进入秒表状态:再按秒表又启动,按暂停,再按秒表清零,按退出秒表回到时钟状态。 二、电路原理图 如原理图所示,硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED数码管显示模块、电源模块、晶振模块、按键模块等组成。

电子时钟原理图 各个模块设计 1.单片机系统 AT89S52 AT89S52概述:是一款非常适合单片机初学者学习的单片机, 它完全兼容传统的8051,8031的指令系统,他的运行速度 要比8051快最高支持达33MHz的晶体震荡器,在此系统中 使用12MHz的晶振。 AT89S52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节 RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三 个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双 工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模 式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中 断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被

单片机电子时钟设计报告

一、实习题目 单片机数字钟设计 二、实习目的 随着我国科学技术的飞速发展,单片机的应用越来越广泛。单片机即单片微型计算机,由RAM ,ROM,CPU构成,定时计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。为了进一步了解51单片机的定时器,设计一个电子时钟,在此对AT89C51单片机在时钟计数上进行了研究。数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的钟表。与机械钟相比具有更高的准确性和直观性,具有更长的使用寿命,已得到广泛的使用。数字钟的设计方法有许多种,例如可用中小规模集成电路组成电子钟,也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟,还可以利用单片机来实现电子钟等等。 三、实习任务及内容 设计内容: 1、利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。 2、系统能够实现六位LED显示,按照小时:分钟:秒显示时间。 3、在系统时间为整点时,LED闪烁(2Hz)5秒。 设计目标: 1.掌握单片机定时器及中断的应用方法。 2.掌握按键、数码管扩展方法。 四、团队合作情况 团队分工 队长:张诚 队员:于江东、张翔 本团队共三人,由张诚担任团队队长,分工合作,各司其职,具体分工如下:(1)负责数字钟硬件设计及调试:主要由张翔完成 (2)基于proteus的电路仿真:主要于江东完成 (3)负责数字钟程序编写:主要由张诚完成 (4)撰写报告:主要由张诚、于江东和张翔完成 我们组拿到任务书以后,首先我们对实习内容及任务进行了探讨,共同讨论用什么样的方法实现任务书的要求及细节问题,为了不浪费时间,然后大家开始进行分工,各自以自己的任务为主,同时互相帮助,在此过程中,我们同组人员之间相互合作、默契配合,遇到问题一起加以讨论解决,不同的思路与意见的两个人在一起分享讨论,并最终采用得到的最为理想与完善的方案。最终调试有我们一起进行,调试过程中遇到很多问题,遇到问题大家一起分析,查资料,百度想办法解决,在这个过程中锻炼了我们自己的团队协作能力与沟通能力。 这次单片机实习在我们三人的完美协作配合下很好地完成,每个人都很好的完成了自己的任务,充分体现了团结就是力量,同时也让我们意识到团队合作的重要

stm32电子钟设计 课程设计报告

成绩 题目:基于STM32的多功能电子时钟 学生姓名:梁健 学生学号: 1008050120 系别:电气信息工程系 专业:电子信息科学与技术 年级: 2010级 任课教师:郑晓东 电气信息工程学院制 2013年3月

基于stm32的多功能电子时钟 学生:梁健 指导教师:郑晓东

电气信息工程学院电子信息科学与技术专业 一、设计任务与要求 (3) 1、设计任务 (3) 2、设计要求 (3) 二、方案设计与论证 (3) 1、单片机芯片选择方案 (5) 2、显示选择方案 (6) 三、硬件单元电路设计与参数计算 (6) 1、电源电路 (6) 2、按键电路 (6) 3、rtc时钟 (7) 4、12864显示电路 (7) 5、温度传感器模块 (8) 四、软件设计与流程图 (8) 1、主程序流程图 (8) 2、显示子程序流程图 (10) 3、按键子程序流程图 (12) 五、总原电路及元器件清单 (14) 1.总原理图 (14) 六、元器件清单 (24) 七、主程序 (24) 八、参考文献 (28)

摘要:本论文基于单片机原理技术介绍了一款于stm32芯片作为核心控制器的单 片机数字电子钟的设计与制作,包括硬件电路原理的实现方案设计、软件程序 编辑的实现、数字电子钟正常工作的流程、原理图仿真实现、硬件实物的安装 制作与硬件实物的调试过程。该单片机数字电子钟采用stm32自带的RTC,用 lLCD12864能够准确显示时间(显示格式为:年月日时分秒),可随时进行时间调整,时间可采用12 小时制显示或24 小时制显示,用12864做成菜单形式,闹铃提醒,可按自己的要求设置扩展的小键盘个数,并增加温度显示。 关键词:单片机、数字电子钟、LCD12864、STM32、RTC,温度传感器 一、设计任务与要求 1、设计任务 用STM32设计一个数字电子钟,采用LCD12864来显示并修改,时间或闹铃。 2、设计要求 (1)显示格式为:XX\XX\XX XX\XX\XX 即:年\月\日时\分\秒。 (2)具有闹铃功能。 (3)按键改变时间。 (4)按键改变闹铃。 (5)温度的显示。 二、方案设计与论证 整个系统用stm32单片机作为中央控制器,由单片机执行采集内部rtc值,

单片机课程设计数字钟实验报告

单片机课程设计:电子钟 一、实现功能 1、能够实现准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间。 2、小时以24小时计时形式,分秒计时为60进位,能够调节 时钟时间。 3、闹钟功能,一旦走时到该时间,能以声或光的形式告警提 示。 4、能够实现按键启动与停止功能。 5、能够实现整点报时功能。 6、能够实现秒表功能。 二、设计思路 1、芯片介绍 VCC:电源。

GND:接地。 P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL 门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。 P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示: 口管脚备选功能 P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0外部输入) P3.5 T1(记时器1外部输入) P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) P3.7 /RD(外部数据存储器读选通) P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期

数字电子时钟实验心得5篇

数字电子时钟实验心得5篇 _数字电子时钟实验心得1_ 基于AVR单片机Mega_的电子时钟设计摘要】 Mega_是一款采用先进RISC精简指令,内置A/D的8位单片机,可支持低电压联机Flash和EEPROM写入功能;同时还支持Basic和C等高级语言编程. 用它设计电子时钟不仅成本低,硬件简单,. 基于AVR单片机Mega_的电子时钟设计 摘要】 Mega_是一款采用先进RISC精简指令,内置A/D的8位单片机,可支持低电压联机Flash和EEPROM写入功能;同时还支持Basic和C等高级语言编程. 用它设计电子时钟不仅成本低,硬件简单,而且很容易实现系统移植. 介绍了如何利用AVR系列单片机Mega_及__字符液晶来设计电子时钟的方法,同时给出了相应的电路原理及部分语言程序. 数字电路课程设计的心得体会 为什么没人啊?都在忙本科教育评估去了. 最核心的是时序逻辑电路的设计,要培养出良好的空间想象能力. 高性能的数字信号处理芯片,不用标准单片机和标准嵌入系统,那速度慢,要缴纳知识产权许可费用,发达国家都是专门有针对性设计的时序逻辑电路的独立设计. 例如上个世纪80年代的苹果牌个人计算机,就是用许多通用中小规模数字集成电路搭建的时序逻辑电路,国内以此仿照了中华学习机. 现在的CPU设计复杂,时序逻辑电路都集成在芯片里面,集成度高,要靠高等院校的教材和实验课程,实在没法设计出低端的CPU. 所以一般都是购买国外集成电路系统的构架,以此为基础设计,这就有知识产权的费用,到了流片的时候,人家要统计你的生产数量,要收费的.

这就是基础教育关系的国家安全的一个例子. 电子时钟课程设计报告 我们刚刚做完的课程设计. 给你啦__ 数字钟设计报告设计者: _2_3 _2_6 目录 1 设计目的 3 2 设计要求指标 3 2. 1 基本功能 3 2. 2 扩展功能 4 3. 方案论证与比较 4 4 总体框图设计 4 5 电路原理分析 4 5. 1数字钟的构成 4 5. 1. 1 分频器电路 5 5. 1. 2 时间计数器电路 5 5. 1. 3分频器电路 6 5. 1. 4振荡器电路 6 5. 1. 5数字时钟的计数显示电路 6 5. 2 校时电路 7 5. 3 整点报时电路 8 6系统仿真与调试 8 7. 结论 8 参考文献 9 实验作品附图 10 数字钟摘要: 数字钟是一种用数字电路技术实现时.分.秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用. 数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路.

智能电子钟课程设计实验报告书

单片机原理及接口技术课程设计报告书 题目名称:智能时钟 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 淮海工学院理学院光信息系

一、系统设计内容 1.1:设计要求: 以AT89C51单片机为核心,制作一个LCD现实的智能电子钟 (1)该电子钟可以显示年、月、日、时、分、秒; (2)闰年自动判断; (3)计时精度的误差要 1秒/月(具有微调设置); (4)键盘采用动态扫描方式查; 1.2:本设计可实现的具体功能 智能电子钟的原理主要有4部分组成。 (1)单片机的外围设备,即单片机最小系统,此部分是保证单片机能正常工作的必要部分; (2)显示部分,即LCD显示,本次设计的智能电子钟LCD除了可以显示本次课程设计的要求,即显示年月日星期等外,还可以实时显示温度; (3)时钟芯片DS1302,DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片,内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM,其能够计算2100年之前的年、月、 日、星期、时、分、秒,具有闰年自动调整能力; (4)温度传感器DS18B20部分,该部分主要对当时温度进行实时采集,并传送到时钟显示部分; (5)按键部分:按键是对时钟各部分的调整,模式键:可以切换到对年、月、日、星期、时、分、秒的调整;加1键,减1键,分别对各部分进行加1减1操作; 二、总体设计 DS18B20简介 (1)适应电压范围更宽,电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电;(2)独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯; (3)S18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温; (4)温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃; (5)负压特性:电源极性接反时,芯片不会因发热而烧毁,但不能正常工作。

单片机电子时钟课程设计报告

单片机电子时钟课程设计报告 一、引言。 电子时钟是现代社会中常见的时间显示设备,其精准的时间显示功能在各个领 域都有着重要的应用价值。本课程设计旨在通过单片机技术,设计并实现一个简单的电子时钟,以帮助学生深入理解单片机的工作原理和应用技术。 二、课程设计内容。 1. 电子时钟的基本原理。 电子时钟是通过内部的振荡器产生稳定的脉冲信号,再经过分频和计数等操作,最终显示出精确的时间。学生需要了解时钟电路的基本组成和工作原理,包括振荡器、分频器、计数器等模块的功能和相互配合关系。 2. 单片机的应用技术。 本课程设计中,我们选用了常见的单片机作为控制核心,学生需要学习单片机 的基本结构、工作原理以及编程技术,掌握单片机与外围元器件的连接和通信方法,以及如何利用单片机实现电子时钟的各项功能。 3. 电子时钟的功能设计。 在课程设计中,学生需要设计电子时钟的基本功能,包括时间的显示、设置和 调整功能,以及闹钟、定时器等附加功能。通过设计和实现这些功能,学生能够更好地理解单片机的应用和程序设计技术。 4. 硬件电路的搭建与调试。 除了软件设计,学生还需要学会如何搭建电子时钟的硬件电路,并进行相应的 调试工作。这将帮助他们更深入地理解电子时钟的工作原理,以及单片机与外围电路的配合方式。

5. 系统整体性能测试与优化。 最后,学生需要对设计的电子时钟系统进行整体性能测试,并对系统进行优化,提高其稳定性和可靠性。这一步骤将帮助他们更全面地掌握电子时钟设计的整体流程和技术要点。 三、课程设计实施。 在课程设计实施过程中,学生将分为若干小组,每个小组负责一个电子时钟系 统的设计与实现。在指导老师的指导下,他们将逐步完成电子时钟的功能设计、硬件搭建、软件编程、系统调试和性能优化等工作。通过实际动手操作,学生将更好地理解课程内容,并培养实际动手能力和团队合作意识。 四、课程设计总结。 通过本课程设计,学生将全面掌握单片机技术在电子时钟设计中的应用,深入 理解电子时钟的工作原理和设计方法,提高动手能力和实际应用能力。同时,通过团队合作,学生还将培养团队协作意识和沟通能力,为将来的工作和学习打下良好的基础。 五、参考文献。 [1] 《单片机原理与接口技术》,XXX,XXX出版社,2010年。 [2] 《电子时钟设计与制作》,XXX,XXX出版社,2015年。 六、致谢。 在本课程设计过程中,我们得到了指导老师和同学们的大力支持,在此表示衷 心的感谢。 以上就是本次单片机电子时钟课程设计报告的全部内容,谢谢阅读。

单片机课程设计报告--电子时钟(2021整理)

一、设计内容 该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时/计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件,设计一个单片机电子时钟。设计的电子时钟通过数码管显示,并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。 二、电子时钟设计思想: 用定时/计数器T0,工作于定时,采用方式1,对12MHZ的系统时钟进行定时计数,初值设为XXYY〔自己计算〕。形成定时时间为50ms。用片内RAM的7BH单元对50ms 计数,计20次产生秒计数器78H单元加1,秒计数器加到60那么分计数器79H单元加1,分计数器加到60那么时计数器7AH单元加1,时计数器加到24那么时计数器清0。然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区,通过数码管显示出来。显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。在处理过程中加上了按键判断程序,能对按键处理。 三、MCS-51单片机系统简介 单片机应用系统由硬件系统和软件系统两局部组成。硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包括监控程序和各种应用程序。 在单片机应用系统中,单片机是整个系统的核心,对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口,使单片机应用系统能够运行。 在一个单片机应用系统中,往往都会输入信息和显示信息,这就涉及键盘和显示器。在单片机应用系统中,一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显示器一般都没有统一的规定,有的系统功能复杂,需输入的信息和显示的信息量大,配置的键盘和显示器功能相对强大,而有些系统输入/输出的信息少,这时可能用几个按键和几个LED 指示灯就可以进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘,也可能是矩阵键盘。显示器可以是LED指示灯,也可以是LED数码管,也可以是LCD显示器,还可以使用CRT显示器。单片机应用系统中键盘一般用的比拟多的是矩阵键盘,显示器用的比拟多的是LED数码管还LCD显示器。 四、MCS-51单片机内部定时器\计数器、中断系统简介 定时器\计数器 1、MCS-51系列中51子系列有两个16位的可编程定时\计数器可:定时\计数器T0和定时\计数器T1。它由加法计数器、方式存放器TMOD、控制存放器TCON等组成。方式存放器用于设定定时计数器T0和T1的工作方式,控制存放器用于对定时计数器启动、停止进行控制。 2、每个定时计数器既可以对系统时钟计数实现定时,也可以外部信号计数实现计数功能通过编程设定来实现。 3、每个定时计数器都有多种工作方式,其中T0有四种工作方式,T1有三种工作方式,T2有三种工作方式。通过编程可设定工作于某种方式。四种工作方式为:13位定时\计数器、16位定时\计数器、8位自动重置定时\计数器、两个8位定时\计数器〔只有T0有〕 4、每一个定时计数器定时计数时间到时产生溢出,使相应的溢出位置位,溢出可通过查询或中断方式处理。 中断系统: 1、MCS-51单片机提供5个硬件中断源,2个外部中断源,2个定时计数器T0和T1的溢出中断TF0和TF1,1个串行口发送TI和接收RI中断。 2、MCS-51单片机中没有专门的开中断和关中断指令,对各个中断源的允许和屏蔽是由

51单片机时钟实训报告

时、分、秒计时器设计 一、任务及要求 用51单片机设计时、分、秒计时器,具体要求如下。 1、具有时、分、秒计时功能和8位数码管显示功能,显示格式为:“时-分-秒”; 2、用Proteus设计仿真电路进行结果仿真; 3、4人组成设计小组完成,小组成员有明确分工,1人负责总体方案设计及报告撰写,2人负责功能模块函数设计,1人负责仿真电路设计及调试。 4、完成程序设计、仿真电路设计、结果仿真。 5、本实验要求设计一个数字计时器,可以完成0分00秒~23小时59分59秒的计时功能,并在控制电路的作用下有开机清零。 6、指标要求: ①.显示时、分、秒。 ②采用24小时制,小时计数器按“23翻00”规律计数。. ③为了保证计时准确、稳定,由单片机的定时器来计时。 7、设计要求: ①画出电路原理图(或仿真电路图); ②元器件及参数选择; ③电路仿真与调试; ④连接实物图,并调试; ⑤写出报告,并做总结; 二、设计方案 1、总体设计方案(李文负责完成) (说明总体设计方案构思、程序模块构成、仿真电路构成等内容,不少于300字))。构思:实现时钟的设计,如果采用软件延时的方法来实现时钟,太耗cpu了,因此采用51 单片机的内部硬件资源来实现时钟,因此采用定时器来定时,由于单片机的最大定时的时间为65.536ms;但是我们要定时1s,为了方便,我们则选用定时器0工作方式1且定时50ms,然后在中断20次则有了1s,有了1s就好办了,分,时就好办了,只要在1秒的基础上加就可以实现时钟了,有了时,分,秒就要显示了,由于时,分,秒都是两位,因此要把个位与十位分离,然后在分别在数码管上显示,这样就实现时钟的设计。 程序模块:1、主函数:(调用初始化函数,调用显示函数) 2、显示函数:(延时函数,数码管显示代码) 3、中断服务函数:(时,分,秒的实现) 仿真电路构成:数字钟的结构组成: 1)晶体振荡器电路 2)复位电路 3)数码管使用非门驱动及数码管

51单片机秒表实验报告

江西理工大学应用科学学院信息工程系单片机原理与应用课程设计报告 设计题目:基于51单片机的秒表设计 专业:电子信息工程 班级:电信121 学号: 08060312109 参与人员:贺佳、周代元、周昶旭、张浥中 指导老师:王苏敏 完成日期: 2015年1月20日

目录 1 设计任务和性能指标 (1) 1.1 课题内容 ....................... 错误!未定义书签。 1.2 课题要求 ........................ 错误!未定义书签。 2 设计方案............................. 错误!未定义书签。 2.1 需求分析 (3) 2.2 方案论证 (3) 3系统软件设计 (5) 4.1 系统软件流程图................... 错误!未定义书签。 4.2 实验程序清单 .................... 错误!未定义书签。 4 系统硬件设计 (10) 5.1 调试步骤 (11) 5.2 性能分析 ........................ 错误!未定义书签。5系统硬件设计.......................... 错误!未定义书签。参考文献.. (14)

1 设计任务和性能指标 1 课题内容要求及目的 1.1课题内容 用AT89C51设计一个秒表,该秒表课可显示0.0~99.9秒的时间,进行相应的单片机硬件电路的设计并进行软件编程利用单片机定时 器/计数器中断设计秒表,从而实现秒、十分之一秒的计时。综合运用所学的《单片机原理与应用》理论知识,通过实践加强对所学知识的理解,具备设计单片机应用系统的能力。通过本次系统设计加深对单片机掌握定时器、外部中断的设置和编程原理的全面认识复习和掌握。本系统利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,通过采用proteus仿真软件来模拟实现。模拟利用AT89C51单片机、LED 数码管以及控件来控制秒表的计数以及计位!其中有三位数码管用来显示数据,显示秒(两位)和十分之一秒,十分之一秒的数码管计数从0~9,满十进一后显示秒的数码管的数字加一,并且十分之一秒显示清零重新从零计数。计秒数码管采用三位的数码管,当计数超过范围是所有数码管全部清零重新计数。 1.2课题要求 本课题是基于单片机的秒表系统设计,它的具体要求有以下几点: (1)用单片机AT89C51实现; (2)以0.1秒为最小单位进行显示; (3)秒表量程为0.0-99.9秒,用 LED显示;

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