单片机课程设计_可编程作息时间控制器设计

单片机课程设计_可编程作息时间控制器设计
单片机课程设计_可编程作息时间控制器设计

单片机系统

课程设计

成绩评定表

设计课题:可编程作息时间控制器设计学院名称:电气工程学院

专业班级:

学生姓名:

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单片机系统

课程设计

课程设计名称:可编程作息时间控制器设计专业班级:

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课程设计地点:

课程设计时间:

单片机系统课程设计任务书

1、引言 (1)

1.1研究背景和用途 (4)

1.2设计思想及基本功能 (4)

1.3研究内容及采方法 (4)

(1)主要研究内容 (4)

(2)主要采用方法 (5)

2、总体设计方案 (5)

2.1 方案选取 (5)

2.2系统框图 (5)

2.3系统工作原理 (6)

3、硬件电路及芯片介绍 (6)

3.1 AT89C51单片机 (6)

3.2 1602LCD液晶显示器 (9)

3.3其他重要元件 (10)

(1) 独立式键盘的接口电路: (10)

(2)蜂鸣器: (11)

3.4硬件电路设计图 (12)

4、系统软件设计 (12)

4.1主程序软件设计 (12)

4.2键盘扫描程序设计 (13)

4.3时钟调节程序设计 (14)

4.4闹钟时间调节程序设计 (15)

4.5闹钟时间判断子程序设计 (16)

5、总结 (17)

参考文献 (18)

附录: (19)

1、引言

1.1研究背景和用途

20世纪末,电子技术得到了飞速的发展。在其推动下,现代电子产品乎渗透到了社会的各个领域,有力的推动和提高了社会生产力的发展与信息化程度,同时也使现代电子产品性能进一步提升,产品更新换代的节奏也越来越快。时间对于人来说总是那么珍贵,工作的忙碌性和繁杂让人容易忘记当前时间。然而遇到重大事情的时候,一旦忘记时间,就会给自己或他人造成更大的麻烦。对于学校来说作息时间尤为重要。如今,在电子计算机基础上发展而来的可编程作息时间控制器,它可以利用电子计算机的内部时间,通过程序判断处理,完成对作息时间的精确控制,并且由于是程序控制,所以可通过改变程序而进而灵活改变作息时间,同时可以实时显示时间,并实现打铃功能。可编程时间控制器可实现对时间控制的智能化,摆脱由人控制时间的长短不同的不便,并且可以在必要时人工切入控制,完美的满足作息时间控制。

1.2设计思想及基本功能

该系统能够实现以往的人工控制时间具有的功能,即到达所规定的时间后打铃的功能,再次功能的前提下,还具有以往方式不具备的时间显示功能。在选取设计方案和采取元器件方面,该系统本着简单实用经济的思想,尽量简化电路,以最经济的方式达到设计要求。

可编程作息时间控制器具备以下功能:

(1)可以通过键盘进行时间设定

(2)具有屏幕显示的功能

(3)到达所设定的时间,能够进行上下课打铃。

1.3研究内容及采方法

(1)主要研究内容

用C语言编写作息时间控制程序,按照给定的时间模拟控制,上下课打铃、灯光控制(屏幕显示),并且具备日期和时钟显示。给定的时间可修改,可模拟手动控制,用扬声器模拟打铃。

(2)主要采用方法

程需要用到延时程序,所以把延时程序单独做成一个子程序,然后在需要的时候调用它,使得时间显示程序更加精炼,此时日期和时钟显示功能已经完成;而后设计灯光控制(屏幕显示),采用比较跳转的方式即可,当到达设定的时间区域时通过比较来判断是亮灯还是灭灯;随后是上下课打铃的模拟,需要调用DOS 显示功能,将设定好的时间在屏幕上显示出来,然后调用PC机内部时钟,判断时钟与给定时间是否相同,进而判断是否响铃,若响铃则调用设定好的响铃程序,并实现屏幕模拟显示;给定时间修改是调用键盘I/O中断功能号,获取键值的方法来进入,先确定应该修改哪个响铃,再将新的响铃时间数据存入要修改时钟的缓冲区,并将其覆盖来实现;模拟手动控制、用扬声器模拟打铃,同样采用调用键盘I/O中断功能号,获取键值的方法,判断是否与设定的手动按键相同,若相同则进入手动控制,进入后调用响铃程序,而后自动退出响铃,开始其他响应功能。

2、总体设计方案

2.1 方案选取

通常通过单片机对时钟模块进行设计有两种方案:一是通过单片机内部的定时器计数器,采用软件编程实现时钟技术,一般为软时钟,这个方法硬件线路简单,系统功能一般与软件设计有关,通常用在对时间精度要求不高的场所;二是采用时钟芯,它的功能强大,功能部件集中在芯片内部,自动产生时钟等相关功能。硬件成本相对较高,软件编程简单。通常用在对时钟要求较高的场所。综合两者特点,此次设计精度不高,而且根据设计思想的经济性,采用第一种方案。

2.2系统框图

系统框图

2.3系统工作原理

使用AT89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的可编程作息时间控制器,若LCD选择有背光显示的模块,在夜晚或黑暗的场合中也可使用。程序执行后工作指示灯LED闪动,表示程序开始执行,同时显示系统时间。作息时间控制器是由4路可调闹钟组成,从而实现打铃等功能。当四路闹钟中的任一路到时,均会点亮灯、打铃。其中操作键K1~K4的功能分别为:设置限制的时间/时的调整、显示闹钟设置的时间/分的调整、设置闹钟的时间/设置完成、闹钟更换。

3、硬件电路及芯片介绍

3.1 AT89C51单片机

本设计的核心硬件就是8051芯片,这里选择了AT89C51,AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的

MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

图3.1 AT89C51引脚图

引脚及其功能:

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,如下所示:

P3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)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。P1.0口接K1按键,P1.1口接K2按键,P1.2口接K3按键,P1.3口接K4按键,P2.0口接RS口,P2.1口接RW口,P2.2口接E口,P2.3口接发光二极管D2阳极,P2.4口接发光二极管D1阳极,P2.5口接电阻R3,P3口的8个口依次和LCD的数据口D0~D7.

3.2 1602LCD液晶显示器

LM016L 液晶模块采用HD44780 控制器。HD44780 具有简单而功能较强的指令集,可以实现字符移动、闪烁等功能。LM016L 与单片机MCU (Microcontroller Unit)通讯可采用8 位或者4 位并行传输两种方式。HD44780 控制器由两个8 位寄存器、指令寄存器(IR)和数据寄存器(DR)、忙标志(BF)、显示数据RAM(DDRAM)、字符发生器ROM(CGROM)、字符发生器RAM (CGRAM)、地址计数器(AC)。IR 用于寄存指令码,只能写入不能读出;DR 用于寄存数据,数据由内部操作自动写入DDRAM和CGRAM,或者暂存从DDRAM和CGRAM 读出的数据。BF 为1 时,液晶模块处于内部处理模式,不响应外部操作指令和接受数据。DDRAM 用来存储显示的字符,能存储80 个字符码。CGROM 由8 位字符码生成5*7 点阵字符160 种和5*10 点阵字符32 种,8 位字符编码和字符的对应关系,可以查看参考文献[3]中的表4。CGRAM 是为用户编写特殊字符留用的,它的容量仅64 字节。可以自定义8 个5*7 点阵字符或者4 个5*10 点阵字符。AC 可以存储DDRAM 和CGRAM的地址,如果地址码随指令写入IR,则IR 自动把地址码装入AC,同时选择DDRAM 或者CGRAM 单元。LM016L 液晶模块的引脚功能见表:

图3.2 LCD1602引脚图

第1脚:VSS为地电源。

第2脚:VDD接5V正电源。

第3脚:VL为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚:R/W为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。

第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线。

将respack-8的1口接电源,2~8口顺序和P3口相连接,并和LCD的数据口D1~D7相接,VSS接地,VDD接电源,VEE接滑动变阻器,RS口接P2.0口,RW口接P2.1口,E口接P2.2口。

3.3其他重要元件

(1)独立式键盘的接口电路:

在单片机应用系统中,有时只需要几个简单的按键向系统输入信息。这时,可将每个按键接在一根I/O接口线上,这种方式的连接称为独立式键盘。每个独立

式按键单独占有一根I/O接口线,每根I/O接口线的工作状态不会影响到其他I/O接口线。这种按键接口电路配置灵活,硬件结构简单,但每个按键必须占用一根I/O接口线,I/O接口线浪费较大。故只在按键数量不多时采用这种按键电路。在此电路中,按键输入都采用低电平有效。上拉电阻保证了按键断开时,I/O 接口线有确定的高电平。当I/O接口内部有上拉电阻时,外电路可以不配置上拉电阻。

图3.3 独立式键盘

(2)蜂鸣器:

将蜂鸣器的一端电源,另一端接至晶闸管集电极,当需要闹钟响时,P2.5将发出有规律的电平使得晶闸管导通,从而使得蜂鸣器发出声响。

图3.4 蜂鸣器接线图

(3)respack-8:上拉电阻键K1~K4分别与单片机的P1.0~P1.3口相接。

3.4硬件电路设计图

将respack-8的1口接电源,2~8口顺序和P3口相连接,并和LCD的数据口D1~D7相接。发光二极管D1和P2.4口相连接用以显示秒计时,发光二极管和P2.3口相连接用以显示闹钟时的广播,按键K1~K4分别与单片机的P1.0~P1.3口相接,以实现按键的多功能使用。

图3.5 系统整体电路图

4、系统软件设计

系统软件主要包括主程序、显示子程序、键盘扫描子程序、定时子程序等。本章节系统的介绍了可编程作息控制器的主程序和主要功能子程序的设计流程,具体的代码见附录。

4.1主程序软件设计

主程序无限循环,采用了程序结构的模块化,避免了一些函数的不必要的重复书写。主要完成LCD初始化,单片机初始化,键盘扫描和显示时间等功能。主程序流程图如图所示:

图4.1主程序流程图

4.2键盘扫描程序设计

由于键位未按下,输出高电平,键位按下,输出低电平,因此可以通过检测输出线路上的电平高低来判断有无按键按下。但是无论按下键位还是松开键位都会产生抖动。如果抖动不做处理,必然会出现错误。抖动消除有两种方法:硬件消除和软件消除。硬件消除是通过在按键输出电路上加上一定硬件线路来消除抖动,一般采用R-S触发器。软件消除是利用延时来跳过抖动过程。一般情况下,延时10ms就可以跳过抖动过程了,然后又单片机开始执行相应的命令,下图为键盘程序设计流程图:

图4.2键盘扫描程序流程图

4.3时钟调节程序设计

按下K1键,进入始终调节模式,可是可以通过按下K1,K2按键来调节时钟时和分的大小,设置完毕后,按下K3,返回时钟显示模式。流程图如下

图4.3时钟调节流程图

4.4闹钟时间调节程序设计

按下K3键进入闹钟模式,此时显示器第二行显示闹钟时间,K1和K2可调节闹钟的时间,设置完毕后,按下K3键完成设置此时会显示设置好的闹钟时间,250ms过后,自动返回时钟模式。流程图如下:

图4.4闹钟时间调节程序流程图

4.5闹钟时间判断子程序设计

闹钟时间的判别主要是通过设定时间与实时时间逐位对比确定是否进行闹铃,流程图如图所示

图4.5闹钟时间判断子程序流程图

5、总结

在整个设计过程中,充分发挥人的主观能动性,自主学习,学到了许多没学到的知识。这次课程设计的制作过程是我的一次再学习,再提高的过程。在课程设计中我充分地运用了大学期间所学到的知识。我从资料的收集中,掌握了很多单片机、LED数码管的知识,让我对我所学过的知识有所巩固和提高,并且让我对当今单片机、LED的最新发展技术有所了解。在整个过程中,我学到了新知识,增长了见识。在今后的日子里,我仍然要不断地充实自己,争取在所学领域有所作为。

脚踏实地,认真严谨,实事求是的学习态度,不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练,是对我实际能力的一次提升,也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。在此次设计中,知道了做凡事要有一颗平常的心,不要想着走捷径,一步一脚印。也练就了我的耐心,做什么事都在有耐心。此次课程设计中学了很多很多东西,这是最重要的。

参考文献

[1] 张毅刚主编,单片机原理及应用,北京:高等教育出版社,2004

[2] 陈涛编著,单片机应用及C51程序设计,北京:机械工业出版社,2008

[3] 周润景主编,PROTEUS入门实用教程,北京:机械工业出版社,2007

[4] 皮大能主编,单片机课程设计指导书,北京:北京理工大学出版社,2010

[5] 楼然苗主编,单片机实验与课程设计(Proteus仿真版),浙江:浙江大学出版社, 2010

附录:

;*****************作息时间控制器;***************

SIGN BIT 2AH 设置按键输入完毕标志位为SIGN

ORG 0000H

LJMP START

ORG 000BH

LJMP TIME0 ;设置定时器0的中断程序入口

ORG 0013H

LJMP IINT1 ;设置中断1的中断程序入口

START: MOV SP,#60H ;设置指针

MOV 31H,#250

MOV 32H,#16

MOV TMOD,#02H ;设置定时器为方式2工作,自动载入初值MOV TH0,#06H

MOV TL0,#06H

MOV IE,#86H ;允许CPU中断,外部1中断和定时器的中断CLR IT1 ;开外部中断1

CLR SIGN ;清标志位

MOV DPTR,#5FFFH

MOV A,#0DCH ;将显示RAM全部置1

MOVX @DPTR,A

WAIT: MOVX A,@DPTR

JB ACC.7,WAIT ;清除完毕

MOV A,#00H ;设置为8*8左边输入

MOVX @DPTR,A

MOV A,#34H ;20分频

MOVX @DPTR,A

单片机课程设计 简易计算器的设计

目录 摘要 (1) 绪论 (1) 1.设计要求及功能分析 (1) 1.1 设计要求 (1) 1.2 基本功能 (2) 2.设计方案 (2) 2.1 硬件部分设计方案 (2) 2.1.1 单片机部分 (2) 2.1.2 按键部分 (2) 2.1.3 显示部分 (2) 2.2 软件部分设计方案 (2) 3.系统的硬件总体设计 (4) 3.1 系统的总体硬件设计 (4) 3.2 键盘连接电路 (4) 3.3 显示屏连接电路 (5) 3.4 单片机芯片AT89C51 (6) 3.5 外接电路 (7) 4.系统的软件总体设计 (8) 4.1 键盘识别程序设计 (8) 4.2 显示程序 (11) 4.3 运算程序 (11) 5.元器件清单及程序清单 (12) 5.1 元器件清单 (12) 5.2 程序清单 (12) 6.软件仿真 (18) 6.1 仿真验证 (18) 6.2 性能分析 (20) 6.3 出现故障及其原因 (20) 6.4 解决方法 (20) 结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (21) 附录PCB图 (22)

简易计算器的设计 学生:李飞马鹏超舒宏超 指导老师:王孝俭 摘要:单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可,用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!它主要是作为控制部分的核心部件。它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合,甚至比人类的数量还要多。 关键词:单片机、计算器、控制电路、仿真。 绪论 设计要求掌握数码管移位动态扫描显示的编程方法,掌握矩阵扫描的编程方法,掌握数据在内部运算的编程方法。设计任务实现最大8位正整数加、减、乘、除,具备清零、等于功能,16个按键功能依次为:数字0、数字1、数字2、数字3、数字4、数字5、数字6、数字7、数字8、数字9、清零、等于、加、减、乘、除。 1.设计要求及功能分析 1.1设计要求: 本次单片微型计算机与接口技术课程设计做的是利用C51单片机为主体的计算器,实现了简单的加、减、乘、除功能。采取的是键盘输入和液晶显示屏的输出结果显示。主要硬件构成部分由四个,一个AT89C51单片机芯片,一个液晶显示屏,一个4*4键盘和一个排阻(10K)做P0口的上拉电阻,可以实现16位的数值操作计算。 1.2基本功能: 首先,计算器可现实8位数字,开机运行时,只有数码管最低位显示为“0”,其他位全部不显示;

武汉工程大学单片机多路抢答器的课程设计资料

电气信息学院 单片机技术课程设计报告 课题名称多路抢答器的设计 专业班级10 电气4班 学号2010500238 __________________ 学生姓名________ 杨彬____________ 扌旨导教师______ 易先军___________ 评分_____________________________

2013年6月17日至6月21日

课程设计量化评分标准 指导老师评语:

答辩记录 1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法(至少两例)。答:(1)问题说明:对于采用独立式按键设计还是行列式按键设计有所困扰。 解决方法:行列式键盘是采用X*丫型按键来实现I/O的扩展的,这种按键的排 列方式可以有效的提高I/O 的利用率。 (2)问题说明:Proteus 软件中,从元器件库中调出的元件有的不能仿真。 解决方法:Proteus 里面又不是器件是没有仿真模型的,只是个原理图 符号,故必须选含仿真模型的器件。 2、教师现场提的问题记录在此(不少于2个问题)。 (1)Proteus 软件的主要功能是什么? 答:Proteus 软件可以仿真、分析各种模拟电路与集成电路,软件提供了大量模拟与数字元器件及外部设备,各种虚拟仪器,特别是它具有对单片机及其外围电路组成的综合系统的交互仿真功能。 (2)如果有多个按键几乎同时按下,你是如何来保证最先按下的按钮抢答成功的? 答:可以通过锁存器达到目的。当有第一个按键被按下时,锁存器将迅速锁存优先抢答者的按键状态,并能同时禁止其他选手按键,使其按键操作无效。

现如今生活娱乐的多元化已是现代的生活方式之一。知识、娱乐比赛更是流行于各行各业,而其中又以抢答形式为主。在抢答过程中,为了知道哪一组或 哪一位选手优先获得抢答权,必须要设计一个系统来完成这个任务,避免人的主观意识判断错误。在抢答中,只靠视觉是很难判断出哪组先答题。利用单片机系统来设计抢答器,使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差甚小,也可分辨出哪组优先答题。此次设计使用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,与数码管、报警器等构成八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断电路等。设计的抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点,而复位电路,则使其能再开始新的一轮答题和比赛,与此同时还利用汇编语言编程,使其能够实现一些基本的功能。 关键词:AT89C51单片机;抢答器;数码管;报警器 I

单片机课程设计-电子钟

中北大学 单片机课程设计说明书 数字钟设计 1 设计任务与要求 (1)

1.1设计任务 (1) 1.2设计要求 (1) 2单片机简介 (2) 2.1单片机的发展历程 (2) 3系统设计思路和方案 (3) 3.1系统总体方案 (3) 3.2硬件简介 (3) 3.2.1硬件选择 (3) 3.2.2 51单片机的构成 (4) 3.2.3 STC89C52RC引脚功能说明 (5) 3.2.4 LED简介 (6) 3.3 Keil调试 (7) 4、系统实物图 (9) 5、课程设计体会 (9) 参考文献 (10) 附录A (11) 附录B (13) 附录C (14)

1 设计任务与要求 1.1设计任务 本课题应完成以下设计内容: 1)硬件设计 设计数字钟的电路原理图,用PROTEL绘制硬件电路。制作实物。 2)软件设计 (1)时、分、秒的设置及显示; (2)画出程序框图; (3)调试与分析。用PROTEUS仿真。 3)课程设计说明书 1.2设计要求 本课程设计的基本要求是使学生全面掌握单片机控制系统设计的基本理论,熟悉掌握MCS-51 系列单片机的编程方法,具体要求:本例利用AT89C51的定时器和6位7段数码管,设计一个电子时钟。显示格式为“XX XX XX”,由左向右分别是:时、分、秒。

2单片机简介 2.1单片机的发展历程 单片机是微型计算机的一个重要分支,也是一种非常活跃和颇具生命力的机种,特别适用于工业控制领域。1971年微处理器研制成功不久,就出现了单片机,但最早的单片机是1位的,处理能力有限。单片机的发展共分四个阶段:第一阶段是初级阶段,功能非常简单;第二阶段是低性能阶段, 16位定时器/计数器,片内ROM、RAM容量加大,直到现在仍被广泛应用,是目前应用数量较多的单片机。、32位单片机推出阶段,以满足不同的用户需要。纵观单片机几十年的发展历程,单片机的今后发展方向将向多功能、高性能、高速度、低功耗、低价格、外围电路内装化以及内存储器容量增加和FLASH存储器化方向发展。 2.2实用价值与理论意义 在单片机模块里比较常见,数字时钟是一种用0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,具有更高的使用寿命,新词得到了广泛的应用。 数字时钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公用场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字时钟的精度远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们的生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。因此研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。

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。

单片机课程设计计算器

课程设计说明书 课程设计名称:单片机课程设计 课程设计题目:四位数加法计算器的设计学院名称:电气信息学院 专业班级: 学生学号:

学生姓名: 学生成绩: 指导教师: 课程设计时间:至

格式说明(打印版格式,手写版不做要求) (1)任务书三项的内容用小四号宋体,倍行距。 (2)目录(黑体,四号,居中,中间空四格),内容自动生成,宋体小四号。 (3)章的标题用四号黑体加粗(居中排)。 (4)章以下的标题用小四号宋体加粗(顶格排)。 (5)正文用小四号宋体,倍行距;段落两端对齐,每个段落首行缩进两个字。 (6)图和表中文字用五号宋体,图名和表名分别置于图的下方和表的上方,用五号宋体(居中排)。(7)页眉中的文字采用五号宋体,居中排。页眉统一为:武汉工程大学本科课程设计。 (8)页码:封面、扉页不占页码;目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列,正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列;页码位于页脚,居中位置。 (9)标题编号应统一,如:第一章,1,,……;论文中的表、图和公式按章编号,如:表、表……;图、图……;公式()、公式()。

课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务(从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题,根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏) 1. 系统通过4x4的矩阵键盘输入数字及运算符。 2. 可以进行4位十进制数以内的加法运算,如果计算结果超过4位十进制数,则屏幕显示E。 3. 可以进行加法以外的计算(乘、除、减)。 4. 创新部分:使用LCD1602液晶显示屏进行显示,有开机欢迎界面,计算数据与结果分两行显示,支持小数运算。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明; 2.有程序设计的分析、思路说明; 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明; 4.完成系统调试(硬件系统可以借助实验装置实现,也可在Proteus 软件中仿真模拟); 5.有程序运行结果的截屏图片。

(完整版)基于51单片机的4人抢答器课程设计

基于51单片机的4人抢答器设计 设计要求: 以单片机为核心,设计一个4位竞赛抢答器:同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮S0~S3表示。 设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。 当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间为0.5s左右。 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。 工作原理: 通过键盘改变抢答的时间,原理与闹钟时间的设定相同,将定时时间的变量置为全局变量后,通过键盘扫描程序使每按下一次按键,时间加1(超过30时置0)。同时单片机不断进行按键扫描,当参赛选手的按键按下时,用于产生时钟信号的定时计数器停止计数,同时将选手编号(按键号)和抢答时间分别显示在LED上。

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar num; //定义中断变量,num计满20表示1秒时间到uchar num1; //十秒倒计时显示初始值 uchar flag1,flag2; //清零键及开始键按下标志位 uchar flag3,flag4=0; //定义键盘按下标志位 uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f}; //数码管编码

单片机课程设计--简易电子钟.doc

单片机课程设计报告设计课题:简易电子时钟的设计 专业班级:07通信1班 学生姓名:黎捐 学号:0710618134 指导教师:曾繁政 设计时间:2010.11.5—2010.12.20

一、设计任务与要求 (1)设计任务: 利用单片机设计并制作简易的电子时钟,电路组成框图如图所示。 (2)(2) 设计要求:1)制作完成简易的电子时钟,时间可调整。 2)有闹钟功能。 二、方案设计与论证 简易电子时钟电路系统由主体电路和扩展功能电路两主题组成,总体功能原理是以STC89C52单片机为主要的控制核心,通过外接4个独立式键盘作为控制信号源,八个七段数码管作为显示器件,蜂鸣器作为定时器件,单片机实时的去执行相应的功能。在数码管上显示出来,此时通过不同的按键来观看和调节各种数据。CPU 控制原理图如图1所示。 图1. CPU 控制原理图 三、硬件系统的设计 3.1 STC89C52控制模块 STC89C52是一个低功耗高性能单片机,40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O )端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,STC89C51可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash 存储器可有效地降低开发成本。 MCS-52单片机内部结构 8052单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明: 中央处理器: 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。 数据存储器(RAM): 8052内部有128个8位用户数据存储单元和128 个专用寄存器单元,它们是统一编 时间显示显示 主控器(51单片机) 时间 调整 声音报 时 (选做)

AT89C51单片机C实现简易计算器

AT89C51单片机简易计算器的设计 一、总体设计 根据功能和指标要求,本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计。具体设计如下:(1)由于要设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,为了得到较好的显示效果,采用LCD 显示数据和结果。 (2)另外键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键和等号键,故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)执行过程:开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LCD显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LCD上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LCD上提示溢出;当除数为0时,计算器会在LCD 上提示错误。 系统模块图:

二、硬件设计 (一)、总体硬件设计 本设计选用AT89C51单片机为主控单元。显示部分:采用LCD 静态显示。按键部分:采用4*4键盘;利用MM74C922为4*4的键盘扫描IC,读取输入的键值。 总体设计效果如下图:

(二)、键盘接口电路 计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键,如果采用独立按键的方式,在这种情况下,编程会很简单,但是会占用大量的I/O 口资源,因此在很多情况下都不采用这种方式,而是采用矩阵键盘的方案。矩阵键盘采用四条I/O 线作为行线,四条I/O 线作为列线组成键盘,在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为4×4个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。 矩阵键盘的工作原理: 计算器的键盘布局如图2所示:一般有16个键组成,在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能,这种形式在单片机系统中也最常用。 图 2 矩阵键盘布局图 矩阵键盘内部电路图如图3所示:

基于单片机STC89C52RC的八路抢答器课程设计报告75092282

基于单片机STC89C52RC的八路抢答器课程设计报告75092282

信息与电子工程学院 课程设计报告 课程单片机技术应用 设计题目基于单片机STC89C52RC的八路抢答器专业应用电子技术 班级11级4班 成员姓名学号分工成绩 软件部分 硬件部分

目录 一、课程设计概述.................................................................................................................... - 1 - 1.1课程设计背景 (1) 1.2课程设计内容 (1) 1.3课程设计技术指标 (1) 二、方案的选择及确定............................................................................................................ - 1 - 2.1方案一:集成数字电路 (1) 2.2方案二:单片机 (2) 2.3方案分析比较: (2) 三、硬件设计............................................................................................................................ - 3 - 3.1系统硬件设计 (3) 3.2复位电路的设计 (3) 3.3时钟电路设计 (3) 3.4显示电路设计 (4) 3.5按键电路设计 (5) 3.6报警电路设计 (6) 3.7电源模块设计 (7) 四、系统软件设计.................................................................................................................... - 7 - 4.1系统的功能流程 (7) 4.2主程序流程图 (7) 五、系统调试过程.................................................................................................................... - 9 - 5.1软件调试 (9) 5.2硬件调试 (10) 六、总结.................................................................................................................................. - 13 - 七、遇到的问题及解决方法.................................................................................................. - 13 - 八、参考文献.......................................................................................................................... - 13 - 九、附录.................................................................................................................................. - 14 - 9.1仪器与设备 (14) 9.2元器件清单 (14)

单片机课程设计--数字钟

单片机课程设计--数字钟 一、设计目的及意义 (1)巩固、加深和扩大51系列单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力; (2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力; (3)对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉用51单片机做系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤 二、原理图设计中简要说明设计目的 (1)功能:24小时制时间显示,可随时进行时间校对调整,整点报时及闹钟功能。 (2)原理图中所使用的元器件功能在图中的作用 1.主要元件AT89C51 P3.2 /INT0(外部中断0) 定时器/计数器0溢出中断 2.LED及按键开关 用于时间的显示和设定 (3)各器件的工作过程及顺序 计时状态,AT89C51通过P1口持续向LED发送信号,使LED扫描显示刚前时分秒,当出现定时器/计数器0溢出中断时,时间加多1秒,AT89C51从P1口向LED输出新的时间;只按住SET UP键时,进入外部中断0,时间计数停止,通过点击按键H,M,S对时分秒进行调整,新的时间值送给了计时程序,松开SET UP键退出中断,回到计时状态; 按住SET UP键和ALARM键时,进入外部中断0,时间计数停止,通过点击按键H,M对时分进行闹钟定时,AT89C51记忆时分值,退出时先松开SET UP键再松开ALARM; 闹铃:当时间值和设定闹铃值一样时,进行闹铃一分钟。

(3)流程图 Y Y 按下设定键 N (4)程序清单 #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit wela1=P2^0; sbit wela2=P2^1; sbit wela3=P2^2; sbit wela4=P2^3; sbit wela5=P2^4; sbit wela6=P2^5; sbit dp= P1^7; sbit c0= P0^0; sbit c1= P0^1; sbit c2= P0^2; sbit c3= P0^3; sbit c4= P0^4; sbit c5= P0^5; 定时器溢出中断0 LED 扫描显示 初始设定 时间加1秒 外部中断0 按下闹钟? 时间调整 闹钟定时 时间相同? 闹铃

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:2012197213 2012118029 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

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机双字节十六进制减法实验设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的双字节十六进制减法设计,可以完成计 算器的键盘输入,进行加、减、3位无符号数字的简单运算,并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机,输入采用5个键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析,针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现,最终选用KEIL公司的μVision3软件,采用汇编语言进行编程,并用proteus 仿真。 引言 十六进制减法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论,还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计,使所学的知识更深一层的理解,十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的个人创新能力,并提高学生对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词:单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减

目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阴极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单.................................. 一、设计任务和要求

单片机课程设计八位竞赛抢答器的设计

单片机原理及接口技术 课程设计 八位竞赛抢答器的设计 姓名: 学号: 指导教师: 院系(部所):机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 完成日期:2012年12月20日

摘要 随着单子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用与工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到需设定限时回答的功能呢个,利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间和抢答的号码。用开关做键盘输出,扬声器发生提示,并且有警告灯显示,正常工作时为绿灯,报警或抢答等违规信号时则出现红灯。 关键词:AT89C51;抢答器;计数器

目录 1概述 (1) 2 抢答器的硬件系统设计 (3) 2.1 系统整体方案设计 (3) 2.2 系统硬件组成 (3) 3 最小系统与主控模块的设计与实现 (5) 3.1 单片机最小硬件系统的组成简述 (5) 3.1.1 电源电路 (5) 3.1.2 时钟电路 (6) 3.1.3 复位电路 (7) 3.2 主流程图 (8) 4 模块的设计与实现 (9) 4.1 抢答电路的设计 (9) 4.2 锁存器74HC573 (9) 4.3 主持人控制电路与扬声器的设计...................... 错误!未定义书签。 4.4 显示电路的设计.................................... 错误!未定义书签。 5 软件的设计 (12) 5.1语言选择 (12) 5.2软件总体设计 (12) 总结 (13) 参考文献 (15) 致谢 (16) 附录 (17)

单片机课程设计数字电子钟[修改好的]

单片机技术课程设计说明书数字电子钟 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名:郭红满 指导教师:王韧职称副教授 专业:通信工程 班级:1102 完成时间:2013-12-20

摘要 电子钟在生活中应用非常广泛,而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。所以设计一个简易数字电子钟很有必要。本电子钟采用ATMEL公司的AT89S52单片机为核心,使用12MHz 晶振与单片机AT89S52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期,同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能,当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。该电子钟设有四个按键K1、K2、K3和K4键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。具有时间显示、整点报时、校正等功能。走时准确、显示直观、运行稳定等优点。具有极高的推广应用价值。 关键词电子钟;AT89S52;硬件设计;软件设计

ABSTRACT Clock is widely used in life, and a simple digital clock is more welcomed by people. So to design a simple digital electronic clock is necessary.The system use a single chip AT89S52 of ATMEL’s as its core to control The crystal oscillator clock,using of E-12MHZ is connected with the microcontroller AT89S52, through the software programming method to achieve a 24-hour cycle, and eight 7-segment LED digital tube (two four in one digital tube) displays hours, minutes and seconds requirements, and in the time course of a timing function, when the time arrived ahead of scheduled time to buzz a good timekeeping. The clock has four buttons K1, K2, K3 and K4 key, and make the appropriate action can be achieved when the school, timing, reset. With a time display, alarm clock settings, timer function, corrective action. Accurate travel time, display and intuitive, precision, stability, and so on. With a high application value. Key words Electronic clock;AT89S52;Hardware Design;Software Design

单片机课程设计 电子日历时钟显示器设计

目录 1.题目设计要求 (1) 2.开发平台简介 (1) 3.系统硬件设计 (2) 3.1设计原理 (2) 3.2器件的功能与作用 (2) 3.2.1 MCS51单片机AT89C51 (2) 3.2.2复位电路 (3) 3.2.3晶振电路 (4) 3.2.4 DS1302时钟模块 (4) 3.2.5 引脚功能及结构 (4) 3.2.6 DS1302的控制字节 (5) 3.2.7 数据输入输出(I/O) (5) 3.2.8 DS1302的寄存器 (6) 3.2.9 液晶显示LCD1602 (6) 3.2.10 串行时钟日历片DS1302 (8) 4.系统软件设计 (10) 4.1程序流程 (10) 4.2程序代码 (10) 5.系统仿真调试 (20) 5.1仿真原理图设计 (20) 5.2仿真运行过程 (21) 5.3仿真运行结果 (21) 6.总结 (21) 7.参考文献 (22)

1.题目设计要求 通过串行日历时钟芯片DS1302生成当前日期和是时间,通过IO口传输到AT89c52芯片中,然后再将AT89c52接收到的数据输出到LCD上。要求LCD上显示的日期和时间与当前系统时间保持一致。 2.开发平台简介 2.1系统仿真平台Proteus Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件,已有近20年的历史,在全球得到了广泛应用。Proteus软件的功能强大,它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身,不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计,还能够对微处理器进行设计和仿真,并且功能齐全,界面多彩。和我们手头其他的电路设计仿真软件,他最大的不同即它的功能不是单一的。另外,它独特的单片机仿真功能是任何其他仿真软件都不具备的。 2.2软件开发平台Keil C Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。Keil C51生成的目标代码效率之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机十进制加法计算器设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计,可以完成计 算器的键盘输入,进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算,并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机,输入采用4×4矩阵键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C 语言和汇编语言进行比较分析,针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现,最终选用全球编译效率最高的KEIL公司的μVision3软件,采用汇编语言进行编程,并用proteus仿真。 引言 十进制加法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论,还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计,使所学的知识更深一层的理解,十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的个人创新能力,并提高学生对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词:单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减乘除

目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阳极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单..................................

单片机课程设计电子钟汇编语言

ORG 0000H MOV 40H,#00H MOV 41H,#00H MOV 42H,#00H MOV 43H,#00H MOV 44H,#00H MOV 45H,#00H MOV 46H,#00H MOV 47H,#00H MOV R0,#00H MOV R1,#00H CLR P3.0 CLR P3.1 UU: MOV TMOD ,#00H MOV TH0,#00H MOV TL0,#00H CLR TR0 MM: MOV A,40H MOV 50H,#11111110B MOV P2,50H MOV DPTR ,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL YY MOV A,50H RL A MOV 50H,A MM1: MOV P2,50H MOV DPTR,#TAB MOV A,41H ADD A,#0AH MOVC A,@A+DPTR MOV P0 ,A LCALL YY MOV A,50H RL A MOV 50H,A MM2: MOV P2,50H MOV DPTR,#TAB MOV A,42H

MOV P0 ,A LCALL YY MOV A,50H RL A MOV 50H,A MM3: MOV P2,50H MOV DPTR,#TAB MOV A,43H ADD A,#0AH MOVC A,@A+DPTR MOV P0 ,A LCALL YY MOV A,50H RL A MOV 50H,A MM4: MOV P2,50H MOV DPTR,#TAB MOV A,44H MOVC A,@A+DPTR MOV P0 ,A LCALL YY MOV A,50H RL A MOV 50H,A MM5:MOV P2,50H MOV DPTR,#TAB MOV A,45H ADD A ,#0AH MOVC A,@A+DPTR MOV P0 ,A LCALL YY MOV A,50H RL A MOV 50H,A MM6: MOV P2,50H MOV DPTR,#TAB MOV A,46H

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