基于89C51单片机的数字钟设计 (2)
毕业设计参考题目

毕业设计课题参考1.自己选题根据自己的工作实际自己确定设计课题。
2.参考课题(1)基于89C51的数字钟设计(2)嵌入式技术的应用及发展(3)单片机在电子、信息、工业方面的应用1)查阅相关资料文献(国内外),了解单片机的发展过程、现状;2)分析各种技术的优势、劣势;3)分析、预测单片机在上述领域的发展方向或应用前景。
(4)空调温度控制单元的设计1)通过数据采集系统,对温度进行采集并作A/D转换,再传输给单片机;2)通过单片机来实现对室内温度的控制;3)可以用单片机技术及相应仿真平台进行开发。
(5)数字温度计的设计1)要求数字式温度计具有一定测温范围,如:-50~110℃,精度误差在0.1℃以内;2)LED数码管直读显示。
(6)出租车计费器1)实现计费功能,计费标准为:按行驶里程计费,起步价为7.00元,并在车行3km后按2.20元/km计费,当计费器达到或超过20元时,每公里加收50%的车费,车停止不计费。
2)现场模拟功能:能模拟汽车起动、停止、暂停以及加速等状态。
3)设计动态扫描电路,将车费和路程显示出来,各有两位小数。
(7)智力竞赛抢答计时器的设计1)设计一个四人参加的智力竞赛抢答计时器。
当有一参赛者首先按下抢答开关时,相应显示灯亮并伴有声响,此时抢答器不再接受其他输入信号。
2)电路具有回答问题时间控制功能。
要求回答问题时间小于等于100s(显示为0-99),时间显示采用倒计时方式。
当到达限定时间时,发出声响以示警告。
(8)设计一个有64个停车位的停车场。
要求:1)用8*8点阵表示停车场的64个车位,灯亮表示该车位为空,灯熄灭表示该车位有车。
2)车能够自由地停在任何空的停车位上,任何停车位上的车都可以离开停车场。
3)停车场的初态是所有车位都没有车(9)交通灯控制电路的设计汽车停车场停车位显示系统(10)基于MCS51系统的抢答器设计(11)汽车停车场停车位显示系统(12)其他课题如:小区智能化系统中的网络通信系统实现、函数发生器(所谓函数发生器即可产生矩形波、三角波、正弦波等信号波形的发生器。
基于AT89C51单片机的数字时钟设计

基于AT89C51单片机的数字时钟设计摘要本文介绍一款由AT89C51单片机、DS1302时钟芯片、LCD1602字符液晶显示器构成的数字时钟的设计。
通过单片机对DS1302的读写操作,具有LCD1602液晶显示年月日、星期和时分秒的功能,并且具有调节年月日、星期和时分秒的功能。
关键词数字时钟;AT89C51单片机;DS1302时钟芯片0 引言数字时钟是一种利用集成电路技术实现对时、分、秒等进行数字显示的计时装置,广泛用于各种计时场合。
钟表的数字化给人们的生产生活带来了极大的便利,已成为人们日常生活不可或缺的必需品。
与传统钟表相比数字时钟具有良好的实时性和方便的扩展性。
经过一定的软硬件扩展可以实现诸如定时自动报警、市政路灯自动起闭控制、定时打铃等的功能。
因此,研究数字时钟的设计及其应用的扩展,有着非常现实的意义。
1 系统总体设计方案本文所设计的数字时钟由主控芯片、时钟模块、显示模块和键盘控制模块共4个功能模块组成,如图1所示。
主控芯片选用Atmel公司生产的AT89C51单片机,完成对其他三个功能模块的协调与控制,是系统的核心部分。
时钟模块采用美国DALLAS公司推出的高性能低功耗的实时时钟芯片DS1302,可以提供秒、分、时、日、月和年等信息,具有月末日期自动调节和闰年校正功能;提供主电源和备用电源双电源引脚,可以对后备电源进行涓流充电。
显示模块选用液晶显示器LCD1602,型号为OCM2X16A,为字符点阵式液晶模块,可以显示两行,每行十六个字符。
键盘控制模块由三个按键组成,用于时间的设定与调整。
2 硬件电路设计整个系统的组成如图2所示。
2.1时钟与复位电路单片机AT89C51和相关的外围元件组成时钟复位电路,其中18、19间外接12M晶振构成时钟电路,提供整机工作的时间基准;9脚为复位脚,具有上电复位及手动复位功能。
2.2 时钟模块时钟模块电路采用DS1302,可以提供数字时钟中的秒、分、时、日、月和年等信息。
基于89C51系列单片机的电子钟设计

电子钟原理框图
主要器件:
• STC89C51
• 电源
稳压芯片:7805、LM1117-2.85
• USB转串口芯片:PL2303HX • 通讯芯片:MAX232 • 储存芯片:IIC协议控制芯片AT24C02 (EEPROM) • 时钟芯片:SPI协议控制芯片DS1302 • 温度传感器:1-WIRE协议控制芯片DS18B20 • 液晶显示芯片:1602
储存芯片:EEPROM (AT24C02)
AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM, 内部含有256个8位字节, CATALYST公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。AT24C02有 一个16字节页写缓冲器。该器件通过IIC总线接口进行操作,有一个专门 的写保护功能。
PL2302(USB转RS232控制器)
//显示温度、秒、时、分数据: write_temp(12,flag);//显示温度,从第二行第12个字符后开始显示 write_sfm(8,miao); write_sfm(5,fen); write_sfm(2,shi);
//显示日、月、年数据: write_nyr(9,ri);//日期,从第二行第9个字符后开始显示 write_nyr(6,yue); write_nyr(3,nian); write_week(week);}
液晶显示1602
LCD1602初始化流程图
液晶写入指令、数据函数
液晶写入有关函数会在DS1302的函数中调用,所以液晶程序要放在前面 • • • • • • • • • • write_1602com(uchar com)//****液晶写入指令函数**** { rs=0;//数据/指令选择置为指令 rw=0; //读写选择置为写 P0=com;//送入数据 delay(1); en=1;//拉高使能端,为制造有效的下降沿做准备 delay(1); en=0;//en由高变低,产生下降沿,液晶执行命令 }
基于89C51的数字电子钟设计课程设计

单片机原理与接口技术课程设计设计课题:基于89C51的数字电子钟设计单片机原理与接口技术课程设计课程设计名称:基于89C51的数字电子钟设计专业班级:自动F1106学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:2013-12-16~2013-12-27单片机系统课程设计任务书目录1 概述 (5)1.1 研究背景 (5)1.2 设计思想及基本功能 (6)2 总体方案设计 (6)2.1 方案选取 (6)2.1.1显示模块选择方案和论证 (6)2.1.2时钟芯片的选择方案和论证 (7)2.2总体方案设计 (7)2.3 系统整体设计框图 (8)3 硬件电路设计 (8)3.1 电源电路设计 (8)3.2 晶振电路 (8)3.3 复位电路 (9)3.4 时钟电路 (10)3.4.1 DS1302芯片介绍 (10)3.4.2 DS1302在本设计中的应用 (14)3.5 键盘电路 (14)3.6 显示电路 (15)3.7 整点报时电路 (18)4 系统软件设计 (18)4.1 主程序软件设计 (19)4.2 键盘子程序设计 (20)4.3 日历时钟子程序设计 (21)4.4 显示子程序设计 (22)4.5 整点报时子程序的设计 (23)5 系统调试 (24)5.1软件调试 (24)5.2 硬件调试 (25)6 总结 (26)参考资料:......................................... 错误!未定义书签。
附录一:系统原理图................................. 错误!未定义书签。
附录二:元件清单................................... 错误!未定义书签。
附录二:源程序代码. (30)1 概述1.1 研究背景在日新月异的21世纪里,家用电子产品得到了迅速发展。
许多家电设备都趋于人性化、智能化,这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。
基于at89c51单片机的定时闹钟的设计

基于at89c51单片机的定时闹钟的设计本文介绍了基于AT89C51单片机的定时闹钟的设计。
文章将探讨设计目的和背景,并着重阐述定时闹钟的实现原理和功能。
本文档将介绍基于at89c51单片机的定时闹钟的硬件设计要点,包括电源、显示器、按键等组件选择和连接方式。
电源选择与连接在设计定时闹钟的硬件方案时,选择合适的电源是非常重要的。
以下是一些电源选择和连接的要点:使用稳定可靠的电源模块,例如直流电源模块,以确保单片机工作的稳定性。
将电源模块的正负极连接到at89c51单片机的VCC和GND引脚上。
注意电源的电压和电流要符合at89c51单片机的工作要求。
显示器选择与连接显示器是定时闹钟中显示时间和其他信息的重要组件。
以下是一些显示器选择和连接的要点:考虑使用液晶显示器 (LCD) 或数码管作为显示器,这些显示器可以清晰地显示数字和字符。
根据设计需求,选择合适的显示器尺寸和类型。
将显示器的控制引脚与at89c51单片机的相应引脚连接,以实现时间和信息的显示。
按键选择与连接按键是控制定时闹钟设置和功能的重要组件。
以下是一些按键选择和连接的要点:选择合适的按键类型,例如触摸按键或机械按键。
根据设计需求,确定所需的按键数量和布局。
将按键的引脚连接到at89c51单片机的GPIO引脚,以接收按键输入并实现相应的功能。
上述是基于at89c51单片机的定时闹钟的硬件设计要点,通过合理选择和连接电源、显示器和按键等组件,可以确保定时闹钟的稳定运行和正常功能。
本文将阐述基于at89c51单片机的定时闹钟的软件设计要点,包括如下内容:定时器的设置:使用at89c51单片机的定时器来实现定时功能,可以通过对定时器寄存器的设置来调整定时的时间间隔。
中断处理:在定时器到达设定的时间间隔时,通过中断处理来触发相应的操作。
可以通过设定中断优先级来确保定时器中断的可靠性。
闹钟功能的实现:通过软件算法和控制电路,将定时器和中断处理结合起来实现闹钟功能。
基于AT89C51单片机定时闹钟设计

塔里木大学信息工程学院《单片机原理与外围电路》课程论文题目:单片机定时闹钟设计:海热古丽·依马木学号:5011110115班级:电脑15-1班摘要:本设计是单片机定时闹钟系统,不仅能实现系统要求的功能,而且还有附加功能,即还能设定和修改当前所显示的时间。
本次设计的定时闹钟在硬件方面就采用了AT89C51芯片,用6位LED数码管来进行显示。
LED用P0口进行驱动,采用的是动态扫描显示,能够比较准确显示时时—分分—秒秒。
通过S1、S2、S3、和S4四个功能按键可以实现对时间的修改和定时,定时时间到喇叭可以发出报警声。
在软件方面采用汇编语言编程。
整个定时闹钟系统能完成时间的显示,调时和定时闹钟、复位等功能,并经过系统仿真后得到了正确的结果。
关键词:单片机、AT89C51、定时闹钟、仿真Abstract:T his design is a single-chip timing alarm system, can not only realize the function of system requirements, and there are additional functions, which can set up and modify the display time. Timing alarm clock this design adopts the AT89C51 chip on the hardware side, with 6 LED digital tube to display. LED P0 export driven, by using dynamic scanning display, can accurately display always -sub -seconds seconds. Through the S1, S2, S3, and S4 four function keys can be achieved on the time changes and timing, timing to the horn can send out alarm sound. Using assembly language programming in the software. The timing clock system has functions of time display, timing and timing alarm clock, reset and other functions, and the system simulation to obtain correct results.Keywords: single chip microcomputer, AT89C51, alarm clock, simulatio目录1绪论 (2)课题背景及研究意义 (2)国内外现状 (2)课题的设计目的 (2)课题的主要任务 (2)课题的主要功能 (2)2系统概述 (3)方案论证 (3)系统设计原理 (3)3系统硬件设计 (4)单片机AT89C51简介 (4)数码管显示电路 (6)时钟电路 (7)喇叭:SPEAKER (8)4系统软件设计 (8)系统软件设计说明 (8)4.2 程序调试 (8)4.3 程序流程图 (9)仿真步骤 (10)仿真结果 (10)结论 (12)参考文献 (13)附录A 系统整体电路 (14)附录B 全部程序清单 (14)附录C:PCB图和3D图 (23)1绪论课题背景及研究意义进入信息时代,电脑的影子无处不在,带有像单片机一类嵌入式处理器的小型智能化电子产品,已经成为家用电器的主流,市场需求前景广阔,因此,掌握小型单片机应用系统设计方法,已成为当今电子应用工程师所必备的技能,定时闹钟具备小型单片机应用系统的一切要素,其结构简单、成本低廉、走时精确、设置方便,所以智能化方面有广泛的用途。
基于AT89C51单片机的数字时钟设计 (2)

目录1 引言 (3)2整体设计思路 (4)3 主要元件的使用方法 (6)3.1 AT89C51单片机 (6)3.2 7407驱动器 (7)3.3数码管 (8)4 电路设计 (9)4.1整体设计 (9)4.2 分块设计 (9)4.2.1 输入部分 (10)4.2.2 输出部分(显示电路) (10)4.2.3 晶振与复位电路: (11)5 程序设计 (12)5.1程序思路 (12)5.2程序设计步骤 (13)5.3程序的主要模块 (14)5.3.1延迟程序 (14)5.3.2 中断服务子程序 (14)5.3.3 主程序 (17)5.3.4显示程序 (18)5.3.5 闹铃程序和定时程序 (19)5.4程序调试 (19)6 功能仿真 (19)6.1 软件介绍 (20)6.2仿真过程: (20)6.2.1仿真图的绘制 (20)6.2.2功能的实现 (21)7 日历功能的实现 (23)附录完整程序 (27)参考文献 (42)摘要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。
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7407驱动电路,实现在6个LED数码管上显示日期、时间、定时、闹铃,通过6个按键实现设置日期、进行调时、设定闹铃、倒计时等功能,在实现各功能时数码管进行相应显示,闹铃或定时时间到时蜂鸣器响,按下闹铃键或定时键时,声音停止。
软件部分用汇编实现,分为显示、延迟、调时、闹铃、定时、调整日期等部分。
通过软硬件结合达到最终目的。
关键词:电子钟; 单片机; 动态扫描; 汇编语言AbstractBecause of its main microcontroller component integrated in a chip named, is the MCU, ram and ROM, interrupt system, timer/counter and I/O interface circuit and other parts in a singl e chip int egrated.This design uses a 12 MHZ crystal to connect with the machine AT89C51, takes AT89C51 chips as core. It adopts the dynamic state of the scanning method to show. Using this MCU and 7407 drive electric circuit, we are able to show date, time, fix the time, and make bell on 6 LED figures tubes. We can use 6 key to constitute date, adjust time, enact the bell and set the countdown timer. When the electric carrying out each function, the figures tube shows the tight function .When the alarm clock and the countdown timer were reached, the voice begins. While 3 or 4 is pressed, the voice stops. The software part is realized by assembler language. It was divided into to show, delay, adjust, make bell, in fixed time, and adjust date etc. part. We get the end purpose combining the software and the hardware.Keywords:Electric clock; MCU; Dynamic state scanning ;Assembler language1 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AT89C51单片机的定时闹钟设计

学号: 班级: 姓名:基于89C51单片机的电子闹钟设计一、设计要求(1)设计并实现一个具有计时功能的电子时钟系统,电子表的时间精确到秒,并可以显示年、月、日、时、分、秒。
(2)利用液晶显示器显示定时器的日期和时间。
(3)使用键盘进行设置时间和设置闹钟。
(4)定时时间到通过蜂鸣器报警和发光二极管闪烁通知,并持续60s 。
二、硬件设计(1)系统设计框图(2)选择硬件设备单片机:选择AT89C51;液晶显示器:具有16字符显示功能的1601 键盘:选择4行*4列的矩阵键盘 LED :选择红色的发光二极管 E 2PROM :X2545基本元件:蜂鸣器,电容,晶体振荡器 ,电阻,开关 电源:使用+5v 直流稳压源 基本模块的构成①时钟信号发生单元如右图2 利用晶振和电容以及单片机内部 电路,构成晶体并联振荡器,产 生12MHz 的时钟频率 ②复位电路如右图3利用一个简单的电容和按键实现*SI SO SCK CSR/S R/W E 单片机 89C51液晶显示蜂鸣器LED E 2PROM X2545 512*8bit键盘P2口P1口图1定时器系统框图数码管显示统P0口P3.0P3.6、P3.7基本模块图2时钟信号发生单元实现对系统的复位功能由此基本模块可以实现最小的单片机系统(3)电子时钟硬件原理图图4硬件电路原理电路(4)主要器件的原理①液晶显示原理液晶显示器种类繁多,按输出样式分为,图案式,数码式,点阵式。
本设计方案利用的是点阵式液晶显示器,而液晶驱动方式又和数码管驱动截然不同,虽然比数码管需要更小的工作电压,但是其结构所需要的扫描方式较数码管来说,是比较复杂的,而且输入输出数据速度慢,市场上是常用点阵式液晶驱动器的,常用的有1601、1602……,“16”代表显示字符共有几列,“01”、“02”代表输出字符共有几行。
下面是驱动1601的驱动方法。
驱动1601的一个很重要的方面就是液晶显示器的初始化,主要是利用控制、数据复用总线来输入指令,进行初始化。
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武汉大学电子信息学院电子系统综合设计课程论文基于89C51单片机的数字钟设计专业:年级:作者:指导教师:2012 年6 月5 日目录1 作品的背景与意义.................................... 错误!未定义书签。
2 功能指标设计 (1)3 作品方案设计 (1)3.1总体方案的选择 (1)3.1.1 单片机的型号选择 (1)3.1.2 数码管选择及显示原理 (2)3.1.3 整体功能实现 (2)3.2主控模块89C51 (2)3.3显示方案比较 (2)4 硬件设计 (3)4.1设计思路 (3)4.1.1 电源电路部分 (3)4.1.2 显示部分 (3)4.1.3 键盘部分 (3)4.2 设计内容 (4)4.3 设计要求 (4)4.4 设备及工作环境 (4)4.5 硬件结构及原理图 (4)4.5.1 功能 (4)4.5.2 系统板上硬件连线... . (5)5 软件设计 (6)5.1主程序流程图 (6)5.2显示模块流程图 (7)6 系统测试 (7)6.1测试环境 (8)6.2测试步骤 (8)6.3测试结论 (8)6.2.1 测试数字钟的基本功能 (8)6.2.2 测试数字钟的闹钟功能 (8)6.2.3 测试数字钟的万年历功能 (8)7 实验总结 (8)参考文献 (9)附录1 系统电路图 (10)附录2 系统软件代码 (10)附录3 系统器件清单 (10)1 作品的背景及意义数字钟开始迅速发展起来。
现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进行满六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时小时清零。
从而达到计时的功能,是人民日常生活不可缺少的工具。
数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED 显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力。
应用单片机控制技术,设计出以89c51单片机为核心的电子时钟,电子时钟能够显示时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,而且其片选的灵活性强。
2 功能指标设计应用单片机控制技术,设计出以89C51单片机为核心的电子时钟,电子时钟能够显示时、分、秒显示时间的功能,并通过控制键来实现时间的调整以及进入闹铃模式、万年历模式的转换。
3 作品方案设计3.1总体方案的选择3.1.1单片机的型号选择通过对多种单片机性能的分析,最终认为89C51是最理想的电子时钟开发芯片。
89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,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89C51是一种高效微控制器,而且它与MCS-51兼容,且具有4K字节可编程闪烁存储器和1000写/擦循环,数据保留时间为10年等特点,是最好的选择。
3.1.2 数码管选择及显示原理数码管是一种把多个LED显示段集成在一起的显示设备。
有两种类型,一种是共阳型,一种是共阴型。
共阳型就是把多个LED显示段的阳极接在一起,又称为公共端。
共阴型就是把多个LED显示段的阴极接在一起,即为公共商。
阳极即为二极管的正极,又称为正极,阴极即为二极管的负极,又称为负极。
通常的数码管又分为8段,即8个LED显示段,这是为工程应用方便如设计的,分别为A、B、C、D、E、F、G、DP,其中DP 是小数点位段。
而多位数码管,除某一位的公共端会连接在一起,不同位的数码管的相同端也会连接在一起。
即,所有的A段都会连在一起,其它的段也是如此,这是实际最常用的用法。
数码管显示方法可分为静态显示和动态显示两种。
静态显示就是数码管的8段输入及其公共端电平一直有效。
动态显示的原理是,各个数码管的相同段连接在一起,共同占用8 位段引管线;每位数码管的阳极连在一起组成公共端。
利用人眼的视觉暂留性,依次给出各个数码管公共端加有效信号,在此同时给出该数码管加有效的数据信号,当全段扫描速度大于视觉暂留速度时,显示就会清晰显示出来。
3.1.3 整体功能实现在6块LED数码管上能实现数字时钟的时、分、秒显示,按控制键实现时钟显示及调整功能。
按不同的控制键可进入5个闹钟设置模式并进行开启及关闭。
同时,按不同的控制键可进入万年历设置模式。
3.2 主控模块89C5189C51是一个8位单片机,片内ROM全部采用FLASH ROM技术,晶振时钟为12MHz。
89C51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,有4个八位的并行双向I/O端口,分别记作P0、P1、P2、P3。
第31引脚需要接高电位使单片机选用内部程序存储器;第40脚为电源端VCC,接+5V电源,第20引脚为接地端VSS,通常在VCC和VSS引脚之间接0.1μF高频滤波电容。
3.3 显示方案比较电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进行满六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时小时清零,从而达到计时的功能。
数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,故选用此种显示方案。
4 硬件设计4.1 设计思路电子时钟主要由显示模块、校时模块和时钟运算模块三大部分组成。
其中校时模块和时钟运算模块要对时、分、秒的数值进行操作,并且秒计算到60时,要自己清零并向分进1;分计算到60时,要自己清零并向时进1;时计算到24时,要清零。
这样,才能循环记时。
4.1.1 电源电路部分在各种电子设备中,直流稳压电源是必不可少的组成部分,它是电子设备唯一能量来源,它的设计思路是根据我们以前学过的模电电子技术,要想得到我们所要的+6V 输出电压,就需将交流220V的电压经过变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分。
4.1.2显示部分显示部分是整个电子时钟最为重要的部分,它分为时间的显示和温度的显示两部分,共需要8位LED显示器。
采用动态显示方式,所谓动态显示方式是时间(或温度)数字在LED上一个一个逐个显示,它是通过位选端控制在哪个LED上显示数字,由于这些LED数字显示之间的时间非常的短,使的人眼看来它们是一起显示时间数字的,并且动态显示方式所用的接口少,节省了CPU的管脚。
由于端口的问题以及动态显示方式的优越性,在此设计的连接方式上采用共阴级接法。
显示器LED有段选和位选两个端口,首先说段选端,它由LED八个端口构成,通过对这八个端口输入的不同的二进制数据使得它的时间显示也不同,从而可以得到我们所要的时间显示。
4.1.3 键盘部分它是整个系统中最简单的部分,根据功能要求,本系统共需四个按键:功能移位键、功能加键、功能减键、定闹键。
并采用独立式按键。
4.2 设计内容用89C51单片机CPU及接口电路设计并实现显示时间的实时时钟。
4.3 设计要求(1)在KEIL C51上编写软件完成设计。
(2)程序的首地址应使目标机可以直接运行,即从0000H开始。
在主程序的开始部分必须设置一个合适的栈底。
程序放置的地址须连续且靠前,不要在中间留下大量的空间地址,以使目标机可以使用较少的硬件资源。
(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后变成000000。
(4)在XD1—2键盘上选定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后变为00;小时加到23后再按键即变为00。
再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89C51片内定时器,采用定时中断结构,不得使用软件延时法。
(6)上机调试程序。
(7)写出设计报告。
4.4 设备及工作环境(1) 硬件:计算机一台、ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、通讯电缆一根。
(2) 软件:Windows操作系统、Keil C51软件。
4.5 硬件结构及原理电路图4.5.1 功能1)开机时,显示12:00:00的时间开始计时;2) P0.0/AD0控制“秒”的调整,每按一次加1秒;3) P0.1/AD1控制“分”的调整,每按一次加1分;4) P0.2/AD2控制“时”的调整,每按一次加1个小时;4.5.2 系统板上硬件连线(1)把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的A-H端口上;(2)把“单片机系统:区域中的P3.0-P3.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1-S8端口上;(3)把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0、P0.1/AD1、P0.2/AD2端口分别用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP3、SP2、SP1端口上;5 软件设计在主程序的开始定义了一组固定单元用来存储计数的分、秒、时的存储单元。
在主程序中,对不同的按键进行扫描,实现秒表,时间调整。
5.1主程序流程图如图1所示。
开始T0中断入口通过查表方式显示数据数码位选加1N位选值=8Y位选数值=0秒计数加1N秒计数=500Y秒计数=0SECOND加1中断返回图1 总体流程图5.2显示模块流程图如图2所示。
6 系统测试 Y Y N N N 子程序入口 SECOND=6SECOND=0,并MINUTE 加1 MINUTE=6MINUTE=0,并HOUR 加1 显示数据处理 中断返回 HOUR=24 Y 图2 子程序流程图6.1测试环境(1) 硬件:计算机一台、单片机实验板一块、通讯电缆一根。
(2)软件:Windows操作系统、Keil C51软件。
6.2测试步骤6.2.1 测试数字钟的基本功能K1键,设置现在时间功能,按一下K1,进入时间设置,此时按K2为小时设置,按一次数值加1,K3为分钟设置,设置完成后按K4进入正常走时。
6.2.2 测试数字钟的闹钟功能K2键设置闹铃1,此时按K2为小时设置,按一次数值加1,K3为分钟设置,(若不开启此闹铃则直接按K1,以后五个同样)设置完成后按K4进入设置闹铃2;同前一样设置,按K4进入闹铃3,同前一样设置,再按K4进入闹铃4,同前一样设置,再按K4进入闹铃5,同前一样设置,最后按K4结束设置;正常走时过程中,按K4键关闭所有闹铃;闹铃过程中按K4键关闭闹铃。
6.2.3 测试数字钟的万年历功能K3键进入万年历设置,矩阵键盘的S1进行年份加1,S2键年份减1,S3键月份加1,S4键月份减1。