单片机电子时钟课程设计报告.doc
电气工程学院单片机原理及应用课程设计专 业： 自动化 设计题目： 电子时钟 班级： 学生姓名： 学号 ： 10 指导教师： 分院院长： 教研室主任： 一、课程设计任务书 1.课程设计项目电子时钟（LED 显示）2.设计内容1)以MCS-51 系列单片机为核心器件组成电子时钟控制系统；2)利用提供单元模块构成硬件系统。3）系统程序编制与调试；4）电路系统的综合调试；5）撰写课程设计论文；6）完成课程设计论文答辩。3.设计要求1)以 STC10F04E 单片机为控制核心，用单片机内部定时器为时钟源，设计电子时钟，使用 4 位数码管显示时、分，后两位数码管（分）的闪烁显示秒。2)显示格式为：“XXXX3)用 4 个功能键操作来进行对时。可自行定义各键的功能，也 可按下述方式定义 K1K4 键的功能如下。K1功能键，每按下一次对应的 LED 闪烁。K2移位键，每按下一次向后移一位。K3加 1 键。 K4减 1 键。4.参考资料1李广弟,朱月秀 ,王秀山编著.单片机基础. 北京:北京航空航天大学出版社,20012 何立民编著.MCS-51 系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,19993 蔡美琴等编著 .MCS-51 单片机系统及应用.北京:高等教育出版社.19925.设计进度（2011年6月13日至2011年6月24日） 时间 设计内容第1-2天 查阅资料，方案比较、设计与论证，理论分析与计算第3-5天 硬件电路调试第6-8天 系统调试第9-10 天 书写报告、答辩6.设计地点新实验楼323微机实验室二、评语及成绩评分项目 评分标准 量化分数1.独立分析与解决问题的能力很强较强一般不具有102. 课程设计的答辩情况有见解回答准确回答正确基本正确有错误253. 课程设计论文及插图的规范程度规范整洁正确杂乱有错误254.工具软件的使用熟练使用会使用需要学习 105.辅导答疑 积极认真应付消极 106.设计态度 积极认真应付消极 107.出勤 全勤 缺勤次数 10附加评语 量化总分成绩：指导教师：单片机原理及应用课程设计班 级： 自 1042 姓 名： 学 号： 10 号 指导教师： 撰写日期： 2013/6/13 目录目录第一章 绪论 .1课题背景 .1课题意义 .2第二章 课程设计内容与要求分析 .32.1 课程设计内容 .32.1.1 课程设计项目 .32.1.2 课程设计目的 .32.1.3 设计内容 .32.2 课程设计要求分析 .32.2.1 设计要求 .32.3 系统单元电路组成 .5第三章 控制系统程序设计 .63.1 个人创意 .63.2 调试步骤 .73.2.1 电路调试 .73.2.2 硬件调试 .73.2.3 性能测试 .7单片机原理及应用课程设计总结 .11参考资料 .12附录 .13第一章 绪论0第一章 绪论着时代的发展，生活节奏的加快，人们的时间观念愈来愈强；随自动化、智能化技术的发展，机电产品的智能度愈来愈高，用到时间提示、定时控制的地方也会愈来愈多，因此，设计开发数字时钟具有良好的应用前景。由于单片机价格的低成本、高性能，在自动控制产品中得到了广泛的应用。本设计利用 Atmel 公司的 STC12C5A08S2 单片机对电子时钟进行开发，设计了实现所需功能的硬件电路，应用汇编语言进行软件编程，并用实验板进行演示、验证。在介绍本单片机的发展情况基础上，说明了本设计实现的功能，以及实验板硬件情况，并对各功能电路进行了分析。主要工作放在软件编程上，用实验板实现时间、日期、定时及它们的设定功能，详细对软件编程流程以及调试进行了说明，并对计时误差进行了分析及校正，提出了定时音与显示相冲突问题及解决方案。实验证明效果良好，可以投入使用。课题背景单片机自 1976 年由 Intel 公司推出 MCS-48 开始，迄今已有二十多年了。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC 机外围以及网络通讯等广大领域。单片机有两种基本结构：一种是在通用微型计算机中广泛采用的，程序存储器和数据存储器共用一个存储器空间的结构，称为“冯·诺依曼”（Von Neumann）结构。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，称为“哈佛” （Harvard）结构，目前的单片机采用此种随第一章 绪论1结构为多。本文讨论的单片机多功能时钟系统的核心是目前应用极为广泛的 51系列单片机，配置了外围设备，构成了一个可编程的计时定时系统，具有体积小，可靠性高，功能多等特点。不仅能满足所需要求而且还有很多功能可供扩展，有着广泛的应用领域。课题意义在日常生活和工作中，我们常常用到定时控制，如扩印过程中的曝光定时等。早期常用的一些时间控制单元都使用模拟电路设计制作的，其定时准确性和重复精度都不是很理想，现在基本上都是基于数字技术的新一代产品，随着单片机性价比的不断提高，新一代产品的应用也越来越广泛。大则可以构成复杂的工业过程控制系统，完成复杂的控制功能；小则可以用于家电控制，甚至可以用于儿童电子玩具。它功能强大、体积小、质量轻、灵活好用，配以适当的接口芯片，可以构成各种各样、功能各异的微电子产品。随着电子技术的飞速发展，家用电器和办公电子设备逐渐增多，不同的设备都有自己的控制器，使用起来很不方便。这些具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动，扩大了数字化的范围，为家庭数字化提供了可能。根据这种实际情况，设计了一个单片机多功能时钟系统，它有基本的时间功能，还有定时功能，既可作为闹铃，也可扩展为定时对家电等电气产品的自动控制，可以避免多种控制器的混淆，利用一个控制器对多路电器进行控制；可增加温度传感器，进行实时温度显示，进一步扩展为利用不同的温度某些电气产品进行自动控制；也可增加湿度传感器，进行实时湿度显示，以便对湿度进行控制，方便人们的生活。第二章 课程设计内容与要求分析2第二章 课程设计内容与要求分析2.1 课程设计内容 2.1.1 课程设计项目电子时钟（LED 显示）2.1.2 课程设计目的 1) 巩固和加深对单片机原理知识的理解和运用; 2) 进一步提高学生综合运用所学知识的能力; 3) 培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。2.1.3 设计内容1) 以MCS-51系列单片机为核心器件组成电子时钟控制系统；2) 利用提供单元模块构成硬件系统。3) 系统程序编制与调试；4) 电路系统的综合调试；5) 撰写课程设计论文；6） 完成课程设计论文答辩。2.2 课程设计要求分析2.2.1 设计要求1)以 STC10F04E 单片机为控制核心，用单片机内部定时器为时钟源，设计 第二章 课程设计内容与要求分析3电子时钟，使用 4 位数码管显示时、分，后两位数码管（分）的闪烁显示秒。2)显示格式为：“XXXX3)用 4 个功能键操作来进行对时。可自行定义各键的功能，也可按下述方式定义 K1K4 键的功能如下。K1功能键，每按下一次对应的 LED 闪烁。K2移位键，每按下一次向后移一位。K3加 1 键。 K4减 1 键。
