单片机数字钟实训说明.doc
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1、单片机数字钟实训说明单片机数字钟实训说明单片机数字钟实训1实训目的:通过对单片机程序的设计,基本掌握51单片机开发系统的操作、编程技巧,实现让学生对单片机的了解从感性认识上升为理性认识。2实训内容:(1)掌握数码管的动态显示方法,定时器的具体应用;(2)手动设定时间,理解中断的具体应用;*(3)完成程序的设计、调试过程,尝试对程序的创新设计。设计思路(1)用单片机作主控制器,4位LED显示接口,以用于时钟显示。(2)输出设备分为两个方面,一是由4位数码管组成的时间显示器,位控制信号由P3.4-P3.7输出,段控制信号由P2口输出.(3)时钟信号的产生可利用单片机芯片内的定时器T0/T1产生定时
2、中断,进行时分秒的计时,并将信号送到显示电路LDE上。(4)校时信号通过P1.0,P1.1,P1.2控制进入校时设置,并将信号送到电路LED上。四个数码管,三个按键。一次只能显示四位数,解决的方案是:(1)分配按键:KEY1键为模式选择,每次按下,WAY值加一;(2)选择模式:mode=0,显示时分兼设定分钟;mode=1,显示时分兼设定小时;mode=2,显示秒兼设定秒。(3)例如要显示时间“12:34:56”显示的情况为“1234”和“-56-”。3实训要求:布局布线要美观,尽量没有飞线,没有交叉;焊点要求牢固、圆润,没有焊盘脱落。4实训报告:简述单片机实现的电子钟的原理,画出电路图,简述
3、程序设计思想,画出程序流程图;写出布局布线过程和心得。有何体会。实训中用到的元器件列表。地地地地地表示是第一个数码管的接地端:地表示是第二个数码管的接地端地表示是第三个数码管的接地端:地表示是第四个数码管的接地端电阻318电容2IC11晶振1参数R1-R3R4R5-R12参数C1,C2参数U1D1X1数值10k1k470数值30pF数值AT89C52LED-YELLOW12MHz发光二极管ReferencesValueReferencesValue按键3个RST管脚需要的元件可以变换电路形式,形成不同的使用效果。变换形式一:变换形式二:变换形式三:扩展阅读:基于单片机的 数字钟实训论文说明书1
4、001130525桂林电子科技大学实训(论文)说明书编号:单片机综合设计实训(论文)说明书题目:数字钟院(系):信息与通信学院专业:电子信息工程学生姓名:庞美军学号:1001130525指导教师:符强、班立新、孙安青、归发弟202*年06月18日桂林电子科技大学实训(论文)说明书摘要我们20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或
5、事来说,时间的不准确会带来非常大的麻烦,所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器,可能会导致误差。数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒、年、月、日和闹铃,时间以24小时计时方式,年显示为0099年,根据数码管动态显示原理来进行显示,用11.0592MHz的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。在此次设计中,电路具有显示时间、日历、闹铃的其本功能,还可以实现对他们进行设置和调整。数字钟是
6、其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。关键字:数字电子钟单片机LED显示时钟误差桂林电子科技大学实训(论文)说明书Abstract20century,electronictechnologyhasexperiencedrapidgrowthinitspromotion,modernelectronicproductalmostpermeatedthesocietyeachdomain,apowerfulimpetustothedevelopmentofthesocialproductiveforcesandtheenhancemen
7、tofsocialinformatization,andatthesametime,makemodernelectricitywhenzichantofurtherimprovethequality,theproductsrenewaloftherhythmismoreandmorequickly.Themodernlifeofpeoplepaymoreandmoreattentiontouptheconceptoftime,maysaythattimeandmoneywiththehospital.ForthosewhoTograspthetimeisverystrictandaccurat
8、epeopleorthings,itsnotaccuratetimewillbringverybigtrouble,sotodigitalthecanalistheclockdisplaythanpointertypeclockshowedalotofadvantage.Digitalpipedisplaytimeandreadsimpleandclearseveralfast,timeshowtotheseconds.Andmechanicaldependentonthecrystaloscillator,couldleadtoerrors.Adigitalclockisthedigital
9、circuittorealize,andpoints,secondsdigitaldisplaytimerdevice.Theprecisionofthedigitalclock,stabilityisfarmorethanoldmechanicalclock.Inthisdesign,weadoptLEDdigitaldisplaytubewhen,minutesandseconds,year,month,dayandalarm,timeto24hourstimerway,theshowforyearsin99,accordingtotheprincipleofdigitaldynamicd
10、isplaytoshow,with11.0592MHzofcrystalsproduceoscillationpulse,thetimercount.Inthisdesign,thecircuithasashowtime,calendar,thealarmitsthisfunction,alsocanachievethemtosetupandadjust.Adigitalclockisitssmall,thepriceislow,whenthehighprecision,easytouse,thefunctionismuch,facilitateintegrationandtheconsump
11、tionbylove,soithasbeenwidelyused.Keywords:DigitalelectricclockmicrocontrollerLEDdisplayclockerrorII桂林电子科技大学实训(论文)说明书目录引言.11概述.21.1设计背景.21.2设计内容.21.3设计要求.22系统各硬件设计.22.1硬件主控芯片概述及功能介绍.22.1.1主要特性.22.1.2管脚说明.32.1.3振荡器特性.42.1.4芯片擦除.52.2四位七段数码管管脚识别.52.3系统各模块电路设计与论.62.3.1按键电路.72.3.2数码管显示电路.72.3.3闹铃电路.83系统软件
12、设计.93.1软件设计框图.93.2主程序.103.3按键处理程序.113.4中断初始化.134实验测试结果.144.1仿真调试.144.2性能测试与分析.155实训总结.15谢辞.17参考文献.18附录1.19附录2.28附录3.29III桂林电子科技大学实训(论文)说明书引言20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,
13、这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。单片机模块中最常见的是数字钟,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,
14、具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字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,码头办公室等公共场所,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原先的报时功能。诸如定时自动报警、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。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。在数字钟的设计过程中,虽然整过程
15、看似很复杂困难,但是我却学到了很多东西,为以后的其他课题研究与毕业设计打下了基础。同时我也知道自己在电路制作中的多方不足,在以后的其他制作项目中我会不断的完善自我,努力把自己的动手能力提高一个档次。桂林电子科技大学实训(论文)说明书1概述1.1设计背景在现今生活中,时间与人们息息相关,人们常说时间比金钱还要珍贵。所以在人们对时间精准不断追求下,数字钟的研发也不断更新。电子数字钟因为其电路简单,具有显示灵活,操作简单的特点,已成为人们日常生活中:必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用
16、了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。1.2设计内容本课题是基于单片机设计的数字钟,通过STC89C52单片机读取并控制,在八位数码管上显示相关参数。1.3设计要求1、八位数码管动态显示2、实现年、月、日、时、分、秒的显示3、能交替显示时间和日期或自定义选择显示4、时间和日期都可以设定和调整5、实现闹铃设置和闹铃功能6、设置时间和日期时,动态扫描不受到影响7、只采用3个独立按键实现所有功2系统各硬件设计2.1硬件主控芯片概述及功能介绍STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存
17、储器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。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。最高运作频率35Mhz,6T/12T可选。2.1.1芯片内部结构图桂林电子科技大学实训(论文)说明书图2-1单片机8052的内部结构图2-2MCS-52系列单片机的内部结构2.1.2主要特性与MCS-51兼容8K字节可编程闪烁存储器寿命:1000写/擦循环数据保留时间:10年全静态工作:
18、0Hz-35MHz三级程序存储器锁定512字节RAM32可编程I/O线三个16位定时器/计数器桂林电子科技大学实训(论文)说明书5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路2.1.3管脚说明VCC:供电电压。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
19、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
20、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STC89C52的一些特殊功能口,如下表所示:口管脚备选功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD(串行输出口)P3.2/INT0(外部中断0)P3.3/INT1(外部中断1)P3.4T0(记时器0外部输入)桂林电子科技大学实训(论文)说明书P3.5T1(记时器1外部输入)P3.6
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