单片机电子时钟课程设计实验报告.docx

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1、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：班级：自动化1211指导教师：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、参数分析及原理讲明(3)4.软件流程图和流程讲明(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

2、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

3、、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。开场计时时为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，采用定时中断构造，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把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

4、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110部分。2键盘输入能够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把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、1/100秒各占用1位显示。设定二个键分别作启动停止、清零清零应在停止后有效。3)在做完(2)后，将时钟与秒表合二为一，并且在同时使用时互不影响，即可在时钟与秒表之间任意切换，而不影响走时、计秒。整体设计框图及整机概述整体设计框图整机概述1开机为走时形式，正常显示

5、时间。在此形式下，时钟可调。2共设置7个按键，分别为形式键、功能键、加一键、减一键、复位键、秒表启动键、秒表复位键。按动形式键，形式将在走时/调时/显示及秒表显示及调整2个形式下切换。3在时钟形式下，功能键选择是正常走时，还是进入调试时、分、秒形式。4按动加一键能够将值时、分、秒加一。5按动减一键能够将值时、分、秒减一。6按动秒表中开场/暂停按键能够随时控制秒表的开场和停止。7按动秒表中清零按键时，秒表计的数就会被去除只要在秒表停止了以后。8按下复位键后，无论是任何状态都会从新开场。9开机时钟与闹钟都为00：00：00。各硬件单元电路的设计、参数分析及原理讲明电源电路元件有限没有制作电源电路部

6、分。使用9V的电池经过7805稳压后进行供电。按键参考书本P232的键盘接口电路原理图，P3口除去P3.6接的是键盘按键。当按键按下后，P3口被拉成低电平，给单片机一个信号，使单片机产生一个中断。单片机再指令相应的P0口，P2口产生变化。单片机最小系统参考实验指导书与课本及网络资料设计按键电平复位。LED数码管首先P0口作为段码输出。由于P0口输出级无上拉电阻，故需添加一排阻为其上拉电阻。其次采用共阳极数码管。段码端为低电平常导通LED，此时数码管向89S51芯片P0口灌电流，为防止芯片烧坏，还需加1个1K的限流电阻。考虑到数码管的亮度问题，采用了PNP三极管做驱动电路。基极接上1K电阻后再与P2口相连P2.0P2.5进行位选。发射极接5V电源，集电极接数码管位选。软件流程图和流程讲明软件流程图Array1)主程序流程图流程图讲明初始化：包括定时器赋初值，初始化各内存单元。开定时器中断，开CPU中断。