單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-數(shù)字鐘

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1、單片機(jī)原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)【設(shè)計(jì)題目】數(shù)字鐘設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)【指導(dǎo)教師】***【班級(jí)】自動(dòng)化103班【姓名】***【學(xué)號(hào)】***8【日期】2012年11月04日電子信息技術(shù)專業(yè)單片機(jī)綜合實(shí)踐任務(wù)書設(shè)計(jì)題目數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)導(dǎo)師姓名主要內(nèi)容及目標(biāo)①通過單片機(jī)內(nèi)定時(shí)器控制走時(shí)，準(zhǔn)確持續(xù)走時(shí)，調(diào)時(shí)不影響走時(shí)。②在八個(gè)數(shù)碼管上顯示時(shí)、分、秒及兩個(gè)小數(shù)點(diǎn)。③含有鬧鐘功能，可以選擇鬧鐘開關(guān)，可以設(shè)定鬧鈴時(shí)間。④到達(dá)鬧鐘時(shí)刻蜂鳴器警報(bào)，可以關(guān)掉警報(bào)。具有的設(shè)計(jì)條件1．PC機(jī)一臺(tái);2．AT89S51單片機(jī)最小系統(tǒng)版一片；3

2、．KeilC調(diào)試環(huán)境、Proteus仿真軟件。計(jì)劃設(shè)計(jì)進(jìn)程（1）明確課題對程序功能，運(yùn)算精度等方面的要求及硬件條件（2）把復(fù)雜問題分解為若干模塊，確定各模塊處理方法，畫出流程圖。（3）編制程序，根據(jù)流程圖精心選擇合適的指令和尋址方式來編制源程序（4）對程序進(jìn)行匯編，調(diào)試和修改，直到程序運(yùn)行結(jié)果正確為止。（5）購買器材，連接、制作硬件；（6）將軟件功能在硬件上得到實(shí)現(xiàn)，做出數(shù)字鐘實(shí)物。參考文獻(xiàn)[1]張毅剛、彭喜元《單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)》電子工業(yè)出版社[2]李玉梅《基于MCS－51系列單片機(jī)原理的應(yīng)用設(shè)

3、計(jì)》國防工業(yè)出版社[3]顧栤、趙偉軍、王泰《單片機(jī)計(jì)算機(jī)原理開發(fā)應(yīng)用》高等教育出版社[4]張洪潤、藍(lán)清華《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程》清華大學(xué)出版社1、設(shè)計(jì)目的(1)通過對課題設(shè)計(jì)方案的分析、選擇、比較、熟悉單片機(jī)用系統(tǒng)開發(fā)、研制的過程，軟硬件設(shè)計(jì)的方法、內(nèi)容及步驟。(2)培養(yǎng)針對課題需要，選擇和查閱有關(guān)手冊、圖表及文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，提高組成系統(tǒng)、編程、調(diào)試的動(dòng)手能力；（3）提高綜合及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工業(yè)控制的能力，培養(yǎng)動(dòng)手能力和實(shí)際應(yīng)用能力。2、設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1任務(wù)及要求①通過單片機(jī)內(nèi)定時(shí)器控制走時(shí)，

4、準(zhǔn)確持續(xù)走時(shí)，調(diào)時(shí)不影響走時(shí)。②在八個(gè)數(shù)碼管上顯示時(shí)、分、秒及兩個(gè)小數(shù)點(diǎn)。③含有鬧鐘功能，可以選擇鬧鐘開關(guān)，可以設(shè)定鬧鈴時(shí)間。④到達(dá)鬧鐘時(shí)刻蜂鳴器警報(bào)，可以關(guān)掉警報(bào)。2.2系統(tǒng)功能說明電子鐘的格式為：XX.XX.XX，由左向右分別為：時(shí)、分、秒。完成顯示由秒01一直加1至59，再恢復(fù)為00；分加1，由00至01，一直加1至59，再恢復(fù)00；時(shí)加1，時(shí)由00加至23之后秒、分、時(shí)全部清清零。該鐘使用T0作250us的定時(shí)中斷。走時(shí)調(diào)整：走時(shí)過程中直接調(diào)整且不影響走時(shí)準(zhǔn)確性，按下h鍵對“時(shí)”顯示進(jìn)行調(diào)整

5、（每按一次加1）；按下m鍵對“分”顯示進(jìn)行調(diào)整（每按一次加1）；按下s鍵“秒”顯示進(jìn)行調(diào)整（每按一次加1）。鬧時(shí)調(diào)整：按下BUT鍵進(jìn)入鬧時(shí)調(diào)整，但不影響走時(shí)準(zhǔn)確性，按下h鍵對“時(shí)”顯示進(jìn)行調(diào)整（每按一次加1）；按下m鍵對“分”顯示進(jìn)行調(diào)整（每按一次加1）。鬧鈴啟/停設(shè)定：通過模式設(shè)定鍵cancel選擇為鬧鈴啟/停設(shè)定，cancel鍵斷開鬧時(shí)功能啟動(dòng)；按下cancel鍵鬧鈴功能關(guān)閉，也可在鬧鈴響起后終止鬧鈴。2.3軟件研制方面1.采用模塊化程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，首先將整個(gè)軟件分成若干功能模塊；2.根據(jù)流程

6、圖，編寫源程序；3.上機(jī)調(diào)試各模塊程序；4.與硬件一起聯(lián)調(diào)，最后完成全部調(diào)試工作。2.4硬件研制方面1.將整個(gè)硬件系統(tǒng)劃分為若干功能單元電路，繪出整個(gè)系統(tǒng)邏輯電路圖，注明各交單元電路間接口信號(hào)；2.完成各單元電路設(shè)計(jì)，包括選擇合適的各類元器件和電路板設(shè)計(jì)(元件布局和走線)。2.5源程序流程圖初始化清數(shù)碼管顯示時(shí)鐘芯片賦初值是定鬧鐘程序取時(shí)鐘否送顯示BUT鍵按下3、仿真實(shí)現(xiàn)（電路連接圖）3.1引腳連接8位高亮共陰型數(shù)碼管，單片機(jī)P1.0~P1.7接數(shù)碼管a~dp腳，P3.0~P3.7接數(shù)碼管1~4腳，

7、P2.0~P2.2接s、m、h控制鍵，P2.3接BUT鍵，P2.4接蜂鳴器，P2.5接cancel鍵，RST用單片機(jī)自帶。3.2仿真結(jié)果（電路原理圖）（備注：為效果直觀，仿真時(shí)用LED代替的蜂鳴器。）4、總結(jié)通過這次課程設(shè)計(jì)我們最大的收獲是對單片機(jī)的定時(shí)中斷方式有了直觀的認(rèn)識(shí)，設(shè)計(jì)數(shù)字鐘我們用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)器，通過設(shè)置定時(shí)器產(chǎn)生精確的定時(shí)中斷，達(dá)到計(jì)時(shí)的目的。用定時(shí)器可以產(chǎn)生250us的精確定時(shí)，然后，4000次中斷后就得到了精確的1s的定時(shí)。60個(gè)1s，即產(chǎn)生了1分鐘等等……用延時(shí)也可以做電

8、子鐘，但產(chǎn)生的定時(shí)一般是近似值，走得時(shí)間久了，定時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的偏差，而用定時(shí)器中斷做的電子鐘就不會(huì)有這個(gè)問題，很準(zhǔn)確。兩星期前，我們對單片機(jī)知之甚少，我們首先從任務(wù)要求出發(fā)，分析如何實(shí)現(xiàn)功能，然后將其分為若干模塊，將每個(gè)模塊設(shè)計(jì)好以后，再進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，最后是將硬件電路焊好，并進(jìn)行電路連接。現(xiàn)在我們熟悉了51單片機(jī)的指令系統(tǒng)，熟悉了定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和中斷系統(tǒng)的使用，了解了串行接口的基本使用方法，基本掌握了單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的方法。由于對單片機(jī)我們還只是接觸了皮毛，所以先做一個(gè)