單片機課程設(shè)計報告-數(shù)字鐘的設(shè)計

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1、-24-物理機電學院課程設(shè)計報告課程名稱：單片機原理專業(yè)班級：10電本（2）班學生姓名：王樹泉學號：2010041629指導教師：王清輝完成時間：2013.04.07報告成績：評閱意見：評閱教師日期-24--24--24-單片機課程設(shè)計報告目錄一、設(shè)計任務(wù)與要求-1-1.1設(shè)計任務(wù)-1-1.2數(shù)字時鐘的設(shè)計-1-二、方案設(shè)計與論證-2-方案一：-2-方案二：-2-三、硬件電路設(shè)計-4-3.1最小系統(tǒng)部分。-4-3.2外圍電路部分。-5-四、軟件設(shè)計-6-4.1程序框圖-6-4.2實驗程序（見附錄2）-6-五、仿真過程與仿真結(jié)果-7-5.1仿真原理圖：-7-5.2仿真結(jié)果-7-六、安裝與

2、調(diào)試-8-6.1安裝：-8-6.2實物圖：-8-6.3調(diào)試：-9-6.4調(diào)試結(jié)果：-9-七、結(jié)論與心得-10-八、參考文獻-11-附錄1:主要器件清單：-12-附錄2：實驗程序-13--24--24--24-單片機課程設(shè)計報告一、設(shè)計任務(wù)與要求1.1設(shè)計任務(wù)通過課程設(shè)計的教學實踐，進一步學習、掌握單片機應用系統(tǒng)的有關(guān)知識，加深了解單片機的工作原理。初步掌握簡單單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計、制作、調(diào)試的方法。提高動手實踐能力、提高科學的思維能力。1.2數(shù)字時鐘的設(shè)計設(shè)計基本要求：（1）能顯示小時、分鐘、秒；（2）具有時間設(shè)置功能；（3）在進入系統(tǒng)時顯示自己的學號并閃爍兩下；擴展要求：具備鬧鐘功能

3、，有聲音提示。-24--24--24-二、方案設(shè)計與論證本設(shè)計基于單片機技術(shù)原理,以單片機芯片AT89S51作為核心控制器,通過硬件電路的制作以及軟件程序的編制,計制作出一個多功能數(shù)字時鐘系統(tǒng)。單片機擴展的LED顯示器用來顯示秒、分、時計數(shù)單元中的值。整個設(shè)計包括兩大部分:硬件部分和軟件部分,以單片機為核心,配以一定的外圍電路和軟件。硬件是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ),軟件部分則要合理、充分地支持和使用系統(tǒng)的硬件,從而完成系統(tǒng)所要完成的任務(wù)。該時鐘系統(tǒng)主要由時鐘模塊、液晶顯示模塊、鍵盤控制模塊組成。設(shè)計以硬件軟件化為指導思想充分發(fā)揮單片機功能大部分功能通過軟件編程來實現(xiàn),路簡單明了,統(tǒng)穩(wěn)定性高

4、。方案一：利用AT89S52單片機內(nèi)部的定時/計數(shù)器進行中斷定時，合軟件延時實現(xiàn)時、分、秒的計時。該方案節(jié)省硬件成本且能使讀者在定時/計數(shù)器的使用、中斷及程序設(shè)計方面得到鍛煉與提高，對單片機的指令系統(tǒng)能有更深入的了解，而對學好單片機技術(shù)這門課程起到一定的作用。方案二：利用DS2302（其引腳如圖2.1.1所示）時鐘芯片連接AT89S51單片機，提供當前日期和時間數(shù)據(jù),并將實時的日期數(shù)據(jù)在字符型液晶顯示器LCD1602（其引腳如圖2.1.2所示，顯示編碼如圖2.1.3所示）上顯示出來。圖2.1.1DS2302引腳圖-24--24--24-圖2.1.2LCD1602引腳圖圖2.1.3LC

5、D1602編碼顯示分析：方案一直接利用AT89S51單片機內(nèi)部定時/計數(shù)器進行中斷定時，和軟件延時實現(xiàn)時、分、秒的計時。此方法雖然可以有效的節(jié)約成本，但產(chǎn)生的誤差也較大，不能達到精確定時的目的。相比于方案一，方案二由于利用標準的時鐘芯片進行設(shè)計，可以有效的減小產(chǎn)生的誤差，達到準確定時的目的。想比較之下，選擇方案二進行設(shè)計較合適。-24--24--24-三、硬件電路設(shè)計將硬件部分分為最小系統(tǒng)部分和外圍電路部分。3.1最小系統(tǒng)部分。3.1.1原理圖圖3.1.13.1.2PCB圖-24--24--24-圖3.1.23.2外圍電路部分。3.2.1原理圖圖3.2.13.2.2PCB圖-24--2

6、4--24-圖3.2.2四、軟件設(shè)計4.1程序框圖-24--24--24-開始光標閃爍，左移一位值減1值加1開始移動光標并顯示日期和時間初始化LCD1602初始化DS1302從DS1302讀取日期和時間K1鍵按下?K2鍵按下?K3鍵按下?結(jié)束鍵盤掃描圖4.1.1b按鍵掃描程序框結(jié)束圖4.1.1a主程序框圖4.2實驗程序（見附錄2）-24--24--24-五、仿真過程與仿真結(jié)果5.1仿真原理圖：圖5.1.15.2仿真結(jié)果a.星期：b.日期：c.時間:d.鬧鐘：圖5.1.2-24--24--24-六、安裝與調(diào)試6.1安裝：a.在keil軟件中新建工程，芯片選擇AT89S51，保存工程；打開

7、數(shù)字鐘C語言程序，保存，編譯無誤后生成HEX文件。b.打開STC-ISP-燒寫軟件并選擇好芯片型號，COM口，波特率等；取出最小系統(tǒng)模塊，將串口連接電腦USB接口，連接好啊電源，并將下載跳線短接；c.在燒寫軟件中選擇好第一步中生成的HEX文件，點擊下載按鈕，將數(shù)字鐘程序燒寫進最小系統(tǒng)板的單片機中；d.程序燒寫完成后，將最小系統(tǒng)模塊與外圍電路模塊對應原理圖用杜邦線一一連接起來，接上電源（注意電源正負極），進行調(diào)試。6.2實物圖：圖6.2.1-24