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《單片機(jī) 數(shù)字鐘設(shè)計(jì)報(bào)告》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、重慶航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院報(bào)告—單片機(jī)數(shù)字鐘設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)機(jī)電一體化班級(jí)09061041學(xué)號(hào)20090687姓名暗送秋波指導(dǎo)教師湯斌機(jī)電信息工程系一、數(shù)字鐘原理說(shuō)明:1、單片機(jī)的介紹單片機(jī)也被稱(chēng)為微控制器(MicrocontrollerUnit),常用英文字母的縮寫(xiě)MCU表示單片機(jī),它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī),和計(jì)算機(jī)相比,單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講:一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。同時(shí),學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)
2、的最佳選擇。(AT89C51單片機(jī)芯片如下圖所示) 單片機(jī)是靠程序運(yùn)行的,并且可以修改。通過(guò)不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能,尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能,這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的,有些則是花大力氣也很難做到的。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國(guó)50年代開(kāi)發(fā)的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬件來(lái)搞定的話,電路一定是一塊大PCB板!但是如果要是用美國(guó)70年代成功投放市場(chǎng)的系列單片機(jī),結(jié)果就會(huì)有天壤之別!只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過(guò)你編寫(xiě)的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能,高效率,以及高可靠性!2、數(shù)字鐘的簡(jiǎn)介數(shù)字鐘(電子鐘)是一種利用數(shù)字電路來(lái)顯示秒、分、時(shí)的計(jì)時(shí)裝置,與傳統(tǒng)的機(jī)
3、械鐘相比,它具有走時(shí)準(zhǔn)確、顯示直觀、無(wú)機(jī)械傳動(dòng)裝置等優(yōu)點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化,在許多場(chǎng)合都用到電子時(shí)鐘。很多單片機(jī)產(chǎn)品具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘的功能,例如智能化儀器儀表、工業(yè)過(guò)程系統(tǒng)及家用電器等。這里要求實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘顯示和鬧鐘控制功能的數(shù)字鐘。通過(guò)數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作,將前面所學(xué)的單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)資源、I/O端口、鍵盤(pán)和顯示接口等知識(shí)融會(huì)貫通,鍛煉獨(dú)立設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試應(yīng)用系統(tǒng)的能力,深入領(lǐng)會(huì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、模塊化程序設(shè)計(jì)及軟硬件調(diào)試方法等,并掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程。3、電路組成及工作原理數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)原理主要利用AT89C51單片機(jī)
4、,由單片機(jī)的P2口控制數(shù)碼管的位顯示,P0口控制數(shù)碼管的段顯示,P1口與按鍵相接用于時(shí)間的校正。在設(shè)計(jì)中引入電源電路,外部電源系統(tǒng)產(chǎn)生+5V電壓,用于給CPU及顯示電路提供工作電壓,這是數(shù)字時(shí)鐘正常工作時(shí)的總電壓。整個(gè)系統(tǒng)工作時(shí),秒信號(hào)產(chǎn)生器是整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)基信號(hào),它直接決定計(jì)時(shí)系統(tǒng)的精度,將標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)送入“秒計(jì)數(shù)器”,“秒計(jì)數(shù)器”采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器,每累計(jì)60秒發(fā)出一個(gè)“分脈沖”信號(hào),該信號(hào)將作為“分計(jì)數(shù)器”的時(shí)鐘脈沖?!胺钟?jì)數(shù)器”也采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器,每累計(jì)60分鐘,發(fā)出一個(gè)“時(shí)脈沖”信號(hào),該信號(hào)將被送到“時(shí)計(jì)數(shù)器”?!皶r(shí)計(jì)數(shù)器”采用24進(jìn)制計(jì)時(shí)器,可實(shí)現(xiàn)對(duì)一天24小
5、時(shí)的累計(jì)。顯示電路將“時(shí)”、“分”、“秒”計(jì)數(shù)器的輸出,通過(guò)六個(gè)七段LED顯示器顯示出來(lái)。校時(shí)電路是直接加一個(gè)脈沖信號(hào)到時(shí)計(jì)數(shù)器或者分計(jì)數(shù)器或者秒計(jì)數(shù)器來(lái)對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整。二、電路原理圖三、程序及實(shí)驗(yàn)結(jié)果#include#defineSMG_DataP0#defineSMG_bitP2#defineswitch_time1sbitLed=P1^0;unsignedintT0_counter,counter;unsignedcharcodenumtab[11]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,
6、0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x40};unsignedcharbit_select,second=55,miniute=59,hour=23;voidinterrupt_init(){TMOD=0X01;......}voidtimer0()interrupt1.......if(counter>=1000){counter=0;second++;}........if(hour==0&&miniute==0&&second==0)Led=0;elseLed=1;switch(bit_select){case0:SMG_bit=bittab[7];SMG_
7、Data=numtab[second%10];break;........}}}實(shí)驗(yàn)顯示結(jié)果三、總結(jié)通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我更深刻地感受到Proteus的實(shí)用,完成對(duì)數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)與制作調(diào)試,使我對(duì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了掌握。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一般工作流程包括:項(xiàng)目任務(wù)的需求分析,制作系統(tǒng)軟、硬件方案,系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與制作,系統(tǒng)軟件模塊劃分與設(shè)計(jì),系統(tǒng)軟、硬件聯(lián)調(diào),程序固化,脫機(jī)運(yùn)行等。當(dāng)我們接手一個(gè)課題或項(xiàng)目的時(shí)候,不是馬上就動(dòng)手做,而是先進(jìn)行可行性論證。首先提出幾套方案,然后對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比,最后找出最適合的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于芯片的使