单片机实现的多功能数字电子表设计报告

目录

1、目的............................................................ .. (2)

2、课题内容 (2)

3、主要技术指标 (2)

4、课题分析与硬件电路设计原理 (2)

5、系统框图 (4)

6、方案选择与元器件选择 (4)

7、软件设计依据与分析 (7)

8、附录 (12)

9、附录一设计总结与体会 (12)

10、附录二元器件清单 (13)

11、附录三系统调试记录......................................................... . (14)

12、附录四参考文献......................................................... (16)

13、附录五整机电路图......................................................... .. (17)

14、附录六源程序清单......................................................... .. (18)

多功能数字电子表设计报告

一、目的

1、使学生将所学的“数字电子技术”和“单片机原理”等相关知识应用

于实践。培养学生理论联系实际的工作作风，提高学生的动手能力。

2、学会用“计算机辅助分析设计软件”对该题目进行分析、设计与仿真，

并打印出仿真结果，提高学生对计算机的应用水平。

3、掌握电路的焊接、安装、调试技术，培养学生的工程意识，提高学生

分析并解决实际问题的能力，激发学生对产品开发的兴趣，培养学生

的科技创新精神。

二、课题内容

设计并制作符合以下要求的“多功能数字电子表”，并撰写分析设计报告。

1、基本要求：（2010-11-11）

（1）、计时功能：显示时、分、秒；

（2）、定闹功能；

（3）、秒表功能；

（4）、倒计时功能。

2、提高要求：

（1）、增加“语音报时”功能；

（2）、增加“电子日历”功能。

（3）、数字温度计，

三、主要技术指标

1、计时精度：±2秒/月；

2、功能设置按键不得多于3个。

四、课题分析与硬件电路设计原理

1、课题分析

在进行课题设计前，我们应该确定一些基本的设计原则，然后再根据这些原则去寻找思路。在设计系统时，我们主要考虑以下一些原则：节约元器件，尽量降低系统实现的成本；硬件电路尽量简单，使得硬件实现、问题检查、软件编程以及系统调试的难度都降低；能在软件上实现的，不采取软件实现，使芯片利用率尽可能高；软件设计方案要优化，使得编程尽可能简单，方便仿真与测试；设计方案要和当前的试验平台相应；充分利用各种资料，尽量采用成熟与经典的电路。

要实现一个系统，先要明确该系统的功能和要求。设计的系统必须要能实现基本的功能，再考虑实现其他的功能。为了取得比较好的实践成绩，我们必须实现课程设计的提高要求。我们可以从老师给出来的两个提高方案种选一个或两个都选，也可以自己拟定一个方案。首先考虑“语音报时”。由于语音报时要用到

语音芯片，使用语音芯片后，系统的电路复杂性增加，不仅在电路设计和硬件电路实现方面难度加大，而且系统调试的难度也加大。因而，经过综合考虑，我们决定选择仅通过蜂鸣器来实现报时功能。再考虑“电子日历”。由于电子表显示时分秒需要六位数码管，日历显示的年月日也可以采用六位显示，而且日历设计在数学原理上和钟表设计一样。因而，可以在不增加硬件的条件下实现“电子日历”，而系统的功能按键少，必然增加了软件实现的难度；从另外一方面看，这相当于提高了硬件的利用率。为了锻炼自己，我们决定选择实现“电子日历”功能。其次，从日常生活中所使用的电子表来看，我们还可以尝试实现“星期”功能，考虑到自身知识积累与时间限制，不选择实现该功能。综上所述，我们要设计的电子表，其所能实现的功能为：计时、闹钟、秒表、倒计时、报时与日历。

2、硬件电路设计原理

多功能电子表的实现方式有多种，从软件和硬件的角度来看，可以分成硬件实现方式与软硬件结合的实现方式。本次课程设计是基于单片机的设计，因而是软硬件结合的实现方式。软硬件结合的实现方式比硬件实现方式更具有优点。

从电子表的用户角度来看，一个电子表可划分为三个部分：用户面对的显示界面；用户切换电子表各种功能的按键；用户无需关心的电子表内部控制部分。从这三方面我们可以综合出本次实践所需要设计的系统的框图，如图1所示。

电子表的关键秒信号的产生与秒计数，利用单片机内部的定时器和计数器，无需外加日历芯片，即可以实现所要求的各种功能。经过综合考虑，我们选择AT89C52单片机来设计系统。

AT89C52是低电压，高性能CMOS8位单片机片内含8k bytes可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256bytesd的随机存储器（RAM），与标准MCS—51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置8位中央处理器（CPU）和Flash单元。3个16位定时/计数器，8个中断源，32个可编程I/O口线。根据AT89C52的引脚功能，我们选择P0口为功能切换输入口（,与）与蜂鸣器驱动信号输出口（），P1口为显示电路的段选输出口，P2口为显示电路的位选输出口。

由于采用数码管显示电路，为使得显示稳定，需对段选信号进行锁存，即在AT89C52的P0口接缓冲器。为了电路连接方便，应该选择8输入8输出缓冲器。经过对比各种缓冲器后，选择74LS244。74LS244是三态输出的八组缓冲器和总

线驱动器，能驱动数码管的各段稳定工作。

五、系统框图

图1

单片机：用于控制电子表的运行；74LS244：输出缓冲器，用以锁存单片机的显示输出，并驱动七段数码管；LED：电子表的显示窗口；功能键：实现电子表的功能切换；蜂鸣器：用以整点报时、闹铃发声。

六、方案选择与元器件选择

（一）、方案选择

在经过课题分析，确定了系统框图后，还需要确定具体的硬件电路，以便根据确定的硬件电路进行软件设计。而在软件实现方面，也需要结合具体的硬件电路，选择最优化组合，才能使得编程简单，系统调试方便，出问题也容易发现。整个电路系统分为六个子模块：作为控制处理器的单片机（芯片一经选定，其他子模块必须根据他来确定）；显示模块；响铃模块；时钟产生模块；复位模块；功能按键模块。响铃模块、时钟产生模块与复位模块都已经有很多经典的范例供参考，可以很容易确定下来；方案选择的最关键是显示模块和功能按键模块，它不仅关系着软件实现的难以与成败，还对系统调试有着重大影响。

1、显示模块

显示模块采用6位8段共阳数码管进行显示，单片机的P0口位显示输出端口。数码管显示的关键是要有足够的显示亮度和显示稳定。因而，选择线缓冲器

74LS244作为单片机的显示输出信号的缓冲器。由74LS244的功能可知，只需要一片该芯片即可以让数码管显示稳定。要保证数码管有足够的亮度，必须要有合适的位选电压。因而，让单片机的位选输出信号通过三极管放大再接到数码管上。

2、功能按键模块

系统的各个功能的切换，是通过功能按键实现的。由于设计要求是功能开关不多于三个，而系统的功能多样，如果选择一个功能开关，显然难以实现诸多系统功能；如果选择两个开关，从数学角度上分析，显然可以实现，但难度大，繁琐，也不方便调试，因而功能开关设置为三个。

按键电路要考虑去抖动的问题。按键电路去抖动的实现方式有硬件实现与软件实现两种方式。根据设计原则，应该尽量降低成本和硬件电路的复杂性，提高对单片机的功能利用率。因而，在设计中采用软件去抖动方式。

确定按键数量后，还需要确定按键所对应的单片机引脚，以便根据引脚进行软件设计。单片机的RST管脚接复位开关，、、管脚分别接功能开关。为了叙述方便，以下行文过程均用管脚名称代指对应开关。复位后，系统的初始状态为：时钟从00：00：00开始计时，日期从08：03：14开始计时。系统的正常显示为时间显示。由于功能按键少，必须采用按键组合的方式，才能实现系统的所有功能。按键组合的方式，不仅关系到软件实现的难易程度，还关系系统调试的难易与系统实现的成败。因而，必须优化按键功能组合方案。以下是经过优化得到的一个按键功能组合方案，我们采用该方案来进行系统实现：

（1）在时钟状态下，短按，时钟仍然计时，但LED熄灭，晚上防止灯光刺眼，再短按，LED重新点亮。

（2）在时钟状态下长按，时钟单元清零，分单元闪烁，进入分调整，再短按，分加1，短按，分减1；再长按,时单元闪烁，进入时调整状态，再短按，时加1，短按, 时减1，再长按，退出时间调整状态，进入时钟显示状态。

（3）在时钟状态短按，显示日期，再长按，进入日期调整状态，短按，日加1，短按，日减1；再长按，进入月调整状态，短按,月加1，短按，月减1；再长按，进入年调整状态，短按，年加1，短按，年减1.再长按，退出日期显示调整状态，进入时钟显示状态。

（4）在时钟状态长按，进入秒表状态，秒表开始计时。再按下，秒表暂停；再按，秒表清零；再按，秒表又开始计时；再按，秒表清零，秒表清零后短按，

可退出秒表功能，回到时钟显示状态。

（5）在时钟状态，短按，进入闹钟/倒计时调整状态，LED显示“00：00：灭—”，可分调整，按，分加1，按，分减1；再按，LED显示“00：00：—灭”，进入闹钟时调整，按，时加1。闹钟调整好后，按下，LED显示“00：00：—0”，表明闹钟有效；如再按下，LED又显示“00：00：—灭：，表明闹钟无效，再按，LED显示为“00：00：00”，开始倒计时。倒计时到零时，蜂鸣器报警，同时回到时钟状态。

（6）在闹铃响时，可按停闹，不按则闹钟响1分钟。整点报时，闹铃响的次数即为整点数。

（二）、元器件选择

由于可以通过软件靠一片单片机就能实现对电子表的各种功能的控制，故单片机的外部，只需要接功能切换模块、报时闹铃模块和显示模块。而时间显示为六位，故需要六只共阳LED。为了使得LED的显示能够稳定，应该对段选信号进行锁存。遵循节约成本和布线尽可能简单的原则，采用一片74LS244三态缓冲驱动做LED段选信号的锁存器即可稳定驱动LED工作。为了使得LED显示的亮度比较强，必须保证位选信号的电压比较大。单片机的位选输出直接驱动LED工作，可能导致亮度不够，因而把单片机的位选输出经三极管放大后输到LED的阳极，需要6只PNP三极管。同样，如果直接把报时和闹铃信号直接从单片机输出到蜂鸣器，有可能无法驱动蜂鸣器工作，因而把报时输出信号经三极管放大后才输到蜂鸣器，还需要一个PNP三极管。而功能切换和调整模块，只需要加4个电平触发开关即可，三个开关进行功能切换与调整，一个用来进行复位。对应于各个开关和驱动电路，还应选择合适的电阻。同时，为了使得到单片机的工作时钟，还需要电容和晶振来构成时钟产生电路。

七、软件设计依据与分析

1、软件模块

定时器T0、T1溢出周期为50ms，T0为秒计数用，T1为调整时闪烁及秒表定时用。、、为调整按键。单片机的P0口为字符输出口，P2口为扫描口，为蜂鸣器接口。单片机存储单元分配如下：

50H~55H为闹钟定时单元；60H~65H为秒表计时单元；

79H~75H为显示时间单元；76H~79H为分时计时单元；

40H~45H为倒计时单元；30H~35H为日期单元；

03H标志位为0时，时钟闪烁，为1时秒表状态；

05H标志位为0时，不闹铃，为1时，闹铃；

07H每秒改变一次，使蜂鸣器的间隔鸣叫。

(1) 主程序

秒计数由定时器T0中断完成，秒表定时及时调整闪烁由定时器T1中断完成，主程序循环调用显示子程序和查键子程序，当端口有开关按下时，转入相应功能程序。程序流程如图1。

（2）显示子程序

时间显示子程序每次显示6个连续内存单元的十进制的BCD码数据，首地址在调用显示子程序时先指定内存单元中50H~55H为闹钟定时单元，70H~75H为时钟显示单元，由于采用7段共阳LED动态扫描实现数据显示，所以显示用十进制BCD码数据的对应段码存放在ROM表中。

显示时，先取出内存在地址中的数据，然后查得对应显示用段码从P0口输出，P2口将对应的数码管选通，就能显示该地址单元的数据值，为了显示小数点等特殊字符，显示和计时应采用不同的显示子程序。

（3）定时器T0中断服务程序

定时器T0用于时间计时，定时溢出中断周期为50ms，中断进入后先进行中断初值校正，当中断累计20次（即50ms×20=1s）时，对秒计数单元进行加1操作，时钟计数单元地址分别在70H~71H（秒）、76H~77H（分）、78H~79H（时）中，最大计时值为23时59分59秒。7A单元存放“熄灭符”数据（#0AH），用于时间调整时的闪烁功能，在计数单元中，采用十进制BCD码计数，满10进位。T0中断程序流程如图3。

（4）闹钟时间设定功能程序

在正常时钟状态下，若按下口的按键开关，则进入设定闹时调分状态，显示首地址改为50H，LED显示50H~55H中的闹钟设定时间，显示式样为00：00：—，其中高2位代表时，低2位代表分，定时闹铃精确到分。按，分加1，按，时减1，按，闹铃有效，显示式样为00：00：—0；再按，闹铃无效，显示式样变为00：00：—，再按，调整闹钟时间结束，恢复正常时间显示。在闹铃时，可按下的按键开关使蜂鸣器停止，不按则蜂鸣器将鸣叫1min后自行终止；在设定闹钟

后，若要取消闹时功能，则可按下，当听到“滴”一声时表明已取消了闹铃功能。

（5）定时器T1中断服务程序

T1中断程序用于指示时间调整单元数字的闪亮或秒表计数；在时间调整状态下，每过左右，将对应的调整单元的显示数据换成“熄灭符”数据（#0AH）。这样，在调整时间时，对应调整单元的显示数据会间隔闪亮；在做秒表计时时，每过10ms中断1次，计数单元加1，每10次为1s。秒表计数单元地址在60H~61H （10ms）、62H~63H（s）、64H~65H（min），最大计数值为99分秒。T1中断服务程序流程如图4。

（6）调时功能程序

在时钟状态下长按，时钟单元清零，分单元闪烁，进入分调整，再短按，分加1，短按，分减1；再长按,时单元闪烁，进入时调整状态，再短按，时加1，短按, 时减1，再长按，退出时间调整状态，进入时钟显示状态。

（7）秒表功能程序

在时钟状态长按，进入秒表状态，秒表开始计时。再按下，秒表暂停；再按，秒表清零；再按，秒表又开始计时；再按，秒表清零，秒表清零后短按，可退出秒表功能，回到时钟显示状态。

（8）日期调整功能程序

在时钟状态短按，显示日期，再长按，进入日期调整状态，短按，日加1，短按，日减1；再长按，进入月调整状态，短按,月加1，短按，月减1；再长按，进入年调整状态，短按，年加1，短按，年减1.再长按，退出日期显示调整状态，进入时钟显示状态。

（9）闹钟/倒计时调整程序

在时钟状态，短按，进入闹钟/倒计时调整状态，LED显示“00：00：灭—”，可分调整，按，分加1，按，分减1；再按，LED显示“00：00：—灭”，进入闹钟时调整，按，时加1。闹钟调整好后，按下，LED显示“00：00：—0”，表明闹钟有效；如再按下，LED又显示“00：00：—灭：，表明闹钟无效，再按，LED 显示为“00：00：00”，开始倒计时。倒计时到零时，蜂鸣器报警，同时回到时钟状态。

2、软件设计流程图

图2 系统流程图

图3 T0中断

图4 T1中断

八、附录

附录一设计总结与体会

本次设计实践以单片机应用为基础，由于我们之前没有学习单片机的知识，因而在设计过程中面临一些困难。为了解决问题，我们一边做系统设计，一边针对性地学习相关知识，排除了设计过程中的各种困难，不仅完成了基本的设计要求，还实现了“电子日历”的提高要求。通过本次实践，我们不但获取了不少新知识，各方面的能力也得到了综合训练，能力得到了很大的提高。

随着计算机在现代社会的广泛应用，单片机的应用也深入到社会生产的与生活的方方面面，被用在各个控制领域。基于单片机的电子设计，更成为电子设计领域的重要部分。我们所学的专业是生物医学工程，这个专业的诸多学习研究方向都要和控制打交道。因而，我们有必要掌握单片机的基本应用，这对我们的专业技能与能力的提高都大有裨益。通过这次课程设计实践，我们学到了不少单片机基础知识，也对单片机的初步应用有比较清晰的了解。

我们以前学了各种电路电子知识，也有过一些电路设计实践，而这次设计实践让我们有了更大的收获。在以往的设计实践中，我们往往都偏向于某一方面知识的运用，而且实践也带有验证性质；而在本次设计实践中，强调了软件和硬件方面的综合应用，是系统级别的设计，真正考验和锻炼我们的能力。首先，由于课程学习安排上的原因，我们本学期才安排单片机基础与应用的课程，所以在接到设计任务时，我们对单片机知识所知不多，更谈不上应用。为了完成设计任务，我们针对性地学习单片机的知识，即学即用。同时，我们不仅利用了图书馆的资料文献，还充分利用了互联网的信息资源。在硬件实现方面，我们积累了电路排版布线的经验与知识；在软件设计方面，我们充分体验到了模块化设计的好处。在课题设计过程中，不仅培养了我们的自学能力，也提高了我们的知识综合应用能力，更提升另外我们的综合设计能力。

在课程设计过程中，小组的每一个成员都有明确的分工，同时也密切配合，使得我们能够按时顺利完成设计任务。一个课题小组就是一个团队，实践的过程体现和培养了我们的团队协作精神和能力。

附录二元器件清单

附录三系统调试记录

1、LED的亮灭控制

在时钟状态下，短按，LED熄灭；再短按，LED重新点亮。

2、时间调整

在时钟状态下长按，时钟单元清零，分单元闪烁，进入分调整，再短按，分加1，短按，分减1；再长按,时单元闪烁，进入时调整状态，再短按，时加1，短按, 时减1，再长按，退出时间调整状态，进入时钟显示状态。

3、日期调整

在时钟状态短按，显示日期，再长按，进入日期调整状态，短按，日加1，短按，日减1；再长按，进入月调整状态，短按,月加1，短按，月减1；再长按，进入年调整状态，短按，年加1，短按，年减1.再长按，退出日期显示调整状态，进入时钟显示状态。

4、秒表测试

在时钟状态长按，进入秒表状态，秒表开始计时。再按下，秒表暂停；再按，秒表清零；再按，秒表又开始计时；再按，秒表清零，秒表清零后短按，可退出秒表功能，回到时钟显示状态。

5、闹钟/倒计时设置

在时钟状态，短按，进入闹钟/倒计时调整状态，LED显示“00：00：灭—”，可分调整，按，分加1，按，分减1；再按，LED显示“00：00：—灭”，进入闹钟时调整，按，时加1。闹钟调整好后，按下，LED显示“00：00：—0”，表明闹钟有效；如再按下，LED又显示“00：00：—灭：，表明闹钟无效，再按，LED 显示为“00：00：00”，开始倒计时。倒计时到零时，蜂鸣器报警，同时回到时钟状态。

6、闹钟测试

设定一个响闹时间，当时钟显示时间到达该时间，闹铃开始响闹。在闹铃响时，可按停闹，不按则闹钟响1分钟。

7、时间显示测试

当秒显示单元显示为“59”时，1秒后分显示单元加1，秒显示单元变成“00”；把分显示单元调整为“59”（时显示单元不为23），当分显示单元和秒显示单元

都显示为59时，1秒后，时显示单元加1，分显示单元与秒显示单元都变为“00”；把时显示单元调整为“23”，分显示单元调整为“59”，当秒显示单元显示“59”时，1秒后，时、分、秒显示单元都显示为“00”。

8、日期显示测试

当时间显示为“23：59：59”时，1秒后，日期自动加1。

附录四参考文献

1、《单片机原理及应用》，丁元杰着，北京航空航天大学出版社2005年8月版。

2、《电子线路Protel 99 SE 实用教程》，王芳主编，中南大学出版社2005年8月第一版。

3、《单片机实用教程》，李勋、刘源编着，北京航空航天大学出版社2000年6月第一版。

4、《综合课程设计汇编》，重庆大学出版社。

附录五整机电路图

附录六程序清单

DISPFIRST EQU 36H

BELL EQU

CONBS EQU 2FH

ORG 0000H

LJMP START

ORG 0003H

RETI

ORG 000BH

LJMP INTT0

ORG 0013H

RETI

ORG 001BH

LJMP INTT1

ORG 0023H

RETI

QQQQ: MOV A,#10H

MOV B,79H

MUL AB

ADD A,78H

MOV CONBS,A BSLOOP: LCALL DS20MS

LCALL DL1S

LCALL DL1S

LCALL DL1S

DJNZ CONBS,BSLOOP CLR 08H

AJMP START1

START: MOV R0,#00H

MOV R7,#80H CLEARDISP:MOV @R0,#00H

INC R0

DJNZ R7,CLEARDISP MOV 20H,#00H

MOV 7AH,#0AH

MOV 30H,#04H

MOV 31H,#01H

MOV 32H,#03H

MOV 33H,#00H

MOV 34H,#08H

MOV 35H,#00H

MOV 70H,#00H

MOV 71H,#00H

MOV 72H,#00H

MOV 74H,#00H

MOV 75H,#00H

MOV 76H,#00H

MOV 77H,#00H

MOV 78H,#00H

MOV 79H,#00H

MOV TMOD,#11H

MOV TL0,#0B0H

MOV TH0,#3CH

MOV TL1,#0B0H

MOV TH1,#3CH

SETB EA

SETB ET0

SETB TR0

MOV R4,#14H

START22: MOV DISPFIRST,#70H

START1: LCALL DISPLAY

JNB ,SETMM1

JNB ,FUNSS

JNB ,TSFUN

JB 08H,QQQQ1

AJMP START1

FUNSS: LJMP FUNSS1

QQQQ1: LJMP QQQQ

TSFUN: LCALL DS20MS

JB ,START1

WAIT113: JNB ,WAIT113

JB 05H,CLOSESP

MOV DISPFIRST,#50H

MOV 50H,#0CH

MOV 51H,#0AH

DSWAIT: SETB EA

LCALL DISPLAY

JNB ,DSFINC

JNB ,DSDEC

JNB ,DSSFU

AJMP DSWAIT

CLOSESP: CLR 05H

CLR BELL

AJMP START1

DSSFU: LCALL DS20MS

JB ,DSWAIT

LJMP DSSFUNN

DATE: MOV DISPFIRST,#30H

简单51单片机数字时钟设计

题目：简单51单片机数字时钟设计 院系: 物理与电气工程学院 专业：自动化专业 班级：10级自动化 姓名：苏吉振 学号：2 老师：李艾华

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，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，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。

单片机电子时钟课程设计实验报告

单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

《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 指导老师：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、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (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、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。开始计时时为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，采用定时中断结构，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）掌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）完成整个系统的设计、调试和制作。

基于单片机的电子时钟设计报告(LCD显示)

单片机原理及应用课程设计任务书 题目：电子时钟（LCD显示） 1、设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间： 使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时：分分：秒秒”。用3个功能键操作来设置当前时间。功能键K1～K4功能下。 K1—设置小时。 K2—设置分钟。 K3—设置秒。 程序执行后工作指示灯LED发光，表示程序开始执行，LCD显示“23：59：00”，然后开始计时。 2、工作原理 本课题难点在于键盘的指令输入，由于每个按键都具有相应的一种功能，程序中有较多的循环结构用以判断按键是否按下，以及判断按键是否抬起，以及LCD显示器的初始化。 3、参考电路 硬件设计电路图如下图所示： 硬件电路原理图 单片机原理及应用课程设计任务书

题目：电子时钟（LCD显示） 1、设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间： 使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时：分分：秒秒”。用3个功能键操作来设置当前时间。功能键K1～K4功能下。 K1—设置小时。 K2—设置分钟。 K3—设置秒。 程序执行后工作指示灯LED发光，表示程序开始执行，LCD显示“23：59：00”，然后开始计时。 2、工作原理 本课题难点在于键盘的指令输入，由于每个按键都具有相应的一种功能，程序中有较多的循环结构用以判断按键是否按下，以及判断按键是否抬起，以及LCD显示器的初始化。 3、参考电路 硬件设计电路图如下图所示： 硬件电路原理图 基于AT89C51单片机的电子时钟设计报告

一、设计要求与目的 1）设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间。 2）、使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时：分分：秒秒”。3）、用3个功能键操作来设置当前时间。 4）、熟悉掌握proteus编成软件以及keil软件的使用 二、本设计原理 本设计以AT89C51单片机为核心，通过时钟程序的编写，并在LCD显示器上显示出来。该编程的核心在于定时器中断及循环往复判断是否有按键操作，并对每个按键的操作在LCD显示器上作出相应的反应。由于LCD显示器每八位对应一个字符，故把秒、分、时的个位和十位分开表示。 该课题中有三个控制开关KM1、KM2、KM3分别控制时、分、秒的调整，时间按递增的方式调整，每点一次按钮则相应的时间个位加以，且时间调整不干扰其他为调整时间的显示。 三、硬件设计原理（电路） 硬件电路原理图

基于单片机的数字钟设计-(1)

基于单片机的数字时钟摘要 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。 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，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。 本课题主要研究的是基于单片机的数字钟设计，采用AT89C51单片机作为系统的主控芯片,外接LED显示电路,按键电路，晶振电路，复位电路模块构成一个简单的数字钟。通过按键电路能对时、分、秒分别进行设置和实时调整，并将结果显示在数码管上。 关键词：数字钟，单片机，数码管

Abstract Author：cheng dong Tutor：wang xin Electronic technology has been developed rapidly in the 20 century,with its modern electronic products, pushed by almost permeated every area of society has vigorously promoted social productive forces development and improvement of social informatization level, also make modern electronic product performance further improved, and the rhythm of upgrade its products is becoming more and more quickly. The most common SCM module is a digital clock, a digital clock is a kind of digital circuit technology implementation, minutes and seconds, the timing device with mechanical clock compared with higher accuracy and intuitive and no mechanical device, has more longer service life, so it has been widely used. This topic research is the digital clock design based on SCM, AT89C51 SCM as the main control chip system, external LED display circuit, key circuits, crystals circuit, reset circuit module constitute a simple digital clock. Through the key circuits can respectively the diffculties, minutes and seconds setting and real-time adjustment, and the result showed that in the digital tube. Key words:digital clock SCM ; digital

基于单片机的电机转速测量系统

兰州交通大学 毕业设计文献综述 题目：基于单片机的电机转速测量系统Title:Motor speed measuring system based on single chip microcomputer 姓名：韦宝芸

学号：3 班级：机设1202班 摘要 本文首先叙述了单片机测量转速的系统构成及转速测量的几种常用方法，分析了相应方法在测量上的特点、误差和计算。其次，针对特定的应用环境，设计出一种基于 80C51单片机的全数字式测速系统，详细阐述了系统的工作原理，指出产生误差的可能原因，并给出了具体解决的方法；根据系统要求编制了源程序，分析其工作流程。最后，对构建的系统利用仿真机进行调试，对测量指标进行了分析、比较并提出改进方案。 关键词：单片机、转速、测量精度 Abstract

This paper first discussed some ways for rotary speed measure. It analyzed characters and errors of these ways. Second, it designed full digital measure system based on a Single-Chip Microprocessor(80C51) responding to special application, stated the working theory of the system and the methods to solve the errors, writed the working programmes by A51 assemble language. Finally, this system implementation was confirmed by using of Keil-51 simulator. The characters on the error margin and accuracy was summarized. Keywords : Single-Chip Microprocessor、rotary speed 、measureprecision Keil-51

单片机电子表课程设计

烟台南山学院 《单片机原理与接口技术》课程设计 题目：数字电子表设计 学院（系）：自动化工程学院 年级专业：电气技术4班 学号： 200902040442 学生姓名：毕天华 指导教师：田敬成

课程设计任务书 学生姓名：毕天华专业班级：电气技术4班 指导教师：田敬成工作单位：自动化工程学院 题目: 基于51单片机的数字电子表的设计 初始条件： 1.运用所学的单片机原理与接口技术知识和数字电路知识； 2.51单片机应用开发系统一套； 3.PC机及相关应用软件； 要求完成的主要任务: 1.完成数字电子表的设计和调试。 2.要求采用四位八段数码管显示时间和日期，并且可以用按键修改时间和 日期。 3.撰写课程设计说明书。 4.课程设计说明书要求：引言、设计要求、系统结构、原理设计、各个模 块的设计与实现、软件设计、调试过程、收获、体会及总结、参考文献、电路图和源程序。说明书使用A4打印纸计算机打印或手写，用Protel 等绘图软件绘制电子线路图纸。 时间安排： 第1天下达课程设计任务书和日程安排，根据任务书查找资料； 第2～3天完成方案论证，单片机系统的设计； 第4～6天参考有关文献，完成程序的编写； 第7～10天调试硬件系统和软件程序； 第11～12天结果分析整理、撰写课程设计报告，验收和答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日

基于单片机数字电子表的设计 摘要 随着电子技术的发展，计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自适用控制技术、数据挖掘与处理技术等都离不开计算机。本课程设计是基单片机原理与接口技术的简单应用。运用所学的单片机原理和接口技术知识完成数字电子表的设计。 电子表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了先进的石英技术，使电子表具有走时准确、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。尽管目前市场上已有现成的电子表集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于电子表电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分，因此进行电子表的设计是必要的，用C语言设计电子表显示程序，要求根据输入程序显示电子表画面。研究电子表及扩大其应用，有着非常现实的意义。 关键词 LED，定时/计器数，C语言，调试，运行。

51单片机数字时钟

计算机硬件综合课程 设计报告 课目： 学院： 班级： 姓名： 指导教师： 目录 1 设计要求 功能需求 设计要求

2 硬件设计及描述 总体描述 系统总体框图 Proteus仿真电路图 3 软件设计流程及描述 程序流程图 函数模块及功能 4 心得体会 附：源程序 设计要求 功能需求 实现数字时钟准确实时的计时与显示功能； 实现闹钟功能，即系统时间到达闹钟时间时闹铃响； 实现时间和闹钟时间的调时功能； 刚启动系统的时候在数码管上滚动显示数字串（学号）。设计要求 应用MCS-51单片机设计实现数字时钟电路； 使用定时器/计数器中断实现计时； 选用8个数码管显示时间；

使用3个按钮实现调时间和闹钟时间的功能。按钮1：更换模式（模式0：正常显示时间；模式1：调当前时间的小时；模式2；调当前时间的分钟；模式3：调闹钟时间的小时；模式4：调闹钟时间的分钟）；按钮2：在非模式0下给需要调节的时间数加一，但不溢出；按钮3：在非模式0下给需要调节的时间数减一，但不小于零； 在非0模式下，给正在调节的时间闪烁提示； 使用扬声器实现闹钟功能； 采用C语言编写程序并调试。 2 硬件设计及描述 总体描述 单片机采用AT89C51型； 时间显示电路：采用8个共阴极数码管，P1口驱动显示数字，P2口作为扫描信号； 时间设置电路：、、分别连接3个按键，实现调模式，时间加和时间减； 闹钟：口接扬声器。 系统总体框图 Proteus仿真电路图

3 软件设计流程及描述 程序流程图

函数模块及功能 void display_led() 学号的滚动显示函数； void display() 显示时间以及显示调节时间和闹钟时间的闪烁； void key_prc() 键盘功能函数，实现3个按键有关的模式转换以及数字加一减一； void init() 初始化设置中断；

基于单片机的电子时钟课程设计报告

目录 一、引言········ 二、设计课题········· 三、系统总体方案········· 四、系统硬件设计······ 1.硬件电路原理图 2.元件清单 五、系统软件设计········· 1.软件流程图 2.程序清单 六、系统实物图········ 七、课程设计体会········ 八、参考文献及网站········· 九、附录·········

一．引言 单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。 基于单片机设计的数字钟精确度较高，因为在程序的执行过程中，任何指令都不影响定时器的正常计数，即便程序很长也不会影响中断的时间。 数字钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒，数字显示的计时装置，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的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。不仅如此，在现代化的进程中，也离不开电子钟的相关功能和原理，比如机械手的控制、家务的自动化、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。而且是控制的核心部分。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 本设计使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接，以AT89C51芯片为核心，采用动态扫描方式显示，通过使用该单片机，加之在显示电路部分使用HD74LS373驱动电路，实现在8个LED数码管上显示时间，通过4个按键进行调时、复位等功能，在实现各功能时数码管进行相应显示。软件部分用C语言实现，分为显示、延迟、调时、复位等部分。通过软硬件结合达到最终目的。

基于51单片机的转速表系统设计

目录 1.前言 (1) 2 智能转速表的系统设计 (1) 2.1 系统硬件设计 (1) 2.1.1方案选择 (1) 2.1.2仪器各部分组成 (2) 2.2 系统软件设计 (3) 3 设计原理 (5) 3.1转速计算及误差分析 (5) 3.2转速测量 (6) 3.2.1门控方式计数 (6) 3.2.2中断方式计数 (7) 3.3串行显示接口 (7) 4 软件程序的设计 (8) 4.1 1s定时 (8) 4.2 T1计数程序 (8) 4.3 频率数据采集 (9) 4.4 进制转换 (10) 4.5 数码显示 (13) 5 软件设计总体程序 (15) 6 总程序调试 (21) 7 心得体会 (21) 参考文献 (22)

1.前言 单片微型计算机简称单片机，又称为微控制器（MCU）是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。单片机在我国大规模的应用已有十余年历史，单片机技术的研究和推广正方兴未艾。 MSC-51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种8位单片机之一。经过20多年的推广与发展，51系列单片机形成了一个规模庞大、功能齐全、资源丰富的产品群。随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍应用，MCS-51系列单片机的发展又进入了一个新的阶段。 我们使用的89C51单片机是目前各大高校及市场上应用最广泛的单片机型.其内部包含: 一个8位的CPU;4K的程序存储空间ROM;128字节的RAM数据存储器;两个16位的定时/计数器;可寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的I/O线;具有两个优先级嵌套的中断结构的5个中断源。 本次课程设计便是设计一个基于89C51单片机转速表系统。要求进行电路硬件设计和系统软件编程，硬件电路要求动手制作并能够完成系统硬件和软件调试。 2 智能转速表的系统设计 2.1 系统硬件设计 2.1.1方案选择 由于单片机所具有的特性，它特别适用于各种智能仪器仪表，家电等领域中，可以减少硬件以减轻仪表的重量，便于携带和使用，同时也可能低存本，提高性能价格之比。 该转速表选用MCS-51系列单片机的8031芯片，外部扩展4KB EPROM和8155作为显示器的接口。该系统的整体结构框图见下图2.1所示：

单片机课程设计-电子钟

中北大学 单片机课程设计说明书 数字钟设计 1 设计任务与要求 (1)

1.1设计任务 (1) 1.2设计要求 (1) 2单片机简介 (2) 2.1单片机的发展历程 (2) 3系统设计思路和方案 (3) 3.1系统总体方案 (3) 3.2硬件简介 (3) 3.2.1硬件选择 (3) 3.2.2 51单片机的构成 (4) 3.2.3 STC89C52RC引脚功能说明 (5) 3.2.4 LED简介 (6) 3.3 Keil调试 (7) 4、系统实物图 (9) 5、课程设计体会 (9) 参考文献 (10) 附录A (11) 附录B (13) 附录C (14)

1 设计任务与要求 1.1设计任务 本课题应完成以下设计内容： 1)硬件设计 设计数字钟的电路原理图，用PROTEL绘制硬件电路。制作实物。 2)软件设计 (1)时、分、秒的设置及显示; (2)画出程序框图; (3)调试与分析。用PROTEUS仿真。 3)课程设计说明书 1.2设计要求 本课程设计的基本要求是使学生全面掌握单片机控制系统设计的基本理论，熟悉掌握MCS－51 系列单片机的编程方法，具体要求：本例利用AT89C51的定时器和6位7段数码管，设计一个电子时钟。显示格式为“XX XX XX”，由左向右分别是：时、分、秒。

2单片机简介 2.1单片机的发展历程 单片机是微型计算机的一个重要分支，也是一种非常活跃和颇具生命力的机种，特别适用于工业控制领域。1971年微处理器研制成功不久，就出现了单片机，但最早的单片机是1位的，处理能力有限。单片机的发展共分四个阶段：第一阶段是初级阶段，功能非常简单；第二阶段是低性能阶段， 16位定时器/计数器，片内ROM、RAM容量加大，直到现在仍被广泛应用，是目前应用数量较多的单片机。、32位单片机推出阶段，以满足不同的用户需要。纵观单片机几十年的发展历程，单片机的今后发展方向将向多功能、高性能、高速度、低功耗、低价格、外围电路内装化以及内存储器容量增加和FLASH存储器化方向发展。 2.2实用价值与理论意义 在单片机模块里比较常见，数字时钟是一种用0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，具有更高的使用寿命，新词得到了广泛的应用。 数字时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、办公室等公用场所，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，使得数字时钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们的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。因此研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。

基于单片机的数字时钟

郑州科技学院 《单片机原理及应用》课程设计

目 录 0 引言3 1 设计方案4 2 系统设计7 2.1 硬件原理12 2.2 软件原理16 3 实验与仿真19 4 结论21 参考文献22 附录1 程序23 附录2 仿真电路图26 0 引言 近年来，随着电子产品的发展，随着社会竞争的激烈，人们对数字时钟的要求越来越高。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，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。 因此从人们的日常生活到工厂的自动控制，从民用时钟到科学发展所需的时钟，现代人对时间的精度和观察时间的方便有了越来越多的需求。人们要求随时随地都能快速准确的知道时间，并且要求时钟能够更直观、更可靠、价格更便宜。这种要求催生了新型时钟的产生。 除此之外，由于对社会责任的更多承担，人们要求所设计的产品能够产生尽量少的垃圾、能够消耗尽量少的能量。因此人们对时钟的又有

了体积小、功耗低的要求。 传统的机械表由于做工的高精细要求，造价的昂贵，材料的限制，时间指示精度的限制，使用寿命方面，以及其它方面的限制，已不能满足人们的需求。另外，近些年随着科技的发展和社会的进步，人们对时钟的要求也越来越高，而使得新型电子钟表成了大势所趋。 另外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，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。 1 设计方案 1.1 任务及要求 ①通过单片机内定时器控制走时，准确持续走时，调时不影响走时。 ②在八个数码管上显示时、分、秒及两个小数点。 ③含有闹钟功能，可以选择闹钟开关，可以设定闹铃时间。 ④到达闹钟时刻蜂鸣器警报，可以关掉警报。 1.2 系统功能说明 电子钟的格式为：XX.XX.XX ，由左向右分别为：时、分、秒。完成显示由秒01一直加1至59，再恢复为00；分加1，由00至01，一直加1至59，再恢复00；时加1，时由00加至23之后秒、分、时全部清清零。该钟使用T0作250us的定时中断。 走时调整：走时过程中直接调整且不影响走时准确性，按下时间选择键对“时、分、秒”显示进行调整，每按一下时间加，即加1，时间减，即减1。

单片机课程设计--简易电子钟.doc

单片机课程设计报告设计课题：简易电子时钟的设计 专业班级：07通信1班 学生姓名：黎捐 学号：0710618134 指导教师：曾繁政 设计时间：2010.11.5—2010.12.20

一、设计任务与要求 (1)设计任务: 利用单片机设计并制作简易的电子时钟，电路组成框图如图所示。 (2)（2） 设计要求：1）制作完成简易的电子时钟，时间可调整。 2）有闹钟功能。 二、方案设计与论证 简易电子时钟电路系统由主体电路和扩展功能电路两主题组成，总体功能原理是以STC89C52单片机为主要的控制核心，通过外接4个独立式键盘作为控制信号源，八个七段数码管作为显示器件，蜂鸣器作为定时器件，单片机实时的去执行相应的功能。在数码管上显示出来，此时通过不同的按键来观看和调节各种数据。CPU 控制原理图如图1所示。 图1. CPU 控制原理图 三、硬件系统的设计 3.1 STC89C52控制模块 STC89C52是一个低功耗高性能单片机，40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O ）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，STC89C51可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash 存储器可有效地降低开发成本。 MCS-52单片机内部结构 8052单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明： 中央处理器： 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。 数据存储器(RAM)： 8052内部有128个8位用户数据存储单元和128 个专用寄存器单元，它们是统一编 时间显示显示 主控器（51单片机） 时间 调整 声音报 时 (选做)

基于单片机的数字钟设计毕业设计

基于单片机的数字钟设计毕业设计 目录 1. 引言 (1) 2. 关于单片机 (3) 2.1单片机的发展 (3) 2.2 单片机的开发背景 (5) 2.2 单片机的开发背景 (6) 2.3 AT89S52单片机 (7) 2.3.1 AT89S52单片机引脚功能 (8) 2.3.2 AT89S52单片机硬件结构的特点 (9) 2.3.3 AT89S52单片机的硬件原理 (11) 3. 方案设计与论证 (13) 4. 系统总体结构框图 (14) 5. 系统的硬件设计 (14) 5.1 显示部分电路的设计 (14) 5.1.1 LED数码显示管的基本原理 (14) 5.1.2 数码管显示模块分析 (15) 5.1.3 LED显示电路 (16) 5.2 控制部分电路的设计 (16) 5.2.1 时钟模块 (16) 5.2.2 温度模块 (16) 5.2.3 音乐模块 (17) 5.2.4 复位模块 (17) 5.2.5 光识模块 (18) 6. 系统的软件设计 (19) .参考资料.

6.1 各模块的程序设计 (19) 6.1.1 计时程序 (19) 6.1.2 定时闹钟程序 (19) 6.1.3 温度程序 (19) 6.2 系统程序设计的总体框图 (20) 7. 系统电路的制作与调试 (21) 7.1 电路硬件焊接制作 (21) 7.2 调试的主要方法 (21) 7.3 系统调试 (21) 7.3.1 硬件调试 (21) 7.3.2 软件调试 (21) 7.3.3 联机调试 (22) 7.3.4调试中遇到的问题及解决方法 (22) 结论 (24) 参考文献 (25) 附录1 数字钟电路图 (27) 附录2 程序清单 (27) 附录3 英文资料 (65) 附录4 英文资料翻译 (76) 致谢 (84) .参考资料.

基于51单片机的数字电流表设计

湖南科技大学 单片机课程设计 题目基干单片机的数字电流耒设 辻 姓名 学院 专业 学号 指导教师

成绩 二0—一年五月二十六日

单片机课程设计任务书 一、设计题目: 基于单片机的数字电流表设计 二、设计要求: 1、数字电流表在平常工作环境中能良好工作 2、能测0——1000mA 电流,至少能达1%的精度 3、要求掌握1/V信号转换,A/D转换器的使用与数据采集系统的设计 4、电流表能数字显示,且由单片机处理采集数据并驱动LED 显示

摘要 本设计就是通过采样电阻及信号放大电路将待测的电流信号I 转换成0—1V 电压信号, 由A/D 转换器采集电压信号,并将电压转换的数字信号传输给单片机,由单片机完成对采样信号的处理、分析,最后输出信号驱动LED 显示器,显示被测的电压值。

目录 一、功能要 求 (1) 二、原理及方案论证...、、 (2) 三、系统硬件电路的设计 (3) 四、系统程序的设计 (4) 五、调试及设计结 果…………………………………………………………… 、 5 参考文献…………………………………………………………………… 、、、6

、功能要求 1、数字电流表在平常工作环境中能良好工作 2、能测0―― 1000mA电流，至少能达1%的精度 3、要求掌握I/V信号转换,A/D转换器的使用与数据采集系统的设 计 4、电流表能数字显示，且由单片机处理采集数据并驱动LED显示 二、原理及方案论证 1、数字电流表工作原理 1、1采样电阻网络 原理如下图所示，输入被测电流通过量程转换开关S1―― S4,流经采样电阻R1――R4,由欧姆定律可知：U=I*R,因而转换输出电压为0V ------ 0、1V的电压，输出电压可再经后续放大电路放大处理。 1、2高共模抑制比放大电路 如下图，由双运放组成的同相输入高共模抑制比放大电路，其闭环输出可表示为：

单片机课程设计报告—LED显示电子钟

《单片机原理及其接口技术》 课程设计报告 课题LED显示的电子钟 姓名 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师

2012 年6 月 目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (3) 三、设计内容 (4) 四、硬件设计需求 (5) 1、硬件系统各模块功能 (5) （1）、单片机最小系统——AT89C51 (5) （2）、LED数码管显示模块 (8) （3）、晶振模块 (9) （4）、按键模块 (10) 五、电路软件系统设计 (10) 1、protues软件简介 (10) 2、仿真结果 (11) 3、流程图 (13) 六、误差分析 (15) 七、总结与心得体会 (15) 八、参考文献 (16) 九、附录（程序） (16)

一、课程设计目的 单片机课程设计作为独立的教学环节，是自动化及相关专业集中实践性环节系列之一，是学习完《单片机原理及应用》课程后，并在进行相关课程设计基础上进行的一次综合练习。 单片机课程设计过程中，学生通过查阅资料，接口设计，程序设计，安装调试等环节，完成一个基于MCS-51系列单片机，涉及多种资源应用，并且有综合功能的小应用系统设计。使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路，电子元器件等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程，调试，相关仪器设备和相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，加深单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器，中断，片内外存储器，I/O接口，串行口等。使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程，方法及实现，强化单片机应用电路的设计与分析能力。提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风，培育学生综合运用理论知识解决问题的能力。 二、课程设计要求 课程设计应以学生认知为主体，充分调动学生的积极性和能动性，重视学生自学能力培养。根据课程设计具体课题安排时间，确定课题的涉及，变成和调试内容，分团队开展课程设计活动，安排完成每部分工作。课程设计集中在实验室进行。在课程设计过程中，坚持独立完成，实现课题规定的各项指标，并写出设计报告。 要求学生自己调研，设计系统功能，划分软硬件功能，选择器件，用Proteus软件在PC机上完成硬件原理图设计。然后使用使用Proteus软件在PC机运行系统仿真，调试电路和修改调试程序。对整个系统做试运行，有问题再进一步修改调试，直至达到设计的要求和取得满意的效果。最后编写系统说明书，其内容主要包括系统功能介绍，使用范围，主要性能指标，使用

基于单片机的数字钟设计

基于单片机的数字钟设计及时间校准研究﹡ 陈姚节戴泽军 （武汉科技大学计算机学院 430081 ） 摘要用单片机来设计数字钟，软件实现各种功能比较方便。但因软件的执行需要一定的时间，所以就会出现误差。对比实际的时钟，查找出误差的来源，并作出调整误差的方法，使得误差近可能的小，使得系统可以达到实际数字钟的允许误差范围内。 1 , 串 使用。采用一个频率为 11.0592 MHz 的晶振构成时钟电路。系统原理图如图 1 ： 图1 系统原理图 2．软件实现与流程 2.1 主程序

由于系统的主要功能都是有程序中断来完成的，主程序基本上没什么事可做，但因键盘扫描是通过程序查询的方式实现的，所以主程序只循环扫描键盘。主程序流程图如图2所示： 2.2 定时和串口程序 2.3 数据的显示与刷新 更新显示器涉及到两个操作：发数据和改片选信号。但实践发现，代码中无论是先改片选信号还是先发数据信号，都会出现重影（即相邻两位显示差不多）这也是动态扫描引起的。实践先该片选，则前一位的数据会在下一位显示一段时间；先发数据，则后一位的数据会在前一位显示一段时间。因而出现重影。解决这个问题的办法是先进行一个消影操作，然后再发片选，最后发数据。这样就很好地解决了重影问题。这样做的关键在于，在极短

的一段时间内让显示器都不亮，等一切准备工作都做好了以后再发数据，只要显示频率足够快，是看不出显示器有闪烁的（程序用定时中断频率作为显示更新频率，在表 1 中，只当更新率??00 赫兹时，才发现显示器有闪烁）。这段显示程序代码如下： P1=0 x00; // 消影 作为一次还是多次处理，必须有一个标准。程序中我用到了一个标志位，相当于中断系统的中断标志。当用户按下键时，标志清零，松开键时，标志恢复；键按下超过一定时间（靠一扫描计数器判定）后，恢复标志，则经过一定的时间延迟（也靠一扫描计数器判定）可以响应一次按键（即一次按键的多次响应）。而事实上，键盘响应程序就是一个事件触发器，键盘的每一个状态（按下，松开, 点击）都可能引发一段响应程序（如：重新设定键按下 =>

毕业设计---数字转速计的设计

毕业设计（论文） 标题：数字转速计的设计 学生姓名： 系部：汽车电子系 专业：应用电子技术 班级： 指导教师：

目录 第1章序言 (1) 第2章工作原理和设计思路及方案 (2) 2.1 基本原理 (2) 2.2 设计思路 (2) 2.3 设计方案 (2) 第3章硬件电路设计 (4) 3.1 按键设计电路图 (4) 3.2 显示电路设计图 (4) 3.3脉冲产生电路设计图 (5) 第4章软件设计 (5) 4.1主程序流程及说明 (6) 4. 2中断服务子程序 (6) 4.3键盘扫描程序 (7) 第5章系统调试及软件仿真 (8) 5.1 程序调试 (8) 5.2 硬件电路调试 (9) 第6章总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12) 系统原理图： (12) 程序清单： (13)

第1章序言 随着科学技术特别是微型计算机技术的高速发展，单片微机技术也获得了飞速发展。目前，单片机已经在日常生活和控制领域等方面得到广泛的应用，它正为我国经济的快速发展发挥着举足轻重的作用。作为自动化专业的一名工科学生应该牢牢掌握这一重要技术。而课程设计这一环节是我们提高单片机应用能力的很好机会，也是我们学好这一课程的必经环节。通过课程设计可以进一步巩固我们前面所学理论知识，使我们对单片机理论知识有一个深刻的认识和全面的掌握。另外通过这一真正意义上的实践活动，我们可以从中发现自己不足之处并能够在自己的深思下和老师的指导下得到及时的解决。再次，它能使我们的应用能力和科技创新能力得到较大的提高。 本课程设计是单片机系统在测速方面的简单应用。目前单片机技术已经在电机转速等为控制对象的控制系统中得到了广泛的应用，而在这一控制过程中必须通过单片机来测量转速。本课程设计利用89C51单片机及外围电路来设计一个数字转速表。通过测量转速所对应的方波脉冲来测量转速，，同时其具体数值也可以在LED上显示出来。 单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统，智能仪器和家用电气中得到广泛应用。虽然单片机的品种很多，但MCS-51系列单片机仍不失为单片机中的主流机型。本课程以MCS-51系列与其特点是由浅入深，注重接口技术和应用。机电一体化是当今制造技术和产品发展的主要倾向，也是我国机电工业发展的必由之路。可以认为，它是用系统工程学的观点和方法，研究在机电系统和产品中如何将机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合应用，以求机电系统和产品达到最佳的组合。机电一体化产品所需要的是嵌入式微机，而单片机具有体积小、集成度高、功能强等特点，适于嵌入式应用。智能仪器、家用电器、数控机床、工业控制等机电设备和产品中竟相使用单片机。

基于单片机的数字时钟之C51单片机

山东大学威海分校 基于单片机的数字时钟 C51单片机 王若愚 学号200800800307 2010/7/18

概述 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4K的可编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片机芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价位AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。 功能特性概述 AT89S51提供以下标准功能：4K字节闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89S51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中到内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有工作部件直到下一个硬件复位。

AT89S51硬件电路原理 复位及振荡电路 复位电路由按键复位和上电复位两部分组成，如图2所示。AT89S系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC 充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为8.2K和10uF。 按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。 MCS51 LITE使用22.1184MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路， 所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。

51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：2012197213 2012118029 班级：自动化1211 指导老师：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、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (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、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。开始计时时为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，采用定时中断结构，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）掌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1~10部分。 2）键盘输入可以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）掌握键盘和显示配合使用的方法和技巧。 提高发挥部分