文档介绍：湖南工学院
毕业设计说明书
课题名称:基于单片机的数字钟的设计
专业名称:电子信息工程技术
学生班级:电信0502
学生姓名:
学生学号:402050240
指导老师:
2008年3月
前言
单片机是一门应用性很强的专业技术,其理论与实践技能是从事机电类专业技术工人员所不可缺少的,所以学好单片机是我们步向社会并且立足社会的防身工具。
单片机以其高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠而得到广泛应用,是设计智能化仪器仪表的首选微控制器,单片机结合简单的接口电路即可构成数字钟,它可广泛应用于工业、农业、日常生活等领域,与传统钟表相比较,它具有高精度、高可靠性、操作方便、价格便宜、智能化等特点,是钟表的一个发展方向,具有一定的实用价值。
本课程设计是数字钟的设计与制作,在这次课程设计中主要包括三大主要部分:一是电路图和PCB板的绘制;二是根据PCB板来制作电子钟的实物;三是根据流程图来编写出其相应的程序。
本课程设计包括数字钟总体方案的选择、数字钟的工作原理、整机电路原理、电源电路原理图及PCB图的制作、列出全部电路元器件清单、单元电路工作原理介绍(电源电路、时钟电路、复位电路、键盘/显示接口电路及所用主要芯片介绍);单片机硬件资源的使用分配情况;画出数字钟软件系统主程序、各子程序、中断服务程序及各功能程序的流程框图等诸多内容。
本书在写的过程中出现很多问题,请读者多多包涵。
编者:王飞
2008年3月
湖南工学院
目录
1、数字钟方案选择 1
1
2、数字钟的工作原理 2
2
2
、停及时间调整 2
3、数字钟整机电路方框图 3
4、部分电路及芯片介绍 3
3
AT89S52芯片 6
复位电路 8
时钟电路 9
键盘显示电路 10
74LS244芯片 11
5、地址分配 12
12
13
6、数字钟元件清单 13
7、程序流程图 13
14
15
16
8、程序清单 21
“P.”点显示序清单 21
23
26
9、数字钟的使用说明 32
设计体会 33
参考文献 34
附录 35
附录1数字钟原理图 35
附录2电源原理图 36
附录3下载线图 36
附录4电子钟PCB图 37
1、数字钟方案选择
对于实时时钟而言,显示显然是另一个重要的环节。通常有两种显示方式:动态显示和静态的显示。
方案一:串口扩展,LED静态显示。
如图1所示,该方案占用口资源少,采用串口传输实现静态显示,显示亮度有保证,但硬件开销大,电路复杂,信息刷新速度慢,比较适用于并行口资源较少的场合。
方案二:8155扩展,LED动态显示。
如图2 所示,该方案硬件连接简单,但动态扫描的显示方式需占用CPU较多的时间,在单片机没有太多实时测控任务的情况下可以采用。
本次数字钟的设计是组合以上方案,软件计时,LED动态显示。如图3所示,该方案的单片机芯片采用Atmel公司的AT89S52,它一种低功耗、高性能的CMOS 8位单片机。由于实时测控任务少,采用动态显示,节省I/O口,硬件电路比较简单,成本低。
2、数字钟的工作原理
:
利用MCS-51系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计数。
(1) 计数初值计算:
把定时器设为工作方式1,定时时间为100ms,则计数溢出10次即得时钟计时最小单位秒,而10次计数可用软件方法实现。
假设使用T/C0,方式1,100ms定时,fosc=6MHz。
则初值X满足(216-X)×2=100000
X=15536→01111**********→3CB0H
(2) 采用中断方式进行溢出次数累计,计满10次为秒计时(1秒);
(3) 从秒到分和从分到时的计时是通过累加和数值比较实现。
数字钟的时间显示
数字钟的时钟时间在六位数码管上进行显示,因此,在内部RAM中设置显示缓冲区共6个单元。
LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 LED0
7EH 7DH 7CH 7BH 7AH 79H
显示缓冲区从左至右依次存校时、分、秒的数值。
数字钟的启、停及时间调整
数字钟设置4个按键通过程序控制来完成数字钟的启、停及时间调整。
A键控