单片机课程设计-王建军.docVIP

目录 一．设计目的 ………………………………………………2 二．方案设计 ………………………………………………2 (一)、单片机AT89S51介绍……………………………2 (二)、74LS164介绍 ……………………………………3 (三)、数码管介绍………………………………………4 (四)、设计思路…………………………………………5 三．设计原理 ………………………………………………5 四．原理图 …………………………………………………7 五．PCB板图…………………………………………………7 六．电路程序 ………………………………………………8 七．元器件清单……………………………………………15 八．小结……………………………………………………16 九．参考文献………………………………………………16 数字电子时钟 一．设计目的 随着对单片机的不断学习，逐渐掌握了单片机的各种应用原理、各种功 能及扩展原件的应用原理，但一直并没有系统的设计一种单片机产品，故本 次课程设计将系统的设计一款单片机产品，了解单片机设计的流程，发现单 片机设计过程中的易错点，从而提高单片机的学习和设计水平，从而更好的 掌握单片机的应用。 本次设计为数字电子时钟，时钟用单片机控制，可以动态的显示当前时 间，并且可以调节时间的时、分、秒。本次设计基本上包括了单片机的各种 应用，如中断、外设、串行口数据传送等，并且应用到了Keil 2、Protel 99 SE等单片机设计软件，是一次单片机的综合应用。 二．方案设计 （一）、单片机AT89S51介绍 AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，（WDT）电路，片内。此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。主要特性：? 8031 CPU与MCS-51 兼容? 4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环)? 全静态工作：0Hz-33MHz? 三级程序存储器必威体育官网网址锁定? 128*8位内部RAM? 32条可编程I/O线? 两个16位/计数器? 6个中断源? 可编程串行通道? 低功耗的闲置和掉电模式? 片内振荡器和时钟电路 164 为 8 位移位寄存器,其主要电特性的典型值如下：当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA－QH）均为低电平。 串行数据输入端（A，B）可控制数据。当 A、B任意一个为低电平，则禁止新数据输入，在时钟端（CLOCK）脉冲上升沿作用下Q0 为低电平。当A、B 有一个为高电平，则另一个就允许输入数据，并在CLOCK 上升沿作用下决定Q0 的状态。 引脚功能： CLOCK ：时钟输入端CLEAR： 同步清除输入端（低电平有效）A，B ：串行数据输入端QA－QH： 输出端 数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管； 按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。 共阳数码管引脚图 共阴数码管引脚图 （四）、设计思路 本设计利用单片机AT89S51运行程