毕业论文：单片机电子时钟58.docVIP

单片机原理与应用课程设计 课题名称： 数字时钟的设计与实现 班级：08电子信息工程 学号： 姓名： 指导教师： 信息工程系 题目：数字时钟的设计与实现 一．功能要求： 1．用单片机和6位LED数码管显示时、分、秒，实现从00时00分00秒----23时59分59秒循环运行。 2．用按键实现时、分、秒的调整。 3．整点提醒：0、1、2……23和短蜂鸣。 4．省电功能：关闭显示。 5．定时设定提醒：时间到时发出五次蜂鸣声 6．秒表功能：显示XX分XX秒XX 按“复位” 键：显示00分00秒00； 按“启动” 键：从00分00秒00开始计时 按“停止” 键：显示实际计时XX分XX秒XX。 二．硬件设计要求： 1．用伟福6000实验装置上8255的A囗作显示段码锁存器 ，B囗作位码锁存器，利用发的实验器材6位LED数码管显示时、分、秒。 2．利用伟福6000实验装置上8255的B囗的6根位码输出线和8255C囗中的PC0作按键的输入囗线，实现最多6个按键的识别，作为实现上述功能要求的硬件保证。 3．伟福6000实验装置上提供给该课题的硬件是：AT89C51单片机（包括P1囗、P3囗）、8位可编程並行I/O囗8255（包括A囗、B囗、C囗）、地址译码电路、蜂码器及直流电源。 4．本次设计提供给各组的器材有： （1）印刷电路板一块 （2）7406集成电路3片 （3）LED数码管6个 （4）1K排阻2个，4.7K电阻一个。 （5）40芯IC插座2个、14芯IC插座3个 （6）按键6个 （7）焊锡、导线若干。 三．软件设计（仅供参考）： 1．主程序流桯图 2．显示子程序的设计： （1）釆用十进制BCD （2）显示缓冲区的分配 （3）要显示的数据送显示缓冲区 （4）把显示的数据置换出段码 （5）送段码和位码，进行显示 （6）延时 3．定时中断服务子程序的设计 （1）利用定时器T0定时10毫秒，累计到1秒时秒计数加1，累计到60秒时分计数加1，累计到60分时时计数加1，累计到24小时从头开始。 （2）注意保护现场和恢复现场 （3）注意设置毫秒、秒、分、时的存放单元 四、软件仿真 仿真部分由Protues实现。Protues可以嵌入单片机的二进制代码，便于程序调试。本次仿真的电路图如下所示： 其中，按键为输入电路，为行列式设计，行线接入8255芯片的PC0口，列线分别对应接入8255芯片的PB0~PB3口，与数码管的位选线共享端口。 数码管为输出电路。本次实验一共要使用6个数码管，以动态显示方式轮番输出字符，6个数码管的段码线相互并联后接入8255芯片的PA端口，a、b、c、d、e、f、g端口分别连接PA0~PA6端口，在8255芯片引脚和段码线之间分别一一串联7406芯片、并联一个排阻以提供激励，使数码管发亮。位选线则以数码管的接地线组成，从时十位、时个位、分十位、分个位、秒十位、秒个位分别接入8255芯片的PB0~PB5端口，其中PB0~PB3这四个端口分别并联上四个按键。同理，每个引脚和8255芯片之间都一一串联上7406芯片和并联上排阻。位选线负责选取某一时间片要显示哪一个数码管，显示间隔由源程序决定。 五、焊接 本次实验由于没有提供8051芯片、8255芯片。上述芯片均由伟福实验箱提供，焊接的时候需要在万用板上面预留PA、PB接线口。另外，万用板上面同时需要预留电源的正负极、PC0口接线，共计17个接线口。 由于万用板的大小的限制及芯片引脚定义的影响，实际上的电路图不会和仿真软件的电路图完全一致，不过大体上还是一样的。 还有，本次焊接实际上需要比较多的电线，尤其是数码管部分，由于相邻引脚非常贴近，在焊接的时候要非常留心，谨防相邻两点短路。 在焊接完成后，由于背板上面线路众多，需要用胶纸固定整理，防止导线脱落。 焊接完成后， 万用板上面已经有相应的接线，于是进行硬件实现部分。 六、硬件实现 本次硬件实现部分由伟福Lab6000实验箱提供8051芯片和8255芯片，分别连接万用板相应的接线。由伟福的Wave6000软件向实验箱上面的8051芯片烧入时钟的程序。另外，电源的正负极也是由Lab6000提供。 电路板中有6个按键，不过实际上使用的有4个，就是离PA、PB连接端口较远的4个起作用，离PA、PB连接端口较近的两个没有定义。从远离端口的按键开始依次编号K1、K2、K3、K4，每