数字时钟设计开发项目报告.doc

常州工程职业技术学院计算机技术系 项目工作报告 课程 名称 单片机与接口技术(C51) 班级 计算机1213 学号 姓名 项目序号 项目一 项目名称 数字时钟设计开发 实训日期/时间 2014.2~2014.5 地点 指导教师 同组成员 仪器设备 (参考资料) 计算机、Keil uVision2、Proteus ISIS 实训内容 （任务安排） 1-1需求分析、硬件设计方案确定 1-2软件开发与实现 1-3软硬件联调 1-4项目验收总结 项目概述 以单片机STC89C52RC作为主控芯片，利用按键、数码管显示模块，结合中断、定时器功能，构成一个数字时钟，通过项目实训掌握单片机基本输入输出系统的设计与应用。 项目要求 针对每个项目，教师给出所需背景知识、参考资料、师生交流平台、项目要求、相关案例、开发流程、注意事项等指导学生。根据项目开发流程组成学生开发团队，创建协作学习环境。每个团队由6-8人组成，分别担当不同角色。这种模拟教学法的做法模拟了企业中真实开发情景，使学生在学习过程中感受到公司工作的气氛。 具体要求如下： 1、能够简单分析实际项目的功能需求； 2、能够进行IO接口电路设计与元器件选型； 3、能够使用Proteus绘制电路原理图并仿真； 4、能用C51设计应用程序； 5、能够对系统进行测试与优化； 6、能够编制规范的技术文档； 7、能对系统软硬故障进行检测与排除； 8、培养自主学习能力、收集分析、处理信息能力、团队协作能力； 9、培养职业道德素质、心理素质、沟通、组织和执行任务的能力； 10、培养汇报发言时，条理清晰，表达清楚，体现出认真细致、全面的思维习惯。 11、培养学生良好的工作设计习惯。 12、培养实事求是、客观公正的评价自己，体现在社会交往中的承受挫折与迎接挑战的意识。 系统设计 框图设计 AT89C51 晶振电路 数码管 复位按键 时分秒按键 知识点 1）单片机型号的选择? 89C51是最理想的电子时钟开发芯片。89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，而且它与MCS-51兼容，且具有4K字节可编程闪烁存储器和1000写/擦循环，数据保留时间为10年等特点，是最好的选择。? 2）数码管显示工作原理? 数码管是一种把多个LED显示段集成在一起的显示设备。有两种类型，一种是共阳型，一种是共阴型。共阳型就是把多个LED显示段的阳极接在一起，又称为公共端。共阴型就是把多个LED显示段的阴极接在一起。阳极即为二极管的正极，又称为正极，阴极即为二极管的负极，又称为负极。通常的数码管又分为8段，即8个LED显示段，这是为工程应用方便如设计的，分别为A、B、C、D、E、F、G、DP，其中DP?是小数点位段。而多位数码管，除某一位的公共端会连接在一起，不同位的数码管的相同端也会连接在一起。数码管显示方法可分为静态显示和动态显示两种。静态显示就是数码管的8段输入及其公共端电平一直有效。动态显示的原理是，各个数码管的相同段连接在一起，共同占用8?位段引管线；每位数码管的阳极连在一起组成公共端。利用人眼的视觉暂留性，依次给出各个数码管公共端加有效信号，在此同时给出该数码管加有效的数据信号，当全段扫描速度大于视觉暂留速度时，显示就会清晰显示出来? 3）键盘电路设计? 该设计用到了个键盘，实现的功能比较完善，减少了硬件资源的损耗，该键 盘可以实现小时和分钟的调节以及复位的控制。直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一；而连续两次按下按键不放松，则可实现小时的调节，同样每按一次小时加一。达到时间调节的目的。? 4）晶振振荡器电路? 单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。 在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。 单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统