单片机课程设计--电子时钟设计讲解.doc

电子时钟设计 课程设计： 单片机原理与应用课程设计 专 业： 班 级： 设计内容： 设计一个简易时钟，设计内容包括： （1） 使用8051单片机片内定时器设计一个简易时钟。 （2） 使用8位LED对测量结果进行显示 1）确定系统设计方案； 2）进行系统的硬件设计； 3）完成必要的参数计算与元器件选择； 4）完成应用程序设计； 5）进行软硬件调试； （3） 能通过键盘对对时钟 设计内容与设计要求进行实时调整。 （4） 具有闹钟功能● 注：带●者为选做 设计要求： 主 要 设 计 条 件 1、教材 2、单片机开发板、PROTEUS软件 3、参考书： 1）单片机原理及运用 电子工业出版社 2）单片机应用技术新教程 电子工业出版社 目 录 设计内容： 1 设计要求： 1 一、系统总体方案选择与说明 1 1.系统总体方案选择 1 2. 说明 1 二、系统结构框图与工作原理 3 1. 系统结构框图 3 2.工作原理 4 三、各单元硬件设计说明及计算方法 5 1.定时器\计数器 5 2 .中断系统: 6 3 .键盘 6 4 .LED数码管显示器： 7 5 .LED数码显示器有两种连接方法 7 图(1)LED引脚排列 8 四、软件设计与说明（包括流程图） 8 1．主程序 8 2．数码管显示模块 9 3．定时器/计数器T0中断服务程序 10 4．按键处理模块 11 五 、程序清单 13 1.中断子程序 13 2.延时程序 13 3.主程序和定时器中断子程序 13 4.LED显示子程序 14 5.按键控制子程序 15 6.数字电子时钟系统PROTUES仿真 19 六、参考文献 20 致 谢 21  一、系统总体方案选择与说明 1.系统总体方案选择 该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时／计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件，设计的一个单片机电子时钟。设计的电子时钟通过数码管显示，并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等，用定时／计数器T0，工作于定时，采用方式1，对12MHZ的系统时钟进行定时计数，初值设为50000。形成定时时间为50ms。计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外还有校时功能。因此，一个基本的数字钟电路主要由显示器“时”，“分”，“秒”和单片机，还有校时电路组成。8个数码管的段选接到单片机的P0口，位选接到单片机的P2口。数码管按照数码管动态显示的工作原理工作，将标准秒信号送入“秒单元”，“秒单元”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分单元”的时钟脉冲。“分单元”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时单元”。“时单元”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。显示电路将“时”、“分”、“秒”通过七段显示器显示出来。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整，校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整，按一下second,秒单元就加1 ，按一下minute,分就加1，按一下hour，时就加1。 2. 说明 2.1、系统由AT89C51、LED 数码管、按键、电容、电阻等部分构成，能实现时间的调整、输出、调时间等功能。系统中按钮BUTTON能对时间进行调整功能的按钮，采用单键控制调时功能，运用软件去抖判断按键的时间从而选择完成相对应的功能 2.2 、时钟显示：在此部分的设计中，在显示时，首先将时间十进制数据转化为显示段码，然后送往数码管显示。显示段码采用动态扫描的方式。 2.3 、时间调整：该设计需要校对时间，所以用三个按键来实现。按hour来调节小时的时间，按 minute来调节分针的时间，按 sceond来调节秒的时间。按键处理是先检测秒按键是否按下，秒按键如果按下，秒就加1；如果没有按下，就检测分按键是否按下，分按键如果按下，分就加1；如果没有按下，就检测时按键是否按下，时按键如果按下，时就加1；如果没有按下，就把时间显示出来。 2.4、中断：中断技术在单片系统中有着十分重要的作用，它不仅可以提高单片机CPU的效率，也可以对突发事件处理。所谓中断就是当CPU正在执行程序A时，发生了另一个急需处理的事件B，这是CPU暂停当前执行的程序A，立即转去执行处理事件B的程序，处理完事件B后，再返回到程序A继续执行，这个过程被叫做中断。关于中断的概念有下列几个名词：（1）程序A称为主程序，（2）处理事件B的程序称为中断服务程序，（3）主程序中转向中断服务程序的地方称为断点，（4）引起中断的原因即事件B称为中断源