单片机原理及应用课程设计.doc

《单片机原理及应用课程设计》报告 --定时闹钟的设计 专 业： 电科 班 级： 1212 姓 名： 池青洁 学 号： 1220108225 2015年 6 月 1.课程设计目的 1.1巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解； 1.2培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力； 1.3学会方案论证的比较方法，拓宽知识，初步掌握工程设计的基本方法； 1.4掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会软、硬件的设计和调试方法； 1.5能按课程设计的要求编写课程设计报告，能正确反映设计和实验成果，能用计算机绘制电路图和流程图。 课程设计要求 2.1使用AT89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的定时闹钟LCD时钟，若LCD选择有背光显示的模块，在夜晚或黑暗的场合中也可使用。 2.2定时闹钟的基本功能如下： 显示格式为“时时：分分”。 由LED闪动来做秒计数表示。 一旦时间到则发出声响，同时继电器启动，可以扩充控制家电开启和关闭。 2.3程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，LCD显示“00：00”，按下操作键K1～K4动作如下： (1) K1—设置现在的时间。 (2) K2—显示闹钟设置的时间。 (3) K3—设置闹铃的时间。 (4) K4—闹铃ON/OFF的状态设置，设置为ON时连续三次发出“哗”的一声，设置为OFF发出“哗”的一声。 设置当前时间或闹铃时间如下。 (1) K1—时调整。 (2) K2—分调整。 (3) K3—设置完成。 (4) K4—闹铃时间到时，发出一阵声响，按下本键可以停止声响。 硬件设计 3.1设计思路 本课程设计以单片机及外围接口电路为核心硬件，用汇编语言设计的程序来实现的。根据C51单片机的外围接口特点扩展相应的硬件电路，然后根据单片机的指令设计出数字钟相应的软件，再利用软件执行一定的程序来实现数字钟的功能。由于采用集成芯片性的单片机来制作电子钟。由LCD、晶振、电阻、电容、发光二极管、开关、喇叭等元件组成硬件电路。 3.2主要元器件及介绍 3.2.1 AT89C51 AT89C51是本设计的核心硬件，AT89C51单片AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable ReadOnly Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。 3.2.1.1主要特性： 与MCS-51兼容 4K字节可编程闪烁存储器 寿命：1000写/擦循环数据 保留时间：10年 全静态工作：0Hz-24Hz 三级程序存储器锁定 128*8位内部RAM 32可编程I/O线 两个16位定时器/计数器 5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 3.2.1.2管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。 当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器 能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接 收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4 个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚备选功能 P3.0RXD（串行