数字钟课程方案设计书.docVIP

Proteus与Keil C课程设计 题目:数字钟课程设计 院系：机电工程学院 专业：应用电子技术 班级：零九一班 姓名： 学号 指导老师：杨志邦 日期:2011.11.17 1 引言 单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。 在我国，单片机的开发应用已有15年左右，已经形成一支庞大的技术开发队伍，为我国单片机应用积累了丰富的经验。随着电子技术、计算机芯片技术和微电子技术的飞速发展促进了单片机技术一日千里的变化。 随着半导体技术的飞速发展，以及移动通信、网络技术、多媒体技术在嵌入式系统设计中的应用，单片机从4位、8位、16位到32位，其发展历程一直受到广大电子爱好者的极大关注。单片机功能越来越强大，价格却不断下降的优势无疑成为嵌入式系统方案设计的首选，同时单片机应用领域的扩大也使得更多人加入到基于单片机系统的开发行列中，推动着单片机技术的创新进步。 2 1 整体设计思路 这部分主要介绍工作安排和整体设计的思想。工作过程规划如下： 图2.1 整体设计思路 针对要实现的功能，拟采用STC89C51单片机进行设计，STC89C51 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及STC80C51引脚结构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。 在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序显示程序闹钟显示程序调时显示 图3.1.1 单片机引脚图 在使用时VCC接电源电压，GND接地。RST是复位输入。 图4.2.1 输入部分 4．2.2 输出部分（显示电路） 该部分电路图如下所示： 图4.2.2 显示部分 在实际电路中采用LCD 显示屏相连进行显示，先把LCD 显示屏的7、8、9、10、11、12、13、14与RP8对应2~9相连，然后把LCD 显示屏的2和15引脚各自相连电源，1接地，3，15分别连接热敏电阻及晶体管的集电极。 4．2.3 晶振与复位电路： 图4.2.3 晶振与复位电路 5 程序设计 5.1程序思路 图5.1.1 程序设计思路 结合电路，程序的总体思路是： 1、点复位键后，进行时间显示，从0时0分0秒开始。 2、按下按键1时，进行调时，此时按下4调整时，按下5调整分，若2秒钟未按键，则不再等待，恢复走时，持续按键时大约0.3秒步进1，下同。 3、按下2键时进行闹铃调整，用4、5键分别调时和分，此时只有前四位进行显示，即闹铃功能精确到分，2秒钟无按键则返回时间显示，时间到达闹铃所定时间时P0.7输出高电平，蜂鸣器响，按下按键2或3时蜂鸣器停止。 4、按3键时进行定时的设定，同样，分别通过4、5调整分和秒，若两秒未按键则不进行定时，设定之后再次按下3键则进行倒计时，倒计时时间未到时若按下1键则进行时间显示；若倒计时时间到则P0.7为高电平，蜂鸣器响。定时的最大值为59分59秒。 在程序设计时，尽量改进算法，算法的改进可以使相对误差减小，或者可以使占用空间减小。另外，分块的设计思想要贯穿始终，整个程序较为繁杂，某些程序段会反复用到，因此采取的方法是写出多个程序段，通过跳转指令进行调用。 5.2程序设计步骤 在程序设计过程中，我遇到了很多困难，这部分也是让我学到很多东西的地方。 首先，我学习了定时器的相关知识，计数器的使用是很重要的组成部分，在这个设计中选择计数器T0。T0的工作方式有： 方式0：不推荐 方式1：16位计数器，常用 方式2：自动重装初值的8位定时/计数器 方式3：T0相当于两个独立的8位定时/计数器 此程序采用方式1，方式1的定时时间t为t=(216-M)*12/fosc。其中M为定时器初值，fosc为12MHz，若M为0则t=65536*12/2*106=65.536ms。因此可取50ms为计时单位，初值M应为50*10-3*106=216-M。M=15536=11110010110000=3CB0。即定时器初值为TH0=03CH，TL0=0B0H。定时器中断20次为一秒，这部分在中断程序中用到。 5.3程序的主要模块 5.3.1延迟程序 在动态扫描时，必然用到延迟程序，这里使用延迟1ms的程序，此程序需要反复调用。此段程序是很简单的，但就是在这段简单的程序上，也会出现问题， 5.3.2 中断