单片机电子钟论设计.doc

摘要 本设计是电子钟钟系统，不仅能实现系统要求的功能：(1)能显示年，月，日，时，分，秒，(2)能设定和修改日期时间以及定时，(3)定时时间到后能发出嘀嘀声；而且还有附加功能，即还能设定和修改当前所显示的时间。 本采用MHZ晶振，由P0口输出所要显示的字形段码，由P2口输出字位信号电平有效选中相应的LED 一个单片机的定时闹钟系统离不开软件和硬件，硬件是软件的依托，软件是硬件的内核。设计硬件电路时应该先设计一个单片机的最小系统，它是单片机应用系统的设计基础，然后在此基础上添加外围器件，如显示器、按键等构成闹钟的硬件电路图。在设计应用程序时遵循模块化的设计方法，在明确了设计方向之后按照分成的几大模块分别画出流程图，然后根据流程图写出程序，在每个模块编写好之后分别调试、修改、完善。最后在主程序下调用再次调试、修改。 软硬件都设计好之后在Proteus环境下仿真，看它们是否配套，只有在Proteus下仿真没有出现问题才能说明设计的定时闹钟成功了。本次设计严格按照上面的步骤，经过多次的修改、完善后终于可以在Proteus下很好的运行，设计成功。 通过这次设计让我更深入了解单片机基本电路、如何控制和定时器和中断编程的基本方法，从而锻炼了我学习、设计和开发软、硬件的能力。1．概述 4 1.1单片机简介 4 （1）按应用领域 5 （2）按通用性 5 （3）按总线结构分 5 （4）按位数分类 5 1.2 本设计简介 5 ? 课程设计的目的和意义 5 . 5 ? 课程设计的要 5 2．系统总体方案及硬件设计 6 2.1本设计总体方案 6 2.2单片机AT89C51简介 6 2.3 数码管显示电路 9 2.4 本设计输入输出电路 12 3 软件设计 13 3.1系统软件设计说明 13 3.2 LED的编程思想 13 3.3 程序调试 13 3.4 程序流程图 14 4 Proteus软件仿真 16 4.1仿真步骤 16 4.2 仿真过程中出现的错误及解决措施 16 4.3仿真结果 16 （1）设定时间日期 17 （2）设定时间 18 图4-9 20 （2）扬声器发出嘀嘀声，且扬声器两端同时变为高电平，而在图4-8中扬声器一端为高电平，另一端为低电平。 21 图4-11 21 图4-11中为扬声器导通状态 21 图4-12 22 图4-9中为扬声器截止状态 22 5 课程设计体会 23 参考文献 24 附1：源程序代码 25 附2：系统原理图 37 1．概述 1.1单片机简介 单片机基本概念 单片机是一种特殊的计算机，它是在一块半导体上集成了CPU、存储器、以及输入输出接口电路，这种芯片被称为单片微型计算机，简称单片机。由于单片机的集成度高、功能强、通用性好，贴别是他具有体积小、重量轻、能耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等特点，使的单片机迅速得到了推广，目前已成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部件。 单片机产生与发展 单片机是应工业测控系统数字化、智能化的迫切要求提出的。超大规模集成电路的出现，通用CPU及其外围电路技术的发展成熟，伟大偏激的诞生和发展提供了可能。单片机的发展完全从工业测控对象、环境、接口等特点出发，不断增强其控制功能，保证在工业测控环境中的可靠性，器接口界面也是按照能灵活、方便的构成工业测控用计算机系统而设计的。它的出现标志着计算机技术在工业领域中的应用开始走向完善与成熟。 8位单片机从1976年开始至今，其技术已有了巨大的发展，目前仍是单片机的主流机型。其发展阶段大致分为单片机探索阶段、单片机完善阶段、MCU形成阶段和MCU完善阶段。 单片机的发展方向 （1）主流机型发展趋势 （2）） 2）实现年、月、日、时、分、秒的显示 3）能交替显示时间和日期或自定义选择显示 4）时间和日期都可以设定和调整 5）实现闹铃设置和闹铃功能 6）设置时间和日期时，动态扫描不受到影响 7）只采用3个独立按键实现所有功能 课程设计的内容? 这一次课程设计，所设计的是一个电子钟，能显示年-月-日-时-分-秒，能够设计定日期时间，修改定日期时间，并且定时时间到了能发出嘀嘀声。 设计的部分分为软件及硬件，软件部分写出闹钟的工作方式以及它是如何工作的，而硬件部分是软件的载体，画出正确的电路图然后在软件的控制下才能使设计的定时闹钟正常工作。 2．系统总体方案及硬件设计 2.1本设计总体方案 本设计使用是单片机作为核心的控制元件，使得电路的可靠性比较高，功能也比较强大，而且可以随时的更新系统，进行不同状态的组合。1单片机。 2.2单片机89C51简介 AT89C51是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、