基于单片机的电子时钟系统.doc

单片机原理课程设计 题目：基于单片机的电子时钟系统 学院：电 子 信 息 工 程 学 院 专业：自 动 化 年级：2 0 0 8 级 1 班 姓名： 学号：9 指导老师： 目 录 绪论 1理论基础..........................3 2课程设计的目的与任务.................................6 3课程设计的基本要求...................................6 4电子时钟设计基本思想.................................6 硬件设计及软件编程 1在PROTEUS中设计硬件.................................7 2 在KEIL 51中编写软件.................................12 仿真结果分析......................................18 参考文献..................................18 绪论 一 理论基础 1、MCS51单片机系统简介 MCS51芯片一般集成了微处理器，存储器，I/O接口，和一个全双工的串口，中断系统，定时/计数器，时钟电路 2、MCS51单片机内部定时器/计数器、中断系统简介 80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。可编程的意思是指其功能（如工作方式、定时时间、量程、启动方式等）均可由指令来确定和改变。在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外，还有两个特殊功能寄存器（控制寄存器和方式寄存器）。 16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成，即：T0由TH0和TL0构成；T1由TH1和TL1 构成。其访问地址依次为8AH-8DH。每个寄存器均可单独访问。这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。此外，其内部还有一个8位的定时器方式寄存器 TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。TMOD主要是用于选定定时器的工作方式； TCON主要是用于控制定时器的启动停止，此外TCON还可以保存T0、T1的溢出和中断标志 M1M0：工作方式选择位，定时器／计数器的4种工作方式由M1M0设定。 M1M0 工作方式 功能描述 00 工作方式0 13位计数器 01 工作方式1 16位计数器 10 工作方式2 自动再装入8位计数器 11 工作方式3 定时器0：分成两个8位计数器；定时器1：停止计数 8051单片机有5个中断源和两个中断优先级，高优先级的中断源可以中断低优先级的服务程序，反之不行。INT0T0INT1T1串口中断。 8051没有专门的开中断和关中断的指令，中断的开放和关闭是由特殊功能寄存器IE来实现两级控制的。有个总开关EA，然后又有ES,ET1,EX1,ET0,EX0五个开关。为1表示开，为0表示关。 单片机在复位后，IE各位的状态为0，所以CPU处于关中断的状态。对于串口来说，其中断请求被响应后，CPU不能自动清除中断标志。用指令来实现关中断。其他中断源的中断标志在CPU响应中断后自动清除。 中断优先级由IP来控制，PS,PT1,PX1,PT0,PX0，置为1表示高优先级。 外部中断源的中断触发方式通过特殊功能寄存器TCON,IT0:外部中断方式，为0低电平触发；为1负沿触发，由指令来设置；IE0：中断申请，检测到有效中断时，硬件置位，CPU转向中断服务程序时，硬件清零。可见定时器和外部中断的申请标志，在CPU响应中断之后能够自动清除。 编写中断服务程序： 各中断源的入口地址之间仅仅相隔8各单元，如果中断程序长度超过8各地址单元，应该在入口地址安排一个转移指令，转到足够大空间处； 若在执行中断服务时需要禁止更高级中断源，需要用软件指令关闭中断，在中断返回之间开中断； 及时清除那些不能被硬件自动清“0”的中断请求标志，以免产生错误的中断。 LED数码管分共阳极与共阴极两种，其工作特点是，当笔段电极接低电平，公共阳极接高电平时，相应笔段可以发光。共阴极LED数码管则与之相反，它是将发光二极管的阴极(负极)短接后作为反映出半导体材料的特性。发光颜色不仅与管芯材料有关，还与所掺杂质有关，因此用同一种管芯材料可以制成发出红、橙、黄、绿等不同颜色的数码管。其他颜色LED数码管的光谱曲线形状与之相似，仅入，值不同。LED数码管的产品中，以发红光、绿光的居多、这两种颜色也比较醒目。LED数码管等效于多只具有发光性能的PN结。当PN结导通时，依靠少数载流子的注人及随后的复合而辐射