《单片机》课程设计报告-数字时钟课程设计汇.doc

《单片机》课程设计报告 题 目：数字时钟课程设计 学生姓名： 学 号： 系 别：物理与电子信息系 专 业：电气工程及其自动化 班 级：07电气（2） 指导老师： 摘要： 2 关键词： 2 一、前言 2 二、方案设计与论证 4 1设计内容： 4 2设计方案： 4 三、系统框图 4 四、硬件电路结构的设计 5 1、时钟电路设计 5 2、报时电路 6 3、LCD显示电路 6 4、复位电路 8 5、校时电路 8 五、系统软件设计 9 1、设计内容 9 2程序流程图 10 六、总原理图 12 七、安装调试过程中出现的问题及解决方法 13 1、硬件调试 13 2、软件调试 13 八、设计总结和心得 13 参考文献 14 附录A：设计所用到的器件清单 15 附录B：电路PCB图 16 单片机数字时钟设计 摘要： 单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、、、、、、、、、、、、、、、、、1设计内容：1）准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。2）小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。 总结检验电路设计结果 1）闹钟功能。2）整点报时。 2、报时电路 报时电路有2个电阻、一个PNP和一个蜂鸣器组成，其功能是整点报时，其电路图如下： 3、LCD显示电路 液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富等特点，现在字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示部件了。 1602A可以显示2行16个字符，有8位数据总线D0-D7，和RS、R/W、EN三个控制端口，工作电压为5V，并且带有字符对比度调节和背光。其各引脚功能见下表： 引脚号 符号 状态 功能 1 Vcc 电源地 2 Vdd +5V逻辑电源 3 V0 液晶驱动电源 4 RS 输入 寄存器选择1数据；0指令 5 R/W 输入 读写操作选择1读；0写 6 E 输入 使能信号 7 D0 三态 数据总线（LSB） 8 D1 三态 数据总线 9 D2 三态 数据总线 10 D3 三态 数据总线 11 D4 三态 数据总线 12 D5 三态 数据总线 13 D6 三态 数据总线 14 D7 三态 数据总线（MSB） *15 E1 输入 上下两行使能信号 *16 E2 输入 上下两行使能信号 LCD与单片机的原理图如下图： 4、复位电路 STC89C52单片机的复位是由外部复位电路来实现。复位引脚RST接一个电容到VCC，接一个电阻到地，就构成了上电复位电路。为了控制方便在接一个电阻和一个按钮开关到VCC。其电路图如下： 5、校时电路 4个按键分别接到单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口.其功能如下： P1.0口:表示功能移位键，键位选择要调整的时十位、时个位、分十位或分个位。 P1.1口：表示数字“+”键，按一下则对应的数字加1。 P1.2口：表示数字“-”键，按一下则对应的数字减1。 P1.3口：表示退出校时。 其电路图如下： 五、系统软件设计 1、设计内容 本设计的软件程序包括主程序、中断子程序、闹钟设定子程序、时钟显示子程序以及延时子程序等。 本设计有由四个按钮组成的小键盘，这些案件可以任意改变当前状态。按功能移位键一次，表示当前要校对小时的十位；按第二次，表示当前校对的是小时个位；按第三次，表示当前校对的是分钟的十位；按第四次，表示当前校对的是分钟的个位；按下数字“+”键或数字“-”键可在当前校队的数字上相应加1或减1。 系统软件采用Ｃ语言编写。时钟最小计时单位是秒，使用定时器的方式１，把定时器的定时时间定为50ms。这样，计数溢出20次即可得到时钟的最小计时单位：秒。计数20次可以用软件实现。秒计时是采用中断方式进行溢出次数的累积，计满20次，即得到秒计时。“秒”单元计满60，“分”单元内容加1；“分”单元计满60，“时”单元内容加1, “时”单元计满24，则将时、分、秒的内容全部清零。 时钟程序设计步骤： （1）选择工作方式，计算初值； （2）采用中断方式进行溢出次数累计； （3）从秒——分——时的计时是通过累加和数值比较实现的； （4）主程序：主要进行定时器/计数器的初始化编程。 （5）中断服务程序：进行计时操作； （6）加1子程序：用于完成对时、分、秒的加操作。 2程序流程图 六、总原理图 此次单片机数字时钟的设计采用STC89C52为主控制芯片，并有起定时器提供时钟，利用LCD进行显示，由复位电路进行复位，有4个按钮来调整时间，还有整点报时功能。下图为此次设计的总原理图： 如上图所示，该设计把时钟信号显示在液晶显示器上，不仅结构简单清晰可见，而且省