电子时钟67177322.doc

现代电子技术综合实训实训报告专业:电子信息工程年级/班级:08电信三班姓名:实训时间:2011.11.21-2011.12.1实训地点:A-402指导教师:目录一、前言二、需求分析三、所用器件工作原理及控制方法四、硬件设计五、软件设计六、实训心得七、参考文献一、前言1.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、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用,以AT89S51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由4.5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。数字电子钟的设计方法有多种,其中,利用单片机实现的电子钟具有编程灵活,便于电子钟功能的扩充,即可用该电子钟发出各种控制信号,精确度高等特点,同时可以用该电子钟发出各种控制信号。本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法,本设计由单片机AT89S52芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。与传统机械表相比,它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时,显满刻度为“23时59分59秒”,另外具有校时功能等特点。该电子钟可以做到的功能:上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”进入时钟准备状态2.第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从0时0分0秒开始运行,进入时钟运行状态。再次按电子钟启动/调整键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。通过设置的A、B、C、D四个键来调整运行,并且利用了8位LED显示时分秒。此电子钟严格按照要求设计,最终达到预期的效果,能够正确显示“P”点以及时分秒的计时,算是一次比较成功的设计了。二、需求分析1.设计方案1)查找资料;2)总体规划;3)模块分析,流程图设计;4)单片机软硬件资源使用规划;5)元器件清单6)元器件的选用。2.protel 画电原理图1)硬件设计2)创建元器件原理图库3)画电路原理图3.protel 画印制板图1)选购元器件2)画出印刷版图3)制作印刷板的方法4.焊接1)焊接工艺2)常规检查5.编写软件编写主程序、按键、定时中断程序设计6.调试软件7.总调,上交实物三、所用器件工作原理及控制方法单片机的认识和介绍1、单片机简介单片机全称为单片机微型计算机(Single Chip Microsoftcomputer)。从应用领域来看,单片机主要用来控制,所以又称为微控制器(Microcontroller Unit)或嵌入式控制器。单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。2、单片机发展史1)4位单片机 1975年,美国德克萨斯仪器公司首次推出4位单片机TMS-1000;此后,各个计算机公司竞相推出四位单片机。日本松下公司的MN1400系列,美国洛克威尔公司的PPS/1系列等。四位单片机的主要应用领域有:PC机的输入装置,电池充电器,运动器材,带液晶显示的音/视频产品控制器,一般家用电器的控制及遥控器,电子玩具,钟表,计算器,多功能电话等。2)8位单片机1972年,美国Intel公司首先推出8位微处理器8008,并于1976年9月率先推出MCS-48系列单片机。在这以后,8位单片机纷纷面市。例如,莫斯特克和仙童公司合作生产的3870系列,摩托罗拉公司生产的6801系列等。随着集成电路工艺水平的提高,一些高性能的8位单片机相继问世。例如,1978年摩托罗拉公司的MC6801系列及齐洛格公司的Z8系列,1979年NEC公司的UPD78XX系列。这类单片机的寻址能力达64KB,片内ROM容量达4-8KB,片内除带有并行IO口外,还有串行IO口,甚至还有AD转化器功能。8位单片机由于功能强,被广泛用于自动化装置、智能仪器仪表、智能接口、过程控制、通信、家用电器等各个领域。3)16位单片机1983年以后,集成电路的集成度可达几十万只管/片,各系列16位单片机纷纷面市。这一阶段的代表产品有1983年Intel公司推出的MCS-96系列,1987年Intel推出了80C96,美国国家半导体公司推出的HPC16040,NEC公司推出的783XX系列等。16位单片机主要用于工业控制,智能仪器仪表,便携式设备等场合。4)32位单片机 随着高新技术只智能机器人,光盘驱动器,激光打印机,图像与数据实时处理,复杂实时控制,网络服务器等领域的应用与发展,20世纪80年代末推出了32位单片机,如Motorlora公司的MC683XX系列,Intel的80960系列,以及近年来流行的ARM系列单片机。32位单片机是单片机的发展趋势,随着技术的发展及开发成本和产品价格的下降,将会与8位单片机并驾齐驱。5)64位单片机近年来,64位单片机在引擎控制,智能机器人,磁盘控制,语音图像通信,算法密集的实时控制场合已有应用,如英国Inmos公司的Transputer T800是高性能的64位单片机。3、单片机的特点1 ) 单片机的存储器ROM和RAM时严格区分的。ROM称为程序存储器,只存放程序,固定常数,及数据表格。RAM则为数据存储器,用作工作区及存放用户数据。2 ) 采用面向控制的指令系统。为满足控制需要,单片机有更强的逻辑控制能力,特别是单片机具有很强的位处理能力。3 ) 单片机的I/O口通常时多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限,为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾,采用了引脚功能复用的方法,引脚处于何种功能,可由指令来设置或由机器状态来区分。4 ) 单片机的外部扩展能力很强。在内部的各种功能部件不能满足应用的需求时,均可在外部进行扩展,与许多通用的微机接口芯片兼容,给应用系统设计带来了很大的方便。4 、AT89S52单片机at89s52单片机引脚图及引脚说AT89S52 高性能8位单片机(AT89S52引脚图)?AT89S52引脚图AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。? ?AT89S52具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个 全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。? ? ? ? AT89S52引脚图? ?此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定