单片机课程设计数字电子钟[修改好的].doc

单片机技术课程设计说明书
数 字 电 子 钟
院 、 部: 电气与信息工程学院
学生姓名: 郭红满
指导教师: 王韧 职称 副教授
专 业: 通信工程
班 级: 1102
完成时间: 2013-12-20
摘 要
电子钟在生活中应用非常广泛,而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。所以设计一个简易数字电子钟很有必要。本电子钟采用ATMEL公司的AT89S52单片机为核心,使用12MHz 晶振与单片机AT89S52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期,同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能,当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。该电子钟设有四个按键K1、K2、K3和K4键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。具有时间显示、整点报时、校正等功能。走时准确、显示直观、运行稳定等优点。具有极高的推广应用价值。
关键词 电子钟;AT89S52;硬件设计;软件设计
ABSTRACT
Clock is widely used in life, and a simple digital clock is more welcomed by people. So to design a simple digital electronic clock is necessary.The system use a single chip AT89S52 of ATMEL’s as its core to control The crystal oscillator clock,using of E-12MHZ is connected with the microcontroller AT89S52, through the software programming method to achieve a 24-hour cycle, and eight 7-segment LED digital tube (two four in one digital tube) displays hours, minutes and seconds requirements, and in the time course of a timing function, when the time arrived ahead of scheduled time to buzz a good timekeeping. The clock has four buttons K1, K2, K3 and K4 key, and make the appropriate action can be achieved when the school, timing, reset. With a time display, alarm clock settings, timer function, corrective action. Accurate travel time, display and intuitive, precision, stability, and so on. With a high application value.
Key words Electronic clock;AT89S52;Hardware Design;Software Design
目 录
1设计课题任务、功能要求说明及方案介绍………………………………………1
1.1设计课题任务…………………………………………………………………1
1.2功能要求说明…………………………………………………………………1
1.3设计总体方案介绍及原理说明………………………………………………1
2设计课题硬件系统的设计…………………………………………………………2
2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍……………………………………2
2.2设计课题电路原理图和PCB图以及元器件布局……………………………2
2.3设计课题元器件清单…………………………………………………………2
3设计课题软件系统的设计…………………………………………………………3
3.1设计课题使用单片机资源的情况……………………………………………3
3.2设计课题软件系统各模块功能简要介绍……………………………………3
3.3设计课题软件系统程序流程框图……………………………………………3
3.4设计课题软件系统程序清单…………………………………………………6
4设计结论、仿真结果、误差分析、教学建议……………………………………7
4.1设计课题的设计结论及使用说明……………………………………………7
4.2设计课题的仿真结果…………………………………………………………7
4.3设计课题的误差分析…………………………………………………………8
4.4设计体会………………………………………………………………………8
4.5教学建议………………………………………………………………………8
结束语 …………………………………………………………………………………9
致 谢 …………………………………………………………………………………10
参考文献 ………………………………………………………………………………11
附录 A …………………………………………………………………………………12
附录 B …………………………………………………………………………………13
附录 C …………………………………………………………………………………14
附录 D …………………………………………………………………………………15
附录 E …………………………………………………………………………………16
1 设计课题任务、功能要求说明及方案介绍
1.1 设计课题任务
设计一个具有特定功能的电子钟。并有时间设定,时间调整功能。
1.2 功能要求说明
设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟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;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。
1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明
本电子钟主要由单片机、4*1独立键盘、显示接口电路和复位电路构成,设计课题的总体方案如图1.1所示:
图1.1 总体设计方案图
本电子钟的所有的软件、参数均存放在AT89S52的内部ROM和内部RAM中,减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。键盘采用动态扫描方式。利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果,再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据,同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态,实现不同功能。
2 设计课题硬件系统的设计
2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍
硬件系统主要采用以下基本模块来实现,单片机最小系统模块、输入模块、输出模块、电源模块。
(1)单片机最小系统模块:包括低功耗、高性能CMOS8位微控制器AT89S52;复位电路;晶振电路。本模块AT89S52系统控制核心,单片机系统复位由复位电路完成,单片机内部有一个高增益、反相放大器,其输入端为芯片引脚XTAL1,其输出端位位引脚XTAL2。通过这两个引脚在芯片外并接石英晶体振荡器和两只电容。这样就构成一个稳定