51单片机电子时钟课程设计实验报告

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1、《单片机原理与应用》课程设计总结报告题目：单片机电子时钟的设计与实现设计人员：学号：班级：指导老师：日期：-21-目录1.题目与主要功能要求……………………………………22.整体设计框图及整机概述………………………………33.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明………34.软件流程图和流程说明…………………………………45.总结设计及调试的体会…………………………………10附录1.图一：系统电路原理图…………………………………112.图二：系统电路PCB…………………………………123.表一：元器件清单………………………………

2、………134.时钟程序源码……………………………………………14-21-题目：单片机电子时钟的设计与实现课程设计的目的和意义课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。课程设计的基本任务利用89S51单片机最小系统，综合应用单片机定时器、中断、数码

3、显示、键盘输入、蜂鸣报警等知识，设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。主要功能要求最基本要求1)使用6位数码管，前两位显示小时（24小时制），中间两位显示分钟，后两位显示秒。时钟每走1秒，秒数码管加1显示，60秒后分钟数码管加1显示，60分钟后小时数码管加1显示。2）设计89S51单片机最小系统3）掌握使用Protel99绘制原理图和布板的过程、方法和技巧。4）掌握单片机开发软件（KeilC51或Wave）的使用和调试。5）编写并调试单片机定时及其中断程序，以实现电子时钟的功能。6）设计八段数码管显示电路并编写驱动程序，输入并调

4、试拆字程序和数码显示程序。7）掌握硬件和软件联合调试的方法。8）完成系统硬件电路的设计和制作。9）完成系统程序的设计。10）完成整个系统的设计、调试和制作。11）完成课程设计报告。基本要求1）实现最基本要求的1~10部分。2）键盘输入可以控制电子时钟的走时/调试。3）设计键盘输入电路和程序并调试。4）掌握键盘和显示配合使用的方法和技巧。提高发挥部分1）添加“闹时”功能，设计蜂鸣器闹铃电路和程序并调试。2）添加“整点闹时”功能。为走时准确性设计解决算法并编程实现。3）用液晶模块代替数码管显示，设计相应硬件电路和软件程序并调试。3）使

5、用专用时钟芯片，设计硬件电路和软件程序实现年月日和星期显示。-21-整体设计框图及整机概述整体设计框图整机概述1）开机为走时模式，正常显示时间。在此模式下整点闹时，定点闹时有效。2）共设置3个按键，分别为模式键、功能键1、功能键2。按动模式键，模式将在‘走时/调时/日期显示及调整/闹钟显示及调整’4个模式下切换。3）走时模式下，按动功能键1/功能键2停止闹时。4）调时模式下，功能键1调整分钟数值，功能键2调整小时数值。5）日期显示及调整模式下，功能键1调整日期数值，功能键2调整月份数值。6）闹钟显示及调整模式下，功能键1调整闹钟分

6、钟数值，功能键2调闹钟时钟数值。7）由于按键设定原因：只有2个功能键，年份调整功能取消，闹钟开关默认为开。8）年月日通过代码而不是外部芯片实现。初始值2010年12月24号。数码管显示101224。9）由于开机时钟与闹钟都为00：00：00，闹钟默认开启。开机会报时1分钟。各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明电源电路元件有限没有制作电源电路部分。使用开发板或者实验箱上的5V电源进行供电。按键参考书本P232的键盘接口电路原理图，采用4.7KΩ的电阻防止输入口电流过大烧坏89S51芯片。按键释放时，P1口通过4.7KΩ电阻与电源

7、相连，得到一个高电平。按下按键时，P1口接地，得到一个低电平。通过内部代码将其转换为正逻辑。模式键接P1.0口，功能键1接P1.1口，功能键2接P1.2口。单片机最小系统-21-参考实验指导书与课本及网络资料设计按键电平复位。LED数码管首先P0口作为段码输出。由于P0口输出级无上拉电阻，故需添加一排阻为其上拉电阻。其次采用共阳极数码管。段码端为低电平时导通LED，此时数码管向89S51芯片P0口灌电流，为防止芯片烧坏，还需加1个1KΩ的限流电阻。考虑到数码管的亮度问题，采用了PNP三极管做驱动电路。基极接上1KΩ电阻后再与P2口

8、相连（P2.0~P2.5）进行位选。发射极接5V电源，集电极接数码管位选。蜂鸣器蜂鸣器接P3.7口。由于使用的是有源蜂鸣器，代码的编写简单化了。只需对P3.7口清零与置位。P3.7口先接上1KΩ电阻后再接PNP三极管的基极。发射极接5V电源，集电极