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1、防化学院嵌入式系统课程设计(论文)题目:基于MCS-51单片机的电子钟设计系 别:队别:姓名:学号:指导教师:2011 年 12 月 29 日27目录摘要…………………………………………………………3第一章电子时钟的设计…………………………………31.1电子时钟简介…………………………………………1.2电子时钟的工作原理……………………………………第二章设计方案…………………………………………42.1电子钟功能简介……………………………………2.2计时方案………………………………………2.3键盘/显示方案……………
2、……………………………第三章硬件设计方案…………………………………………5第四章电子时钟的程序设计………………………………………73.1程序流程图……………………………………………3.2程序设计………………………………………………………第五章实验缺点及优化思路………………………………………9第六章总结及心得体会…………………………………………11附:程序代码27摘要随着现代生活的推进,电子时钟在人们的生活中已经普及,本课题的主要内容就是结合MCS-51单片机的强大功能,在一块普通的电子时钟集成多种功能,方便人们的日常
3、生活,该功能是通过单片机、8段数码管以及一些简单辅助电路实现的。由于之前没有独立做过单片机实现多功能电子时钟方面的内容,所以在做设计时总会遇见很多问题,本次设计是在结合老师的指导帮助下完成的。单片计算机即单片微型计算机。由RAM,ROM,CPU构成,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。本设计主要设计了一个基于MCS-51单片机的电
4、子时钟。并在数码管上显示相应的时间。并通过4X4键盘来控制电子钟的运行该方法仿真效果真实、准确,节省了硬件资源。关键字:MCS-51单片机、8279芯片、电子钟第一章电子时钟的设计1.1电子时钟简介 电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合都用到电子时钟。27现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,
5、使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。1.2电子时钟的工作原理电子时钟由MCS-51,七段数码管等构成,采用晶振电路作为驱动电路,由循环程序产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天。第二章设计方案2.1电子钟功能简介所设计的电子钟功能有:•上电后或按键复位后能自动显示00:00:00,进入时钟准备状态••
6、当按下A键后,电子钟开始运行,显示格式为XX:XX:XX;当按下F键后,时钟暂停,可对时钟进行设定;当按下B键时,时加一,按二十四进制循环;当按下C键时,分加一,按六十进制循环;当按下D键时,秒加一,按六十进制循环;当按下E键时,时钟清零,显示00:00:00.2.1计时方案利用MCS-51单片机内部的定时器/计数器进行中断定时,配合软件延时实现实现时,分,秒的计时.实现时钟计时的基本方法为:(1)计数初值计算27把定时器设为工作方式1,定时时间为50ms,则计数溢出20次即得到时钟计时最小单位—秒,而100次计数可
7、用软件方法实现.假设使用定时/计数器T0,方式1,50ms定时,=12MHZ.则初值X满足(65536-X)×1/12MHZ×12us=5000usX=0011110010110000,换算成十六进制为3CB0H(2)采用中断方式进行溢出次数累计,计数满20次为秒计时1s.(3)从秒到分和从分到时的计时是通过累加和数值比较实现2.2键盘/显示方案本实验采用查询式键盘扫描是否有按键按下,内部利用8279芯片进行送显和读取数据,再通过比较读取的值是否与要求的值相同.若相同则调用相关子程序,对单片机进行操作;若不相同,则继
8、续扫描.LED0LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED730H31H32H33H34H35H时十位时个位分隔分十位分个位分隔秒十位秒个位第三章硬件设计方案8279MC51根据设计要求和设计思路,硬件电路有两部分组成,即单片机按键电路,LED显示器电路。图1为硬件电路设计框图。27LED显示电路按键电路显示电路和可编程键盘/显示接