单片机电脑时钟设计

《单片机电脑时钟设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、单片机课程设计《单片机课程设计》实训指导书课程名称：单片机课程设计实训指导教师:陈峰专业：计算机应用技术姓名:杨旭班级:三班学号:201115010324信息科学与工程学院2013年1月16日20单片机课程设计目录第1章系统计设11.1计时方案11.2LED显示方案11.3键盘输入方案1第2章硬件电路设计22.1电路原理22.2系统工作流程2第3章软件设计43.1系统资源分配43.2软件模块设计4第4章总结11参考文献12附录1硬件电路图13附录2软件代码1420单片机课程设计第1章系统设计1.1计时

2、方案方案一：采用实时时钟芯片。现在市场上有很多实时时钟集成电路，如DS1287、DS12887、DS1302等。这些实时时钟芯片具备年、月、时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需要程序干涉。因此，在工业实时测控系统中多采用这一类专用芯片来实现实时时钟功能。方案二：使用单片机内部可编程定时器。利用单片机内部的定时/计数器进行中断定时，配合软件延时是现时、分、秒的计时。该方案节省硬件成本，但程序设计较复杂。1.2LED显示方案对于实时时钟而言，显示显然是另一个重要的环节。通

3、常LED显示有两种方式：动态显示和静态显示。静态显示的优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU的开销小，节约CPU的工作时间。但占用I/O口线多，每一个LED都要占用一个I/O口，硬件开销大，电路复杂。需要几个LED就必须占用几个并行I/O口，比较适用于LED数量较少的场合。当然当LED数量较多的时候，可以使用单片机的串行口通过移位寄存器的方式加以解决，但程序编写比较复杂。LED动态显示硬件连接简单，但动态显示扫描方式需要占用CPU较多的时间，在单片机没有太多实时测试任务的情况下可以采用。本系统需

4、要采用6位LED数码管来分别显示小时、分、秒，因数码管各数较多，故本系统选择动态显示方案。1.3键盘输入方案单片机的键盘结构可以采用独立式按键和矩阵式键盘两种。独立式按键指直接用I/O口线构成单个按键电路。可在系统中键较少时使用。在按键比较多的时候可采用矩阵式键盘。本系统要设置12键，其中10个键用于输入0～9十个数字，还有两个键用于调整时间和设置闹钟时间。因此本系统采用3*4的矩阵式键盘。20单片机课程设计第2章硬件电路设计2.1电路原理图2-1时本电脑时钟的硬件电路。本硬件的核心是MCS-51单片

5、机，我们选用89C51。因无需扩展外部RAM。系统采用6位共阴极数码管从左到右依次显示时、分、秒，采用24小时计时。系统采用3*4键盘共12个键用于更改时钟和设置启闹时间时输入数据，其中0～9号键位数字键，另外两个键分别用作时间设定/启动计时器（设为C/R键）和闹钟设置/启闹/停闹键（设为ALM键）。系统采用8155作为键盘/显示接口电路。其中利用8155的A口中的6位（PA0～PA5）作为6位LED显示的位码输出口，B口则作为字型码输出口，C口的低三位为键盘行线输入口，A口中的低4位（PA0～PA3

6、）同时作为键盘的列扫描口。系统采用在P1.0上接一个发光二极管，通过发光二极管的亮、灭来模拟闹钟功能。由图2-1可知，89C51的P2.7接8155的IO/-M引脚，P2.6接8155的/CE引脚，由此可得8155内部各端口的地址分配：控制寄存器：8000H，定义为PORT；A口：8001H，定义为PORTA；B口：8002H，定义为PORTB；C口：8003H，定义为PORTC。2.2系统工作流程按设计要求，我们规划了电脑时钟的工作流程如下：时间显示：上电后或手动复位后，系统自动从00：00：00开

7、始计时，并利用LED动态显示当前时间。时间调整：在正常计时状态下，可以设定当前时间。按下C/R键，系统停止计时，进入时间设定状态，系统保持原有显示，等待键入当前时间。按下0～9数字键可以顺序设置时、分、秒，并在相应LED管上显示设置值，直到620单片机课程设计位设置完毕。系统将自动由设定后的时间开始计时显示。闹钟设置/启闹/停闹：在正常计时状态下，也可以设定当前时间。按下ALM键，系统继续计时，显示00：00：00，进入闹钟设置状态，等待键入启闹时间。按下0～9数字键可以顺序进行相应的时间设置，并在相

8、应的LED管上显示设置值，直到6位设置完毕。这将启动启闹功能，并恢复时间显示。定时时间到，发光二极光点亮，直至重新按下ALM键熄灭，并取消闹钟设置。20单片机课程设计第3章软件设计3.1系统资源分配为方便编写程序，将软件设置中用到的片内RAM各单元即标志位以及符号表示，并在程序中定义。软件片内RAM及标志位分配如表3-1所示：表3-1软件片内RAM及标志位分配表地址功能名称初始化值30H～35H显示缓冲区，小时、分、秒（高位在前）DISP0～DISP50