《课程设计杨晓琨》word版

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1、单片微型计算机课程设计报告多功能电子数字钟姓名杨晓琨学号0903010XXXXX班级电气X班2012-02-21目录一：概述………………………………………………………3二：设计基本原理简介………………………………………4三：设计要求及说明…………………………………………5四：整体设计方案……………………………………………6系统硬件电路设计系统软件总流程设计模块划分及分析五：单模块流程设计…………………………………………10各模块设计概述、流程图模块源程序集合及注释六：单模块软件测试………………………………

2、…………27七：系统检测调试……………………………………………28硬件电路调试软件部分烧写调试八：心得体会…………………………………………………30一、概述课程设计题目：电子数字钟应用知识简介：l51单片机单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。作为嵌入式系统控制核心的单片机具有其体积小、功能全、性价比高等诸多优点。51系列单片机是国内目前应用最广泛的单片机之一，随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用，51系列单片机的发展又进入了一个新的

3、阶段。在今后很长一段时间内51系列单片机仍将占据嵌入式系统产品的中低端市场。l汇编语言汇编语言是一种面向机器的计算机低级编程语言，通常是为特定的计算机或系列计算机专门设计的。汇编语言保持了机器语言的优点，具有直接和简捷的特点，其代码具有效率高实时性强等优点。但是对于复杂的运算或大型程序，用汇编语言编写将非常耗时。汇编语言可以与高级语言配合使用，应用十分广泛。lISPISP（In-SystemProgramming）在系统可编程，是当今流行的单片机编程模式，指电路板上的空白元器件可以编程写入最终用户代码，而

4、不需要从电路板上取下元器件。已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。本次课程设计便使用ISP方式，直接将编写好的程序下载到连接好的单片机中进行调试。选题目的及设计思想简介：课程设计是一次难得的对所学的知识进行实践的机会，我希望通过课程设计独立设计一个简单的系统从而达到强化课本知识并灵活运用的目的。电子数字钟是日常生活钟随处可见的简单系统。对电子数字钟的设计比较容易联系实际并进行拓展，在设计中我将力求尽可能跳出课本的样板，从现实生活中寻找设计原型和设计思路，争取有所突破。如图所示便是我本次课程设计流程

5、图，设计的整个过程运用自顶向下分析、自底向上实现的办法进行设计，借鉴在软件工程中学习到的软件设计流程和规范来完成系统设计并在设计过程中体会软件设计的流程。二、设计基本原理简介数字钟的设计首先要保证其走时尽可能准确，其次再根据人们日常的使用习惯来设定其附加功能。在设计中利用单片机定时计数器来完成走时并用两组输出口控制数码管来显示；通过编程向某一输出口输出方波实现报时及闹铃；利用输入端口外接各种开关来完成对走时及显示的控制（如预置时间等）。在设计中需要用到许多技巧。以下为我在学习单片机课程中总结的一些设计思想

6、或方法：l占空比概念在设计中的运用如图所示的一串方波序列，导通时间同周期的比值即占空比。在用单片机控制对多个数码管的扫描显示中，数码管接收到的电压可以看成是一串方波序列，占空比控制了数码管的亮度。实际上对显示延时时间的调节就是调节数码管电压的占空比，当占空比大于一定数值的时候数码管可以显示，实验证明占空比在0.1时仍可以使数码管清晰显示。利用这个概念可以比较直观地理解显示延时的调节。lCPU的分时复用单片机只有一个CPU，因此在一个时间内只能执行一条语句，要使单片机同时控制多个外部元件（比如扬声器和数码管

7、）就必须对单片机的CPU进行分时复用，让单片机在一小段时间内连续交替执行控制多个器件的语句，从表面上看，单片机便用一个CPU控制了多个元件。本次课程设计中对整点报时和闹铃功能的实现便用到了这个概念。l单片机位寻址区的使用单片机内部数据存储器由20H到2FH共有16个字节的位寻址区可以被作为程序执行过程中的状态参数，许多程序模块至于两个状态（比如闪烁与正常显示，报时与不报时等）用位寻址区中的某一位来记录程序执行状态，在需要对状态进行判断的时候十分方便并且节约空间，一个字节便可以判断八个状态，而非位寻址区的地

8、址记录程序状态时可能需要先进行变换，增加了执行成本且容易出错。l检测开关时需要注意的问题对于用各种开关控制程序执行状态的程序设计中，需要注意实时地进行开关的检测，以确保一旦有开关动作，程序状态立即随之改变。此外，在用多个开关控制不同执行状态时，应注意设置开关检测的优先级以防止多个开关同时按下时出现错误。l系统资源分配与使用单片机有许多资源是有限的不能滥用，比如定时计数器T,外部中断等，在设计一个多模块程序时，要注意先做一个整体