单片机课程设计论文-多功能电脑时钟设计

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1、重庆科技学院《单片机》课程设计报告多功能电脑时钟设计1多功能电脑时钟的功能规划要求设计的多功能电脑时钟完成以下功能：Case0：显示秒表功能，LED灯全部熄灭；Case1：跑表的设定，只有P23灯亮；Case2：调试秒表，只有P24灯亮；Case3：调试分钟，只有P25灯亮；Case4：调试小时，只有P16灯亮；Case5：设定闹钟，P23与P24灯亮，P25灭，P26灭时闹钟打开；Case6：倒计时的设定，LED灯全亮。值初始化Mode0Mode1Mode2Mode3Mode4Mode5Mode6LED全灭LDE1亮LED2亮LED3亮LED4亮LED3灭LED全亮1.1基本功能要求(

2、1)按MODE健切换显示模式。(2)按UP、DN健修改当前时钟。(3)UP、DN键设置闹钟时间（两组）(4)按MODE键切换到秒表模式，按ENT键秒表开始计时，再按ENT键秒表计时停止。(5)UP、DN键设定倒计时初值，按MODE键切换到倒计时模式，自动开始倒计时。-14-重庆科技学院《单片机》课程设计报告2方案设计STC89C51RC40I-PDIP0533RB4469.1D蜂鸣器4个数码管显示4个LED指示灯MAX232芯片电源开关4个独立式的按键电源指示灯2.1硬件方案设计图2.1.1系统硬件结构框图MCS-51内部有4KB闪烁储存器，芯片本身就是一个最小系统，该设计是一个多功能显

3、示的最小系统，MCS-51能够满足该系统的性能要求。而且用这种芯片简单可靠，只需要接上时钟电路和复位电路即可，省去了外部扩展程序存储器的工作，从而减少了芯片的数目，缩小了产品的体积。单片机应用系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、IO接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包括监控程序和各种应用程序。在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和IO接口，使单片机应用系统能够运行。在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘

4、和显示器。在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED指示灯就可以进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。显示器可以是LED指示灯，也可以是LED数码管，也可以是LCD显示器，还可以使用CRT显示器。单片机应用系统中键盘一般用的比较多的是矩阵键盘，显示器用的比较多的是LED数码管还LCD显示器。-14-重庆科技学院《单片机》课程设计报告按键的设置：设置4个按

5、键：MODE键：0模式：显示秒表1模式：设定跑表2模式：设定秒3模式：设定分钟4模式：设定小时5模式：设定闹钟6模式：设定的倒计时功能UP键：修改模式：+1操作；（不在同的模式下）DN键：修改模式：-1操作；（不在同的模式下）ENT键：设置模式与正常显示模式切换按钮原理图见附录1。2.2软件方案设计此次选用C51来编程，首先要有初始化程序，通过初始化程序，将对主程序所用到的变量、常量以及各个参数和所调用的子函数定义。其次还有显示程序、按键扫描及处理程序、时钟程序、通讯程序和倒计时程序，系统软件流程图图如图2.2.1所示：开始系统初始化While(1)MODE模式选择按键的扫描及处理A．主

6、程序-14-重庆科技学院《单片机》课程设计报告开始现场保护，重置初值启动下一个5ms5ms计数器加1秒单元加1，50ms计数器清0，秒写入秒个位和秒十位5ms计数器=200？否是分单元加1，秒单元清0，分写入分个位和分十位秒单元=60？时单元加1，分单元清0，时写入时个位和时十位分单元=60？时单元清0时单元=24？中断返回否否否是是是B．定时中断程序图2.2.1系统软件流程图3硬件电路设计与分析3.1时钟电路时钟电路用于产生MCS-51单片机工作时所需要的时钟控制信号。MCS-51单片机的内部电路在时钟信号控制下，严格地按照时序执行指令进行工作。而时序所研究的是指令执行中各个信号在时间

7、上的关系。MCS-51单片机个功能部件的运行都是以时钟控制信号为基-14-重庆科技学院《单片机》课程设计报告准，有条不紊地一拍一拍地工作。因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。常用的时钟电路设计有两种方式，一种是内部时钟方式，另一种方式为外部时钟方式。图3.1.1所示：图3.1.1时钟电路3.2数码管显示电路如图所示，数码管主要是用于数字的显示。数码管有共阴和共阳的区分，单片机都可以进行驱动