单片机原理及应用课程设计-时钟计时器的设计

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1、时钟计时器的设计单片机原理及应用课程设计单片机原理及应用课程设计报告书题目：时钟计时器的设计姓名学号：专业：电气工程及其自动化指导老师：设计时间：2011年5月电子与信息工程学院第2页时钟计时器的设计单片机原理及应用课程设计目录1.引言11.1设计意义11.2设计要求12.方案设计23.硬件设计24.软件设计44.1主程序44.2显示子程序54.3定时器T0中断服务程序64.4定时器T1中断服务调试64.5调试功能程序74.6秒表功能程序74.7闹钟时间设定功能程序75.系统调试85.1硬件调试85.2软件调试85.3性能分

2、析86.设计总结及致谢8主要参考文献8附录A作品实物图片9附录B源程序9第2页时钟计时器的设计单片机原理及应用课程设计时钟计时器的设计1.引言1.1设计意义时钟作为现代社会应用广泛的计时工具，在航天、电子等科研单位，工厂、医院、学校等企事业单位，各种体育赛事及至我们每个人的日常生活中都发挥着重要的作用。现今，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，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，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显示器代替显示器代替

3、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。本文利用单片机实现数字时钟计时功能的主要内容，采用独立式按键进行时间调整，其中AT89C52是核心元件同时采用数码管动态显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能，断电后有记忆功能，恢复供电时可实现计时同步等特点。该系统同时具有硬件设计简单、工作稳定性高、价格低廉等优点。作为本设计核心元件的

4、单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而52单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。随着单片机的不断发展其应用的不断扩展，它的作用也越来越重要，时钟是人类日常生活必不可少的工具，其制作也越来越简单，本设计从日常生活中常见的事物入手，通过对

5、时钟计时器的设计，让我们认识到单片机已经深入到我们生活的每个领域，该设计不仅可以锻炼我们的动手能力，而且可以加深我们对单片机的认识和激发我们对未知科学领域的探索。使的原本枯燥的学习变的更有趣味和更加形象。1.2设计要求时钟计时器要求用单片机及6位LED数码管显示时，分，秒，以24<小>时计时方式运行，能整点提醒（短蜂鸣,次数代表整点时间），使用按键开关可实现时、分调整，秒表/时钟功能转换，省电（关闭显示）及定时设定提醒（蜂鸣器）等功能。12时钟计时器的设计单片机原理及应用课程设计2.方案设计方案论证与对比为了实现LED显示器

6、的数字显示，可以采用静态扫描和动态扫描显示法两种，但由于静态显示法需要数据锁存器的硬件，接口较复杂，且本设计只要求显示6位，系统也没有其他复杂处理任务，所以决定采用动态扫描法莱实现LED的显示。单片机采用易购的AT89S52系列，这种单片机具有足够的空余硬件资源，可以实现其他的扩充功能。如果考虑使用电池供电，则可采用LV系列单片机。时钟计时器电路系统的总体设计框图如图1所示AT89S52P0单片机控制器P26位LED显示器按键开关蜂鸣器列驱动图1硬件系统的总体设计框图3.硬件设计时钟计时器的硬件电路如图所示。该电路采用AT8

7、9S52单片机最小化应用实际；采用共阳7段LED显示器；P0口输出段码数据；P2.0~P2.5口作列扫描输出；P1.0、P1.1、P1.2、和P1.3口接4个按键开关，用于调时及功能设置；P1.7端口接5v的小蜂鸣器，用于按键发音及定时提醒、整点到时提醒等；为了提供共阳LED数码管的列扫描驱动电压，用三极管9012做电源驱动输出；采用12MHZ晶振，可提高秒计时的精确性。最小系统及控制原理图如图2所示:12时钟计时器的设计单片机原理及应用课程设计图2最小系统及控制原理图LED显示及驱动电路如图3所示：图3LED显示及驱动电路

8、12时钟计时器的设计单片机原理及应用课程设计详细仪器清单仪器名称数量AT89C52单片机芯片17段共阳数码管(连四位)110K电阻5510Ω电阻9三极管901274.7KΩ电阻712MHZ晶振1蜂鸣器5V130pF电容20.01uF电容2按键开关5100uF电解电容174LS244芯片17