单片机电子时钟

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时间:2019-04-26

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1、单片机原理与应用课程设计课题名称:数字时钟的设计与实现班级:08电子信息工程学号:姓名:指导教师:信息工程系题目:数字时钟的设计与实现一.功能要求:-18-1.用单片机和6位LED数码管显示时、分、秒,实现从00时00分00秒----23时59分59秒循环运行。2.用按键实现时、分、秒的调整。3.整点提醒:0、1、2……23和短蜂鸣。4.省电功能:关闭显示。5.定时设定提醒:时间到时发出五次蜂鸣声6.秒表功能:显示XX分XX秒XX按“复位”键:显示00分00秒00;按“启动”键:从00分00秒00开始计时按“停止”键:显示实际计时XX分XX秒XX。二.硬件设计

2、要求:1.用伟福6000实验装置上8255的A囗作显示段码锁存器,B囗作位码锁存器,利用发的实验器材6位LED数码管显示时、分、秒。2.利用伟福6000实验装置上8255的B囗的6根位码输出线和8255C囗中的PC0作按键的输入囗线,实现最多6个按键的识别,作为实现上述功能要求的硬件保证。3.伟福6000实验装置上提供给该课题的硬件是:AT89C51单片机(包括P1囗、P3囗)、8位可编程並行I/O囗8255(包括A囗、B囗、C囗)、地址译码电路、蜂码器及直流电源。4.本次设计提供给各组的器材有:(1)印刷电路板一块-18-(2)7406集成电路3片(3)LE

3、D数码管6个(4)1K排阻2个,4.7K电阻一个。(5)40芯IC插座2个、14芯IC插座3个(6)按键6个(7)焊锡、导线若干。三.软件设计(仅供参考):1.主程序流桯图-18-2.显示子程序的设计:(1)釆用十进制BCD(2)显示缓冲区的分配(3)要显示的数据送显示缓冲区(4)把显示的数据置换出段码(5)送段码和位码,进行显示-18-(6)延时3.定时中断服务子程序的设计-18-(1)利用定时器T0定时10毫秒,累计到1秒时秒计数加1,累计到60秒时分计数加1,累计到60分时时计数加1,累计到24小时从头开始。(2)注意保护现场和恢复现场(3)注意设置毫秒

4、、秒、分、时的存放单元-18-四、软件仿真-18-仿真部分由Protues实现。Protues可以嵌入单片机的二进制代码,便于程序调试。本次仿真的电路图如下所示:其中,按键为输入电路,为行列式设计,行线接入8255芯片的PC0口,列线分别对应接入8255芯片的PB0~PB3口,与数码管的位选线共享端口。数码管为输出电路。本次实验一共要使用6个数码管,以动态显示方式轮番输出字符,6个数码管的段码线相互并联后接入8255芯片的PA端口,a、b、c、d、e、f、g端口分别连接PA0~PA6端口,-18-在8255芯片引脚和段码线之间分别一一串联7406芯片、并联一个

5、排阻以提供激励,使数码管发亮。位选线则以数码管的接地线组成,从时十位、时个位、分十位、分个位、秒十位、秒个位分别接入8255芯片的PB0~PB5端口,其中PB0~PB3这四个端口分别并联上四个按键。同理,每个引脚和8255芯片之间都一一串联上7406芯片和并联上排阻。位选线负责选取某一时间片要显示哪一个数码管,显示间隔由源程序决定。五、焊接本次实验由于没有提供8051芯片、8255芯片。上述芯片均由伟福实验箱提供,焊接的时候需要在万用板上面预留PA、PB接线口。另外,万用板上面同时需要预留电源的正负极、PC0口接线,共计17个接线口。由于万用板的大小的限制及芯

6、片引脚定义的影响,实际上的电路图不会和仿真软件的电路图完全一致,不过大体上还是一样的。还有,本次焊接实际上需要比较多的电线,尤其是数码管部分,由于相邻引脚非常贴近,在焊接的时候要非常留心,谨防相邻两点短路。在焊接完成后,由于背板上面线路众多,需要用胶纸固定整理,防止导线脱落。焊接完成后,万用板上面已经有相应的接线,于是进行硬件实现部分。六、硬件实现本次硬件实现部分由伟福Lab6000实验箱提供8051芯片和8255芯片,分别连接万用板相应的接线。由伟福的Wave6000软件向实验箱上面的8051芯片烧入时钟的程序。另外,电源的正负极也是由Lab6000提供。电

7、路板中有6个按键,不过实际上使用的有4个,就是离PA、PB连接端口较远的4个起作用,离PA、PB连接端口较近的两个没有定义。从远离端口的按键开始依次编号K1、K2、K3、K4,每个按键都有如下功能:1)当先按K1的时候,系统就进入调节时间状态,数码管上就显示时钟。K2、K3、K4的功能依次为选择调整的单元(时、分、秒),单元数值加1,退出调整状态,单元数值减1;2)当先按K2的时候,系统不作出任何反应,等待用户按K1、K3、K4;3)当先按K3的时候,系统就进入省电模式,数码管熄灭,然后按K1、K2、K3、K4任意一键即可点亮数码管并还原到上次的显示状态;4)

8、当先按K4的时候,系统就进入秒表状态,

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