单片机课程设计-惠长龙

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1、黑龙江东方学院单片机课程设计报告设计名称：课程进度计时器专业班级：08级电子信息工程2班姓名：惠长龙学号：084121207指导老师：闵昆龙2011年3月17日24目录第一章：绪论…………………………………………2第二章：设计内容及要求……………………………3第三章：系统设计方案讨论…………………………3第四章：硬件设计与单元电路模块设计……………4第五章：芯片介绍……………………………………7第六章：软件设计与调试……………………………14第七章：心得体会……………………………………21附录：元件清单

2、……………………………………2124参考文献………………………………………………23第一章绪论随着社会的进步，科学技术给人们的生产生活带来了极大的便捷。在任何情况下，时间永远是重要的，时间的精确性更加的重要，当今社会，电子技术突飞猛进，应用到社会的各个领域当中。改革开放以来，中国发生了翻天覆地的变化。中国经济一直持续高增长，人民生活水平有了极大的提高，物质也相当丰富。这一切离不开科技的发展与推促，因为科学技术是第一生产力。只有科技发展了才能使一个国家变得强大。而作位二十一世纪的大学生，不仅要将理论知识学

3、会，更重要的是要将所学运用于生活实践。单片机课设是电子技术学习非常重要的一个环节，是将理论与实际相结合的环节，是真正锻炼提高学生实践能力的环节。本次课程设计的是使用专门的时钟芯片DS12887在数码管上显示的数字电子钟，并能实现95分钟的倒计时，从而帮助上课的老师知道距离下课还有多久。DS12887自带锂电池而且内部带有晶振，无需外接，使用方便。走时精度较高，带有自动闰年补偿功能。在数码管上可以同时显示时间、日期、节日等信息，而且和单片机的接口简单。高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它能够对时，分

4、，秒进行精确计时，仅用3条线与之相连接，就可以实现MCS-51单片机对其进行读写操作，把读出的时间数据送到数码管上显示。24第二章设计内容及要求1.设计内容：运用单片机与DS12887时钟芯片在数码管上显示实时时钟，并实现倒计时。2.设计要求:①画出电路原理图②根据原理图进行元件的焊接③用c语言进行编程④调试并实现显示实时时钟，实现95分钟到计时第三章系统设计方案讨论方案一：DS12887+数码管采用DS12887作为实时时钟芯片，数码管作为显示输出。DS12887不仅自带锂电池而且内部带有晶振，无需外

5、接，使用方便。走时精度较高，带有自动闰年补偿功能。数码管可以同时显示时间、日期、节日等信息，而且和单片机的接口简单。24方案二：DS1302+数码管应该说这个方案在电子钟制作中应用最多。DS1302的使用非常方便，而且价格也不贵。而数码管显示的也很清楚，特别是显示时间时很直观。但在制作过程中我发现了这个方案的一些问题。DS1302是不自带电池，虽然可以通过外接纽扣电池来达到断电走时继续的目的，但在实际调试中会发现这是比较困难的。因为DS1302上电需要复位，而复位就会把正确的走时清零。如果不复位，DS1

6、302会出现各种各样的问题，如不走时、读出乱码等。要解决这个问题需要增加如2402等存储器，上电后先存储时间值，再复位。这么做无疑增加了电路设计和软件设计的复杂度。而使用数码管显示，虽然价格便宜，显示效果好，但多位的数码管在动态扫描的时候会出现闪烁。如果少用几位，用切换的方法查看日期，温度等信息又显得麻烦。方案三：单片机定时器+数码管这种设计如今基本已被淘汰，最大的问题在于一旦断电就无法继续走时。而且由于是依靠软件编程利用定时器实现走时，所以走时精度不高。当然这个方案也有它的优点，就是价格便宜。为了达到

7、最好的走时显示的效果，同时为了锻炼自己我选择了方案一实现多功能电子设计钟。第四章硬件设计与单元电路模块设计一.硬件设计:24为了实现精确时钟走时，到计时显示功能，系统运用了DS12887，LM138，74HC573等芯片。采用了STC89C52作为控制芯片，应用数码管作为显示输出。系统硬件原理框图如下：74hc573单片机DS1288774hc573二．单元电路模块设计本次设计的硬件电路由主控部分(单片机MCS-51)、计时部分（实时时钟芯片DS12887）、显示部分（数码管）、3个部分组成。各部分之间

8、相互协作，构成一个统一的有机整体，实现数字时钟的计时功能。现就各部分的硬件电路设计作出如下论述：1.主控部分(单片机MCS-52)MCS-52单片机作为主控芯片，控制整个电路的运行。其外围电路主要有两部分：复位电路和晶体振荡器。复位电路的功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤消复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。该设计采用含有二极管的复位电路