基于51单片机可调数字钟的设计

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1、安阳师范学院单片机技术课程实践基于89C51单片机可调数字钟的仿真设计班级:姓名:学号:辅导老师:设计时间:1.设计目的1・1设计目的(1)掌握51系列内部定时/计数器的原理和基本应用；(2)掌握使用单片机处理复杂逻辑的方法；(3)掌握多位数码管动态显示的方法；(4)掌握独立式(和矩阵)键盘的编程方法；(5)掌握利用汇编语言编写单片机系统的应用软件的方法；(6)巩固，加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；(7)培养针对课题需要,选择和查阅冇关手册，图表及文献资料的

2、自学能力,提高组成系统，编程，调试的动手能力；(8)熟悉单片机用系统开发，研制的过程，软硬件设计方法，内容及步骤.(9)了解数字钟的组成及工作原理.1.2设计性能(1)用51单片机的定时/计数器TMRO产生一秒的定时时间，作为秒计数时间；(2)当一秒产生时，秒计数加1；(3)开机时，显示00.00.00,并开始连续计时；(4)计时满23.29.59时，返回00.00.00重新开始计时;(5)在以上设计基础上，在单片机的I/O口上分别接入四个按键：K0—控制“秒”的调整，每按一次加1秒；K1—控制“分”

3、的调整，每按一次加1分；K2—控制“时”的调整，每按一次加1小时；K3—吋间复位按键。1.系统电路的方案2.1实现时钟计时的基本方法用AT89C51单片机的定时/计数器TO产生一秒的定时时间，作为秒计数时间,当一秒产生时，秒计数加1开机时。显示00-00-00的时间，开始计时；计时满23-59-59时，返回00-00-00重新计时AT89C51单片机的内部16位定时/计数器是一个可编程定时/计数器，它既可以工作在13位定时方式，也可以工作在16位定时方式和8位定时方式。只要通过设置特殊功能寄存器TMO

4、D,即可完成。定时/计数器何时工作也是通过TCON特殊功能寄存器来设置的。在此设计屮，选择16位定时工作方式。对于T0来说，系统时钟为12MHz,最大定时也只有65536us,即65.536ms,无法达到我们所需要的1秒的定时，因此，必须通过软件来处理这个问题，假设取T0的最大定时为50ms,即要定时1秒需要经过20次的50ms的定时。对于这20次计数，就可以釆用软件的方法来统计了。设定TM0D=01H,设置定时/计数器0工作在方式1。给T0定时/计数器的THO,TLO装入预置初值，通过下而的公式可以

5、计算出：N=t/Ty=(50X1(T-3)/(1X10^-6)=50000X=65536-50000=15536=3CB0H即THO二3CH,TLO^OBOH・这样，当定时/计数器0计满50ms时,产生一个中断,我们可以在中断服务程序屮，对屮断次数加以统计，以实现数字钟的逻辑功能。1.2数字钟的时间显示显示器的时间显示采用动态扫描电路驱动形式，以达到简化电路的目的。但要注意所需的驱动电流比静态驱动时要大，因此要增加驱动电路。可釆用74LS244或者品体管；其中74LS244是用来驱动段选码，品体管是驱

6、动位选码。电子钟的时钟时间在六位数码管上进行显示，I大I此，在内部RAM中设置显示缓冲区共8个单元。LED8LED7LED6LED5LED4LED3LED2LED137H36H35H34H33H32H31H30H小时分隔符分钟分隔符秒1.系统的硬件设计3.1单片机的功能介绍AT89C51是-•种带4K字节FLASH存储器的低屯压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATM

7、EL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片屮,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多欧入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示。U119182930Ti~XTAL1XTAL2RSTPSENALEEAP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7

8、/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P26/A14P27/A15P1.0P3.0/RXDP11P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.1/TXDP32/INT0P33/INTTP3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDAT89C5139383736353433321011121314151617图3.1单片机AT89C52引脚功能简化图3.2时钟振荡电路时钟振荡器