毕业答辩演示文稿.ppt

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1、题目：电脑时钟的设计与制作主讲：张兴平班级：09高职机管学号：2009401116黔南职院机电系论文答辩1第一节设计要求设计并制作出具有如下功能的电脑时钟：自动计时，由6位LED显示器显示时、分、秒。具备校准功能，可以直接由0～9数字键设置当前时间。具备定时启闹功能。一天时差不超过1S。2一、计时方案方案一：采用实时时钟芯片实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需程序干预。方案二：软件控制利用MCS-51内部的定时/计数器进行中断定时，配合软件延时实现时、分、秒的计时。第二节总体方案3二、键盘

2、/显示方案对于实时时钟而言，显示是另一个重要的环节。方案1：串口扩展，LED静态显示，下面是静态显示框图。该方案占用口资源少，利用串口扩展并口，实现静态显示，显示亮度有保证，但硬件开销大，电路复杂，信息刷新速度慢，比较适用于并行口资源较少的场合。串行口8031P1口LED1LED2移位寄存器移位寄存器4×4键盘......(a）4方案2：直接接口，LED动态显示，下面是动态显示框图。直接使用单片机的并行口作显示接口，无需外扩接口芯片，但占用口资源较多，且动态扫描显示方式需占用CPU较多的时间，在单片机没有太多外围接口及实时测控任务的情况下可以采用。本

3、系统选择动态显示方式。8031LED显示4×4键盘（b)5第三节硬件设计一、电路原理图电脑钟硬件原理图见图。电脑时钟电路的核心是AT89S51单片机，其内部带有4KB的FLASHROM,无需外扩程序存储器；电脑时钟没有大量的运算和暂存数据，现有的128B片内RAM已满足要求，也不必外扩片外RAM，系统配备6位LED显示和4X3键盘，采用单片机的并行口作为键盘/显示器接口电路。利用P0口作为6位LED显示的位选口，其中，P0.0～P0.5分别对应LED0～LED5，P1口则作为断选口，P2口的低3位为键盘输入口，对应0～2行，P0口同时用作键盘的列扫描

4、口。由于采用共阴极数据码管，因此P0口输出低电平选中相应的位，而P1口输出高电平电量相应的段。P2.7接蜂鸣器，低电平驱动蜂鸣器叫启闹。67二、本电脑钟具备以下功能：（1）时钟显示：6位LED从左到右依次显示时、分、秒，采用24小时计时。（2）键盘功能：采用4X3键盘，包括：0～9：数字键，键号为00H～09H.C/R键：时间设定/启动计时键，键号为0AH。ALM键：闹钟设置/启闹/停闹键，键号为0BH。其工作流程如下：（1）时间显示：通电后，系统自动进入时钟显示，从00：00：00开始计时，此时可以设定当前时间。（2）时间调整；按下C/R键，系统停

5、止计时，进入时间设定状态，系统保持原有显示，等待键入当前时间。按下0～9数字键可以顺序设置时、分、秒，并在相应LED管上显示设置值，直至6位设置完毕。系统将自动由设定后的时间开始计时显示。（3）闹钟设置/启闹/停闹：按下ALM键，系统继续计时，显示00：00：00，进入闹钟设置状态，等待键入启闹时间。按下0～9数字键可以顺序进行相应的时间设置，并在相应在LED管上显示设置值，直至6为设置完毕。这将启动定时启闹功能，并恢复时间显示。定时时间到，则蜂鸣器鸣叫，直至重新按下ALM键停闹，并取消闹钟设置。8第四节软件设计一、系统资源分配为方便阅读程序，先对系

6、统的资源分配加以说明。（1）定时器：定时器0用作时钟定时，按方式1工作，每隔100ms溢出中断一次。（2）片内RAM及标志位的分配与定义见表如下：电子钟控制软件片内RAM及标志位分配表：9二、根据上述工作流程，软件设计可分为以下几个功能模块：（1）主程序：初始化与键盘监控。（2）计时：为定时器0中断服务子程序，完成刷新缓冲区的计时功能。（3）时间设置与闹钟设置：由键盘输入数字当前时间与定时启闹时间。（4）显示：完成6位动态显示。（5）键盘扫描：判断是否有键按下，并求取键号。（6）定时比较：判断启闹时间到否，如时间到，则启动蜂鸣器鸣叫。（7）其它辅助功

7、能子程序，如键盘设置、拆字、合字、时间合法性检测等。下面分模块进行软件设计：主程序模块MAIN：流程图1如下所示。10（1）主程序模块MAIN：流程图1如下所示11（2）计时程序模块CLOCK：流程图2如右图所示12如前所述，系统定时采用定时器与软件循环相结合的方法。定时器0每隔100ms溢出中断一次，则循环中断1次延时时间为1S，上述过程重复60次为1分，分计时60次为1小时，小时计时24次则时间重新回到00：00：00.设系统使用6MHZ的晶振，定时器0工作在方式1，则100ms定时对应的定时器初值可由下式计算得到：定时时间=（216-定时器0初

8、值）×（12/fosc）因此，定时器0初值=3CBOH，即TH0=3CH，TL0=0B0H当系统使用其它频率