数字钟课程设计.doc

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1、目录第一部分课程设计任务书3第二部分课程设计正文一、设计题目51.1设计背景51.2电路的总体工作原理5二、设计的目标和要求6三、系统的硬件设计.......................................................................................................................63.1单片机选择63.2复位信号及外部复位电路73.3按键电路83.4数码管显示电路8四、系统的软件设计94.1软件程序内容94.2系统软件设计流程图94.3定时程序设计124.4时钟实现基本方法124.5时钟

2、程序设计步骤12五、实习体会13六、参考文献.........................................................................................................13附录、实验源程序代第二部分课程设计正文一、设计题目数字钟设计1.1设计背景近些年，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化，有电子闹钟、数字闹钟等等。单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的，人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。但是却很少知道它的内部结构以及

3、工作原理。由单片机作为数字钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。通过按键可以进行定时、校时功能。1.2电路的总体工作原理At89c52单片机它是利用单片机的内部的定时/计数器工作与定时方式，对机器周期计数形成基准时间（如10ms）然后用另外一个计数器或软件计数的形式对基准时间进行计数形成秒（如对10ms计数100次），“秒”计数60次“分”，“分”计数60次形成“时”，“时”计数24次满一天清零，然后通过译码器，数码管把他们的内容在相应的位置显示出来。在具体的设计时定时器采用中断方式工作，对时钟的形成在终中断序中实现，在主

4、程序只是对定时/计数器的定义初始化，调用显示程序和控制程序的初始化。复位电路数码管显示电路按键电路图1.系统框图一、设计的目标和要求1.用所学的单片机知识设计制作数字钟；2.时间在数码管直接显示；3.可以任意设置时间；4.进一步熟悉proteus,word软件的功能和使用方法；二、系统的硬件设计3.1单片机的选择8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位

5、二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。数据存储器(RAM) 8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。程序存储器(ROM)：8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。定时/计数器(ROM)：8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。并行输入输出(I/O

6、)口：8051共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。图2单片机8051的内部结构MCS-51的引脚说明：MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，下图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明：MCS-51的引脚说明：图3单片机的引脚Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚，当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程

7、序计数器PC指向0000H，P0-P3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07H，其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址开始执行程序。然而，初始复位不改变RAM（包括工作寄存器R0-R7）的状态，8052的初始态。3.2复位信号及外部复位电路该复位信号高电平有效，其有效时间应持续24个振荡脉冲周期即两个机器周期以上。若使用频率为11.0592MHz的晶体振荡器，则复位信号持续时间应超过2μs才