飞思卡尔单片机电子钟课程设计.doc

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1、目录第一章系统概要21.1系统背景21.2系统功能3第二章系统硬件设计32.1系统原理图32.2单片机（MCU）模块42.2.1MC9S08AW60单片机性能概述42.2.2部结构简图52.3串行通信模块52.3.1MAX232引脚图52.3.2串行通信的电路原理72.4液晶显示模块8第三章系统软件设计93.1MCU方（C）程序93.1.1串行通信子程序163.1.2LCD子程序19第四章系统测试22第五章总结展望225.1总结225.2展望22参考文献22第一章系统概要1.1系统背景数字时钟，当我们听到这几个字时，第一反应就是我们所说

2、的数字，不错数字钟就是以数字显示取代模拟表盘的钟表，在显示上它用数字反应出此时的时间，相比模拟钟能给人一种一目了然的感觉，不仅如此它还能同时显示时、分、秒。而且能对时、分、秒准确校时，这是普通钟所不及的。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。1.2系统功能在实验箱上有一个启动键，当按下启动

3、键给以一个低电平，电子时钟从当前设定值开始走时。按秒刷新，要求在LCD屏上显示。若按启动键给以高电平，则时间暂停，再按，时间继续按秒刷新。第二章系统硬件设计2.1系统原理图该系统由AW60最小系统电路为主要结构，利用串口进行数据的控制与采集。首先将开关接在AW60上的PORT_D口上，用于控制数字时钟系统的开关。然后将LCD的数据线7-14引脚（D0-D7）分别与MCU的PTA0-PTA7连接，LCD的控制线RS、R/W、E(4、5、6引脚)分别于MCU的PTC4、PTC6、PTF6连接，用于输出时间。数字时钟必须要有晶振电路，所以将该

4、晶振电路与AW60的PTG5和PTG6相连，用于时间的自加。由于在运行系统时，以防电流不稳定，所以在PTB0端设置一个下拉电阻，稳定电流。2.2单片机（MCU）模块2.2.1MC9S08AW60单片机性能概述（1）最高达40MHz的CPU工作频率和20Hz的部总线工作频率表；时钟源选项包括晶振、谐振器、外部时钟或部产生的时钟。（2）相比HC08CPU指令集，S08CPU增加了BGND指令。（3）单线后台调试模式接口；增强的断点能力，允许单一的断点设置在线调试（在片调试的模块增加了多于两个的断点）。（4）含32个中断/复位源；含2KB的片

5、RAM；含60KB的片在线可编程Flash存储器，带有块保护和安全选项。（5）可选的计算机正常操作（COP）复位；低电压检测和复位或中断；非法操作码检测与复位；非法地址检测与复位。（6）ADC：多达16个通道，10位A/D转换器与自动比较功能；两个串行通信接口SCI模块与可选的13位中断；一个串行外设接口SPI模块；集成电路互连总线I2C模块运作高达100kbps的最高总线负载；8引脚键盘中断KBI模块。（7）Timers:1个2通道和1个6通道16位定时器/脉冲宽度调制器模板。具有输入、捕捉、输出比较、脉宽调制功能。2.2.2部结构简

6、图1.部结构简图如图所示，给出了AW60的部结构图，它对于我们理解和应用AW60MCU有重要作用，在学习了基本有法后，应在反过来熟悉这个部结构图，以便更好地理解AW60MCU的基本原理。从部结构图可以看出，AW60主要有以下几个部分：S08CPU、存储器、定时器接口模块、定时器模块、看门狗模块、通用IO模块、串口通信模块（SCI）、串行外设接口（SPI）模块、I2C（IIC）模块、A/D转换模块、键盘中断模块、时钟发生模块、复位与中断模块等。2.3串行通信模块2.3.1MAX232引脚图在MCU中，若用RS-232总线进行串行通信，则需

7、外接电路实现电平转换。在发送端，需要用驱动电路将TTL电平转换成RS-232电平；在接受端，需要用接收电路将RS-232电平。转化为TTL电平。电平转换器不仅可以由晶振管分立元件构成，也可以直接使用集成电路。目前使用MAX232芯片较多，该芯片使用单一+5V电源供电实现电平转换。如图所示，给出了MAX232的引脚说明。各引脚含义简要说明如下：Vcc（16脚）：正电源端，一般接+5V。GND（15脚）：地。VS+（2脚）：VS+=2VCC-1.5V=8.5V。VS-（6脚）：VS-=-2VCC-1.5V=-11.5V。C2+、C2-（4、

8、5脚）：一般接1μF的电解电容。表MAX232芯片输入输出引脚分类与基本接法组别TTL电平引脚方向典型接口232电平引脚方向典型接口111（T1IN）12（R1OUT）输入输出接MCU的TxD接MCU的Rx