单片机原理与应用课程设计(电子时钟).doc

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1、课程设计说明书题目：单片机原理及应用课程设计（电子时钟）摘要本次设计时钟电路，利用CPU的定时器和实验仪上提供的数码显示电路，设计一个电子时钟。格式如下：XXXXXX由左向右分别为：时，分，秒。并拓展功能—闹钟。关键字：数码管蜂鸣器8031目录第1章绪论……………………………………………………………………5第2章设计要求………………………………………………………………5第3章设计方案（包括原程序及其拓展功能）……………………………5第4章硬件部分…………………………………………………………………………64.18031单片机

2、………………………………………………………………64.2复位电路…………………………………………………………………64.3时钟电路…………………………………………………………………64.4显示电路…………………………………………………………………74.5蜂鸣器电路…………………………………………………………………8第5章软件部分……………………………………………………………………95.1主程序模块…………………………………………………………………95.2100us定时中断服务程序………………………………………………115.

3、3程序（C语言）……………………………………………………………12心得体会…………………………………………………………………………18参考文献………………………………………………………………………18第一章绪论单片机是将CPU、RAMROM定时器/计数器以及输入输出(I/O)接口等计算机的主要部件集成在一块的集成电路芯片，作为微机系统它还可以实现模/数转换、脉宽调制、计数器捕获/比较逻辑、高速I/O口和WDT各种控制功能。通过在MCS-51系列的单片机中增设了全双工串行口I/O、片数据存储器采用寻址围为256kb的8位

4、地址、均有四种工作方式的2个16位的定时/计数器、增加了中断系统、增设了颇具特色的布尔处理机、让单片机具有较强的指令寻址和运算功能这些技术，使单片机拥有了完善的外部并行总线(AB、DB、CB)具有多机识别功能的串行通信接口，规了功能单元的特殊功能寄存器控制模式及适应控制器特点的布尔处理系统和指令系统，位发展具有良好兼容性的新一代单片机奠定了良好的基础。单片机被广泛地应用在各种领域。例如用来作家用电器中如洗衣机、电冰箱、微波炉、电饭煲、电视机、录像机以及其他视频音像设备的控制器；在办公室中用作大量通信、信息的承载体，比如磁盘

5、驱动、打印机、复印机、等；它还可以来构成电子秤、收款机、仓储安全检测系统、空气调节系统等冷冻保鲜系统等的专用系统；在工业中，像工业过程控制、过程监制以及机电一体化控制等系统都是以单片机为核心火多网络系统；它还可以构成一些智能仪表与集成智能传感器传统的控制电路，实现一些像存储、数据处理、查找、判断、联网和语音功能等智能化功能，还可以构成一些电子系统中的集中显示系统、动力检测控制系统、自动驾驶系统、通信系统以及运行监视器等的冗余网络系统。第二章设计要求1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。2、小时以24小时计时形式，分

6、秒计时为60进位。拓展功能：3、闹钟功能，一旦走时到该时间，能以蜂鸣器蜂鸣的形式告警提示第三章设计方案（包括原程序及其拓展功能）本次设计时钟电路，使用了8031单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，使用数码管来显示时钟的时、分、秒，用一扬声器来进行定时提醒，同时使用C语言程序来控制整个时钟显示。通过三个模块：芯片、蜂鸣器、数码管显示即可满足设计要求。第四章硬件部分4.18031单片机4.2复位电路4.3时钟电路4.4显示电路本设计晶振电路采用12M的晶振。晶振的作用是给单片机正常工

7、作提供稳定的时钟信号。单片机的晶振并不是只能用12M，只要不超过20M就行，在准许的围，晶振越大，单片机运行越快，还有用12M的就是好算时间，因为一个机器周期为1/12时钟周期，所以这样用12M的话，一个时钟周期为12us，那么定时器计一次数就是1us了，电容围在20-40pF之间，这里连接的是30pF的电容。机器周期=10*晶振周期=12*系统时钟周期4.5蜂鸣器电路电路接法：三极管选定PNP型，基极B连接5V电压，发射极E连接一个1K左右的电阻后接I/O口，集电极C连接蜂鸣器后接地。单片机在复位后的个I/O口是高电平，

8、此时三极管是截止的，编写程序使选定的I/O为低电平，此时三极管导通，导通后蜂鸣器与电源正极连通，构成一个工作回路，从而发出滴滴的响声。其中电阻R1在电路里起分压限流的作用，PNP三极管起到模拟开关的作用。第5章软件部分定时器每100us中断一次，在中断服务程序中，对中断次数进行计数，100us计数100