单片机课程设计报告-作息时间控制器

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1、河南理工大学本科课程设计报告河南理工大学单片机课程设计报告作息时间控制器姓名：张春娟学号：320319332320专业班级：09级电气工程及其自动化指导老师：　张宏伟　　所在学院：河南理工大学成人教育学院2009年9月16日24河南理工大学本科课程设计报告摘要本设计是基于AT89S52单片机的基本功能实现作息时间控制功能，采用了4位七段数码管，扫描键盘，蜂鸣器和相应的电路对当前时间以及定时时间的控制，并在设定的时间进行提醒。本设计使用单片机内的定时器实现计时功能，利用按键分别控制切换当前时间和定时时间、小时+1、分钟+1以及关闭蜂鸣器。试验采用了一个七段LED数码管显示时

2、间，采用一个蜂鸣器进行到时提醒，一个发光二极管闪烁计秒。本设计由2个30p的电容和一个11.0592MHz的晶振构成时钟电路，由一个按键和10uF电容构成上电加按钮复位，单片机、时钟电路和复位电路共同构成单片机最小系统。数码管采用共阴极接法由P0口输出字形，P2口中的高四位输出段选。P1.0~1.3接入按键对时间按进行操作，由P1.4连接发光二极管闪烁读秒，9013驱动蜂鸣器并由P1.5进行控制。通过对硬件电路的设计和PROTEUS的仿真，本设计基本实现了：1.使用4位七段显示器来显示现在的时间，显示格式为“时分”，由LED闪动作为秒计数表示。2.可以设定作息时间，并进行

3、到时提示。3.能够根据预先设定好的作息时间表自动启停控制电路，完成对外部设备的实时控制。4.可以设置现在的时间及显示定时设置时间。由于单片机的集成度高、功能强、通用性好、体积小巧、重量轻、能耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便，使单片机迅速得到了推广应用，所以学好单片机对我们以后的学习和工作有着至关重要的作用。24河南理工大学本科课程设计报告摘要11.概述31.1单片机的基本概念51.2设计任务及要求51.3设计思路52.系统总体方案及硬件设计62.1系统的总体设计方案62.2各模块功能介绍62.3各部分电路的硬件设计72.3.1时钟电路72.3.2复位电路8

4、2.3.3按键控制电路82.3.4读秒指示电路92.3.5提醒模块电路92.3.6显示模块电路103.软件设计113.1程序的总流程图113.2按键功能子程序流程图123.3参数计算124．PROTEUS仿真134.1仿真过程135.课程设计体会15参考文献17附录一程序18附录二PROTEUS图2424河南理工大学本科课程设计报告1.概述1.1单片机的基本概念单片机是一种特殊的计算机，它是在一块半导体芯片上集成了CPU、存储器RAM、ROM以及输入输出接口电路，这种芯片习惯上被称为单片微型计算机，简称单片机。单片机一词是早期SingleChipMicrocomputer

5、(SCM)的直译，它忠实的反映了早期单片机的形态和本质。随后，按照面向对象、突出控制功能的要求，在片内集成了许多外围电路及外设接口，如定时器/计数器、串行通信控制器等，部分单片机还集成有A/D、D/A装换器和PMW功能。在硬件结构、指令系统和I/O等设计上有充分考虑了控制的需要，为控制提供了有效的手段，土坯了传统意义上的计算机结构，发展成Micro-controller的体系结构，因此，目前国外已普遍称之为微型控制器MCU(Micro-controllerUnit)，并以此与微型处理器相区别。1987年以后，它又被一些大的半导体器件公司命名为嵌入式控制器(Embedded

6、Controller)。因采用嵌入技术，即在一片芯片上除了集成CPU外，还嵌入了RAM/ROM或各种I/O功能。微型计算机的硬件部分是由CPU、存储器、定时器/计数器、并行输入/输出接口电路、中断控制器等大规模IC芯片安装在一个电路板上，加上键盘、显示器等构成的。典型的单片机的结构如图1所示。图1（a）AT89S52的PROTUES示意图24河南理工大学本科课程设计报告图1（b）单片机的结构示意图24河南理工大学本科课程设计报告1.2设计任务及要求（1）设计制作一个单片机数字钟及控制电路。（2）使用4位七段显示器来显示现在的时间。显示格式为“时分”，由LED闪动作为秒计数

7、表示。（3）可以设定作息时间，并进行到时提示。（4）能够根据预先设定好的作息时间表自动启停控制电路，完成对外部设备的实时控制。（5）可以设置现在的时间及显示定时设置时间。1.3设计思路本设计采用单片机的P0口作为字形输出口，由内部定时器/计数器T0作为计时器，以P2口作为段选，连接七段共阴数码管进行时间显示。通过设置4个按钮分别实现对当前时间和定时时间的切换、对小时加一、对分钟加一以及关闭蜂鸣器的功能。通过P1口连接蜂鸣器实现定时提醒的功能。24河南理工大学本科课程设计报告2.系统总体方案及硬件设计2.1系统的总体设计方案图2