单片机实训报告.pdf

单片机应用实训报告
课程名称: 单片机应用实训报告
实践题目: 电子时钟设计
姓名:
学号:
专业班级:
指导教师:
2014 ——2015 学年第 2 学期
南昌工程学院
目录
前言
第 1 部分电子时钟介绍
电子时钟的基本特点
电子时钟原理
第 2 部分电子时钟硬件设计
第 3 部分软件介绍
Protues 简介
Keil 简介
第 4 部分软件仿真
第 5 部分设计总结
第 6 部分附录
附录 1 元器件明细表
附录 2 程序清单
前言
电子时钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以
及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由
于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、
性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,
但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计,因此进行电子时钟
的设计是必要的。
第 1 部分电子时钟介绍
电子时钟的基本特点
现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石
英钟、石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不
需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用
LED 显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时、分、
秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。
电子时钟原理
该电子时钟由 89C51,BUTTON,六段数码管等构成,采用晶振电路作为驱
动电路,由延时程序和循环程序产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒
为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天。而电路中唯一的一个控
制键却拥有多种不同的功能,按下又松开,可以实现屏蔽数码管显示的功能,
达到省电的目的;直接按下不松开,则可以通过按键实现分钟的累加,每按一
次分钟加一;而连续两次按下按键不放松,则可实现小时的调节,同样每按一
次小时加一。
第 2 部分电子时钟硬件设计
基于 protues 仿真软件的原理图
图 2-1 电子时钟原理图
基本原理
实训使用 AT89C51 控制,其中使用 p2 做输出,p3 口做控制信号,使用外
部中断 0 作调节秒,外部中断 1 作调节分钟,定时器 T0 在定时模式作调节小时,
定时器 T1 在计数模式用于计数,而 做总控开关的入口。
一般电子钟是一个将“时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为 24 小时,显示满刻度为 23 时 59 分 59 秒,另外应有校时功能
和报时功能。因此,一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,
“秒”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。主电路系统由秒信号发生
器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石
英晶体振荡器加分频器来实现。将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”
采用 60 进制计数器,每累计 60 秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为
“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用 60 进制计数器,每累计 60 分钟,
发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用 24
进制计时器,可实现对一天 24 小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”
计数器的输出状态用七段显示译码器译码,通过七段显示器显示出来。整点报
时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发一音频发生器
实现报时。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。
而该电子时钟由 89C51,BUTTON,六段数码管等构成,采用晶振电路作为
驱动电路,由延时程序和循环程序产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十
秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天。而电路中唯一的一个
控制键却拥有多种不同的功能,按下又松开,可以实现屏蔽数码管显示的功能,
达到省电的目的;直接按下不松开,则可以通过按键实现分钟的累加,每按一
次分钟加一;而连续两次按下按键不放松,则可实现小时的调节,同样每按一
次小时加一。
电路模块
本设计电路,硬件部分共由四模块组成:按键模块、复位电路模块、晶振
电路模块、时间显示模块。晶振电路模块负责给单片机提供时钟周期。复位单
路模块负责上电后