基于单片机原理的电子时钟设计..doc

电气工程及其自动化 单片机原理及应用课程设计报告 姓 名： 学 号： 专业班级： 题目：基于单片机原理的电子时钟设计 电气与电子工程学院 2014年12月31日  设计目的 通过单片机课程设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手能力。 通过电子时钟（LCD显示）的设计，掌握计数器及中断的使用方法，和简单的程序编写，最终提高我们的逻辑抽象能力 二 设计任务和要求 以AT89C51单片机为核心的时钟，在显示器上显示当前的时间： 使用字符型LCD显示器显示当前时间。 显示格式为“时时：分分：秒秒”。 用4个功能键操作来设置当前时间。功能键K1～K4功能如下。 K1—。 K2— K3—设置秒数。K4—确认完成设置。 程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，LD显示“00：00：00”，然后开始计时。三 设计原理分析 3.2时钟的总体设计思路 按照系统的设计功能要求，本时钟系统的设计必须采用单片机软件系统实现，用单片机的自动控制能力配合按键控制，来控制时钟的调整及显示。 四 硬件资源及其分配 4.1 单片机控制系统 本次设计时钟电路，采用了ATC89C51单片机芯片控制电路，这种单片机芯片比较简单，并且省去了很多复杂的线路，更容易表达和理解，通过按钮来调节电子钟的时、分、秒。并且这次电路我采用了一个按钮控制一个显示的方案，在调节小时/分钟/秒数时，只需要按下对其控制的按钮进行调节就行了，不要普遍所见的需要进入调节界面。同时这次我采用了c语言控制整个时钟的显示，这样通过三个模块:单片机芯片、LED显示屏、按钮控制电路即可达到设计要求。 4.2键盘控制系统设计 按键需要3个，分别实现为调整小时、分钟、秒数三个功能。用单片机的3个I/O口接收控制信号，其电路如图下： 通过控制键来控制所要调节的是时、分、还是秒。在按下小时/分/秒键后将对小时/分/秒进行调整调整，从而调整到自己所需要的时间 。 4.3 显示电路 显示电路如图所示： LM016L液晶模块采用HD44780控制器，hd44780具有简单而功能较强的指令集，可以实现字符移动，闪烁等功能，LM016L与单片机MCU通讯可采用8位或4位并行传输两种方式，hd44780控制器由两个8位寄存器，指令寄存器（IR）和数据寄存器（DR）忙标志（BF），显示数RAM（DDRAM），字符发生器ROMA（CGOROM）字符发生器RAM（CGRAM），地址计数器RAM(AC)。IR用于寄存指令码，只能写入不能读出，DR用于寄存数据，数据由内部操作自动写入DDRAM和CGRAM,或者暂存从DDRAM和CGRAM读出的数据，BF为1时，液晶模块处于内部模式，不响应外部操作指令和接受数据，DDTAM用来存储显示的字符，能存储80个字符码， CGROM由8位字符码生成5*7点阵字符160中和5*10点阵字符32种.8位字符编码和字符的对应关系,CGRAM是为用户编写特殊字符留用的，它的容量仅64字节，可以自定义8个5*7点阵字符或者4个5*10点阵字符，AC可以存储DDRAM和CGRAM的地址，如果地址码随指令写入IR,则IR自动把地址码装入AC，同时选择DDRAM或CGRAM 4.4 硬件原理及说明 AT89C51是美国Intel公司生产的低电压，高性能CHMOS8位单片机，片内含有4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM),器件采用Intel公司的高密度、非易失性存储技术生产，片内置通用4位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。 4.5主要性能参数 与MCS-51产品指令和引脚完全兼容 4k字节可重擦写Flash闪速存储器 1000次擦写周期 全静态操作:0Hz—24MHz 三级加密程序存储器 128×8字节内部RAM 32个可编程I/O口线 2个16位定时/计数器 5个中断源 可编程串行UART通道 低功耗空闲和掉电模式 六 程序框图 6.1 软件（1）程序（2）程序 输入汇编源程序后程序后，电路的仿真图 十 设计心得体会 通过这次的单