单片机课程设计-数字钟(包括元件清单 原理图 仿真图 说明 源程序).doc

课程设计说明书 （2012 /2013学年第 二 学期） 课程名称 ： 单片机应用 题 目 ： 简易数字钟 专业班级 ： 学生姓名 ： 学 号： 指导教师 ： 韩昱 苗敬利等 设计周数 ： 2周 设计成绩 ： 2013年 6 月 26 日 目录 第一章 课程设计目的***********************************3 第二章 课程设计任务***********************************3 2.1设计题目***************************************3 2.2原始数据及主要任务******************************3 2.3技术要求***************************************3 第三章 课程设计内容***********************************3 3.1方案设计***************************************4 3.2 CD4511芯片功能和使用方法************************4 3.3 MCS-51单片机定时器/计数器介3.3 MCS-51单片机内部定时器/计数器简介50ms。计1200次分计数器自增1，时计数器加到24则时计数器清0。然后把分、时计数器分成十位和个位放到4个数码管的显示缓冲区，通过数码管显示出来。在处理过程中加上了按键判断程序，能对按键处理。 3.4综合电路设计 本系统共有两部分构成，即硬件部分与软件部分。其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化程序、LED显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、按键功能程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。其原理框图如下图 3.4.1键盘单元 键盘设计如下图所示(P0口需要通过上拉电阻接到+5V电源，这点需注意，上拉电阻接法如下) 其中12个键的功能分配如下 S1: 选择键 S2：加键 S3：减键 S4：确认键 采用扫描控制端口P0的值来确定有没有键按下，按下的是那个键。 3.4.2数码管显示 我们采用共阴数码管显示共4个，段选端接P2口，位选段接P1口，具体接法如下： 数码管位选端由P1口高四位的4个端口控制，分别通过NPN接到数码管的公共端，其 接法如上图： 数码管显示是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，{0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66 ,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; 3.4.3时钟产生单元 51单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到：内部振荡方式和外部振荡方式。在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器(简称晶振)或陶瓷谐振器，就构成了内部振荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。内部振荡方式的外部电路如下图所示。 图中，电容器C起稳定振荡频率、快速起振的作用，其电容值一般在5-30pF。晶振频率的典型值为12MH2，采用6MHz的情况也比较多。内部振荡方式所得的时钟情号比较稳定，实用电路中使用较多。外部振荡方式是把外部已有 的时钟信号引入单片机内。这种方式适用来使单片机的时钟与外部信号保持同步。 第四章 原理和仿真 3.5 protel系统原理图如下： Protus仿真图如下： 3.6系统调试 硬件调试时可先检查面包板及焊接的质量情况，在检查无误后可通电检查LED显示器的点亮状况。若亮度不理想，可以调整P3口的电阻大小，一般情况下取200Ω电阻即可获得满意的亮度效果。 硬件调试：硬件调试是利用基本测试仪器（万用表等），检查用户系统硬件中存在的故障。硬件调试可分为静态调试与动态调试两步进行。 静态调试：是在用户系统未工作时的一种硬件检测。 第一步：目测。检查外部的各种元件或者是电路是否有断点。 第二步：用万用表测试。先用万用表复核目测中有疑问的连接点，再检测各种电源线与地线之间是否有短路现象。 第三步：加电检测。给板加电，检测所有插座或是器件的电源端是否符合要求的值 第四步：联机检查。因为只有用单片机开发