51单片机电子时钟论文.doc

河 北 科 技 大 学 第 二 届 电 子 设 计 大 赛 姓 名： 吴路光 武志伟 郝善增 学 院： 电气信息学院 组 别： 自由组 项 目： 电子时钟 指导老师： 2010年 11 月 22 日 摘要： 2 1设计目标 2 2方案论证与对比 3 2．1单片机的型号选择 3 2．2数码管显示工作原理 3 3系统硬件电路的设计 4 3.1键盘电路设计 4 3.2主控模块89C2051 5 3.3总体硬件原理图 5 4系统软件设计 7 4.1系统软件概述 7 5系统测试 8 6 总结 8 参考文献 9 附录一 部分程序清单 10 电子时钟 摘要：该电子时钟由89C2051，按键，七段数码管等构成，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。电路中唯一的一个控制键可以实现对时功能，并且精确到秒。应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真。该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。 关键词：单片机；电子时钟； 1设计目标 功能：电子时钟能够显示时、分、秒位时间的功能，还可以进行时、分、秒的校对，而且其片选的灵活性强，并且是以单片机为核心来设计的。 2方案论证与对比 2．1单片机的型号选择 通过对多种单片机性能的分析以及成本的考虑，最终认为89C2051是最理想的电子时钟开发芯片。89C2051是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。95年出现在中国市场。其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受，其程序的电可擦写特性，使得开发与试验比较容易。在引脚的驱动能力上面，89C2051具有很强的下拉能力，P1,P3口的下拉能力均可达到20mA.相比之下，89C51/87C51的端口下拉能力每脚最大为15mA。但是限定9脚电流之和小于71mA.这样，引脚的平均电流只9mA。89C2051驱动能力的增强，使得它可以直接驱动LED数码管89C2051片内含有2k字节的Flash程序存储器，128字节的片内RAM,与80C31内部完全类似。由于2051内部设计全静态工作，所以允许工作的时钟为0～20MHz,也就是说，允许在低速工作时，不破坏RAM内容。相比之下，一般8031对最低工作时钟限制为3.5MHz，因为其内部的RAM是动态刷新的。 图1 多功能控制键 3.2主控模块89C2051 89C2051是一个8位单片机，片内ROM全部采用FLASH ROM技术，晶振时钟为12MHz。89C2051是标准的20引脚双列直插式集成电路芯片，有2个八位的并行双向I/O端口，分别记作P1、P3。第20脚为电源端VCC，接+5V电源，第10引脚为接地端GND。 图2 3.3总体硬件原理图 总体硬件原理图如图3所示 图3 系统电路原理图 89C2051片内含有2k字节的Flash程序存储器，128字节的片内RAM,与80C31内部完全类似。由于2051内部设计全静态工作，所以允许工作的时钟为0～20MHz,也就是说，允许在低速工作时，不破坏RAM内容。相比之下，一般8031对最低工作时钟限制为3.5MHz，因为其内部的RAM是动态刷新的。 图4 总体流程图 5系统测试 本系统的软件系统主要可分为主程序、定时计数中断程序、时间调整程序、延时程序四大模块。在程序设计过程中，加强了部分软件抗干扰措施。 6 总结 通过这次的设计使我认识到对单片机方面的知识知道的太少了，对于书本上的很多知识还不能灵活运用，。本次的设计使我从中学到了一些很重要的东西，那就是如何从理论到实践的转化，怎样将我所学到的知识运用到我以后的工作中去。在大学的课堂的学习只是在给我们灌输专业知识，而我们应把所学的用到我们现实的生活中去，此次的电子时钟设计给我奠定了一个实践基础，我会在以后的学习、生活中磨练自己，使自己适应于以后的竞争在查找资料的过程中学到了许多，在协作过程中增进同学间的友谊 附录一 部分程序清单 #includereg52.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit key=P3^7; uchar hou,min,sec; uchar temp,flag,bz; //flag用来判断是否调时，bz存放选中哪位了，temp记录