单片机课程设计---数字钟设计.doc

微型计算机技术 题目名称：多功能数字钟 专业 自动化 班级 10级2班 姓名 苑 红 学号 201028168 学校：青岛理工大学自动化学院 指导教师：史贺男 2012年12月25日 课程设计任务书 课程名称：微型计算机技术 设计题目：多功能数字钟 系统硬件要求： 配置单片机的外部程序ROM空间，容量为16K（使用27128芯片）。 使用51单片机内部时钟信号为系统提供计时信号。 配置LED数码管或液晶显示器显示时间，设置4位操作按键。 系统功能要求： 在LED数码显示器或液晶显示器上显示：时：分：秒。 按键功能自定义，实现按键调整时间功能。 具有闹钟功能（选做）。 具有秒表功能（选做）。 其他要求： 每位同学独立完成本设计。 2、依据题目要求，提出系统设计方案。 3、设计系统电路原理图。 调试系统硬件电路、功能程序。 编制课程设计报告书并装订成册，报告书内容（按顺序） （1）报告书封面 （2）课程设计任务书 （3）系统设计方案的提出、分析 （4）系统中典型电路的分析 （5）系统软件结构框图 （6）系统电路原理图 （7）源程序 （8）课设字数不少于2000字 成绩 评语 前言 ：目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。数字钟以成为人们日常生活中一般由振荡器，分频器，译码器，显示器等部分组成。的应用非常广泛，应用于人家庭以及车站。码头。剧场，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，携带方便等特点，它还用于计时，自动报时及自动控制等各个领域。 尽管目前市场上以有现成数字钟集成电路芯片出售，价格便宜这些都是数字电路中最基本的，应用最广的电路。数字电子钟的基本逻辑功能框图如下：它是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。.1 方案设计 主要利用AT89C51单片机单片机口控制数码管的位显示， 口控制数码管的段显示，P1口与按键相接用于时间的校正一在设计中引入电路，产生+5V电压用于给CPU及显示电路提供工作电压，这是数字时钟正常工作时的总电压。显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出，通过六个段LED显示器显示出来。校时电路是直接加一个脉冲信号到时计数器或者分计数器或者秒计数器来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整 图1 系统结构图 1.2主要模块方案选择比较与论证 1.2.1单片机的选取 选用AT89C51作为控制器，价格低，性价比高，多个定时器和其他外围功能丰富。而且运行速度快工作稳定。 1.2.2模式转换的选择： 键盘按键选择模式，方便易于控制。 1.2.3输入方案的选择 通过独立键盘输入数据，通过数据的加减来确定数据，功能齐全且直接输入方便快捷。 1.2.4显示方案选择 方案一：使用功能更的液晶显示，增加显示信息的可读性，看起来更方便。而12864点阵液晶模块有明显的优点：微功耗，尺寸小，超薄轻巧，字迹美观，视觉舒适，显示信息量大，。方案二：显示可以用数码管，显示信息少，。经比较，故选用方案二进行设计 2、系统硬件模块 2.1 AT89C51单片机 AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器， AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 图６ 74LS373管脚电路图 　　373为三态输出的八 D 透明锁存器,共有 54S373 和 74LS373 两种线路 　 373 的输出端 O0~O7 可直接与总线相连。 　 当三态允许控制端 O