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湖南人文科技学院课程设计报告课程名称：单片机原理及应用设计设计题目：电子数字钟系别：计算机科学技术系专业：计算机应用技术组别：第一组组员：雷赞、贾晨、蒋小菊、夏欢、彭瑞琨、蒲相印学号：08303104、08303124、08303105、08303122、07315318、08303123起止日期:2010.12.15-2010.12.31指导教师:李芝成计算机应用0801班单片机课程设计报告第一组-1-课程设计题目电子数字钟组号第一组班级08级计应班系别计算机科学技术系专业计算机应用技术专业组长雷赞组员贾晨、蒋小菊、夏欢、彭瑞琨、蒲相印指导教师李芝成课程设计目的通过电子数字钟设计实验，系统地掌握单片机应用系统的软硬件设计与程序调试方法。课程设计环境1.PC兼容机2．Proteus7.13.keilc51v7.064．TSC－51/98实验开发系统5．TMSD集成开发环境课程设计要求1.掌握Proteus7.1、keilc51v7.06及单片机开发平台的使用方法；2.利用现有的实验平台和PC机，根据设计课题要求，组成一个单片机模拟应用系统，结合一个实际的接口技术问题首先在Proteus7.1、keilc51v7.06中调试，再在实验台上编程模拟实现。3.通过设计掌握单片机硬件电路的设计方法，学会软件程序的编写和调试。课程设计工作进度计划日期工作内容2010.12.20-12.21搜集相关的设计资料，确定选题；2010.12.22-12.23搜集并熟悉相关课题资料，整理出设计思路；2010.12.24将整体思路模块化，并对本组成员进行工作分组；2010.12.25-12.27整理思路，画出工作流程图和设计原理图2010.12.28-2010.12.29着重编写和调试运行程序2010.12.30-12.31结合硬件配置系统环境，并进行系统验证任务分配雷赞硬件电路雷赞、贾晨软件编程雷赞、夏欢软件编程雷赞、蒋小菊资料整理彭瑞琨、蒲相印资料打印计算机应用0801班单片机课程设计报告第一组-2-目录1、引言........................................................................................................................................-3-1.1电子数字时钟方案........................................................................................................-3-1.2数码管显示方案.........................................................................................................-3-1.3系统的简要说明.........................................................................................................-4-2、电子数字钟的硬件电路........................................................................................................-5-2.1复位电路.....................................................................................................................-5-2.3控制电路.....................................................................................................................-6-3、软件设计分析........................................................................................................................-8-3.1地址空间及端口分配....................................................................................................-8-3.2总体架构说明................................................................................................................-8-3.3各子程序功能及出入口地址........................................................................................-9-3.4程序流程图..................................................................................................................-10-3.5源程序..........................................................................................................................-10-4、调试过程..............................................................................................................................-18-5、课设结果..............................................................................................................................-19-6、心得体会..............................................................................................................................-20-参考文献....................................................................................................................................-20-附录1.........................................................................................................................................-21-附录2.........................................................................................................................................-21-课程设计任务书及成绩评定....................................................................................................-22-1、设计的目的与要求。..................................................................................................-22-2、设计进度及完成情况..................................................................................................-22-3、成绩评定......................................................................................................................-22-计算机应用0801班单片机课程设计报告第一组-3-1、引言1.1电子数字时钟方案方案一：本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。方案二：本方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将十字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。但由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。而且，由于是软件实现，当单片机不上电，程序不执行时，时钟将不工作。基于硬件电路的考虑，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。1.2数码管显示方案方案一：静态显示。所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止。该方式每一位都需要一个8位输出口控制。静态显示时较小的电流能获得较高的亮度，且字符不闪烁。但当所显示的位数较多时，静态显示所需的I/O口太多，造成了资源的浪费。方案二：动态显示。所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位，对于显示器的每一位来说，每隔一段时间点亮一次。利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示，但必须保证扫描速度足够快，字符才不闪烁。显示器的亮度既与导通电流有关，也于点亮时间与间隔时间的比例有关。调整参数可以实现较高稳定度的计算机应用0801班单片机课程设计报告第一组-4-显示。动态显示节省了I/O口，降低了能耗。从节省I/O口和降低能耗出发，本设计采用方案二。1.3系统的简要说明利用单片机（AT89C51）制作简易电子时钟，由六个LED数码管分别显示小时十位、小时个位、分钟十位、分钟个位、秒钟十位、秒钟个位。一个按键用于时间调整。下图为该数字时钟的系统框图。图1.1数字时钟的系统框图显示部分控制部分单片机（AT89S51）按键S2复位电路电源部分直流电源4.5V6个七段共阴极数码管显示秒，分钟及小时位位选部分6个PNP三极管（9012）计算机应用0801班单片机课程设计报告第一组-5-2、电子数字钟的硬件电路2.1复位电路图2.1复位电路如图2.1所示，复位电路主要由型号为1N4148的二极管，型号为10UF/16V的电解电容，型号为104的瓷片电容，10K的电阻以及按键S1构成，S1接芯片的相应引脚RST，当开关按下时引脚RST为高电平1，断开时引脚为低电平0。2.2数