电子时钟课程设计文档格式.docx
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关键词：
计数器；
单片机；
数码管；
上拉电阻
一、方案设计
、单片机的选择方案
、数码管的选择方案
、上拉电阻的选择方案
、总体设计框图
、AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
如图图、共阴极数码管是一类数字形式的显示屏，通过对其不同的管脚输入相对的电流，会使其发亮，从而显示出数字能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。
由于它的价格便宜、使用简单、在电器，特别是家电领域应用极为广泛，空调、热水器、冰箱等等。
绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏。
如图
图、上拉电阻（排阻，上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平，电阻同时起限流作用。
上拉是对器件注入电流，下拉是输出电流；
弱强只是上拉电阻的阻值不同，没有什么严格区分；
对于非集电极（或漏极）开路输出型电路（如普通门电路）提升电流和电压的能力是有限的，上拉电阻的功能主要是为输出型电路输出电流通道。
图二、程序
见附页1
三、硬件模块程序设计
、单片机最小系统
51单片机最小系统复位电路的极性电容C1的大小直接影响单片机的复位时间，一般采用10~30uF，51单片机最小系统容值越大需要的复位时间越短。
51单片机最小系统起振电容C2、C3一般采用15~33pF，并且电容离晶振越近越好，晶振离单片机越近越好，P0口为开漏输出，作为输出口时需加上拉电阻，阻值一般为10k。
其他接口内部有上拉电阻，作为输出口时不需外加上拉电阻。
数码管显示模块
、6位共阴数码管显示所示
四、软件模块设计
本次设计使用的软件是Keil软件，它能够使用简单易懂的高级C语言对单片机进行软件开发，还是C52系列兼容单片机Ｃ语言软件开发系统。
五、系统硬件电路的设计
系统的硬件主要包括单片机芯片，数码管显示，按键开关电路，它的硬件电路如下图所示，单片机采用广泛使用的AT89C51，系统采用12MHz的晶振，采用6位共阴数码管显示。
操作方法：
对照原理图，按下SW2按键第一次设置小时数据，SW3按键加，SW4按键减，按下SW2按键第二次设置分钟，SW3按键加，SW4按键减，SW2按键第三次设置秒，SW3按键加，SW4按键减，SW2第四次退出设置。
单独的一个按键SW1是复位按键
硬件电路图如图所示图
图
六、课程设计总结
经过一周的时间以及对整本教材的知识总结，把课程设计分成了硬件和软件两大模块。
总的来说，硬件部分很好入手，电路也教简单，主要涉及的是简单的按键、电容、电阻、晶振和数码管。
在软件部分，细分为了按键模块、显示模块、定时/计数模块，最后把几个模块整合在主程序模块中，使得程序简单明了。
整个设计过程中遇到的最大问题是软件的编写，由于采用的是汇编语言，其间使用到的各种寄存器、存储器地址、变量很多，很难对程序的整体把握。
通过电子钟的设计，对单片机的原理、结构、外围电路进一步的了解。
在整个设计过程中学到了团体精神和独立解决问题的重要性。
为以后的求职之路打下了基础。
七、参考资料
[1]《单片机原理与应用》谢维成杨加国编着
[2]《单片机应用与仿真调试》严天峰编着
[3]《模拟电子技术（第三版）》胡宴如耿苏燕编着
[4]《数字电子技术（第三版）》杨志忠卫桦林编着
附页1
#include<
>
//头文件定义单片机内部寄存器
#defineucharunsignedchar//宏定义缩写成uchar
#defineuintunsignedint//宏定义缩写成uint
//数码管位端口定义
sbitw1=P2^2;
sbitw2=P2^3;
sbitw3=P2^4;
sbitw4=P2^5;
sbitw5=P2^6;
sbitw6=P2^7;
////////按键/////////////////////
sbitkey1=P3^5;
//设置时间
sbitkey2=P3^6;
//加
sbitkey3=P3^7;
//减
/////共阴数码管段信号编码////////
ucharcodetable[10]=//0---9
{0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,
0xB6,0xBE,0xE0,0xFE,0xF6};
//
ucharnum,miao,fen,shi;
//计时时分秒变量
ucharfen1,shi1;
//闹钟变量
uchard1,d2,d3,d4,d5,d6;
//显示拆分数据
voiddelay（uintms）//1ms延时函数数据保持用的括号里面是几大概就延时多少ms
{
ucharx;
for（ms;
ms>
0;
ms--）
for（x=110;
x>
x--）;
}
voiddisplay（）//显示函数
d1=shi/10;
//小时
d2=shi%10;
d3=fen/10;
d4=fen%10;
//分钟
d5=miao/10;
d6=miao%10;
//秒
w1=0;
P0=table[d1];
delay（10）;
//第1位显示数据
P0=0x00;
w1=1;
//关闭显示消除动态扫描阴影
w2=0;
P0=table[d2]|0x01;
//第2位显示数据
w2=1;
w3=0;
P0=table[d3];
//第3位显示数据
w3=1;
w4=0;
P0=table[d4]|0x01;
//第4位显示数据
w4=1;
w5=0;
P0=table[d5];
//第5位显示数据
w5=1;
w6=0;
P0=table[d6];
//第6位显示数据
w6=1;
voidkeyscan（）//调时按键扫描函数
uchark_flag;
if（key1==0）//按键按下一下所有按键执行的模式都是一样的
{
delay（10）;
//延时消除按键抖动
if（key1==0）//确定按键按下
k_flag=1;
while（key1==0）;
//等待按键松手
}
while（k_flag==1）//开始调整小时数据
display（）;
if（key1==0）
{
delay（10）;
//延时消抖
if（key1==0）
k_flag=2;
while（key1==0）;
}
if（key2==0）
if（key2==0）
{
shi++;
if（shi==24）shi=0;
}
while（key2==0）;
if（key3==0）
if（key3==0）
if（shi==0）shi=24;
shi--;
while（key3==0）;
}
while（k_flag==2）//开始调整分钟数据
k_flag=3;
fen++;
if（fen==60）fen=0;
if（fen==0）fen=60;
fen--;
while（k_flag==3）//开始调整秒数据
k_flag=0;
miao++;
if（miao==60）miao=0;
if（miao==0）miao=60;
miao--;
voidmain（）
TMOD=0x01;
//定时器016位计时模式
TH0=（65536-50000）/256;
//50ms定时
TL0=（65536-50000）%256;
EA=1;
//开启总中断
ET0=1;
//开启定时器中断
TR0=1;
//开启定时器
while
（1）
{
//显示函数
keyscan（）;
//按键扫描函数
voidT0_time（）interrupt1
num++;
//加一次50ms定时
if（num==20）//1S
num=0;
miao++;
if（miao==60）
miao=0;
fen++;
if（fen==60）
fen=0;
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