单片机设计报告.docx
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单片机设计报告
单片机原理及应用课程设计报告
（2011—2012学年第二学期）
题目基于单片机的电子时钟设计
系别电子与电气工程系
专业电气自动化及其自动化
班级0920325
学号092032516
姓名
指导教师完成时间2012年6月8号
评定成绩
目录
一、设计的目的3
二、设计的内容与要求3
三、设计方案3
四、硬件和软件设计4
六、参考文献9
一、设计的目的
在基本掌握了《单片机原理及应用》课程知识的基础上，完成课程设计项目的设计。
通过课程设计环节的训练，包括设计方案的论证、硬件设计、程序编写和设计报告的撰写，掌握单片机应用项目的设计流程和方法，加深对《单片机原理及应用》课程知识的理解和掌握，培养应用系统的设计能力，初步积累单片机系统开发经验，以及分析问题和解决问题的方法，并进一步拓宽专业知识面，培养实践应用技能和创新意识。
二、设计的内容与要求
根据《单片机原理及应用》课程设计教学大纲、《单片机原理及应用》课程设计指导书，开展课程设计环节。
有四个设计项目供选择：
步进电机控制、直流电机调速、电子琴或电子时钟。
设计内容与要求：
（1）选择其中一个设计项目，进行设计方案的比较和论证，确定设计思路和方案；
（2）进行硬件设计，画出硬件结构框图，完成电路原理图的设计和元器件选型，必要时应给出重要电路参数的设计和计算过程，以及元器件参数的选型依据；
（3）编写单片机的软件程序，先理清软件设计思路并绘制程序流程图，再编写具体的汇编语言或C语言程序语句，并注释说明。
三、设计方案
实验步骤：
1）LED环境
2）PC环境
在与PC联机状态下，编译、连接、下载程序，用连续方法运行该程序。
3）观察运行结果
通过控制电路开关来观察数码的显示数字，按暂停按钮时，数码管会有数字显示。
4）终止运行
按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出该程序的运行返回监控状态。
四、硬件和软件设计
根据定时中断的原理，数码管显示和键盘扫描电路，以及和MCS51单片机的接口方式，通过软件编程，实现时间初值设置，时钟运行和显示。
可供使用的硬件电路：
1）七段数码管显示电路；
2）8155和74LS164“串转并”实现的键盘扫描和数码管控制显示电路；
3）串并转换数码管显示电路：
通过74LS164实现串入并出，控制四个七段数码管的显示。
MCS-51单片机有一个全双工的串行通信接口，当工作于方式0时，为同步移位寄存器输入/输出方式，常用于扩展I／O口，这时串行数据通过RxD引脚输入或输出，引脚TxD输出同步移位信号，收/发数据都为8位，低位在前，波特率为振荡频率的1/12。
七段数码管的字型代码表如下表：
4）8155和74LS164“串转并”实现的键盘扫描和数码管控制显示电路；
74LS164串入并出功能图
开关未打开前电路图：
数码管还没开始计数
按暂停间键时电路图：
当开关打到暂停时，数码管就会暂停计数，显示当前的数字。
软件程序：
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG0040H
MAIN:
MOVR4,#0
MOVR5,#0
MOVR6,#0
MOVR7,#0
MAIN_1:
LCALLTIME_DIP
SETBP1.3
MAIN_2:
JBP1.3,MAIN_3
LCALLDISP
LJMPMAIN_2
MAIN_3:
LCALLDELAY
LCALLTIME_ADD
LJMPMAIN_1
DISP:
LCALLDISP_1
LCALLL_DELAY
LCALLTIME_DIP
LCALLL_DELAY
RET
TIME_ADD:
INCR4
CJNER4,#0AH,NEXT1
MOVR4,#0
INCR5
CJNER5,#06H,NEXT1
MOVR5,#0
INCR6
CJNER6,#0AH,NEXT1
MOVR6,#0
INCR7
CJNER7,#06H,NEXT1
MOVR7,#0
NEXT1:
RET
TIME_DIP:
MOVA,R4
MOVDPTR,#TAB
MOVCA,@A+DPTR
LCALLSENT1
MOVA,R5
MOVDPTR,#TAB
MOVCA,@A+DPTR
LCALLSENT1
MOVA,R6
MOVDPTR,#TAB
MOVCA,@A+DPTR
ORLA,#80H
LCALLSENT1
MOVA,R7
JNZNEXT2
MOVA,#0
LCALLSENT1
RET
NEXT2:
MOVDPTR,#TAB
MOVCA,@A+DPTR
LCALLSENT1
RET
DISP_1:
MOVA,#00H
LCALLSENT1
LCALLSENT1
ORLA,#80H
LCALLSENT1
MOVA,#00H
LCALLSENT1
RET
SENT1:
MOVR2,#08H
SENT2:
CLRP1.1
CLRC
RLCA
MOVP1.2,C
STEBP1.1
DJNZR2,SENT2
RET
DELAY:
MOVR3,#40H
L_DELAY:
MOVR3,#0FFH
LOOP2:
MOVR2,#00H
LOOP1:
DJNZR2,LOOP1
DJNZR3,LOOP2
RET
TAB:
DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH
END
五、设计总结
通过这一周的实训，对89C51有了一个全面的认识，通过针对性的查找资料，更加了解了电子方面的知识，既增长了自己的见识也补充了最近的专业知识，同时提高了自己的应用能力。
通过课程设计环节的训练，包括设计方案的论证、硬件设计、程序编写和设计报告的撰写，掌握单片机应用项目的设计流程和方法，加深对《单片机原理及应用》课程知识的理解和掌握，培养应用系统的设计能力，初步积累单片机系统开发经验，以及分析问题和解决问题的方法，并进一步拓宽专业知识面，培养实践应用技能和创新意识，这次的实训巩固了我基础知识，加强了我对单片机编程的能力，培养了我创新意识。
在遇到问题时，通过同学之间的相互交流和老师的认真指导，让我一步步完成了这次课程设计，提高了我的全方位思维能力和动手能力，同时加强了和同学之间的沟通交流能力，这些在我今后的学习和工作当中都会有很大的帮助。
虽然实验台只是一个小型的设计课程，但是通过对它的学习和操作，我们对有关接口的知识将会有一个更广泛的认识，而且它对我们以后的学习也会有帮助的。
实验中个人的力量是不及群体的力量的，通过同学之间的互相帮助，共同思考问题，更能事半功倍的完成这次的实训，而且也教会了我如何在集体中要与人相处，与人共事，不要一个人解决所有问题，团结才是力量。
六、参考文献
[1].单片机原理及接口技术（第二版），李全利，北京：
高等教育出版社，2009年。
[2].单片机原理及应用（第二版），李建忠，西安：
西安电子科技大学出版社，2008。
[3].单片机原理及应用，冯文旭等，北京：
机械工业出版社，2008。
[4].单片机基础（第3版），李广弟等，北京：
北京航空航天大学出版社，2007。
[5].单片机高级教程:
应用与设计（第2版），何立民，北京：
北京航空航天大学出版社，2007。
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