电子表的设计文档格式.docx

1、课题名称电子表设计课题工作内容1） 要用DS1302芯片；2） 数码管显示“时：分”；3） 完成系统电路设计；4） 完成系统软件设计；5） 完成系统Proteus下的仿真。6）完成课程设计报告。指标要求 数码管显示“时：分”进程安排第 一 天：下达任务、理解课题要求、收集和消化相关资料； 第 二 天 ：方案论证和制定，元器件采购； 第三四天： 硬件制作、调试 第五八天： 软件设计、调试 第 九 天：根据设计内容，撰写设计报告 第 十 天：作品演示、答辩考核主要参考文献单片机应用系统设计技术 张齐著 电子工业出版社 单片机原理及应用技术 范力旻 电子工业出版社 例说8051 谢亮、陈敌北、 张义

2、和 人民邮电出版社 单片机C语言应用100例 王东锋 王会良 电子工业出版社 51系列单片机设计实例 楼然苗 李光飞 北航出版社 地点秋白楼起止日期2012.6.10-6.23 第一章 电子表设计1.1 课程设计的目的：（1）在学习了数字电子技术和单片机原理及接口技术课程后，为了加深对理论知识的理解，学习理论知识在实际中的运用，培养动手能力和解决实际问题的能力。（2）熟悉Ptoteus及Keil软件的调试和仿真。（3）通过实验提高对单片机的认识。（4）通过实验提高焊接、布局、电路检查能力。（5）通过实验提高软件调试能力。（6）进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。（7）通过课程设计，掌握以单

3、片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解电路参数的计算方法。（8）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。（9）通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。1.2课程设计要求：1、熟悉组成系统中的实验模块原理，画出实验原理图。2、写出完整的设计任务书：课题的名称、系统的功能、硬件原理图、软件框图、元件清单、程序清单、参考文献。3、数码管显示分、时。第二章 设计方案2.1 系统主要功能该电子钟可以显示时和分。2.2 系统硬件构成及功能基于AT89C52单片机来制作电子时钟，其最大的好处就是可最大的调整时钟使其的准

4、确度更高。其可归结如下： 表一2.2.1 STC89C52单片机及其说明STC89C52为8 位通用微处理器 图2.PDIP封装的AT89C52引脚图采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和V

5、SS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（3239 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS（19脚）端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。P0 口P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口， 也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的 方式驱动8 个TTL

6、逻辑门电路，对端口P0 写“1”时，可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash 编程时，P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。P1 口P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口， P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑 门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。Flash 编程和程序校验期间，P1 接收低

7、8 位地址。P2 口P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑 门电路。对端口P2 写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。在访问外部程序存储器或16 位地址的外部数据存储器时，P2 口送出高8 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器时，P2 口输出P2 锁存器的内容。Flash 编程或校验时，P2亦接收高位地址和一些控制信号。P3 口P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱

8、动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对P3 口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3 口除了作为一般的I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能 P3 口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。RST复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。ALE/ 当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下，ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意

9、的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对Flash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH 单元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。该位置位后，只有一条 MOVX 和MOVC指令才能将ALE 激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE 禁止位无效。程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当STC89C52 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN 有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。/ VPP外部访问允许。

10、欲使CPU 仅访问外部程序存储器（地址为0000HFFFFH），EA 端必须保持低电平（接 地）。需注意的是：如果加密位LB1 被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接Vcc端），CPU 则执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时，该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V 编程电压Vpp。XTAL1振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。XTAL2振荡器反相放大器的输出端。特殊功能寄存器在STC89C52 片内存储器中，80H-FFH 共128 个单元为特殊功能寄存器（SFE），SFR 的地址空间映象如表2 所示。并非所有的地址都

11、被定义，从80HFFH 共128 个字节只有一部分被定义，还有相当一部分没有定义。对没有定义的 单元读写将是无效的，读出的数值将不确定，而写入的数据也将丢失。不应将数据“1”写入未定义的单元，由于这些单元在将来的产品中可能赋予新的功能，在这种情况下，复位后这些单元数值总是“0”。STC89C52除了与STC89C51所有的定时/计数器0 和定时/计数器1 外，还增加了一个定时/计数器2。定时/计数器2 的控制和状态位位于T2CON、T2MOD，寄存器对（RCAO2H、RCAP2L）是定时器2 在16位捕获方式或16位 自动重装载方式下的捕获/自动重装载寄存器。数据存储器AT89C52 有256

12、 个字节的内部RAM，80H-FFH 高128 个字节与特殊功能寄存器（SFR）地址是重叠的，也就是高128字节的RAM 和特殊功能寄存器的地址是相同的，但物理上它们是分开的。当一条指令访问7FH 以上的内部地址单元时，指令中使用的寻址方式是不同的，也即寻址方式决定是访问高128 字节 RAM 还是访问特殊功能寄存器。如果指令是直接寻址方式则为访问特殊功能寄存器。间接寻址指令访问高128 字节RAM，堆栈操作也是间接寻址方式，所以，高128 位数据RAM 亦可作为堆栈区使用。2.2.2 时钟芯片电路设计在本系统中，我们所采用的时钟芯片是DS1302，我们通过单片机对DS1302特定寄存器数据的

13、读取，就可以读出实时时间。当单片机工作时，有外部给时钟芯片供电；当单片机不工作时，由时钟芯片电路里的纽扣电池给时钟芯片供电。 第三章 仿真图软件仿真：我们在进行硬件制作前我们都对我们的制作进行了软件仿真，本次我们用了proteus7.0进行了软件的仿真仿真图如下图，根据仿真图的显示结果我的电路设计已经达到了课题的基本要求。第四章 问题与总结4.1 问题（1）在绘制电路图时电路出现错误，经过观察和调整，得以原理图成功制出。（2）在编写程序时程序也出现了问题，出现许多提示错误，经过和同学讨论，最后程序才成功编写完成，仿真效果也随之出来。（3）本来以为仿真图出来，接下来就是简单的手工问题，可过程远比我想象的要复杂的多，第一次焊了一块板，差不多快完成时发现连线连成“蜘蛛网”，甚是难看，在同学的建议下我选择了重新焊，在第二次的焊板过程中发现第一次焊时有许多地方的引脚是错误，结果总不会如自己所意料的，第二次焊结束时所想要的效果还是没有出来，当时的心很失落，用电压表查电路、查看板有无虚焊，在焊完漏掉的线路后效果仍旧没出来，我的心更加失望，在快要绝望准备放弃时，我抱着试一试的心理重新烧了一下程序，结果出来了，心中的石头落下了。4.2