#51单片机的数字时钟.docx

1、#51单片机的数字时钟 中北大学信息商务学院课 程 设 计 说 明 书 学生姓名： 王春鸣 学 号：08050642X39 学 院： 信息商务学院 专 业： 电子信息项目 题 目：专业综合实践之单片机信息处理部分：单片机控制的数字钟的设计 指导教师： 王浩全 职称: 副教授 2018 年 12 月 12日中北大学信息商务学院课程设计任务书 2018-2018 学年第 一 学期学 院： 信息商务学院 专 业： 电子信息项目 学 生 姓 名：王春鸣学 号：08050642X39 课程设计题目： 专业综合实践之单片机信息处理部分:单片机控制的数字钟的设计 起 迄 日 期： 2018年12 月12日2

2、018年12月24 日 课程设计地点： 系专业实验室，201 指 导 教 师： 王浩全 系 主 任： 王浩全 下达任务书日期: 2018 年12月12日课 程 设 计 任 务 书一设计目的：巩固掌握单片机工作原理及应用提高编程能力二设计内容和要求、图纸、实物样品等：1）提供核心器件的工作原理与应用介绍；2）提供用Protel设计的电路原理图，印刷板电路图；3）提供用Multisim、MaxPlus、Proteus、Medwin、KeilC等软件对电路的仿真、编程与分析；4）提供符合规定要求的课程设计说明书；5）提供参考文献不少于15篇，且必须是相关的参考文献；课 程 设 计 任 务 书四主要参

3、考文献：1王守中，聂元铭,51单片机开发入门与典型实例.北京：人民邮电出版社，20092徐爱钧,单片机原理实用教程-基于proteus虚拟仿真.北京：电子工业出版社，20183周润景，袁伟亭，景晓松,Proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用百例.北京: 电子工业出版社，20064雷思孝，冯育长,单片机系统设计及项目应用.西安:西安电子科技大学出版社，20055先锋工作室,单片机程序设计实例.北京：清华大学出版社，20036AT89C51 Datasheet,ATMEL,2004五设计成果形式及要求：说明书一份六工作计划及进度：12月12日 12月15日：查资料；12月16日 12月2

4、0日：在指导教师指导下设计方案；12月21日 12月23日：在指导教师辅导下完成实验；撰写课程设计说明书；12月24日：答辩系主任审查意见：签字：年月日1设计方案简介11.1 设计分析11.2 方案选择与论证11.2.1方案简介11.2.2 方案的论证41.3 设计条件及主要参数表41.4 系统设计框图52 硬件电路设计62.1 Proteus ISIS仿真原理图62.2 基于ARES 7 professional的PCB图和3D图示63实验源程序74 仿真结果与说明105 课程设计心得体会106参考文献111.设计方案简介1.1 设计分析利用89C51单片机结合数码管显示器设计一能够显示时、

5、分、秒的电子时钟，因为用LED数码管显示数据，在夜晚或黑暗的场合里也可以使用，具有一定的实用性；电子时钟的设计利用单片机的输入输出功能、定时/计数功能和中断功能，因此，是对前面讲的单片机基本功能知识的一次复习、总结和提高；因为设计单片机时钟时应尽量减少硬件，所以丰富的功能只能由软件来完成，因此使程序语句比较多，看起来较复杂。所以，在学习设计过程中会给我们带来两点启发。1）注意程序的模块化设计与分析。在程序设计时，一般将比较复杂的大程序分解若干个功能模块，然后再把各模块通过主程序有机地联系在一起。分析程序是设计程序的逆过程，首先要弄清程序是由几个模块所组成，每个模块主要功能是什么，模块之间是怎样

6、联系在一起的。先有一个粗线条、总轮廓，然后再逐步深入分析。每个子程序就是一个模块，子程序段的特征是：开始行有程序标号，以便主程序调用；末尾行有子程序返回指令RET或RETI。 。重置计数值 MOV C100us+1,#LOW(TICK INC SECOND 。秒值加1 MOV A,SECOND CJNE A,#60,EXIT 。秒值是否为60 MOV SECOND,#0 。秒值为60则清0 INC MINUTE 。分值加1 MOV A,MINUTE CJNE A,#60,EXIT 。分值是否为60 MOV MINUTE,#0 。分值为60则清0 INC HOUR 。小时值加1 MOV A,HO

7、UR CJNE A,#24,EXIT 。小时值是否为24 MOV HOUR,#0 。小时值为24则清0EXIT: POP ACC POP PSW RETIDELAY: MOV R7,#0FFH 。延时子程序DELAYLOOP: DJNZ R7,DELAYLOOP DJNZ R6,DELAYLOOP RETLEDMAP: DB 3FH,06H,5BH,4FH 。8段管显示码 DB 66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH DB 39H,5EH,79H,71HDISPLAYLED: MOV C100us+6,#0 。右边两位不显示 MOV C100us+7,#0 MOV

8、 R0,#LEDBUF MOV R1,#6 。共6个8段管 MOV R2,#01111111B 。从左边开始显示LOOP: MOV A,#0 MOV P0,A 。关闭所有8段管 MOV A,R0 MOV P0,A MOV A,R2 MOV P3,A 。显示1位8段管 MOV R6,#01H CALL DELAY MOV A,R2 。显示下一位 RR A MOV R2,A INC R0 DJNZ R1,LOOP RETT0LED: MOV DPTR,#LEDMAP 。将字段码转换显示码 MOVC A,A+DPTR RETSTART: MOV TMOD,#02H 。模式2，定时器 MOV TH0,

9、#T100us 。设置定时器初始值 MOV TL0, #T100us MOV IE,#10000010B 。EA=1，IT0=1 MOV HOUR,#0 。显示初始值 MOV MINUTE,#0 MOV SECOND,#0 MOV C100us,#HIGH(TICK MOV C100us+1,#LOW(TICK SETB TR0 。启动定时器0MLOOP: MOV A,HOUR 。显示小时十位值 MOV B,#10H DIV AB CALL T0LED MOV LEDBUF,A 。将十位值送显示缓存 MOV A,B 。显示小时个位值 CALL T0LED ORL A,#80H 。显示小数点 M

10、OV LEDBUF+1,A 。送显示缓存 MOV A,MINUTE 。显示分钟十位值 MOV B,#10 DIV AB CALL T0LED MOV LEDBUF+2,A 。将十位值送显示缓存 MOV A,B 。显示分钟个位值 CALL T0LED ORL A,#80H 。显示小数点 MOV LEDBUF+3,A 。送显示缓存 MOV A,SECOND MOV B,#10 。显示秒十位值 DIV AB CALL T0LED MOV LEDBUF+4,A 。送显示缓存 MOV A,B CALL T0LED MOV LEDBUF+5,A CALL DISPLAYLED 。调用显示子程序 LJMP

11、MLOOP END4、仿真结果与说明本设计使用单片机内部计数器的定时功能，有关设置主要针对定时器/计数器工作方式寄存器TMOD。具体内容为：工作方式选择位，设置为方式2；计数/定时方式选择位，设置为定时器工作方式。定时器每100s中断一次，在中断服务程序中，对中断次数进行计数，100s计数10000次就是1s。然后在对秒计数得到分和小时值，并送入显示缓存。单片机P0口输出字段码，P3出输出位码。5、课程设计心得体会本设计能够准确显示时间显示格式为时时：分分：秒秒，24小时制），设计以硬件软件化为指导思想，充分发挥了单片机功能，大部分功能通过软件编程来实现，电路简单明了，系统稳定性高。基于单片机

12、的数字时钟系统具有显示准确，直观等特点，单片机所被占用的I/O口不多，因此系统具有一定的可扩展性。电子时代已经到来，作为新时代的我们，更应该提高自身能力，适应新世代的发展，知识来自实践，多去生活中探寻所需要的。对于上述所提到的课程设计，应尽量考虑到人为因素，增强时钟的实用性和操作性，为使用者提供切实的方便。所以，在设计的时候，应该从多方面，多角度去考虑问题，而且应该进一步提高时钟的质量。此次课程设计，学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题，出现差错的随机应变，和与人合作共同提高，都受益非浅，对今后这类工作有着和大的帮助，日后也可以高质量的完成项目。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中

13、遇到了很多专业知识问题，最后在王老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在王老师的身上我们学也到很多实用的知识，在此我们表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！6、参考文献1王守中，聂元铭,51单片机开发入门与典型实例.北京：人民邮电出版社，20092徐爱钧,单片机原理实用教程-基于proteus虚拟仿真.北京：电子工业出版社，20183周润景，袁伟亭，景晓松,Proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用百例.北京: 电子工业出版社，20064雷思孝，冯育长,单片机系统设计及项目应用.西安:西安电子科技大学出版社，20055先锋工作室,单片机程序设计实例.北京：清华大学出版社，20036AT89C51 Datasheet,ATMEL,2004