课程设计（论文）-基于单片机系统的电子钟设计.doc

课程设计任务书学院_专业_班级_姓名_一、课程设计题目：_二、课程设计主要参考资料：(1)_(2)_(3)_(4)_三、课程设计应解决的主要问题：(1)_(2)_(3)_(4)_四、课程设计相关附件(如：图纸、软件等)：(1)_(2)_(3)_(4)_五、课程设计开始日期：_课程设计完成日期：_指导老师签字：_指导老师对课程设计的评语指导老师签字：_年_月_日基于单片机系统的电子钟设计一、引言.5二、总体设计.62.1电子钟系统硬件组成.62.1.1、AT89S51单片机简介.72.1.2、74HC164芯片简介.102.1.3、8段共阳数码管简介.142.2、设计原理图.152.3设计综述.16三、程序设计.163.1程序框图.163.2、程序的主要模块.173.2.1、初始化程序.173.2.2、中断服务子程序.183.2.3、显示程序.193.2.4、主函数.19四、电路实现.22五、设计总结.24六、附录：程序清单.25一、引言单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。单片机具有体积小、功能多、价格低廉、使用方便、系统设计灵活等优点。在我国，单片机的开发应用已有15年左右，已经形成一支庞大的技术开发队伍，为我国单片机应用积累了丰富的经验。随着电子技术、计算机芯片技术和微电子技术的飞速发展促进了单片机技术一日千里的变化。随着半导体技术的飞速发展，以及移动通信、网络技术、多媒体技术在嵌入式系统设计中的应用，单片机从4位、8位、16位到32位，其发展历程一直受到广大电子爱好者的极大关注。单片机功能越来越强大，价格却不断下降的优势无疑成为嵌入式系统方案设计的首选，同时单片机应用领域的扩大也使得更多人加入到基于单片机系统的开发行列中，推动着单片机技术的创新进步。数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中，以AT89S51为核心采用LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用6MHz的晶振产生振荡脉冲，定时器计数。在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整以及显示年月日及其的调整。二、总体设计2.1电子钟系统硬件组成电子钟系统硬件主要由AT89S51单片机、移位寄存器74HC164、七段数码管等元器件组成。2.1.1、AT89S51单片机简介AT89S51为ATMEL所生产的可电气烧录清洗的8051相容单芯片，其内部程序代码容量为4KB（一）、AT89S51主要功能列举如下：1、为一般控制应用的8位单芯片2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至12MHz）3、内部程式存储器（ROM）为4KB4、内部数据存储器（RAM）为128B5、外部程序存储器可扩充至64KB6、外部数据存储器可扩充至64KB7、32条双向输入输出线，且每条均可以单独做I/O的控制8、5个中断向量源9、2组独立的16位定时器10、1个全多工串行通信端口11、8751及8752单芯片具有数据保密的功能12、单芯片提供位逻辑运算指令（二）、AT89S51各引脚功能介绍：AT89S51单片机C源程序74HC164七段数码管显示按键输入