单片机课程设计---用proteus实现一个电子时钟的设计.doc

单片机原理课程设计任务书 课程名称 单片机原理 专 业 通信工程08级 指导教师 职 称 讲 师 设计地点 通信工程实验室 设计时间 2011. 9 一、课程设计的内容和要求1.课程设计的内容用proteus实现一个电子时钟的设计。 1）查找资料，设计可行的硬件电路 2）利用proteus软件搭建硬件电路 3）利用keilc编写程序 4）软件调试，实现电子时钟的功能2.课程设计的要求1) 独自完成课程设计。2） 课程设计说明书要求打印或黑色水笔书写。二、对课程设计成果的要求（包括课程设计说明书（论文）、图纸、实物样品等）1、课程设计要求符合课程设计说明书规范（附样本一份）。2、图表格式要规范。3、设计方案层次清晰，解决方案合理，要有自己独特的见解。4、上机运行结果，应满足课程设计任务书的基本要求，并有明确的结论。三、主要参考文献1单片机基础李广第，北京航空航天大学出版社，20092单片机原理及其接口技术胡汉才，清华大学出版社，20053单片机项目设计教程孙惠芹，电子工业出版社，20094单片机程序设计实例先锋工作室，清华大学出版社，20045单片机c程序设计实例指导李光飞，北京航空航天大学出版社，2005四、课程设计进度计划1) 知识回顾和课程设计安排，集中进行，1天。2) 查阅文献，分散进行，1天。3) 硬件电路设计，软件编程，分散进行，3天。4) 硬件电路搭建，软件调试，集中进行，1天。5) 整理文档，编写课程设计说明书，分散进行，2天。系（教研室）主任审查意见： 系主任（签字）： 年 月 日课程设计说明书规范课程设计说明书是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字、1、说明书格式 说明书手写或打印均可。手写要用学院统一的课程设计用纸，用黑墨水书写，字迹要工整；打印统一使用word文档，正文采用小四号宋体，16开纸，左边距为30mm，右边距为30mm，单倍行距。文中一级标题采用三号宋体加粗，二级标题采用小三号宋体加粗，三级标题采用四号宋体加粗，四级标题采用四号宋体，标题的编号采用阿拉伯数字加圆点(.)的格式，编号与标题之间不加圆点，例如1.2.3 。2、说明书结构及要求1) 封面：由学院统一印刷，到学院办公室领取。2) 课程设计任务书3) 中文摘要：摘要应说明本设计的中心思想和主要内容，突出设计中的新见解和新方法，说明该设计方案的理论根据及现实意义。摘要力求简明扼要，字数为300字左右。4) 关键词：在摘要中体现本设计特色和多次出现的词。一般不少于3个，关键词之间用逗号或分号间隔。5) 目录：要求层次清晰，给出标题及页码，其最后一项是无序号的“参考文献”。6) 正文：正文应按照目录所定的顺序依次撰写，要求计算准确，论述清楚、语言简练、通顺，插图清晰，书写工整。图、表及公式应规范的绘制和书写。图表中的字体为五号宋体。图要有图序和图题，字体为五号宋体，位于图的下方居中。表要有表序和标题，字体为五号宋体，位于图的上方居中。7) 参考文献：要求依据国家标准文后参考文献著录规则（gb771787）、科学技术期刊编排格式（gb/t317992）中的规范。（附参考文献样本）8) 指导教师评语1课程设计说明书（论文）课程名称 单片机原理题 目 电子时钟设计专 业 通信工程 班 级0802学 号 0811020215 姓 名程晓男起止日期2011年9月612指导教师 李洪兰 成 绩辽宁石油化工大学计算机与通信工程学院1指导教师评语：成绩： 指导教师（签字）: 年 月 日摘要 电子钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所。本系统采用本系统以80c51为主控芯片，实现电子时钟的设计，并考虑节约系统的硬件，能用软件实现的功能尽量都用软件实现。而且达到时钟功能为24小时的计时方式，显示时、分；具有快速校准时、分的功能；根据键盘输入调用相应键处理子程序，实现时间的调整；然后输出到8位的led显示器显示出来。关键词80c51 、 定时器 、 按键 、 数码管abstractelectric clock has become necessary in peoples daily life, widely used in the family, station, wharf, theater, office and other places. the system uses this system to the 80 c51 for main control chip, realize electronic design, and consider the clock to save system hardware, can use software to realize the function with the realization of software as far as possible and achieve the clock function for 24 hours, shows how time and minutes; have fast calibration and minutes function; according to the keyboard corresponding key processing procedure calls, realize the time to adjust; and then the output to eight led display shows out.key words 80 c51, timer, buttons, digital tube目录一、设计任务：21. 题目22. 技术指标及设计要求2二、设计方案31数码管介绍：32.单片机（80c51）介绍：4三、具体程序设计61、汇编程序：61.电路框图11四、总结12一、设计任务：1. 题目 8位led数字时钟的设计2. 技术指标及设计要求（1）显示小时、分钟时间（2）实现秒的量化显示（3）具有调整时间功能（4）开启复位显示及手动复位显示功能二、设计方案1数码管介绍：数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(com)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极com接到+5v，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(com)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极com接到地线gnd上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。本设计采用共4联共阳数码管数码管的驱动方式数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。 静态显示驱动：静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的i/o端口进行驱动，或者使用如bcd码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用i/o端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5840根i/o端口来驱动，要知道一个89s52单片机可用的i/o端口才32个呢：），实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。 动态显示驱动：数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极com增加位选通控制电路，位选通由各自独立的i/o线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通com端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的com端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为12ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的i/o端口，而且功耗更低。2.单片机（80c51）介绍：单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和i/o引脚。 电源: vcc - 芯片电源，接+5v； vss - 接地端； 时钟:xtal1、xtal2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 控制线:控制线共有4根， ale/prog:地址锁存允许/片内eprom编程脉冲 ale功能：用来锁存p0口送出的低8位地址 prog功能：片内有eprom的芯片，在eprom编程期间，此引脚输入编程脉冲。 psen:外rom读选通信号。 rst/vpd:复位/备用电源。 rst（reset）功能：复位信号输入端。 vpd功能：在vcc掉电情况下，接备用电源。 ea/vpp:内外rom选择/片内eprom编程电源。 ea功能：内外rom选择端。 vpp功能：片内有eprom的芯片，在eprom编程期间，施加编程电源vpp。 i/o线80c51共有4个8位并行i/o端口：p0、p1、p2、p3口，共32个引脚。p3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。p0口输入时需要接上拉电阻才能置1；3.软件设计：1、 软件设计基本思想：由单片机的定时器t0产生0.05s的时间基准，通过计数得到时钟的秒、分、时信号，由显示子程序送数码管显示器显示，键盘工作在扫描方式，当有键按下时，通过键处理程序完成时间的调整。2、程序流程图如下：三、具体程序设计1、汇编程序： s_set bit p1.0 m_set bit p1.1 h_set bit p1.2 s equ 30h m equ 31h h equ 32h org 0000h ljmp main org 000bh ljmp int_t0 org 0100hmain:mov dptr,#tab mov h,#0 mov m,#0 mov s,#0 mov r0,#0 mov tmod,#01h mov th0,#3ch mov tl0,#0b0h setb tr0 setb et0 setb eaa1: acall display jnb s_set,s1 jnb m_set,s2 jnb h_set,s3 ljmp a1s1: acall del jb s_set,a1 inc s mov a,s cjne a,#60,j0 mov s,#0 dec ss2: acall del jb m_set,a1k1: inc m mov a,m cjne a,#60,j1 mov m,#0 dec ms3: acall del jb h_set,a1 k2: inc h mov a,h cjne a,#24,j2 mov h,#0 dec h ljmp a1j0: jb s_set,a1 acall display sjmp j0j1: jb m_set,a1 acall display sjmp j1j2: jb h_set,a1 acall display sjmp j2int_t0: mov th0,#3ch mov tl0,#0b0h inc r0 mov a,r0 cjne a,#20,retune inc s mov r0,#0 mov a,s cjne a,#60,retune inc m mov s,#0 mov a,m cjne a,#60,retune inc h mov m,#0 mov a,h cjne a,#24,retune mov h,#0 mov m,#0 mov s,#0 mov r0,#0retune: retidisplay:mov a,s mov b,#10 div ab setb p2.6 movc a,a+dptr mov p0,a acall del clr p2.6 mov a,b setb p2.7 movc a,a+dptr mov p0,a acall del clr p2.7 setb p2.5 mov p0,#0fdh acall del clr p2.5 mov a,m mov b,#10 div ab setb p2.3 movc a,a+dptr mov p0,a acall del clr p2.3 mov a,b setb p2.4 movc a,a+dptr mov p0,a acall del clr p2.4 setb p2.2 mov p0,#0fdh acall del clr p2.2 mov a,h mov b,#10 div ab setb p2.0 movc a,a