【正文】 單片機技術(shù)課程設(shè)計說明書 數(shù) 字 電 子 鐘 系 、 部： 電氣與信息工程系 學生姓名： 游天樂 指導教師： 王韌 職稱 副教授 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級： 自本 0902 完成時間： 20210102 I 摘 要 電子鐘在生活中應(yīng)用非常廣泛，而一種簡單方便的數(shù)字電子鐘則更能受到人們的歡迎。所以設(shè)計一個 簡易數(shù)字電子鐘很有必要。本電子鐘采用 ATMEL公司的 AT89S52單片機為核心，使用 12MHz 晶振與單片機 AT89S52 相連接 ,通過軟件編程的方法實現(xiàn)以 24 小時為一個周期，同時 8位 8 段 LED 數(shù)碼管 (兩個四位一體數(shù)碼管 )顯示小時、分鐘和秒的要求 ,并在計時過程中具有定時功能，當時間到達提前定好的時間進行蜂鳴報時。該電子鐘設(shè)有四個按鍵 S S S3 和 S4 鍵 ,進行相應(yīng)的操作就可實現(xiàn)校時、定時、復位功能。具有時間顯示、整點報時、校正等功能。走時準確、顯示直觀、運行穩(wěn)定等優(yōu)點。具有極高的推廣應(yīng)用價值。 關(guān)鍵詞 電子鐘 ； AT89S52； 硬件設(shè)計；軟件設(shè)計 ABSTRACT Clock is widely used in life, and a simple digital clock is more weled by people. So to design a simple digital electronic clock is system use a single chip AT89S52 of ATMEL’s as its core to control The crystal oscillator clock,using of E12MHz is connected with the microcontroller AT89S52, through the software programming method to achieve a 24hour cycle, and eight 8segment LED digital tube (two four in one digital tube) displays hours, minutes and seconds requirements, and in the time course of a timing function, when the time arrived ahead of scheduled time to buzz a good timekeeping. The clock has four buttons S1, S2, S3 and S4 key, and make the appropriate action can be achieved when the school, timing, reset. With a time display, alarm clock settings, timer function, corrective action. Accurate travel time, display and intuitive, precision, stability, and so on. With a high application value. Key words electronic clock； AT89S52； hardware design； software design II 目 錄 1 設(shè)計課題任務(wù)、功能要求說明及方案介紹……………………………………… 1 設(shè)計課題任務(wù) ………………………………… …………………………… 1 功能要求說明 ……………………………………………………………… 1 設(shè)計總體方案介紹及原理說明 …………………………………………… 1 2 設(shè)計課題硬件系統(tǒng)的設(shè)計 ……………………………………………………… 2 設(shè)計課題硬件系統(tǒng)各模塊功能簡要介紹 ………………………………… 2 設(shè)計課題電路原理圖、 PCB 圖、元器件布局圖 ………………………… 2 設(shè)計課題元器件清單 ……………………………………………………… 3 3 設(shè)計課題軟件系統(tǒng)的設(shè)計………………………………………………………… 4 設(shè) 計課題使用單片機資源的情況 ………………………………………… 4 設(shè)計課題軟件系統(tǒng)各模塊功能簡要介紹 ………………………………… 4 設(shè)計課題軟件系統(tǒng)程序流程框圖 ………………………………………… 5 設(shè)計課題軟件系統(tǒng)程序清單 ……………………………………………… 8 4 設(shè)計結(jié)論、仿真結(jié)果、誤差分析、教學建議 ………………………………… 19 設(shè)計課題的設(shè)計結(jié)論及使用說明………………………………………… 19 設(shè)計課題的仿真結(jié)果……………………………………………………… 19 設(shè)計課題的誤差分析…………………… ………………………………… 20 設(shè)計體會…………………………………………………………………… 20 教學建議…………………………………………………………………… 20 結(jié) 束 語 …………………………………………………………………………… 21 致 謝 …………………………………………………………………………… 22 參考文獻 …………………………………………………………………………… 23 附 錄 A ………………………………………………………………………… 24 附 錄 B ……………… ………………………………………………………… 25 附 錄 C ………………………………………………………………………… 27 III 1 1 設(shè)計課題任務(wù)、功能要求說明及方案介紹 設(shè)計課題任務(wù) 設(shè)計一個具有特定功能的電子鐘。具有時間顯示、報時等功能。并有時間設(shè)定，時間調(diào)整功能。 功能要求說明 設(shè)計一個具有特定功能的電子鐘。該電子鐘上電或按鍵復位后能自動顯示系統(tǒng)提示符 “P.”， 進入時鐘準備狀態(tài)；第一次按電子鐘啟動 /調(diào)整鍵，電子鐘從 0 時 0 分 0 秒開始運行，進入時鐘運行狀態(tài)；再次按電 子鐘啟動 /調(diào)整鍵，則電子鐘進入時鐘調(diào)整狀態(tài)，此時可利用各調(diào)整鍵調(diào)整時間，調(diào)整結(jié)束后可按啟動 /調(diào)整鍵再次進入時鐘運行狀態(tài)。 設(shè)計課題總體方案介紹及工作原理說明 本電子鐘主要由單片機、獨立鍵盤、顯示接口電路和復位電路構(gòu)成，設(shè)計課題的總體方案如圖1 所示： 圖 1 總體設(shè)計方案圖 本電子鐘 的 所有的軟件、參數(shù)均存放在 AT89S52 的 Flash ROM 和內(nèi)部 RAM 中，減少了芯片的 使用 數(shù)量 簡化了整體電路也降低了 整機的 工作 電流。鍵盤采用動態(tài)掃描方式。 利用單片機定時器及計數(shù)器 產(chǎn)生定時效果通過編程形成數(shù)字鐘效果，再利用數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示單片機內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)，同時通過端口讀入當前外部控制狀態(tài)來改變程序的不同狀態(tài)，實現(xiàn)不同功能。 2 設(shè)計課題硬件系統(tǒng)的設(shè)計 2 設(shè)計課題硬件系統(tǒng)各模塊功能簡要介紹 本設(shè)計的硬件系統(tǒng)主要采用以下基本模塊來實現(xiàn)，單片機最小系統(tǒng)模塊，輸入模塊、輸出模塊、電源模塊。 （ 1）單片機最小系統(tǒng)模塊： 包括 低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器 AT89S52；復位電路；晶振電路。本本模塊 AT89S52 系統(tǒng)控制核心，單片機系統(tǒng)復位由復位電路完成，單片機內(nèi)部有一個高增益、反相 放大器，其輸入端為芯片引腳 XTAL1，其輸出端位位引腳 XTAL2。通過這兩個引腳在芯片外并接石英晶體振蕩器和兩只電容。這樣就構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。 （ 2）輸入模塊： 本模塊共用到了 5 個按鍵， 1 個電源開關(guān)， 1 個復位鍵，單片機運行期間，利用按鍵完成復位操作。 3 個按鍵獨立式鍵盤， S1 鍵控制電子鐘的啟動 \調(diào)整狀態(tài)， S2 鍵為加 1 鍵，S3 鍵為減 1 鍵。且 S S S3 任一鍵都獨自