【正文】 基于 MSP430 單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 0 蘇州市職業(yè)大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 基于 MSP430 單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 系 部 電子信息工程系 專業(yè)班級(jí) 08 電氣 1 班 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 2021 年 5 月 29 日 基于 MSP430 單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 1 摘 要 本文研究了基于數(shù)碼管顯示的數(shù)字時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)具有時(shí)間設(shè)置及顯示、鬧鐘、計(jì)時(shí)等功能，系統(tǒng)以 MSP430單片機(jī)為核心，主要進(jìn)行基于 MSP430單片機(jī)的低功耗型數(shù)字時(shí)鐘及其系統(tǒng)的研究。系統(tǒng)帶有數(shù)碼管顯示器，配合按鍵提供友好的用戶界面，操作簡單，該數(shù)字時(shí)鐘能長期、連續(xù)、可靠、穩(wěn)定的工作；同時(shí)還具有體積小 、功耗低等特點(diǎn)，便于攜帶，使用方便。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括單片機(jī)編程。單片機(jī)軟件編程主要實(shí)現(xiàn)按鍵、數(shù)碼管顯示、時(shí)鐘、計(jì)時(shí)、鬧鐘等模塊功能。 在本設(shè)計(jì)中充分利用了單片機(jī)內(nèi)部資源，涉及到了鍵盤控制、數(shù)碼管顯示、中斷系統(tǒng)、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、串口通信等。 關(guān)鍵字： 數(shù)字時(shí)鐘； MSP430 單片機(jī)；數(shù)碼管 基于 MSP430 單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 2 Abstract This paper studies the digital pipe display based on digital clock system design and realization. This system has the time set and display, alarm clock, timing, and other functions, system to MSP430 microcontroller as the core, mainly for the low power consumption MCU based on MSP430 type of digital clock and its system. System, cooperate with digital tube display buttons provide friendly user interface, easy operation, this digital clock can longterm continuous, reliable and stable working。 It also has the features such as small volume, power consumption, easy to carry, easy to use. System software design including microcontroller programming. Singlechip microputer software programming mainly realizes buttons, digital pipe display, clock, timing, alarm clock function module. In this design make full use of the internal resources, involving the microcontroller keyboard control, digital tube display, interrupt system, timing/counters, serial munication. Keyword: Digital clock, MSP430 microcontroller,Digital tube 基于 MSP430 單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 3 目錄 第一章 緒論 .................................................................................................................. 1 課題研究的意義 ............................................................................................... 1 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 ................................................................................................... 1 課程設(shè)計(jì)目的 ................................................................................................... 2 第二章 數(shù)字時(shí)鐘的構(gòu)成及方案選擇 ......................................................................... 3 數(shù)字時(shí)鐘的構(gòu)成 ............................................................................................... 3 模塊方案選擇 ................................................................................................... 3 單片機(jī)模塊方案 ..................................................................................... 3 時(shí)鐘方案選擇 ........................................................................................ 3 鍵盤模塊選擇 ........................................................................................ 4 顯示模塊方案選擇 ................................................................................ 4 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ..................................................................................... 5 電路設(shè)計(jì)圖 ....................................................................................................... 5 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ................................................................................................... 5 MSP430 單片機(jī)簡介 .............................................................................. 5 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) .................................................................................... 6 晶振電路設(shè)計(jì) ........................................................................................ 7 時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì) ........................................................................................ 8 鍵盤模塊設(shè)計(jì) ........................................................................................ 8 顯示模塊設(shè)計(jì) ........................................................................................ 9 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ......................................................................................... 11 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總流程圖 ........................................................................................ 11 DS1302 時(shí)鐘流程圖 ...................................................................................... 11 LED 數(shù)碼管顯示流程圖 ............................................................................... 12 第五章 系統(tǒng)的調(diào)試與仿真 ..................................................................................... 14 IAR FOR 430 簡介 ........................................................................................ 14 程序調(diào)試過程 ................................................................................................. 14 第六章 結(jié)論 ................................................................................................................ 16 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 17 附錄一：系統(tǒng)原理圖 ................................................................................................. 18 致謝 .............................................................................................................................. 35 基于 MSP430 單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 1 第一章 緒論 20 世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力的推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。 目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展的趨勢將進(jìn)一步向 CMOS 化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。下面是單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢： 單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已經(jīng)能用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制設(shè)計(jì)的一次革命。 數(shù)字時(shí)鐘在單片機(jī)模塊里比較常見，數(shù)字時(shí)鐘是一種用 0、 1 數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更長的使用壽命， 因此得到了廣泛的使用。 數(shù)字時(shí)鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)、分、秒數(shù)字現(xiàn)實(shí)的計(jì)時(shí)裝置，廣泛用于個(gè)人家庭，辦公室，車站等公共場所，成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?，由于?shù)