【正文】 組成，他的主要作用是實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、和控制。功能比較有限，如果需要附加功能，可能需要改變硬件線路，這比軟件編寫較困難。 圖 數(shù)字鐘電路 電子綜合設(shè)計(jì)論文 3 兩種方案的比較 基于單片機(jī)的數(shù)字中設(shè)計(jì)可將軟件與硬件相結(jié)合，在計(jì)算機(jī)的上編寫代碼，然后將代碼通過(guò)數(shù)據(jù)線輸入到單片機(jī)，輸出指令運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)室的單片機(jī)有 4*4 按鍵和單獨(dú)與 P3口相連的四個(gè)按鍵，由于只實(shí)現(xiàn)時(shí)分秒的校正，故可選擇與 ， ， ， 口連接的四個(gè)按鍵較方便，主函數(shù)循環(huán)掃描是否有按鍵按下，由于人按鍵有時(shí)間延遲，可選擇下降沿觸發(fā)，若采用電平觸發(fā)，則需要在處理代碼中循環(huán)檢查，按鍵松開的后，更改相應(yīng)位的時(shí)間，之后返回主程序。 16 位的指針 DPTR 高 8 位是連接 P2 端口的 8 位 I/O 口，可控制與 P0 口連接的鎖存器 74HC573 的使能控制端； DPTR 低 8 位連接 P0 端口的 8位 I/O 口，通過(guò) DPTR數(shù)據(jù)的設(shè)置和傳輸，鎖存在 74HC573 中，一旦使能端有效，便可實(shí)現(xiàn)選取數(shù)碼管的顯電子綜合設(shè)計(jì)論文 2 示位與現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)，此過(guò)程經(jīng)過(guò)兩次傳輸實(shí)現(xiàn)。 2 功能指標(biāo)設(shè)計(jì) 本實(shí)驗(yàn)中，數(shù)字鐘是基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，以單片機(jī)SST89E516RD 為核心元件同時(shí)結(jié)合 LCD 顯示器、 74HC573 鎖存器、 74HC138 譯碼器、74HC02 或非門等芯片在同相應(yīng)軟件結(jié)合動(dòng)態(tài)顯示“時(shí)”、“分”、“秒”的現(xiàn)代計(jì)時(shí)裝置。 19 參考文獻(xiàn) ......................................................... 20 附錄 1 系統(tǒng)電路圖 .................................................. 21 附錄 2 系統(tǒng)軟件代碼 ................................................ 21 附錄 3 系統(tǒng)器件清單 ................................................ 26 電子綜合設(shè)計(jì)論文 1 1 作品的背景與意義 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì) .時(shí) ,分 ,秒。 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)課程論文 基于 51單片機(jī)的數(shù)字鐘設(shè)計(jì) 電子綜合設(shè)計(jì)論文 2 目 錄 1 作品的背景與意義 ................................................. 1 2 功能指標(biāo)設(shè)計(jì) ..................................................... 1 3 作品方案設(shè)計(jì) ..................................................... 1 總體方案的選擇 ................................................... 1 方案一： 基于單片機(jī)的數(shù)字鐘設(shè)計(jì) .............................. 2 方案二：基于數(shù)電實(shí)驗(yàn)的數(shù)字鐘設(shè)計(jì) ............................ 3 ...............................................................................................3 控制方案比較 ..................................................... 3 顯示方案比較 ..................................................... 3 單片機(jī)理論知識(shí)介紹 ................................................ 4 單片機(jī)型號(hào) .....................................................................................................5 硬件電路平臺(tái) .................................................................................................6 內(nèi)部時(shí)鐘電路 ................................................................................................ 7 復(fù)位電路 .........................................................................................................7 按鍵部分 ........................................................................................................ 8 4 硬件設(shè)計(jì) ......................................................... 9 顯示模塊電路圖 ................................................... 9 5 軟件設(shè)計(jì) ........................................................ 11 主程序流程圖 .................................................... 11 中斷服務(wù)以及顯示 ................................................ 12 6 系統(tǒng)測(cè)試 ........................................................ 13 測(cè)試環(huán)境 ........................................................ 13 測(cè)試步驟 ........................................................ 13 硬件測(cè)試 ................................................... 13 軟件測(cè)試 ................................................... 13 ...................................................................................13 實(shí)施過(guò)程 .............................................................................................................................. ......................................14 ........................................................ 18 7 實(shí)驗(yàn)總結(jié) ..............................................................18 代 碼 編 寫 過(guò) 程 中 出 現(xiàn) 問(wèn)題 ............................................................................................................................. .........18 電子綜合設(shè)計(jì)論文 3 整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的體會(huì) ..............................................................................................19 實(shí)驗(yàn)誤差分析 。數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置 ,由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用 ,使得數(shù)字鐘的精度 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò) 老式鐘表 , 而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。還可以具有校時(shí)功能，秒表功能，和定時(shí)器功能，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字時(shí)鐘具有編程靈活，便于功能的擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)。第二，實(shí)現(xiàn)定時(shí)器的 1S 定時(shí)，時(shí)間到轉(zhuǎn)向秒位的加 1。 方案二：基于數(shù)電實(shí)驗(yàn)的數(shù)字鐘設(shè)計(jì) 采用集成電路定時(shí)器 555 組成多諧振蕩器，輸出 1000Hz 的振蕩頻率信號(hào)，再由三片 74LS90 芯片級(jí)聯(lián)組成的分頻器進(jìn)行分頻，每片為 1/10 分頻器，三片級(jí)聯(lián)正好獲得1Hz 的標(biāo)準(zhǔn)脈沖，實(shí)現(xiàn)“秒”的記時(shí)功能。其顯示的精確度除了與本身的程序優(yōu)劣外還收到計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度有關(guān)，但可以人為的提高代碼質(zhì)量和優(yōu)化計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度來(lái)實(shí)現(xiàn)改善。 控制方案比較 基于單片機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)字鐘方案的 控制器 件 包括 SST89E 系列 51 單片機(jī)系統(tǒng)， 電腦提供的 +5V電源， LED 動(dòng)態(tài)顯示電路，按鍵輸出部分，輸出電路等幾部分組成。 SST89E 系列 51單片機(jī)主要包括 SST89E51RD， SST89E52RD，SST89E54RD， SST89E58RD， SST89E554RD， SST89E554564等。 本實(shí)驗(yàn)中的 C51 單片機(jī)上采用 8 位 8 段 LED 數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管引腳如下 : 電子綜合設(shè)計(jì)論文 4 圖 LED 管實(shí)圖 圖 LE