單片機(jī)數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)與研究畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-wenkub
2023-07-12 13:42:29 本頁面
【正文】 機(jī)目 錄 第一章 緒論 單片機(jī)的背景…………………………………………………………………… 1 單片機(jī)的意義…………………………………………………………………… 1 單片機(jī)的應(yīng)用…………………………………………………………………… 1第二章 整體設(shè)計(jì)方案 單片機(jī)的選擇…………………………………………………………………………… 2 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………… 4第三章 數(shù)字鐘的硬件設(shè)計(jì) 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………… 9 LED顯示電路…………………………………………………………………………… 12 鍵盤控制電路…………………………………………………………………………… 14第四章 數(shù)字鐘的軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖…………………………………………………………………… 16 數(shù)字電子鐘的原理圖…………………………………………………………………… 20 主程序…………………………………………………………………………………… 20 時(shí)鐘設(shè)置子程序………………………………………………………………………… 21 定時(shí)器中斷子程序……………………………………………………………………… 21 LED顯示子程序………………………………………………………………………… 22 按鍵控制子程序………………………………………………………………………… 24第五章 系統(tǒng)仿真 PROTUES軟件介紹……………………………………………………………………… 26 電子鐘系統(tǒng)PROTUES仿真……………………………………………………………… 26第六章 調(diào)試與功能說明 系統(tǒng)性能測試與功能說明……………………………………………………………… 27 系統(tǒng)時(shí)鐘誤差分析……………………………………………………………………… 27 硬盤調(diào)試………………………………………………………………………………… 27 軟件調(diào)試問題及解決…………………………………………………………………… 27結(jié)束語………………………………………………………………………………………….29參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………30致謝……………………………………………………………………………………………..31 第一章 緒論 20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，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)展趨勢將是進(jìn)一步向著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。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)控制技術(shù)的一次革命。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。其發(fā)展趨勢不外乎以下幾個(gè)方面：多功能 單片機(jī)中盡可能地把所需要的存儲器和I/O口都集成在一塊芯片上，使得單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。高效率和高性能 為了提高執(zhí)行速度和執(zhí)行效率，單片機(jī)開始使用RISC、流水線和DSP的設(shè)計(jì)技術(shù)，使單片機(jī)的性能有了明顯的提高，表現(xiàn)為：單片機(jī)的時(shí)鐘頻率得到提高；同樣頻率的單片機(jī)運(yùn)行效率也有了很大的提升；由于集成度的提高，單片機(jī)的尋址能力、片內(nèi)ROM（FLASH）和RAM的容量都突破了以往的數(shù)量和限制。由于CMOS等工藝的大量采用，很多單片機(jī)可以在更低的電壓下工作（），功耗已經(jīng)降低到uA級。下面大致介紹一下單片機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域和特點(diǎn)。商用系統(tǒng)中廣泛使用的電子計(jì)量儀器、收款機(jī)、條形碼閱讀器、安全監(jiān)測系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和冷凍保鮮系統(tǒng)等，都采用了單片機(jī)構(gòu)成的專用系統(tǒng)。將單片機(jī)和傳感器相結(jié)合，可以構(gòu)成新一代的智能傳感器。目前，我國生產(chǎn)很多型號的單片機(jī)，在此，我們采用型號為STC89C52的單片機(jī)。 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) MCS52單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)定時(shí)/計(jì)數(shù)器(ROM)：8052有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。時(shí)鐘電路：8052內(nèi)置最高頻率達(dá)12MHz的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但8052單片機(jī)需外置振蕩電容。圖22 MCS52系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)MCS52的引腳說明：MCS52系列單片機(jī)中的8038051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用。RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從0000H地址開始執(zhí)行程序。圖24 上電自動和手動復(fù)位電路圖圖25 內(nèi)部和外部時(shí)鐘方式圖 Pin30:ALE/當(dāng)訪問外部程序器時(shí)，ALE(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。Pin29:當(dāng)訪問外部程序存儲器時(shí)，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號，PC的16位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在P0和P2口上，外部程序存儲器則把指令數(shù)據(jù)放到P0口上，由CPU讀入并執(zhí)行。第三章 數(shù)字鐘的硬件設(shè)計(jì) 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖31 單片機(jī)最小系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 單片機(jī)的最小系統(tǒng)是由電源、復(fù)位、晶振、組成，下面介紹一下每一個(gè)組成部分。晶振的頻率可以在1MHz24MHz內(nèi)選擇。引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為12MHz，電容應(yīng)盡可能的選擇陶瓷電容，電容值約為22μF。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為ROM的00H處開始運(yùn)行程序。當(dāng)時(shí)鐘頻率選用12MHz時(shí)，C取22μF，Rs約為200Ω，Rk約為1K。對內(nèi)部Flash程序存儲器編程時(shí)，接收指令字節(jié)。輸出時(shí)可驅(qū)動4個(gè)TTL。輸出時(shí)可驅(qū)動4個(gè)TTL。而在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)其引腳上的內(nèi)容在此期間不會改變。對內(nèi)部Flash程序存儲器編程時(shí)，接控制信息。圖34 LED顯示器的符號圖發(fā)光二極管（LED）由特殊的半導(dǎo)體材料砷化鎵、磷砷化鎵等制成，可以單獨(dú)使用，也可以組裝成分段式或點(diǎn)陣式LED顯示器件（半導(dǎo)體顯示器）。LED數(shù)碼管有共陽、共陰之分。對于多位LED顯示器，通常都是采用動態(tài)掃描的方法進(jìn)行顯示，其硬件連接方式如下圖所示。下圖是按鍵硬件連接圖。很容易想到，抖動問題不解決就會引起對閉合鍵的識別。單片機(jī)的軟件設(shè)
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1