【正文】 L1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。在給出地址 “1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù) 存儲器 進行讀寫時， P2 口輸出其 特 殊功能寄存器 的內(nèi)容。 P2 口 ： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須接上拉電阻。掉電方式保存 RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。 AT89C51 單片機 （ 1） 本設(shè)計采用 Atmel 公司生產(chǎn)的單片機 AT89C51 實現(xiàn)主要功能 , AT89C51 的引腳圖如 21 所示 : 圖 21 AT89C51單片機 復(fù)位電路 時鐘電路 LED 數(shù)碼管顯示 驅(qū)動電路 7 （ 2） AT89C51 單片機的 主要特性 ： 三級 程序存儲器 鎖定 、 1288 位內(nèi)部 RAM、 4K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲器 、 32可編程 I/O 線 、 兩個 16 位 定時器 /計數(shù)器 、 5 個 中斷源 、 可編程串行通道 、 低功耗的閑置和掉電模式 、 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 。工作原理為時鐘源 (晶體 振蕩器 )用以產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖信號，作為數(shù)碼電子 時鐘的時間基準(zhǔn)，要求振蕩頻率為 12MHZ，為標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖。 設(shè)計目的 （ 1） 熟悉集成電路的引腳安排； （ 2） 掌握各芯片的邏輯功能及使用方法； （ 3） 了解數(shù)字鐘的組成及工作原理； （ 4） 熟悉數(shù)字鐘的設(shè)計與制作； （ 5）掌握顯示數(shù)碼電路的應(yīng)用。 數(shù) 字鐘是用數(shù)字集成電路構(gòu)成的、用數(shù)碼顯示的、具有實現(xiàn)時、分、秒數(shù)字顯示的計時裝置。 1 數(shù)字開發(fā)與實踐 課 程 設(shè) 計 題 目： 基于單片機的數(shù)碼電子時鐘設(shè)計 院 系： 信息工程學(xué)院 班 級 ： 11級電子信息工程技術(shù) 姓 名： 孫月雷 202027010129 江 雷 202027010127 指導(dǎo)老 師： 劉愛榮 日 期： 2020 年 5 月 15日 2 摘 要 隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活水平也不斷提高。 3 Abstract With the development of modern science and technology, people39。 任 務(wù)要求 （ 1） 時間計數(shù)電路采用 24 進制， 從 00 開始到 23 后在回到 00； （ 2） 各用 2 位數(shù)碼管顯示時、分、秒； （ 3） 具 有手動校時、校分功能，可以分別對時和分進行單獨校時，使其校到標(biāo)準(zhǔn) 時間； （ 4） 為了保證計時的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，須有晶體振蕩器提供時間校準(zhǔn)信號。 LED 數(shù)碼管將“時、分、秒”的 輸出狀態(tài)顯示 出來 。 （ 3） 特性概述 AT89C51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器 ， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM，32 個 I/O 口線，兩個 16 位定時 /計數(shù)器，一個 5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工 串行通信 口，片內(nèi)振蕩器及 時鐘電路 。 （ 4） 管腳說明 VCC：供電電壓 GND：接地 P0 口 ： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 P1 口 ： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和 控制信號 。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（計時器 0 外部輸入） T1（計時器 1 外部輸入） /WR（ 外部數(shù)據(jù) 存儲器 寫選通） /RD（ 外部數(shù)據(jù) 存儲器 讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些 控制 信號 。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 LED數(shù)碼管分為 共陰和共陽極數(shù)碼管 兩種 ，它們的發(fā)光只是它們的電源極性不同而已。 LED 數(shù)碼管廣泛用于儀表，時鐘，車站，家電等場合。 當(dāng) 片選 端 /CE低電平有效時， DIR=“0”，信號由 B 向 A 傳輸；（接收） DIR=“1”，信號由 A 向 B 傳輸；（發(fā)送）當(dāng) CE 為高電平時， A、 B 均為高阻態(tài)。 電路原理圖 如圖 24 圖 24 第 3 章 軟件設(shè)計 程序設(shè)計原理 電子時鐘從功能上講，是要實現(xiàn)兩大方面的功能：時間的顯示和時間的調(diào)整。 程序設(shè)計 流程圖 主控制流程圖 如圖 31 圖 31 外部中斷 0 中斷流程圖 如圖 32 圖 32 顯示初始化，設(shè)置定時器，定時 50ms 開總中斷 設(shè)置 T0 中斷允許位，外部中斷 0 中斷允許位，外部中斷 0 中斷觸發(fā)方式控制位，外部中斷 1 中斷允許位，外部中斷 1 中斷觸發(fā)方式控制位 調(diào)用顯示函數(shù) 開始 中斷響應(yīng) 分變量增 1 分變量增至 60№ 分變量清零小時變量增 1 返回 中斷 ？ 正常顯示 Y N N Y 11 外部中斷 1 中斷流 程圖 如圖 33 圖 33 中斷響應(yīng) 小時 變量增 1 小時變量增至 24№ 小時、分、秒變量清零 返回 中斷 ？ 正常顯示 N N Y Y 12 定時器 0 中斷流程圖 如圖 34 圖 34 開始 重裝定時器初值 中斷計數(shù)增 1 中斷次數(shù)到 20 次？ 中斷計數(shù)清零秒變量增 1 秒變量增到 60？ 分變量增 1 秒變量清零 分變量增到 60？ 小時變量增 1 分變量清零 小時變量增到 24？ 小時、分、秒變量清零，中斷計數(shù)清零 N Y N Y N Y N Y 13 C 語言程序源代碼 //功能：基于單片機的數(shù)碼電子時鐘控制程序，晶振 12MHZ include define uchar unsigned char void delay()。 //變量初始化 minute=0。 TL0=0xb0。 //啟動定時器 T0 EX0=1。 //設(shè)置外部中斷 1 為下降沿觸發(fā) while(1) { display()。i) for(j=248。 TL0=0xb0。 //1s 計數(shù)到， 50ms 計數(shù)變量清零 if(second==60) //到 60s 嗎 ? { minute++。 //分變量清零 if(hour==24) //到 24h 嗎 ? { hour=0。 //設(shè)置數(shù)碼 09 和字符碼 P0=0xff。 P2=0xbf。 // 選中 控制的數(shù)碼管 P0=led[10]。 //顯示 分個位 delay()。 P2=0xfb。 // 選中 控制的數(shù)碼管 P0=led[hour%10]。 //顯示小時十位 delay()。} } //外部中斷 1 中斷函數(shù) 調(diào)小時 void INT_1() interrupt 2 { hour++。在完成項目時，需要小組所有成員的共同努力，只憑個人的力量是無法完成的。我們深刻地感受單片機不單是一門文化課程，更是一門科學(xué)技術(shù)。 經(jīng)過這次單片機課程設(shè)計實驗，讓我獲得了很多知識，進一步加深了我對AT89C51 單片機的掌握，另外也鞏固了我的編程思想和焊接技術(shù)。 本次的課程設(shè)計，讓我發(fā)現(xiàn)理論必須用于實踐，否則只是一張白紙。我認(rèn)為課程設(shè)計非常有必要，因為它能讓我們主動去尋找遇到問題的解決方法，同時也是對我們嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真工作態(tài)度的考驗與鍛煉，為以后我們進入社會參加工作是一個很好的培訓(xùn)和歷練。 撰寫論文的過程也是專業(yè)知識的學(xué)習(xí)過程，它使我運用已有的專業(yè)基礎(chǔ)知識，對其進行設(shè)計，分析和解決一個理論問 題或?qū)嶋H問題，為能 把知識轉(zhuǎn)化力的實際訓(xùn)練。通過這次課程設(shè)計，我們知道了理論和實際的距離，也知道了理論和實際想結(jié)合的重要性 ， 也從中得知了很多書本上無法得知的知識。 20 附錄 元器件名稱 參數(shù) 數(shù)量 IC 插座 DIP40 1 單片機 AT89C51 1 晶體振蕩器 12MHz 1 瓷片電容 30PF 2 彈性按鍵 2 電阻 1KΩ 11 電解電容 22μF 1 排阻 10kΩ 1 74LS245 1 數(shù)碼管 7SEGMPX8CCB LUE 1 參考文獻(xiàn) 【 1】 王靜霞 . 單