【正文】 《單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計》 .清華大學(xué)出版社 .2021年 1 月 [3]潘永雄 .《新編單片機(jī)原理與應(yīng)用》 .西安電子科技大學(xué)出版社 .2021 年 2 月 [4]張迎新 .《單片微型計算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù)》 .國防工業(yè)出版社 目 錄 6 第一章 概述 ......................................................................................... 7 1． 1 課題的設(shè)計要求 .................................................................. 7 1． 2 課題設(shè)計的目的和意義 ...................................................... 7 第二章 總體設(shè)計方案 ........................................................................ 8 2． 1 課題設(shè)計說明 ...................................................................... 8 2． 2 總體設(shè)計思路 ...................................................................... 8 第三章 結(jié)構(gòu)框圖及工作原理 ............................................................ 9 3． 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架圖 .................................................................. 9 3． 2 電路組成及工作原理 .......................................................... 9 3． 2． 1 總體設(shè)計原理 ......................................................... 9 3． 2． 2 單機(jī)片的最小系統(tǒng)硬件電路原理圖 ................... 10 第 4 章 各單元硬件設(shè)計及計算方法 .............................................. 12 4． 1 硬件設(shè)計 ............................................................................ 12 4． 1． 1 最小系統(tǒng)設(shè)計 ....................................................... 12 4． 1． 2 數(shù)字鐘外圍電路設(shè)計 ........................................... 16 4． 2 計算方法 ............................................................................ 18 第五章 軟件設(shè)計及說明 .................................................................. 20 1 軟件設(shè)計 ............................................................................ 20 5． 2 流程圖 ................................................................................ 21 第六章 調(diào)試結(jié)果與調(diào)試說明 .......................................................... 22 6． 1 調(diào)試步驟 ............................................................................ 22 6． 2 調(diào)試結(jié)果 ............................................................................ 22 總 結(jié) ................................................................................................. 23 參考文獻(xiàn) ............................................................................................. 24 附 錄 ............................................................................................... 25 程序原理圖 ............................................................................ 26 程序清單 ................................................................................ 26 7 第一章 概述 1． 1 課題的設(shè)計要求 本課題以單片機(jī)為核心，利用其定時器和 6 段 數(shù)碼管，設(shè)計一個電子時鐘。 有復(fù)位電路。在教師指導(dǎo)下，運用工程的方法，通過一個較簡單 課題的設(shè)計練習(xí)，可使我們通過綜合的系統(tǒng)設(shè)計，熟悉設(shè)計過程、設(shè)計要求、完成的工作內(nèi)容和具體的設(shè)計方法，掌握必須提交的各項工程文件。時鐘芯片產(chǎn)生時鐘信號， 利用單片機(jī)的 I/O 口傳給單片機(jī)；并通過 I/O口 實現(xiàn) LED的顯示。 P0 接口連接一個 6 段數(shù)共陰碼管 ，~P1~5 連接片選端，此數(shù)碼管用來顯示各種時間信息； P3 口連接圖 31 系統(tǒng)總體框架圖 10 一個 1 段共陰數(shù)碼管顯示功能選擇 ；另外在單片機(jī)上還連接了復(fù)位電路以應(yīng)對程序跑飛問題。 AT89S51 具有如下特點： 40 個引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷， 2 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2 個全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。 51 構(gòu)架已經(jīng)誕生很多年了，到目前依然有著強(qiáng)大的生命力和實用性，從 1976年 51 構(gòu)架成功面市， 多少年 過去了，從 90 年代初全新閃存結(jié)構(gòu)的AT89C51 要 90元一片，到現(xiàn)在 AT89S51 只要 5元多一片， 51 依然大量的使用著。 AT89S51 具有 全新的加密算法，這使得對于 89S51 的解密變?yōu)椴豢赡?，程序的保密性大大加?qiáng)，這樣就可以有效的保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)不被侵犯。 單片機(jī)要正常運行，必須具備一定的硬件條件，其中最主要的就是三個基本條件：（ 1）電源正常；（ 2）時鐘正常；（ 3）復(fù)位正常。如圖 21 所示電容 C 和電阻 R 構(gòu)成了單片機(jī)上電自動復(fù)位電路。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。 圖 44 按鍵電路 口：秒表開始 /時鐘調(diào)整位選 /倒計時調(diào)整位選。 4． 2 計算方法 （ 1）主程序 本設(shè)計中，計時采用定時器 T0 中斷完成，其余狀態(tài)循環(huán)調(diào)用顯示子程序，當(dāng)端口開關(guān)按下時，轉(zhuǎn)入相應(yīng)功能程序。 倒計時，在滿足 M_S=3 以及 KM_S=1 的入口條件下檢測 Start鍵進(jìn)行需要設(shè)置的時鐘、分鐘、秒鐘的選擇； Number、 Stop 鍵則實現(xiàn)時鐘、分鐘、秒鐘的加 1減 1； Relook 鍵為確認(rèn)鍵按下則倒計時開 21 始。 剛開始做 51課程設(shè)計的時候略微有點輕視。而真正能夠看出我們區(qū)別的還是專業(yè)理論知識的深度， 如果作為一個電類學(xué)生沒有很好的模擬數(shù)字電路基礎(chǔ)沒有良好的電路分析能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，總而言之優(yōu)秀的理論基礎(chǔ)是指引我們走向成功的必要條件。 //菜單 sbit KM_SS = P2^5。 //時鐘秒表切換變量 u8 D_S=0。 //位選控制 查表的方法控制 void Shizhong(void)。 //功能選擇函數(shù) void Look(void)。//允許 T0中斷 EA=1。 } case 1: 28 if(led_w == 24000000) { led_w=0。 for(i=0。 //十萬位數(shù) LED_N[1] = Disp_Tab1[a/10000%10]。 P0 = LED_N[d]。 //千位數(shù) LED_N[3] = Disp_Tab1[a/100%10]。 delay(2)。 } } } /*********************秒表運行函數(shù) ***********************/ void Miaobiao(void) { start1=0。 break。 break。 } if(aaa%10000=6000) { aaa=aaa+4000。 //菜單鍵消抖 } do{ shumaguan_show(0)。 u8 bbbb=2。 } if(Start==0) { while(Start==0) 34 { shumaguan_show1(aaaa,CIISHU)。 aaaa = led_w/100。 } break。 } break。(M_S==2))。 do{ if(D_S==0) { if(Start==1) //選擇需要調(diào)整的位置：時鐘、分鐘、秒鐘 { shumaguan_show1(aaaa,CIISHU)。 } 38 break。 case 4: if(aaaa=1) { aaaa=aaaa1。 } } }while((KM_S==1)amp。 } } } void main(void) { Time0_Init()。 break。課程設(shè)計說明書裝訂順序：封面、任務(wù)書、目錄、正文、評分表、附件（非 16K大小的圖紙及程序清單）。 break。 M_S = 1。(M_S==3))。 } } 39 }