1、 1 微型计算机技术专业方向设计微型计算机技术专业方向设计 任务书任务书 题目名称:题目名称:多功能数字钟多功能数字钟 2 课程设计任务书课程设计任务书 课程名称:课程名称:微型计算机技术 设计题目:设计题目:多功能数字钟 系统硬件要求:系统硬件要求: 1、配置单片机的外部程序 ROM 空间,容量为 16K(使用 27128 芯片) 。 2、使用 51 单片机内部时钟信号为系统提供计时信号。 3、配置 LED 数码管或液晶显示器显示时间,设置操作按键。 系统功能要求:系统功能要求: 1、在 LED 数码显示器或液晶显示器上显示:时:分:秒。 2、按键功能自定义,实现按键调整时间功能。 3、具有
2、闹钟功能(选做) 。 4、具有秒表功能(选做) 。 其其他要他要求求: 1、每位同学独立完成本设计。 2、依据题目要求,提出系统设计方案。 3、设计系统电路原理图。 5、调试系统硬件电路、功能程序。 6、编制课程设计报告书并装订成册,报告书内容(按顺序) (1)报告书封面 (2)课程设计任务书 (3)系统设计方案的提出、分析 (4)系统中典型电路的分析 (5)系统软件结构框图 (6)系统电路原理图 (7)源程序 (8)课设字数不少于 2000 字 成绩成绩 评语评语 3 目录 一、一、设计的主要功能及意义设计的主要功能及意义 二、二、系统基本方案选择和论证系统基本方案选择和论证 1、 单片机芯
3、片的选择单片机芯片的选择 2、显示模块选择、显示模块选择方案和论证方案和论证 3、外扩外扩 I/O 口模块芯片选择和论证口模块芯片选择和论证 三三、系统的硬件设计与实现系统的硬件设计与实现 1 1、电路设计框图、电路设计框图 2 2、主要单元电路的设计、主要单元电路的设计 2.1 2.1 晶体振荡电路晶体振荡电路 2.2 复位电路复位电路 2.3 外扩外扩 8155 接口电路接口电路 2.4 显示模块原理图显示模块原理图 2.5 按键按键 四、系统的软件设计四、系统的软件设计 1、T0 定时中断流程图如下:定时中断流程图如下: 2、整体流程图如下、整体流程图如下 3、外部中断相应流程图、外部中
4、断相应流程图 4、显示流程图、显示流程图 五五、参考文献、参考文献 六六、附录、附录 1、源程序、源程序 2、原理图原理图 4 单片机课程设计报告 一、一、 设计的主要功能及意义设计的主要功能及意义 电子时钟功能, 能利用 MCS51单片机定时、 中断功能完成时间的定时工作。 整个系统具有参数设定、时间显示功能。意义是利用所学知识进行设计时钟达到 学以致用的目的。 二、二、 系统基本方案选择和论证系统基本方案选择和论证 设计时钟硬件电路图时需要进行芯片选择,主控制系统选用80C51,显示用六位 LED 数码管显示,输入用按键,需接上拉电阻,外扩 ROM 要求大小为16k 所以选 用27128芯
5、片,外扩时需要用到锁存器所以可以选用74LS373芯片,由于外扩东西 太多,单片机的 I/O 口不够所以选用8155芯片来扩展 I/O 口,在 I/O 口和 LED 相连时需要用8002H 来进行放大电流使 LED 灯亮。 1、 单片机芯片的选择单片机芯片的选择 方案方案一:一: 采用89C51芯片作为硬件核心, 其内部采用Flash ROM, 具有4KB ROM 存 储空间,能于 3V 的超低压工作, 但运用于电路设计中时由于不具备 ISP 在线编程 技术,烧入程序时需要专门的 C 编程器(当前可用的实验烧写开发板只支持具有 ISP 在线编程功能的 AT89S系列的芯片) ,当在对电路进行调
6、试时,更显麻 烦,并且增加了造价, 方案二:方案二: 80C51有两个16位定时计数器,两个外中断,两个定时计数中断,及 一个串行中断,并有4个8位并行输入口。80C51内部有时钟电路,但需要 石英晶体和微调电容外接, 本系统中采用12MHz 的晶振频率。 由于80C51 的系统性能满足系统数据采集及时间精度的要求,而且产品产量丰富来 源广,应用也很成熟,故采用来作为控制核心。所以选择采用80c51作为主 控制系统。 8051单片机内有4KROM、256字节 RAM,程序存放在4KROM。8051单 片机最小系统组成有: 1)时钟电路:工作时钟; ; 3)RAM:数据存储 4) ROM:程序存储 5)I/O 接口:与外界交互 。 5 1)时钟电路:工作时钟 图一 2)复位电路,如图二所示 图二 6 图三 8051 2、显示模块选择方案和论证 方案一:方案一: 采用 LED 液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显 示多样,清晰可见,但是价格昂贵,需要的接口线多,所以在此设计中不采用 LED 液 晶显