1、 第 1 页 共 16 页 信息与电气工程学院 单片机课程设计 题 目 基于 51 单片机的电子时钟系统 学 院 信息与电气工程学院 专 业 电气工程及其自动化 年 级 1004 班 姓 名 0000000000 学 号 0000000000 指导教师 000000000 000000000 时 间 2013 年 6 月 19 日 第 2 页 共 16 页 目录 第一章 引言. 第二章 总体设计方案. 一:设计要求 二:设计方案 三:设计原理 第三章 调试及结果分析. 一:调试及结析结果分析 二:设计总结 参考文献 附录(一) 附录(二) 第一章第一章:引言:引言 本文介绍了基于 51 单片机
2、的电子时钟的设计,从硬件和软件两个方面给出了 具体实现过程。该时钟的设计采用功能分块的思想方法,将硬件电路划分为按键 电路,1602 显示电路和单片机最小系统等若干独立模块,而软件的实现则由时 第 3 页 共 16 页 间显示程序、日期显示程序,秒表时间调整程序、延时程序等组成。文中给出了 各个模块的电路图,并使用 altium designer 10 绘制了 PCB。 第二章第二章 总体设计方案总体设计方案 一:设计要求 电子时钟的设计,利用 51 单片机作为主控芯片,结合时钟芯片 DS1302 或者单片 机自身时钟制作一个电子时钟,要求能够将年月日时分秒信息,通过键盘控制分 别显示在数码管
3、或点阵模块上,并能够通过键盘进行时间的调整。 二:设计方案 使用 STC12C5A60S2 作为主控制芯片,CH340 作为串口转换芯片,LCD1602 作为显 示部分, 轻触按键作为操作部分等其他电路部分构成。 程序设计有时间显示程序, 时间计算程序,中断程序,延时程序的组成。 三:设计原理 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算 机系统集成到一个芯片上。 概括的讲: 一块芯片就成了一台计算机。 它的体积小、 质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片 机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如
4、CPU,内存,并行总线,还有 和硬盘作用相同的存储器件, 不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑 弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可用它来做一些控制电器 一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD 等等的家电里面都可以看到它的身影! 它主要是作为控制部分的核心部件 它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干 扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用 PC)的主要区别。 随着集成电路技术的发展,单片机的功能越变越强,涉及到各个电子应用领域。 目前单片机的系列也十分多,各有各的特点,如目前的 MCS51 系列、
5、PIC 系列等 等,通过这几年的应用,普通感觉到特别需要单片机具有如下几个应用特点: (一)低功耗、宽电压工作范围,内部看门狗。 (二)高速指令系统,单字节指令,精简指令集易学易用。 (三)内部 ROM 结构,且具有廉价 OTP(一次性写入程式)ROM,以便小批量生 产,减少 MASK 风险。 (四)程序保密功能,防止拷贝,保护成果。 (五)方便的开发工具(仿真器与烧入器) MCS51 单片机中断系统 中断是一项重要的计算机技术,采用中断技术可以使多项任务共享一个资源,所 以中断技术实质上就是一种资源共享技术。 中断源 第 4 页 共 16 页 MCS-51 是一个多中断源的单片机,以 80C
6、51 为例,有三类共五个中断源,分别 是外部中断两个,定时中断两个和串行中断一个。 1. 外中断 外中断是由外部原因引起的,共有两个中断源,即外部中断 0 和外部中 断 1。它们的中断请求信号分别由引脚 INT0(P3.2)和 INT1(P3.3)引入。 外部中断请求有两种信号方式,即电平方式和脉冲方式,可通过有关控制位进行 定义。 2. 定时中断 定时中断是为满足定时或计数的需要而设置的。 3. 串行中断 串行中断是为串行数据传送的需要而设置的。 中断控制 这里所说的中断控制是指提供给用户使用的中断控制手段, 实际上就是一些 专用寄存器。在 MCS-51 单片机中,用于此目的的控制寄存器共有四个,即定时 器控制寄存器、中断允许控制寄存器、中断优先控制寄存器以及串行口控制寄存 器。 1. 定时器控制寄存器(TCON) 该寄存器用于保存外部中断请求和以及定时器的计数溢出。寄存器地址 88H,位地址 8FH88H。 位 地 址 8F