1、目录目录 1 课程设计的目的和意义 2 1.1 设计目的 . 2 1.2 设计意义 . 2 2 系统方案设计及确定 . 3 3 系统硬件设计 4 3.1A T89S51 最小系统设计 . 4 3.1.1 时钟电路硬件设计 4 3.1.2 复位电路硬件设计 5 3.2 键盘电路硬件设计 . 5 3.3 显示电路硬件设计 . 6 3.4 蜂鸣器电路硬件设计 6 4 系统软件设计 8 4.1 系统主程序设计 . 8 4.2 定时器设计 9 4.3 秒表设计 . 10 4.4 闹钟设计 . 10 4.5 其他主要子程序设计 .11 5 系统调试 . 12 6 总结 13 参考文献 14 附录. 15
2、附录一 程序清单 15 附录二 系统硬件原理图 30 1 课程设计的目的和意义课程设计的目的和意义 1.1 设计目的设计目的 灵活运用单片机的基础知识， 依据课程设计内容， 能够完成从硬件电路图设计， 到 PCB 制版，再到软件编程及系统调试实现系统功能，完成课程设计，加深对单片机基础知识的理 解，并灵活运用，将各门知识综合应用。 能够上网查询器件资料，培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。 独立完成一个小的系统设计，从硬件设计到软件设计，增强分析问题、解决问题的能力，为 日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。 1.2 设计意义设计意义 单片机课程设计过程中，我们通过查阅资料、硬件设
3、计、程序设计、安装调试等环节， 完成了一个涉及 89S51 单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程 应用。 使我们不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来， 而且能够对电子电路、 电子元器件、原理图绘制等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接 技术、 相关软件及仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。 使我们增进对单片 机的感性认识， 加深对单片机理论方面的理解。 使我们了解和掌握单片机应用系统的软硬件 设计过程、方法及实现，强化单片机应用电路的设计与分析能力。提高我们在单片机应用方 面的实践技能和科学作风;培育学生综合运用理论知识解决问题
4、的能力， 实现理论结合实际， 学以致用的原则。 2 系统方系统方案设计及确定案设计及确定 本次课程设计，要求用单片机及 6 位 LED 数码管显示时、分、秒，以 24时计时方 式运行，能整点提醒（短蜂鸣，次数代表整点时间） ，使用按键开关可实现时、分调整，秒 表（或闹钟）/时钟功能转换，以及实现省电（关闭显示）功能。 1时钟功能时钟功能 利用单片机片内定时器（如 T0）产生 1s 计时，自行设定时钟计数单元地址，包括秒单 元、分单元、时单元，最大计数值为 23 时 59 分 59 秒。 用 6 位 LED 数码管显示时、分、秒， 以 24时计时方式运行； 使用按键开关可实现时、分调整，可增加“
5、熄灭符”用于时间调整时的闪烁功能； 能整点提醒（短蜂鸣，次数代表整点时间） ； 可通过按键使系统进入省电状态（数码管不亮，时钟不停） 。 2秒表功能秒表功能 能通过按键实现秒表/时钟功能之间的转换； 利用单片机内部定时器（如 T1）实现秒表的计时，自行设定秒表计数单元地址，包括 10ms 单元、秒单元、分单元， 通过 6 位 LED 数码管显示，最大计数值为 99 分 59.99 秒。 可通过按键实现秒表的暂停、清零、启动。 3闹钟功能闹钟功能 能通过按键实现闹钟/时钟功能之间的转换； 可通过按键设定闹钟时间，在定时闹铃时精确到分，可通过 6 位 LED 数码管显示闹钟 设定时间。 可通过按键
6、实现闹铃有效、无效，以及在设定闹钟后取消闹时功能。 在闹铃时，可通过按键开关使蜂鸣停止。 4系统设计方案框图如下：系统设计方案框图如下： AT89S51 单片机 独立按键电路 时钟电路 复位电路 电源 数码管显示电路 蜂鸣器电路 图图 2-1 系统设计方案框图系统设计方案框图 3 系统硬件设计系统硬件设计 3.1AT89S51 最小系统设计最小系统设计 单片机最小系统单片机,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的 系统.对 51 系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路. 下面给出一个 51 单片机的最小系统电路图： 图图 3-1 51 单片机最小系统原理图单片机最小系统原理图 3.1.1 时钟电路硬件设计时钟电路硬件设计 时钟电路是计算机最核心的部分，它控制着计算机的工作。A T 89 S51 单片机内部有一个高 增益反相放大器，用于构成振荡器。反相放大器的输入端为 XTAL1，输出端为 XTAL2，分 别是单片机的 19 脚和 18 脚。在 XTAL1 和 XTAL2 两端跨接石英晶体及两个电容就可以构 成稳定的自激振
