1、 单片机原理及应用 课程设计报告 学学 院：院：水利与能源动力工程学院水利与能源动力工程学院 班班 级：级： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 时 间：2014-1-6 2014-1-10 目录 任务书 1 第一章 方案设计 . 2 第二章 硬件系统设计 3 第三章 软件设计 . 4 第四章 系统调试 . 6 小 结 8 附录 1：原理图 9 附录 2：源程序 10 单片机原理及应用课程设计 第 1 页 共 12 页 任务书任务书 题 目：基于单片机的电子时钟设计 设计要求： （1）利用单片机的定时器，实现时、分、秒显示及设定； （2）显示采用 ZLG7290； （3）讨论本系统计时误差。 课程
2、设计进度安排： 本次课程设计为期一周。 周一 周二 周三 周四 周五 上午 布置任务、分组 硬件设计 软件设计、调试 验收成果 下午 查资料，定方案 整理资料，写报告 单片机原理及应用课程设计 第 2 页 共 12 页 第一章第一章 方案设计方案设计 本次课程设计任务是设计一个电子时钟。电子时钟可以用 数码管来显示时、分、秒的数字，其中用小数点分隔。若采用 二十四小时计时， “时”的范围是 0 到 24；若采用十二小时计 时， “时”的范围则是 0 到 12，但要另外用一个数码管来显示 “A”或者“P”来表示上下午。 程序设计时可采用三个寄存器来存放时、分、秒的当前数 值，每过一秒，代表秒的寄
3、存器加一，秒满 60 则清零，同时分 钟加一，小时亦然。若采用二十四小时计时，时满 24 清零；若 采用十二小时计时， 时满 12 清零， 但要同时翻转一个保存上下 午状态的位变量来表示上下午状态的改变。 用按钮接外部中断来控制时和分钟的调整，每按一下秒清 零且相应数字加一；同时保证数值满了就清零不进位，但要改 变上下午状态。 该方案计时有误差，误差来源于单片机外接的晶振误差和 执行指令带来的微秒级延时。 单片机原理及应用课程设计 第 3 页 共 12 页 第二章第二章 硬件系统设计硬件系统设计 CPU 选 AT89C51，该单片机有 3 个并行 I/O 口，2 个外接 中断源， 2个定时/计
4、数器， 可外接 24MHz 以下的晶振。 实验时， 可用定时/计数器 1来计时 （因为定时/计数器 1 的中断优先级较 低，避免了在设置时钟时进入改变秒的中断，也避免了有时无 法修改小时） ，用外部中断 0 来修改分钟， 用外部中断 1来修改 小时。外部中断全部设为边沿触发方式，因为，每按一下按钮， 只需改变相应的值一次。 显示数码管可以用 ZLG7290。它可以方便地驱动 8 个 8段 的共阴极 LED 数码管， 显示时只需向缓冲区中放入要显示的值 即可，并且能够自动刷新，不需要像常规办法一样先通过查表 找到段码再循环点亮。因此，使用这种方法显示时钟可是程序 简洁易懂。 连接时只需依次将 8
5、951 的 (3.0)RXD P 、 (3.1)TXD P 、 (3.6)W R P 分别与 7290 的SD A、SC L、R ST相连，8951 的外部中断 0 (3 . 2 )I N TP、1(3.3)IN TP分别接外部按钮即可。 实验时选择 6MHz 的晶振。 单片机原理及应用课程设计 第 4 页 共 12 页 第三章第三章 软件设计软件设计 选用 R5、R6、R7 作为存放时、分、秒的寄存器，可寻址 位 07H 存放上下午的状态。 在 6MHz 的晶振下， 选用定时/计数 器 1 在方式 1 下工作， 定时 0.1s， 初值设定： 16 6 0.1 2 210 =15535， 即
6、3CB0H。因为每次只能定时 0.1s，所以要使用一个专用的寄 存器 R4 来判定定时是否到了 1s。 主程序的任务仅为设定初始化并等待中断到来。 在定时/计数器 1 的中断服务子程序里，要先判断 1s 的定 时是否完成，未完成则直接结束，完成的话则秒加一，如果秒 溢出则考虑分和时的改变。 改变后则调用显示子程序刷新显示。 在外部中断 0 的中断服务子程序里，将分加一，并判断溢 出（溢出后仅置零而不复位） ，最后调用显示子程序刷新显示。 外部中断 1 的中断服务子程序与外部中断 0 类似，只不过 要注意改变上下午的状态。 下页图分别为主程序、定时/计数器中断子程序、外部中断 0 子程序、外部中断 1 子程序的流程图 单片机原理及应用课程设计 第 5 页 共 12 页 开始 寄存器、 中断源、 ZLG7290 等初始化 启动定时/计 数器1 等待中断 进入中断 关中断 秒清零 分加1 中断返回 分是否满 60？ 分置0 送数码管显 示、开中断 Y N 进入中断
