1、 单片机原理与应用 课程设计 报告 (20142015 学年 第二学期) 题 目 基于单片机的电子时钟设计 系 别 电子与电气工程系 专 业 电子信息工程 班 级 学 号 姓 名 指导教师 完成时间 2015 年 6 月 13 日 评定成绩 2 目目 录录 一、一、 设计的目的设计的目的 3 3 二、二、 设计的内容与要求设计的内容与要求 3 3 三、三、 设计方案设计方案 3 3 四、四、 硬件、软件设计硬件、软件设计 5 5 五、五、 设计总结设计总结 8 8 六、六、 参考文献参考文献 1111 3 一、一、 设计的目的设计的目的 在基本掌握了单片机原理与应用课程知识的基础上,完成课程设
2、计项目的设计。通过 课程设计环节的训练,包括设计方案的论证、硬件设计、程序编写和设计报告的撰写,掌握单 片机应用项目的设计流程和方法,加深对单片机原理与应用课程知识的理解和掌握,培养 应用系统的设计能力,初步积累单片机系统开发经验,以及分析问题和解决问题的方法,并进 一步拓宽专业知识面,培养实践应用技能和创新意识。 二、二、 设计的内容与要求设计的内容与要求 根据单片机原理与应用课程设计教学大纲、 单片机原理与应用课程设计指导书, 开展课程设计环节。有三个设计项目供选择:电子密码锁、电子琴或电子时钟。 设计内容与要求:设计内容与要求: (1)选择其中一个设计项目,进行设计方案的比较和论证,确定
3、设计思路和方案; (2)进行硬件设计,画出硬件结构框图,完成电路原理图的设计和元器件选型,必要时 应给出重要电路参数的设计和计算过程,以及元器件参数的选型依据; (3)编写单片机的软件程序,先理清程序设计思路并绘制程序流程图,再编写具体的汇 编语言或 C 语言程序语句,并注释说明。 成绩评定依据:成绩评定依据: (分值百分比) (1)确定设计思路和方案20%; (2)画出硬件结构框图、原理图的设计、元器件选型,给出电路参数的设计依据30%; (3)绘制程序流程图,再编写程序语句,并注释说明30%; (4)设计成果的功能完善程度、创新点、演示效果,撰写设计报告的规范性20%。 三、三、 设计方案
4、设计方案 根据定时中断的原理,数码管显示和键盘扫描电路,以及和 MCS-51 单片机的接口方式, 通过软件编程,实现时间初值设置,时钟运行和显示。 1、可供使用的硬件电路: 1)显示电路可选用数码管显示电路或 LCD1602; 2)P2 驱动七段显示器,P3 为七段显示器的扫描模块; 3)扬声器和按钮可接至 P1 口 2、七段数码管的字型代码表如下表: 4 七段数码七段数码 管显示的管显示的 “字形”“字形” 共阴极共阴极 (ha)(ha) 共阴极共阴极 (ah)(ah) 共阴极共阴极 (ha)(ha) 共阴极共阴极 (ha)(ha) “0“3FH 0011 1111 B1111 1100 B
5、0FCH “1“06H 0000 0110 B0110 0000 B60H “2“5BH 0101 1011 B1101 1010 B0DAH “3“4FH 0100 1111 B1111 0010B0F2H “4“66H 0110 0110 B0110 0110 B66H “5“6DH 0110 1101 B1011 0110B0B6H “6“7DH 0111 1101 B1011 1110 B0BEH “7“07H 0000 0111 B1110 0000 B0E0H “8“7FH 0111 1111 B1111 1110 B0FEH “9“6FH 0110 1111 B1111 0110
6、 B0F6H 2、数码管动态扫描时间 数码管动态扫描显示的时间要根据数码管的数量来定的。一般来说,每一位数码管需要一 定的显示时间,也就是说,你输出一位数码管的数据点亮这个数码管之后,需要一定的时间才 能熄灭它并点亮下一个数码管,而不能一输出就马上熄灭它,否则亮度会非常低。 全部数码 管全部扫描一遍的总时间最好不要超过 25mS,否则闪烁会比较严重,通常总的扫描频率要在 60Hz 以上,才看不到闪烁。比如说要扫描 8 位数码管,那么可以让每一位数码管点亮 1mS,这 样全部显示一遍就大约是 8mS 或稍微多一点点(算上显示处理的指令执行时间),此时的总扫描 频率就是 125Hz 左右,这样的话,即能保证亮度,又看不到闪烁。 3、LCD1602 的基本操作时序: 写指令 输入:RS=L,WR /=L,D0D7=指令码,E=正脉冲 输出:D0D7=数据; 写数据 输入:RS=H,WR /=L