1、第 1 页 共 13 页 摘要摘要 近年来随着计算机在社会各领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入。 由于其功 能强,体积小,功耗低,工作可靠,使用方便,因此特别适合于和控制有关的系统。它也越 来越广泛地应用到自动控制,智能化仪器、仪表,数据采集以及家电等领域。在这些领域, 单片机往往是作为一个核心部件来使用, 再根据具体硬件结构, 并针对具体对象的特点进行 软件结合,达到完善功能的目的。 单片机课程设计是指以单片机为核心, 配上一定的外围电路和辅助软件, 从而实现用户 所要求的功能的系统。通过课程设计,检验学生学习单片机知识的前后联系能力,同时有助 于学生巩固单片机以及数电、模电的相关
2、知识。 电子钟是一种典型的数字电路,它包括了组合逻辑电路和时序电路。因此,我此次设计 数字钟是为了了解数字钟的原理, 进而学会设计数字钟。 而且通过数字钟的设计进一步了解 各种中小规模集成电路的作用。 一一设计要求设计要求 (1)能通过键盘预置时间、星期,采用增量键盘; (2)采用字符型 LCD 液晶显示器或七位共阴 LED 显示星期、时、分、秒; (3)具有整点报时功能; (4)可采用 12 小时制或 24 小时制; (5)显示驱动器可采用 MC14543、CD14543。 二二、系统总体方案设计、系统总体方案设计 1.系统框图 系统框图如下图所示,主要包括单片机、显示器、键盘输入、蜂鸣器。
3、 数字钟系统框图数字钟系统框图 单片机 显示器 键盘输入 蜂鸣器 第 2 页 共 13 页 2.系统框图说明: 1、单片机 单片机是一种集成电路芯片,本设计采用 AT89C51。 2、显示器 显示电路采用字符型 LCD 液晶显示器。 3、键盘输入 本次课程设计采用独立键盘。 4、蜂鸣器 为了实现数字钟整点报时功能,在电路中加入蜂鸣器。它由单片机控制,低 电平有效,并采用 PNP 型三极管驱动。 三三、系统硬件设计、系统硬件设计 1、单片机 单片机是一种集成电路芯片, 是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理 能力的 CPU、RAM、ROM、I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅
4、 晶片上构成的一个小但完善的计算机系统。 单片机有 40 个引脚,可分为 4 类:电源、时钟、控制和 I/O 口。 电源: VCC芯片电源,接+5V; VSS接地端 时钟: XTAL1晶体振荡电路反相输入端; XTAL2晶体振荡电路反相输出端。 控制线: 控制线共有 4 根 1、ALE/PROG:地址锁存允许/片内 EPROM 编程脉冲 ALE 功能:用来锁存 P0 口送出的低 8 位地址;PROG 功能:片内有 EPROM 的 芯片,在 EPROM 编程期间,此引脚输入编程脉冲。 2、PSEN:外 ROM 读选通信号 3、RST/VPD:复位/备用电源 RST 功能:复位信号输入端;VPD功能:在 Vcc 掉电情况下,接备用电源。 4、EA/Vpp:内外 ROM 选择/片内 EPROM 编程电源。 EA 功能:内外 ROM 选择端。 Vpp 功能:片内有 EPROM 的芯片,在 EPROM 编程期间,施加编程电压 Vpp。 四、I/O 口 ATC89C51 共有 4 个 8 位并行 I/O 端口:P0、P1、P2、P3 口。 P0 口:P0