综合设计课程设计报告---多功能数字电子表设计报告

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1、目目 录录 1、目的2 2、课题内容.2 3、课题分析2 4、硬件电路设计原理3 5、总体系统框图4 6、方案设计讨论及元件选取依据5 7、软件设计依据与分析.9 8、附录12 9、附录一 设计总结与体会12 10、附录二 元器件清单13 11、附录三 系统调试记录14 12、附录四 参考文献21 13、附录五 整机电路图23 14、附录六 源程序清单24 - 2 - 多功能数字电子表设计报告多功能数字电子表设计报告 一、目的一、目的 1、 使学生将所学的“数字电子技术”和“单片机原理”等相关知识应用于实践。 培养学生理论联系实际的工作作风，提高学生的动手能力。 2、 学会用“计算机辅助分析设

2、计软件”对该题目进行分析、设计与仿真，并打印 出仿真结果，提高学生对计算机的应用水平。 3.、掌握电路的焊接、安装、调试技术，培养学生的工程意识，提高学生分析并解 决实际问题的能力，激发学生对产品开发的兴趣，培养学生的科技创新精神。 二、课题内容二、课题内容 设计并制作符合以下要求的“多功能数字电子表” ，并撰写分析设计报告。 1、基本要求： （1） 、计时功能：显示时、分、秒； （2） 、定闹功能； （3） 、秒表功能； （4） 、倒计时功能。 2、提高要求： （1） 、增加“语音报时”功能； （2） 、增加“电子日历”功能。 3、主要技术指标 1、计时精度：2 秒/月； 2、功能设置按键不

3、得多于 3 个。 三、课题分析三、课题分析 在进行课题设计前，我们应该确定一些基本的设计原则，然后再根据这些原则去寻 找思路。在设计系统时，我们主要考虑以下一些原则：节约元器件，尽量降低系统实现 的成本；硬件电路尽量简单，使得硬件实现、问题检查、软件编程以及系统调试的难度 都降低；能在软件上实现的，不采取软件实现，使芯片利用率尽可能高；软件设计方案 要优化，使得编程尽可能简单，方便仿真与测试；设计方案要和当前的试验平台相应； 充分利用各种资料，尽量采用成熟与经典的电路。 要实现一个系统，先要明确该系统的功能和要求。设计的系统必须要能实现基本的 - 3 - 功能，再考虑实现其他的功能。为了取得比

4、较好的实践成绩，我们必须实现课程设计的 提高要求。我们可以从老师给出来的两个提高方案种选一个或两个都选，也可以自己拟 定一个方案。首先考虑“语音报时” 。由于语音报时要用到语音芯片，使用语音芯片后， 系统的电路复杂性增加，不仅在电路设计和硬件电路实现方面难度加大，而且系统调试 的难度也加大。因而，经过综合考虑，我们决定选择仅通过蜂鸣器来实现报时功能。再 考虑“电子日历” 。由于电子表显示时分秒需要六位数码管，日历显示的年月日也可以 采用六位显示，而且日历设计在数学原理上和钟表设计一样。因而，可以在不增加硬件 的条件下实现“电子日历” ，而系统的功能按键少，必然增加了软件实现的难度；从另 外一方

5、面看，这相当于提高了硬件的利用率。为了锻炼自己，我们决定选择实现“电子 日历”功能。其次，从日常生活中所使用的电子表来看，我们还可以尝试实现“星期” 功能，考虑到自身知识积累与时间限制，不选择实现该功能。综上所述，我们要设计的 电子表，其所能实现的功能为：计时、闹钟、秒表、倒计时、报时与日历。 四、四、硬件电路设计原理硬件电路设计原理 多功能电子表的实现方式有多种，从软件和硬件的角度来看，可以分成硬件实现方 式与软硬件结合的实现方式。本次课程设计是基于单片机的设计，因而是软硬件结合的 实现方式。软硬件结合的实现方式比硬件实现方式更具有优点。 从电子表的用户角度来看，一个电子表可划分为三个部分：

6、用户面对的显示界面； 用户切换电子表各种功能的按键；用户无需关心的电子表内部控制部分。从这三方面我 们可以综合出本次实践所需要设计的系统的框图，如图 1 所示。 电子表的关键秒信号的产生与秒计数，利用单片机内部的定时器和计数器，无需外 加日历芯片，即可以实现所要求的各种功能。经过综合考虑，我们选择 AT89C52 单片 机来设计系统。 AT89C51 是一种带 4K 字节 FLASH 存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器，俗称单片机。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS-5