单片机原理及应用 课程设计报告题 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 电气自动化及其自动化 班 级 学 号 姓 名 指导教师 完成时间 2012年6月8号 评定成绩 目 录一、设计的目的3二、设计的内容与要求3三、设计方案3四、硬件和软件设计4六、参考文献9一、设计的目的在基本掌握了单片机原理及应用课程知识的基础上，完成课程设计项目的设计。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，加深对单片机原理及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、设计的内容与要求根据单片机原理及应用课程设计教学大纲、单片机原理及应用课程设计指导书，开展课程设计环节。有四个设计项目供选择：步进电机控制、直流电机调速、电子琴或电子时钟。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，先理清软件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。三、设计方案实验步骤：1） LED环境2） PC环境在与PC联机状态下，编译、连接、下载程序，用连续方法运行该程序。 3）观察运行结果通过控制电路开关来观察数码的显示数字，按暂停按钮时，数码管会有数字显示。4) 终止运行按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出该程序的运行返回监控状态。四、硬件和软件设计根据定时中断的原理，数码管显示和键盘扫描电路，以及和MCS51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。 可供使用的硬件电路：1) 七段数码管显示电路；2) 8155和74LS164“串转并”实现的键盘扫描和数码管控制显示电路；3) 串并转换数码管显示电路：通过74LS164实现串入并出，控制四个七段数码管的显示。MCS-51单片机有一个全双工的串行通信接口，当工作于方式0时，为同步移位寄存器输入/输出方式，常用于扩展IO口，这时串行数据通过RxD引脚输入或输出，引脚TxD输出同步移位信号，收/发数据都为8位，低位在前，波特率为振荡频率的1/12。七段数码管的字型代码表如下表： 4) 8155和74LS164“串转并”实现的键盘扫描和数码管控制显示电路；74LS164串入并出功能图开关未打开前电路图：数码管还没开始计数按暂停间键时电路图：当开关打到暂停时，数码管就会暂停计数，显示当前的数字。软件程序：ORG 0000HLJMP MAINORG 0040HMAIN: MOV R4, #0 MOV R5, #0 MOV R6, #0 MOV R7, #0MAIN_1: LCALL TIME_DIP SETB P1.3MAIN_2: JB P1.3, MAIN_3 LCALL DISP LJMP MAIN_2MAIN_3:LCALL DELAY LCALL TIME_ADDLJMP MAIN_1DISP: LCALL DISP_1 LCALL L_DELAY LCALL TIME_DIP LCALL L_DELAYRETTIME_ADD:INC R4 CJNE R4,#0AH,NEXT1 MOV R4, #0 INC R5 CJNE R5,#06H,NEXT1MOV R5, #0INC R6 CJNE R6,#0AH,NEXT1 MOV R6, #0 INC R7CJNE R7,#06H,NEXT1MOV R7, #0 NEXT1: RET TIME_DIP: MOV A, R4 MOV DPTR,#TAB MOVC A, A+DPTR LCALL SENT1 MOV A,R5 MOV DPTR,#TAB MOVC A, A+DPTR LCALL SENT1 MOV A,R6 MOV DPTR,#TAB MOVC A, A+DPTR ORL A, #80H LCALL SENT1 MOV A,R7 JNZ NEXT2 MOV A,#0 LCALL SENT1 RETNEXT2: MOV DPTR,#TAB MOVC A, A+DPTR LCALL SENT1 RETDISP_1:MOV A,#00H LCALL SENT1 LCALL SENT1 ORL A, #80H LCALL SENT1 MOV A,#00H LCALL SENT1 RETSENT1 :MOV R2,#08HSENT2:CLR P1.1 CLR C RLC A MOV P1.2,C STEB P1.1 DJNZ R2,SENT2 RETDELAY: MOV R3,#40HL_DELAY: MOV R3,#0FFHLOOP2: MOV R2,#00HLOOP1: DJNZ R2,LOOP1 DJNZ R3,LOOP2 RET TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHEND五、设计总结通过这一周的实训，对89C51有了一个全面的认识，通过针对性的查找资料，更加了解了电子方面的知识，既增长了自己的见识也补充了最近的专业知识，同时提高了自己的应用能力。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，加深对单片机原理及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，这次的实训巩固了我基础知识，加强了我对单片机编程的能力，培养了我创新意识。在遇到问题时，通过同学之间的相互交流和老师的认真指导，让我一步步完成了这次课程设计，提高了我的全方位思维能力和动手能力，同时加强了和同学之间的沟通交流能力，这些在我今后的学习和工作当中都会有很大的帮助。虽然实验台只是一个小型的设计课程，但是通过对它的学习和操作，我们对有关接口的知识将会有一个更广泛的认识，而且它对我们以后的学习也会有帮助的。实验中个人的力量是不及群体的力量的，通过同学之间的互相帮助，共同思考问题，更能事半功倍的完成这次的实训，而且也教会了我如何在集体中要与人相处，与人共事，不要一个人解决所有问题，团结才是力量。六、参考文献1. 单片机原理及接口技术（第二版），李全利，北京：高等教育出版社，2009年。2. 单片机原理及应用（第二版），李建忠，西安：西安电子科技大学出版社，2008。3. 单片机原理及应用，冯文旭等，北京：机械工业出版社，2008。4. 单片机基础(第3版)，李广弟等， 北京：北京航空航天大学出版社，2007。5. 单片机高级教程:应用与设计(第2版)，何立民，北京：北京航空航天大学出版社，2007。10