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    基于51单片机的电子钟的设计课程设计报告
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    PAGE PAGE 1 广东科学技术职业技术学院 机械与电子工程学院 课程设计报告书 课 题 名 称 学 生 姓 名 系、年级专业 一、方案比较 1.设计课题任务 学生在教师指导下,综合运用所学知识完成基于51单片机的电子钟的设计。要求格式为:XX XX XX,由左向右分别为:时、分、秒。 2.功能要求说明 学生应通过课程设计巩固和加深扩大所学的理论知识,掌握单片机应用系统的硬件、软件及其接口的设计和调试方法,并根据调试结果,写出设计报告。设计报告应包括任务书、器件选型及设计思路、软硬件设计过程说明、调试结果总结及分析等内容,并附电路原理图及程序清单。 3.设计课题总体方案介绍及工作原理说明 本电子钟主要由单片机、4*1独立键盘、显示接口电路和复位电路构成,设计课题的总体方案如图1.1所示: 键盘4*1 键盘4*1 复位电路 晶振电路 蜂鸣器 STC89C52 单片机 数码管驱动 74LS245 数码管470欧限流电阻 二位一体LED数码显示 图1.1 总体设计方案图 本电子钟的所有的软件、参数均存放在STC89C52的Flash ROM和内部RAM中,减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。由于STC89C52芯片内部Flash ROM有8KB,RAM有256个字节,故软件下载编译时有足够的存储空间。键盘采用动态扫描方式。利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果,再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据,同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态,实现不同功能。 二、硬件设计 1.设计课题硬件系统各??楣δ芗蛞樯?本设计的硬件系统主要采用以下基本??槔词迪?,单片机最小系统???,输入???、输出???、电源???。 (1).单片机最小系统??椋喊ǖ凸?、高性能CMOS8位微控制器STC89C52;复位电路;晶振电路。本本??镾TC89C52系统控制核心,单片机系统复位由复位电路完成,单片机内部有一个高增益、反相放大器,其输入端为芯片引脚XTAL1,其输出端位位引脚XTAL2。通过这两个引脚在芯片外并接石英晶体振荡器和两只电容。这样就构成一个稳定的自激振荡器。 (2).输入??椋罕灸?楣灿玫搅?个按键,1个电源开关,一个复位键,单片机运行期间,利用按键完成复位操作。3个按键独立式键盘,S1键控制电子钟的启动\状态,S2键为加1键,S3键为减1键。且S1、S2、S3任一键都独自连一个I/O(P1.0、P1.1、P1.2)口线,说明它们可以独立实现相应的电子钟功能。 (3).输出??椋罕敬紊杓葡允疚?位,采用四个二位一体数码管(共阳极)作为显示窗口,既可以节约成本又能简化电路。数码管驱动为74LS245芯片。 (4).电源??椋合衷谑忻嫔舷鄣谋喑唐饔泻芏喽际怯蒔C机的USB口直接供电为了降低本设计的成本及节省设计时间,没有另外设计编程器,而直接购买了市场上的USB供电及下载器。 2.设计课题电路原理图、元器件布局图 3.设计课题元器件清单 设计课题元器件清单如表2.1所示。 表2.1 设计所用元器件清单 名称 数量 参数 电阻 5个 1K 共阳数码管 4个 2位一体 电阻 4个 4.7k ISP下载口插座 1个 普通插座 1个 40PIN 电阻 8个 470 电阻 5个 200 按键 5个 插针 1排 40PIN 锁紧插座 1个 40PIN 驱动 一套 74ls245 USB供电接口及供电线 一套 晶振及其插座 一套 12MHz 电容 2个 30pF 极性电容 1个 22μF 排阻 1个 10K 芯片 1块 STC89C52 发光二极管 1个 六角开关 1个 电容 各1个 470μf、104P 铜柱 (带螺母) 4个 三、软件设计 1.设计课题使用单片机资源的情况 设计课题使用单片机资源的情况如下: P0口输出数码管段选信号,P3口输出数码管位选信号;晶振11.0592M;调整选择键SET_KEY:P1.0;通过选择键选择调整位,选中位闪烁;增加键ADD_KEY:P1.1;按一次使选中位加1;减少键DEC_KEY:P1.2;按一次使选中位减1;P2.1为蜂鸣器发声报时;50H-5FH;16个寄存器单元作为显示单元; 50H 用于控制秒基准时钟源的产生;51H 清零秒寄存器; 52H 清零分寄存器;53H 清零时寄存器; 5FH 用于秒个位;5EH 用于秒十位; 5DH 用于分个位;5CH 用于分十位; 5BH 用于时个位;5AH 用

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