89C51单片机电子时钟论文Word格式.docx
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Electronicclockiscontrolledbyelectroniccomponents,perform,displayofelectronicproducts.Itsmainfunctionistoshowtimesandthetemperatureandtimecanbeadjustedandthealarmtime.Electronicclockwidelyusedinvariouspublicplaces,businessplacesandresidentialhomes.Becauseofitsaccuratetimeandaverysmallinaccuracy,soithasbeenwidelywelcomed.
Keywords:
proteussimulationsoftware;
SCM;
electronicclock
目录
1、前言……………………………………………………………………………·
1
2、总体方案设计…………………………………………………………………·
1、设计方案的选择、对比与确定……………………………………………·
2、系统设计思路………………………………………………………………·
3、单元模块设计…………………………………………………………………·
2
4、程序设计流程…………………………………………………………………·
3
5、系统功能和指标参数…………………………………………………………·
8
6、设计总结………………………………………………………………………·
参考文献……………………………………………………………………………·
10
附录1………………………………………………………………………………·
11
附录2………………………………………………………………………………·
12
附录3………………………………………………………………………………·
13
1、前言
随着电子技术的不断发展,单片机技术在设计中所体现出来的优势越来越明显,它不仅是电子信息类专业的一个重要部分,而且在其他类专业工程中也是不可缺少的。
广泛地应用于家电、工业过程控制、仪器仪表、智能武器、航天和空间飞行器等领域,已成为新一代一些电子设备不可缺少的核心部件。
目前世界上单片机年产量已达十亿多片,通常是当年微处理器产量的4-5倍以上。
用最少的芯片就能够实现最强大的功能。
可以想见,这是将来电子产品的主流方向,他将无可置疑地一步步取代其它同类产品,其数量之大和应用面之广,是其他任何类型的计算机所无法比拟的。
单片机是应工程测控需要而诞生的。
它把计算机最基本的功能电路,如CPU、程序存储器、数据存储器、I/O接口、定时、计数器、中断系统等集成到一块芯片上,形成单片形态的计算机。
单片机通常以最小系统运行,在家用电器中和常用的智能仪器仪表中常常可以“单片”工作,同时单片机在我们日常生活中叶经常见到,同时单片机在我们日常生活中也经常见到,如电子表、舞厅里的一些等国的控制、工厂一些自动化控制等。
将来只要有自动控制方面的都会离不开单片机的开发和使用,对于现代的自动化控制起着举足轻重的作用。
2、总体方案设计
1、设计方案的对比、选择及确定
电子时钟的核心内容是对时间的处理。
具体说是对各位时间的正常运行、进位、调节和定时。
用什么来处理时间就成为了关键问题。
大体思路有两种,一种是直接用89C51内部的定时器,另一种是用专门的时间处理芯片。
决定选取89C51内部时钟来设计电子时钟。
而在芯片的选择上,使用了以下几种芯片:
AT89C51、DS18B20和LM016L。
2、系统设计思路
此设计即在液晶屏上显示年、月、日、时、分、秒、星期及温度(原理框图如图1.1),电路包括一下几个部分:
键盘、单片机、温度传感器及显示电路。
各部分说明:
(1)键盘用于校正、调节液晶上显示的时间。
(2)单片机通过输出各种电脉冲信号开驱动控制各部分正常工作。
(3)温度传感器用来采集温度值。
(4)单片机发送的信号经过显示电路通过译码最终在液晶上显示出来。
系统工作过程:
1、时间的主要处理过程是在CPU中完成的。
CPU会随时对时间进行读取数据的操作。
在读取了相应的寄存器的值后,CPU将读取的值进行处理,再通过I/O口把数据传入LM016L。
2、LM016L在接受到数据后在相应的位置上进行显示。
3、温度信号会通过DS18B20进行采集,然后通过CPU处理后同样传给LM016L。
系统的设计按照系统的工作过程,将CPU相应的I/O口分配给对应的芯片完成相应的控制和数据的传输。
简单地概括为以CPU为中心,将DS18B20的时间和温度信号通过CPU处理后输入到LM016L进行输出显示。
3、单元模块设计
1 AT89C51单片机系统设计
AT89C51是一种低电压、高性能CMOS8位微处理器,内部有2K字节的闪速PEROM,该芯片采用ATMEL公司的高密度、非挥发性存储器工艺制成,且与工业标准MCS-51系列的引脚和指令兼容,FLASH系列存储器为快速擦写存储器。
其最小系统设计如图所示:
2 DS18B20温度传感器电路设计
DS18B20温度传感器是美国Dallas公司生产的最新的单线数字温度传感器,支持“1-Wire”接口。
其DQ端经上拉电阻接在P3.3引脚。
3 液晶LM016L电路设计
液晶LM016L用来显示时间、日期、星期及温度。
其数据口与P0口相连,P2.0、P2.1和P2.2分别控制数据命令选择端、读写选择端及使能端。
4 键盘电路
键盘用来调节时间。
分别于P1.4、P1.5、P1.6和P1.7连接。
电路如图所示。
键盘功能描述:
Key_2键为时间设置键
Key_3键为时间加一键
Key_4键为时间减一键
4、程序设计流程
1 主程序设计流程
2 键盘扫描程序设计流程
调时方法:
按下Key_2键为设置时间
按键次数
功能
设置时间秒
设置时间分
设置时间时
4
设置日期日
5
设置日期月
6
设置日期年
7
设置闹铃秒
设置闹铃分
9
设置闹铃时
设置闹铃开关
设置完成
3 液晶电路部分函数
分为:
液晶写入指令函数、液晶写入数据函数和液晶初始化函数
液晶写入指令函数液晶写入数据函数
4 显示类函数
其中包括:
温度显示子函数、时间格式显示子函数、日期格式显示子函数、写星期函数和显示日期和时间子函数。
附:
温度显示子函数、时间格式显示子函数、日期格式显示子函数和显示日期和时间子函数均符合此程序流程图。
写星期函数
5、系统功能和指标参数
本次设计中,基本的程序要求已达到,既可以修改时间和闹铃,在闹铃响时,长按减一键停止响。
时间精度有待提高。
6、设计总结
做了两周德课程设计,有很多的心得体会。
根据要求,我们每组一人,我选的题是:
电子时钟。
一开始感觉很难,再加上c语言是大一学的,现在两年过去,虽然汇编语言刚刚学过,但编个稍大点的程序,一般不选它,主要是汇编的程序结构不容易掌握,不清晰,不容易编写,更不容易理解。
根据网上的资料,我画好protues仿真图,写好程序,进行仿真,结果不对,修改,仿真,如此往复,功夫不负有心人,成功!
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
参考文献
【1】张俊漠.单片机中级教程-原理与应用(第2版).北京:
北京航天航空大学出版社,2006
【2】赵晓安.MCS-51单片机原理及应用.天津:
天津大学出版社,2001.3
【3】李广第.单片机基础(第1版).北京:
北京航空航天大学出版社,1999
【4】徐惠民、安德宁.单片微型计算机原理接口与应用.第1版.北京:
北京邮电大学出版社,1996
【5】何立民.从Cygnal80C51F看8位单片机发展之路.单片机与嵌入式系统应用,2002年,第5期:
P5-8
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