生产实习报告用单片机开发版设计一个数码管电子时钟.docx

生产实习报告用单片机开发版设计一个数码管电子时钟.docx

《生产实习报告用单片机开发版设计一个数码管电子时钟.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生产实习报告用单片机开发版设计一个数码管电子时钟.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

生产实习报告用单片机开发版设计一个数码管电子时钟

竭诚为您提供优质文档/双击可除

生产实习报告-用单片机开发版设计一个数码管电子时钟

　　篇一：

51单片机实训数码管电子时钟设计

　　数码管电子时钟

　　姓名：

张x学号：

20XX05120349指导教师：

郑xx学院：

光电工程学院专业：

电子信息工程

　　完成日期：

20XX年12月27

　　概述

　　本系统采用proteus软件进行硬件仿真设计，pcb设计以及自动布线与手动布线相结合来实现一个完整的电子设计系统；以AT89c51单片机为核心，与数码管接口电路组成控制系统。

该系统硬件主要包括以下几个模块：

AT89c51主控模块、数码管显示模块等利用KeiluVision4软件进行程序的设计；实现了数码管电子时钟系统的设计。

关键词:

KeiluVision4；

　　仿真，proteus；

　　数码管；

　　目录

　　概述.................................................1

　　目录.................................................2

　　一、前言.............................................3

　　二、硬件以及软件的设计与实现.........................4

　　2．1硬件设计思想.................................4

　　2．2电路设计.......................................4

　　2．3程序设计.......................................5

　　2．4pcb图设计.....................................7

　　三、程序源代码......................................13

　　四、启示与感想......................................15

　　五、参考文献........................................16

　　一、前言

　　1.1开发背景简介

　　proteus软件是英国Labcenterelectronics公司出版的eDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。

它不仅具有其它eDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件，是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。

虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。

　　proteus软件具有其它eDA工具软件（例：

multisim）的功能。

这些功能是：

　　1．原理布图；

　　2．pcb自动或人工布线；

　　3．spIce电路仿真；

　　革命性的特点

　　1．互动的电路仿真

　　用户甚至可以实时采用诸如RAm，Rom，键盘，马达，LeD，LcD，AD/DA，部分spI器件，部分IIc器件。

　　2．仿真处理器及其外围电路

　　可以仿真51系列、AVR、pIc、ARm、等常用主流单片机。

还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。

配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，proteus建立了完备的电子设计开发环境。

　　1.2系统特性

　　本系统功能由硬件和软件两大部分组成，硬件部分主要完成信息的显示；软件主要完成信号的处理剂控制功能等。

　　本系统的硬件采用模块化设计，以AT89c51单片机为核心，与数码管接口电路组成控制系统。

该系统硬件主要包括以下几个模块：

AT89c51主控模块、数码管显示模块等。

其中AT89c51主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能，数码管显示模块完成字符、数字的显示功能。

　　应用软件采用模块化设计。

该系统软件主要由主程序、延时子程序等模块组成。

　　二、硬件以及软件的设计与实现

　　2．1硬件设计思想

　　使用proteus仿真软件，在atmel-80c51芯片中进行仿真设计。

利用八个八段数码管与芯片进行连接，利用p0口实现数码管得位选，利用74ls245和p2口实现数码管的段选，并置三个按键完成对电子钟的时间调控,并且置喇叭设置每半小时报时一次,报时时间十秒。

　　2．2电路设计

　　利用proteus按照将电路的原理图进行电路绘制。

　　根据原理图从原件库中选择有封装的元件，对没有封装的原件（如：

按键，八个数码管），对其进行手动画封装。

按顺序排好，并对其连线。

　　篇二：

电子时钟单片机实习报告

　　桂林理工大学博文管理学院

　　实习名称：

　　专业班级：

　　学生姓名：

　　指导老师：

　　实习时间：

实习报告单片机应用实践学号：

20XX年12月14日至20XX年1月4日

　　题目名称：

基于msp430g2231实现的简易电子时钟

　　摘要：

单片计算机即单片微型计算机。

由RAm,Rom,cpu构成，定时，计数和多种接口于一体的微控制器。

它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。

　　多功能数字钟的应用非常普遍，由单片机作为数字钟的核心控制器，通过它的时钟信号进行实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。

本系统利用单片机实现其具有闹钟、校时、开关数码管显示等功能的数字时钟.是以单片机msp430g2553为核心元件同时采用四位一体的共阴数码管同时显示“时、分、秒的低功耗简易装置，显示极具人（:

生产实习报告-用单片机开发版设计一个数码管电子时钟）性化。

另外具有校时功能，闹钟功能和节电保护功能。

利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活，便于功能的扩充等优点。

　　一、引言：

　　1．电子时钟的简介

　　1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。

现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零。

从而达到计时的功能，是人民日常生活补课缺少的工具。

　　2．电子时钟的基本特点

　　现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调试，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LeD显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。

　　3．数码管的工作原理

　　数码管是一种把多个LeD显示段集成在一起的显示设备。

有两种类型，一种是共阳型，一种是共阴型。

共阳型就是把多个LeD显示段的阳极接在一起，又称为公共端。

共阴型就是把多个LeD显示段的阴极接在一起，即为公共商。

阳极即为二极管的正极，又称为正极，阴极即为二极管的负极，又称为负极。

通常的数码管又分为8段，即8个LeD显示段，这是为工程应用方便如设计的，分别为A、b、c、D、e、F、g、Dp，其中Dp是小数点位段。

而多位数码管，除某一位的公共端会连接在一起，不同位的数

　　码管的相同端也会连接在一起。

即，所有的A段都会连在一起，其它的段也是如此，这是实际最常用的用法。

数码管显示方法可分为静态显示和动态显示两种。

静态显示就是数码管的8段输入及其公共端电平一直有效。

动态显示的原理是，各个数码管的相同段连接在一起，共同占用8位段引管线；每位数码管的阳极连在一起组成公共端。

利用人眼的视觉暂留性，依次给出各个数码管公共端加有效信号，在此同时给出该数码管加有效的数据信号，当全段扫描速度大于视觉暂留速度时，显示就会清晰显示出来。

　　二、系统框图

　　根据设计要求与设计思路，确定该系统的设计方案，上图为该系统设计方案的硬件电路设计框图。

硬件电路由8部分组成，即按键输入电路、单片机、时钟电路、复位电路、LeD显示器段码驱动电路、LeD显示器位码驱动电路、4位显示器电路和蜂鸣器电路。

　　三、硬件部分：

　　如图所示，在mcu选择上，我选择了20引脚的msp430g2553，它是16位单片机，它有以下特点：

低工作电压：

1.8~3.6V、超低功耗：

活动模式：

280uA（1mhZ，2.2V）；待机模式：

0.5uA；掉电模式：

（RAm数据保持）0.1uA。

有5种节电模式；从待机到唤醒的响应时间不超过1us；10位A/D转换器；（带有内部参考源、采样保持，最大采样率200Ks/s）；16位精简指令结构（RIsc），6.25ns指令周期；带有3个捕获/比较器

　　结构的16位定时器；串行通信可软件选择uART/spI/I2c三种模式；可在线串行编程，不需要外部编程电压；FLAsh存储器为16Kb，RAm为512b。

这些功能足够用来做这款mInI桌面时钟，我采用了真个p1口作为数码管的数据端口，p2.0-p2.3为数码管的选通断，p2.4和p2.5为按键输入端，xIn和xouT接32.768KhZ的晶振，所以它的引脚全部用上了，这样避免了硬件资源浪费。

　　显示部分选用了0.28英寸的共阴数带时钟码管，这样可以满足尺寸的要求，正好可以利用数码管上面的秒显显示时钟的活动状态。

　　在时钟产生电路上面并没有采用Ds1302，一是为了减小体积，而是因为采用在mcu外部加32.768KhZ晶振的方式足够满足时钟的需求，因为在mcu内部可以选择系统的主时钟为内部时钟源1mhZ，配置定时器的时钟源为外部晶振32.768KhZ，16位的定时器足够满足定时的精度要求。

　　按键电路采用的是轻触按键开关，经上拉电阻接mcu，按键的输入信号是低电平，一般按键在按下和松开时会有抖动现象，可以采用两种方式消除按键抖动，一是采用程序延时，一是采用硬件Rs触发器，后者增加了成本和体积，前者完全可以满足需求，所以我选择了软件消抖。

　　四、软件部分：

　　主函数是必须的，时钟配置函数需要把主时钟配置为DcocLK1mhZ，定时器时钟配置为AcLK时钟，使用外部32.768KhZ时钟源。

端口初始化函数是将各个端口为输入或者输出，以及赋初值。

　　定时器配置函数配置定时器工作在连续计数模式，并打开全局中断，每20ms产生一次中断。

　　在定时器中断函数中，需要注意的是，让秒显每1s闪烁一次的方法是每500ms取反一次，在程序中，用dp取反并配合数码管数位分解和显示函数中的switch语句配合使秒显的闪烁实现。

　　按键检测函数用来检测按键是否被按下，配合其他函数中的程序，赋予按键不同的功能。

数位分解和数码管显示函数，是将产生的时间信息和调整的时间信息实时显示到数码管上。

　　按键控制开关显示是在正常走时状态下检测到按键按下后，对一个全局变量进行取反，在主函数中判断这个变量的值而来控制数码管选通端的开启或关闭。

　　五、调试结果及总结：

　　经过反复的多次检查硬件与调试，最终该作品的预期功能基本实现。

特此总结：

首先，对数码管显示的工作原理还不够熟悉。

没有自主检查元器件的习惯，导致共阳数码管买成了共阴数码管，后来又要改原理图和程序代码，很大程度上影响了我的实习进度。

那么在今后的作品制作中，对元器件的正确性的排查很有必要。

其次，在调试过程中遇到数码管乱显示和不规律走跳的现象时，不会很好地利用手上的工具对作品进行排查，后来通过询问实习老师后才找到原因，这在今后的实习也是非常需要注意的地方。

随后，就是按键的失效问题，后来经过严格的排查，发现接地一端不稳定，导致芯片无法识别按键是否被按下，因此按键失效。

　　通过本次的实习，使我收获良多。

不但学习了msp430g2553这款芯片，还温习了一遍老师以前讲过的数码管知识等。

真干出知识，这句话果然没错，接着本次实习学到的知识与经验，希望在下次实习中做的更好，突破自己！

　　附录：

　　原理图：

　　篇三：

生产实习报告单片机的电子钟设计报告

　　东北石油大学

　　实习总结报告

　　实习类型生产实习

　　实习单位电子科学学院实习基地

　　实习起止时间20XX年7月12日至20XX年7月31日指导教师

　　所在院（系）电子科学学院

　　班级电信07-4

　　学生姓名

　　学号

　　20XX年7月31日

　　单片机的电子钟设计报告

　　一、实验目的

　　这次学校组织的大三课程实习是专业理论和实践知识最重要的补充和

　　延伸。

单片机系统实训的目的是通过对单片机硬件和软件的综合训练，让

　　学生掌握单片机的硬件知识及设计方法，同时掌握c语言软件程序设计技

　　能。

增进学生对电子工艺的感性认识，了解电子产品发展进程，熟悉电子

　　产品（系统）的设计、装配、生产制造工艺及过程，学习现代电子设计与

　　制造、单片机及接口技术、传感器技术、机电控制技术等相关工程应用技

　　术，获得安全用电、锡焊接技术、电子元器件、pcb板设计与制作技术、

　　电子产品（系统）设计、装配技术、调试与检测技术以及电子技术文件的

　　制订等基础知识，全面提高学生的实践动手能力和分析问题、解决实际问

　　题的能力，培养其创新精神。

　　二、实验原理和分析

　　2.1设计原理

　　如图1-1单片机编程，用单片机设计电路，由于使用软硬件结合的方

　　式，所以电路结构简单、调试也相对方便。

需要调节时间时，按动调节按

　　钮，六位数码管显示实时时间。

　　2.2元器件选择

　　sTc89c52；7407；数码管（双位共阴）；按键；电阻排；蜂鸣器；石英晶

　　振11.5200m；30pF；0.1uF；10uF电容。

　　2.3时钟电路工作原理

　　在sTc89c52芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引

　　脚xTAL1，输出端为引脚xTAL2。

而在芯片内部，xTAL1和xTAL2之间跨接

　　晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。

时钟电路产生

　　的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。

　　2.4共阴极数码管

　　LeD数码管是由发光二极管构成的，亦称半导体数码管。

将条状发光二极管按照共阴极（负极）或共阳极（正极）的方法连接，组成“8”字，再把发光二极管另一电极作笔段电极，就构成了LeD数码管。

若按规定使某些笔段上的发光二极管发光，就能显示从0～9的?

系列数字。

同荧光数码管（VFD）、辉光数码管（nRT）相比，它具有：

体积小、功耗低、耐震动、寿命长、亮度高、单色性好、发光响应的时间短，能与TTL、cmos电路兼容等的数显器件。

+、-分别表示公共阳极和公共阴极。

A～g是7个笔段电极，Dp为小数点。

另有一种字高为7．6mm的超小型LeD数码管，管脚从左右两排引出，小数点则是独立的。

　　本系统利用4位LeD数码管显示时间，共阴极结构。

LeD数码管由7段发

　　光二极管组成，当要显示某个数字时只要将数字所对应的引脚送入低电平。

数码管管脚图，可以忽略型号，基本通用。

　　数字对应数码管显示控制转换字节

　　显示－－hgFe,DcbA－－编码（共阴编码）

　　0－－0011,1111－－0x3F;

　　1－－0000,0110－－0x06;

　　2－－0101,1011－－0x5b;

　　3－－0100,1111－－0x4F;

　　4－－0110,0110－－0x66;

　　5－－0110,1101－－0x6D;

　　6－－0111,1101－－0x7D;

　　7－－0000,0111－－0x07;

　　8－－0111,1111－－0x7F;

　　9－－0110,1111－－0x6F;

　　2.5sTc89c52单片机

　　兼容标准mcs-51指令系统的sTc89c52单片机是一个低功耗、高性能chmos的单片机，在线可编程FLAsh存储器的单片机。

它与通用8051系列单片机的指令系统和引脚兼容。

sTc89c52单片机片内的FLAsh可允许在线重新编程，也可用通用非易失性存储编程器编程；片内数据存储器内含128字节的RAm;有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/o）端口;具有两个16位可编程定时器；中断系统是具有6个中断源、5个中断矢量、2级中断优先级的中断结构。

　　2.6按键

　　本设计中主要有三个控制按键，按键功能为：

（1）p3.2为调时间模式，长按p3.2进入调分状态:

分单元闪烁,按p3.2

　　加1,按p3.3减1.再长按p3.2进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。

（2）按p3.3进入设定闹时状态:

12:

00:

可进行分设定,按p3.4分加1,再按p3.2为时调整,按p3.4时加1,按p3.3调闹钟结束.在闹铃时可按p3.2停闹,不按闹铃1分钟。

　　（3）按下p3.4进入秒表状态:

再按p3.4秒表又启动,按p3.4暂停,再按p3.4秒表清零,按p3.4退出秒表回到时钟状态。

　　2.7测试与分析

（1）测试数码管:

把万用表调到测二极管的档,用红表笔触行输入端,用黑表笔触列输入端.注意观察256个点是否正常亮.

（2）测试按键:

直接连接按键到单个可用LeD发光二极管（这里采用实验板上发光二极管）,按下每个按键看LeD是否可亮,若亮,说明按键可用.

　　（3）程序测试：

通过KeILc51V750A_FuLL进行下载程序和编写程序．

　　（4）调试：

建立一个新工程，输入源程序，最后编译得到一个LIch1.hex目标文件，用编程器把LIch1.hex写入单片机sTc89c52中，插到实验板，把电路板与+5V稳压电源连接，把芯片插入电路板，打开电源，六个数码管分别显示时、分和秒的十位和个位，通过电路把六个数码管调为零，通过两个开关分别调时分的十位，个位。

调时调为23，把分调59，秒调为59，然后等一秒钟，如果显象管的时分的十位、个位和秒位都显示为0，那就说明调试成功，在测试工程中，不但要认真观察和检测，还要认真记录，包括记录观察的现象，测量的数据，通过数据才能把实际观察的现象和理论